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1、在线教务辅导网：在线教务辅导网：更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网2023/4/111注射模设计概述注射模设计概述2023/4/112内容简介内容简介v注射模具设计内容及步骤注射模具设计内容及步骤v制品成型工艺性制品成型工艺性v注射模的根本结构注射模的根本结构v典型的注射模具结构典型的注射模具结构v注射模按结构特征分类注射模按结构特征分类v注射模与注射机的关系注射模与注射机的关系v最大注射量校核最大注射量校核v注射压力校核注射压力校核v锁模力校核锁模力校核v开模行程和顶出机构校核开模行程和顶出机构校核v注射模标准件注射模标准件v注射模注射模CAD/
2、CAM/CAE2023/4/113注射模涉及内容及步骤注射模涉及内容及步骤v任务书内容任务书内容v经过审签的正规制品图纸，并注明所采用的塑料牌号、透经过审签的正规制品图纸，并注明所采用的塑料牌号、透明度等明度等v塑料制品说明书及技术要求塑料制品说明书及技术要求vv塑料制品的生产数量及所用注射机塑料制品的生产数量及所用注射机vv注射模根本结构、交货期限及价格等注射模根本结构、交货期限及价格等2023/4/114模具设计者应明确的事项模具设计者应明确的事项v熟悉制品几何形状、明确使用要求熟悉制品几何形状、明确使用要求v充分了解制品的用途，制品的各局部在该用途下各起什么充分了解制品的用途，制品的各局
3、部在该用途下各起什么作用作用v检查制品的成形工艺性检查制品的成形工艺性v确认制品的各个细节是否符合注射成形工艺性条件确认制品的各个细节是否符合注射成形工艺性条件v明确注射机的型号和规格明确注射机的型号和规格v正确处理好注射模与注射机的关系正确处理好注射模与注射机的关系在在此此根根底底上上应应制制定定注注射射成成形形工工艺艺卡卡，以以指指导导模模具具设设计计工工作作和和实实际际的的注注射射成成形形加加工工 2023/4/115注射成形工艺卡注射成形工艺卡工艺卡应该由专门负责注射工艺的工艺设计人员完成，一工艺卡应该由专门负责注射工艺的工艺设计人员完成，一般应包括如下内容：般应包括如下内容：制品的概
4、况，包括简图、重量、壁厚、投影面积、外形尺寸、制品的概况，包括简图、重量、壁厚、投影面积、外形尺寸、有无侧凹和嵌件等有无侧凹和嵌件等制品所用塑料概况，如品名、出产厂家、颜色、枯燥情况等制品所用塑料概况，如品名、出产厂家、颜色、枯燥情况等必要的注射机数据，如动、定模压板尺寸、模具最大空间、必要的注射机数据，如动、定模压板尺寸、模具最大空间、螺杆类型、额定功率等螺杆类型、额定功率等压力与行程简图压力与行程简图注射成形条件，包括加料筒各段温度、注射温度、模具温度、注射成形条件，包括加料筒各段温度、注射温度、模具温度、冷却介质温度、锁模力、螺杆背压、注射压力、注射速度、冷却介质温度、锁模力、螺杆背压、
5、注射压力、注射速度、循环周期注射、固化、冷却、开模时间等等循环周期注射、固化、冷却、开模时间等等2023/4/116模具结构设计的一般步骤模具结构设计的一般步骤v确定浇注系统确定浇注系统v确定型腔的数目确定型腔的数目v选定分型面选定分型面v确定型腔的配置确定型腔的配置v确定脱模方式确定脱模方式v冷却系统和推出机构的细化冷却系统和推出机构的细化v确定凹模和型芯的结构和固定方式确定凹模和型芯的结构和固定方式v绘制模具的结构草图绘制模具的结构草图v确定排气方式确定排气方式2023/4/117模具结构设计的一般步骤模具结构设计的一般步骤v绘制模具的结构草图绘制模具的结构草图v校核模具与注射机有关的尺寸
