典型注塑模具说明书

塑料成型工艺分析

1、制品的分析

1.1 制品的设计要求

本次设计制品的用途是线盒盖，该制品结构形状较简单，形状尺寸小，壁厚均匀，基本对称，精度要求中等。 1.2 制品的生产批量

本制品为大批量生产，为了缩短周期，提高生产率，制品使用一模四腔和全自动化生产，浇口形式可采用侧浇口。该塑件很小，壁不厚，因此只采用一个点进料，都可以满足充满型腔，利用模具的顶出机构，将制品推出模腔，再利用拉料杆和二次脱模机构使制品流道凝料脱落。为了提高生产率，制品在模具中直接成型。 1.3 制品成型设计

该制品使用二次分型机构，采用点浇口形式，虽然其他的浇口形式还有直接浇口、侧浇口、扇形浇口、薄片式浇口、环行浇口、轮辐浇口、爪形浇口、潜伏浇口、护耳浇口等，但他们都不容易在开模时实现自动切断，而点浇口就具有这个优点，而且其留于塑件的疤痕较小，不影响塑件外观。

2、注射成型工艺的设计

2.1塑料制品分析

本制品采用ABS为原料苯乙烯—丁二烯—丙烯氰共聚物。

ABS主要技术指标：

表1-1 热物理性能

密度(g/ cm3) 导热系数 (W·m-1·K-1×10-2) 滞流温度(°C) 表1-2 力学性能

屈服强度（MPa） 断裂伸长率(﹪) 抗弯强度(MPa) 抗压强度(MPa) 冲击韧度 (简支梁式) 表1-3 电气性能

表面电阻率（Ω） 击穿电压（KV/mm） 介电损耗角正切（106Hz） 7 1.2×1013 \\ 0.00体积电阻率（Ω·m） 介电常数（106Hz） 耐电弧性(s) 6.9×1014 3.04 50—85 无缺口 缺 口 50 35 80 53 261 11 布氏硬度 抗拉强度(MPa) 拉伸弹性模量(GPa) 弯曲弹性模量(GPa) 抗剪强度(MPa) 38 1.8 1.4 24 1.02—1．05 13.8—31.2 130 比热容(J·kg-1K-1) 线膨胀系数 (10-5K-1) 5.8—8.6 1255—1674 9.7R121

（1）无定性料，流动性中等，比聚苯乙烯、AS差，但比 聚氯乙烯好，溢边值为0.04 mm左右。

（2）吸湿性强，必须充分干燥，表面要求光泽的塑料须经长时间的预热干燥。

（3）成型时宜取高料温，但料温过高易分解（分解温度≥250℃），对精度较高的塑料，模温宜取50～60℃，对光泽要求较高的耐热塑料模温宜取60～80℃

，

型时，料温为180～200℃，注射压力为1000～1400MPa，用螺杆式注射机成型时，料温为160～220℃，注射压力为700～1000×10MPa（4） ABS的其他成型工艺参数

注射机类型：螺杆式 制品收缩率：0.3～0.8%

预热温度：80～85℃ 时间：2～3 h 料筒温度：

后段 150～170℃ 中段 165～180℃ 前段 180～200℃

喷嘴温度：170～180℃ 模具温度：50～80℃ 注射压力：60～100 MPa 成型时间：

注射时间20～90 s 保压时间0～5 s 冷却时间20～120 s 总周期50～220 s

螺杆转速：30 r/min

适用注射机类型：螺杆、柱塞均可 后处理方法：红外线灯、鼓风烘箱 温度70℃ 时间2～4 h

。

注射压力高于聚苯乙烯。用柱塞式注射机成

2.2 制品成型方法及工艺流程

本制品采用注射成型，工艺流程包括模前准备，模塑成型和后处理及二次加工工艺流程步骤如下： （1）预热

ABS吸湿性强，必须充分干燥，表面要求光泽的塑料须经长时间的预热干燥。 （2）注射

注射过程包括加料、塑化、注射冷却和脱模几个步骤。 加料

由于注射成型是一个间歇过程，因而须定量加料，以保证操作稳定，塑料塑化均匀，最终获得良好的塑件。加料过多。受热的时间过长等容易引起物料的热降解，同时注射及功率损耗增多；加料过少，料筒内缺少传压介质，型腔中塑料融化压力降低，难于补料，容易引起塑件出现收缩、凹陷、空洞等缺陷。 塑化

