注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座

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1、,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,塑料成型与模具,Plastics Molding Processing&Mold Designing,主讲教师：李亨,*,/46,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,注射模结构与注射机,12 十二月 2024,塑料成型工艺与模具设计,Plastics Molding Processing&Mold Designing,主讲教师：李亨,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第1页,一、注射模基本结构,二、注射模具与注射机关系,三、标准模架选取,（第,7.1

2、,节）,重点掌握,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第2页,注射模分类、结构,一、注射模结构组成,动模：安装在注射机移动模板上；,定模：安装在注射机固定模板上；,闭合：,注射成型时动模和定模闭合组成浇注系统和型腔。,开模：,开模时动模与定模分离取出塑料制品。,注射模,动模部分,定模部分,依据各部件作用，可将注射模分为以下,8,个基本组成部分。,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第3页,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第4页,1,成型部件,组成：,型芯和凹模。,作用：,型芯形成制品,内表面,形状，凹模形成制品,外表面,形状。合模后型芯和凹模便组成了模具,型腔,。,镶拼式,结构：,整

3、体式,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第5页,2,浇注系统（又称为流道系统）,作用：将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔一组进料通道。,浇注系统组成：,（,4,部分）,主流道,分流道,浇口,冷料穴,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第6页,3,导向部件,导柱,导套,动模和定模内、外锥面,作用：,确保动模与定模合模时能准确对中；,防止制品推出过程中推板发生歪斜现象；,支撑移动部件重量。,导向部件组成：,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第7页,4,推出机构,组成：,图,5,1,，推杆,11,、推出固定板,8,、推板,9,、主流道拉料杆,10,和复位杆。,作用：,开模过程中，将塑件及其在流

4、道内凝料推出或拉出。,复位杆,：在合模时使推出机构复位，普通固定在推出固定板,8,与推板,9,。,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第8页,5,调温系统,惯用方法：,冷却：,热塑性塑料用注射模，主要是在模具内开设,冷却水通道,，利用循环流动冷却水带走模具热量；,加热：,模具加热除可用冷却水通道通,热水,或,蒸汽,外，还可在模具内部和周围安装,电加热元件,。,作用：满足注射工艺对模具温度要求。,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第9页,6,排气槽,作用：将成型过程中气体充分排除。,惯用方法：,大塑件：在分型面处开设,排气槽,；,小塑件：利用分型面微小间隙排气；,利用推杆或型芯与模具配合间

5、隙排气。,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第10页,7,侧抽芯机构,带有侧凹或侧孔塑件，被推出前须先进行侧向分型，抽出侧向型芯后方能顺利脱模，此时需要在模具中设置侧抽芯机构。,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第11页,8,标准模架,为了降低繁重模具设计与制造工作量，注射模大多采取了标准模架结构，,图,中定位圈,l,、定模座板,3,、定模板,4,、动模板,5,、动模垫板,6,、动模底座,7,、推出固定板,8,、推板,9,、推杆,11,、导柱,12,等都属于标准模架中零部件，它们都能够从相关厂家订购。,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第12页,二、注射模具按结构特征分类,从模具设

6、计角度出发，注射模按总体结构特征分为以下几类。,1,单分型面注射模具,又称为两板式模具，结构如,图,，型腔一部分,(,型芯,),在动模板上，另一部分,(,凹模,),在定模板上。主流道设在定模一侧，分流道设在分型面上。开模后因为动模上拉料杆拉料作用以及塑件因收缩包紧在型芯上，制品连同流道内凝料一起留在动模一侧，动模上设置有推出机构，用以推出制品和流道内凝料。,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第13页,注射模具从两个不一样分型面分别取出流道凝料和塑件。与两板式单分型面注射模具相比，双分型面注射模具在动模板与定模板之间增加了一块能够移动,中间板,(,又名浇口板,),，故又称,三板式,模具。,2

