项目七_注射模具模架的选用

1、项目十 注射模具模架的选用,一、 项目引入,本任务以成型电池盒盖（如图5-1所示）为载体，训练学生合理合理选择模架的能力。学习典型塑料注射成型模具的结构特点与标准模架选择方面的相关知识。,图5-1 电池盒盖,图7-1 注射成型模具外形图,掌握模架的分类；能够读懂典型注射成型模具图的其工作原理，具有合理选择模架的能力。,二、相关知识,复习,(一)、模架1、 模架的定义与用途,定义： 模架也称为模胚。由模板、导柱和导套等零件组成，是型腔未加工的组合体。 型芯、型腔、定位环、浇口套、顶杆、滑块机构等部件须安装到模架上才组成一套完整的模具。,模架保证了凸凹模在开合模时能正确对准。,模架具体由四部分组成

2、：,定 模 部 分 动 模 部 分 导 向 部 分 连 接 固 定 部 分,珠三角一带常用的模架有二板模模架、三板模模架、简化三板模模架,定模部分：,定模座板,定模板（A板）,动模部分：,动模板（型芯板、 B板）,垫板（C板方铁，垫块，凳仔）,动模座板（底板）,动模部分,复位杆（回针，回程杆）,推杆固定板（顶针固定板、面针板）,推板（底针板、顶针垫板,导向部分：导柱，导套 共四套 连接固定：内六角螺钉,1）.动模座板和定模座板,分别是动模和定模的基座，也是固定式塑料模具与成型设备连接的模板。 两座板的轮廓尺寸和固定孔必须与成型设备上模具的安装板相适应。 两座板必须有足够的强度和刚度，小型模具H

3、13mm，大型模具H可达75mm以上 要有足够的强度：材料：中碳钢 45钢或Q235 连接方式：用螺栓或压板与 机床相连 尺寸需比动定模板的外形尺 寸加2530mm,参照标准模板 GB/T4169.8-1984,2）.动模板和定模板,固定凸模或型芯、凹模、导柱和导套等零件，又称固定板； 移动式压缩模具，固定板应有足够的强度和刚度； 为了保证固定稳定，固定板应有足够的厚度； 与型芯的连接方法：台阶、沉孔、平面连接 尺寸可参照标准模板GB/T4169.8-1984,3）.支承板（托板）,垫在固定板背面的模板，其作用是防止型芯或凸模、凹模、导柱、导套等零件脱出，增强这些零件的稳固性并承受型芯和凹模等

4、传递来的成型压力。 与固定板的连接方式课本图4-138： 应有足够的强度和刚度，计算方法与型腔底板相似； 尺寸参照标准模板GB/T4169.8-1984,4）.垫块,使动模支承板与动模座板之间形成用于推出机构运动的空间； 调节模具总高度以适应成型设备上模具安装空间对模具总高度的要求。 材料：中碳钢45 安装要求：两边垫块高度应一致，保证模具上下表面平行。,垫块（方铁）的高度尺寸,垫块的高度必须能顺利推出制品，并使推杆固定板离动模板或支承板（托板）间有10mm左右的间隙 垫块高度=推杆固定板厚度+推板厚度+限位钉高度+顶出距离+1015mm 限位钉高度一般为5mm 顶出距离制品需顶出高度+510

5、mm 标准模架中，垫块高度已标准化，只需符合模架标准即可,合模导向机构是塑料模具必不可少的组成部分。 导向机构的形式： 导柱、导套导向 锥面定位 合模导向机构的三个作用: 定位 导向 承受一定的侧压力,5） 合模导向机构设计,导向作用 引导动、定模正确合拢，避免型芯或凸模先行进入凹模型腔内，以保证不损坏成型零件 如一般导柱的长度至少长于型芯6-8mm。,定位作用 定位是指保证动、定模按照正确的位置闭合以形成所要求的型腔。 合模方向要求唯一性，即便型腔形状对称也按特定方向合模，因为制造模具不考虑互换性。 导柱与导套的配合间隙值影响合模对中精度。,承受侧压力 导柱应有足够的强度和刚度，能承受一定的

6、侧压力。 高压熔体对型腔侧壁的作用力有可能使型腔扩张变形； 导柱为悬臂梁，移动模板的重量可能造成导柱弯曲变形。,设计原则： 导柱可以安装在动模一侧，也可以安装在定模侧，但更多的是安装在动模一侧。因为作为成型零件的主型芯多装在动模一侧，导柱与主型芯安装在同侧，在合模时可起保护作用。,合模导向通常采用导柱导向，但当侧向力很大时宜采用锥面定位机构。,合理的导向机构类型,对称分布在分型面的四周一幅塑料模导柱数量一般为24个，导柱的分布形式见图4-127,导柱大小数量及布置,较好的加工工艺性,为保证同轴度，导柱固定端直径与导套固定端直径应相等。,注意模具的强度,孔边距要足够大 导柱孔应避开型腔板应力最大