加入的塑料在料筒中进行加热，由固体颗粒转化成粘流态，并且受到良好的剪切力作用。通过料筒对物料加热，使聚合物分子松弛，出现由固体向液体转变；一定的温度使塑料得到变形、熔融和塑化的必要条件，螺杆的剪切作用能在塑料中产生更多的摩擦热，促进了塑料的塑化，因而螺杆式注射机对塑料的温度尽量均匀一致，还有使热分解物的含量达到最小值，并且能提供上述质量的足够的熔融塑料以保证产生连续并顺利的进行，这些要求与塑料的特性、工艺条件的控制及注射机的塑化装置的结构等密切相关。 注射

不论何种形式的注射机，注射的过程可分为充模，保压倒流，浇口冻结后的冷却和脱模等几个阶段。

2.3 塑件的后处理

注射成型的塑件经脱模或机械加工之后，常需要进行适当的后处理以消除存在的内应力，改善塑件的性能和提高尺寸稳定性。其主要方法是退火和调湿处理。退火处理是将注射塑件在定温的加热液体介质或热烘箱中静置一段时间，塑料制件的氧化，加快吸湿平衡速度的一种处理方法，其目的是使制作的颜色、性能以及尺寸得到稳定。本次设计采用退火后处理。 工艺流程图解：

2.4 成型工艺条件

注射成型的核心问题，就是采用一切措施得到塑化良好的塑料。

熔体，并把它注射到型腔中去，在控制条件下冷却定型，使塑件。 达到所要求的质量，影响注射成型工艺的重要参数是塑化流动和。

冷却的温度、压力以及影响的各个作用时间。

（1）注射成型过程需要控制的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度等。前两个温度主要影响塑件的塑化和流动，而后一个温度主要是影响塑件的流动和冷却，料筒温度的选择与各种塑料的特性有关。每种塑料都具有不同的粘流态温度，为了保证塑件溶体的正常流动不使物料发生质分解，料筒最合适的温度范围应在粘流态温度和热分解温度之间。柱塞式和螺杆式柱塞注射机由于其塑化过程不同，因而选择料筒也不同，通常后者选择的温度低一点，料筒温度在70～93℃之间，喷嘴温度稍低于料筒温度，在65～90℃之间，模温在要

求塑件光泽时控制在60～80℃之间。

（2）压力包括塑化压力和注射压力两种，他们直接影响塑料的塑化和塑料质量。塑化压力是指背压，是指采用螺杆式注射机时，螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的压力，塑化压力在保证塑件质量的前提下越低越好，其具体数值时随所用塑料的品种而异的，但通常很少超过20MP，注射压力是指柱塞式螺杆头部对塑件熔体所施加的压力。在注射机上常用表压指示注射压力的大小，一般在40～130MP之间。其作用式克服塑料熔体从料筒流向型腔的流动阻力，给予熔体一定的充型速率以及对熔体进行压实等。

（3）完成一次注射成型过程所需要的时间称成型周期，成型周期直接影响到劳动生产率和注射机使用率，因此在生产中，在保证质量的前提下，尽量缩短成型周期中各个阶段的有关时间，一般生产中，充模时间为3～5S，保压时间为20～25S，冷冲压时间一般在30～120S。

3 注射机的选用

注射机的选用包括两方面的内容：一是要确定注射机的型号，使塑料、塑件、注射模、注射工艺等所要求的注射机的规格参数点在所选注射机的规格参数可调范围之内，即要满足所需的参数在额定的范围之内；二是调整注射机的技术参数至所需的参数点。

3.1 注射机的两种类型的优缺点

采用卧式注射机的优点是注射部分和锁模部分在同一水平线上，工作位置低，操作方便，稳定性好，顶出后塑件可以自动脱落，是应用广泛的注射机，适用于大、中、小个各型注射机，但唯一的缺点是占地面积大。

采用立式注射机的优点是占地面积小，缺点是操作位置高，对于注射量大的注射机，势必使注射机高度增加，操作台升高，操作不方便，注射机的工作稳定性也减小。因此，立式注射机多限于小型注射机。

3.2 选用注射机

按流量选择注塑机，选择SZ—40/32立式注射机，表1.2为该注射机的技术参数。

表1.2 注射机SZ-40/32的技术参数 额定注射量/cm3 200~400 螺杆直径/mm 24 注射压力/Mpa 150 模具最大厚度/mm 160 模具最小厚度/mm 130 拉杆空间/mm 290×368 注射行程/mm 160 注射方式 螺杆式 锁模力/KN 320 最大成型面积/cm2 645 模板最大行程/mm 260 动模板设有顶板，开模顶出形式 是通过动模板与顶板相碰，机械顶出塑件 合模方式 液压-机械 液压泵流量/170、12 （L/min) 动、定模固定板尺532×634 寸/mm 液压泵压力/Mpa 6.5 弧半径10 喷/mm 嘴 孔半径3 /mm 机器外形尺寸/mm 4700×1400×1800

