塑塑 料料 模模 具具 設(shè)設(shè) 計計 主講教師：崔江紅(教授)機電學(xué)院機自系機電學(xué)院機自系第三章第三章注射模及與注射成型機的關(guān)系注射模及與注射成型機的關(guān)系1、注射模設(shè)計時初選注射機的公式為:重點回顧2、注射機的額定最大注射量,通常是用_塑料來標(biāo)定.PS第三章第三章塑料注射模設(shè)計塑料注射模設(shè)計3.4注射模具的設(shè)計步驟注射模具的設(shè)計步驟設(shè)計實例演示設(shè)計實例演示(光盤鏈接光盤鏈接)第四章第四章注射模澆注系統(tǒng)的設(shè)計注射模澆注系統(tǒng)的設(shè)計思考題v1.注射模澆注系統(tǒng)由哪幾部分組成？冷料井的作用是什么？v2.澆注系統(tǒng)分為哪兩大類？第四章第四章注射模澆注系統(tǒng)的設(shè)計注射模澆注系統(tǒng)的設(shè)計4.1普通流道澆注系統(tǒng)普通流道澆注系統(tǒng)一、澆注系統(tǒng)的組成及作用組成組成：由主流道、分道口、澆口、冷料井等四大部分.作用作用：是將塑料熔體順利地充滿型腔各個部位，同時，在充模過程中將注射壓力傳遞到型腔的各個部位，以獲得外形清晰,內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件。塑料模具的澆注系統(tǒng)塑料模具的澆注系統(tǒng)4.14.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計分類：普通流道澆注系統(tǒng)：冷流道無流道澆注系統(tǒng)：熱流道、絕熱流道一、澆注系統(tǒng)概念思考題3簡述主流道設(shè)計要點；主流道襯套選什么材料？熱處理方式及硬度？4分流道的截面形狀哪幾種最好？設(shè)計要點？5分流道的布置原則？如何理解澆注系統(tǒng)的平衡？4.1普通流道澆注系統(tǒng)普通流道澆注系統(tǒng)二、澆注系統(tǒng)的各部分設(shè)計要點1、主流道的設(shè)計與制造1)1)圓錐形，圓錐角為圓錐形，圓錐角為2244，對于流動性差的塑料，可取，對于流動性差的塑料，可取4466；2)2)主流道的長度應(yīng)盡量短，一般取主流道的長度應(yīng)盡量短，一般取60;60;3)3)主流道進口直徑應(yīng)比注塑機噴嘴出口直徑大主流道進口直徑應(yīng)比注塑機噴嘴出口直徑大0.50.51 1；4)4)出口應(yīng)做成圓角出口應(yīng)做成圓角;5)5)主流道襯套與定模板的配合可用主流道襯套與定模板的配合可用H7/m6H7/m6，與定位圈的配合可，與定位圈的配合可用用H9/f9；6)6)主流道襯套材料為主流道襯套材料為T8T8、T10;T10;熱處理硬度熱處理硬度HRC52HRC5256;56;4.14.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計注意其截面形狀、錐度、孔徑、長度、球面R、圓角r大小:4.14.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計主澆道穿過兩塊模板時應(yīng)呈階梯狀，或采用澆口套1、主流道設(shè)計與制造4.14.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計1、主流道設(shè)計與制造定位環(huán)與澆口套的關(guān)系4.14.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計四、主流道設(shè)計與制造澆口套常采用標(biāo)準(zhǔn)件，材料取45鋼，裝配后的加工。4.14.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計2、分流道設(shè)計與制造作用：使塑料熔體的流向得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換并盡快地充滿型腔。分流道的截面形狀分流道的截面形狀分流道的尺寸設(shè)計分流道的尺寸設(shè)計分流道制造要點分流道制造要點分流道的布置分流道的布置分流道的設(shè)計要點分流道的設(shè)計要點4.14.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計流道的截面形狀會影響到塑料在澆道中的流動以及流道內(nèi)部的熔融塑料的體積。4.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計2、分流道設(shè)計與制造1).