读书笔记-中性笔笔帽笔架塑料模具结构设计

1、、仙guilin university of technology館曲遛sm牆我锲书扌艮告（锲书笔记丿学 院：机械与控制工程学院课题名称：中性笔笔帽笔架塑料模具结构设计专业（方向）：机械设计制造及其自动化（模具设计与制造）班级：机械11-2班学生：杨红军指导教师：汤陆文孙宝福日期：2015年3月15日读书笔记一塑料注射模具设计的基本知识口前，塑料制品得到了越来越广泛的应用，塑料的成型方法也越来越多，如注射 成型、挤压成型、真空成型、发泡成型、中空吹塑成型、薄膜吹塑成型，以及热固性 塑料的各种成型等。其中，塑料的注射成型是最主要的成型方法，塑料注射模则是注 射成型的工貝。1塑料注射模具简述塑料注

2、射模具是成型塑料制品的主要工具，而一般说来塑料制品通常是批量和大 批量生产，因此要求塑料模具在使用时应具有高效率、高质量及成型后少加工或不再 加工，所以在模具设计时就必须考虑这些问题。1）根据塑料的使用性能和成型性能，确定简洁合理的分型面基准面和浇口的位置 等形式，这是在模具设让中较为重要的问题。2）在设计模具时应注意它在制造过程中的工艺性，根据工厂实际设备状况以及 技术力量等客观因素，制定出立足本地切实可行的设计方案，从整体到零件都能易于 加工，易于保证尺寸精度。3）应充分考虑注射过程中的生产效率，即在单位时间内提高注射次数。即缩短 成型周期。4）综合塑件的结构状况，尽可能得将需要有精度要求

3、的尺寸，以及，孑l、柱、 凸、凹等结构形式全部在模具屮表现岀来。即成型的塑件应该是不需要或不太需要事 后加工地较完整的塑件。5）模具结构力求简单实用、稳定可靠，缩短制造周期和降低制造成本。并应便 丁装配便于维修和便于更换易损件等。6）重视模具材料的选择与处理。在模体结构件间或模体与塑件间在顶出过程中有 频繁接触和摩擦的部位。零部件应选择优质钢材及必要的热硬处理。使结构零件，提 高耐磨性及强度。以减少故障，提高模具寿命。7）模具的标准化生产也是模具设计中应该考虑的问题。模具从设计到制造一般说 周期很长。但为了开发产品、抢占市场的需要,往往要求越快越好。为了缩短模具生产 的准备期。并降低成木，模貝

4、的标准化生产是十分有效和必要的。2塑料注射模具的基本结构形式根据注射模的功能及作用大体有以下几部分组成。熔融物料从注射机喷嘴流入模腔的浇注系统，如果主流道分流道，浇口，冷井及 钩料杆等。塑件成型零件，如型芯、型腔以及具他辅助件等。1）调节模具温度的温控系统等。2）从模具把塑件脱出的顶出系统：侧分型机构以及顶出时必须采用的二次顶出机 构、顶出系统的先复位机构和为实现顺序分型所必须采用的顺序定距分型机构等。3）把模体可靠地安装在注射机上的安装部分。4）将各结构件组成整体的连接系统。5）保证各结构件相互的移动精度的导向系统，如导柱和导滑槽等。3塑料注射模的基本分类根据所使用的塑料注射机的不同其结构形

5、式也不相同，大体分为一下几种形式。1）立式注射模 它是竖直安装在立式注射机上浇口自上而下注射的。它的特点是在 注射成型吋，注射方向与开模的方向一致。放置活动型芯和嵌件时比较方便，但塑件 顶出后，必须用手工取出，不易实现口动化生产，多在小型塑件的小型模具时使用。2）直角式注射模 它是平卧安装在直角式注射机上，它的浇口也是自上而下的注射 成型，但与开模的方向垂直，一般也多在小型模具时采用。3）卧式注射模它是安装在卧式注射机上的，是注射成型中最普及和常用的一种。4注射模与注射机的关系注射模在设计制造完成后只有安装在特定的注射机上才能使用。而注射模要在注 射机上安装，就必须与注射机的有关技术参数相匹配

6、，就必须符合特定注射机对模具 的安装和使用要求。实际生产中，模貝设计人员需要处理的问题可能是两方面的，即 生产纲领、成形工艺、经济性等因素确定所需要的成型设备，或者根据已有的成形设 备确定所设计模具的有关参数。不管面临的任务是哪一类，模具设计员只有综合考虑 各种因素，才能不顾此失彼，处理好注射模与注射机之间的关系，有效地发挥注射模 与注射机的效能，以取得最大的经济效益。从模具设计角度出发，应该了解的技术规范有三个方面：工艺参数和注射量、注 射压力、锁模力、塑化量等；工作范围如模具最犬厚度和最小厚度、最大开模行程、 顶岀行程等；安装参数如模板上螺钉孔的位置和尺寸、注射机喷嘴孔直径和喷嘴球头 半径