模具结构的设计

1、 塑件成型位置及分型面的选择

分型面即打开模具取出塑件或取出浇注系统凝料的面，分型面的位置影响着成型零部件的结构形状，型腔的排气情况也与分型面的开设密切相关。

分型面的选择应注意以下几点：

1）不影响塑件外观，尤其是对外观有明确要求的制品； 2）有利于保证塑件的精度要求；

3）有利于模具加工，特别是型腔的加工；

4）有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计; 5）便于制件的脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边. 6）分型面应有利于侧向抽心； 7）分型面应取塑件尺寸最大处；

8）拔模斜度小或塑件较高时，为了便于脱模，可将分型面选在塑件的中间部位。

2、 型腔的排列形式及流道布局的确定

2.1 型腔数目确定方法 常见的有四种：

1）根据经济性确定型腔树木

2）根据注射机的额定锁模力确定型腔树木 3）根据注射机的最大注射量确定型腔数目 4）根据制品精度确定型腔数目 对于高精度制品，由于多型腔模具难以使各型腔的成型条件均匀

一致。故通常推荐型腔数目不超过6个，本设计为四型腔注射模。

2.2 型腔数量的确定

该制品精度要求不高，属于小零件，又要大量的生产，为了考虑生产效率和模具制造费用低点，给公司带来更多的效益，因此本设计初步拟定于一模八腔模具的形式生产。

根据注射机的最大注射量确定型腔数目，即只要满足下式，就符合要求

n?0.8G?W2 W1式中：n—型腔数目

G—注射机的最大注射量，g； W1—单个制品的质量，g； W2—浇注系统的质量，g；

0.8?60?0.91?0.6?4?1.420.8G?W2? 1.42W1?28.3628.36＞4，因此一模四腔符合要求。

2.3 型腔的排列

在设计时要注意以下几点

1）尽可能采用平衡式排列确保制品的质量的均一和稳定

2）型腔布置与浇口开设部位应力求对称，以便防止模具承受偏载而产生溢料现象，尽量使型腔排的紧凑，以便减少模具的外形尺寸。

该塑件侧面有一个梯形槽，需要有侧向抽心，为了便于抽心及节省流道凝料，因此采用下列的型腔排列及流道布局。

型腔的排列及流道布局

3、 浇注系统的设计

浇注系统通常由主流道 分流道 浇口料穴等组成。

浇注系统是塑料容体由注射机的喷嘴向模具型腔的流动通道。因此它应该保证容体迅速顺利有序地充满型腔各处，获得外观清晰，内在优良的塑料件。对于浇注系统设计的具体要求有：

① 重点考虑型腔布局。 ② 热量及压力损失要小，为此浇注系统流程应尽可能短，截面尺寸应尽可能大，弯折尽量少，表面粗糙度要低。

③ 均衡进料，即分流道尽可能采用平衡式布置。 ④ 塑料耗量要少，满足各型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料耗.

⑤ 消除冷料，浇注系统应能收集温度较低的“冷料”。 ⑥ 排气良好。 ⑦ 防止塑件出现缺陷，避免熔体出现充填不足或塑件出现气孔、缩孔、残余应力。

⑧ 保证塑件外观质量。 ⑨ 较高的生产效率。 ⑩ 塑料熔体流动特性。

4、 主流道的设计

主流道是指连接注射机喷嘴与风流道或型腔的进料通道。负责将塑料溶体从喷嘴引入模具，其形状，大小直接影响塑料的流速及填充时间。主流道是塑料容体进入模具型腔时经过的部分，它将注射机的喷嘴注出的塑料容体导入分流道或型腔。其形状为圆锥形，便于容体顺利地向前流动，开模时主流道凝料又能顺利拉出来。主流道的尺寸直接影响到塑料容体的流动速度和充填时间。由于主流道要与高温塑料和喷嘴反复接触和碰撞，通常不直接开在定模板上，而是将它单独设计成主流道衬套镶入定模板内。

4.1 主流道的尺寸

①半锥角一般在1°～3°内选取，主流道带锥度是为了在模具打开时使主流道凝料容易脱离定模。本设计选取锥度为3°。

②主流道径向尺寸的小端（与喷嘴连接的一端）应大于喷嘴口孔径0.5～1.0㎜。当主流道与喷嘴同轴度有偏差时，可以防止主流道凝料不易从定模一侧拉下来。 D=d+（0.5～1）㎜