6、校核模具与注射机有关的尺寸v校核模具有关零件的强度及刚度校核模具有关零件的强度及刚度v绘制模具的装配图绘制模具的装配图v复核设计图样复核设计图样v绘制模具的零件图绘制模具的零件图装配图上应包括必要的尺寸，装配图上应包括必要的尺寸，如外形尺寸、定位圈直径、如外形尺寸、定位圈直径、安装尺寸、极限尺寸等安装尺寸、极限尺寸等2023/4/118制品成型工艺性制品成型工艺性v成型原那么成型原那么v在满足使用要求的前提下，塑料制品的几何形状应尽可能在满足使用要求的前提下，塑料制品的几何形状应尽可能地做到简化模具结构，符合成形工艺特点，同时，还应尽地做到简化模具结构，符合成形工艺特点，同时，还应尽可能美观大
7、方可能美观大方v塑料制品几何形状的设计包括塑料制品几何形状的设计包括v脱模斜度脱模斜度v制品壁厚制品壁厚v加强肋加强肋v圆角圆角v孔孔v支承面支承面v标志标志v花纹等花纹等2023/4/119脱模斜度脱模斜度v脱模斜度还没有比较精确的计算公式，目前仍依靠经验数脱模斜度还没有比较精确的计算公式，目前仍依靠经验数据。脱模斜度与塑料的品种、制品的形状及模具的结构等据。脱模斜度与塑料的品种、制品的形状及模具的结构等有关，一般情况下脱模斜度取有关，一般情况下脱模斜度取0.5，最小为，最小为1520各种塑料的脱模斜度各种塑料的脱模斜度塑料名称脱模斜度聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯ABS、尼龙、聚甲醛、氯化聚醚
8、、聚苯醚硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚苯乙烯、有机玻璃热固性塑料2023/4/1110脱模斜度选择原那么脱模斜度选择原那么v在满足制品尺寸公差要求的前提下，脱模斜度可取得大一在满足制品尺寸公差要求的前提下，脱模斜度可取得大一些，这样有利于脱模些，这样有利于脱模v在塑料收缩率大的情况下应选用较大的脱模斜度。热塑性在塑料收缩率大的情况下应选用较大的脱模斜度。热塑性的收缩率一般较热固性大，故脱模斜度也相应大些的收缩率一般较热固性大，故脱模斜度也相应大些v当制品壁厚较厚时，因成形时制品的收缩量大，故也应选当制品壁厚较厚时，因成形时制品的收缩量大，故也应选用较大的脱模斜度用较大的脱模斜度v对于较高、较大
9、的制品，应选用较小的脱模斜度对于较高、较大的制品，应选用较小的脱模斜度v对于高精度的制品，应选用较小的脱模斜度对于高精度的制品，应选用较小的脱模斜度v只是在制品高度很小时才允许不设计脱模斜度只是在制品高度很小时才允许不设计脱模斜度v如果要求脱模后制品保持在型芯一边，可有意将制品内外如果要求脱模后制品保持在型芯一边，可有意将制品内外表的脱模斜度设计得比外外表的小表的脱模斜度设计得比外外表的小v取斜度的方向一般内孔以小端为基准，斜度由扩大方向取取斜度的方向一般内孔以小端为基准，斜度由扩大方向取得，外形以大端为基准，斜度由缩小方向取得得，外形以大端为基准，斜度由缩小方向取得2023/4/1111制品