7、等。5小结当一套模具制作完毕、试模成功后应进行认真全而的总结，并填写自用的备忘录, 其fi的就是总结提高，其主要内容有：1）从设计直到试模成功这一全过程中，从设计到现场都有哪些问题?采取了哪些修 正措施？怎样解决的？2）模具还冇哪些局部问题，比如塑件质量、注射效率等，还应做哪些改进？3）那些结构是肯定的或基本肯定的？在以后的模具设计中，如何进一步应用？4）从设计构思到现场实践，都走了哪些弯路？其基木原因是什么？参考文献1 王文广.注塑模具设计技巧与实例m.北京：化学工业出版社，2003.2 王栓虎.塑料模具设计与制造m.南京：东南大学出版社，2008.3 俞芙芳.塑料成型工艺与模具设计m.北京

8、：清华大学岀版社，2011.读书笔记二pro/e软件在模具设计中的应用随着工业技术的逐步提升，产品的外形在满足性能要求的同吋，变的越来越复杂。 为了能够快速生产岀低成本、高质量的模具，只有运用cad/cae集成制造技术，才 能得到发展。1 pro/e的技术优势1.1 pro/e软件的集成制造技术模具cad/cae系统的集成关键是建立单一的图形数据库，在cad、cae、cam 以及各单元之间实现数据的自动传递与转换，使cam、cae阶段完全吸收cad阶段 的三维图形，减少中间建模的时间和谋差；借助计算机对模具性能、模具结构、加工 精度、金属液体在模具中的流动情况及模具工作过程中的温度分布情况等进

9、行反复修 改和优化，将问题发现于正式生产前，大大缩短制模时间，提高模具加工精度。pro/e软件采用面向对象的统一数据库和参数化造型技术，具备概念设计、基础 设计和详细设计的功能，为模具的集成制捉供了优良的平台。1.2 pro/e的并行工程技术在模具中的应用所谓并行工程是设计者在进行产品三维零件设计时就考虑模具的成型工艺、影响模具 寿命的因素，并进行校对、检查，预先发现设计过程的错误。模具是面向订单式的生 产方式，属于单件生产，制造过程复杂，要求交货时间短。如果利用cad、cam单 元技术制造模具，制造精度低、周期长。为了解决上述问题，我们将并行工程技术引 入到模具制造过程中。在实际生产过程中，

10、应用pro/engineer软件将原來“模貝结 构设计t模具型腔、型芯二维设计t工艺准备t模具型腔、型芯设计三维模型t数控 加工指令编程一 数控加工"这样的路线不但能够提高模具的制造精度还能缩短制造周 期2 pro/e的塑料模具解决方案pro/e对于塑料模具的解决过程：首先通过零件设计得到设计模型，由设计模型 创建型腔组件后，通过emx或其他的方法建立模架，整个模具设计完成后即可通过 nc模拟进行加工和编程。3 pro/e的注塑模具设计中的应用pro/e的模具设计模块捉供了在pro/e屮仿真注塑模设计的过程，使设计者可以 在完全完全数字化的操作屮快速而有效地完成塑料模具的设计任务。它

11、能让注塑模具 设计者创建、修改和分析模具构件，并在模具设计变化时，快速更新它们。注塑模的 设计功能让模具设计者获得如下设计方式。1）根据产品零件图，轻而易举地创建型腔、镶件以及其他零件，绘制所要求的任 何类型草图，使用草图和厚度检测，评佔零件，直接参照产品零件图形，创建模具型 腔几何图形。2）各向同性和异性收缩补偿。创建单腔及多腔注塑模具，自动创建分模曲面，并 把模具划分成动模部分和定模部分，创建浇注i、流道、注射口以及顶杆孔等模具特 殊零件。3）用干涉检查来仿真模具开模顺序，计算填充容积、型腔曲面面积等。4）生成可交付使用的模具产品图，其中型腔组件的实体模型与产品模型相关联， 并且可用于数控

12、加工。4总结pro/e模具设计功能主要包括：模具设计流程、分型面设计、靠破孔填补、拆模 技巧、浇道系统设计、其他型芯组件设计（如砂芯、斜销、滑块等）、开模模拟、以emx 模块及模座数据库进行设计等很多强大及方便于模具设计的功能.对于一些专业的模 具及产品设计人员来说是必不可少的软件，pro/e软件对模具设计起着非常大的作用。 参考文献1李刚.pro/engineer中文野火版3.0塑料模具设计m.北京：中国青年出版社, 2008.读书笔记三排气系统和引气装置1排气系统1.1概述排气系统的作用是在注射过程中，将型腔中的气体有序而顺利的排出，以免塑件 产生气泡、疏松等缺陷。注射过程中需排出的气体有