式中：d—注射机喷嘴口直径 D—浇口套进料口直径

③凹球面半径R2应比喷嘴球径R1大1～2㎜，可以；保证注射过程中喷嘴与模具紧密接触，防止两球面之间产生间隙而使容体充入这间隙中，妨碍主流道凝料顺利从定模上拉出。

④主流道内壁的表面粗糙度Ra在0.8um以下，主流道的长度L一般根据模板的厚度而定，为了减少压力损失和物料损耗。应尽可能减少主流道的长度，一般控制在60mm以内。主流道出口处的圆角半径较小，一般取r=D

⑤主流道上开设浇口套。将主流道开设在一个专用零件主流道衬套上而不是直接加工在定模板上的方法较好，因为主流道的表面粗糙度和硬度要求一般都比定模板高，可以选用较好的钢材。损坏后也容易更换，一般选用T8或T10制作，淬火硬度为50～55HRC，浇口套的形式如下图

18（a） （b） （c） （e） （f） （g）

浇口套的形式

（a） 是浇口套和定位圈做成一体，仅适用于小型模具； （b） 采用螺钉将定位圈和定模座板连接，防止浇口套受容体的反压力而脱出，是常用结构；

（c） 用定位圈的凸肩将其压在注射机的固定板下，当浇口套端面尺寸较小时，仅靠注射机喷嘴的推力就能将浇口套压紧，也是常用结构；

（d） 通过浇口套上挖出凹坑来减少主流道的长度； （e） 直接在定模座板上开主流道，适用用于小型模具的小批生产，上述几种情况适用与注射机为球面的情况。

（f） 用于喷嘴头为平面的结构，优点是接触面积大，密封好容体不外溢，缺点是对注射机的精度要求很高； 本设计采用（b）图的结构

5、分流道的设计

分流道是指主流道与模具型腔浇口之间的一段流道，在多型腔或单型腔多浇口（塑件尺寸大）时应设置分流道，分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段。因此分流道设计应满足良好的压力传递和保持理想的充填状态，并在流动过程中压力损失尽可能小，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。

5.1 分流道的布置

常用塑料的分流道直径列于下表，由表可见，对于流动性极好的塑料，当分流道很短时，其直径可小到2mm左右；对于流动性差的塑料，分流道直径可以大到13mm；大多塑料所用分流道的直径为6mm～

10mm。

在多型腔模具中分流道的布置中有平衡式和非平衡式。平衡式布置是指分流道到各型腔浇口的长度、断面形状、尺寸都相等的布置形式。它要求各对应部分的尺寸相等，这种布置可实现均衡送料和同时充满型腔的目的，使成型的塑件力学性能基本一致。但是这种布置使分流道较长。

非平衡式布置是指分流道到各个型腔浇口的长度相等的布置。这种布置使塑料进入各个型腔有先后顺序，因此不利于均衡送料，但对型腔数量多的模具，为不使流道过长，也常采用。为了达到同时充满型腔的目的，各个浇口的断面尺寸要制作得不相同，在试模的时候要多修改才能实现。

（a） （b）

分流道的平衡布置示意图 分流道的非平衡布置示意图

本设计中为了成型的塑件力学性能基本一致，采用图（a）结构，分流道的平衡布置。

6、浇口的设计

浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道，除直接浇口外，

它是浇注系统中截面最小的部分，但却是浇注系统的关键部分，浇口的位置、形状及尺寸对塑件性能和质量的影响很大。

浇口的主要作用：

? 型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流； ? 易于切除浇口尾料；

? 对于多型腔模具，用以控制熔接痕的位置。

当塑料熔体通过浇口时，剪切速率增高，同时熔体的内摩擦加剧，使料流的温度升高，黏度降低，提高流动性能，有利于充型，但是浇口尺寸过小会使压力增大，凝料加快，补缩困难，甚至形成喷射现象，

影响塑件质量。

6.1 浇口类型的选择

浇口是典型的矩形截面浇口，有以下优点:

① 浇口的位置一般都在分型面上，从塑件的外侧进料。

② 塑件容易形成熔接纹、缩孔，凹陷等缺陷，注射压力损失较大，对壳体件排气不良。

③ 截面形状简单，加工方便。

④ 位置选择灵活，去除浇口方便，痕迹小。

⑤ 广泛用于两板式多型腔模具以及断面尺寸较小的塑件。 本设计采用侧浇口的结构形式。

6.2 浇口位置的选择 模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模后还需进一步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。总之要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，通常要考虑以下几项原则：

