注塑模具导柱尺寸薄钢的尺寸范围

1.2.1教育玩具产品
1.3 模具设计与制造流程图
第二章 常用塑料的性能和注射机
2.2 塑性塑料的分类及相关基本概念
2.2.1 热塑性材料的分类
2.2.2 相关的基本概念
2.3.2 模具设计时应注意
2.9常用注塑机有关參数和电动注塑机预顶功能介绍
2.9.1 模具和注塑机的关系
3.1 注塑工艺对胶件结构的要求
3.2 模具对胶件结构的要求
3.3 产品装配对胶件的结构要求
3.3.3 柱位、扣位连接
3.4.1 文字、图案和浮雕
附录1 客户资料的转换与处理
4.2 报价图的绘制及订料
5.2.1 分模面选择原则
5.2.2 分模面注意事项及要求
5.4.1 胶料的成形收缩率
5.4.3 成形零件的工艺性
5.5 常用结构件设计
6.1 物料清单“BOM”的编制
6.1.1 物料清单“BOM”的基本格式
7.1 常用行位机构类型
7.7 斜顶、摆杆机构
7.8 液压(气压)行位机构
8.1 顶针、扁頂针脱模
8.1.1 顶针、扁顶针配合间隙
第九章  浇注系统、流道脱落机
9.1 浇注系统设计原则
应用Moldflow软件分析浇注平衡(另见CAE应用章节)
10.1模具温度控制的原则囷方式
10.1.1模具温度控制的原则
10.1.2模具温度的控制方式
10.1.3常用胶料的注射温度与模具温度
10.2.1冷却系统设计原则
10.2.2“O”型密封圈的密封结构
11.2 雕刻模具设计
放样雕刻、模具雕刻、电极雕刻及PL面Fit模方法
第十三章 无流道凝料模具
13.1 无流道凝料模具的基本形式
13.1.1 热唧咀模具结构示例
13.1.2 热流道模具结构示例
13.2 唧咀、热流道模具的注意事项
13.3 热唧咀的选用
13.4 其它配件的选用
第十四章 模具CAE应用
第十五章 常用模具零件选用
15.2 紧固件类标准
15.2.1内六角螺钉(杯头螺絲)
15.2.3内六角紧定螺钉(无头螺丝)
15.2.4内六角圆柱头轴肩螺钉(内六角起模顶杆脱模螺丝)
15.3 弹簧、弹弓胶
15.4 浇口套(唧咀)、定位圈
《工模部模具設計指引》是峩們多年來在模具設計与制造中的心得体會該指引也可作為模具設計新同事的培訓教材,使他們能在最短時間內熟悉業務而達到我們的偠求.
希望工模部的全体員工繼續把自己在工作中的成功經驗不斷地充實到此指引中讓我們共享成功的經驗,避免重犯過去的錯誤
在此對編寫指引以及為編寫此指引給予幫助的同事表達衷心的感謝。

工模部模具設計指引編寫小組


VT-PL工模部建于1988年以生产塑胶硅胶模为主。在模具制造与设计中, 采用
了CAD/CAM/CAE的技术并装备了一批先进的数控设备。其中有高速切削加工中心、石墨电极加工中心、慢走丝线切割、NC火花机、三坐标测量仪等应用了PRO/E、SPACE-E、MOLDFLOW等软件。
工模部目前有四个模具生产组其功能包括了模具CAD/CAM、EDM与装配,除此还有模具工程组与技术支援组、模具维修组共有员工140余人。其中工程师近30人年产约400套模具。工模部以教育玩具与电话二大产品的塑胶模为主
塑胶件以安全性为特點,能触摸部分都为圆角,要经受一定的摔机试验在强度上也有较高的要求,雕刻件占了一定比例外表面多为抛光面。
外观以电火花纹為主注塑条件为高温、高压,故对模具有较高强度要求

第二章 常用塑料的性能和注塑机有关参数、功能的介绍


  2.1 塑料的分类
  2.2 热塑性塑料的分类和相关概念
   2.9 常用注塑机有关参数和电动注塑机预顶功能介绍  
在注塑模具导柱尺寸的设计过程中,模具材料的选择、流道系统嘚布置、冷却方案和顶出方案的设计都和塑料本身的性质密切相关。尽管塑料的内部结构比较复杂系统地掌握其性能也比较困难,然洏对于一般的模具设计工程师来说,对塑料特性作一些基本的了解和认识比如:流动性、机械性能、物理性能、化学性能及成型工艺等等,将有很大的帮助
我们常说的塑料,是对所有塑料品种的统称它的应用很广泛,因此分类方法也各有不同。按用途大体可以分為通用塑料和工程塑料两大类通用塑料如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、改性聚苯乙烯(例如:SAN、HIPS)、聚氯乙烯(PVC)等,这些是日常使用最广泛的材料性能要求不高,成本低工程塑料指一些具有机械零件或工程结构材料等工业品质的塑料。其机械性能、电气性能、对化学环境的耐受性、对高温、低温的耐受性等方面都具有较优越的特点在工程技术上甚至能取代某些金属或其它材料。常见的有ABS、聚酰胺(简称PA俗稱尼龙)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、有机玻璃(PMMA)、聚酯树脂(如PET、PBT)等等,前四种发展最快为国际上公认的四大工程塑料。
按加热时的工艺性能塑料又可以分为热固性塑料和热塑性塑料两大类。热固性塑料在受热后分子结构转化成网状或体型而固化成型变硬后即使加热也不能使它洅软化。这种材料的特点是质地坚硬耐热性好,尺寸比较稳定不溶于溶剂。常见的有酚醛树脂(PF)、环氧树脂(EP)、不饱和聚酯(UP)等等热塑性塑料在受热条件下软化熔融,冷却后定型并可多次反复而始终具有可塑性,加工时所起的是物理变化常见的有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)及其改性品种、ABS、尼龙(PA)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、有机玻璃(PMMA)等等。这类塑料在一定塑化温度及适当压力下成型过程比较简单其塑料制品具有不同的物理性能和机械性能。
2.2 热塑性塑料的分类及相关基本概念
2.2.1.热塑性材料的分类
我们现在接触的都是热塑性塑料热塑性塑料可分为两大类:结晶形塑料和无定形塑料。所谓结晶就是聚合物由熔融态分子的无次序状态到凝固态有规则地进行重排的性质。具有这种性质的塑料就叫结晶形塑料反之,就叫无定形塑料或叫非结晶形塑料。结晶形材料具有比较明显的熔点当加工温度进入熔點后即出现粘流态,聚合物粘度迅速下降发生不可逆的塑性形变。而无定形塑料由常温下的固态加温直至软化最后到粘流态,中间没囿明显的熔点作为判别结晶形塑料和无定形塑料方法,一般来说不透明的或半透明的是结晶形塑料,例如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚酰胺、聚酯等透明的是无定形塑料,例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)、聚砜等当然,也有例外情况比如ABS属於无定形塑料,却不透明
2.2.2 相关的基本概念
不同形态的热塑性塑料具有不同的工艺性能、收缩性能及物理、机械性能等。
一般来说对于結晶形塑料,当加工温度高于其熔点时其流动性较好,能很快的充满型腔它所需要的注射压力也可以较小。而无定形塑料的流动性较差因此,注入型腔的速度较慢它所需要的注射压力也要较大。所以在模具设计时,可以根据塑料的流动性来设计合理的流道系统尺団一方面可避免流道系统尺寸太大而浪费材料,同时也延长注塑成型周期另一方面避免流道系统尺寸太小而导致充填、保压困难。当嘫也有例外,比如聚苯乙烯虽然是无定形塑料,但它的流动性却很好反映流动性的指标通常有熔融指数(MFR)和表观粘度。MFR是指在熔体流動速率仪中在一定的温度和负载下,熔体每10min从标准毛细管中流出的质量它的单位是g/10min。对于高分子聚合物来讲在通常的注塑成型条件丅,它们的流动行为大都不服从牛顿流动定律属于非牛顿流体,它们流动剪切应力与剪切速率的比值称为表观粘度表观粘度在一定温喥下并不是一个常数,可随剪切应力、剪切速率而变化甚至有些还随时间而变化。
热塑性塑料由熔融态到凝固态都要发生不同程度的體积收缩。而结晶形塑料一般比无定形塑料表现出更大的收缩率和收缩范围且更容易受成型工艺的影响。结晶形塑料的收缩率一般在1.0%~3.0%洏无定形塑料的收缩率在0.4%&#%。对于结晶形塑料还应考虑其后收缩,因为它们脱模以后在室温下还可以后结晶而继续收缩后收缩量随制品厚度和环境温度而定,越厚后收缩越大
附表 2-1 :常见塑料的成型收缩率
注:带 “ * ” 的参数为本公司推荐值。
高聚物的流变性是指加工过程中应力、形变、形变速率与粘度之间的关系。这就涉及到温度、压力、时间及分子结构、分子量大小及其分布对这些要素的影响根据塑料的流变性,塑料又可分为剪敏性材料和热敏性材料粘度对剪切速率的依赖性越强,粘度随剪切速率的提高而迅速降低这种塑料属于剪敏性塑料。常见的剪敏性塑料有ABS、PS、PE、PP、POM等等如果熔体粘度对温度的依赖性越强,粘度随温度的上升而下降得越快这种塑料属于热敏性塑料。常见的热敏性塑料PC、PA、PMMA等等对于高分子聚合物来讲,剪切速率对以上两种材料的粘度都有影响剪切速率的提高都可以在不哃程度上降低熔体的粘度,可以使熔体产生“剪切变稀”现象所以,在设计流道系统时并不是流道尺寸越大,压力降就越小适当小嘚流道尺寸可以提高熔体的剪切速率来降低粘度,进一步减少压力降这种效果对剪敏性材料来得明显些。较小的浇口尺寸可以使增加熔體的剪切速率产生大量的摩擦热,熔体温度明显上升熔体粘度跟着下降,增加流动性所以,小浇口的采用对于剪敏性塑料往往是成功的但制品的壁厚较厚时,应该考虑到保压而适当加大浇口尺寸以延长浇口的凝固时间
影响制品性能的因素还有塑料熔体在流动过程Φ的取向效应。塑料熔体的大分子在外力的作用下被拉伸而顺着流动方向互相平行排列这种排列在塑料冷却凝固之前来不及消除而冻结茬固态制品中,便形成了取向效应取向效应会使制品的整体性受到削弱,表现为各个的方向的物理机械性能的不一致也可能导致各个方向收缩不均匀,从而可能导致制品翘曲变形按熔体中大分子受力的形式和作用的性质可分为剪切应力作用下的“流动取向”和受拉伸莋用下的“拉伸取向”下。控制取向的条件有以下因素:
(1)    熔体温度和模具温度的下降会加强取向效应;
(2)    注射压力增加可提高剪切速率和剪切应力而加强取向效应;
有时采取某些特别的措施增强取向效应使取向方向的拉伸强度和弯曲强度得 到提高。如拉伸薄膜、铰链等
聚乙烯(Polyethylene,简称PE)是塑料中产量最大的、日常生活中使用最普通的一种,特点是质软、无毒、价廉、加工方便 注射用料为乳白色颗粒。分子式为:

由于主链为C-C键结构无侧基,柔顺性好分子呈规整的对称性排列,所以是一种


聚乙烯比较容易燃烧燃烧时散发出石蜡燃烧味道,火焰上端黄色、下端蓝色熔融滴落,离火后能继续燃烧
目前大量使用的PE料主要有两种,即HDPE和LDPE
HDPE(低压高密度聚乙烯,俗称硬性软胶)分子结構中支链较少相对密度0.94g/cm3~0.965g/cm3,结晶度80%~90%其最突出的性能是电绝缘性优良,耐磨性、不透水性、抗化学药品性都较好在60℃下几乎不溶于任何溶剂;耐低温性良好,在-70℃时
仍有柔软性缺点主要有:耐骤冷骤热性较差,机械强度不高热变形温度低。
HDPE主要用来制作吹塑瓶子等中涳制品其次用作注塑成型,制作周转箱、旋塞、小载荷齿轮、轴承、电气元件支架等
LDPE(高压低密度聚乙烯,俗称软胶)分子结构之间有较哆的支链密度0.910g/cm3~0.925g/cm3,结晶度55%~65%。易于透气透湿有优良的电绝缘性能和耐化学性能,柔软性、伸长率、耐冲击性、透光率比HDPE好机械强度稍差,耐热性能较差不耐光和热老化。
    大量用作挤塑包装薄膜、薄片、包装容器、电线电缆包皮和软性注塑、挤塑件
  HDPE、LDPE在性能上的相同點:
1.    吸水率较低,成型加工前可以不进行干燥处理
2.    聚乙烯为剪敏性材料,粘度受剪切速率的影响更明显
3.    收缩率较大且方向性明显,制品容易翘曲变形
4.    由於聚乙烯是結晶型聚合物,它的結晶均勻程度直接影響到製品密度的分布所以,要求模具的冷卻水佈置儘可能均勻使密度均勻,保證製品尺寸和形狀精度
2.3.2 模具设计时应注意:
1).聚乙烯分子有取向现象,这将导致取向方向的收缩率大于垂直方向的收缩率而引起的翘曲、扭曲变形以及对制品性能产生的影响。为了避免这种现象模具设计时应注意浇口位置的确定和收缩率的选择。
2).聚乙烯质地柔软光滑易脱模,对于侧壁带浅凹槽的制品可采取强行脱模的方式进行脱模。
3). 由于聚乙烯流动性较好排气槽的深度应控制在0.03mm鉯下。
由丙烯聚合而成分子式为:
属于结晶形高聚物,有着质轻、无毒、无味的特点而且还具有耐腐蚀、耐高温、机械强度高的特点。注射用的聚丙烯树脂为白色、有蜡状感的颗粒
     聚丙烯容易燃烧,火焰上端呈黄色下端蓝色,冒少量黑烟并熔融滴落离火后
聚丙烯夶致分为单一的聚丙烯均聚体和改进冲击性能的乙烯—丙烯共聚体两种。共
聚的聚丙烯制品其耐冲击性比均聚聚丙烯有所改善
2.4.1 PP性能上的主要优点:
1).由于在熔融温度下流动性好,成型工艺较宽且各向异性比PE小,故特别适于制作各种形状简单的制品制品的表面光泽、染色效果、外伤痕留等方面优于PE料.
2).通用塑料中,PP的耐热性最好其制品可在100℃下煮沸消毒,适于制成餐具、水壶等及需要进行高温灭菌处理的醫疗器械热变形溫度为100℃~105℃,可在100℃以上長期使用。  
3).屈服强度高有很高的弯曲疲劳寿命。用PP制作的活动铰链在厚度适当的情况下(洳0.25~0.5mm),能承受7000万次的折叠弯曲而未有大的损坏。
4).密度较小为目前已知的塑料中密度最小的品种之一。常见塑料的密度范围见附表 2-2
表 2-2:常见塑料密度范围
1.由于是结晶聚合物,成型收缩率比无定形聚合物如PS、ABS、PC等大成型时尺寸又易受温度、压力、冷却速度的影响,会出现不同程度的翘曲、变形厚薄转折处易产生凸陷,因而不适于制造尺寸精度要求高或易出现变形缺陷的产品
  2.刚性不足,不宜作受力机械構件特别是制品上的缺口对应力十分敏感,因而
设计时要避免尖角缺口的存在  
  3.耐候性较差。在阳光下易受紫外线辐射而加速塑料老化使制品变硬开裂、染
1).成型收缩率大,选择浇口位置时应满足熔体以较平衡的流动秩序充填型腔确保制品各个方向的收缩一致。
2).带铰链的制品应注意浇口位置的选择要求熔体的流动方向垂直于铰链的轴心线。
聚苯乙烯(Polystyrene简称PS、GPS,俗称通用级PS或硬胶)是一种无定形透明的热塑性塑料先由苯与乙烯加成得乙苯,再由乙苯制得苯乙烯最后由苯乙烯加聚反应得聚苯乙烯。化学结构式为:

聚苯乙烯容易燃烧火焰为橙黄色,浓黑烟炭束软化、起泡,散发出苯乙烯单体味


  1). 光学性能好。其透光率达88%~92%,可用作一般透明或滤光材料器件洳仪表
、收录机上的刻度 盘、电盘指示灯、自行车尾灯的透光外罩等。  
2).易于成型加工因其比热低、熔融粘度低、塑化能力强、加热荿型快,故模塑周期短而且,成型温度和分解温度相距较远可供选择范围广,加之结晶度低、尺寸稳定性好被认为是一种标准的工藝塑料。
3).着色性能好PS表面容易上色、印刷和金属化处理,染色范围广注射成型温度可以调低,能适应多种耐温性差的有机颜料的着色制出色彩鲜艳明快的制品。
1.其最大的缺点是性脆易裂因其抗冲击强度低,在外力作用下易于产生银纹屈服而使材料表现为性脆易裂淛件仅能在较低的负载使用;耐磨性也较差,在稍大的磨擦碰刮作用下很易拉毛
2.耐热温度较低。其制品的最高连续使用温度仅为60~80℃不宜制作盛载开水和高热食品的容器。
1.    此外PS的热胀系数大,热承载力较差嵌入螺母、螺钉、导柱、垫块之类金属元件的塑料制品,往往茬嵌接处出现裂纹
  4. 成型加工工艺要求较高。虽然PS透明、易于成型但如果加工工艺不善,将带
  a). PS制品老化现象较明显长时间光照或存放后,会出现混浊和发黄
  b). PS对热的敏感性很大,很易在不良的受热受压加工环境中发生降解 
为了改善PS强度较低、不耐热、性脆易裂的缺点,以PS为基质与不同单体共聚或与共聚体、均聚体共混,可制得多种改性体例如:高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、苯烯腈-苯乙烯共聚體(SAN)等等。HIPS它除了具有聚苯乙烯易于着色、易于加工的优点外
还具有较强的韧性和冲击强度、较大的弹性。SAN具有较高的耐应力开裂性以及耐油性、耐热性和耐化学腐蚀性
1.PS的热胀系数与金属相差较大,在PS制品中不宜有金属嵌件否则当环境温度变化时,制品极易出现应力开裂现象
2.因PS性脆易裂,故制品的壁厚应尽可能均匀不允许有缺口、尖角存在,厚薄相连处要用较大的圆弧过渡以避免应力集中。
3.为防圵制品因脱模不良而开裂或增加内应力除了选择合理的脱模斜度外,还要有较大的有效顶出面积、有良好的顶出同步性
4.PS对浇口形式无特殊要求,仅要求在浇口和制品连接处用较大的圆弧过度以免在去浇口时损伤制品。
PS由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种组元以一定的比唎共聚而成,化学结构式为:

三元结构的ABS兼具各组分的多种固有特性:丙烯腈能使制品有较高的强度和表面硬度提高耐化学腐蚀性和耐熱性;丁二烯使聚合物有一定的柔顺性,使制件在低温下具有一定的韧性和弹性、较高的冲击强度而不易脆折;苯乙烯使分子链保持刚性使材质坚硬、带光泽,保留了良好的电性能和热流动性易于加工成型和染色。


ABS本色为浅象牙色不透明,无毒无味属于无定形塑料。粘度适中它的熔体流动性和温度、压力都有关系,其中压力的影响要大一些
ABS树脂是一种缓慢燃烧的材料,燃烧时火焰呈黄色冒黑煙,气味特殊在继续燃烧时不会熔融滴落。
1.综合性能比较好:机械强度高;抗冲击能力强低温时也不会迅速下降;缺口敏感性较好;忼蠕变性好,温度升高时也不会迅速下降;有一定的表面硬度抗抓伤;耐磨性好,摩擦系数低;
    2.电气性能好受温度、湿度、频率变化影响小;
    5.可以用涂漆、印刷、电镀等方法对制品进行表面装饰;
    6.较小的收缩率,较宽的成型工艺范围
  1. 不耐有机溶剂,会被溶胀也會被极性溶剂所溶解;
    2. 耐候性较差,特别是耐紫外线性能不好;
  ABS能与其他许多热塑性或热塑性塑料共混改进这些塑料的加工和使用性能。
如将ABS加入PVC中可提高其冲击韧性、耐燃性、抗老化和抗寒能力,并改善其加工性能;将ABS与PC共混可提高抗冲击强度和耐热性;以甲基丙烯酸甲酯替代ABS中丙烯腈组分,可制得MBS塑料即通常所说的透明ABS。综上所述ABS是一类较理想的工程塑料,为各行业所广为采用航空、造船、机械、电气、纺织、汽车、建筑等制造业都将ABS作为首选非金属材料。
为防止在充模过程中出现排气不良、灼伤、熔接缝等缺陷要求開设深度不大于0.04mm的排气槽。  
聚碳酸酯(Polycarbonate,简称PC俗称防弹玻璃胶)常指双酚A型聚碳酸酯,它性能优越不仅透明度高,冲击韧性极好而且耐蠕变,使用温度范围宽电绝缘性、耐候性优良,无毒是一种有优异工程性能的较理想的塑料,外观透明微黄刚硬而带韧性。其分孓式为:

聚碳酸酯的结晶倾向较小没有准确的熔点,一般认为属于无定形塑料流动性较差,冷却速度较快制品易产生应力集中。它嘚流变性很接近牛顿型流体它的粘度主要受温度影响。


聚碳酸酯可缓慢燃烧火焰呈黄色,黑烟炭束熔融起泡,散发出特殊花果臭離火后慢慢熄灭。
主要表现在以下几个方面:
1.机械强度高其冲击强度是热塑性塑料中最高的一种,比铝、锌还高号称“塑料金属”;彈性模量高,受温度影响极小;抗蠕变性能突出即使在较高温度、较长时间下蠕变量也十分小,优于POM;其他如韧性、抗弯强度、拉伸强喥等亦优于PA及其他一般塑料PC的低温机械强度是十分可贵的。所以在较宽的温度范围内低温抗冲击能力较强,耐寒性好脆化温度低达-100℃;
  2. 热性耐气候性优良。PC的耐热性比一般塑料都高热变形温度为135~143℃,
长期工作温度达120~130℃是一种耐热环境的常选塑料。其耐候性也佷好有人做过实验,将PC制件置于气温变化大的室外任由日晒雨淋,三年后仅仅是色泽稍黄性能仍保持不变;
3.成型精度高,尺寸稳定恏成型收缩率基本固定在0.5%~0.7%,流动方向与垂直方向的收缩基本一致在很宽的使用温度范围内尺寸可靠性高。  
1.是自身流动性差即使茬较高的成型温度下,流动亦相对缓慢;
2.是在成型温度下对水分极其敏感微量的水分即会引起水解,使制件变色、起泡、破裂;
3. 抗疲劳性、耐磨性较差、缺口效应敏感
PC优良的综合性能使其在机械、仪器仪表、汽车、电器、纺织、化工、食品等领域都占据著重要地位。制荿品有:食品包装、餐饮器具、安全帽、泵叶、外科手术器械、医疗器械、高级绝缘材料、齿轮、车灯灯罩、高温透镜、窥视孔镜、电器連接件和镭射唱片、镭射影碟等
PC制品与模具设计除了遵循一般塑料制品与模具的设计原则外,还需注意以下几点:
1.    由于PC的流动性较差,所鉯流道系统和浇口的尺寸都应较大,优先采用侧浇口、扇形浇口、护耳式浇口;
2.    由于熔体粘度较大要求型腔的材料比较耐磨;
3.    熔体的凝固速度较快,流动的不平衡对充填过程影响明显为了防止滞流,型腔应该获得较好的充填秩序;
  4. PC对缺口较为敏感要求制品壁厚均匀一致,尽可能避免锐角、缺口的存在
转角处要用圆弧过渡,圆弧半径不小于1.5mm
  5. 为防止在成型过程中出现排气不良现象,需开设罙度小于0.04mm的排气孔槽.
聚甲醛(Polyoxymethylene简称POM,俗名赛钢)是一种没有侧链、高密度、高结晶度的线型聚合物聚有优异的综合性能。这种材料最突出嘚特性是具有高弹性模量表现出很高的硬度和刚性。
POM是一种结晶形塑料熔融状态下具有良好的流动性,其表观粘度主要受剪切速率影響是一种剪敏性材料,
按分子链化学结构不同聚甲醛可分为均聚和共聚两种。均聚物的密度、结晶度、机械强度等较高共聚物的热穩定性、成型加工性、耐酸碱性较好。
聚甲醛容易燃烧火焰上端黄色、下端蓝色,并熔融滴落散发出强烈的刺激性甲醛味,鱼腥臭離火后能继续燃烧。
a.POM具有良好的耐疲劳性和抗冲击强度适合制造受周期性循环载荷的齿轮类制品;
b.耐蠕变性好。与其他塑料相比POM在较寬的温度范围内蠕变量较小,可用来作密封零件;
c.耐磨性能好POM具有自润滑性和低摩擦系数,该性能使它可用来作轴承、转轴;
d.耐热性较恏在较高温下长期使用力学性能变化不大,均聚POM的工作温度在100℃,共聚POM可在114℃
e.吸水率低,成型加工时对水分的存在不敏感。   
a.    凝固速度快制品容易产生皱纹、熔接痕等表面缺陷;
b.    收缩率大,较难控制制品的尺寸精度;
c.加工温度范围较窄热稳定性差,即使在正常的加工温度范围内受热稍长也会发生聚合物分解;
a.在熔融态时,凝固速度快结晶度高,体积收缩大为满足正常的充填和保压,要求浇ロ尺寸大一些且流动平衡性好一些;
b.刚性好而韧性不足,弧形浇口不适合于POM以防浇口断裂而无法正常脱模;
c.    为防止POM分解而腐蚀型腔,型腔材料应该选用耐腐蚀的材料
d.POM熔体流动性较好为防止排气不良、熔接痕、灼伤变色等缺陷,要求模具开设良好的排气槽深度不超过0.02mm,宽度在3mm左右
2.9 常用注塑机有关参数和电动注塑机预顶功能介绍  
2.9.1 模具和注塑机的关系
为了降低注塑生产的成本,我们希望一套模具能在尽鈳能小的机型上生产所以,工程师在模具设计时应考虑能否在满足模具强度的条件下,将模坯尺寸控制在较小机型的容模范围下面昰我们常用注塑机系列日钢机、川口机和法兰克机的有关参数表:
1.    正常情况下,锁模力不应超过额定锁模力的90%;
3.    正常使用射胶量(以GPPS为标准)范围:大于是15%额定射胶量小于85%额定射胶量;
4.    正常使用容模尺寸,表中给定的宽度和高度尺寸减 5mm最小厚度加 5mm,最大厚度减 5mm
FANUC型注塑机为铨电动注塑机,其射胶、开合模、顶出动作由三组电机分别控制具有预顶出功能,即在开模之前就可执行顶出动作。预顶有三种模式:1.基本模式其特点是预顶针顶出后要回缩,然后才开模这种模式可用于“预剪浇口”的功能,节约人工剪切浇口的工作;2.保持模式其特点是预顶针顶出后不回缩,一直保持在顶出位置直到开模,顶针直接从预顶出结束位置开始顶出制品这种模式可用于制品在型腔嘚“预压”功能,改善局部厚胶位置收缩过大的缺陷;3.后拉模式其特点是预顶针不是向前顶而是向后拉。
由于J850E-C3注射机的最小合模厚度为550.0mm为满足合模要求,通常给
模具增加一块固定垫板其尺寸见附图。2d\J850C-E3.prt
胶件结构不合理会造成模具制造和胶件成形的困难;模具工程师应對胶件结构提出改进方案,并知会产品设计人员由其确认。
当接到客户资料应对资料进行必要的处理,其方式见本章附录1
根据客户資料,胶件结构分析主要有以下几方面:(1)注塑工艺对胶件结构的要求;(2)模具对胶件结构的要求;(3)产品装配对胶件结构的要求;(4)表面要求
3.1 紸塑工艺对胶件结构的要求
胶件产生收缩凹陷、气烘、困气、变形、烧焦等工艺性问题,是与胶件的局部胶厚、浇口设置、冷却等因素影响囿关。分析胶件结构的工艺性应从以下几方面进行
胶件壁厚应均匀一致,避免突变和截面厚薄悬殊的设计否则会引起收缩不均,使胶件表面产生缺陷
胶件壁厚一般在1~6mm范围内,最常用壁厚值为1.8~3mm这都随胶件类型及胶件大小而定。
对已建3D模型之胶件应用 Pro/E 进行截面分析,可发现胶件壁厚不均匀问题其步骤:

另外,胶件壁厚还与熔体充模流程有密切关系;其流程是指熔料从浇口起流向型腔各处的距离在常规工艺条件下,流程大小与胶件壁厚成正比关系胶件壁厚越大,则允许最大流程越长可利用关系式或图表(见《塑料模具技术手冊》68~69页)校核胶件成形的可能性。

(4)如图3.1.4所示胶件平面中间凹位过深,实际成形胶件产生拱形变形;解决变形的方法是减小凹位深度使壁厚尽量均匀。

(5)如图3.1.5所示尖角位表面易产生


烘印,避免烘印的办法是加圆角过渡
胶件骨位其作用有增加强度、固定底面壳、支撑架、按键导向等。由于骨位与胶件壳体连接处易产生外观收缩凹陷;所以要求骨位厚度应小于等于0.5t(t为胶件壁厚),一般骨位厚度在0.8~1.2mm范围。
当骨罙15mm以上易产生走胶困难、困气,
模具上可制作镶件也方便省模、排气。
深15mm以上骨位根部与顶部厚度差不小于0.2mm,
为改善某些深骨位的鋶动状况骨位上增加走
胶米仔;如图3.1.7所示喇叭骨加走胶米仔,模具制作镶件
胶件浇口位置和入浇形式的选择,将直接关系到胶件成形質量和注射过程能否顺利进行胶件的浇口位置和形式,应进行分析确定;对客户胶件资料中已确定的浇口也需进行分析,对不妥之处提出建议
(1)保证胶料的流动前沿,能同时到达
型腔末端并使其流程为最短,如图3.1.8
(2)浇口应先从壁厚较厚的部位进料
以利于保压,减少压仂损失;
(3)型腔内如有小型芯或嵌件时浇口
应避免直接冲击,防止变形;
(4)浇口的位置应在胶件容易清除的部位修
整方便,不影响胶件的外观如图3.1.9所示;
(5)有利于型腔内排气,使腔内气体挤入分模
(6)避免胶料流动出现“跑道”效应使胶件产生困气、熔接痕现象;
(7)避免浇口处產生气烘、蛇纹等现象,如图3.1.10 图3.1.11图3.1.12所示;
(8)胶料流入方向应使其流入型腔时,能沿着型腔平行方向均匀地流入,避免胶料
流动各向异性使膠件产生翘曲变形、应力开裂现象,如图3.1.13 图3.1.14所示

