项目六多分型面塑料注射模设计

1、项目六项目六 多分型面塑料注射模多分型面塑料注射模设计设计厦门南洋学院厦门南洋学院能力目标能力目标1.能根据塑件零件图分析塑件结构工艺，确定能根据塑件零件图分析塑件结构工艺，确定成型工艺方案。成型工艺方案。2.能合理确定模具总体结构形式和注射机型号。能合理确定模具总体结构形式和注射机型号。3.能合理地设计分型面、浇注系统。能合理地设计分型面、浇注系统。4.能合理地设计冷却及排气系统。能合理地设计冷却及排气系统。5.能合理地进行成型零件结构设计。能合理地进行成型零件结构设计。6.能根据塑件结构合理选用脱模结构。能根据塑件结构合理选用脱模结构。7.能合理地选择三板式标准模架以及其它标准能合理地选择

2、三板式标准模架以及其它标准件。件。8.能正确地绘制模具装配图和零件工作图。能正确地绘制模具装配图和零件工作图。 厦门南洋学院厦门南洋学院 知识目标知识目标1.掌握双模型面注射模结构组成、作用和工作掌握双模型面注射模结构组成、作用和工作原理。原理。2.掌握合理确定模具总体结构形式和注射机型掌握合理确定模具总体结构形式和注射机型号方法。号方法。3.掌握双分型面注射模点浇口脱模结构工作原掌握双分型面注射模点浇口脱模结构工作原理。理。4.掌握成型零件结构设计方法。掌握成型零件结构设计方法。5.掌握模架选用的原则。掌握模架选用的原则。6. 掌握模具零件图及装配图的绘制步骤和方法。掌握模具零件图及装配图的

3、绘制步骤和方法。 厦门南洋学院厦门南洋学院 任务一任务一 双分型面塑料注射模设计双分型面塑料注射模设计 一、任务引入一、任务引入 本章内容重点阐述双分型面注射模基本结构和本章内容重点阐述双分型面注射模基本结构和工作原理；注射模采用的浇口形式；双分型面注工作原理；注射模采用的浇口形式；双分型面注射模各组成机构的功能和设计方法；双分型面注射模各组成机构的功能和设计方法；双分型面注射模的设计步骤。本任务以防护罩塑件为例简要射模的设计步骤。本任务以防护罩塑件为例简要介绍该塑件模具的设计过程，通过本章的学习，介绍该塑件模具的设计过程，通过本章的学习，应掌握双分型面注射模的总体结构和设计方法。应掌握双分型

4、面注射模的总体结构和设计方法。 二、相关知识二、相关知识 （一）认识双分型面塑料注射模（一）认识双分型面塑料注射模双分型面注射模是指模具有两个分型面，分别用双分型面注射模是指模具有两个分型面，分别用来取出塑件和浇注系统凝料。模具开模以后，点来取出塑件和浇注系统凝料。模具开模以后，点厦门南洋学院厦门南洋学院浇口被拉断，塑件和浇注系统凝料分开，分别从浇口被拉断，塑件和浇注系统凝料分开，分别从A、B两个分型面取出，模具被两个分型面取出，模具被A、B两个分型面分成两个分型面分成定模、中间板和动模三部分。与单分型面注射模定模、中间板和动模三部分。与单分型面注射模比较，双分型面注射模在定模部分增加了一块可

5、比较，双分型面注射模在定模部分增加了一块可以局部移动的中间板，所以也叫三板式（动模板，以局部移动的中间板，所以也叫三板式（动模板，中间板，定模板）注射模具。双分型面注射模具中间板，定模板）注射模具。双分型面注射模具满足了对制品外观表面不允许有明显的浇口痕迹满足了对制品外观表面不允许有明显的浇口痕迹的要求，应用十分广泛。图的要求，应用十分广泛。图6-1为典型的拉板限位为典型的拉板限位销定距双分型面注射模总体结构。销定距双分型面注射模总体结构。 厦门南洋学院厦门南洋学院图图6-1拉板限位销定距双分型面注射模总体结构拉板限位销定距双分型面注射模总体结构 厦门南洋学院厦门南洋学院 （二）双分型面塑料注

6、射模结构（二）双分型面塑料注射模结构 下面以一个典型的下面以一个典型的1模模8腔的双分型面注射模腔的双分型面注射模为例，学习双分型面注射模的结构。双分型面注为例，学习双分型面注射模的结构。双分型面注射模一般由成型零部件、导向装置、推出装置、射模一般由成型零部件、导向装置、推出装置、二次分型机构、结构零部件等组成。二次分型机构、结构零部件等组成。 学习过程中主要通过二维工程图学习各种机构学习过程中主要通过二维工程图学习各种机构的平面表达方法，学会读懂装配图；利用三维轴的平面表达方法，学会读懂装配图；利用三维轴侧图观察各种机构在模具中的空间位置和配合方侧图观察各种机构在模具中的空间位置和配合方式。

7、式。 双分型面顺序分型控制机构形式主要有拉板和双分型面顺序分型控制机构形式主要有拉板和限位销分型机构、弹簧定距拉杆式分型机构等。限位销分型机构、弹簧定距拉杆式分型机构等。下面以拉板和限位销顺序这种分型控制机构为例下面以拉板和限位销顺序这种分型控制机构为例厦门南洋学院厦门南洋学院阐述双分型面注射模的结构及工作原理。阐述双分型面注射模的结构及工作原理。 1双分型面二次分型机构双分型面二次分型机构 该模具二次分型机构由两个部分组成：拉板和该模具二次分型机构由两个部分组成：拉板和限位销、拉杆和限位螺钉用于控制两个分型面的限位销、拉杆和限位螺钉用于控制两个分型面的分型距离。分型距离。 （1）拉板和限位销

