塑料工艺与模具-第五章1.ppt

5.1??????注射模概述 5.1.1 ?? 注射模设计思路及步骤 模具设计的最终目标是：制得模具，且使制得的模具在维护工作量适当的情况下，能生产出结构、性能符合质量要求的制品；模具寿命与制品生产批量相适应；模具使用方便，效率高，费用低。 因此，注射模设计就是从制品要求、原料性能、工艺要求及模具加工、装配手段等设计条件出发，在充分了解制品结构、性能要求和原料性能特点的基础上，通过认真、合理的分析计算，设计确定模具动作原理、结构组成、零件构成、配合关系，以及加工制造和装配要求，形成完整的模具设计文件——设计图纸或数据（数控加工代码）及相关说明。 目前注射模设计中的许多工作已可借助专用软件利用计算机辅助完成（CAD/CAE），但要用好这些辅助工具，优质高效地开展设计工作，设计人员仍需对模具设计的原则和方法有透彻地了解，这正是本章教学的目的所在。 模具设计、制造工作过程，如下图所示。 这里，我们先概括介绍一下注射模设计的工作步骤及各步应该考虑解决的问题。 一、设计准备 接受模具设计任务后，首先认真整理、研究用户提供的有关资料，为设计模具做好充分的准备工作。 在资料准备阶段主要考虑并弄清以下问题： ①了解制品的用途、用法、使用要求及生产批量。 ②审验制品设计的合理性，了解制品结构特点及有关 技术要求，计算制品用料体积和投影面积。 ③研究所用物料种类及配方，了解物料的流动性、收缩率等加工工艺性能。 ④了解拟采用注射机的类型、型号及有关技术规范。 二、拟定设计方案 设计准备工作完成后，即可开始构思整体设计方案。 模具设计方案的构思，主要考虑并解决以下问题： ①根据制品大小及结构类型，确定模具结构类型、材质、外形尺寸、型腔数目、分型面及流道布置。 ②根据制品结构，分析物料充模流动方向（充模顺序），估计物料流程、流动阻力及熔接位置，考虑塑料在型腔内的收缩、取向、结晶等情况。据此，确定流道类型、尺寸、进浇位置和排气问题。 ③考虑侧分型抽芯及制品推出问题。 ④考虑模具的加热与冷却问题，确定模温控制方式。 ⑤考虑模具零件的加工、制造，模具装配方法及有关技 术要求。 三、设计计算 设计计算阶段的主要工作是设计确定模具的各个细节。 具体工作内容如下： 成型零件尺寸计算。设计确定模具型腔、型芯等成型零件的工作尺寸及流道尺寸。 结构件尺寸计算。计算确定模具成型零件安装固定尺及其它结构件尺寸，对主要受力零部件进行强度、刚度校核。 换热量计算。必要时根据制品固化所需换热量对模具的温控系统进行校核计算，以确定温控形式、介质流道尺 寸及布置。 绘制模具装配图及加工件工作图。 四、校验设计结果 审核图纸。校验模具对物料和注射机的适应性。根据模具设计结果，校核、检验以下内容： 物料充模流程与物料流动比的关系？能否实现完整充模和良好熔接？ 模温控制系统能否满足制品固化定型要求？ 模具的模腔容积、成型面积、外形尺寸、工作尺寸、定位台尺寸、流道入口尺寸、与喷嘴对接的球面半径等，是否满足注射机相关技术规范对模具的限定？ 全部图纸审核无误后，即可投产加工。模具设计工作基本完成。 五、加工调试 模具图纸完成后，设计工作告一段落，但并未完事大吉，模具设计的合理性还需通过试模加以检验。 因为模具设计的影响因素很多，经验性很强，一般设计者设计的模具很难一次成功，往往需要多次试模和修模，才能得到一副好用的模具。试模除检验模具是否能用、生产出的制品是否合格之外，同时也是一个摸索成型工艺条件、积累生产经验的过程。 5.1.2 注射模基本构成 从外表看，注射成型模具都由动模和定模两大部分构成，图5.1+1。 安装在注射机的定模固定板（前模板）上，工作过程中相对固定的部分称为“定模”；安装在注射机的动模固定板（动模板）上，开合模时，随动模固定板一起前后移动的部分称为“动模”。 动模、定模可以开合。注射、保压及冷却时，模具处于闭模状态（动定模闭合），构成引入并接纳物料的浇注系统和型腔；脱模时，动模与定模逐渐分离直至开模状态，在此过程中，通过动模与脱模机构的相对运动脱出浇道凝料和制品。 按注射模具上各部分的功能作用划分，典型的注射成型模具包括以下几个功能部分： ① 型腔 ②浇注系统 ③导向机构 ④侧分型抽芯机构 ⑤推出装置 ⑥温控系统 ⑦排气系统 ⑧安装部件 ① 型腔 型腔是由成型制品外廓形状的阴模（凹模）和成型制品内部形状的阳模（凸模），以及成型制品上某些特殊结构的型芯、型环、镶块、成型杆等各种成型零件共同构成的与制品形状