注射模成型零部件設(shè)計(jì)課件.ppt

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1、第4章　注射模成型零部件設(shè)計(jì)4.1型腔總體布置與分型面選擇4.2成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.3排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型零部件——構(gòu)成模具型腔的零件。成型零部件直接與塑料接觸，承受著熔體壓力，起著決定制件形狀與精度的作用，是設(shè)計(jì)注射成型模具的重要部分。組成：凹模、型環(huán)凸模、型芯、成型桿設(shè)計(jì)內(nèi)容與程序：4.1確定型腔總體結(jié)構(gòu)。包括分型面的位置，一次成型幾個(gè)塑件，進(jìn)澆點(diǎn)、排氣位置和脫模方式等。4.2確定成型零部件的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。4.3計(jì)算成型零件的工作尺寸。4.4進(jìn)行關(guān)鍵成型零件強(qiáng)度與剛度校核。4.1型腔總體布置與分型面選擇型腔總體設(shè)計(jì)包括：型腔數(shù)目的

2、確定及其配置分型面的選擇進(jìn)澆點(diǎn)與排氣位置的選擇脫模方式4.1.1型腔數(shù)目的確定型腔——指模具閉合時(shí)用來(lái)填充塑料成型制品的空間。為了使模具與注射機(jī)相匹配以提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理確定型腔數(shù)目。下面介紹常用的幾種確定型腔數(shù)目的方法。(1)按注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)量n根據(jù)式(5—2)n·Vn+Vj≤0.8Vgn·mn+mj≤0.8mg可得n≤(4－1)n≤式中Vg、mg——注射機(jī)最大注射量，或g；Vj、mj——澆注系統(tǒng)凝料量，或g；Vn、mn——單個(gè)塑件的容積或質(zhì)量，或g。(2)按注射機(jī)的額定鎖模力確定

3、型腔數(shù)n根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力應(yīng)大于將模具分型面脹開(kāi)的力：F≥得型腔數(shù)n≤（4－2）式中F——注射機(jī)的額定鎖模力，N；P——塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力，MPa；An——單個(gè)塑件的在分型面上的投影面積，mm2；Aj——澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積，mm2。(3)按制品的精度要求確定型腔數(shù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，增加一個(gè)型腔塑件的尺寸精度將降低4％。為了滿足塑件尺寸精度,需使式中L——塑件基本尺寸，mm；±——塑件的尺寸公差，mm，為雙向?qū)ΨQ(chēng)偏差標(biāo)注；±——單腔模注射時(shí)塑件可能產(chǎn)生的尺寸誤差的百分比。其數(shù)值對(duì)POM為±0.2％，PA66為±0.3

4、％，而對(duì)PE、PP、PC、ABS和PVC等塑料為±0．05％。上式化簡(jiǎn)便可得型腔數(shù)目為(4—3)成型高精度制品時(shí)，型腔數(shù)不宜過(guò)多，通常推薦不超過(guò)4腔，因?yàn)槎嘈颓浑y于使各型腔的成型條件均勻一致。(4)按經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)根據(jù)總成型加工費(fèi)用最小的原則，并忽略準(zhǔn)備時(shí)間和試生產(chǎn)原材料費(fèi)用，僅考慮模具費(fèi)和成型加工費(fèi)。模具費(fèi)為式中——每一型腔所需承擔(dān)的與型腔數(shù)有關(guān)的模具費(fèi)用；——與型腔數(shù)無(wú)關(guān)的費(fèi)用。成型加工費(fèi)為式中N——制品總件數(shù)；y——每小時(shí)注射成型加工費(fèi)，元／h；t——成型周期，min?？偝尚图庸べM(fèi)為為使總成型加工費(fèi)最小，令,則得(4—4)

5、7.1.2多型腔的排列多型腔在模具上通常采用圓形排列、H形排列、直線形排列以及復(fù)合排列等，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：①盡可能采用平衡式排列，以便構(gòu)成平衡式澆注系統(tǒng)，確保塑件質(zhì)量的均一和穩(wěn)定。②型腔布置和澆口開(kāi)設(shè)部位應(yīng)力求對(duì)稱(chēng)，以便防止模具承受偏載而產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，如圖4—1(b)的布局就比圖4—1(a)的布局合理。③盡量使型腔排列得緊湊一些，以便減小模具的外形尺寸。如圖4—2所示，圖(b)的布局優(yōu)于圖(a)的布局，因?yàn)閳D(b)的模板總面積小，可節(jié)省鋼材，減輕模具質(zhì)量。④優(yōu)先采用直線排列和H形排列。型腔的圓形排列所占的模板尺寸大，雖有利

6、于澆注系統(tǒng)的平衡，除圓形制品和一些高精度制品外，在一般情況下常用直線排列和H形排列。從平衡的角度來(lái)看應(yīng)盡量選擇H形排列，如圖4—3(b)、(c)的布局比(a)要好。4.1.3分型面的設(shè)計(jì)分型面——指模具上用于取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。(1)分型面的形式1）按分型面的位置來(lái)分①垂直于注射機(jī)開(kāi)模運(yùn)動(dòng)方向；②平行于開(kāi)模方向；③傾斜于開(kāi)模方向。2）按分型面的形狀來(lái)分①平面分型面；②曲面分型面;③階梯形分型面，④實(shí)現(xiàn)側(cè)向抽芯輔助分型面。（3）按分型面的數(shù)量來(lái)分①單分型面模具②雙分型面模具；③多分型面模具(2)分型面選擇原則選

7、擇分型面總的原則——保證塑件質(zhì)量，且便于制品脫模和簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。下面結(jié)合表7—1中圖例說(shuō)明分型面選擇應(yīng)考慮的基本原則：1)分型面選擇應(yīng)便于塑件脫模和簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。①選擇分型面應(yīng)盡可能使塑件開(kāi)模時(shí)留在動(dòng)模。這樣便于利用注射機(jī)鎖模機(jī)構(gòu)中的頂出裝置帶動(dòng)塑件脫模機(jī)構(gòu)工作。若塑件留在定模，將增加模具脫模機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度。如表4—1例1圖(a)所示，由于凸模固定在定模，開(kāi)模后塑件收縮包緊凸模使塑件留于定模，增加了脫模難度，使模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。若采用例1圖（b）的形式就較為合理。當(dāng)塑件帶有金屬嵌件時(shí)，因嵌件不會(huì)因收縮而包緊型芯，型腔若仍設(shè)于定模，將使

8、塑件留在定模，使脫模困難[表7一1例2圖(a)，故應(yīng)將型腔設(shè)在動(dòng)模[例2圖(b)]。②便于推出塑件如表7—1例3所示塑件外形較簡(jiǎn)單，而內(nèi)部帶有較多的孔或復(fù)雜的孔時(shí)，塑件成型收縮將包緊在型芯上，型腔設(shè)于動(dòng)模不如設(shè)于定模脫模方便，后者僅需采用簡(jiǎn)單的推板