8、：如图）拉板和限位销：如图6-2所示用于控制所示用于控制A-A分型面的开模距离分型面的开模距离 厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院 （2）拉杆和限位螺钉：如图）拉杆和限位螺钉：如图6-3所示拉杆和限所示拉杆和限位螺钉用于控制位螺钉用于控制BB分型面的开模距离分型面的开模距离 厦门南洋学院厦门南洋学院 2.推出装置：推出装置： 该模具推出装置由两个部分组成：定模推出和该模具推出装置由两个部分组成：定模推出和动模推出，分别用于控制塑件的脱模和浇注系统动模推出，分别用于控制塑件的脱模和浇注系统凝料的脱模。凝料的脱模。 （1）定模推出装置：如图）定模推出装置：如图6-4所示分流道推板、所

9、示分流道推板、拉料杆、限位螺钉，这三个零件用于控制主流道拉料杆、限位螺钉，这三个零件用于控制主流道凝料脱模凝料脱模 。厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院 （2）动模脱出装置：如图）动模脱出装置：如图6-5所示用于控制塑所示用于控制塑件的脱模件的脱模 厦门南洋学院厦门南洋学院 3.导向装置：导向装置： 该模具导向装置由三个部分组成：主导柱和导该模具导向装置由三个部分组成：主导柱和导套，定模导柱和导套、推板导柱和导套，分别用套，定模导柱和导套、推板导柱和导套，分别用于控制模板间开合模过程的导向。于控制模板间开合模过程的导向。 （1）主导柱导套：如图）主导柱导套：如图6-6所示，有四组

10、主导所示，有四组主导柱和导套为动模和中间板导向柱和导套为动模和中间板导向 厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院（2）定模导柱：如图）定模导柱：如图6-7所示，有所示，有4组为中间板和组为中间板和分流道推板导向分流道推板导向 厦门南洋学院厦门南洋学院 （3）推板导柱导套：如图）推板导柱导套：如图6-8所示，有所示，有2组为组为动模推出装置导向动模推出装置导向 厦门南洋学院厦门南洋学院 （三）双分型面注射模工作原理（三）双分型面注射模工作原理 双分型面注射模具有两个分型面，如图双分型面注射模具有两个分型面，如图6-9所所示开模状态。示开模状态。 开模时，在注射机开合模系统作用下，动模部

11、开模时，在注射机开合模系统作用下，动模部分后移。模具首先在分后移。模具首先在AA分型面分型，因塑件包紧分型面分型，因塑件包紧在型芯上，这时浇注系统凝料在浇口处自行拉断；在型芯上，这时浇注系统凝料在浇口处自行拉断；当动模部分移动一定距离后，固定在动模板上的当动模部分移动一定距离后，固定在动模板上的限位销与定距拉板左端接触，定距拉板带动中间限位销与定距拉板左端接触，定距拉板带动中间板后移，板后移，BB分型面分型；当中间板与定距拉杆上分型面分型；当中间板与定距拉杆上的台阶接触时，中间板带动定距拉杆后移，定距的台阶接触时，中间板带动定距拉杆后移，定距拉杆带动连接在其上的限位螺钉后移，限位螺钉拉杆带动连

12、接在其上的限位螺钉后移，限位螺钉带动分流道推板后移，分流道推板推出主流带动分流道推板后移，分流道推板推出主流厦门南洋学院厦门南洋学院道凝料。当注射机的推杆接触推板时，推出机构道凝料。当注射机的推杆接触推板时，推出机构开始工作，推杆在推板的推动下将塑件从型芯上开始工作，推杆在推板的推动下将塑件从型芯上推出，塑件在推出，塑件在AA分型面之间自行落下。流道凝料分型面之间自行落下。流道凝料在在BB分型面处自行脱落或人工取出。分型面处自行脱落或人工取出。厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院 （四）双分型面注射模部分相关零件尺寸关系（四）双分型面注射模部分相关零件尺寸关系一套模具一般都有几十个

13、零件组成，为了保证模一套模具一般都有几十个零件组成，为了保证模具正常工作，模具的零件之间、零件与塑件之间，具正常工作，模具的零件之间、零件与塑件之间，都有严格的尺寸关系。本部分内容主要介绍根据都有严格的尺寸关系。本部分内容主要介绍根据塑件和流道尺寸，来确定分型面的开模距离和推塑件和流道尺寸，来确定分型面的开模距离和推出距离，以及二次分型部件主要尺寸的确定方法。出距离，以及二次分型部件主要尺寸的确定方法。 1.分型面开模距离的确定：分型面开模距离的确定： 图图6-10 AA分型面分型面开模距离开模距离 为保证塑件能顺利从为保证塑件能顺利从AA分型面取出，分型面取出，AA分型分型面的距离应为面的距

14、离应为2倍的塑件高度加上倍的塑件高度加上10-20mm的安全的安全距离。如图距离。如图6-10所示。所示。 厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院 为保证流道为保证流道凝料能顺利从凝料能顺利从BB分型面取出，分型面取出，BB分型面的距分型面的距离应为流道凝料离应为流道凝料的高度加上的高度加上10-20mm的安全距的安全距离。如图离。如图6-11所所示。示。 厦门南洋学院厦门南洋学院 2.二次分型部件尺寸的确定二次分型部件尺寸的确定 拉板长度的确定：合模状态时限位销左端位拉板长度的确定：合模状态时限位销左端位置到拉板左端半圆孔边的距离等于置到拉板左端半圆孔边的距离等于AA分型面的开分型

15、面的开模距离，如图模距离，如图6-12所示所示L1尺寸。尺寸。 拉杆长度的确定：合模状态时拉杆左端台阶拉杆长度的确定：合模状态时拉杆左端台阶面到中间板的距离等于面到中间板的距离等于BB分型面的开模距离，如分型面的开模距离，如图图6-13所示所示L2部分尺寸。部分尺寸。 3.推出机构推出距离的确定图推出机构推出距离的确定图6-14分流道推分流道推板推出距离的确定板推出距离的确定 （1）分流道推板推出距离的确定：应保证使）分流道推板推出距离的确定：应保证使流道凝料完全从拉料杆的球头完全脱离，如图流道凝料完全从拉料杆的球头完全脱离，如图6-14所示所示L3的距离。的距离。厦门南洋学院厦门南洋学院厦门