① 避免制件上产生喷射等缺陷 ② 浇口应开设在塑件截面最厚处； ③ 有利于塑件熔体流动； ④ 有利于型腔排气；

⑤ 考虑塑件使用时的载荷状况； ⑥ 减少或避免塑件的熔接痕；

⑦ 考虑分子取向对塑件性能的影响；

⑧ 考虑浇口位置和数目对塑件成型尺寸的影响； ⑨ 防止将型芯或嵌件挤歪变形。

下图为本设计塑所选的浇口位置

浇口位置

6.3 浇注系统的平衡

对于中小型塑件的注射模具己广泛使用一模多腔的形式，设计应尽量保证所有的型腔同时得到均一的充填和成型。一般在塑件形状及模具结构允许的情况下，应将从主流道到各个型腔的分流道设计成长度相等、形状及截面尺寸相同（型腔布局为平衡式）的形式，否则就需要通过调节浇口尺寸使各浇口的流量及成型工艺条件达到一致，这就是浇注系统的平衡。显然，我们设计的模具是平衡式的，即从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸都相同。

7、冷料穴的设计

冷料穴的作用是储存因两次注射间隔而产生的冷料头以及塥体流动的前锋冷料，以防止溶体冷料进入型腔。冷料穴一般设在主流道的末端，冷料穴底部常作成曲折的钩行或下陷的凹槽，使冷料穴兼有分模时将主流道衬套中拉出，并留在动模一侧的作用。在完成一次注射循环的间隔，考虑到注射机喷嘴和主流道入口这一小段熔体因辐射散热而低于所要求的塑料熔体的温度，从喷嘴端部到注射机料筒以内约10－25mm的深度有个温度逐渐升高的区域，这时才达到正常的塑

料熔体温度。位于这一区域内的塑料的流动性能及成型性能不佳，如果这里温度相对较低的冷料进入型腔，便会产生次品。为克服这一现象的影响，用一个井穴将主流道延长以接收冷料，防止冷料进入浇注系统的流道和型腔，把这一用来容纳注射间隔所产生的冷料的井穴称为冷料穴。

冷料穴一般开设在主流道对面的动模板上（也即塑料流动的转向处），其标称直径与主流道大端直径相同或略大一些，深度约为直径的1－1.5倍，最终要保证冷料的体积小于冷料穴的体积，冷料穴有六种形式，常用的是端部为Z字形和拉料杆的形式，具体要根据塑料性能合理选用。

8、排气系统的设计

塑料熔体在填充模具的型腔过程中同时要排出型腔及流道原有的空气，除此之外，塑料熔体会产生微量的分解气体，这些气体必须及时排出，否则，被压缩的气体会产生高温，会引起塑件局部炭化烧焦，或使塑件产生气泡，或使塑件熔接不良而引起强度下降，甚至充填不满等。

一般有以下几种排气方式； ? 排气槽排气

对于大中型塑件的模具，通常在分型面上的凹模一边开设排气槽，排气槽的位置以处于熔体流动末端好。

? 分型面排气

对于小型模具可利用分型面间隙排气，但分型面必须位于熔体流动末端。

? 利用型心、顶杆、镶拼件等的间隙排气

9、脱模机构的设计

注塑成型每一循环中，塑件必须从模具中凹、凸模上脱出，完成脱出塑件的装置称为脱模机构，也称顶出机构。 9.1 设计原则

脱模机构设计时必须遵循以下原则：

? 因为塑料收缩时抱紧凸模，所以顶出力的作用点应尽量靠近凸模；

? 顶出力应作用在刚性和强度最大的部位，如加强肋、凸缘、厚壁等处，作用面积也尽可能大一些，以防止塑件变形和损坏；

? 为保证得到良好的塑件外观，顶出位置应尽量射在塑件的

内部或对塑件外观影响不大的部位；

? 若顶出部位需设在塑件使用或装配的基面上时，为不影响塑件的尺寸和使用，一般顶杆与塑件接触处凹进塑件0.1mm；否则塑件会出现凸起，影响基面的平整。

9.2 对脱模机构的基本要求

? 运动灵活顺畅，具有足够的强度、刚度。工作稳定可靠。容易制造和装配，更换方便。

? 接触塑料件的配合间隙无溢料现象。

? 对塑料件的顶推力分布均匀合理。对塑料件的外观无明显损坏，不会引起塑料件变形或使塑料件破裂。

? 有利于将塑料件和流道凝料带向动模一侧。 ? 复位要可靠。

脱模机构的动力来源，对于简单模具，可以用人工完成，但它只用于形状简单、生产量很小的小型塑料件，或在没有脱模机构的定模一侧脱下塑料件。

最普遍采用的是机动脱模机构，即通过动、定模分开时动模的运动，借助注射机的顶出元件（机械推杆或顶出油缸），推出模具内设置的脱模机构使塑料件从型腔内或型芯上脱出。机动脱模机构设计是注塑模设计中主要任务之一。

