《注塑模具典型結(jié)構(gòu)》PPT課件

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1、212 注塑模具的結(jié)構(gòu)組成,在介紹各種注塑模具結(jié)構(gòu)之前，先對注塑模具結(jié)構(gòu)做概括性的說明。 注塑模具分為動模和定模兩大部分，定模部分安裝在注塑機的固定座板上，動模部分安裝在注塑機的移動座板上。注塑時，動定模兩大部分閉合塑料經(jīng)噴嘴進入模具型腔。開模時，動、定模兩大部分分離，然后頂出機構(gòu)動作，從而推出塑件。 根據(jù)模具上各個部件所起的作用，注塑模具可分為以下幾個部分。,,,(1)成型部分 成型部分是由構(gòu)成塑件形狀的模具型腔組成的，它由模具的動、定模有關(guān)部分組成通常是由凸模(成型塑件內(nèi)部形狀)、凹模(成型塑件外部形狀)、型芯、嵌件和鑲塊等組成 (2)澆注系統(tǒng) 熔融塑料從注塑機噴嘴進入模具型腔所流

2、經(jīng)的模具內(nèi)通道稱為澆注系統(tǒng)主流道、澆口及冷料井等組成。 (3)導(dǎo)向機構(gòu) 為了確保動、定模之間的正確導(dǎo)向與定位，通常在動、定模部分采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套或在動、定模部分設(shè)置互相吻合的內(nèi)外錐面導(dǎo)向。,,(4)側(cè)向抽芯機構(gòu) 塑件上的側(cè)向如有凹、凸形狀的孔或凸臺，這就需要有側(cè)向的凹、凸?；蛐托緛沓尚?。在塑件被推出之前，必須先拔出側(cè)向凸?；虺槌鰝?cè)向型芯，然后方能順利脫出。使側(cè)向凸?；騻?cè)向型芯移動的機構(gòu)稱為側(cè)向抽芯機構(gòu)。 (5)頂出機構(gòu) 頂出機構(gòu)是指模具分型以后將塑件頂出的裝置(又稱脫模機構(gòu))桿、復(fù)位桿、頂桿固定扳、頂板、主流道拉料桿等組成。,,(6)冷卻和加熱系統(tǒng) 為了使熔融塑料在模具型腔內(nèi)盡快固化成型

3、，提高生產(chǎn)效率，一些塑料成型時必須對模具進行冷卻，通常是在模具上開設(shè)冷卻水道，當(dāng)塑料充滿型腔并經(jīng)一定的保壓時間后，水道通以循環(huán)冷水對模具進行冷卻。 另外，一些塑料成型時對模具有一定的溫度要求模具內(nèi)部或四周安裝加熱組件。 大部分的熱塑性塑料成型時需對模具進行冷卻。,22 單分型面注塑接具,,,23 雙分型面注塑接具,雙分型面注塑模具具有兩個分型面，如圖所示。標(biāo)有A--A符號處為第一次分型面，BB符號處為第二次分型面。第一次分型的目的是拉出澆道的凝料，第二次分型拉斷進料口使?jié)驳赖哪吓c塑件分離，從而頂出的塑件不需要再進行去除澆道凝料的處理。 雙分型面注塑模具常用于點澆口進料的單型腔或多型腔模具

4、。點澆口直徑通常為1mm左右。,,,,兩次分型的結(jié)構(gòu)形式有很多，除了上述的彈簧定距拉板式外，還有許多其他形式，如定距導(dǎo)柱式、拉溝式、定距拉桿式等。,,,,24 斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯注塑模具,當(dāng)塑件側(cè)壁有通孔、凹穴、凸臺等時，其成型零件就必須做成可側(cè)向移動的，否則，塑件無法脫模。帶動型芯側(cè)向移動的整個機構(gòu)稱為側(cè)向抽芯機構(gòu)或橫向抽芯機構(gòu)。側(cè)向抽芯機構(gòu)種類很多，最常見的有斜導(dǎo)柱側(cè)向拙芯機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)與工作原理如圖所示。 斜導(dǎo)柱抽芯注塑模具可以分為：斜導(dǎo)柱在動模、滑塊在定模；滑塊在動模、斜導(dǎo)柱在定模；斜導(dǎo)柱和滑塊同在定模；斜導(dǎo)柱和滑塊同在動模四種結(jié)構(gòu)形式。,241 斜導(dǎo)柱在定模、滑塊在動模的結(jié)構(gòu),242 斜