16、南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院 （2）推杆的推出距离的确定：如图）推杆的推出距离的确定：如图6-15所所示。示。当塑件的高度当塑件的高度20mm时，推出距离按下式计算，时，推出距离按下式计算，按按L4塑件高度塑件高度+K当塑件的高度当塑件的高度20mm时，推出距离按下式计算，时，推出距离按下式计算，按塑件高度按塑件高度2/3L4塑件高度塑件高度+K， K-为安全值，为安全值，取取3-5mm。厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院 （五）双分型面注射模的零件（五）双分型面注射模的零件 双分型面各零件在模具中的作用、零件的结双分型面各零件在模具中的作

17、用、零件的结构及零件之间的相互配合关系与单分型面注射模构及零件之间的相互配合关系与单分型面注射模具零件相似，不同之处是增加以下零件，现介绍具零件相似，不同之处是增加以下零件，现介绍这些零件在模具中的位置和作用。这些零件在模具中的位置和作用。 1.拉板、限位销：如图拉板、限位销：如图6-16所示所示 拉板和限位销：拉板的作用是与限位销配合拉板和限位销：拉板的作用是与限位销配合限制限制AA分型面的开模距离分型面的开模距离 2限位螺钉：如图限位螺钉：如图6-17所示在模具中的位置所示在模具中的位置 作用：与拉杆连接配，并与拉杆配合，限制作用：与拉杆连接配，并与拉杆配合，限制分流道推板的移动距离分流道

18、推板的移动距离 3.拉杆：如图拉杆：如图6-18所示在模具中的位置作用：所示在模具中的位置作用：厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院作用：是限制中间板的移动距离图作用：是限制中间板的移动距离图6-19厦门南洋学院厦门南洋学院 4.点浇口拉料杆：如图点浇口拉料杆：如图6-19所示在模具中的位所示在模具中的位置置 作用：拉住流道凝料，保证作用：拉住流道凝料，保证AA分型面分型时分型面分型时拉断点浇口。拉断点浇口。 5.定模导柱：如图定模导柱：如图6-20所示在模具中的位置所示在模具中的位置 作用：是为分流道板、中间板的移动提供导作用：是为分流道板、中间板的移动提

19、供导向。向。 三、任务实施：三、任务实施： 双分型面注射模设计实例图双分型面注射模设计实例图6-21塑件图塑件图 如图如图6-21所示为某企业大批量生产的防护罩所示为某企业大批量生产的防护罩塑件件，材料为塑件件，材料为ABS。本任务以该零件为例介绍。本任务以该零件为例介绍双分型面注射模的总体结构和设计方法。双分型面注射模的总体结构和设计方法。 厦门南洋学院厦门南洋学院作用：拉住流道凝料，保证作用：拉住流道凝料，保证AA分型面分型时拉断分型面分型时拉断点浇口。点浇口。厦门南洋学院厦门南洋学院作用：是为分流道板、中间板的移动提供导向。作用：是为分流道板、中间板的移动提供导向。厦门南洋学院厦门南洋学

20、院 三、任务实施：三、任务实施： 双分型面注射模设计实例图双分型面注射模设计实例图6-21塑件图塑件图 如图如图6-21所示为某企业大批量生产的防护罩所示为某企业大批量生产的防护罩塑件件，材料为塑件件，材料为ABS。本任务以该零件为例介绍。本任务以该零件为例介绍双分型面注射模的总体结构和设计方法。双分型面注射模的总体结构和设计方法。厦门南洋学院厦门南洋学院 （一）防护罩塑件成型工艺分析（一）防护罩塑件成型工艺分析 1.塑件结构分析塑件结构分析 塑件如图塑件如图6-21所示，产品名称：防护罩；产所示，产品名称：防护罩；产品材料：品材料：ABS；产品数量：大批量生产；塑件颜；产品数量：大批量生产；

21、塑件颜色：红色；塑件要求：塑件外侧表面光滑，不能色：红色；塑件要求：塑件外侧表面光滑，不能有顶白、气孔飞边、下端外沿不允许有浇口痕迹。有顶白、气孔飞边、下端外沿不允许有浇口痕迹。塑件允许最大脱模斜度塑件允许最大脱模斜度0.5。 从塑件图可知，该塑件结构较简单，塑件精从塑件图可知，该塑件结构较简单，塑件精度中等，塑件外侧有一个度中等，塑件外侧有一个10的孔，塑件外表面的孔，塑件外表面要求光滑，端外沿不允许有浇口痕迹，其他没有要求光滑，端外沿不允许有浇口痕迹，其他没有特殊要求。特殊要求。 因塑件要求下端外沿不允许有浇口痕迹，因此因塑件要求下端外沿不允许有浇口痕迹，因此厦门南洋学院厦门南洋学院该模具

22、浇口不能采用下端侧浇口进胶的形式，可该模具浇口不能采用下端侧浇口进胶的形式，可采用点浇口、或潜伏进浇口的方式。侧孔则采用采用点浇口、或潜伏进浇口的方式。侧孔则采用斜导柱侧向分型抽芯结构。斜导柱侧向分型抽芯结构。 2塑件的材料分析塑件的材料分析 该塑件使用的材料为该塑件使用的材料为ABS，材料的使用性能，材料的使用性能和成型性能及成型工艺参数在项目三中已介绍，和成型性能及成型工艺参数在项目三中已介绍，这里不再介绍。这里不再介绍。 3塑件成型工艺方案分析塑件成型工艺方案分析 （1）塑件型腔数目的确定）塑件型腔数目的确定 型腔数目主要参考塑件的批量，或按客户要型腔数目主要参考塑件的批量，或按客户要求

23、来设计的，本例根据塑件的结构考虑采用一模求来设计的，本例根据塑件的结构考虑采用一模二腔二腔, 平衡布置。平衡布置。厦门南洋学院厦门南洋学院 （2）初步选择注射成型设备：校核该零件）初步选择注射成型设备：校核该零件成型是需要的注射量和锁模力来选择注射机成型是需要的注射量和锁模力来选择注射机 1）该模具注射量的估算：）该模具注射量的估算： 根据塑件图可进行塑件体积计算，或根据客根据塑件图可进行塑件体积计算，或根据客户提供的三维模型，可查得塑件的体积。本例单户提供的三维模型，可查得塑件的体积。本例单个塑件体积个塑件体积: V=9.78522cm3 在一个注射成形周期内，需注射入模具内的在一个注射成形

