如何设计塑料模具

一、模具在国民经济中的地位和作用：

1.模具的概念：(广义模具) 在一定的工艺条件下，将其特定的形状和尺寸赋予 材料的工具。

2.模制法的特点：

⑴生产能力高； ⑵产品质量的一致性好； ⑶原材料的利用率高，成本低； ⑷只适用于批量生产。

3.模具在国民经济中的地位和作用：

第一章绪论5/7/20231主讲：梁军

1.塑料制品：

注射、挤出、吹塑、压制、

泡沫成型、浇注、热成型、滚塑(搪塑) 2.橡胶制品:

压制、压铸、挤出、注射二、常用橡胶塑料模具：5/7/20232主讲：梁军(从成型工艺方面来分析制品结构设计的合理性和可行性)第二章塑料制品的设计2.型腔：3.留模：4.脱模方向：5.侧孔与侧凸 (侧凹)：1.动模和定模：

第一节预备知识5/7/20233主讲：梁军解决几个问题：1.一套模具可以在任何注射机上成型吗？2.在设计中对塑料制品的要求可以和金属制品一致吗？为什么？3.模具加工后成型的制品有误差，怎么办？第二节塑料注射制品的设计分析5/7/20234主讲：梁军

(一)塑件的尺寸： (体积、外轮廓尺寸、壁厚) 1.塑件的体积V制(与注射机的理论注射容积V注)：

0.2V注≤

V制≤0.8V注一、塑件的尺寸和尺寸精度：5/7/20235主讲：梁军

成型面积S投——塑件在模具分型面上的投影面积。

F涨=S投×p涨

p涨=(20～30)MPa

or

(30～40)MPa2．成型面积S投和合模力F合：3．塑件的壁厚t：均匀5/7/20236主讲：梁军4．塑件在脱模方向上的高度h与移模行程Sm：5/7/20237主讲：梁军1.影响塑件尺寸精度的因素:

1)模具的加工精度δz：

2)模具的磨损δc：

磨损型孔———→尺寸↑—→塑件的外形尺寸↑

磨损型芯———→尺寸↓—→塑件的内表面尺寸↓ (二)、塑件的尺寸精度：LM--常温下模腔的尺寸

LS

--常温下制品的尺寸4)成型零件的安装误差:5)活动成型零件的配合间隙变化引起的误差。3)塑料的收缩率波动：5/7/20238主讲：梁军1)物料：2)制品尺寸：壁厚、表面形状、筋的形状等。3)模具设计：冷却方案、流道和浇口的几何形状和尺寸、浇口的数量和位置等。4)成型条件：温度、压力、成型时间等。5)注射机类型：注射速度、可达到的注射压力、时间、温度和压力的控制精度等。6)注射机和模具的状况。 2.影响塑料收缩率波动的因素:5/7/20239主讲：梁军

1)物料温度Tm：

Vm同

Tm↑—→ρ熔↓———→G制↓—→塑件的尺寸↓

2)模具的温度TM

：

G制同TM↑—→结晶度↑—→ρ固↑———→塑件的尺寸↓

3)成型压力p：

p↑—→G制↑—→塑件的尺寸↑ 4)时间： 模腔中的注射压力保持时间越长，收缩越小。

3.成型工艺条件对塑料收缩率的影响:5/7/202310主讲：梁军1注射机的选择和所成型的塑件的体积、成型面积、高度等尺寸有关；2对塑料制品，慎提尺寸公差；3通常不能通过提高模具的制造精度来达到严格的制品的尺寸精度；4在生产过程中，可以通过多因素改变制品的实际尺寸，以达到设计要求。 结论：5/7/202311主讲：梁军三、塑件的形状： 1.塑件上要尽量减少侧孔、侧凸和侧凹；二、塑件的粗糙度：5/7/202312主讲：梁军

5/7/202313主讲：梁军

2.塑件必须有一个有利于保证其外观质量的结构；5/7/202314主讲：梁军四、塑件上的加强筋和防变形结构：A=t/2B=1.5tα<2or=t/45/7/202315主讲：梁军

1.动模侧的A

<定模侧的A； 2.A和塑件的高度选取；

h=(0,50)mm A=1/30～1/35 h=[50,100]mm A=1/35～1/60 h>100mm A=1/60五、塑件的脱模斜度A：3.有装配公差要求的塑件，斜度值必须在公差 带范围内；4.本身有脱模斜度的制品需考虑留模问题。

5/7/202316主讲：梁军六、塑件上的孔：5/7/202317主讲：梁军1.通孔：L/d≤102.盲孔：L/d≤45/7/202318主讲：梁军八、塑件上的螺纹：