10、厚度制品厚度v根据成形工艺的要求，应尽量使制品各局部壁厚均匀，防根据成形工艺的要求，应尽量使制品各局部壁厚均匀，防止有的部位太厚或太薄，否那么成形后因收缩不均匀会使止有的部位太厚或太薄，否那么成形后因收缩不均匀会使制品变形或产生缩孔、凹陷、烧伤以及填充缺乏等缺陷制品变形或产生缩孔、凹陷、烧伤以及填充缺乏等缺陷v热塑性塑料制品的壁厚，一般在热塑性塑料制品的壁厚，一般在14mm。壁厚过大，易产。壁厚过大，易产生气泡和凹陷，同时也不易冷却生气泡和凹陷，同时也不易冷却v热固性塑料制品的厚度一般在之间，壁过厚即要增加塑压热固性塑料制品的厚度一般在之间，壁过厚即要增加塑压时间，制品内部又不易压实。壁过薄那
11、么刚度差、易变形时间，制品内部又不易压实。壁过薄那么刚度差、易变形可能的情况下常可能的情况下常常是将厚的局部常是将厚的局部挖空，使壁厚尽挖空，使壁厚尽量一致量一致2023/4/1112加强肋加强肋v加强肋的作用是在不增加制品壁厚的条件下增加制品的刚加强肋的作用是在不增加制品壁厚的条件下增加制品的刚度和强度。在制品中适当设置加强肋度和强度。在制品中适当设置加强肋,还可以防止制品翘曲还可以防止制品翘曲变形变形v加强肋的形状和尺寸如下图加强肋的形状和尺寸如下图2023/4/1113多个加强肋多个加强肋v如下图加强肋的设计，哪一个更合理？如下图加强肋的设计，哪一个更合理？v假设制品中需设置许多加强肋，
12、其分布排列应相互错开，假设制品中需设置许多加强肋，其分布排列应相互错开，以防止收缩不均引起破裂以防止收缩不均引起破裂2023/4/1114大面积制品上的加强肋大面积制品上的加强肋v加强肋不应设置在大面积制品的中央部位。当中央部位必加强肋不应设置在大面积制品的中央部位。当中央部位必须设置加强肋时，应在其所对应的外外表上加设楞沟，以须设置加强肋时，应在其所对应的外外表上加设楞沟，以便遮掩可能产生的流纹和凹坑便遮掩可能产生的流纹和凹坑带楞沟的制品带楞沟的制品1楞沟楞沟2流纹流纹2023/4/1115圆角的设计圆角的设计v为了防止应力集中，提高塑料制品的强度，改善熔体的流为了防止应力集中，提高塑料制品
13、的强度，改善熔体的流动情况和便于脱模，在制品各内外外表的连接处，均应采动情况和便于脱模，在制品各内外外表的连接处，均应采用过渡圆弧在转角处应尽可能采用圆弧过渡用过渡圆弧在转角处应尽可能采用圆弧过渡v圆角半径和应力集中系数的关系圆角半径和应力集中系数的关系v在无特殊要求时，制品的各连接处均应有半径不小于在无特殊要求时，制品的各连接处均应有半径不小于0.51mm的圆角的圆角.一般外圆弧半径应是壁厚一般外圆弧半径应是壁厚1.5倍，内圆角倍，内圆角半径应是壁厚的半径应是壁厚的0.5倍倍2023/4/1116孔的设计孔的设计v孔的位置应设置在不易削弱塑件强度的地方孔的位置应设置在不易削弱塑件强度的地方v
14、孔的断面形状有圆形、矩形、螺纹孔及特殊形状的孔孔的断面形状有圆形、矩形、螺纹孔及特殊形状的孔v孔与孔的边缘或孔边缘与制件外壁的距离应不小于孔径孔与孔的边缘或孔边缘与制件外壁的距离应不小于孔径v制品上的固定用孔和其他受力孔的周围可采用凸边加强肋制品上的固定用孔和其他受力孔的周围可采用凸边加强肋2023/4/1117孔的设计孔的设计v制品上的通孔可用一端固定的型芯成形，也可用两端分别制品上的通孔可用一端固定的型芯成形，也可用两端分别固定的对接型芯成形。为了防止上、下孔偏心，可将任一固定的对接型芯成形。为了防止上、下孔偏心，可将任一侧孔稍孔稍为放大，如下图侧孔稍孔稍为放大，如下图v盲孔只能用一端固定
