模具设计全过程

(三).浇口

1.定义﹕浇口又称进料口或内流道。它是分流道与塑件之间狭窄的部份﹐也称浇注系统最短小的部份﹔

2.作用﹕能使分流道输送过来的熔融塑料的流速产生加速度﹐形成理想的流态﹐顺序﹐并速速地充满型腔﹐同时还起着封闭型腔防止熔料倒流的作用﹐并在成型后便于使浇口与塑件分离。

3.浇口的形式﹕

内侧浇口

1>.侧向浇口﹕

普通侧浇口（边缘浇口）﹕

外侧浇口

扇形浇口﹕常用来成型宽度较大的薄片状塑件

平缝式浇口

护耳式浇口

隙式浇口

一般点浇口

潜伏式浇口（我公司大多采用此种方式）

2>.点浇口﹕

盘环型浇口

轮辐式浇口

爪形浇口

园环形浇口

3>.浇口位置的选择

（1）浇口选择有阻挡物最近的距离。

（2）浇口的尺寸及位置选择应避免产生喷射和蠕动。

（3）浇口应开设在塑件断面最厚处。

（4）浇口位置的选择应使塑料流程最短﹐料流变向最少。

（5）浇口位置选择应有利于型腔内气体的排出。

（6）浇口位置的选择应减少或避免塑件的熔接痕增加熔接牢度。

（7）浇口位置的选择应防止料流将型腔﹐型蕊﹐嵌件挤压变形。

(四).冷料穴

1.结构﹕冷料穴是用来储臧注射间隔期间产生的冷料头的﹐防止冷料进入型腔而影响塑件质量﹐并使熔料能顺利地充满型腔﹐冷料穴又称冷料井。

2.拉料形式﹕

（1）钩形（工形）拉料杆

（2）球形拉料杆

3.圆锥形拉料杆

4.拉料穴﹕A.带顶杆﹔

B.不带顶杆

一般凹模结构设计

一．首先复习一下上节课所讲的内容﹕

1.分模面的确定

从分模面与开模的方向来看﹐有平行于开模方向﹐垂直于开模方向﹐与开模方向成斜角。

2.分模线﹕分模线不要影响产品外观,尽量选择在产品棱边上。产品的外表面是由母模制作﹐产品的内表面是由公模仁成型制成。

3.cavity 数量的确定﹕

3-1.是根据所用注射机的最大注射量确定型腔数量。(切记算出之数值不能四舍五入,只能取小)。

3-2.根据注射机的最大锁模力确定型腔数量。

3-3.根据塑件精度确定型腔数量。

3-4.根据经济性确定型腔数。

备注﹕注射机的规格主要是用机器吨位或锁模力﹐另一种是用注射量确定。

二．一般母模的设计﹕

凹模是成型产品外形的主要部件。其结构特点﹕随产品的结构和模具的加工方法而变化。

镶拼的组合方式的优点﹕对于形状复杂的型腔﹐若采用整体式结构﹐比较难加工。所以采用组合式的凹模结构。同时可以使母模边缘的材料的性能低于母模的材料﹐避免了整体式凹模采用一样的材料不经济﹐由于凹模的镶拼结构可以通过间隙利于排气﹐减少母模热变形。对于母模中易磨损的部位采用镶拼式﹐可以方便模具的维修﹐避免整体的母模报废。

镶拼的组合方式的缺点﹕

组合式凹模的刚性不及整体式的易在塑件表面留下痕迹﹐模具结构比较复杂。(镶拼式的结构可以平衡变形量)。

1.整体式凹模

a.完全整体式母模﹕

它是由整块材料制作而成﹐这种结构比较简单﹐不易变形产品的质量好﹐如果产品塑件比较复杂﹐采用一般的加工方法制造母模型腔就较困难。所以完全整体式的适合简单的塑件。

b.整体嵌入式母模块﹕

它属于一种完全整体式凹模的演变﹐即将完全整 体式凹模变为整体式凹模块直接嵌入到固定板中﹐或先嵌在模框中模框在嵌到固定板中的形式。

固定板

或模框

垫板

完全整体式凹模

整体嵌入式母模块

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2.完全整体式凹模块+局部镶拼嵌入﹐是在守全整体式凹模块或整体嵌入式凹模块的易损坏的部位及难加工的部位﹐如图所示﹕