13、以下几种：1）浇注系统和型腔中原有的自然空气。2）塑料含有的水分在注射温度下蒸发而形成的水蒸气。3）塑料熔体在受热或凝固时分解产生的低分子挥发气体。4）塑料熔体屮某些添加剂的挥发和化学反应所生成的气体。在高速成型过程中，高温的塑料熔体将这些气体驱赶并压缩至死角，形成多个高 温高压的气室。这些高压的气室的反压作用，阻止熔料的正常快速冲模，而高温也可 能引起塑件局部的碳化、烧焦。同时这些高温高压的气室也可能渗入塑料熔体内部， 造成填充不足，产生气孔、空洞、阻止疏松等影响塑件强度的缺陷。因此，在注射过 程中，及时将这些气体有序的排出模外是十分必要的。1.2排气系统的设计要点排气槽位置和尺寸的选定是一

14、个较为复杂的问题，主要靠实践经验。通常的作法 是根据以往经验，将排气槽开设在可能出现问题的部位，经过试模后进行修改和补充。 其设计要点归纳为以下儿点：1）排气系统应保证迅速、有序、通畅，排气速度应与注射速度相适应。2）排气槽应设在塑料流的末端，如塑件、流道、冷料穴的浇注终端。3）排气槽应设在主分型面的凹模一侧，一是便于加工和修正，二是如果产生排气飞 边，凝料也较容易脱模和去除。4）排气槽应设在塑件较厚的成型部位。5）排气槽应设在便于清模的位置，以防止积存冷料。6）排气槽的排气方向应避开操作区，防止注射时高温熔料的溢岀而伤人。7）排气槽的深度与塑料品种的流动性以及注射压力、注射温度有关。1.3排

15、气槽的位置及形式注射模的排气问题，冇时候往往容易被忽略。其实在多数情况下，在模具结构里, 总能自然地具冇排气的功能。比如从分型而、从顶杆、从镶拼件等结构件的缝隙屮自然排气。下图为排气的位置和形式。其中一些是属于口然排气的范围，在必妾时创造 条件为我所用。图(a)是从分型面上自然排气的形式。合模再严密，由于分型面的平面制造误差 的缝隙作为排气通道是足够的。图(b)是在顶杆处排气。由于顶杆和型芯是动配合形式，其配合间隙足以完成排气 功能。在必要时可将其配合间隙做的稍大一点。只耍它的间隙小于规定的排气槽深度, 就能实现既排气良好，又不产生溢料的现象。图(c)是利用活动的侧型芯的装配间隙排气。图9)是

16、在拼镶件的装配间隙中排气。图(e)是在分型面上溶体流动的末端，在凹模一侧开设排气槽。在大、中型塑件的 模具或成型时释放气体较多的塑料时，由于需排出的气体较多，通常应开设排气槽。 冇时为避免塑件变形或熔接痕的产生，也常常设置排气槽，以便于熔体有序地流动， 提高注射效果。图(f)是在用推件板推出深腔的塑件时，采用粉末烧结的合金块來进行排气。粉 末烧结合金块是由合金微粒烧结而成。排气系统的位置及形式2引气装置引气和排气的作用恰恰相反它是在特定的条件下，为顺利脱出塑件而 采取的一种措施。在成型一些大型深腔薄壁、底部密封的壳形塑件时，在注射成型过程屮，整个型 腔均被塑料充满，型腔内的气体被完全排除，这时

17、塑件内孔表面与型芯之间基本形成 真空状态。由于受到了大气压的作用造成塑件脱模困难。如强行顶出，势必使嫂件产 生变形或损坏。因此，必须加设引气装置，即在燃件开始脱模的瞬间，引入大气，以 便于塑件顺利脱模。3小结经过分析，此次设计的排气系统釆用分型面间隙排气。参考文献1王文广注塑模具设计技巧与实例m.北京：化学工业出版社，2003.注射模具浇口的设计1浇口简述浇口是主流道、分流道与型腔之间的连接部分，即浇注系统的终端。一般这段 很短的通道截面积很小，当熔融的塑料流在高压卜通过浇|丨时，因为浇i的截面积很 小，使塑料流速加快，而由于摩擦作用，又使塑料流的温度升高，黏度降低，提高了 塑料的流动性，有利

18、丁充满型腔，一次它是浇注系统的关键部位。所以，浇口的位置 及其形状、尺寸的设计正确与否将直接决定着塑件质量、注射效果和注射效率。一般 来说，注射塑件出现的缺陷，如缺料、缩孔、熔接痕、翘曲变形等也往往是由于浇口 的设计不当造成的。除直接浇口外，它们的基本作用如下。1）使熔融塑料以最快的速度进入并充满型腔，并在保压过程中进行补料以弥补由于 塑件收缩而留出的空间。2）塑件注射成型后，由于浇口的截而积很小，所以它的冷却速度大于塑件的冷却速 度，并能迅速地冷却封闭，防止热料回流。3）成型并被顶出的塑件，较容易与浇注系统分离。2浇口的基本类型2.1直接浇口叉称为主流道型浇口它属于非限制性浇口。这种形式的浇