1.螺纹的断面形状为梯形或半圆形； 2.不常拆卸的、d=2.5～6mm采用自攻螺纹; 3.螺纹始端和末端应有圆台,螺牙始末端应用 过渡长度。九、塑件上的嵌件： 1.必须具有防转和防拔脱的结构;

七、塑件的圆角：5/7/202319主讲：梁军十、塑件上的花纹：

十一、塑件上的图案、文字： 2.包容的物料必须具有足够的壁厚; 3.受力的金属嵌件一定要倒圆或倒角。5/7/202320主讲：梁军第三节齐橡胶档模制品坝的设计一、壁厚鲁：要求：壁碧厚均匀，格过渡圆滑伤。通常，t≮1m惧m二、斜度种：三、侧凹斤：要求：快一般水渐平分型会的模具颠可以压怖制有侧更凹灵的制品寸，但应灵有供制黎品取出搭的空间近。4/2泻8/2回02321主干讲：日梁绳军四、孔京：五、空阅腔：要求：选蒸用硬度低要、弹性好里的胶料，办脱模时最忙大变形应距不超过胶拐料的弹性劳范围，且腾壁厚不宜叶过大。六、棱买边和锐浪角：要求：两应尽量炊避免棱站角和凹城口，楞蚊边和锐浇角应做给成圆形鉴，且半光径不小馋于0.讨5mm辱。要求：d≥(福1.2～1.5)雄H4/2互8/2喘02322主尤讲：转梁圾军八、金属饱--橡胶冷制品：1.连接乒处应避免坛楞边和锐犯角；2.涂橡胶阀订门的胶及面应凸恳出不大拳于0.前3mm翼。要求：您若有内时腔，应家无尖角摆和显著尽的凸凹端差异。七、承受破负荷的橡惭胶制品：4/28受/202痒323主讲吓：梁价军第一节似概日述一、模弊具的基文本功能斤：1.接脚受熔体，扫并完成熔俱体的分布绑；2.物钱料的成型报与冷却；3.残完成制长品的脱美模。二、模孕具的基医本构成范：第三章的塑料注纸射模具设胖计4/28爷/202酒324主枕讲：捎梁尚军1)浇豪注系统2)型虫腔3)热废交换系膀统4)导兄向系统5)脱谅模、抽芯念系统6)悄定位固搂定部分7)六承力构顿件4/2迎8/2迹02325主讲半：梁顷军第二节嘱塑件在决模内成型让位置和分型棋面的选爸择留模 脱脚模 合蚁痕 顶痕A1√栋√芳无芝有A2×勿×仰无×B1√坟√单无渡无B2×秃×冻无×结论：A1最好问题:堡截面为运圆形制滚品怎样竭成型？一、实例洽：A1A24/28无/202蹈326主阻讲：填梁兄军A1A2B1B2留模 脱灯模 合合痕 顶痕裹侧抽C1有×C2有×A1√型√罪无龟无捐无A2√皱√邮无利无劳无B1×吗×委无羞/筒无×B2×席×睡无宪/程无×讨论：黄1.素制品有略圆角，午不可采捐用A1稼;2.优若制品展透明，机不允许让有顶痕易，可采吸用肿A2，拌采用推从板顶出腾；3.扁系平状制品赚采用A1繁，有一定旧深度的灿采用A2怠；4.竿有侧芯娇的制品留，采用帮A1分汽型面。4/2箩8/2教02327主假讲：阁梁怪军留模笔脱模趴合痕手顶痕简侧抽C1有×A1√副×奇无网/命无×A2√接√踩无隶无记无B1×岛×凶无及/谈无×B2×扔×伤无苏/辫无×结论：衡采用A垦2方案络。A1A2B1B24/28称/202窃328主饼讲：照梁扭军A1A24/28群/202糟329主讲侄：梁迟军结论：咱若移模好行程足葛够，C缘瑞1方案免最佳。先抽 留册模 脱模题合痕青顶痕A1×亦√绍√ 无将无A3√合×敢/盾有参/B2√仅×西/ 无扬/B3×言√展√ 有土有C1×尾√挤√宿无羽无C3√√√有 无D2√狼×戴/ 无庄/D3×√√有 有4/2灶8/2浑02330主慎讲：坡梁慢军二、确壤定原则勿：1.尽晶量保证制饺品的外观向等要求；2.王分型面宽应取在僵垂直于滑脱模方课向上的梢最大轮葬廓位搭置旷；3.食确保塑斩件留在节动模一夫侧；4.柳当有侧瓜抽时，改尽量选熊择抽拔贡距较短弟的方案宪；5.爷当制品拼某些部错位有同东轴度要图求时，李应把相搬应部纱分设在网模 具狐的一侧践。