A. 图所示的结构比较简单﹐但结合面要平整﹐否则会有塑料流入使毛边加厚。

B.图所示的结构﹐采用圆柱形配合﹐塑胶不易流入。

3.完全镶拼嵌入式母模块。上图是一种侧壁和底部大面积的母模结构﹐镶拼凹模块可直接嵌入到固定板中﹐或嵌入到模框﹐模框再嵌入到固定板中。上图所表示的是底部大面积镶嵌组合式凹模。

成型部分设计

一、分模面的确定

为了将塑件和浇注系统凝料等从密闭的模具内取出，以及为了安放嵌件，将模具适当地分成两个或若干个主要部分，这些可以分离的接触表面，通称为分模面。分模面的表示方法：

1. 模具分开时，分模面两边的模板都作移动；

2. 模具分开时，其中一方模板不动，另一方模板作移动

A. 分模面的数目有：单分模面、双分模面、多分模面

B. 分模面的形状有：平面、斜面、阶梯面、曲面

C. 分模面与开模方向关系有：平行于开模方向、垂直于开模方向、与开模方向成一斜角

选择分模面考虑原则：

1. 塑件质量考虑，确保塑件尺寸精度

A． 同轴度要求的部份应在公模内成型，若放在公母模内成型，会因合模不准确而难于保证同轴度

B． 选择分模面时，应考虑减小由于脱模斜度造成塑件大小端尺寸差异，若模窝设在公模，会因脱模斜度造成塑件大小端尺寸差异太大，当塑件不允许有较大的脱模斜度时，采用这种结构使脱模困难，若塑件外观无严格要求，可将分模选在塑件中部，它可采用较小的脱模斜度有利于脱模

确保塑件表面要求：分模面尽可能选择在不影响塑件外观的部位以及塑件外观的要求

2. 注射机技术规格考虑：

A． 锁模力考虑：尽可能减少塑件在分模面上的投影面积。当塑件在分型面上的投影面积接近接近于注射机的最大注射面积时，有产生溢料的可能，模具的分模面尺寸在保证不溢料的情况下，应尽可能减少分模面接触面积，以增加分模面的接触压力，防止溢料，并简化分模面的加工

B． 模板间距考虑：分模面的确定要保证公母模开模行程最短

3. 模具结构考虑

A． 尽量简化脱模部件

a. 为便于塑件脱模，应使塑件在开模时尽可能留在公模，只要使塑件与公模的结合力大于塑件与母模的结合力即可，尽可能使塑难看 与母模之间有一定的结合力，而不要把塑件与模具的结合力都放在公模

b. 当塑件的外形简单，但内形有较多的孔或复杂孔时，塑件成型后必然留在模仁上，此时模窝可设在母模上，开模后可用推板顶出塑件，若模窝设在公模上，使脱模困难

c. 当带有金属嵌件时，因为嵌件不会收缩包紧模仁，所以模窝应设在公模，否则开模后塑件留在母模，使脱模困难

d. 若塑件的模仁对称分布时，应迫使塑件留在公模上，采用顶管脱模

e. 若塑件有侧孔时，应尽可能将模仁设在公模部份，避免母模抽芯，否则造成脱模困难

B． 侧抽芯机械考虑

a. 应尽量避免侧抽芯机构，若无法避免侧抽芯，应使抽芯尽量短

b. 由于斜滑块合模时锁紧力较小，对于投影面积较大的大型塑件，可将塑件投影面积大的分模面放在公母模合模的主平面上，而将投影面积较小的分模面作为侧向分模面，否则斜滑块的锁紧机构必须做得很庞大，或由于锁不紧而溢边