分流道的截面形狀圓形截面優(yōu)點：優(yōu)點：流道形狀效率較高，可達流道形狀效率較高，可達0.25D0.25D。缺點：缺點：增加制作費用及成本，稍不注意會造成流道交錯而影響增加制作費用及成本，稍不注意會造成流道交錯而影響流動效率。流動效率。4.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計2、分流道設(shè)計與制造1).分流道的截面形狀矩形截面矩形截面 流道效率與圓形相當(dāng)，但面積卻比圓形流道多出27%，增加了射出廢料，而且會造成頂出力量增加的現(xiàn)象。4.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計2、分流道設(shè)計與制造1).分流道的截面形狀梯形截面面積比圓形流道多出39%，更加浪費，但是與圓形流道相比的唯一優(yōu)點是制造簡便。4.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計2、分流道設(shè)計與制造1).分流道的截面形狀U形截面又稱改良式梯形流道，結(jié)合圓形與梯型的優(yōu)點改良而成，面積僅比圓形流道多出14%。4.14.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計2、分流道設(shè)計與制造2).分流道的設(shè)計要點保證熔體迅速而均勻地充滿型腔分流道的尺寸盡可能短，容易盡可能小要便于加工及刀具的選擇每一節(jié)流道要比下一節(jié)流道大1020（Dd1020）4.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計2、分流道設(shè)計與制造2).分流道的設(shè)計要點制品的體積和壁厚，分流道的截面厚度要大于制品的壁厚。成型樹脂的流動性，對于含有玻璃纖維等流動性較差的樹脂,流道截面要大一些。流道方向改變的拐角處,應(yīng)適當(dāng)設(shè)置冷料穴。使塑件和澆道在分型面上的投影面積的幾何中心與鎖模力的中心重合。4.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計2、分流道設(shè)計與制造3).分流道的尺寸設(shè)計D=產(chǎn)品最壁+1.5mm B=1.25D4.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計2、分流道設(shè)計與制造2).分流道的尺寸設(shè)計 流道長度宜短,因為長的流道不但會造成壓力損失,不利于生產(chǎn)性,同時也浪費材料；但過短,產(chǎn)品的殘余應(yīng)力增大,并且容易產(chǎn)生毛邊。流道長度可以按如下經(jīng)驗公式計算:D=D分流道直徑mm W產(chǎn)品質(zhì)量g L流道長度mm4.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計2、分流道設(shè)計與制造3).分流道的尺寸設(shè)計 流道的直徑過大：不僅浪費材料,而且冷卻時間增長,成型周期也隨之增長,造成成本上的浪費。流道的直徑過?。翰牧系牧鲃幼枇Υ?易造成充填不足,或者必須增加射出壓力才能充填。因此流道直徑應(yīng)適合產(chǎn)產(chǎn)品的重量品的重量或投影面積投影面積。流道直徑(mm)產(chǎn)品重量(g)49563758375以上1012大型流道直徑(mm)投影面積(cm2)410以下6200850010120012大型4.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計2、分流道設(shè)計與制造4).分流道的布置v 流道排列的原則 盡可能使熔融塑料從主流道到各澆口的距離相等。使型腔壓力中心盡可能與注射機的中心重合。v流道的布置自然平衡 人工平衡不平衡自然平衡人工平衡4.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計2、分流道設(shè)計與制造4).分流道的布置4.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計2、分流道設(shè)計與制造5).分流道制造要點4.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計2、分流道設(shè)計與制造圓弧銑刀加工，要保證位置度劃線、立銑、研磨（Ra1.6m）劃線、立銑、研磨（Ra1.6m）5).