5、導(dǎo)柱在動模、滑塊在定模的結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,第4章 注塑?？h的標(biāo)準(zhǔn)零部件,4.1 概述 前面已經(jīng)提到：模具設(shè)計主要是形成產(chǎn)品外形的凹、凸模零件以及開模和脫模方式 的設(shè)計，模具上的大部分零部件可以直接選購由專門廠家生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件，尤其是模架的直 接選購，大大節(jié)約了模具制造時間和費用?，F(xiàn)在，廠家設(shè)計制造出一套中等復(fù)雜程度的濘 塑模具，10天左右的時間即可完成。,,模具標(biāo)難件在不同的國家和地區(qū)有小小的差別，主要是在品種和名稱上有區(qū)別，但所具有的結(jié)構(gòu)基本上是一樣的。 本章介紹的模具標(biāo)被是流行于廣東珠江三角洲地區(qū)的港臺標(biāo)準(zhǔn)，與國家的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)基本上是一樣的，在型號命名及品種分類上有些不同。本章

6、的目的是使讀者熟悉可供選購的模架及其他零部件的結(jié)構(gòu)并能正確地選用。讀者在工作中選購模架及其他標(biāo)準(zhǔn)件時，應(yīng)向有關(guān)廠家索取詳細的供貨資料。,42 注塑模具標(biāo)準(zhǔn)模架,421 標(biāo)準(zhǔn)模架分類 按進料口(澆口)的形式模架分為大水口模架和小水口模架兩大類，香港地區(qū)將澆口稱為水口，大水口模架指采用除點澆口外的其他澆口形式的模具(二板式模具)所選用的模架，小水口模架指進料口采用點澆口模具(三板式模具)所選用的模架。,,422 標(biāo)準(zhǔn)模架結(jié)構(gòu),1大水口模架 總共有4種型式：A型、B型、c型、D型，如圖41所示：為使圖紙簡潔，模架圖省略剖面線。在國外很多模具裝配圖都不畫剖面線。 為更清楚的了解模架結(jié)構(gòu)，此處列出了大

7、水口A，D，C三種類型的三維結(jié)構(gòu)，如圖,,,,2小水口模架,小水口模架就是指采用點澆口的模具所選用的模架，總共有8種型式：DA型、DB型、DC型、DD型、EA型、EB型、EL型、ED則其中以D字母開頭的4種型式適用于自動斷澆口模具的模架，如圖43所示。,,,,,,,,423 各種形式及大小的模架明細單,本書模架明細單摘錄了深圳南方模具廠的模架訂購本中的一部分，由于篇幅有限，摘錄的各大小模架尺寸規(guī)格間隔較大，實際上是很細的，主要目的是使讀者了解模架的供貨狀況。另外，為學(xué)生進行模具課程設(shè)計提供模架選擇資料，而不是作為具體資料介紹給讀者。標(biāo)準(zhǔn)模架圖例詳見本書附錄B。,424 其他形式的模架,43 注

8、塑模具標(biāo)準(zhǔn)模架的選用,模架的選用與塑件的尺寸大小、形狀及模具設(shè)計師的設(shè)計風(fēng)格以及模具制造所具有的生產(chǎn)設(shè)備有關(guān)。此處以圖47所示的具體的塑料件為例，來說明怎樣選用模架。,,若澆注系統(tǒng)采用點澆口進料，手動脫落澆口則可選擇小水口的EA，EB，EC，ED型號模架，模架尺寸的大小及各板的厚度都可以根據(jù)塑件的尺寸自己選定，根據(jù)所選個同類型的模架，設(shè)計的模具結(jié)構(gòu)大致如圖48所示，由于圖形較簡單，省略了剖面線。,,,若進料方式選用其他澆口形式(圖中為直饒口)，則可選用大水口模架的A，B，C，D 形式，設(shè)計的模具大致結(jié)構(gòu)如圖所示(B形式模架)。其模架型號為： 1520BI一404060，該代碼表示規(guī)格為大水口、

9、長寬150mm200mm、B 類型、凸邊、A板厚度40mm、B板厚度40mm、C板厚度60mm的模架。,,,,若選用進料方式為點澆口形式，且需要自動脫落澆口，則可選用小水口模架的DA，DB，DC，DD形式，設(shè)計的模具大致結(jié)構(gòu)如圖所示(DB形式模架)。模架型號為：S1520一DBI一40一4060。,,,,,,34 注塑模具其他標(biāo)準(zhǔn)件,441 澆口套 澆口套的結(jié)構(gòu)如圖所示。,,,,442頂桿及頂管,1頂稈結(jié)構(gòu) 頂桿的結(jié)構(gòu)如圖所示,,,,3、各種不同結(jié)構(gòu)的頂桿、頂管及型芯，各種頂桿、頂管及型芯結(jié)構(gòu)如圖所示。,,,第5章 注塑成型設(shè)備,注塑成型設(shè)備，當(dāng)初是借助于金屬壓鑄機原理設(shè)計的，主要用來加工纖維