24、周期内，需注射入模具内的塑料熔体的容量，应为制件和浇注系统两部份容塑料熔体的容量，应为制件和浇注系统两部份容量或质量之和，即量或质量之和，即 （式（式6-1）式中：式中：V一个成型周期内所需注射的塑料容积，一个成型周期内所需注射的塑料容积，cm3；jzVnVV厦门南洋学院厦门南洋学院 本例假设浇注系统的体积为等于一个塑件的本例假设浇注系统的体积为等于一个塑件的体积，则在一个注射成形周期内，需注射入模具体积，则在一个注射成形周期内，需注射入模具内的塑料熔体的容量为：内的塑料熔体的容量为： 根据容积计算应满足如下关系：其中根据容积计算应满足如下关系：其中Vg-注注射机最大注射量射机最大注射量 nV

25、z + Vj =29.36 cCm3 336.2978522. 978522. 92CMVnVVjz厦门南洋学院厦门南洋学院 2）锁模力的校核）锁模力的校核 注射机的锁模力必须大于模具型腔内部的平注射机的锁模力必须大于模具型腔内部的平均压力与塑件及浇注系统在分型面上投影面积之均压力与塑件及浇注系统在分型面上投影面积之和的乘积。即：和的乘积。即： F0100p模模A分分 （式（式6-2） 根据塑件图，或三维模型可以计算出本例塑根据塑件图，或三维模型可以计算出本例塑件的投影面积为件的投影面积为12.4617 cm2。假设本例浇注系统。假设本例浇注系统在分型面上的投影面积为一个塑件的投影面积：在分型

26、面上的投影面积为一个塑件的投影面积： 则则A分分=nA单单 +A浇浇=2x12.4617 +12.4617 =37.3851 （cm 2） 本例塑料本例塑料ABS, 查表选择模内压力为查表选择模内压力为35MPa，厦门南洋学院厦门南洋学院所以，注射机的公称锁模力应为：所以，注射机的公称锁模力应为：F0100p模模A分分=100 x35 x37.3851 =130847.85N 一般情况下，注射机的锁模力以千牛为单位，一般情况下，注射机的锁模力以千牛为单位，因此需将计算出来的注射机公称锁模力的单位换因此需将计算出来的注射机公称锁模力的单位换算为千牛，即算为千牛，即130847.85N/1000=

27、130.847Kn。 由以上注射量和锁模力的估算可知，选择的由以上注射量和锁模力的估算可知，选择的注射机最大注射量应大于注射机最大注射量应大于35 cm3，最大锁模力应，最大锁模力应大于大于130Kn。根据这两个数据，初步选定采用国。根据这两个数据，初步选定采用国产注射机型号为产注射机型号为XS-Z-60（卧式）型注塑机。即可（卧式）型注塑机。即可满足要求。在后续设计中发现设备的开模空间距满足要求。在后续设计中发现设备的开模空间距离不足，经调整选用螺杆式注塑成型机离不足，经调整选用螺杆式注塑成型机G54-S-200/400。 厦门南洋学院厦门南洋学院 (3)填写成型工艺卡：填写成型工艺卡： 注

28、射机成型工艺条件的选择参考相关塑料材注射机成型工艺条件的选择参考相关塑料材料使用性能及成型工艺参数。成型工艺参数主要料使用性能及成型工艺参数。成型工艺参数主要包括温度、压力、时间（成型周期）等，可填入包括温度、压力、时间（成型周期）等，可填入该、塑件的注射成型工艺卡中，见表该、塑件的注射成型工艺卡中，见表6-1防护罩注防护罩注射成型工艺卡射成型工艺卡 厦门南洋学院厦门南洋学院车间塑料注射成型工艺卡片塑料注射成型工艺卡片 共 页第 页零件名称防护罩材料牌号ABS设备型号G54-S-200/400装配图号材料定额每模制件数2件零件图号单件质量10.274g工装号材料干燥设备红外线烘箱温度（C）90

29、100时间（h）23模具温度6080时间注射（s）23保压（s）510冷却（s）515表表6-1防护罩注射成型工艺卡防护罩注射成型工艺卡 厦门南洋学院厦门南洋学院压力（MPa）注射压力60100保压压力4060塑化压力26后处理温度（C）红外线烘箱7090时间定额辅助（min）0.5时间（min）1620单件（min）0.51检验编制校验审核组长车间主任检验组长编制料筒温度料筒一区150170料筒二区180190料筒三区200210喷嘴180190厦门南洋学院厦门南洋学院 （二）模具结构设计（二）模具结构设计 1模具材料的确定模具材料的确定 本例模具结构简单，各部零件所使用的材料本例模具结构简

30、单，各部零件所使用的材料见表见表6-2。 零件类别零件类别材料材料成型零件成型零件45导柱导柱T8A推出机构的圆杆类零件推出机构的圆杆类零件65Mn模架零件、其它配件模架零件、其它配件45表表6-2 零件材料零件材料厦门南洋学院厦门南洋学院 2.模具型腔排位方式的确定模具型腔排位方式的确定 塑件形状较简单，重量较轻，生产批量较大。塑件形状较简单，重量较轻，生产批量较大。所以应使用多型腔注射模具。考虑到塑件的侧面所以应使用多型腔注射模具。考虑到塑件的侧面有有10mm的圆孔，需侧向抽芯，所以模具采用一的圆孔，需侧向抽芯，所以模具采用一模二腔、平衡布置。这样模具尺寸较小，制造加模二腔、平衡布置。这样

31、模具尺寸较小，制造加工方便，生产效率高，塑件成本较低。其布置如工方便，生产效率高，塑件成本较低。其布置如图图6-22所示。所示。 厦门南洋学院厦门南洋学院 3. 模具结构形式及模架的选用模具结构形式及模架的选用 该塑件属于薄壳类塑件，型芯包紧力较大，该塑件属于薄壳类塑件，型芯包紧力较大，采用推杆推出时塑件变形较大，甚至开裂。因此采用推杆推出时塑件变形较大，甚至开裂。因此本案例模具推出方式采用推件板推出，根据型腔本案例模具推出方式采用推件板推出，根据型腔的排位形式及塑件表面质量要求，本例采用点浇的排位形式及塑件表面质量要求，本例采用点浇口成型，因此模具应为双分型面注射模（三板口成型，因此模具应为

