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1、单元二单元二 注射模设计基础注射模设计基础目的和要求：目的和要求：1.掌握注射成型原理及其成型特点；掌握注射成型原理及其成型特点；2.了解注射成型工艺过程及工艺条件的选择；了解注射成型工艺过程及工艺条件的选择；3.掌握注射成型工艺条件对塑件质量的影响。掌握注射成型工艺条件对塑件质量的影响。4.掌握注塑模的结构掌握注塑模的结构重点和难点：重点和难点：难点：工艺条件与各个因素之间的关系难点：工艺条件与各个因素之间的关系重点：成型温度重点：成型温度 成型压力成型压力 成型时间成型时间 注塑模结构注塑模结构单元二单元二 注射模设计基础注射模设计基础4.螺杆式注射机二、注射成型设备合合模模注注射射保保压
2、压冷冷却却开开模模顶顶件件合合模模注注射射冷却总时间冷却总时间螺杆式注射机注射成型工作循环螺杆式注射机注射成型工作循环预预塑塑第一节注射成型设备第一节注射成型设备螺杆式注射机的螺杆式注射机的优点优点优点优点：借助螺杆借助螺杆的旋转运动，材料內部也发热，均勻塑化，塑化的旋转运动，材料內部也发热，均勻塑化，塑化能力大。能力大。4.螺杆式注射机二、注射成型设备加热料筒內的材料滞留少，热稳定性差的材料也很少因滞加热料筒內的材料滞留少，热稳定性差的材料也很少因滞留而分解。留而分解。由于加热料筒的压力损失小，用较低的注射压力也能成型。由于加热料筒的压力损失小，用较低的注射压力也能成型。成型周期短、效率高，
3、生产过程可实现自动化成型周期短、效率高，生产过程可实现自动化可成型形状复杂、尺寸精度要求高及带各种嵌件的塑件。可成型形状复杂、尺寸精度要求高及带各种嵌件的塑件。第一节注射成型设备第一节注射成型设备 螺杆螺杆式较柱塞式多一旋转动作，产生分力式较柱塞式多一旋转动作，产生分力(Ft)(Ft)，可使材料在螺旋槽间产生混炼作用，增加了塑化能力。可使材料在螺旋槽间产生混炼作用，增加了塑化能力。5.螺杆式注射机与柱塞式注射机的比较二、注射成型设备第一节注射成型设备第一节注射成型设备一、注射成型工艺2.注射过程注射过程3.成型后处理成型后处理1.成型前准备成型前准备原料的检验、染色和干燥原料的检验、染色和干燥
4、模具清理、涂脱模剂、预热模具清理、涂脱模剂、预热嵌件预热嵌件预热料筒清理料筒清理退火处理退火处理调湿处理调湿处理加料、塑化、充模、保压、加料、塑化、充模、保压、倒流、冷却、脱模倒流、冷却、脱模第二节注射成型原理及工艺特性第二节注射成型原理及工艺特性1.温度温度2.压力压力3.时间时间（成型周期）（成型周期）二、注射成型工艺参数第二节注射成型原理及工艺特性第二节注射成型原理及工艺特性1.成型前准备原料检验原料检验原料染色原料染色原料干燥原料干燥质量体积质量体积流动性流动性水分及挥发物含量水分及挥发物含量收缩率收缩率烘箱干燥烘箱干燥红外线干燥红外线干燥热板干燥热板干燥高频干燥高频干燥三、注射成型工
5、艺第二节注射成型原理及工艺特性第二节注射成型原理及工艺特性2.注射过程原料检验原料检验预处理预处理合合模模注注射射装入料斗装入料斗保保压压脱脱模模装入嵌件装入嵌件清理料筒清理料筒清理模具清理模具涂脱模剂涂脱模剂嵌件清理、预热嵌件清理、预热预塑化预塑化塑件后处理塑件后处理冷冷却却加料、塑化、充模、保压、加料、塑化、充模、保压、倒流、冷却、脱模倒流、冷却、脱模三、注射成型工艺第二节注射成型原理及工艺特性第二节注射成型原理及工艺特性3.注射成型后处理 放在放在一定温度一定温度的红外线或循环热风烘箱、液体介质中（矿的红外线或循环热风烘箱、液体介质中（矿物油，石蜡）一段时间，再缓慢冷却。物油，石蜡）一段