10、素硝酸脂和醋酸纖維一類的塑料，直到1932年，德國弗蘭茲、布勞思(Franz、Bra Mn)廠生產(chǎn)出全自動柱塞式臥式注塑機。隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，注塑成型工藝和注塑機也不斷改進和發(fā)展，1948年，注塑機的塑化裝置開始使用螺桿，1959年世界第一臺件復(fù)螺桿式注塑機問世，這是注塑成型工藝技術(shù)的一大突破，推動了注塑成型工藝的廣泛應(yīng)用。 注塑成型設(shè)備主要是用來成型塑料制品，所以注塑成型設(shè)備俗稱注塑機。如圖所示為一臺往復(fù)螺桿式注塑機、主要由合模裝置、注塑裝置、液壓傳動系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)組成。,,,,,,,51 注塑成型設(shè)備的分類,近年來注塑機發(fā)展很快，種類日益增多，分類方式也較多。至今尚未形成完全統(tǒng)一標(biāo)

11、準(zhǔn)的分類方法，目前用得比較多的分類方法有以下幾種。 1按設(shè)備外形特征分類 這是根據(jù)注塑裝置和合模裝置的相對位置進行的分類，據(jù)此注塑機分為臥式注塑機、 立式注塑機和角式注塑機 (1)臥式注塑機 如圖，臥式注塑機是最常見的型式。其合模裝置和注塑裝置的軸線呈水平一線排列。它具有機身低，易于操作和維修、自動化程度高，安裝較平穩(wěn)等特點。目前大部分注塑機采用這種型式。,,,(2)立式注塑機 如圖，注塑機的合模裝置與注塑裝置的軸線呈垂直一線排列。,,(3)角式注塑機 注塑裝置和合模裝置的軸線互成垂直排列,,(4)多工位注塑機 前述注塑機也可稱單工位注塑機。 多工位注塑機的特點是注塑裝置或合模裝置

12、具有兩個以上的工作位置。分為單注塑頭多模位、多注塑頭單模位和多注塑頭多模位注塑機三種。 如圖55所示為單注塑頭多模位注塑機，圖56所示為多注塑頭單模位注塑機，圖57所示為多注塑頭多模位注塑機。這些注塑機主要用來成型兩種以上顏色或物料的制品，可實現(xiàn)多模注塑，適應(yīng)大批量生產(chǎn)，能提高生產(chǎn)效率。,,,,,,,3按注塑機用途分類 按用途可分為通用和專用注塑機。專用注塑機又可分熱固型、排氣型、轉(zhuǎn)盤式、發(fā)泡、多色和玻璃纖維增強塑料等注塑機。,,4按合模裝置的特征分類 按合模裝置的特征可分為液壓式、液壓機械式和機械式，如圖58所示。 液壓式合模裝置是利用液壓動力與液壓元件等來實現(xiàn)模具的啟閉及鎖緊的，在

13、大、中、小型機上都已得到廣泛應(yīng)用，如圖58(a)所示。液壓機械式是液壓和機械相聯(lián)合來實現(xiàn)模具的啟閉及鎖緊的，常用于中小型機上，如圖58(b)所示。機械式合模裝置是利用電動機械、機械傳動裝置等來實現(xiàn)模具的啟閉及鎖緊的，目前應(yīng)用較少。,,,,53 注塑機與注塑模具的關(guān)系,如圖所示，注塑模具的動模板4與注塑機動模座2用壓板螺釘相聯(lián)，定模板7和定模座8用螺釘與注塑機相聯(lián)。,,531 注塑量與塑件質(zhì)量的關(guān)系,1理論注塑量 理論注塑量是指注塑機在對空注塑的條件下，注塑螺桿(柱塞)作一次最大注塑行程時，注塑裝置所能達到的最大注出量。理論注塑量一般有兩種表示方法：一種規(guī)定以注塑聚苯乙烯(Ps)塑料(密度約為