9.3 脱模机构的选用

脱模机构的类型有很多，如简单的推出机构、二级脱模机构、定模脱模和双脱模机构、顺序脱模机构。由于本设计的塑料件壁薄而且表面积大，而脱模板脱模机构的特点是推出面积大、推力均匀，塑件不易变形，表面无推出痕迹，结构简单，模具无需设置复位杆，适用于大筒形塑件或薄壁容器以及各种罩壳型塑件。因此本塑件选用脱模板脱模机构。

10、推杆的设计要求

? 在保证顺利脱模的前提下，力求减少推杆的数量，以保证推件时的协调，以减小塑料件表面的影响。

? 布置推杆时，要考虑脱模阻力的平衡，保证制品在推出时受力均匀，推出平稳，不变形。

? 推杆固定端与推杆固定板径向应留0.5mm的间隙，避免在多推杆的情况下，由于各板上的推杆孔加工误差引起的轴线不一致而发生卡死现象。 10.1 推杆的选用

推杆的机构形式也有很多，有普通推杆、锥面推杆、盘状推杆。

下图为普通推杆的两种形式。

图（a）的结构为圆柱头推杆，应用最广，是最普通的形式，用在对推杆无特殊要求的场合，这种推杆一般直径为6~32mm，长度为100~630mm。

图（b）的形式是带肩推杆，推杆靠近安装凸肩一端的直径较大，而顶推塑料件一端工作段直径较小，当模具结构允许的推杆顶推面很有限，又必须使推杆较长时，为了增加推杆工作时的稳定性，将推杆靠近安装一端直径增大。有时推杆靠近安装凸肩一端直径较小，而顶推塑料件一端的工作段直径增大，这种推杆用在要求增加顶推面的场合，例如壁较薄的塑料件，特别是脆性塑料件，增加顶推面可减小塑料件单位面积承受的顶推力，防止变形和推裂。

本设计的塑料件采用的是脱模板脱模因此采用图（b）的形式推杆。

11、 侧向抽心机构的设计

由于本设计的塑件，侧面有一个槽，为了顺利脱模不影响塑件的外形，必须采用侧面成型，芯才能满足塑件成型上的要求。

侧向抽的芯机构有： ? 手动抽芯

? 液压或气动抽芯 ? 机动抽芯

? 弹簧驱动侧抽芯

本设计采用的是机动抽，芯利用注射机的开模力，通过传动零件，将活动型抽芯出，如斜导柱。

12、斜导柱抽芯机构的设计

斜导柱抽机芯构由与模具开模方向成一定角度的斜导柱和滑块组成，并有保证抽动芯作稳妥可靠的滑块定位装置和锁紧装置。

12.1斜导柱的设计注意事项

? 型心尽可能的设计在与分型面相垂直的动或定模内，利用开模或推出动作抽出侧型芯；

? 尽可能采用斜导柱在定模，滑块在动模的抽机芯构；

? 锁紧楔的楔角?应大于斜导柱倾角?，通常大2?~3?，否则，斜导柱无法带动滑块；

? 滑块完成抽芯动作后，留在滑槽内的滑块长度不应小于滑块全长的23；

? 尽可能不使顶杆和活动型芯在分型面上的投影重合，防止滑块和顶出机构复位时的互相干涉；

? 滑块设在定模的情况下，为保证塑件留在动模上，开设前必须先抽出侧向型芯，因此。用定距拉紧装置。

12.2 斜导柱的倾斜角的确定

倾斜角的大小关系到斜导住所承受的弯曲力和实际达到的抽拔力，也关系到斜导住的工作长度、抽心距和开模行程。为保证一定的抽拔力及斜导住的强度，取?小于25?，一般在12?~25?之间取，本设计的斜导住倾角?选了22?。

12.3 滑块的定位

滑块的定位是用于保证开模后的滑块停留在刚刚脱离斜导柱的位置上，使合模时斜导柱能准确地进入滑块的斜导孔内，不至于损坏模具。本设计采用的是弹簧、螺塞和圆头销来进行定位。