19、口只适于单型腔模具，直接浇口的形式见图o特点是：流动阻力小，流动路程短及补缩时间长等；有利于消除深型腔处气体不 易排出的缺点；塑件和浇注系统在分型面上的投影面积最小，模具结构紧凑，注射机 受力均匀；塑件翘曲变形、浇口截面大，去除浇口困难，去除后会留有较大的浇口痕 迹，影响塑件的美观。在设计浇口时，为了减小与塑件接触处的浇口面积，防止该处产 生缩口，变形等缺陷，一方面应尽量选用较小锥度的主流道锥角a（a=24度），另一方而 尽量减小定模板和定模座的厚度。这样的浇口冇良好的熔体流动状态，塑料熔体从型腔 底面中心部位流向分型面o模具设计选择浇口位置的技巧入。有利于排气;这样的形式使塑件和浇注系统在

20、分型而上的投影而积最小,模具结构紧凑，注射机受力均匀。2.2盘形浇口这种浇口结构简单，浇道行程较短，是直接浇口的变通形式，它具有直接浇口、 结构简单、流动渠道短等特点，特别是它对主流道经过限制后以圆盘状的浇口形式进 入模腔，可使进料均匀，在整个圆周上进料的流速大致相同，空气也容易排出，同时 避免了熔接痕的产生。这种浇口适用于通孔较大的塑件。盘形浇口的优点如下。 注射时，进料均匀，分了链及纤维的取向趋于一致，从而减少内应力，提高塑 件尺寸的稳定性。 不容易产生熔接痕，提高塑件的机械强度。 排气状况良好，注射时气体有序地从分型面的周边排气，避免气泡、填充不满 的现象产生。 易于清除浇口凝料，而使塑

21、件表面无明显痕迹。其缺点是：盘形浇口与型腔形成密封的空间，在塑件脱模时，内部会形成真空状 态，阻碍脱模，甚至会引起塑件变形损坏，因此必须设置进气杆或进气槽等进气通道。 2.3分流式浇口与盘形浇口有些和似，由于动模型芯头部设有一岡锥体，起分流作用。它的特点 与盘形浇口相似，由于圆锥的分流作用，使流道的拐角变小，从i佃料流更加通畅。分 流锥除了起分流作用外，述是塑件内孔的型芯。为了保持塑件内孔的完整性，一般使 型芯的直面高出塑件0.51mm。但只适用于通孔较小的塑件，而且浇口痕出现在塑件 端面。为了便于消除凝料，浇口厚度h=0.50.8mm。2.4轮辐式浇口轮辐式浇i是在环形浇】i基础上改进而成，

22、由原來的i员i周进料改为数小段i员i弧进 料，轮辐式浇口的形式见图四。这种形式的浇口耗料比环形浇口少得多.且去除浇i 容易。这类浇口在生产中比环形浇口应用广泛.多用于底部有大孔的圆筒形或爪形浇 口壳形塑件。轮辐浇口的缺点是增加了熔接痕，会影响塑件的强度。2.5爪形浇口爪形浇口加工较困难，通常用电火花成形。型芯可用做分流锥，其头部与主流道 冇自动定心的作用，从而避免了塑件弯曲变形或同轴度差等成形缺陷。爪形浇口的缺 点与轮辐式浇口类似，主要适用于成形内孔较小且同轴度要求较高的细长管状塑件。 2.6点浇口釆用点浇口时应注意的问题：1）因直径小，注射压力损失大，引起的收缩率大，浇口附近会产生较大的内应

23、力而引起翅曲、变形等缺陷，故应尽量缩短浇口长度。2）为清除浇注凝料，须采用三板式模具结构。3）不宜成型平薄塑件及不允许有变形的塑件。成型制品时若釆用单个点浇口则 因流程长，而导致熔接处料温过低，熔接不牢，形成明显熔接痕，影响塑件外观和强 度。同时因料温差异大面引起塑件扭曲变形，故采用多点进料形式。4）浇口附近熔料流速很高，造成分了高度定向，增加局部应力，壁薄塑件易发 生开裂，在不影响制品使用性能前捉下，局部加大浇口对而塑件壁厚并使之呈圆弧过 渡。2.7侧浇口侧浇口一般开设在分型面上，塑料熔休从内侧或外侧充填模具型腔，其截面形状 多为扁槽，是限制性浇口侧浇口的形式如图二所示。侧浇口广泛使用在多型

24、腔单分型 面注射模上，改变浇口宽度与厚度可以调节熔体的剪切速率及浇口的冻结时间.这类浇 口可根据塑件的形状特征选择其位置，加工和修整方便，因此它是应用较广泛的。优点 如下：特点是由于浇口截面小，减少了浇注系统塑料的消耗量，同时去除浇口容易，不 留明显痕迹。3 设计浇口原则 将浇口放置于产品最厚处，从最厚处进浇可提供较佳的充填及保压效果。如 果保压不足，较薄的区域会比较厚的区域更快凝固避免将浇口放在厚度突然变化处， 以避免迟滞现象或是短射的发牛。 可能的话，从产品屮央进浇将浇口放置于产品中央可提供等长的流长流长的 大小会影响所需的射出压力中央进浇使得各个方向的保压压力均匀，可避免不均匀的 体积收