4/28洒/202悄331主瓦讲：肌梁使军第三节赚浇耳注系统美的设计一、概莲述：1.浇秆注系统温的作用胶：1)将暗来自注射硬机喷嘴的寺熔料迅速训有序夏地充满型区腔；2)在摘浇口冻结飞之前将成绍型压力均倾匀地常传到型腔神的各个部省位，以保折证得到叶质地紧廉密、外观谅清晰的制旨件。4/2蠢8/2旗02332主讲座：梁涝军2.浇注牧系统的基讯本结构：主流道：法引料入模持，将熔料吓引入模具壤的分型面片；分流道：戚将来自主里流道的熔桶料进行分危流、转向婶，引导把各型腔或贵型腔的各廊部分；浇口介：熔料由刷分流道流解入型腔的哲通道；冷料井(姿端)：容蹈纳两次注理射间歇中咬喷嘴头部贴的冷料。4/28刷/202尝333主格讲：盆梁锈军1)饮物料通盆过浇注销系统时漂，压力水损失要蚀小；2)驼热损失山要小；3)便括于模具的调加工、脱白模及清除琴料把；4)在萝制品上产练生的工艺冈缺陷要少愚；5)用呜料要少。3.浇每注系统葡的设计树要求：4/28适/202曾334主陆讲：妹梁具军主讲:梁拣军(一)道主流杨道和主导流道衬沟套（浇布口套）葱的设计睡："模具设善计"二、普悲通浇注晨系统的苹设计：设计要求责：1)进暮口端要与坏喷嘴端密煎合，不能打漏料；R=R绘1+1胀；d=d1饰+14/28蕉/202素335主讲三：梁婚军2)蝴出口端歪要与所狡在面齐子平；3)流姜道要有脱铺模斜度和伐足够的粗紫糙度；α=(2o～4o)4)工抵作时不能北出现轴向逐窜动.4/2旨8/2衣02336主讲响：梁训军4/2肃8/2但02337主讲境：梁困军r=1r2=(1～2)D(H餐7/m怜6)：由结构雄确定；L：由结构辱确定；材料：T8A竟，T1够0A淬火处坚理，HRC5屈0～555)其蚂它：R=R武1+1肤；d=d叠1+1α=(忍2o～4o)4/2术8/2拦02338主讲素：梁治军截面积S骑πD2/4πD2/8砍D2/2馋D2周激长L ’境πd绞π桨D/2康+D云3D破4DS/L扎’伸0.压25D有0.1说53D欢0畅.16循7D梦0.挎25D1.设登计要求:醒1)件2)3器)4)连5)同抛浇注系统扩的设计要番求；6)力求痕使各型腔休同时充满久。2.李设计要蠢点:1)截面姥形状和尺汉寸：取决婚于塑件大杏小、模具权结构和物芬料。(二)断分流道的旱设计:4/2歼8/2历02339主洗讲：麻梁遣军常用截面逝形状：(缠圆形)、挪梯形W：塑件驴重量(g)L：分流的道长度嫁(mm)尺寸：D=smax+1.52)长度啄：在结构豪允许的前愧提下，尽垫量短；3)布置野：总的要哑求型腔同喇时充满，案且用料要泊少。4/28奖/202妻340主讲拔：梁青军均衡布置非均衡会布置：4/2案8/2帐02341主列讲：轰梁锦军(三)错浇口滩的设计川:1.浇冬口的位置汪选择：选择标境准：1湿)有凤利于型椅腔的排性气；4/2践8/2烟02342主讲椒：梁具军2)尽蛙量选在（然或靠近）捷壁最厚的乡丰部位；3)尽谁量设在无求损制品外牢观的位置溉；4)茂要有利东于物料促在模内究分流后大的熔合启；5)要构防止产生夫充模喷射汁的现象；6)帝尽量减踩小型芯误的变形狱；7)暗采用纤偏维状的数填充料肚时，首廊先应分肚析制件酿的受力威方向，连设计时滴让料流控方向与甜其一致强。4/2功8/2闪02343主艇讲：节梁捉军1)直伏浇口：2.浇吓口的形式什与尺寸：特点：夺充模速丝式度快、阻压力损巩失小、仪清除浇严口难、棒且制件栋上留有季大块痕义迹；适用：用拼于加工热挂敏性及高饱粘度物料送,成型大从型薄壁容工器型制品洽；常用于阳一模一件印。设计：与帜主流道的群设计一样殊，同时一受定要注意妥轴向定位涉(校核螺犯钉，不要仙产生轴向对窜动)。4/28便/202组344主晚讲：哈梁赖军2)侧姥浇口(边垂缘浇口)烟：特点：躬加工修蝇整简单骨、去除梁容易、山制件上欣留有明合显痕迹观；常用于优多型腔或剪一腔多点饿进料。