7、处,导柱先导部分做成球状或锥状，导套导入部分要做导角或削去一个面。,便于导向,导柱的结构、特点及应用,台阶式导柱,铆合式导柱,合模销，,导套结构类型：带头无储油导套、直的储油导套、带肩有储油导套 、 双联导套,导向孔直接开在模板上，适用于生产批量小、精度要求不高的模具。应做成通孔,导柱合模机构的技术要求 对导柱与导向孔的长度要求 1）导柱 按功能不同分为三段 固定段 配合长度一般为导柱直径的 1.52倍 导向段 必须比型芯或凸模高度长 68mm 引导段 长度约取导柱直径的1/3 2）导向孔 一般取值为12d （d为导柱直径）导向孔或导 套的前端须倒圆角R11.5,导柱、导套的有关配合要求 导柱

8、与导套易磨损，为保证合模精度应便于更换。 导柱、导套为塑料模的标准件。 导柱和导套与其固定板采取H7/k6 H7/m6过渡配合。导柱（导向段）与导向孔采取H7/f7、H8/f8间隙配合。在满足合理的配合长度后，其余部分孔径扩大0.51mm。,材料及热处理要求 导柱和导套均应具有坚硬而耐磨的表面，导柱应心部坚韧不易折断。 外硬内韧 导柱：20渗碳淬火或T8A T10 HRC5660 导套：20渗碳淬火或T8A 铜合金 HRC5055 导柱与导套的硬度有所差别，导套的硬度略低。,导柱增设锥面合模机构 锥面定位的特点: 锥面定位要求锥形部位的贴合面不少于80% 1）消除了配合间隙误差，使配合精度提高

9、 2）在型腔的x、y方向上均设置锥面定位件提高定位可靠性的同时型腔侧壁强度和刚度也得到加强，提高了模具工作安全性。,()锥面定位装置的结构形式 1）圆锥定位装置 2）圆形型腔锥面定位装置,方案(a)是型腔模板环抱型芯模板的结构，成型中在型腔内塑料的压力下型腔侧壁向外张开会使对合锥面出现间隙。方案(b)是型芯模板环抱型腔模板的结构，成型中对合锥面会贴得更紧，是更理想的选择。锥面角度取较小值有利对合定位，但会增大所需开模阻力，锥面的单面斜角一般可在715范围选取。,2、注射模标准模架 模具标准化：美国DME、德国HASCO、日本FUTABA世界三大模具标准件企业。,注射模具零件标准的种类： 标准模

10、架： 中小型模架标记：560 x900 A2-100160-03-Z GB/T12556.1-1990 四个基本型模架：A1、A2、A3、A4 九个派生模架 大型模架标记：630 x630-1250 x2000 A-80125-26 GB/T12556.1-1990,1、注射模标准模架 1）中小型标准注射模架（GB/T12556.1）,派生型,P1P4型由基本型A1A4对应派生而成,只是去掉了A1A4定模板上的螺钉,定模部分可增加一个分型面,多用于点浇口成型. P5型由两块模板而成,主要用于直接浇口成型,简单型腔结构的注射模. P6P9复杂结构的注射模.,2）大型模架标准（GB/T12555.

11、1）,基本型,2）大型模架标准（GB/T12555.1）,派生型,功能及用途同中小型模架一样,模架的基准角是模具加工、制造时的基准。,、模架的基准角一般设置在模架的右下角。、同时用字码做标记。 、靠近基准角的导柱、导套、拉杆以及拉杆导套在长度方向上的距离要比其它相应的三个要小2mm。,模架的基准角,大水口模架Side Gate System （二板模-常用侧浇口） 细水口模架Pin Point Gate System （三板模-常用点浇口） 简易细水口模架Three Plate Type System （比细水口模架少四根动定模之间的导柱）,3、(龙记)LKM注塑模具用模架主要分三大类：,大水

12、口模架,A有支承板，无推板B有支承板，有推板 C无支承板，无推板D无支承板，有推板,由支承板和推板的有无组成大水口模架的四种形式：,大水口模架（四种形式）,在何种条件下需要用到推板？,支承板的作用： 防止型芯零件脱出，增强零件的稳定性。,产品较高，对型芯的包紧力较大时，此时顶杆的推出力不够，无法满足产品顶出的需要。 产品是透顶时，没有合适的位置安排顶出杆。 产品是透明的，顶出时留下的痕迹会影响产品外观。,大水口模架,细水口模架,细水口模架与大水口模架相比较 相同之处：动模部分 不同之处：定模座板和A板之间无固定用的螺钉。 定模座板和A板之间可移动一定的距离。 定模座板要比动模座板厚。 定模部分