分流道制造要點思考題6澆口有哪些類型？簡述各種澆口的適用場合。7對比教材圖3-1、3-2等注射模七大類結(jié)構(gòu)。觀察澆口類型與模具結(jié)構(gòu)的關(guān)系。8簡述澆口位置的設(shè)置對塑件成型質(zhì)量的影響。9簡述冷料井與拉料桿的關(guān)系及作用；拉料桿材料及熱處理方式。第四章第四章注射模澆注系統(tǒng)的設(shè)計注射模澆注系統(tǒng)的設(shè)計4.1普通流道澆注系統(tǒng)普通流道澆注系統(tǒng)二、澆注系統(tǒng)的各部分設(shè)計要點3、澆口的設(shè)計.澆口澆口:連接流道與型腔的一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。主要作用主要作用:1)通過它可阻止熔體倒流2)控制冷凝時間，調(diào)節(jié)進料速度3)便于切斷凝料4)對多型腔模澆口可平衡進料5)對單型腔多澆口模具可控制熔合紋的位置4.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計及制造3、澆口的設(shè)計及制造1).澆口的作用澆口：連接分流道和型腔的橋梁,是澆注系統(tǒng)中最薄弱最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。熔料經(jīng)狹小的澆口增速、增溫，利于填充型腔。注射保壓補縮后澆口處首先凝固封閉型腔，減小塑件的變 形和破裂。狹小澆口便于澆道凝料與塑件分離，修整方便。澆口作用：4.1 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計及制造3、澆口的設(shè)計及制造澆口的位置位置、數(shù)數(shù)量量、形狀形狀、尺寸尺寸等是否適宜直接影響到產(chǎn)品外觀、尺寸精度、物理性能和成型效率。澆澆口過大口過大：澆口周圍產(chǎn)生過剩的殘余應(yīng)力,導(dǎo)致產(chǎn)品變形或破裂,且澆口的去除加工困難等。澆口過澆口過小小：易造成充填不足(短射)、收縮凹陷、熔接痕等外觀上的缺陷,且成型收縮會增大。2).澆口的類型及特點4.1 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計及制造3、澆口的設(shè)計及制造直接澆口直接澆口廣泛應(yīng)用于單型腔模具缺點：是去除澆道后將在成型品表面留下痕跡。側(cè)澆口2).澆口的類型及特點4.1 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計及制造3、澆口的設(shè)計及制造典型的澆口尺寸為典型的澆口尺寸為：厚度為0.4至6.4mm，寬度為1.6至12.7mm。一般開設(shè)在分型面上，適合于一模多腔，澆口去除方便；但壓力損失大、殼形件排氣不便、易產(chǎn)生熔接痕。重疊澆口2).澆口的類型及特點4.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計及制造3、澆口的設(shè)計及制造典型的澆口尺寸為典型的澆口尺寸為：厚度0.4至6.4mm寬度為1.6至12.7mm。重疊澆口與側(cè)澆口類似澆口與成品側(cè)壁或成品表面有重疊。扇形澆口2).澆口的類型及特點4.1 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計及制造3、澆口的設(shè)計及制造典型的澆口尺寸為典型的澆口尺寸為厚度0.25至1.6mm寬度6.4至25%的型腔側(cè)壁的長度。圓盤澆口2).澆口的類型及特點4.1 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計及制造3、澆口的設(shè)計及制造圓盤澆口經(jīng)常用于成型內(nèi)側(cè)有開口的圓柱體或圓形制品。此類型澆口適用同心且尺寸的要求嚴(yán)格及不容許有熔接痕生成的塑料制品。典型的澆口厚度典型的澆口厚度是0.25至1.27mm。環(huán)狀澆口2).澆口的類型及特點4.1 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計及制造3、澆口的設(shè)計及制造使用環(huán)狀澆口熔料自由地沿著環(huán)狀澆口中心部分流動然后熔料向下流動充填模具。典型的澆口厚度典型的澆口厚度是0.25至1.6mm。輪幅澆口2.澆口的類型及特點4.3 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計及制造七、澆口的設(shè)計及制造輪幅澆口又稱為四點澆口或是十字澆口。