25、缩 浇i，其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大，因此合理选择浇i的 开设位置是提高质量的重耍环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。总之耍使塑 件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，通常要考虑以下儿项原 则：1）尽量缩短流动距离。2）浇口应开设在塑件壁厚最大处。3）必须尽量减少熔接痕。4）应有利于型腔中气体排出。5）考虑分了定向影响。6）避免产生喷射和蠕动。7）浇口处避免弯曲和受冲击载荷。8）注意对外观质量的影响。4小结浇口的设计，是注塑模具设计的起步，要决定好选择那种浇口类型，才能继续后 面的设计。在此次设计屮，由于笔帽的材料我选择pp,且外观要求比较高，尺寸比较 大，所以

26、浇口我选择点浇口。参考文献1 王文广.注塑模具设计技巧与实例m.北京：化学工业出版社，2003.读书笔记五注射模分型面的选择技巧设计注射模模具吋，选择分型面是一个重要的环节。分型面选择合理，模具的工 艺性强，容易加工，塑件质量也值得保证，否则会给造模带来很大的麻烦。为了将塑件和浇注凝料从模具中取出，以及为了将活动型芯或嵌件装入模体，必 须将模具分成两个或几个部分。一般地模体结构大体分为定模和动模两大主要部分。 当模体闭合时，凹模和凸模相合的接触表面叫做分型面。通常模具的分型面与成型注 射机的开模方向垂直。开模时将注射后冷却固化得塑件以及浇注凝料从模体中顶出并 取出，再将模腔内的杂物清除，或将嵌

27、件或活动型芯安放于模腔内。通常我们把成型 的动、定模的分型面叫主分型而。1分型面的基本形式1）平面式分型面2）阶梯式分型面3）斜而式分型而4）曲而式分型而5）综合式分型面2选择分型面的基本原则分型面是模具结构屮的基准面，它直接影响着成型塑件的质量、模具加工的工艺 性以及注射成型的效率等等。因此确定模的分型面是模具设计屮的重要环节之一。选择模具分型面时，通常应遵循以卜原则：1）分型面应位于塑件截面尺寸最大的部位。这是分型面选择的首要原则，否则 塑件无法从型腔中脱出。2）因脱模机构一般设置在动模一侧，分型面选择应尽可能使开模后塑件留在动 模部分，这对于自动化生产所用的模具及其重要。3）有利于保证塑

28、件尺寸的精度。若塑件有孔的同轴度耍求、台阶间尺寸精度的 要求，应使要求相关的部分全部在分型面的同一侧成型，以满足精度要求。4）冇利于保证塑件的外观质量。5）满足塑件的使用要求。塑件在成型过程中，难以避免一些工艺缺陷，如脱模 斜度、推杆及浇口痕迹，选择分型而时，应从使用角度避免这些工艺缺陷影响塑件的 功能。6）一般侧向分型抽芯的抽拔距离比较小，侧向合模锁紧力也比较小，选择分型 面时应将分型或抽芯距离较氏、投影面积较大的一边放在动定模的开合模方向上，而 将抽拔距离较短、投影面积较小的一边作为侧向分型抽芯。7）分型面应尽可能设计在塑料熔体流动方向的末端，以利于排气，这一点必须 和浇注系统特别是浇口位

29、置的合理设计相配合。8）在决定型腔在模具内的方位时，分型面的选择应尽量避免形成侧孔、侧凹或 侧凸，以避免采用较复杂的侧抽芯机构。3分型面的注意事项及要求分型面的设计应尽可能的简单，可以是平面、斜面、阶梯面和曲面，一般分型面 尽可能为平面，其他形状的分型面加工比较困难，可以根据塑件的形状来确定，必须 使型腔制造和塑件脱模相对容易。分型面可以有一个或者两个以上，可以与注射机开 模方向垂直，倾斜或平行，但一般只采用一个与注射机开模方向垂直的分型而，特殊 情况下才采用较复杂的或较多的分型面。在多个分型面的模具中，脱模时取出塑件的 分型面成为主分型面，其他的分型面称为辅助分型面。4 小结分型而的选择受塑

30、料形状、壁厚、成形方法、后处理工序、塑件外观、塑件尺寸 精度、塑件的脱模方式、模具的类型、型腔数目、模具排气、嵌件安放、浇口位置及 形式、成形机械结构等因素的影响。参考文献1 王文广注塑模具设计技巧与实例m.北京：化学工业出版社，20032 王栓虎.塑料模具设计与制造m.南京：东南出版社，20033 俞芙芳.塑料成型工艺与模具设计m.北京：清华大学出版社，2011.读书笔记六侧向分型抽芯机构设计当塑件侧壁内外表面带有孔、凹槽或凸起吋，因其与开模方向不一致，为了能对 所成型的塑件进行脱模，必须将成型侧孔、侧凹槽或侧凸起的部位做成活动零件，即 侧型芯或侧型腔，然后在模貝开模丽将其抽出。完成侧型芯或

