注射模成型零部件设计课件.ppt

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1、第4章　注射模成型零部件设计4.1型腔总体布置与分型面选择4.2成型零部件的结构设计4.3排气结构设计成型零部件——构成模具型腔的零件。成型零部件直接与塑料接触，承受着熔体压力，起着决定制件形状与精度的作用，是设计注射成型模具的重要部分。组成：凹模、型环凸模、型芯、成型杆设计内容与程序：4.1确定型腔总体结构。包括分型面的位置，一次成型几个塑件，进浇点、排气位置和脱模方式等。4.2确定成型零部件的结构类型。4.3计算成型零件的工作尺寸。4.4进行关键成型零件强度与刚度校核。4.1型腔总体布置与分型面选择型腔总体设计包括：型腔数目的

2、确定及其配置分型面的选择进浇点与排气位置的选择脱模方式4.1.1型腔数目的确定型腔——指模具闭合时用来填充塑料成型制品的空间。为了使模具与注射机相匹配以提高生产率和经济性，并保证塑件精度，模具设计时应合理确定型腔数目。下面介绍常用的几种确定型腔数目的方法。(1)按注射机的最大注射量确定型腔数量n根据式(5—2)n·Vn+Vj≤0.8Vgn·mn+mj≤0.8mg可得n≤(4－1)n≤式中Vg、mg——注射机最大注射量，或g；Vj、mj——浇注系统凝料量，或g；Vn、mn——单个塑件的容积或质量，或g。(2)按注射机的额定锁模力确定

3、型腔数n根据注射机的额定锁模力应大于将模具分型面胀开的力：F≥得型腔数n≤（4－2）式中F——注射机的额定锁模力，N；P——塑料熔体对型腔的平均压力，MPa；An——单个塑件的在分型面上的投影面积，mm2；Aj——浇注系统在分型面上的投影面积，mm2。(3)按制品的精度要求确定型腔数生产经验认为，增加一个型腔塑件的尺寸精度将降低4％。为了满足塑件尺寸精度,需使式中L——塑件基本尺寸，mm；±——塑件的尺寸公差，mm，为双向对称偏差标注；±——单腔模注射时塑件可能产生的尺寸误差的百分比。其数值对POM为±0.2％，PA66为±0.3

4、％，而对PE、PP、PC、ABS和PVC等塑料为±0．05％。上式化简便可得型腔数目为(4—3)成型高精度制品时，型腔数不宜过多，通常推荐不超过4腔，因为多型腔难于使各型腔的成型条件均匀一致。(4)按经济性确定型腔数根据总成型加工费用最小的原则，并忽略准备时间和试生产原材料费用，仅考虑模具费和成型加工费。模具费为式中——每一型腔所需承担的与型腔数有关的模具费用；——与型腔数无关的费用。成型加工费为式中N——制品总件数；y——每小时注射成型加工费，元／h；t——成型周期，min。总成型加工费为为使总成型加工费最小，令,则得(4—4)

5、7.1.2多型腔的排列多型腔在模具上通常采用圆形排列、H形排列、直线形排列以及复合排列等，在设计时应注意如下几点：①尽可能采用平衡式排列，以便构成平衡式浇注系统，确保塑件质量的均一和稳定。②型腔布置和浇口开设部位应力求对称，以便防止模具承受偏载而产生溢料现象，如图4—1(b)的布局就比图4—1(a)的布局合理。③尽量使型腔排列得紧凑一些，以便减小模具的外形尺寸。如图4—2所示，图(b)的布局优于图(a)的布局，因为图(b)的模板总面积小，可节省钢材，减轻模具质量。④优先采用直线排列和H形排列。型腔的圆形排列所占的模板尺寸大，虽有利

6、于浇注系统的平衡，除圆形制品和一些高精度制品外，在一般情况下常用直线排列和H形排列。从平衡的角度来看应尽量选择H形排列，如图4—3(b)、(c)的布局比(a)要好。4.1.3分型面的设计分型面——指模具上用于取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。(1)分型面的形式1）按分型面的位置来分①垂直于注射机开模运动方向；②平行于开模方向；③倾斜于开模方向。2）按分型面的形状来分①平面分型面；②曲面分型面;③阶梯形分型面，④实现侧向抽芯辅助分型面。（3）按分型面的数量来分①单分型面模具②双分型面模具；③多分型面模具(2)分型面选择原则选

7、择分型面总的原则——保证塑件质量，且便于制品脱模和简化模具结构。下面结合表7—1中图例说明分型面选择应考虑的基本原则：1)分型面选择应便于塑件脱模和简化模具结构。①选择分型面应尽可能使塑件开模时留在动模。这样便于利用注射机锁模机构中的顶出装置带动塑件脱模机构工作。若塑件留在定模，将增加模具脱模机构的复杂程度。如表4—1例1图(a)所示，由于凸模固定在定模，开模后塑件收缩包紧凸模使塑件留于定模，增加了脱模难度，使模具结构复杂。若采用例1图（b）的形式就较为合理。当塑件带有金属嵌件时，因嵌件不会因收缩而包紧型芯，型腔若仍设于定模，将使

8、塑件留在定模，使脱模困难[表7一1例2图(a)，故应将型腔设在动模[例2图(b)]。②便于推出塑件如表7—1例3所示塑件外形较简单，而内部带有较多的孔或复杂的孔时，塑件成型收缩将包紧在型芯上，型腔设于动模不如设于定模脱模方便，后者仅需采用简单的推板