对一些胶料充模流动复杂的胶件,以及一模多腔或多种成品的模具如图3.1.15所示,入浇口位置和尺寸的确定可申请借助CAE(Moldflow软件)分析解决。

3.2 模具对胶件结构的要求


分析胶件结构是否符合模具成形和出模的要求可从如下几方面进荇:脱模斜度、擦碰位、行位、斜顶、尖薄钢位、出模。
胶件必须有足够的脱模斜度以避免出现顶白、顶伤和拖白现象。脱模斜度与胶料性能、胶件形状、表面要求有关
常用胶料最小脱模斜度的推荐值(见《塑料模具技术手册》67页)。对胶件3D文件中没有脱模斜度要求的部位参照技术说明中一般脱模斜度的要求。胶件外观表面要求光面或纹面其脱模斜度也不同,斜度值如下:
对已建3D模型之胶件应用Pro/E进行脫模斜度检查,其步骤如下:
Part或Surface确定分析所对应的方向
应注意,在修改胶件脱模斜度时还
需保证胶件装配关系和外观的要求,如图
模具擦、碰面如图3.2.2所示模具的
擦面应有斜度,擦面斜度有两个功用:
(1)防止溢胶因为竖直贴合面不能加
分析擦、碰面可从如下几方面考虑;
(1)保证结构强度。如图3.2.3为避免模具凸出部位变形或折断设计上B/H之值大于等于1/3较合理。

(3)便于模具加工和维修如图3.2.6 图3.2.7所示,转轴位模具上淛作镶件


    胶件侧壁有凹凸形状、侧孔和扣位
时,模具开模顶出胶件前则须将侧向型
芯抽出此机构称行位。如图 3.2.8 所
示胶件外侧孔,需後模行位抽芯如
图 3.2.9 所示,胶件内侧凹槽若用斜
顶出模,顶部开距不够须采用内行位。

另外利用斜向顶出,顶出和抽芯同时完成的頂出机构称斜顶对胶件上需抽芯的部位,当行位空间不够时可利用斜顶机构完成。斜顶机构中斜向顶出距离应大于抽芯距离( B > H )如图3.2.10所礻,防止顶出干涉


如图3.2.11所示,胶件内、外侧壁都有凹形内侧有骨位阻碍和高度不够原因,须对外侧壁前模行位内侧壁斜顶出模。

    如圖3.2.12所示胶件侧孔周围不能有夹线,侧孔须前模行位抽芯扣位斜顶


    胶件资料中,不论分模面是否作出规定,
模具设计者都须具体确定;对巳作规定的分
模面存在不合理之处,应反馈对方
    分析胶件分模面时注意以下几点:
放置分模面同一侧,如图3.2.14图3.2.15所示

(3)考虑脱模斜度造荿的胶件大、小端尺寸差异,如图3.2.16所示

(4)确定胶件在模具内的方位,使之形成的分模面应尽量防止产生侧孔或侧凹以避免采用复杂的模具结构,如图3.3.16图3.3.17所示。


避免影响模具强度及使用寿命的尖、薄钢位一般尖、薄钢位在胶件上不易反映出来,分析它应结合胶件的模具情况模具上产生尖、薄钢位的原因有两方面 —— 胶件结构和模具结构。
(1)胶件结构产生的尖、薄钢位如图3.2.18图3.2.19所示,胶件双叉骨模具上产生尖、薄钢位;可改为单叉骨或加大中间宽度,避免模具产生尖、薄钢位

(2)模具结构产生的尖、薄钢位。如图


3.2.20所示胶件边缘圆角处,模具仩易出
现尖钢;模具结构如图3.2.21所示此方法
分模,出现尖钢;图3.2.22所示分模面延
圆弧法线方向,可避免尖钢
胶件的出模通常使用顶针、司筒和推板顶出。若胶件上有特殊结构或表面光洁度要求时需采用其它方式出模,如顶块顶出、斜向顶出、螺纹旋转出模、二次顶出等对某些透明胶件的顶出,还须注意顶出痕迹不能外露

如图3.2.24所示,胶件为透明薄片为避免顶出夹线痕迹,采用顶块顶出;注意此类膠件底边不要有圆角,防止顶出痕迹透出

如图3.2.25所示,胶件有内凹弧采用二次顶出机构,实现胶件出模

3.3 产品装配对胶件结构的要求

3.3.3 柱位、扣位连接


分析连接各胶件的柱位、扣位,如图3.3.4图3.3.5所示检查装配后的3D模型及各胶件2D文件中的柱位、扣位尺寸,它们的位置尺寸要保持┅致当胶件的柱位或扣位尺寸更改后,应对其配合胶件尺寸也进行更改

由于柱位根部与胶壳连接处的胶壁会突然变厚,某些胶件资料Φ又没减胶的说明这时,模具上须在柱位根部加钢(加火山口)避免胶件表面产生缩痕。


    常见柱位尺寸加火山口数据如下表:
1)上述数据平均胶厚为2.5如图3.3.6所
2)对小于M2.6的螺丝柱,原则上不设火山
3)对有火山口的螺丝柱,原则上都应设置火
  箭脚以提高强度及便于胶料流动。
指各胶件茬装配后外露部分的状况;其胶件表面的文字、图案、纹理、外形及安全标准要求等。
3.4.1 文字、图案和浮雕
胶件上直接模塑出的文字、图案如客户无要求,可采用凸形文字、图案胶件的文字、图案为凹形时,模具上则为凸形模具制作相对复杂。
模具上文字、图案的制莋方法通常有三种:
(1)晒文字、图案(也称化学腐蚀);
(2)电极加工模具雕刻电极或CNC加工电极;
(3)雕刻或CNC加工模具。
若采用电极加工文字、图案其胶件上文字、图案的工艺要求如下:
(1)胶件上为凸形文字、图案,凸出的高度0.2~0.4mm为宜线条宽度不小于0.3mm,两条线间距离不小于0.4mm,如图3.4.1所示
(2)膠件上为凹形文字或图案,凹入的深度为0.2~0.5mm一般凹入深度取0.3mm为宜;线条宽度不小于0.3mm,两条线间距离不小于0.4mm如图3.4.2所示。

胶件表面浮雕的淛作常用雕刻方法加工模具。由于胶件3D文件不会有浮雕造型2D文件上浮雕的大小也是不准确的,其浮雕的形状是依照样板为标准因此,模具设计和制造人员应了解雕刻模制作过程;对雕刻模的制作配合,如何定位都应在分析中确定。


胶件外形应符合各类型产品的安铨标准要求胶件上,不应出现锋利边、尖锐点;对拐角处的内外表面可用增加圆角来避免应力集中,提高胶件强度改善胶件的流动凊况,如图3.4.3所示
胶件3D造型,若表面出现褶皱或细小碎面时确定改善表面的方案;或者,在制造中修整电极来满足光顺曲面的要求,如圖3.4.4所示。
胶件外观表面纹理的要求常为光面或纹面;纹面又有晒纹(也称化学腐蚀纹)和火花纹两种。其脱模斜度(见3.2.1节)
当胶件表面还需喷油、丝印时,胶件表面应为光面或幼纹面(Ra<6.3)纹面过粗易产生溢油现象。丝印面选在胶件凸出或平整部位较好;喷油后的表面会放大成型時产生的表面痕迹。

附录1 客户资料的转换与处理


模具设计的主要依据是客户胶件资料资料包括图纸、样板和电子文件。输入胶件资料進行相应转换与处理,以达到模具设计所需的要求
胶件资料来源形式,并进行相应处理
(2)样板资料  实测样板,建成3D胶件模型或2D图形另外,依据样板采用雕刻
和xxx.igs;3D格式为:xxx.prt.x、xxx.igs、xxx.dxf和xxx.stp如果文件格式符合要求,直接使用;否则文件须进行相应转换与处理。
当同一胶件资料描述某一部位出现两者不一致时,需由TE组确认
2D文件为xxx.dwg用CADKEY转入;转入不成功,其原因是低版本软件不兼容高版本软件的文件。可先在AutoCAD软件内输出一个低版本的 xxx.dwg或xxx.dxf文件,再回到CADKEY内转入或者,用高版本的CADKEY转入xxx.dwg文件
客户提供的3D文件是Pro/E软件建立的,如果调入不成功,其原因是低版夲软件不兼容高版本软件的文件可在高版本Pro/E上输出 xxx.stp或xxx.igs文件,再到低版本的Pro/E去转入
当提供的3D文件是其它软件所建立时,文件格式通常为xxx.igs转入Pro/E内,曲面与曲面之间构成了封闭的区域则Pro/E系统会自动在封闭区域形成实体(实体的边界线成白色线条),若曲面与曲面之间有间隙(一般称为“裂缝”),则有间隙的区域在画面上呈现黄色因此,转入xxx.igs文件后画面上某些区域呈黄色的线条,即代表这些区域需要修补。
    (1)原先相鄰的两个曲面不相接其情况如同
曲面被剥离开,如图1-1所示或一个曲面穿透到
面变为没有被接合或裁剪,曲面边会多出去如
(3)曲面的边扭曲变形,如图1-3所示
(4)曲面丢失,呈现缺面
(5)部分曲面被打乱。
(6)一些辅助曲面都被转入呈乱面。
处理上述问题的基本概念是将曲面的邊界
线整理为正常(或合理)的状态。对裂缝曲面的修
(1)去除多余或辅助的曲面在软件输出xxx.igs前,可先复制出实体表面再输出只有实体表面的 xxx.igs攵件,就可不带入多余的辅助曲面或者,删除多余曲面其步骤;
(2)软件自动修补小裂缝,其步骤;
模具报价或模具订料系指模具设计囷制造前的准备工作。根据客户提供的胶件报价(参考)资料或正式胶件资料确定胶件在模具中的位置和数量,以及模坯和模料的尺寸、材料
注射模具类型依据模具基本结构分为两类:一类是二板模也称大水口模;另一类是三板模也称细水口模。其它特殊结构的模具也是茬上述两种类型的基础上改变,如哈夫模、热流道模、双色模等所有模具按固定在注射设备上的需要,又有工字模和直身模之分;通常模具宽度尺寸小于等于300mm选择工字模如图4.1.1所示;宽度尺寸大于 300mm,选择直身模如图4.1.2所示
二板模是指那些能从分模面分开成前、后两半模的模具。二板模常见类型如下图:
三板模主要由三个部分或模板组成开模后,各模板之间相隔一段距离胶件从形成分模面的两块模板之涳间距离落下,浇道则从另一空间距离落下(这是对冷流道模具来讲)这种把胶件与浇道分隔开的模具称三板模。三板模如图4.1.7所示其开模偠求为:

4.2 报价图的绘制及订料


模具报价资料有报价图和订料单;报价图也是模具最初的设计方案,它为模具订料提供参考说明
非通框模具報价图如图4.2.1 图4.2.2所示。

坯简图和订料单的制作需注意以下几点:


(1)为使模坯简图和订料单传送(FAX)清楚简图和料单中的数值(除特殊值外)以整数表礻。
(2)模坯简图只反映模坯制作公司所做的内容,报价图中其它结构内容都须删去
(3)模具前、后模型腔板(如图4.2.6所示,板4、板5)须注明开精框或粗框,及通框分中或非通框分中非通框分中还须有深度值;对加工非对称框时,简图中必须详细绘出注明
(4)拉令(吊环孔),对型腔模板厚&#mm,外形&#0mm,注为“十字公制”——四边框中间位制作吊环孔;厚为<100mm外形<400X400mm,注为“公制”——只在长度方向两边中间位制作吊环孔
(5)模具镶件(如圖4.2.6所示模镶件、呵镶件、呵中镶件)的料厚,应预留加工余量,在报价图(如图4.2.3所示,料厚Q、K值)厚度尺寸上加厚1~2mm;另外所订镶件钢料需注明“鑼磨正曲尺”。
(6)选择模具钢料应前模硬度高于后模前、后模硬度相差HRC5度以上;当模具钢料需淬火处理时,选用M310或S136
现本公司常选择的钢材厂家为“利昌五金机械钢材”;常用模具材料如下表:
模具结构由注射机类型和胶件特点所决定,由于胶件千变万化及所用注射机不同模具结构也各不相同,但无论怎样变化进行模具设计时应着重从以下几个方面考虑:
模具设计时,应综合考虑各种因素选择合理的結构形式,满足模具成形的目的。以下就几个其他章节未加讨论的较主要得内容加以说明
胶件排位是指据客户要求,将所需的一种或多种胶件按合理注塑工艺、模具结
构进行排列。胶件排位与模具结构、塑胶工艺性相辅相成并直接影响着后期的注塑工艺,排位时必需考虑相应嘚模具结构,在满足模具结构的条件下调整排
从注塑工艺角度需考虑以下几点:
(1)流动长度。每种胶料的流动长度不同如果流动长度超絀工艺要求,胶件
就不会充满(具体参见第二章)
(2)流道废料。在满足各型腔充满的前提下,流道长度和截面尺寸应尽量小以
(3)浇口位置。当浇ロ位置影响胶件排位时需先确定浇口位置,再排位在
一件多腔的情况下,浇口位置应统一
(4)进胶平衡。 进胶平衡是指胶料
在基本相同嘚情况下,同时充满各型腔
为满足进胶平衡一般采用以下方法:
A.按平衡式排位(如图5.1.1),适合
于胶件体积大小基本一致的情况
B.按大胶件靠近主鋶道,小胶件远离主流道的方式排位再调整流道、浇口尺寸满足进胶平衡 (关于流道、浇口设计详见第九章)。
注意:当大小胶件重量之比夶于8时应同产品设计者协商调整。在这种情况下调整流道、浇口尺寸很难满足平衡要求。
(6)型腔压力平衡型腔压力分两个部分,一是指岼行于开模方向的轴向压力;二是指垂直于开模方向的侧向压力。排位应力求轴向压力、侧向压力相对于模具中心平衡防止溢胶产生批峰 。
A.排位均匀、对称轴向平衡如图5.1.2;侧向平衡如图5.1.3

B.利用模具结构平衡 如图5.1.4 这是一种常用的平衡侧压力的方法,具体的技术要求参见下节

从模具结构角度需考虑一下几点


排位应保证流道、唧咀距前模型腔
边缘有一定的距离,以满足封胶要求。一
行位槽与封胶边缘的距离应大於15.mm
(2)满足模具结构空间要求
排位时应满足模具结构件,如铲鸡、行位、斜顶等的空间要求同时应保证以下几点:
A.模具结构件有足够强度
B.與其它模胚构件无干涉
C.有运动件时,行程须满足出模要求.有多个运动件时,无相互干涉.如图5.1.6
D.需要司筒的位置要避开顶棍孔的位置

(3)充分考虑螺釘、冷却水及顶出装置


为了模具能达到较好的冷却效果,排位时应注意螺钉、顶针对冷却水孔分的影
响预留冷却水孔的位置。
(4)模具长宽比唎是否协调
排位时要尽可能紧凑以减小模具外形尺寸,且长宽比例要适当同时也要
考虑注塑机的安装要求。
5.2.1 分模面选择原则
打开模具取出胶件或浇注系统的面称之为分模面。分模面除受排位的影响外还受塑件的形状、外观、精度、浇口位置、行位、顶出、加工等多種因素影响。合理的分模面是塑件能否完好成型的先决条件一般应从以下几个方面综合考虑:
(1)符合胶件脱模的基本要求,就是能使胶件從模具内取出分模面位置应设在胶件脱模方向最大的投影边缘部位。
(2)确保胶件留在后模一侧并利于顶出且顶针痕迹不显露于外观面。
(3)汾模线不影响胶件外观分模面应尽量不破坏胶件光滑的外表面。
(4)确保胶件质量例如,将有同轴度要求的胶件部分放到分模面的同一侧等
(5)汾模面选择应尽量避免形成侧孔、侧凹,若需要行位成形力求行位结构简单,尽量避免前模行位.
(6)合理安排浇注系统,特别是浇口位置
(7)满足模具的锁紧要求,将胶件投影面积大的方向放在前、后模的合模方向上,而将投影面积小的方向作为侧向分模面;另外分模面昰曲面时,应加斜面锁紧
(8)有利于模具加工。
5.2.2 分模面注意事项及要求
一般要求台阶顶面与根部的水平距离
D≥0.25如图5.2.1所示。为保证D的要求
┅般调整夹角“A”的大小,当夹角影响产
品结构时应同相关负责人协商确定。当
分模面中有几个台阶面且H1≥H2≥H3时,角度“A”应满足A1≤A2≤A3并尽量取同一角度方便加工。
角度“A”尽量按下面要求选用:
某些胶件斜度有特殊要求时应按产品要求选取。
当选用的分模面具有單一曲面(如柱
的型式即按曲面的曲率方向伸展一定距
离建构分模面否则,则会形成如图
5.2.3a所示的不合理结构产生尖钢及尖
角形的封胶面,尖形封胶位不易封胶且易于损坏

当分模面为较复杂的空间曲面,且无法按曲面的曲率方向伸展一定距离时不能将曲面直接延展到某┅平面,这样将会产生如图5.2.4a所示的台阶及尖形封胶面而应该延曲率方向建构一个较平滑的封胶曲面,如图5.2.4b所示


在建构分模面时,若含囿台阶型、曲面型等有高度差异的一个或多个分型面时必需建构一个基准平面,如图5.2.5a 5.2.5b所示。
此处的转折位是指不同高度上的分型面
为叻与基准平面相接而形成的台阶面
要求大于15º,合模时允许此面避空转角R
优先考虑加工刀具半径,一般R≥3.0mm
由于型腔产生的侧向压力不能自身平衡,
容易引起前、后模在受力方向上的错动,一
般采用增加斜面锁紧,利用前后模的刚性,平
衡侧向压力如图5.2.7所示,锁紧斜面在合
角度A┅般为15°,斜度越大,平衡效果越差。
(7)唧嘴碰面处平坦化
构建分模面时如果唧嘴附近的分型面有
高度差异,必须用较平坦的面进行连接平坦
面的范围要大于唧嘴直径,一般有效面积应大

(8)细小孔位处分模面的处理


不论小孔处原身留还是镶针,一般采取以下方法对孔位进行構造。为了模具制作简单建议孔位处镶针,但须经过设计者允许
A.直接碰穿 如图5.2.9 ,适用于碰穿位较平坦的
结构但对于“键盘”类的按鍵孔(如图5.2.10a),
为了改变有可能产生的“批锋”的方向常采用
插穿形式的结构及尺寸,如图5.2.10b所示

B.中间平面碰穿 如图5.2.11a,适用于碰穿位较陡峭嘚结构


采用中间平面碰穿的结构可以有效缩短碰穿孔处钢位的高度改善钢位的受力情况。为避免前、后模偏位建议采用5.2.11a图示尺寸及结構。图5.2.11b所示结构中由于在碰穿处产生侧向分力,当碰穿孔较小时在交变应力的作用下,碰穿孔处的钢位易于断裂影响模具寿命。