此種澆口適用于管狀塑料制品，且澆口容易去除和節(jié)省材料。缺點缺點：可能會產(chǎn)生熔接痕而且不可能制造出完善的真圓。典型的澆口厚度典型的澆口厚度是0.8至4.8mm寬度為1.6至6.4mm。薄膜澆口2.澆口的類型及特點4.3 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計及制造七、澆口的設(shè)計及制造與環(huán)狀澆口類似但用于平直邊緣的塑件。薄膜澆口適用于既平坦及大面積、且翹曲要保持最小的設(shè)計。典型的澆口厚度是0.25至0.63mm其長度必須短大約0.63mm。護耳式澆口2.澆口的類型及特點4.3 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計及制造七、澆口的設(shè)計及制造通常應(yīng)用于平板狀且薄的成型品以降低型腔內(nèi)的剪應(yīng)力。澆口周圍產(chǎn)生的高剪切應(yīng)力局限于輔助凸片而凸片將在射出成型后去除。凸片澆口廣泛應(yīng)用于PCPCABSABS等樹脂的成型。凸片的最小寬度為6.4mm最小厚度為型腔深度的75%。點狀澆口2.澆口的類型及特點4.3 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計及制造七、澆口的設(shè)計及制造適合于多型腔、三板兩開式模具，開模時點澆口自動脫落。利用推板切斷點澆口凝料澆口小壓力損失大，需要較高的注射壓力。潛伏式澆口2.澆口的類型及特點4.3 普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計及制造七、澆口的設(shè)計及制造澆口開在型芯一側(cè)，開模時澆口自動切斷。潛伏式澆口模具第四章第四章注射模澆注系統(tǒng)的設(shè)計注射模澆注系統(tǒng)的設(shè)計4.1普通流道澆注系統(tǒng)普通流道澆注系統(tǒng)二、澆注系統(tǒng)的各部分設(shè)計要點4、澆口的類型及設(shè)計要點1)、澆口類型澆口類型直接澆口.矩形側(cè)澆口.扇形澆口.膜狀澆口.點澆口.潛伏式澆口.耳形澆口.2)、澆口位置.第四章第四章注射模澆注系統(tǒng)的設(shè)計注射模澆注系統(tǒng)的設(shè)計4.2澆注系統(tǒng)的平衡進料澆注系統(tǒng)的平衡進料1、平衡式澆注系統(tǒng)、平衡式澆注系統(tǒng).2、非平衡式澆注系統(tǒng)、非平衡式澆注系統(tǒng).一、多型腔澆注系統(tǒng)的平衡一、多型腔澆注系統(tǒng)的平衡第四章第四章注射模澆注系統(tǒng)的設(shè)計注射模澆注系統(tǒng)的設(shè)計1、平衡澆口以減少制品的變形.第四章第四章注射模澆注系統(tǒng)的設(shè)計注射模澆注系統(tǒng)的設(shè)計2、平衡澆口有利于均勻進料.3、平衡澆口以控制熔合紋的位置.4.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計4、冷料穴與拉料桿設(shè)計作用作用：貯存冷料，拉出凝料。4.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計4、冷料穴與拉料桿設(shè)計1).帶鉤形拉料桿的冷料穴4.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計4、冷料穴與拉料桿設(shè)計2).帶球頭拉料桿的冷料穴4.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計六、冷料穴與拉料桿設(shè)計3).無拉料桿冷料穴4.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計4、冷料穴與拉料桿設(shè)計4).拉料桿的組合形式主流道拉料桿組合4.1普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計4、冷料穴與拉料桿設(shè)計4).拉料桿的組合形式分流道拉料桿組合4、冷料穴與拉料桿設(shè)計5).拉料桿的技術(shù)要求拉料桿材料拉料桿材料：T8A或T10A熱處理熱處理：頭部HRC5055配合配合：拉料桿與推件板：H9/f9（間隙應(yīng)小于塑料的溢料值）拉料桿固定部分：H7/m6 表面粗糙度表面粗糙度：配合部分：Ra0.8拉料桿尺寸及公差拉料桿尺寸及公差可參考表表5-115-11和表表5-125-12