31、侧型腔抽出和复位动作 的机构称为侧向分型抽芯机构。以往，成型侧向凸起的部分称为侧向分型，成型侧向 孔或凹槽的机构叫做侧向抽芯，但现在两者往往不加以区分，通称为侧向分型抽芯机 构，或简单叫做侧向抽芯机构。1侧向分型抽芯机构的类型根据驱动方式的不同，侧向分型抽芯机构可分为手动抽芯、机动抽芯、液压抽芯、 联合作用抽芯4种，其中以机动侧抽芯最为常用。1.1手动侧抽芯手动侧抽芯机构釆用手工方法或手工工具将侧型芯或侧型腔从塑件内取出，多用 于试制和小批量生产塑件的模具，可分为模内抽芯和模外抽芯两种类型。手动抽芯结构简单、制模容易，但是侧向分型与侧向抽芯的动作由人工来实现， 工人劳动强度大、操作复杂、生产效

32、率低，仅适用于塑件的小批量生产。1.2机动分型抽芯机构机动分型抽芯机构是指利用注射机的开模运动和动力，通过传动零件完成模具的 侧向分型、抽芯及其复位动作的机构。这类机构结构比较复杂，但是具右较大的抽芯 力和抽芯距，且动作可靠，操作简单，生产效率高，因此广泛应用于生产实践中。根 据传动零件的不同，可分为斜导柱抽芯、斜滑块抽芯、弯销抽芯、斜导槽抽芯、弹簧 抽芯等多种形式。1.3液压或气动抽芯机构液压或气动抽芯机构主要是利用液压或气压传动机构，实现侧向分型和抽芯运 动。这类机构的特点是：抽芯力大，抽芯距长，侧型芯或侧型腔的移动不受开模时间 或推出时间的限制，抽芯动作比较平稳，但成本较高，多用于大型管

33、件类注射模具。1.4联合作用抽芯结构所谓联合作用抽芯结构，是指由于受塑件结构限制，仅采用一种抽芯机构不能完 成抽芯工作，需采用两种或两种以上的抽芯结构联合作用完成抽芯工作的结构。2抽芯力与抽芯距的计算抽芯力的计=j塑件在模具内冷凝收缩时，将对侧型芯收缩包紧，此时要抽出侧型芯，抽芯结构 所产生的抽芯力则必须大于抽芯阻力。这里抽芯力除了包紧力外，还包括侧抽芯机构 的摩擦阻力，同吋对于不带通孔的壳体塑件，还需克服表面大气压造成的阻力。开始 抽拔吋所需的抽拔力称为起始抽芯力；以后继续抽拔，直至把侧向抽芯抽至或侧向型 腔分离至不妨碍塑件脱岀的位置所需的抽拔力称为相继抽芯力。两者相比，起始抽芯 力比相继抽

34、芯力大，故在设计计算时，只需计算起始抽芯力。抽芯力的计算与脱模力 的计算相同，也可按下血的简化公式进行计算：厲i = /切2 （/ cos a - sin a）式中：打h抽芯力n；i型芯被塑件包紧部分的断面形状周mm；h成型部分的深度，mm；p2塑件对型芯单位面积的挤压力，一般取812mpa；./；摩擦系数，一般取0.102a脱模斜度，c）o3抽芯距的计算侧向分型抽芯机构的抽芯距，是指侧型芯或侧型腔从成型位置抽至或分开至不妨 碍塑件脱模位置时，侧型芯或侧型腔在抽拔方向上所移动的距离。一般抽芯距取侧孔 或侧凹的深度加上23mm的安全距离。当塑件的结构比较特殊，在活动型芯脱出侧孔或侧凹，其几何位置

35、有碍于蜩件脱 模的情况下，如圆形线圈骨架类注射模侧向分型时，抽芯距不能简单地按这种方法确 定，如卜图，其计算公式如下：sj|h =5 + （2 3）mm = yjr2 -r2 + （2 3）mm式中：s抽抽芯距，mm ；s抽芯极限尺寸，mm；r塑件的最大外形半径，mm；r塑件最小外形半径，mm。4 小结由于屮性笔笔帽上盖处，冇一个小凸台，所以生产该零件的模具需要采取侧抽芯 机构。参考文献：1 土文广注塑模具设计技巧与实例m.北京：化学工业出版社，20032 俞芙芳須料成型工艺与模具设计m.北京：清华大学出版社，2011.读书笔记七注塑机型腔数目的确定为了使模具与注塑机的生产能力相匹配，提高生产