14、18cm3)的最大克數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，稱之為理論注塑質(zhì)量；另一種規(guī)定以注塑塑料的最大容積(cm3)為標(biāo)準(zhǔn)，稱之為理論注塑容量。 2實際注塑量(質(zhì)量或容量) 根據(jù)實際情況，注塑機的實際注塑只是理論注塑量的80左右,532 塑化量與型腔數(shù)的關(guān)系,塑化量是注塑機每小時能塑化塑料的質(zhì)量(gh)。根據(jù)注塑機的塑化量，確定多型腔模具的型脾數(shù)n，其計算公式如下：,533 合模力及注塑面積和型腔數(shù)的關(guān)系,注塑時，螺桿作用于塑料熔體的壓力，在熔料流經(jīng)機筒、噴嘴、模具的澆注系統(tǒng)后，在 型腔中余下的壓力即為模腔壓力(一般為20MPa一40MPa)，該壓力在型腔中產(chǎn)生一個 使模腔沿分四面脹開的漲模力F，該力的大小為：,534

15、 注塑機模座行程及間距和模具閉合高度的關(guān)系,注塑機模座間距是指注塑機動模座和定模座之間的間距，Sk是注隨機動模座與定模座之間的最大模座間距；注塑機模座行程S是指動模座在開閉模中實際移動的距離，模具閉合高度Hm是指模具合攏時的高度，如圖510所示。,,,,,,,,535 注塑機模座尺寸及拉桿間距和模具尺寸的關(guān)系,,536 注塑機頂出裝置和注塑模具頂出機構(gòu)的關(guān)系,注塑機頂出裝置的主要形式有機械頂出、液壓頂出和氣壓吹出。常用的是機械、液壓頂出兩種。 對機械頂出裝置，注塑機頂桿可放在動模座的中心，也可放在動模座的兩側(cè)，對液壓頂出裝置，頂桿放在動模座的中心部位，對液壓機械式的頂出裝置，一般機械頂桿放在

16、動模座的兩側(cè)，液壓頂桿放在動模座的中心。氣壓吹出需要增設(shè)氣源和氣路，很少用。 注塑機動模座頂桿大小、位置與模具頂出裝置相適應(yīng)，注塑機頂出裝置的頂出距離D應(yīng)大于或等于塑件頂出距離Hl，如圖516所示。,,,537 模具在注塑機上的安裝與調(diào)試,模具在注塑機上的安裝與調(diào)試包括預(yù)檢、吊裝位置、頂出距離調(diào)整和合模松緊程度的調(diào)整及加熱線路、冷卻水管等配套部分的安裝、試模。 1預(yù)檢 模具安裝前，應(yīng)根據(jù)模具裝配圖對其進行檢驗意事項。 2吊裝與緊固 首先將注塑機全部功能置于調(diào)整手動控制狀態(tài)，根據(jù)模具圖上標(biāo)示出的吊裝位置及方向，并按一定的吊裝方式吊起模具(盡量將模具整體吊起)。,,(1)模具吊裝方向 模具吊

17、裝方向的選擇遵照如下幾個原則： 模具有側(cè)向分型抽芯機構(gòu)時，盡量將滑塊置于水平位置，在水平面內(nèi)左右移動。 模具長度與寬度方向尺寸相差較大時，使較長邊與水平方向平行，可以有效地減輕導(dǎo)柱拉桿在開模時的負載，并使因模具重量而造成導(dǎo)向件產(chǎn)生的彈性變形控制在最小范圍內(nèi)，圖517(n)是正確的方法，圖517(b)是錯誤的方法。 模具帶有液壓油路接頭、氣動接頭、熱流道元件接線板時，盡可能放置在非操作面?zhèn)让?，以方便操作?,,,(2)吊裝方式 一般將模具從注塑機上方吊進拉桿模座之間。當(dāng)模具水平或垂直方向尺寸大于拉桿間的距離時，吊裝方式如下： 當(dāng)模具長方向尺寸大于拉桿間水平距離H。時，從拉桿側(cè)面滑進的

18、方法，適用于中小型模具。 將模具長方向平行于拉桿軸線(模具高度小于拉桿水乎距離Ho，模具寬方向尺寸小于拉桿垂直距離vD)，從拉桿上方滑進拉桿之后，旋轉(zhuǎn)90。即可,整體吊裝成功，將模具定模板上的定位環(huán)裝配入注塑機定模座上的定位孔，用螺釘或壓板螺釘壓緊定模，并初步固定定模，依靠導(dǎo)柱、導(dǎo)套將動定模兩部分啟閉幾次，檢查模具在啟閉過程中是否平穩(wěn)，靈活，無卡住現(xiàn)象，最后固定動定模，圖519所示為模具緊固方式。 分體吊裝與整體吊裝相似，不同之處是模具動模部分是在定模吊裝初步固定之后再吊裝緊固。 工人吊裝適用于中小型模具，一般從注塑面?zhèn)让嫜b入，在拉桿上墊兩塊木板將模具滑入拉桿中。,,,3頂出距離的調(diào)節(jié)