滑块的形式及导滑形式

滑块有整体式和组合式两种。组合式是将型芯安装在滑块上，这样可以节省钢材，且加工方便。由于本设计的侧抽芯抽芯距也很小，滑块也很小，加工也不是很难，因此采用整体式。

滑块的的导滑形式采用的是整体T形槽的形式。形状如下：

滑块的导槽形式

13、 脱模机构的设计

13.1设计原则

1) 结构可靠：机械的运动准确，可靠。灵活，并有足够的刚度和强度。

2) 保证塑件不变形，不损坏 3) 保证塑件外观良好

4) 尽量使塑件留动模以便以便借助与开模力驱动脱模装置，完成脱模动作

13.2 对脱模机构的基本要求

运动灵活顺畅，具有足够的强度、刚度。工作稳定可靠。容易制造和装配，更换方便。

接触塑料件的配合间隙无溢料现象。

对塑料件的顶推力分布均匀合理。对塑料件的外观无明显损坏，不会引起塑料件变形或使塑料件破裂。

有利于将塑料件和流道凝料带向动模一侧。 复位要可靠。

脱模机构的动力来源，对于简单模具，可以用人工完成，但它只用于形状简单、生产量很小的小型塑料件，或在没有脱模机构的定模一侧脱下塑料件。

最普遍采用的是机动脱模机构，即通过动、定模分开时动模的运动，借助注射机的顶出元件（机械推杆或顶出油缸），推出模具内设置的脱模机构使塑料件从型腔内或型芯上脱出。机动脱模机构设计是注塑模设计中主要任务之一。

14、 模架的选择

14.1标准模架的选择

根据注塑机的类型选用LKM—CI型模架

塑件的模架

15、 合模导向机构的设计

为了保证注射模准确合模和开模，在注射中必须设置导向机构。导向机构的作用是导向。定位。以及承受一定的侧向压力。本设计中采用导柱导向机构。导柱 导套结构适用与精度要求高，生产批量大的模具。对于小批量模具可不采用导套，直接与模体间隙配合。同时在设计导柱导套时还应注意以下几点：

1）导柱应合理地均布在模具分型面的四周，导柱中心至模具外缘应有足够的距离，以保证模具的强度；

2）导柱的长度应比型芯凸模端面的高度高出6—8mm以免型芯进入凹模时与凹模想碰而损坏；

3）导柱和导套应有足够的耐磨度和强度采用20低碳刚经渗0.5 —0.8mm，淬火48—55HRC，也可采用T8A碳素工具刚，经淬火处理；

4）为了使导柱能顺利地进入导套，导柱端应做成锥形或半球形，导套的前端也应倒角；

5）导柱设在动模一侧可以保护型芯不受损伤，而设在定模一侧便于顺利脱模取出塑件，因此可根据需要而决定装配方式；

6）一般导柱滑动部分的配合形式按H8/F8，导柱和导套部分配合按H7/K6，导套外径的配合按H7/K6；

7）除了动模，定模之间设导柱，导套外一般还在动模座板与推板之间设置导柱和导套，以保证推出机构的正常运动；

8）导柱的直径应根据模具大小而决定，可参考标准模架数据选取采用直径为32的带头导柱。

16、 温度调节系统的设计与计算

1）尽量保证塑件收缩均匀，维持 模具的热平衡。

2）冷却水孔的数量越多，孔径越大，则对塑件的冷却效果越均匀。根据经验，一般水孔中心线与型腔壁的距离应为冷却水孔直径的1—2倍冷却水孔中心距约为水孔直径的3—5倍，水孔的直径一般为8—12mm。