36、效率和经济性，并保证蜩件精 度，模具设计时首先确定型腔数目，常用如下四种方法。1根据注塑机的额定锁模力设注犁机的额定锁模力为f(n),型腔内塑料熔体的平均压力为p(mpa),浇注系 统在分型面上的投影面积为mmm2),单个塑件在分型面上的投影面积为a2(mm2), 则型腔数目斤为pa2根据注塑机的最大注射量设注塑机的最大注射量为v(cm3单个塑件的体积为浇注系统的体积为v2(cm3),则型腔的数目为釀件尺寸精度要降低4%。设模具的型腔数口为3根据塑件的精度根据经验，每增加一个型腔，塑件的基本尺寸为umm),塑件的尺寸公差为±5,单型腔模具注塑生产可能产生的 尺寸误差百分比±

37、4。不同材料的取值如下表所示。不同材料单型腔模具的尺寸课弟塑料名称聚甲醛聚酰胺尼龙66聚碳酸酯、聚 氯乙烯、abs 等非晶形料尺寸误差±0.2±0.2±0.2±0.2则塑件尺寸精度的表达式为简化后可得型腔数h为n <-244对于高精度塑件，由于多腔模具难于使各腔的成型条件均匀一致，通常推荐型腔 数不能超过四个。4根据经济性根据总成型加工费用最小的原则，忽略准备时间和试生产原材料费用，仅考虑模 具加工费和塑件成型加工费。设模具的型腔数目为，塑件的总件数为n,每一个型腔所需的模具费用为 c|（元），与型腔无关的模具费用为c°（元），每小吋注塑

38、成型的加工费用为y（元/人）， 成性周期为z（min）,则模具费用为x,” 斤6 + co （兀）成型加工费用为yt60/?）（元）总加工费用为为使总的成型加工费用最小,令=0,则型腔数口为 dnnytn=60c5 小结rtr于此次的制件为中性笔笔帽，生产批量大，所以选用一模十六腔的。参考文献1俞芙芳塑料成型工艺与模具设计m.北京：清华大学出版社，2011.读书笔记八分流道设计分流道是主流道和浇口之间犁料熔体流动通道，在多型腔或单型腔多浇口吋设 置。分流道的作用是改变塑料熔休的流向和截面积使塑料熔体以平稳的流态均衡分配 到各个型腔，并充满型腔，并充满型腔。为便于机械加工及凝料脱模，分流道大多设

39、 置在分型面上。1分流道的截面形状常用的分流道截面形状有圆形、六角形、梯形、u形和半圆形等。分流道截面的 形状应考虑压力和热量损失较少和易于加工两个方面。要减少压力损失，则希望流道截面而积大，要减少热量损失，则希望流道表面积小， 因此口j用流道截面面积与截面周长之比表示流道的效率。对于除了圆形截面以外的其 他截面形状，可令其流道效率与圆形截面分流道效率相等，求得相应的尺寸，即等效 尺寸。2分流道的尺寸分流道的截而尺寸应根据塑件的成型体积、壁厚、形状，所用塑料的工艺性能、 注射速率及分流道长度等因素來决定。可以根据觀料的品种来粗略估计分流道的直径：常用炊料的分流道直径塑料品种分流道直径/mm塑料

40、品种分流道直径/mmabs、san(as)4.8 9.5聚碳酸酯4.8 9.5聚乙烯1.6 9.5聚卬醛3.5 10聚苯乙烯3.5 10聚氨酯6.4&0软聚氯乙烯3.5 10热塑性聚酯3.5 &0硬聚氯乙烯6.516聚苯醍6.5 10尼龙类1.6 9.5pmma8-12.5大多数塑料所用分流道的直径在4间，一般应大于壁厚。流动性极好的 塑料，当分流道很短时，其直径可小到2mm左右；对于流动性差的塑料，分流道直 径口j以大于10mm。对于壁厚小于3mm,质量在200g-下的塑件，可用下述经验公式确定分流道的 当量直径。d = 0.2654佈 vi式屮：d分流道的当量直径，mm；m

41、塑件的质量，g；l分流道的长度，mm；上式计算的分流道直径限于3.29.5mm。对于hpvc和pmma,因其流动性差， 则应将计算结果增加25%o分流道的长度一般为830mm之间，应该尽可能短，且少折弯，以减少压力损失 和热量损失，但不宜小于8mm,否则会给修剪带来困难。较长的分流道还需在末端设 置冷料穴。为了增加分流道与模具接触的外层塑料的流道阻力，以使外层塑料较好的形成绝 热层，分流道表面粗糙度心并不要求很低，一般取1.252.5/zm.分流道与浇口的连接 处应加工成斜面，并用圆弧过渡，以利于塑料熔体的流动和填充。3分流道的布置分流道的布置取决于型腔的布置，两者应协调统一、互相制约。注塑机