32、双分型面注射模（三板式）。该塑胶结构简单，成型零件考虑采用整体式）。该塑胶结构简单，成型零件考虑采用整体式，在模板上加工成型腔，模板尺寸根据塑件的式，在模板上加工成型腔，模板尺寸根据塑件的大小及考虑侧抽芯机构，外形尺寸大小及考虑侧抽芯机构，外形尺寸300 x200mm，初步选定模架结构选用初步选定模架结构选用D系列，具体系列，具体A、B、C的板的板厚度结合成型零件结构，初步选定如下：模架厚度结合成型零件结构，初步选定如下：模架DB 3020-70 x30 x100-200，如图，如图6-23所示。所示。 厦门南洋学院厦门南洋学院图图6-23 模架模架厦门南洋学院厦门南洋学院 根据前面分析，初选

33、螺杆式注射机根据前面分析，初选螺杆式注射机G54-S-200/400，校核所选模架与注射机之间的关系见下，校核所选模架与注射机之间的关系见下表表6-3。 表表6-3 模架与注射机之间的关系校核模架与注射机之间的关系校核设备参数设备参数模架规格模架规格校核结论校核结论拉杆空间（拉杆空间（mm）290368模具外形尺寸模具外形尺寸（mm）300250模架外形尺模架外形尺寸满足要求寸满足要求模板尺寸模板尺寸(mmmm)532634最大开合模行程最大开合模行程（mm）260取件所需空间取件所需空间（mm）90取件空间满取件空间满足要求足要求最大模厚（最大模厚（mm）406模具闭合高度模具闭合高度（mm

34、）345闭合高度满闭合高度满足要求足要求最小模厚（最小模厚（mm）165厦门南洋学院厦门南洋学院 4.分型面设计分型面设计 塑件分型面的选择应保证塑件的质量要求，塑件分型面的选择应保证塑件的质量要求，本例中塑件的分型面有两种选择，如图本例中塑件的分型面有两种选择，如图6-24所示。所示。图图6-24（a）的分型面选择在轴线上，这种选择会）的分型面选择在轴线上，这种选择会使塑件表面留下分型面痕迹，影响塑件表面质量。使塑件表面留下分型面痕迹，影响塑件表面质量。同时这种分型面也使侧向抽芯困难；图同时这种分型面也使侧向抽芯困难；图6-24（b）的分型面选择在下端面，这样的选择使塑件的外的分型面选择在下

35、端面，这样的选择使塑件的外表面可以在整体凹模型腔内成型，塑件大部分外表面可以在整体凹模型腔内成型，塑件大部分外表面光滑，仅在侧向抽芯处留有分型面痕迹。同表面光滑，仅在侧向抽芯处留有分型面痕迹。同时侧向抽芯容易，而且塑件脱模方便。因此塑件时侧向抽芯容易，而且塑件脱模方便。因此塑件选择如图选择如图6-24（b）所示的分型面。）所示的分型面。 厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院 5.2防护罩模具浇注系统防护罩模具浇注系统 本例防护罩塑件采用点浇口成型，其浇注系本例防护罩塑件采用点浇口成型，其浇注系统如图统如图6-346-34所示。点浇口直径为所示。点浇口直径为0.8mm0.8mm，点浇

36、口，点浇口长度为长度为1mm1mm，与浇口连接的头部球，与浇口连接的头部球R R1.5-2 mm1.5-2 mm。分。分流道采用半圆截面流道，其半径流道采用半圆截面流道，其半径R R为为3 -3.5mm3 -3.5mm。主。主流道为圆锥形，锥角流道为圆锥形，锥角为为6 6，上部直径与注射机喷，上部直径与注射机喷嘴相配合，下部直径嘴相配合，下部直径6 -8 mm6 -8 mm。图图6-34点浇口浇注系统点浇口浇注系统厦门南洋学院厦门南洋学院 6.7本例成型零件结构本例成型零件结构 6.7.1型腔结构型腔结构 见图见图6-66所示，模具装配图。由图可见型腔所示，模具装配图。由图可见型腔由定模板由定

37、模板4、定模镶件、定模镶件26和滑块和滑块19共三部分组成。共三部分组成。定模板定模板4和滑块和滑块19构成塑件的侧壁，定模镶件构成塑件的侧壁，定模镶件26成成型塑件的顶部，而且点浇口开在定模镶件上，这型塑件的顶部，而且点浇口开在定模镶件上，这样使加工方便，有利于型腔的抛光。定模镶件可样使加工方便，有利于型腔的抛光。定模镶件可以更换，提高了模具的使用寿命。以更换，提高了模具的使用寿命。厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院 6.7.2型芯结构型芯结构 如图如图6-66所示，型芯所示，型芯22由动模板由动模板16上的孔固定；型上的孔固定；型芯与推件板芯与推件板18采用锥面配合，以保证配

38、合紧密，防止塑采用锥面配合，以保证配合紧密，防止塑件产生飞边。另外，锥面配合可以减少推件板在推件运动件产生飞边。另外，锥面配合可以减少推件板在推件运动时与型芯之间的磨损。型芯中心采用水井式冷却水孔，用时与型芯之间的磨损。型芯中心采用水井式冷却水孔，用来强制冷却型芯。来强制冷却型芯。6.7.3侧抽芯结构侧抽芯结构 ： 该塑件的侧面有该塑件的侧面有10mm的圆孔，因此模具应有侧的圆孔，因此模具应有侧向抽芯机构，由于抽出距离较短，抽出力较小，所以采用向抽芯机构，由于抽出距离较短，抽出力较小，所以采用斜导柱侧向分型抽芯机构。斜导柱装在定模板上，滑块装斜导柱侧向分型抽芯机构。斜导柱装在定模板上，滑块装在