6、时间，再缓慢冷却。将刚从模具中脱出的塑件放在热水中将刚从模具中脱出的塑件放在热水中(100(100120)120)，隔绝，隔绝空气，进行防氧化处理，达到吸湿平衡。调湿后缓冷至室温。空气，进行防氧化处理，达到吸湿平衡。调湿后缓冷至室温。适用于吸湿性强的适用于吸湿性强的PAPA类塑料。类塑料。退火处理：退火处理：调湿处理：调湿处理：退火的温度退火的温度：高于使用温度：高于使用温度1020，低于热变形温度，低于热变形温度1020。三、注射成型工艺第二节注射成型原理及工艺特性第二节注射成型原理及工艺特性1.温度料筒温度：料筒温度：喷嘴喷嘴温度：温度：模具模具温度：温度：成型周期长，翘曲变形，影响尺寸精
7、度；成型周期长，翘曲变形，影响尺寸精度；产生较大内应力，开裂，表面质量下降。产生较大内应力，开裂，表面质量下降。温度过高温度过高温度太低温度太低略低于料筒最高温度：防止熔料在喷嘴处产生略低于料筒最高温度：防止熔料在喷嘴处产生“流涎流涎”现象；现象；但温度也不能太低，否则易堵塞喷嘴。但温度也不能太低，否则易堵塞喷嘴。当当f(m)d范围窄时，料筒温度取偏低值。范围窄时，料筒温度取偏低值。料筒后端温度最低，喷嘴前端最高；料筒后端温度最低，喷嘴前端最高；在在f(m)d之间之间，保证塑料熔体正常，保证塑料熔体正常流动，不发生变质分解；流动，不发生变质分解；四、注射成型工艺参数第二节注射成型原理及工艺特性
8、第二节注射成型原理及工艺特性塑化压力：塑化压力：塑化压力：塑化压力：又称背压（螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的压力），又称背压（螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的压力），由液压系统溢流阀调整大小。由液压系统溢流阀调整大小。注射压力：注射压力：注射压力：注射压力：柱塞或螺杆头部对塑料熔体施加的压力。注射压力的大小一柱塞或螺杆头部对塑料熔体施加的压力。注射压力的大小一般为般为4040130MPa130MPa，它的，它的作用作用是克服熔体的流动阻力，保证一定的是克服熔体的流动阻力，保证一定的充模速率。充模速率。注射压力与注射压力与塑料品种塑料品种、注射机类型注射机类型、模具浇注系统结构尺寸模具
9、浇注系统结构尺寸、塑件壁厚流程大小塑件壁厚流程大小等因素有关。等因素有关。2.压力四、注射成型工艺参数第二节注射成型原理及工艺特性第二节注射成型原理及工艺特性 完成一次注射成型过程完成一次注射成型过程所需的时间。所需的时间。成型周期或总周期成型周期或总周期成型周期或总周期成型周期或总周期成型周期成型周期充模时间充模时间注射时间注射时间模内冷却时间模内冷却时间其它时间其它时间保压时间保压时间3.3.时间（成型周期）时间（成型周期）四、注射成型工艺参数第二节注射成型原理及工艺特性第二节注射成型原理及工艺特性一、注射模的结构组成一、注射模的结构组成注射模注射模定模定模动模动模第三节注射模的组成及分类
10、第三节注射模的组成及分类根据注射模上各零根据注射模上各零部件所起作用细分部件所起作用细分1.成型零部件成型零部件2.浇注系统浇注系统3.导向系统导向系统4.推出机构推出机构5.温度调节系统温度调节系统6.排气系统排气系统7.支承零部件支承零部件8.侧向分型与抽芯机构侧向分型与抽芯机构一、注射模的结构组成一、注射模的结构组成第三节注射模的组成及分类第三节注射模的组成及分类二、二、注射模的分类注射模的分类1.单分型面注射模2.双分型面注射模3.带活动镶件的注射模4.侧向分型与抽芯的注射模5.自动卸螺纹的注射模6.定模设置推出机构的注射模7.无流道的注射模第三节注射模的组成及分类第三节注射模的组成及