3）尽可能便冷却水孔至型腔边面的距离相等，当塑件壁厚均匀时，冷却水孔与型腔边面的距离应处处相等。

4）浇口处加强冷却。

5）应降低进水与出水的温差。

6）合理选择冷却水管的形式。对于收缩大的塑件应治收缩方向开设冷却水孔。

7）合理确定冷却水管接头位置。为不影响操作，进出口水管接头通常设在注射机背面的模具同一侧。

8）冷却系统的水管应尽量避免于模具上其他机构发生干涉现象，设计时通盘考虑。

9）冷却水管进出接头应埋入模板内，以免模具在搬运过程中造成损害，最好在进口和出口初打出。

17、 模具的安装

模具装配试模完毕后，模具进入正式工作状态，其基本工作过程如下：。

1. 对高冲击强度聚苯乙烯(HIPS)进行烘干，并装入料斗。

2. 清理模具型芯、型腔，并喷上脱模剂，进行适当的预热。

3. 合模、锁紧模具。

4. 对塑料进行预塑化，注射装置准备注射。

5. 注射过程包括充模、保压、倒流、浇口冻结后的冷却和脱模。

6. 脱模过程。详见装配图。

定距分型机构保证定模板与定模座板首先沿A-A而分型，滑块在斜导柱的作用下进行侧抽芯；抽芯结束后，定模型腔板在定距螺钉的

作用下使模具沿B面分开，塑件留在型芯上，继续开模时，由脱模板推出塑件。

7. 塑件的后处理。切除塑件上的浇注系统凝料，对塑件进行调湿处理。

17.1 模具的安装原则

模具的安装是指将模具从制造地点运至注射机所在地并安装在指定的注射机上的全过程。其具体要求因企业特定，生产条件、模具调试的不同而不尽相同，但要遵循以下原则：

? 要注意操作者的安全；

? 要确保模具和设备在调试中不被损坏。

在安装模具时，要将注射机的按扭选择在“调试”的位置上，使机器的全部功能置于调试者手动控制之下。在吊装模具中，要将电源关闭，以免发生意外事故。

17.2 模具的装配顺序

（1）确定装配基准；

（2）装配前要对零件进行测量，合格零件必须去磁并将零件擦拭干净；

（3）调整各零件组合后的累积尺寸误差，如各模板的平行度要校验修磨，以保证模板组装密合，分型面吻合面积不得小于80%，间隙不得小于溢料最小值，防止产生飞边。

（4）在装配过程中尽量保持原加工尺寸的基准面，以便总装合模调整时检查；

（5）组装导向系统并保证开模合模动作灵活，无松动和卡滞现象；

（6）组装冷却和加热系统，保证管路畅通，不漏水，不漏电，门动作灵活紧固所连接螺钉，装配定位销。装配液压系统时允许使用密封填料或密封胶，但应防止进入系统中；

（7）试模：试模合格后打上模具标记，包括模具编号、合模标记及组装基面。 ① 模具预热

模具预热的方法，采用外部加热法，将铸铝加热板安装在模具外部，从外部向内进行加热，这种方法加热快，但损耗量大。

② 筒和喷嘴的加热

根据工艺手册中推荐的工艺参数将料筒和喷嘴加热，与模具同时进行。

③ 工艺参数的选择和调整

根据工艺手册中推荐的工艺参数初选温度，压力，时间参数，调整工艺参数时按压力，时间，温度这样的先后顺序变动。

④ 注塑

在料筒中的塑料和模具达到预热温度时，就可以进行试注塑，观察注塑塑件的质量缺陷，分析导致缺陷的原因，调整工艺参数和其他技术参数，直至达到最佳状态。

（8）模具的维护 模具在使。那么优化设计的镶件和嵌件在这里就起到了很大的作用，只须更换个别已损坏的零件，不会导致用过程中，会出现正常的磨损或不正常的磨损。不正常的损坏绝大多数是由于操作不当所致模具的彻底报废。

最后检查各种配件、附件待零件，保证模具装备齐全，另外在装配过程中应严防零件在装配过程中磕、碰、划伤和锈蚀。装配滚动轴承允许采用机油进行热装，油的温度不得超过1000C。

17.3 试模

虽然是在选定成形材料、成形设备时，在预想的工艺条件下进行模具设计，但是人们的认识往往是不完善的，因此必须在模具加工完成以后进行试模，看成形的制品质量如何。发现问题以后，进行排除错误性的修模。

塑件出现不良现象的种类很多，原因也很复杂，有模具方面的原因，也有工艺方面的原因，两者往往交织在一起。在修模前，应根据塑件出现不良现象的情况，细致的进行分析研究，找出造成塑件不良现象的原因后提出补救的方法。因为成形条件容易改变，一般的做法是先变更成型条件，当变更成形条件不能解决问题时，才考虑修理模具。修理模具更要慎重，没有十分把握不要轻举妄动。其原因是一旦变更了模具条件，就不能做大的改造和恢复原状。

17.4 模具合格的条件

总体评价的准则为：若模具能按预计寿命提供合乎质量要求的制品则为合格；否则，为不合格。对模具的评价要严谨、客观、认真，为模具验收提供根本依据。

评价模具合格的条件是从对模具的要求、对成形工艺的评价、对使用寿命的评价、对成形制品的评价四个方面来衡量。

1）对模具的要求

? 结构合理，外观整齐；

? 运动部位动作灵活，正确、平稳可靠；

? 各结构部件尺寸和配合定位符合标准或定位要求； ? 成型零部件各部件尺寸及配合定位符合设计要求； ? 型芯、型腔表面粗糙度及表面处理符合设计要求； ? 浇注系统凝料体积小。 2) 对成型工艺的评价

? 对工艺条件控制要求不高，工艺参数有选择的范围； ? 对物料适应性强； ? 易于脱模； ? 成形周期短。

3）对使用寿命的评价

? 模具材料选择正确，优质、热处理符合设计要求； ? 易磨损滑动部分表面光滑、硬度高、符合设计要求； ? 可达到或超过预计寿命，可满足批量生产要求。

4）对成形制品的要求

? 形状正确，尺寸精确、满足精度要求； ? 易于装配，配合严密；

? 外观漂亮，色泽均匀，无任何缺陷，无明显合模线； ? 物理力学性能指标合格。

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