适用：戒所有料划；板条类美的大型妙制品。设计：绒面长：讽小制品0.5～碌0.8大制品1～24/2蒙8/2盗02345主携讲：渐梁叮军A：模具婆凹模的表宫面积例如：盒顽形制品，符PE，计麦算浇口尺且寸。解：取c=0.8h=金n.th=获n.t=治0.6×你1.3硬=7.委84/28稠/202交346主讲接：梁嘴军3)搭偏接式浇驳口:特点：可郑防止粗大剥制品的重把摸喷射现帖象，但加秤工、修整五、去除困概难、制件堆上留有明路显痕迹。设计：觉面长c：小制品0.5～混0.8大制品1～24/28环/202朝347主讲抖：梁脂军4)盘慌形浇口枝:特点：塑咏件无熔合爱线，对强圆度无影响衰。适用：单昨型腔、管状状薄壁制思品。设计：面括长c：0.75读～14/2环8/2来02348主蔬讲：荷梁与军伞形浇口清除麻烦污，需用切惜刀。α=45o～90o4/2强8/2攀02349主苗讲：践梁挣军5)点浇尚口(菱形库浇口)：特点：雨①留痕啦小，不乌需清除赔，二次激加工少欢；②位置选葵择比较自卡由；③成本高翁。适用：多连型腔中心毅进料/一唯腔多点进恼料。4/28躁/202图350主讲赛：梁欠军6)潜怪伏浇口叙(隧道饲式浇口稳)：特点：浇吨口没有位罩于分型面越处，解决睁了点浇口旁必须三板膝的结构和件顶部进料饮的问题。适用：肿多型腔枕模具、象成型弹岁性材料术。4/28姥/202按351主讲旗：梁波军外侧进料奖内府侧进料4/2雾8/2留02352主完讲：坐梁敞军4.冷偿料井的贤设计：矮(P48算-49卫)4/28举/202考353主讲若：梁没军第四节烟成型零炕件的设计一、概述感：总要求：呈使用可靠凤、易于加熄工、经济程。核心：根肉据现有的伯加工手段良和条件，亩解决模具递的加着工问题。二、成型屯零件的结喂构设计：（一）念凹模的亚设计：1.整除体式凹销模：4/28慈/202康354主讲零：梁新军2.局部某镶嵌式横：设计要鸡点：1）合熔理地分懂割成莫易于戒加工的惩几蛋何形状丑；4/2霜8/2仁02355主讲休：梁伍军2）镶嵌持后使用可榴靠，无松丈动、位移斤和溢料；3)嵌腹件安装后锹无与 脱轿模方向垂介直的 拼明缝；d：H献7/m拌6D=d+(6～8)D1=D遥+1H：根据嵌兆件大小定载。中小型模烛具（5～6)mm大型模煎具（8～10）mm4/2潜8/2义02356主疫讲：定梁站军4）若闯成型部台位有方锦位要求桥，采用纺齐缝销殿钻铰后拆磨平装顿入。4/2挺8/2赌02357主讲反：梁谷军3.整体部镶嵌式顶：4/2刻8/2鄙02358主毁讲：衰梁擦军1.整体唤式:(二）凸检模：4/28血/202旬359主谱讲：掩梁颜军2.沉孔飘式:4/2横8/2建02360主讲掠：梁骂军3.镶嵌病式:4/2恶8/2熄02361主讲辽：梁女军(三)蛇螺纹成许型零件既:(书P87报)从操作续方式分破：自动染脱螺纹镰、随制炊品脱模词两种。基本要求咳：1.安号装牢固可筋靠；2.易划于脱模史；3.不溢汁料。4/2层8/2崖02362主见讲：两梁币军三、成型胞零件共尊耻尺寸的计永算（平均收厕缩率法）钉：(一)计算老应考虑的粱因素：1.吼塑件精些度的合先理性：2.模甘具的加工您公差δz：3.括模具的控磨损δc：4.划收缩率S：4/28缩慧/202愿363主迷讲：猫梁丸军(二)会设计计亩算原则凭：1.单向正偏差：2.其他椅有关规定塘：1）型孔铲的径向尺和寸：2）型祝芯的径这向尺寸缸：3）型孔睡的深度：4）型犯芯的深敬度：5）中心屈距的工作坑尺寸：4/28丈/202墙364主战讲：绵梁众军（三）浙工作尺幅寸的计唱算方法淹：1.型告孔的径向嫌尺寸：2.型挠芯的径向讽尺寸：3.悔型孔的蚀深度：4.扰型芯的尤深度：5.疾中