C.插穿  一般不采用仅仅用在以下所示的情况。


(1)当“a”点与“b”的高度差小于0.5mm时如图5.2.12a,采用插穿结构
(2)当“a”点高于“b”点时,如图5.2.12b采用插穿结构。

当采用插穿结构时常采用图5.2.12c所示结构及尺寸。封胶面最小距离须保证1.0mm;导向部位斜度A≥5º 长度H≥2.5mm


当分型线须分割一个曲面时,
为了避免产生尖钢,分型面的方向
应为分型线上任一点的法线方向

(10)综合考虑产品外观要求


对于单个产品,分型面有多种选择时要综合栲虑产品外观要求,选择较隐蔽的分型面对于有行位分型的成品,行位分型线必须考虑相邻成品的结构如相邻成品同样需要行位分型,那幺行位分型线应调整对齐;如图5.2.14a;5.2.14b;5.2.14c;如相邻成品不需行位分型在满足结构的情况下,行位分型线应尽量缩短如图5.2.7d
普通意义上的模具强度包括模具的强度、刚度模具的各种成型零部件和结构零部件均有强度、刚度的要求,足够的强度才可以保证模具能正常工作
由於模具形式较多,计算也不尽相同且较复杂实际生产中,采用经验设计和强度校核相结合的方法通过强度校核来调整设计,保证模具能正常工作
模具强度计算较为复杂,一般采用简化的计算方法,计算时采取保守的做法
原则是:选取最不利的受力结构形式,选用较大嘚安全系数然后再优化模具结构,充分提高模具强度
为保证模具能正常工作,不仅要校核模具的整体性强度也要校核模具局部结构嘚强度。
整体性强度主要针对型腔侧壁厚度型腔底板厚度,合模面所能承受的压力等几个方面计算按MQP702中附录D《模具设计验证》执行。實际选用尺寸应大于计算尺寸并取整
对于其他零部件,如镶件、斜顶、行位、铲鸡、甚至导柱等的强度根据下面的简单计算进行校核,校核时应从强度与弯曲两个方面分别计算选取较大的尺寸。(参见《材料力学》上册p174/p212/p259高等教育出版社,刘鸿文主编)
简化模型如图5.3.1所示
5.3.2提高整体强度
(1)尽量避免凹腔内尖角如图5.3.2 增加圆
角对增强侧壁刚度有较明显的帮助,另外也可减
小应力疲劳延长模具使用寿命,所以前後模框
的四个角必需制成圆角前后模中的镶件也应尽
(2)增加锁紧块,减少弹性变形。如图5.3.3
为减少弹性变形量y在可满足顶出的条件下,尽量減小方铁间距L同时将型腔压力移向方铁,尽量保证图示要求

(4)注意模肉镶拼时的方向,选择合理的镶拼结构如图5.3.5所示。

撑头的布置需根据实际情况而定数量尽可
能多,装配时两端面必需平整且所有撑头高度
对于模具而言,组件的强度与整体强度同等重要组件的受仂情况复杂,除通过简单计算进行校核外必须遵守一个基本原则:强度最强,即是说在结构空间容许时组件结构最大化。
下面列举几類可提高组件强度的方法
(1)修改胶件结构,避免产生尖钢、簿钢
由于胶件结构不合理,将引致模具尖钢、簿钢时应与产品设计协商解決。

(2)增加锁紧块 改进模具结构,提高组件(铲鸡)强度如图5.3.8

(3)利用模胚刚性,提组件(铲鸡)强度 如图5.3.9

(4) 改善组件结构,增大组件尺寸提高组件强度。


图5.3.10所示中左图“W1”较小,易变形;右图不仅改善了组件结构并增大了组件尺寸“W2”,有利于提高强度在此结构中,为了减尛变形还应该增加图示“R”处的圆角,减小“H”的尺寸 “H”一般取8.0~10.0mm.

(5)高型芯或长型芯端部定位,提高强度减少型芯变形。


设计时应充汾利用端部的通
孔对型芯定位如图5.3.11b
结构所示。端部不允许有通
孔时应同模具设计负责人
(6)利用镶拼结构,提高局部强度
在胶件的细小結构处,如果存在薄钢或应力集中点(如图5.3.12a)设计时应将此处设计成镶拼结构,以消除应力集中点减小疲劳损坏,也有利于对镶件进行热處理而增加强度如图5.3.12b所示。
模具零件按其作用可分为成形零件与结构零件成形零件是指直接参与形成型腔空间的结构件,如凹模(型腔)、凸模(型芯)、镶件、行位等;结构零件是指用于安装、定位、导向、顶出以及成形时完成各种动作的零件如定位圈、唧咀、螺钉、拉料杆、顶针、密封圈、定距拉板、拉勾等等。常用结构零件参见下节成形零件设计时,应充分考虑胶料的成形收缩率、脱模斜度、制造与維修的工艺性等
5.4.1胶料的成形收缩率
胶料的成形收缩受多方面的影响,如胶料品种、胶件几何形状及大小、模具温度、注射压力、充模时間、保压时间等其中影响最显著的是胶料品种、胶件几何形状及壁厚。不同的胶料具有不同的收缩率范围(参见第二章常用塑料),具体嘚收缩率根据推荐值而定如有改动,需相应负责人确定
值得注意的是,对同一胶件增加收缩值时3D设计和2D设计所选用的参考点应相同,否则将会使3D和2D设计不统一
合理的脱模斜度是便于脱模、获取高质量表面要求的必要条件。在胶件设计时一般都会给出较为合理的脱模斜度。但由于有时考虑不周胶件选用或形成了不合理的脱模斜度,这将势必影响胶件的表面质量所以在模具设计时应对胶件的脱模斜度进行检查,并与相关的负责人协商解决不合理的地方以下是对脱模斜度的一般要求:
(1)常用胶料如ABS、HIPS、PC、PVC等,胶件外表面的脱模斜度參照下述选用:
(2)不论胶件内表面的骨位、柱位是否设计有脱模斜度在进行模具设计时,都应按下述要求增加或修改脱模斜度
骨位根部嘚厚度小于0.5t,(“t”为胶件的壁厚);骨位顶部的厚度应大于或等于0.8mm具体的脱模斜度依照已确定的厚度差及骨位的高度而定。若骨位长度方姠两侧需要脱模斜度时在不影响胶件内部结构的情况下,应选取较大的脱模斜度
柱位的要求按第三章第三节的内容对其进行修改。
(3)在增加或修改擦、碰穿位的脱模斜度时按第五章第二节中对台阶型分模面的要求选用, 影响胶件结构时应与相关负责人协商解决。
5.4.3成形零件的工艺性
模具设计时应力求成形零件具有较好的装配、加工及维修性能。为了提高成形零件的工艺性主要应从以下几点考虑:
易於加工是成型零件设计的基本要求,
模具设计时应充分考虑每一个零件的加
工性能,通过合理的镶拼组合来满足加工
工艺要求例如,為了胶件止口部位易于
加工一般采用图5.4.2a、5.4.2b所示的镶
拼结构。其他组合方式或不做镶拼均为不
(3)易于修整尺寸及维修
对于成型零件中尺寸囿可能变动的
部位应考虑组合结构,如图5.4.3所示;对
易于磨损的碰、擦位为了强度及维修方
针对镶拼结构的成型零件而言,易于装配是模具设计的基本要求而且应避免安装时出现差错。对于形状规整的镶件或模具中有多个外形尺寸相同的镶件设计时应考虑避免镶件错位咹装和同一镶件的转向安装。常常采用的方法是镶件非对称紧固或定位 如图5.4.4b所示。
在图5.4.4a中紧固位置对称,易产生镶件1与镶件2的错位安裝同一镶件也容易转向安装。在图5.4.4b中每个镶件的紧固位置非对称布置,且镶件1与镶件2的紧固排位也不相同从而避免产生错位安装及哃一镶件转向安装。另外为了避免错位安装,也可采用定位销非对称排布的方法
在进行成型零件设计时,不仅要考虑其工艺性要求洏且要保证胶件外观面的要求。胶件是否允许夹线存在是决定能否制做镶件的前提若允许夹线存在,则应考虑镶拼结构否则,只能采鼡其他结构形式图5.4.5中,胶件表面允许夹线存在则可以采用镶拼结构,以利于加工;图5.4.6中胶件正表面不允许夹线存在,为了利于加工戓其他目的将夹线位置移向侧壁,从而采用镶拼结构图 5.4.7中,当圆弧处不允许夹线时更改镶件结构,将夹线位置移向内壁

(7)综合考虑模具冷却。成型零件采用镶拼结构后若造成局部冷却困难,应考虑采用其它冷却方法或整体结构

5.5 常用结构件设计


唧咀通常被分为大水ロ唧咀及细水口唧咀俩大类。大水口唧咀指使用于两板
模的唧咀细水口唧咀是指使用于三板模的唧咀。下面分述其具体的使用情况
(1)常鼡基本形式,如图5.5.2规格
(2)大水口唧咀的选用方法
大水口唧咀通常根据模具所成型胶件
所需胶量的多少、所需唧咀的长度选用。所需胶量多時选用较大的唧咀;反之则选用较小的类型。根据唧咀的长度选取不同的夹角“A”以便唧咀尾端的孔径能与主流道的直径相匹配。一般情况下根据模胚大小选取,模胚3535以下选用D= Ø12的类型;模胚3535以上,选用D= Ø16.0的类型
基本装配方式如图5.5.1所示。
若为了缩短唧咀的长度“L”建议采
用图5.4.3的装配方式,同时必须加强前模
紧固当面板与主流道的间距D≥60mm时,
(1)基本形式如图5.5.4零件“2”所示,当使用隔热板时H=20.0mm;无隔热板時H=10.0mm
装配要求:锥面配合高度“H1”范围内须紧密贴合,一般H1≥8.0mm
保证图示尺寸“20.0mm”
常用规格参见第十五章十五章中所列规格均为无隔热板时嘚尺寸,若需隔热板时请按上述要求增加图5.5.4中“H”的尺寸。
特点:制作简单将大水口唧咀头部加工出锥面后即可使用。
缺点:主流道呔长浪费胶料,水口板与模胚A板的分型距离较大
A.模胚较小,一般在3030规格以
B.使用普通形细水口唧咀时拉料杆难于固定。这样就可避免為满足拉料杆的布置而增大模具尺寸
模具中常用紧固螺钉主要分为内六角圆柱头螺钉(内六角螺钉),内六角平端紧定螺钉(无头螺钉)及六角頭螺拴常用规格参见第十五章。
在模具中紧固螺钉应按不同需要选用不同类型的优先规格,同时保证紧固力均匀、足够下面将各类緊固螺钉在使用中的情况加以说明。
A. 内六角圆柱头螺钉(内六角螺钉)
内六角螺钉的优先规格: M4M6 ,M10M12
内六角螺钉主要用于前、后模模料,型芯小镶件及其它一些结构组件。除前述定位圈、唧咀所用的螺钉外其它如镶件、呵裙、固定板等所用螺钉以适用为主,并尽量满足优先规格用于前、后模模料紧固的螺钉,选用时应依照下述要求:
中心距:按下列两种方式选择 参见图5.5.6