11、分类（一）、型腔数目的确定和校核（一）、型腔数目的确定和校核1.按注射机的按注射机的额定塑化量额定塑化量确定型腔数目和校核确定型腔数目和校核n(KMt/3600-m1)/mK：注射机额定塑化量的利用系数，一般取：注射机额定塑化量的利用系数，一般取0.8M：注射机的额定塑化量，：注射机的额定塑化量，g/h或或cm /ht：成型周期，：成型周期，sm1：浇注系统所需塑料质量或体积浇注系统所需塑料质量或体积，g或或cmm：单个塑件的质量或体积，单个塑件的质量或体积，g或或cm333n：型腔数目：型腔数目第四节注射模与注射机的关系第四节注射模与注射机的关系（一）、型腔数目的确定和校核（一）、型腔数目的
12、确定和校核2.按注射机的按注射机的额定锁模力额定锁模力确定型腔数目和校核确定型腔数目和校核n(Fp-pA1)/pAFp：注射机的额定锁模力，：注射机的额定锁模力，Np：塑料熔体对型腔的压力，：塑料熔体对型腔的压力，MPa，一般取注射压力，一般取注射压力的的80%A1：浇注系统在模具分型面上的投影面积浇注系统在模具分型面上的投影面积，mmA：塑件在模具分型面上的投影面积，塑件在模具分型面上的投影面积，mm22第四节注射模与注射机的关系第四节注射模与注射机的关系（一）、型腔数目的确定和校核（一）、型腔数目的确定和校核3.按注射机的按注射机的最大注射量最大注射量确定型腔数目和校核确定型腔数目和校核n
13、(Kmp-m1)/mmp：注射机允许的最大注射量，：注射机允许的最大注射量，g/h或或cm /h34.按按塑件的精度要求塑件的精度要求确定型腔数目确定型腔数目生产经验表明，每增加一个型腔，塑件的尺寸精度将生产经验表明，每增加一个型腔，塑件的尺寸精度将降低降低4%8%。在成型高精度的塑件时，型腔数目不。在成型高精度的塑件时，型腔数目不宜过多，通常不超过宜过多，通常不超过4腔，因为多型腔难以使型腔的腔，因为多型腔难以使型腔的成型条件一致。成型条件一致。5.根据根据生产经济性生产经济性确定型腔数目确定型腔数目K：注射机最大注射量的利用系数，一般取：注射机最大注射量的利用系数，一般取0.8第四节注射模
14、与注射机的关系第四节注射模与注射机的关系（二）、（二）、注射压力的校核注射压力的校核校验注射机的额定注射压力能否满足塑件成型时所需的压力校验注射机的额定注射压力能否满足塑件成型时所需的压力P P公公PP注注其中其中:P:P注注塑料成型时所需的注射压力塑料成型时所需的注射压力(查表查表3-1)3-1)P P公公注射机公称注射压力注射机公称注射压力P P注注受浇注系统、型腔内阻力、模具温度等因素影响受浇注系统、型腔内阻力、模具温度等因素影响P P注注太大：太大：飞边大、脱模困难、塑件表面质量差、内应力大飞边大、脱模困难、塑件表面质量差、内应力大P P注注太小：不能顺利充满型腔、无法成型太小：不能顺
15、利充满型腔、无法成型第四节注射模与注射机的关系第四节注射模与注射机的关系（三）、（三）、装模部分有关尺寸的校核装模部分有关尺寸的校核喷嘴尺寸喷嘴尺寸定位孔尺寸定位孔尺寸拉杆间距拉杆间距模具闭合厚度模具闭合厚度安装螺孔尺寸安装螺孔尺寸第四节注射模与注射机的关系第四节注射模与注射机的关系（三）、（三）、装模部分有关尺寸的校核装模部分有关尺寸的校核1.1.喷嘴尺寸喷嘴尺寸浇口套球面浇口套球面R R和喷嘴前端球面半径和喷嘴前端球面半径R R0 0喷嘴孔径喷嘴孔径d d0 0和浇口套小端孔径和浇口套小端孔径d d正确关系为：正确关系为：d=dd=d0 0+(0.5+(0.51)mm R=R1)mm R=