7、,双分型面注射模具,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第14页,三板模结构特点：,在定模板与中间板间设置流道，在中间板与动模板之间设置型腔，中间板适合用于采取点浇口进料单型腔或多型腔模具。在开模时因为定距拉板,1,限制，中间板与定模板做定距离分开，方便取出这两块板之间流道内凝料，在中间板与动模板分开后，利用推件板将包紧在型芯上塑件脱出。,双分型面注射模具能在塑件中心部位设置点浇口，制造成本较高、结构复杂，需较大开模行程。,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第15页,结构特点：,开模时活动部件不能简单地沿开模方向与制件分离，而是在脱模时将它们连同制品一起移出模外，然后用手工或简单工具将它

8、们与塑件分开。当将这些活动镶件嵌入模具时还应可靠地定位。这类模具生产效率不高，惯用于小批量或试生产。,塑件外形结构复杂，无法经过简单分型从模具内取出塑件，这时可在模具中设置活动镶件和活动侧向型芯或半块,(,哈夫块,),。,3,带有活动镶件注射模具,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第16页,结构特点：,在开模时，斜导柱利用开模力带动侧型芯横向移动，使侧型芯与制件分离，然后推杆能顺利地将制品从型芯上推出。除斜销、斜滑块等机构利用开模力作侧向抽芯外，还能够在模具中装设液压缸或气压缸带动侧型芯做侧向分型抽芯动作。这类模具广泛地应用在有侧孔或侧凹塑件大批量生产中。,塑件上有侧孔或侧凹，在模具内可设

9、置由斜销或斜滑块等组成侧向分型抽芯机构，使侧型芯作横向移动。,4,带侧向分型抽芯注射模具,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第17页,自动卸螺纹注射模图,5,5,，该模具用于,直角式注射机,，螺纹型芯由注射机合模机构丝杠带动旋转，方便与制件相脱离。,当要求能自动脱卸带有内螺纹或外螺纹塑件时，可在模具中设置转动螺纹型芯或型环，利用机构旋转运动或往复运动，将螺纹制品脱出，或者用专门驱动和传动机构，带动螺纹型芯或型环转动，将螺纹制件脱出。,5.,自动卸螺纹注射模具,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第18页,普通当注射模具开模后，塑料制品均留在动模一侧，故推出机构也设在动模一侧，这种形式是最

10、惯用、最方便，因为注射机推出机构就在动模一侧。但有时因为制件特殊要求或形状限制，制件必须要留在定模内，这时就应在定模一侧设置推出机构，方便将制品从定模内脱出。定模一侧推出机构普通由动模经过拉板或链条来驱动。,6,推出机构设在定模注射模具,塑料衣刷注射模具，因为制品特殊形状，为了便于成型采取了直接浇口，开模后制件滞留在定模上，故在定模一侧设有推件板,7,，开模时由设在动模一侧拉板,8,带动推件板,7,，将制件从定模中型芯,11,上强制脱出。,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第19页,原理：,经过采取对流道加热或绝热方法来保持从注射机喷嘴到浇口处之间塑料保持熔融状态，每次注射成型后流道内均没

11、有塑料凝料。,两种：,加热流道,和,绝热流道,模具。,7,无流道凝料注射模具,缺点：,模具成本高，浇注系统和控温系统要求高，对制件形状和塑料有一定限制。,优点：,提升了生产率，节约塑料，确保注射压力在流道中传递，利于改进制件质量，实现全自动操作。,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第20页,4.3,注射模具与注射机关系,（,2,）注射量校核,注射机标称注射量表示方法：容量,(cm,3,),，质量,(g),。国产标准注射机注射量大多数以容量,(cm,3,),表示。,模具设计时，须使在一个注射成型周期内所需注射塑料熔体容量或质量在注射机额定注射量,80,以内。需注射入模具内塑料熔体容量或质量，