39、推件板上。如图在推件板上。如图6-66所示，抽芯机构由斜导柱所示，抽芯机构由斜导柱11、侧滑、侧滑块块19、定位钢珠和弹簧、定位钢珠和弹簧17、斜楔、斜楔20组成。组成。 厦门南洋学院厦门南洋学院 6.7.4 模具的导向结构模具的导向结构 如图如图6-66所示，为了保证模具的闭合精度，模具的所示，为了保证模具的闭合精度，模具的定模部分与动模部分之间采用导柱定模部分与动模部分之间采用导柱1和导套和导套2导向定位。导向定位。推件板推件板18上装有导套上装有导套6，推出时，导套，推出时，导套6在导柱在导柱1上运动，上运动，保证了推件板的运动精度。定模座板上装有导柱保证了推件板的运动精度。定模座板上装

40、有导柱30，为，为点浇口凝料推板点浇口凝料推板24和定模板和定模板4的运动导向。的运动导向。 6.8成型零件尺寸的计算成型零件尺寸的计算 取取ABS的平均成型收缩率为的平均成型收缩率为0.6 %，塑件未注公差，塑件未注公差按照按照MT5级精度公差值选取。塑件尺寸如图级精度公差值选取。塑件尺寸如图6-21所示，各所示，各部分尺寸计算见表部分尺寸计算见表6-14 公式中模具最大磨损量取塑件公差的公式中模具最大磨损量取塑件公差的1/6；模具的制；模具的制造公差造公差z = /3； 厦门南洋学院厦门南洋学院zzsmLSL0043)1()(zzsmHSH0021)1()(0043)1()(zzsmlSl

41、0021)1()(zzsmhSh类类别别零件零件名称名称塑件尺寸塑件尺寸计算公式计算公式模具成型零模具成型零件尺寸件尺寸型型腔腔径向径向尺寸尺寸4040+0.26+0.26 40.2640.26-0.26-0.2640.3140.31+0.09+0.09R R2525+0.70+0.70 R R25.9425.94-0.70-0.70R R25.3925.39+0.23+0.23深度深度尺寸尺寸5050+0.84+0.84 50.84 50.84-0.84-0.8450.9150.91+0.28+0.284545+0.84+0.84 45.84 45.84-0.84-0.8445.8845.8

42、8+0.28+0.28型型芯芯径向径向尺寸尺寸36.836.8+0.26+0.2636.836.8+0.26+0.2637.2237.22-0.09-0.091010+0.52+0.52 1010+0.52+0.5210.4510.45-0.17-0.17高度高度尺寸尺寸48.448.4+0.84+0.84 48.4 48.4+0.84+0.8449.2949.29-0.28-0.281515+0.58+0.58 15 15+0.58+0.5815.2315.23-0.19-0.19表表6-14 成型零件尺寸计算成型零件尺寸计算 厦门南洋学院厦门南洋学院 7.确定脱模方式确定脱模方式 由于塑件

43、形状为圆壳形而且壁厚较薄，使用由于塑件形状为圆壳形而且壁厚较薄，使用推杆推出容易在塑件上留下推出痕迹，不宜采用。推杆推出容易在塑件上留下推出痕迹，不宜采用。所以选择推件板推出机构完成塑件的推出，这种所以选择推件板推出机构完成塑件的推出，这种方法结构简单、推出力均匀，塑件在推出时变形方法结构简单、推出力均匀，塑件在推出时变形小，推出可靠。小，推出可靠。 8.冷却系统设计冷却系统设计 模具的冷却分为两部分，一部分是型腔的冷模具的冷却分为两部分，一部分是型腔的冷却，另一部分是型芯的冷却。却，另一部分是型芯的冷却。 型腔的冷却是由在定模板（中间板）上的开型腔的冷却是由在定模板（中间板）上的开两条两条1

44、0mm的冷却水道完成，如图的冷却水道完成，如图6-67所示。所示。厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院 5.浇注系统设计浇注系统设计 防护罩模具采用点浇口方式进胶，为了使浇防护罩模具采用点浇口方式进胶，为了使浇注系统凝料能顺利从模具中脱出，点浇口注射模注系统凝料能顺利从模具中脱出，点浇口注射模具要有两个或两个以上的分型面。具要有两个或两个以上的分型面。 为脱出点浇口浇注系统中凝料而设计的多分为脱出点浇口浇注系统中凝料而设计的多分型面模具结构形式很多，除了拉板限位销定距外，型面模具结构形式很多，除了拉板限位销定距外，还有弹簧定距拉杆自动脱胶、弹簧定距拉钩式自还有弹簧定距拉杆自动脱胶、

45、弹簧定距拉钩式自动脱胶、帐套定距拉杆自动脱胶、推块定距拉杆动脱胶、帐套定距拉杆自动脱胶、推块定距拉杆式自动脱胶等。式自动脱胶等。 (1)常见双分型面及多分型面注射模结构常见双分型面及多分型面注射模结构 1）图）图6-25所示为弹簧定距拉杆式双分型面所示为弹簧定距拉杆式双分型面注射模注射模.厦门南洋学院厦门南洋学院图图6-25弹簧定距拉杆式双分型面注射模弹簧定距拉杆式双分型面注射模1凹模；凹模；2定模座板；定模座板；3定距拉杆；定距拉杆；4弹簧；弹簧；5挡圈；挡圈；6内六角圆柱头螺钉内六角圆柱头螺钉厦门南洋学院厦门南洋学院 型芯的冷却如图型芯的冷却如图6-68所示，采用串联水路。所示，采用串联水

46、路。在型芯内部开有在型芯内部开有16mm的冷却水孔，中间用隔水的冷却水孔，中间用隔水板板2隔开，冷却水由支承板隔开，冷却水由支承板5上的上的10mm冷却水孔冷却水孔进入，沿着隔水板的一侧上升到型芯的上部，翻进入，沿着隔水板的一侧上升到型芯的上部，翻过隔水板，流入另一侧，再流回支承板上的冷却过隔水板，流入另一侧，再流回支承板上的冷却水孔。然后继续冷却第二个型芯，最后由支承板水孔。然后继续冷却第二个型芯，最后由支承板上的冷却水孔流出模具。型芯上的冷却水孔流出模具。型芯1与支承板与支承板5之间用之间用密封圈密封圈3密封。密封。 厦门南洋学院厦门南洋学院1-型芯；2-隔水板；3-密封圈；4-动模板（型