16、R0 0+(1+(12)mm2)mm第四节注射模与注射机的关系第四节注射模与注射机的关系（三）、（三）、装模部分有关尺寸的校核装模部分有关尺寸的校核2.2.定位孔尺寸定位孔尺寸h:h:小型模具取小型模具取8 810)mm10)mm 大型模具取大型模具取(10(1015)mm15)mm第四节注射模与注射机的关系第四节注射模与注射机的关系（三）、（三）、装模部分有关尺寸的校核装模部分有关尺寸的校核3.3.拉杆间距拉杆间距 模具的外形尺寸应小于注射机的拉杆间距，以模具的外形尺寸应小于注射机的拉杆间距，以保证模具能安装到注射机工作台面上。保证模具能安装到注射机工作台面上。第四节注射模与注射机的关系第四
17、节注射模与注射机的关系（三）、（三）、装模部分有关尺寸的校核装模部分有关尺寸的校核4.4.模具闭合厚度模具闭合厚度H HminminHHm m H Hmaxmax第四节注射模与注射机的关系第四节注射模与注射机的关系（三）、（三）、装模部分有关尺寸的校核装模部分有关尺寸的校核5.5.安装螺孔尺寸安装螺孔尺寸模具重量较轻用压板固定模具重量较轻用压板固定模具重量较重的用螺钉固定模具重量较重的用螺钉固定第四节注射模与注射机的关系第四节注射模与注射机的关系（四）、（四）、开模行程的校核开模行程的校核注射机最大开模行程（注射机最大开模行程（S S）与模具厚度（）与模具厚度（H Hm m）无关）无关第四节注
18、射模与注射机的关系第四节注射模与注射机的关系（四）、（四）、开模行程的校核开模行程的校核单分型面模具：单分型面模具：SHSH1 1+H+H2 2+(5+(510)mm 10)mm 双分型面模具：双分型面模具：SHSH1 1+H+H2 2+a+(5+a+(510)mm10)mm第四节注射模与注射机的关系第四节注射模与注射机的关系（四）（四）开模行程的校核开模行程的校核注射机最大开模行程（注射机最大开模行程（S S）与模具厚度（）与模具厚度（HmHm）有关）有关第四节注射模与注射机的关系第四节注射模与注射机的关系（四）、（四）、开模行程的校核开模行程的校核单分型面模具：单分型面模具：SH SHm
19、m+H+H1 1+H+H2 2+(5+(510)10)双分型面模具：双分型面模具：SH SHm m+H+H1 1+H+H2 2+a+(5+a+(510)10)S第四节注射模与注射机的关系第四节注射模与注射机的关系（四）、（四）、开模行程的校核开模行程的校核侧面分型抽芯机构的最大开模程（侧面分型抽芯机构的最大开模程（S S）当当H Hc cH H1 1+H+H2 2时时:S=H:S=Hc c+（5 51010）mmmm当当H Hc cH H1 1+H+H2 2时时:S=HS=H1 1+H+H2 2+（5 51010）mmmmHcc第四节注射模与注射机的关系第四节注射模与注射机的关系（五）、（五）、顶出装置的校核顶出装置的校核中心顶杆机械顶出中心顶杆机械顶出两侧双顶杆机械顶出两侧双顶杆机械顶出中心顶杆液压顶出与两侧双顶杆机械顶出中心顶杆液压顶出与两侧双顶杆机械顶出中心顶杆液压顶出与其它辅助油缸联合作用中心顶杆液压顶出与其它辅助油缸联合作用顶出装置分类：顶出装置分类：第四节注射模与注射机的关系第四节注射模与注射机的关系小结注射机的基本结构、工作过程、分类、技术参数及型号规格的表示方法注射成型工艺过程注射成型工艺条件的选择注射成型工艺规程的编制注射模的结构组成、典型结构及注射机相关参数的校核 谢谢大家！谢谢大家！再再 见！见！Thank you.See you next time.
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