13、有拉杆导柱和拉杆导套。,小水口模架的定模部分：有水口推板与无水口推板,细水口模架（八种形式）,DADBDCDD EAEBECED,第一个D 有水口推板 A有垫板，无推板 B有垫板，有推板 C无垫板，无推板 D无垫板, 有推板 E无水口推板,细水口模架的八种形式,定模部分带水口推板（弹料板）,定模部分不带水口推板（弹料板）,简易细水口模架与细水口模架比较： 简易细水口模架省去导柱和导套，而且动模部分无推板,细水口模架,简易细水口模架,简易细水口模架,简易细水口模架有四种形式,FA FC GA GC,F有水口推板 A有垫板 G无水口推板 C无垫板,简易细水口模架,4050:代表A/B板的BXL尺寸

14、为400X500； 型号：模架型号主要有工字模和直身模之分，且有A、B、C、D型号，工字模指模架有托边，托边尺寸一般为单边2530，型号有AI、BI、CI、DI，H代表直身模，没有面板（定模座板）； T代表直身模有面板。,模架规格的表示方法,4050- CI A90-B80-C100,订货,模架的选用：,（1）二板模和三板模的选用：能用二板模不用三板模；当制品必须选用点浇口进料时，选用三板模；热流道模都用二板模模架；齿轮模大多采用三板模模架； （2）三板模模架和简化三板模模架的选用：简化三板模模架无推件板；两侧有较大侧抽芯滑块(行位）时，考虑简化三板模模架，少四根导柱，可使模架缩短；斜滑块模，

15、滑块易碰撞短导柱，用简化三板模模架；精度要求高，寿命要求高的模具，用三板模；简化三板模模架中的GAI或GCI常用于侧浇口浇注系统； （3）工字模和直身模的选用：模具宽度尺寸小于300mm时，宜选用工字模，大于300时，宜选用直身模；三板模模架，通常都采用工字模架。,（4）什么情况下模架用托板（支承板）：动模板开通框；假三板模（托板和动模板在制品推出前要分型，此时导柱安装在托板上，动模板上装导套； （5）什么情况下模架用推（件）板：成型制品为薄壁、深腔类制品；成型制品表面不允许有推杆痕迹。,4、模架选择步骤 确定模架组合形式。根据制品成型所需的结构来确定模架的结构组合形式。 确定型腔壁厚。通过查

16、表或有关壁厚公式计算来得到型腔壁厚尺寸。,型腔模板的长宽,或者模仁（凸凹）模周边距产品有2030mm的余量，用来保证模具强度和方便添加冷却水孔。,计算型腔模板(定模板)周界限。 型腔模板的长度: L=S+A+t+A+S;型腔模板的宽度: N=S+B+t+B+S,定模板和动模板开框尺寸的设计,要定模板和动模板上加工出用于装配内模镶件的圆槽或方槽,叫开框,开框有通框和不通框两种. (1)开框的长宽尺寸的确定 等于内模镶件(凸凹模）的长度和宽度的基本尺寸,公差配合取H7/m6,如图,经验法 确定模具的大致宽度，方法是在内模镶件宽度基础上加100mm,如果和小于等于250mm,，则为小型模具；如果和在

17、250350之间，则为中型模具；和大于350，则为大型模具 对于小型模具，定模板动模板的长宽尺寸在内模镶件长宽基础上加80mm（单边加40mm),然后取模具的标准值；对于大型模具，加100，再取标准值；对于大型模具，加120，再取标准值,动模板（A板）和定模板（B板）厚度的确定，如图 a.定模板厚度：有面板(定模座板)时，一般等于框深a加2030mm,无面板时，一般等于框深a加3040mm. 定模板的厚度尽量取小值,因为一减小主流道长度,减轻模具的排气负担,缩短成型周期,二是前模(定模)安装在注射机上,生产时紧贴注射机定模板,无变形之后患. b.动模板厚度：一般为开框深度加3060mm,如图 动定模板的长宽和高度尺寸都已经标准化，设计时尽量取标准值，而避免采用非标准模架。,动模板开框厚C的经验确定法,表中的长宽和深尺寸均指动模板开框的长宽和深尺寸 动模板厚度等于开框深度加钢位C，向上靠标准（一般为10的倍数） 如果动模板有侧抽芯，有滑块T形槽，或因推杆太多而无法加撑柱时，须在表中数据的基础上再加510mm,标准模架的选用要点,2）模架选择步骤 确定模板周界尺寸。由步骤计算出的模板周界,考虑其它零件的安装空间。 确定模板厚度。根据型腔深度，并参考国标得到模板厚度。 选择模架尺寸。根据确定下来的模板周界尺寸，配合模板所需厚度查标准选择模架。