19、模具緊固后，慢速開啟模具，達到模座行程S時，動模板停止后退，調(diào)節(jié)注塑機頂桿頂出距離D，使模具上頂出板和動模板之間的間隙=5mm，既能頂出塑件，又能防止損壞模具，如圖516所示。 合模松緊程度的調(diào)節(jié) 合模松緊程度以注塑塑件時，既不產(chǎn)生飛邊，又保證模具有足夠的排氣間隙為合適。對全液壓式鎖模機構(gòu)，合模松緊程度只要觀察合模力是否在預(yù)定的工藝范圍內(nèi)即可；對于液壓桿式鎖模機構(gòu)，目前主要憑經(jīng)驗和目測來調(diào)節(jié)，即在開模時肘桿先快后慢既不很自然，也不太勉強地伸直，合模松緊正好合適。,,5，模具配套部分的安裝 配套部分的安裝包括：熱流道元件及電氣元件的接線，電控部分的調(diào)整，液壓回路連 接；氣壓回路連接冷卻水路

20、的連接等輔助部分的安裝。 6試模 試模前必須對設(shè)備的油路、水路及電路進行檢查，并按規(guī)定保養(yǎng)設(shè)備，作好開車前的準(zhǔn)備,(1)模具預(yù)熱 模具預(yù)熱方法大致有兩種：一是利用模具本身的冷卻水孔，通入熱水進行加熱。二是外加熱法，即將鑄鋁加熱板安裝在模具外部，從外向內(nèi)進行加熱，這種方法加熱快，但消耗量大。對中小型模具，無需進行模具預(yù)熱。 (2)料筒和噴嘴的加熱 根據(jù)工藝手冊中推薦的工藝參數(shù)將料簡和噴嘴加熱，與模具預(yù)熱同時進行。 (3)工藝參數(shù)的選擇和調(diào)整 根據(jù)工藝手冊中推薦的工藝參數(shù)初選溫度、壓力、時間參數(shù)，調(diào)整工藝參數(shù)時按壓力、時間、溫度這樣的先后順序變動。 (4)試注塑 當(dāng)料筒中的塑料和模具達

21、到預(yù)熱溫度時，就可以進行試注塑，觀察注塑塑件的質(zhì)量缺陷，分析產(chǎn)生缺陷的原因，調(diào)整工藝參數(shù)和其他技術(shù)參數(shù)，直至達到最佳狀態(tài)。 試注塑過程中，應(yīng)詳細記錄模具狀態(tài)和工藝參數(shù)，對不合格的模具應(yīng)及時進行返修。,,7模具的維護 模具在使用過程中，會產(chǎn)生正常的磨損或不正常的損壞。不正常損壞絕大多數(shù)是由于操作不當(dāng)所致，例如嵌件沒放穩(wěn)就合模，致使型腔被打缺，或是型芯較細當(dāng)塑件脫模不下時，用手錘重力敲擊而使型芯彎曲。總體來說有如下幾種情況： (1)型芯或?qū)蛩ㄅ鰪潯? (2)型腔局部損壞，大部分仍是好的。 (3)由于型腔材料硬度太低或制件精度太差，使用 邊太厚，影響制件質(zhì)量。,在這些情況下，并不需要將整個模具

22、報廢，只需局部修復(fù)即可。局部修復(fù)應(yīng)由專門的模具工進行。修前，應(yīng)研究模具圖樣，以了解模具結(jié)構(gòu)、材料和熱處理狀態(tài)。對于零件損壞的，可將壞的拆下，另外加工一個新零件裝上。型腔打缺的，當(dāng)其未經(jīng)熱處理硬化時，可用銅焊或鑲嵌的方法修復(fù)；而經(jīng)熱處理硬化的型腔，可用環(huán)氧樹脂來補缺。 第三種情況，大多數(shù)是日用品塑件模具。由于尺寸精度要求不高，因此往往可用平頭塹于擠壓分型面，使其產(chǎn)生局部塑性變形而相互配合嚴(yán)密。但使用一段時間后又會出現(xiàn)同樣的問題。所以根本途徑是改用強度較高的材料和提高模具的制造精度。 模具應(yīng)注意經(jīng)常的檢查維修，不要等到損壞嚴(yán)重了才來修復(fù)。注塑機要保持良好的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題及時維修，以免損傷模具。,