12、应为制件和浇注系统两部分容量或质量之和。,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第21页,普通情况下，仅对最大注射量进行校核即可。,有时还应注意注射机能处理最小注射量。比如，对于热敏性塑料，,最小注射量,应大于注射机额定最大注射量,20,，因为当每次注射量过小时，塑料在料筒内,停留时间将过长,，这么会使塑料,高温分解,，影响制件质量和性能。,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第22页,（,3,）、锁模力校核,为何要进行锁模力校核？,因高压塑料熔体充满型腔时，会产生一个沿注射机轴向很大推力，其大小等于制件与浇注系统在分型面上垂直投影之和,(,图,58),乘以型腔内塑料熔体平均压力。该推力应小

13、于注射机额定锁模力,T,合,，不然在注射成型时会因锁模不紧而发生溢边跑料现象,(,图,5,9),。,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第23页,型腔内塑料熔体压力,(MPa),按下式计算,p=kp,o,(53),式中,p,o,注射压力，,MPa,；,k,压力损耗系数，随塑料品种、注射机形式、喷嘴阻力、流道阻力等原因改变，可在,0,2,0,4,范围内选取。,型腔压力另几个确定方法：,经验预计法：,成型中、小型塑料制品时型腔压力,p,取,20,40 MPa,。对于流动性差、形状复杂、精度要求高制品，成型时需要较高型腔压力。惯用塑料推荐选取型腔压力见表,5l,，因制件形状和精度不一样时常选取型腔

14、压力见表,5,2,。,模拟软件来预测法：,利用注射流动和保压模拟软件来预测成型时所需锁模力，因为模拟过程中综合考虑了各种原因影响，故可靠性比以上估算方法要好得多。,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第24页,（,4,）、注射压力校核,校核目标：,校验注射机最大注射压力能否满足制品成型需要。只有在注射机额定注射压力内才能调整出某一制件所需要注射压力。,确定制品成型所需注射压力方法:,类比法；,参考各种塑料注射成型工艺数据，普通制品成型注射压力为,70,150MPa,。,注射模模拟计算机软件,(,如美国,CFLOW,、澳大利亚,MOLDFLOW,、华中理工大学,H-FLOW,等,),，对注射成

15、型过程进行计算机模拟，取得注射压力预测值。,影响制件成型所需注射压力原因：,塑料品种、注射机类型、喷嘴形式、制件形状复杂程度以及浇注系统等。,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第25页,（,5,）、安装部分尺寸校核,校核目标：为了使注射模具能顺利地安装在注射机上并生产出合格制件。,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第26页,1,）喷嘴尺寸,图,5,11,，注射机喷嘴头部球面半径,R,1,应与模具主流道始端球面半径,R,2,吻合，以免高压塑料熔体从缝隙处溢出。普通,R,1,应比,R,2,小,1,2mm,，不然主流道内塑料凝料将无法脱出。,图,5,11,中，,R,1,R,2,属,不正确,配

16、合。,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第27页,为了使模具主流道中心线与注射机喷嘴中心线重合，模具定模板上凸出定位环（图,5,10,中,b,处）与注射机固定模板上定位孔,(,图,5,10,中,a,处,),呈较松动间隙配合,H11,h11,。定位环高度普通小型模具为,8,10mm,，大型模具为,10,15mm,。,2,）定位圈尺寸,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第28页,3,）最大、最小模厚,1,模具厚度,注射机要求模具最大与最小厚度：指注射机模板闭合后到达要求锁模力时动模板和定模板最大与最小距离。所设计模具厚度应落在注射机要求模具最大与最小厚度之内，不然将不可能取得要求锁模力。当模具厚度小时，可加垫板。,2,模具长度与宽度,要与注射机拉杆间距相适应，模具安装时应能够穿过拉杆空间在动、定模固定板上固定。,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第29页,螺钉直接固定：,模具固定板与注射机模板上螺孔应完全吻合；,压板固定：只要在模具固定板需安放压板外侧附近有螺孔就能固定紧。,4,）安装螺孔尺寸,注射模结构和注塑机参数的关系专家讲座,第30页,1),注射机最大开模行程与模具厚度无