42、的料筒通 常置于定模板中心轴，由此而确定了主流道的位置，各型腔到主流道的相对位置应满 足以下基木要求：1）尽量保证各型腔从总压力屮均等分得所需的型腔压力，同吋均匀充满，并均 衡补料，以保证各塑件的性能、尺寸尽可能一致；2）分流道流程短，以降低废料率；3）各型腔间距应满足设置冷却水道、推杆等的空间要求；4）型腔和浇注系统投影面积的中心应尽量接近注射机锁模力的中心，一般与模 板中心重合。分流道和型腔的布置形式分为平衡式和非平衡式两类。 平衡式布置从主流道到各个型腔的分流道，其长度、形状和横截面尺寸都必须对应相等，以 保证各个型腔同吋均衡进料，同吋充满。平衡式布置时各个浇口的尺寸也必须相同。平衡式布

43、置常见的型腔排列形式有圆形、h形、y形、x形和综合型等。 非平衡式布置主流道到各个型腔的分流道长度各不相同。为了使各个型腔均衡进料，各个浇口 尺寸必须不同。有时同一个模具中生产不同的塑料产品，会出现不同的型腔形状和尺 寸，这时必须采用非平衡式布置，但分流道和浇口形状必须经过计算，以使塑料熔料 尽可能同时充满型腔。非平衡式布置主要釆用h形、直线形布置，也有采用圆形布置的。与平衡式布置 相比，非平衡式布置一般浇注系统凝料较少。4 小结经过分析，此次设计选用平衡式的布置。参考文献1 俞芙芳.塑料成型工艺与模具设计m.北京：清华大学出版社，2011.读书笔记九注射机的基本参数注射机的主要参数有公称注射

44、量、注射压力、注射速率、塑化能力、锁模力、合 模装置的基本尺寸、开合模速度、空循环时间等。这些参数是设计、制造、购置和使 用注射成型机的依据。1公称注射量1.1定义公称注射量是指在对空注射的条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时， 注射装置所能达到的最大注射量。公称注射量在一定程度上反映了注射机的加工能 力，标志着能成型的最大塑料制品，因而经常被用来表征机器规格的参数。1.2表示方法注射量一般冇两种表示方法，一种是以聚苯乙烯为标准，用注射出熔料的重量（单 位克）表示，另一种是用注射出熔料的容积（单位厘米mn?）表示。我国注射机系列 标准釆用后一种表示方法。1.3公称注射量该式说明，理论上直

45、径为d的螺杆移动s,应当射出q理的注射量，但是在注射 吋有少部分熔料在压力作用下冋流，以及为了保证纓化质量和在注射完毕后保压吋补 缩的需要，故实际注射量要小于理论注射量，为描述二者的差别，引入公称注射量。q公称=aq理（9-1）式中，a注射系数。1.4注射系数影响注射系数的因索很多，如螺杆的结构和参数、注射压力和注射速度、背压的 大小、模具的结构和制品的形状以及塑料的特性等。对采用止冋环的螺杆头，注射系 数a般在0.750.85之间。对那些热扩散系数小的塑料，a取小值，反之取大值。 通常多取0.8。2注射压力2.1定义注射压力是指注射螺杆或柱塞的端部作用在物料单位面积上的压力。注射压力是为了克

46、服熔料流经喷嘴、浇道和型腔时的流动阻力，螺杆（或柱塞） 对熔料必须施加足够的压力。注射压力的大小与流动阻力、制品的形状、塑料的性能、塑化方式、塑化温度、 模具温度及对制品精度要求等因素有关。2.2计算注射压力的计算如下：卩注=（d。/d） 2 po（9-2）式屮 po 油压（mpa）；do 注射油缸内径；d 螺杆（柱塞）外径。2.3注射压力的选取注射压力的选取很重要。1）注射压力过高，制品可能产生毛边，脱模困难，影响制品光洁度，使制品产 生较大内应力，甚至成为废品，同时述会影响到注射装置及传动系统的设计。2）注射压力过低，则易产生物料充不满模腔，甚至根本不能成型等现象。注射压力的犬小要根据实际

47、情况选用，如加工粘度低、流动性好的塑料，其注射 压力可选用3555mpa；加工中等粘度的塑料，形状一般，但有一定的精度要求的制 品，注射压力可选100140 mpa；对高粘度工程塑料的注射成型，其注射压力大约 选在140170 mpa范围内。加工优质精密微型制品时，注射压力可用到230250 mpa 以上。2.4不同直径的螺杆和注射压力的关系为了满足加工不同物料对注射压力的要求。一般注射机都配备三种不同直径的螺 杆和机筒（或用一根螺杆而更换螺杆头）。采用中间直径的螺杆，其注射压力范围在 100130 mpa；采用大直径的螺杆，注射压力在6590 mpa范围内；釆用小直径的 螺杆，其注射压力在120180 mpa的范围内。由于注射汕缸活塞施加给螺杆的最人推力是一定的，故改变螺杆直径吋，便可相 应改变注射压力。不同直径的螺杆和注射压力的关系为dn / di= pi2/ pn2（9-3）式屮，di第一根螺杆的直径（一般指屮间螺杆即加工聚苯乙烯的螺杆的直径），（毫 米）；pi第一根螺杆的注射压力，（mpa）；pn所换用螺杆取用的