47、芯固定板）；5-支承板图6-68型芯的冷却水道 厦门南洋学院厦门南洋学院 9.模具工程图模具工程图 9.1防滑罩模具装配图防滑罩模具装配图1导柱；导柱；2导套；导套；3拉杆；拉杆；4定模板（中间定模板（中间板）；板）；5螺钉；螺钉；6导套；导套；7复位杆；复位杆；8动模动模座板；座板；9螺钉；螺钉；10推板；推板；11推杆固定板；推杆固定板；12垫块；垫块；13支承板；支承板；14密封圈；密封圈；15隔水隔水板；板；16动模板（型芯固定板）；动模板（型芯固定板）；17定位珠；定位珠；18推件板；推件板；19侧滑块；侧滑块；20斜楔；斜楔；21斜导斜导柱；柱；22型芯；型芯；23螺钉；螺钉；24

48、脱出板；脱出板；25定定模座板；模座板；26定模镶件；定模镶件；27拉料杆；拉料杆；28定位定位圈；圈；29浇口套；浇口套；30导柱；导柱；31导套；导套； 厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院 9.2主要成型零件图图主要成型零件图图6-70定模板（中间板）零件图定模板（中间板）零件图 9.2.1定模板（中间板）零件图如图定模板（中间板）零件图如图6-70所示。所示。 9.2.3侧滑块零件图如图侧滑块零件图如图6-71所示。所示。 9.2.4动模板（型芯固定板）零件图如图动模板（型芯固定板）零件图如图6-72所示。图所示。图6-72动模板（型芯固定板）零件图动模板（型芯固定板）零件

49、图厦门南洋学院厦门南洋学院图图6-70定模板定模板（中间板）零（中间板）零件图件图厦门南洋学院厦门南洋学院图图6-71侧滑块零件图侧滑块零件图 厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院厦门南洋学院 1)这是一种较为常见的手动脱点浇口结构。这是一种较为常见的手动脱点浇口结构。开模后，在弹簧力的作用下，模具从开模后，在弹簧力的作用下，模具从AA面分型。面分型。当凹模分型面接触到挡圈后，凹模停止运动，如当凹模分型面接触到挡圈后，凹模停止运动，如图图6-26（a）所示，之后，模具动模部分继续后移，）所示，之后，模具动模部分继续后移，从从BB面分型，在推杆推出塑件后，用专用的钳子面分型，在推杆推出塑件后，用

50、专用的钳子将分流道中的凝料从凹模与定模座板之间的空间将分流道中的凝料从凹模与定模座板之间的空间取出，如图取出，如图6-26（b）所示）所示厦门南洋学院厦门南洋学院图图6-26弹簧定距拉杆式双分型面注射模动作原理弹簧定距拉杆式双分型面注射模动作原理 厦门南洋学院厦门南洋学院 2）图）图6-27所示为拉钩式双分型面注射模，这也是所示为拉钩式双分型面注射模，这也是日常生产中一种常见的手动脱点浇口结构。模具首先从日常生产中一种常见的手动脱点浇口结构。模具首先从AA面分型，凹模面分型，凹模1首先与定模座板首先与定模座板2分型，这时，固定在分型，这时，固定在型芯固定板内的拉料杆型芯固定板内的拉料杆5将主流

51、道中的凝料从浇口套将主流道中的凝料从浇口套4中中带出，如图带出，如图6-28（a）所示。当拉料钩）所示。当拉料钩3的台肩与定模座的台肩与定模座板内部的台阶孔端面接触时，主流道及点浇口中的凝料被板内部的台阶孔端面接触时，主流道及点浇口中的凝料被从凹模中拉出，如图从凹模中拉出，如图6-28（b） 所示。待凹模分型面接触所示。待凹模分型面接触到挡圈到挡圈8后，凹模停止后移运动，之后，模具从后，凹模停止后移运动，之后，模具从BB面分型，面分型，模具动模与定模分开。最后，注射机顶杆顶出模具推板模具动模与定模分开。最后，注射机顶杆顶出模具推板11，推板固定板推板固定板10带动推杆推出塑件。后采用手动工具将

52、主带动推杆推出塑件。后采用手动工具将主流道及点浇口凝料从拉钩上取下。流道及点浇口凝料从拉钩上取下。 厦门南洋学院厦门南洋学院图图6-27拉钩式脱点浇口双分型面注射模具拉钩式脱点浇口双分型面注射模具 1凹模；凹模；2定模座板；定模座板；3拉钩；拉钩；4浇口套；浇口套；5拉料杆；拉料杆；6定距拉杆；定距拉杆；7弹簧；弹簧；8挡圈；挡圈；9内六角圆柱头螺钉；内六角圆柱头螺钉；10推杆推杆固定板；固定板；11推板推板 厦门南洋学院厦门南洋学院图图6-28拉钩式脱点浇口双分型面注射模具动作原理拉钩式脱点浇口双分型面注射模具动作原理 厦门南洋学院厦门南洋学院 3）当塑件需求量较大时，采用手动脱点浇口结构）

53、当塑件需求量较大时，采用手动脱点浇口结构生产效率较低，为了提高生产效率和模具自动化程度，需生产效率较低，为了提高生产效率和模具自动化程度，需采用自动脱点浇口结构。图采用自动脱点浇口结构。图6-29所示为弹簧定距拉杆式自所示为弹簧定距拉杆式自动脱点浇口多分型面注射模。开模后，在弹簧力的作用下，动脱点浇口多分型面注射模。开模后，在弹簧力的作用下，模具从模具从AA面第一次分型，直到凹模分型面接触到挡圈面第一次分型，直到凹模分型面接触到挡圈7端端面，凹模停止移动。如图面，凹模停止移动。如图6-30（a）所示。这时，凹模带）所示。这时，凹模带动定距拉杆动定距拉杆5，推动分流道推料板，推动分流道推料板3使