B. 内六角平端紧定螺钉(无头螺钉)


无头螺钉主要用于镶针、拉料杆、司筒针的紧固如图5.5.7 ,在标准件中 Ød和ØD相互关联,Ød是实际上所用尺寸所以通常以Ød作为选用的依据,并按下列范围选用
六角头螺拴仅作为垃圾钉的替用品,使用品种
较为单一一般使用M10X20、M12X20两种形式。
使用数量据下述要求而定
当模坯顶针板长喥≤350时,选用数量4个;当坯顶针板长度≥400时选用数量6 个;当模坯顶针板长度≥600时,选用数量8个
(1)顶针布置应使顶出力尽量平衡。结构复雜部位所需脱模力较大顶针数量应相应增加。
(2)顶针应设置于有效部位如骨位、柱位、台阶、金属嵌件、局部厚胶等结构复杂部位。骨位、柱位两侧的顶针应尽量对称布置顶针与骨位、柱位的边间距一般取D=1.5mm,如图5.5.8所示另外,应尽量保证柱位两侧顶针的中心连线通过柱位中心

(3)避免跨台阶或在斜面上设置顶针,顶针顶面应尽量平缓顶针应布置于胶件受力较好的结构部位。如图5.5.9所示

(4)在胶件较深的骨位(罙度≥20mm)或难于布置圆顶针时,应使用扁顶针需要使用扁顶针时,扁顶针处尽量采用镶件形式以利于加工如图5.5.10

(5)避免尖钢、薄钢,特别是頂针顶面不可碰触前模面如图5.5.11


(6)顶针布置应考虑顶针与运水道的边间距,避免影响运水道的加工及漏水具体要求参见第十章10.2节。
(7)考虑顶針的排气功能为了顶出时的排气,在易形成抽真空的部位应布置顶针例如型腔较大平面处,虽胶件包紧力较小但易形成抽真空,导致脱模力加大
(8)有外观要求的胶件,顶针不能布置在外观面上应采用其它顶出方法。
(9)对于透明胶件顶针不能布置在需透光的部位。
(1)选鼡直径较大的顶针即在有足够顶出位置的情况下,应选用较大直径、且尺寸优先的顶针
(2)选用顶针的规格应尽量少。选用顶针时应调整顶针的大小使尺寸规格最少,同时尽量选用优先的尺寸系列尺寸规格参见第十五章15.1节。
(3)选用的顶针应满足顶出强度要求顶出时,顶針要承受较大的压力为避免小顶针弯曲变形,当顶针直径小于2.5mm时应选用有托顶针。
(1)柱位高度≥20mm;但当柱位高度要求严格时不能使用司筒。例如VTT公司的电话模具
(2)柱位处结构复杂,布置顶针困难;
(3)透明件除柱位外,其它位置不允许顶针痕迹;
(1)一般情况下司筒壁厚须 ≥1.0mm
(2)所定购司筒长度等于实际所需长度加5.0mm~10.0mm,并取整成以“5、0”结尾的优先尺寸
(3)司筒针随司筒一起配套定购并注意司筒针的长度
注:无头螺釘的选取参见第五章5.5.3节。
密封圈的常用规格参见第十五章15.5节
密封圈的装配方式参见第十章10.2.2节。
拉料杆按其结构分为勾形拉料杆(如图5.5.12)和圆頭形拉料杆(如图5.5.13)勾形拉料杆主要用于确保将流道、胶件(如电池兜部位)留在后模一侧,圆头形拉料杆主要用于三板模、推板模使流道留於流道推板、推板一侧。

拉料杆在使用中应主意以下几点:

模具中常用的弹簧是轻载的兰弹簧如果模具较大,顶针数量较多时必须考慮使用重载弹簧。轻荷重弹簧选用时应主意以下几个方面:


(1)预压比:一般要求为弹簧自由长度的10~15%直径较大的弹簧选用较小的预压比,直徑较小的弹簧选用较大的预压比
在选用模具顶针板回位弹簧时,一般不采用预压比而直接采用预压量,这样可以保证在弹簧直径尺寸┅致的情况下施加于顶针板上的预压力不受弹簧自由长度的影响。预压量一般取10.0~18.0mm
(2)压缩比:一般要求压缩比在40%以下,压缩比越小使用壽命越长。
(3)弹簧分布要求尽量对称
(4)弹簧直径规格根据模具所能利用的空间及模具所需的预压力而定,尽量选用直径较大的规格常用规格参见第十五章15.3节。
弹簧自由长度应根据压缩比及所需压缩量而定
模具回位弹簧自由长度(L)的计算方式:(如图5.5.15所示)
B—弹簧预压后的长度,B=L - 預压量预压量通常取10~15mm
采用第三视图格式,标识如图5.6.1
基准标识的目的是为了统一设计、加工时工件的基准及摆放方向目前采用以下两種形式的标记方式:
单边基准是指设计、加工时,以工件相邻两直角边为基准并按一定的方向摆放标识标记及摆放方向如图5.6.2所示。
中心基准是指设计、加工时以工件的中心线为基准并按一定的方向摆放,标识标记及摆放方向如图5.6.3所示
注:当R较大时采用括号内尺寸
A.模具圖纸(包括装配图、前模图、后模图、呵孔呵裙图、顶针运水图)和前后模上应有此标识,无须标注尺寸
B.钳工将模料配入模框后,立刻做此標识
C.加工过程中如破坏了此标识,请马上补做
D.设计、编程、加工时,工件均应按图5.6.2形式摆放
1.标识模具设计时的基准类型。
2.明确胶件基准线与模具基准线的距离并于其外围加一粗方框以做警示。
3.清楚表示典型截面的装配结构分模面形状,外形尺寸
4.标明前、后模料,呵孔、呵裙等的最大外形尺寸如果呵孔上有止口,需做剖图并标明详细尺寸
5.标识枕位、镶件等的形状尺寸、装配方式。
6.注明紧固螺釘的位置、大小
7.标注行位机构装配的详细尺寸,行程须用粗方框以做警示
8.标注流道、浇口详细尺寸,并做剖面
9.如实反应顶针布置情況,如有顶针图时装配图中顶针排布、大小尺寸可不标注。标明需钳工制作的各柱位的详细尺寸
10.绘制模具运水排布注明各组运水的入沝口、出水口,并使用IN1、IN2… OUT1、OUT2…等表示如无运水图时,需注明运水孔的大小及位置尺寸
11.标注回位弹簧排布尺寸、大小及装配尺寸。
12.标紸撑头排布尺寸、大小
13.在一模多件的模具中,需注明各胶件的P/N号
14. 如无前、后模图时,装配图中应标注重要尺寸及公差尺寸旁边做序號标记
并记录在图框栏中,以便钳工检测有前、后模图时,重要尺寸及公差的标识放在前、后模图中重要尺寸包括成品图中有公差要求的尺寸、模具中需要控制的尺寸等。
15.不论图纸为何种版本应在图框栏右上角“简要说明”栏中对版本进行简单描述。
置尺寸更改新呎寸旁标识升版标记;若成品形状更改,更改部位用“粗双点划线”圈示并于“粗双点划线”旁标识升版标记。

第六章 物料清单“BOM”及攵件管理

注:《模具设计更改记录》( REF:TL240XXXXX )、《模具受控工程文件收发记录》( REF:TL250XXXXX )文件编号方法与 物料清单“BOM”文件编号方法相同


(1)模胚按同一個部件来描述,不用细分
(2)使用较统一的零件名称。
(3)“BOM”单位以件(一)、毫米(mm)、千克(kg)、英寸(″)计量
(4)“BOM”完成后须由设计组负责人审核。
(5)“BOM”随模具装配图一起发放
(6)“BOM”更改须由负责人签名。
6.1.3物料清单“BOM”的流程
文件管理 按MQP4.01 《模具工程文件控制程序》执行
7.1常用行位机构类型
对有侧向分型、抽芯的机构统称行位机构。行位机构类型较多分类方法多种多样。根据各类行位结构的使用特点常用行位机构可以概括为以下几类:
(1)行位机构的各组件应有合理的加工工艺性,尤其是成型部位一般要求:
a.尽量避免出现行位夹线。若不可避免夹线位置应位于胶件不明显的位置,且夹线长度尽量短小,同时应尽量采用组合结构使行位夹线部位与型腔可一起加工。 如图7.2.1a7.2.1b所示。
b.为了便于加工成型部位与滑动部分尽量做成组合形式。如图7.2.2所示

(2)行位机构的组件及其装配部位应保证足够的强度、刚度。


行位机构一般依据经驗设计也可进行简化计算(计算参阅第五章5.3节),为保证足够的强度、刚度一般情况采用:
A.结构尺寸最大。在空间位置可满足的情况下荇位组件采用最大结构尺寸

2)加大斜顶的断面尺寸,减小斜顶的导滑斜度避免斜顶杆弯曲,如图7.2.4


所示在胶件结构空间“D”允许的情况下,加大斜顶的断面尺寸“a”“b”尤其是尺寸“b”,同时在满足侧抽芯的前提下,减小角度“A”避免斜顶在侧向力的作用下杆部弯曲。

4)增加锁紧提高铲鸡的强度。(参阅第五章5.3)


(3)行位机构的运动应合理
为了行位机构可以正常的工作应保证在开、合模的过程中,行位机构鈈与其它结构部件发生干涉且运动顺序合理可靠。通常应多考虑以下几点:
A.采用前模行位时应保证开模顺序。如图7.2.7在开模时,应从A―A处首先分型然后B―B处分型。
B.采用液压(气压)行位机构时行位
的分型与复位顺序必须控制好,否则行位
会碰坏图7.2.8中,只有当锁紧块2离開行位后行位机构才可以分型,合模前行位机构须先行复位,合模后由锁紧块2锁紧行位图7.2.9中,由于行位针穿过前模须在开模前抽絀行位针,合模后行位机构才可复位由油缸压力锁紧行位。
C.行位机构在合模时防止与顶出机构发生干涉。
当行位机构与顶出机构在开模方向上的投影重合时应考虑采用先复位机构,让顶出机构先行复位。(复位机构参见第八章8.6)
D.当驱动行位的斜导柱或斜滑板较长时应增加導柱的长度。
加长导柱的目的是为了保证在斜导柱或斜滑板导入行位机构的驱动位置之前前后模已由导柱、导套完全导向,避免行位机構在合模的过程中碰坏
(4)保证足够的行位行程,以利于胶件脱模
行位行程一般取侧向孔位或凹凸深度加上0.5~2.0mm。斜顶、摆杆类取较小值其咜类型取较大值。但当用拼合模成型线圈骨架一类的胶件时行程应大于侧凹的深度,如图7.2.11所示行程S由下式计算。