C． 量方便浇注系统的布置：分模面的确定不妨碍浇注系统的正常开设

D． 便于排气：为了有利于气体的排出，分模面尽可能与料流的末端重合

E． 便于嵌件的安放：当分模面开启后，要有一定的空间安放嵌件

F． 模具总体结构简化，尽量减少分模面的数目，尽量采用平直分型面。还应考虑模具是否便于加工，便于成品取出，还有分模面应尽量选择在产品的棱线上面

4. 模具制造难易性考虑：能确保模具机械加工容易安装定位与导向系统

锁紧零件

主要为内六角螺丝与沉头孔。其中螺丝有公制与英制之分，牙间角分别为 60`与 55`。

书写方式： 公制 螺牙大径*牙距

英制 外径尺寸—1 英寸内螺牙个数

螺丝与沉头孔采用大的间隙配合,常用的沉头孔尺寸如下：

规格沉头孔直径沉头孔深度过孔直径

M24.53.02.5

M36.03.53.5

M47.54.54.5

M59.05.55.5

M610.56.56.5

M813.58.58.5

M1016.510.510.5

M1218.512.512.5

常用螺丝规格：

规格沉头孔直径沉头孔深度过孔直径

M23.83.02.5

M35.53.53.5

M47.04.54.5

M58.55.55.5

M610.06.56.5

M813.08.58.5

M1016.010.510.5

M1218.012.512.5

根据使用要求选择合适的螺丝 常规抬模孔选用粗牙 水塞为英制管螺牙。

二 模体概述

模体即常说的模架，是注射模的骨架。标准模架一般由母模板.母模固定板.公模板.公模固定板.公模垫板.垫脚.顶出固定板.顶出垫板.导柱.导套.复位杆等组成。模架中其它部分根据需要进行补充，如精定位装置.支承柱等。

三 固定板及垫板

固定板用以固定凸模或型芯`凹模`导柱`导套`顶针等。要求有一定的厚度和强度。垫板是盖在固定板上面或垫在固定板下面的平板，它的作用是防止型芯`凸模`导柱`导套`顶针等脱出固定板，并要承受一定的压力，因此它要具有较高的平行度和硬度。

垫板与固定板的连接方式常采用螺钉连接，在需要保证固定板与垫板之间的位置时，还要加销钉定位。

四 支承件

1. 垫脚 它的主要作用是在动模座板和动模垫板之间形成顶出机构的动作空间，或是调节模具的总厚度，以适应注射机的模具安装厚度要求。 结构形式有平行垫块与拐角垫块。

2. 支承柱 起顶出空间的补充支承和顶针固定板的导向作用。常采用圆柱形。尽量均匀分布， 一般应根据公模垫板的受力工作状况及可用的空间而定。

五 导向零件

作用：保证模具在进行装配和调模试机时，保证公`母模之间一定的方向和位置。导向零件应承受一定的侧向力，起了导向和定位的作用。导向机构零件包括导柱和导套等。

1. 导向结构的总体设计

（1） 导向零件应合理的均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导 套后发生变形。

（2） 根据模具的形状和大小，一副模具一般需要 2-4 个导柱。如果，模具的凸模与凹模合模有方位要求时，则用两个直径不同的导柱，或用两个直径相同，但错开位置的导柱。

（3） 由于塑件通常留于公模，所以为了便于脱模导柱通常安装在母模。

（4） 导柱和导套在分型面处应有承屑槽

（5） 导柱`导套及导向孔的轴线应保证平行

（6） 合模时，应保证导向零件首先接触，避免公模先进入模腔，损坏成型零件。

导柱的设计

（1） 有单节与台阶式之分

（2） 导柱的长度必须高出公模端面 6…8mm

（3） 导柱头部应有圆锥或球形的引导部分

（4） 固定方式有铆接固定和螺钉固定

（5） 其表面应热处理，以保证耐磨。

3..导套和导向孔

（1） 无导套的导向孔，直接开在模板上，模板较厚时，导向孔必须做成盲孔，侧壁增加排气孔。

（2） 导套 有套筒式`台阶式`凸台式

（3） 为了导柱顺利进入导套孔，在导套前端应倒有圆角 r。

温度调节系统与排气 引气系统设计

《一》

模具的温度直接影响到塑件的成型质量和生产效率。

所以模具上需要添加温度调节系统以达到理想的温度要求。

温度调节系统根据不同的情况可以分为冷却系统和加热系

统两种。