54、模具使模具BB面分型，实面分型，实现第二次分型。当定距拉杆现第二次分型。当定距拉杆5的台肩接触到定模座板的台肩接触到定模座板4内内的台阶孔时，分流道推料板的台阶孔时，分流道推料板3停止运动，被分流道推料板停止运动，被分流道推料板3推出的浇注系统凝料从分流道推料板推出的浇注系统凝料从分流道推料板3与凹模板（中间与凹模板（中间板）之间的空间中自动落下。如图板）之间的空间中自动落下。如图6-30（b）所示。接着，）所示。接着，模具开始从模具开始从CC面实现第三次分型。之后，在注射机推出面实现第三次分型。之后，在注射机推出机构的作用下，设置在动模的推杆推出塑件。机构的作用下，设置在动模的推杆推出塑件。

55、 厦门南洋学院厦门南洋学院图图6-29弹簧定距拉杆式自动脱点浇口多分型面注射模具弹簧定距拉杆式自动脱点浇口多分型面注射模具 1凹模；凹模；2分流道拉料杆；分流道拉料杆；3分流道推料板；分流道推料板；4定模座板；定模座板；5定距拉杆；定距拉杆；6弹簧；弹簧；7挡圈；挡圈；8内六角圆柱头螺钉内六角圆柱头螺钉 厦门南洋学院厦门南洋学院图6-30弹簧定距拉杆式自动脱点浇口多分型面注射模具动作原理 厦门南洋学院厦门南洋学院 4)图图6-31所示为常用的胀套定距拉杆式自动脱点浇所示为常用的胀套定距拉杆式自动脱点浇口多分型面注射模。口多分型面注射模。 模具的闭合状态如图模具的闭合状态如图6-31（a）所示。

56、开模后，胀）所示。开模后，胀套带动凹模右移，模具从套带动凹模右移，模具从AA面分型，直到凹模分型面接面分型，直到凹模分型面接触到挡圈为止，如图触到挡圈为止，如图6-31（b）所示。接着，在胀套的带）所示。接着，在胀套的带动下，凹模带动定距拉杆，使定距拉杆再推动分流道推料动下，凹模带动定距拉杆，使定距拉杆再推动分流道推料板右移，模具从板右移，模具从BB面分型。当定距拉杆的台肩接触到定面分型。当定距拉杆的台肩接触到定模座板内的台阶孔时，分流道推料板停止移动，被分流道模座板内的台阶孔时，分流道推料板停止移动，被分流道推料板推料板3推出的浇注系统凝料从分流道推料板推出的浇注系统凝料从分流道推料板3与凹

57、模板与凹模板（中间板）之间的空间中自动落下。如图（中间板）之间的空间中自动落下。如图6-31（c）所示。）所示。接着，模具开始从接着，模具开始从CC面实现第三次分型。最后，注射机面实现第三次分型。最后，注射机推出机构的作用下，设置在动模的推杆推出塑件，如图推出机构的作用下，设置在动模的推杆推出塑件，如图6-31（d）所示。）所示。 厦门南洋学院厦门南洋学院图图6-31胀套定距拉杆式自动脱点浇口多分型面注射模具动作原理胀套定距拉杆式自动脱点浇口多分型面注射模具动作原理厦门南洋学院厦门南洋学院 5)图图6-32所示为推块定距拉杆式自动脱点浇所示为推块定距拉杆式自动脱点浇口式多分型面注射模。口式多分

58、型面注射模。 开模后，胀套开模后，胀套1拉动凹模拉动凹模2右移，模具从右移，模具从AA面实现第一次分型，拉料杆面实现第一次分型，拉料杆6将主流道凝料从浇口将主流道凝料从浇口套套7中带出，如图中带出，如图6-33（a）所示。之后，限位螺）所示。之后，限位螺钉钉8带动推块带动推块4，使浇注系统凝料从拉料杆，使浇注系统凝料从拉料杆6的头部的头部脱出并落下，如图脱出并落下，如图6-33（b）所示。当凹模分型面）所示。当凹模分型面接触到挡圈端面时，模具从接触到挡圈端面时，模具从BB面实现第二次分型。面实现第二次分型。最后，在注射机推出机构的作用下，设置在动模最后，在注射机推出机构的作用下，设置在动模的推

59、杆推出塑件。的推杆推出塑件。 厦门南洋学院厦门南洋学院图图6-32托板定距拉杆式自动脱点浇口模具托板定距拉杆式自动脱点浇口模具 1胀套；胀套；2凹模；凹模；3定模座板；定模座板；4推块；推块；5顶丝；顶丝；6拉料拉料杆；杆；7浇口套；浇口套；8限位螺钉；限位螺钉；9定距拉杆；定距拉杆；10挡圈挡圈 厦门南洋学院厦门南洋学院图图6-33推块定距拉杆式自动脱点浇口模具动作原理推块定距拉杆式自动脱点浇口模具动作原理 厦门南洋学院厦门南洋学院 6.成型零件结构设计成型零件结构设计 6.1凹模的结构设计凹模的结构设计 塑料在成型加工过程中，用来充填塑料熔体塑料在成型加工过程中，用来充填塑料熔体以成型制品

60、的空间被称为型腔。而构成这个型腔以成型制品的空间被称为型腔。而构成这个型腔的零件叫做成型零件，通常包括凹模、凸模、小的零件叫做成型零件，通常包括凹模、凸模、小型芯、螺纹型芯或型环等。由于这些成型零件直型芯、螺纹型芯或型环等。由于这些成型零件直接与高温、高压的塑料熔体接触，并且脱模时反接与高温、高压的塑料熔体接触，并且脱模时反复与塑件摩擦，因此要求它有足够的强度、刚度、复与塑件摩擦，因此要求它有足够的强度、刚度、硬度、耐磨性和较低的表面粗糙度。同时还应该硬度、耐磨性和较低的表面粗糙度。同时还应该考虑零件的加工性及模具的制造成本。考虑零件的加工性及模具的制造成本。 厦门南洋学院厦门南洋学院 凹模是