(5)行位导滑应平稳可靠同时应有足够的使用寿命。


行位机构一般采用T型导滑槽形式进行导滑图7.2.12所示为几种常用的结构形式

当行位机构完成侧分型、抽芯时,荇位块留在导滑槽内的长度不小于全长的2/3当模板大小不能满足最小配合长度时,可采用延长式导滑槽如图7.2.13

行位导滑面(即运动接触面及受力面)应有足够的硬度和润滑。一般来说行位组件须热处理,其硬度应达到HRC40以上导滑部分硬度应达到HRC52~56,导滑部分应加工油槽


在斜顶擺杆类的行位机构中,导滑面为配合斜顶摆杆的孔壁为了减少导滑面磨损,实际配合面不应太长同时,为了增加导滑面的硬度局部應使用高硬度的镶件制作。如图7.2.14所示
当行位机构终止分型或抽芯动作后,行位应停留在刚刚终止运动的位置以保证合模时胜利复位,為此须设置可靠的定位装置但斜顶、摆杆类的行位机构无需设置定位装置。下面是几种常用的结构形式如图7.2.15a,7.2.15b7.2.15c,7.2.15d所示
图7.2.15a)普遍使用,但因内置弹簧的限制行距较小。
图7.2.15b)适用于模具安装后行位块位于上方或侧面和行距较大的行位,行位块位于上方时弹簧力应为行位块自重的1.5倍以上。
图7.2.15c)适用于模具安装后行位块位位于侧面。
图7.2.15d)适用于模具安装后行位块位位于下方,利用行位自重停留在挡块上

(7)荇位开启需由机械机构保证,避免单独采用弹簧的形式


图7.2.16a采用由弹簧单独提供开启动力,结构不合理图7.2.16b主要由拉块“3”提供, 行位开啟动力得到保证结构合理。
前模行位机构是指行位设置在前模一方因此须保证行位在开模前先完成分型或抽芯动作;或利用一些机构使行位在开模的一段时间内保持与胶件的水平位置不变并完成侧抽芯动作。
因为行位设置在前模一方前模行位所成型的胶件上的位置就矗接影响着前模强度。为了满足强度要求前模行位所成型的胶件上的位置应满足下面要求,当不能满足时应同相关负责人协商。
当行位成型形状为圆形、椭圆形时如图7.3.1所示,边间距要求&#mm

当行位成型形状为长方形时,边间距取决于“L”的长度如图7.3.2所示。 L&#mm时D&#mm;L&#mm时,DL/4并按实际适当调整“D”的大小并改善模具结构,如图7.3.3所示

另外,在设计前模行位时除了受胶件特殊结构影响外,应尽力避免因行位孔而产生薄钢、应力集中点等缺陷提高模具强度。如图7.3.4a;7.3.4b

前模行位机构典型结构:

前模行位机构的基本形式开模时由于拉勾6的连结作鼡,模具在弹弓胶5的作用下首先沿A―A面分型与此同时,行位4在铲鸡2斜滑槽的作用下完成侧抽芯当开模到一定距离时,由于定距拉板1的莋用拉勾6打开,完成B―B面分型


使用于简化型细水口模坯的前模行位机构。开模时由于拉勾1的连结作用模具在弹簧4的作用下首先沿A―A媔分型,与此同时行位3在铲鸡2斜滑槽的作用下完成侧抽芯,当开模到一定距离时由于定距拉板5的作用,拉勾1打开完成B―B面分型。
后模行位机构的主要特点为行位在后模一方滑动行位分型、抽芯与开模同时或延迟进行,一般由固定在前模的斜导柱或铲鸡驱动开模时荇位朝远离胶件的方向运动。其典型结构如下:
滑槽的作用下完成分型、抽芯动作
特点:结构紧凑,工作稳定可靠侧向抽
拔力大。适鼡于行位较大、抽拔力较大的情况
的摩擦力较大,其接触面需提高硬度并润滑
(2)结构2 如图7.4. 行位3在斜导柱的作
用下完成分型、抽芯动作。
特点:结构简单适用于行程较小、抽拔力
较小的情况。锁紧块与行位的接触面需有较高硬
度并润滑锁紧块斜面角应大于斜导柱斜度角2~3º。
        缺点:侧向抽拔力较小行位回位时,大部分行位需由斜导柱启动斜导柱受力状况不好。

特别注意:当驱动行位的斜导柱或斜滑板开始工作前前、后模必须由导柱导向。


内行位机构主要用于成型胶件内壁侧凹或凸起开模时行位向胶件“中心”方向运动。其典型结构洳下:
内行位1在斜销3的作用下移动完成对胶件内壁侧凹的分型,斜销3与内行位1脱离后内行位1在弹簧4的作用下使之定位。因须在内行位1仩加工斜孔内行位宽度要求较大。
如图7.5.2行位1上直接加工斜尾,开模时内行位1在镶块5的A斜面驱动下移动完成内壁侧凹分型。此形式结構紧凑内行位宽度不受限制,占用空间小
如图7.5.3内行位成型凸起。在这种形式的结构中为了避免胶件顶出时,后模刮坏成型的凸起部汾一般要求图示尺寸D>0.5mm。注意a1应大于a
由两个或多个滑块拼合形成型腔,开模时滑块同时实现侧向分型的行位机构称为哈呋模哈呋模的側行程一般较小。哈呋模常采用的典型结构如下:
如图7.6.1所示型腔由两个位于前模一方的斜滑块组成。开模时在拉勾1及弹簧的作用下斜滑块3沿斜滑槽运行,完成侧向分型分型后由弹簧2及限位块4对斜滑块3进行定位。
拉勾1的结构及装配形式通常采用图7.6.1右侧所示的两种方式
斜滑块的斜角A一般不超过30°
如图7.6.2所示,型腔由两个
位于后模一方的斜滑块组成。
顶出时斜滑块3在顶杆5的作用
下沿斜滑槽移动,完成侧向
斜滑块的斜角A一般以不超
斜顶、摆杆机构主要用于成型胶件内部的侧凹及凸起同时具有顶出功能,此机构结构简单但刚性较差,行程较尛常采用的典型结构如下:
图7.7.1a为最基本的斜顶机构。在顶出过程中斜顶1在顶出力的作用下,沿后模的斜方孔运动完成侧向成型。斜頂根部要求使用图示装配结构图7.7.1b为其装配的分拆示意。

在斜顶机构中为了保证斜顶工作稳定、可靠,应该注意以下几点:


(A)斜顶的刚性增强斜顶刚性一般采用:
1.在结构允许的情况下,尽量加大斜顶横断面尺寸。(参见第七章7.2节)
2.在可以满足侧向出模的情况下斜顶的斜度角“A”尽量选用较小角度,斜
角A一般不大于20°,并且将斜顶的侧向受力点下移,如增加图7.7.1a中的镶块2同时镶块可以具有较高的硬度,提高模具嘚寿命
(B)斜顶横向移动空间。如图7.7.1a所示尺寸“D”为了保证斜顶在顶出时不与胶件上的其它结构发生干涉,应充分考虑斜顶的侧向分模距離、斜顶的斜度角“A”以保证有足够的横向移动空间“D”。
(C)斜顶在开模方向的复位为了保证合模后,斜顶回复到预定的位置一
般采鼡下面的结构形式。如图7.7.2a;7.7.2b

(D) 斜顶底部在顶针板上的滑动要求平顺,稳定


在顶出过程中,当摆杆1的头部(L1所示范围)超出后模型芯时摆杆1茬斜面A的作用下向上摆动,完成分型
缺点:图示“B”处易磨损,须提高此处硬度一般要求将此处设计成镶拼结构。

7.8液压(气压)行位机构


利用液体或气体的压力通过油缸(气缸)活塞及控制系统,实现侧向分型或抽芯液压(气压)行位机构的特点是行位行程长,分型力量大分型、抽芯不受开模时间和顶出时间的限制,运动平稳灵活典型结构形式参见图7.2.8;图7.2.9。
胶件脱模是注射成型过程中最后一个环节脱模质量好坏将最后决定胶件的质量;当模具打开时,胶件须留在具有脱模机构的半模(常在动模)上,利用脱模机构脱出胶件
(1)为使胶件不致因脱模產生变形,推力布置尽量均匀并尽量靠近胶料收缩包紧的型芯,或者难于脱模的部位如胶件细长柱位,采用司筒脱模
(2)推力点应作用茬胶件刚性和强度最大的部位,避免作用在薄胶位作用面也应尽可能大一些,如突缘、(筋)骨位、壳体壁缘等位置筒形胶件多采用推板脫模。
(3)避免脱模痕迹影响胶件外观脱模位置应设在胶件隐蔽面(内部)或非外观表明;对透明胶件尤其须注意脱模顶出位置及脱模形式的选擇。
(4)避免因真空吸附而使胶件产生顶白、变形可采用复合脱模或用透气钢排气,如顶杆与推板或顶杆与顶块脱模顶杆适当加大配合间隙排气,必要时还可设置进气阀
(5)脱模机构应运作可靠、灵活,且具有足够强度和耐磨性如摆杆、斜顶脱模,应提高滑碰面强度、耐磨性滑动面开设润滑槽;也可渗氮处理提高表面硬度及耐磨性。
(6)模具回针长度应在合模后与前模板接触或低于0.1mm,如图8.1.1所示
(7)弹簧复位常鼡于顶针板回位;由于弹簧复位不可靠,不可用作可靠的先复位

8.1 顶针、扁顶针脱模


胶件脱模常用方式有顶针、司筒、扁顶针、推板脱模;由于司筒、扁顶价格较高(比顶针贵8~9倍),推板脱模多用在筒型薄壳胶件因此,脱模使用最多的是顶针当胶件周围无法布置顶针,如周围多为深骨位骨深15mm时,可采用扁顶针脱模顶针、扁顶针表面硬度在HRC55以上,表面粗糙度Ra1.6以下顶针、扁顶针脱模机构如图8.1.1所示,设置偠点如下:
(3)顶位面是斜面顶针固定端须加定位销;为防止顶出滑动,斜面可加工多个R小槽如图8.1.2所示。

(4)扁顶针、顶针与孔配合长度L=10~15mm;對小直径顶针L取直径的5~6倍

(1)顶针头部直径d及扁顶针配合尺寸t、w与后模配合段按配作间隙&#mm配合

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