15、的型芯成形。对于与熔体流动方向垂盲孔只能用一端固定的型芯成形。对于与熔体流动方向垂直的孔，当孔径在直的孔，当孔径在1.5mm以下时，为了防止型芯弯曲，孔以下时，为了防止型芯弯曲，孔深以不超过孔径的深以不超过孔径的2倍为好倍为好2023/4/1118特殊孔的设计特殊孔的设计v对于斜孔或形状复杂的特殊孔，可以采用相应的拼合型芯对于斜孔或形状复杂的特殊孔，可以采用相应的拼合型芯来成形，以防止侧向抽芯来成形，以防止侧向抽芯v在塑件设计时，应尽量防止形状过于复杂的孔，这会造成在塑件设计时，应尽量防止形状过于复杂的孔，这会造成模具制造的困难及其本钱的提高模具制造的困难及其本钱的提高2023/4/1119侧
16、孔和侧凹的改进侧孔和侧凹的改进v改进侧孔和侧凹的设计，使模具结构简化，以适合于模具改进侧孔和侧凹的设计，使模具结构简化，以适合于模具的自动化生产的自动化生产2023/4/1120强制脱模条件强制脱模条件v对于较浅的内侧凹槽并带有圆角的制品，假设制品在脱模对于较浅的内侧凹槽并带有圆角的制品，假设制品在脱模温度下具有足够的弹性，那么可采用强制脱模的方法将制温度下具有足够的弹性，那么可采用强制脱模的方法将制品脱出，而不必采用组合型芯的方法品脱出，而不必采用组合型芯的方法v强制脱模应该满足强制脱模应该满足(A-B)/B5%可强制脱模的浅侧凹槽可强制脱模的浅侧凹槽2023/4/1121支承面设计支承面设
17、计v以制品的整个底面作为友承面是不合理的，因为制品稍许以制品的整个底面作为友承面是不合理的，因为制品稍许翘曲或变形就会使底面不平翘曲或变形就会使底面不平v采用凸起的边框或底脚三点或四点来作支承采用凸起的边框或底脚三点或四点来作支承v当制品底部有加强肋时，肋的端部应低于支承面约当制品底部有加强肋时，肋的端部应低于支承面约0.5mm左右左右a整个底面不合理整个底面不合理b边框凸起合理边框凸起合理c地脚合理地脚合理2023/4/1122标志及花纹标志及花纹v模具上的凹形标志及花纹易于加工，所以制品上多采用凸模具上的凹形标志及花纹易于加工，所以制品上多采用凸型文字，或在文字符号上需涂色时，可将凸起的标
18、志设在型文字，或在文字符号上需涂色时，可将凸起的标志设在凹坑内，这样既便防止碰环凸起的标志凹坑内，这样既便防止碰环凸起的标志v对于外外表有条形花纹的手轮、手柄、按钮等，必须使其对于外外表有条形花纹的手轮、手柄、按钮等，必须使其条纹的方向与脱模的方向一致，条纹的间距应尽可能大些，条纹的方向与脱模的方向一致，条纹的间距应尽可能大些，以便于制品脱模和制造模具以便于制品脱模和制造模具2023/4/1123注射模具根本结构注射模具根本结构v典型的注射模具结构典型的注射模具结构1定位圈定位圈2主流道衬套主流道衬套3定模座板定模座板4定模板定模板5动模板动模板6动模垫板动模垫板7动模座板动模座板8推出固定板
19、推出固定板9推板推板10拉料杆拉料杆11推杆推杆12导柱导柱13型芯型芯14凹模凹模15冷却水通道冷却水通道2023/4/1124注射模具根本结构注射模具根本结构v成形部件成形部件l直接构成塑件形状及尺寸的各种零件，由型芯、型腔、成形杆、直接构成塑件形状及尺寸的各种零件，由型芯、型腔、成形杆、镶块等组成镶块等组成v浇注系统浇注系统l将塑料由注射机喷嘴引向型腔的通道称浇注系统，由主流道、分将塑料由注射机喷嘴引向型腔的通道称浇注系统，由主流道、分流道、浇口、冷料井等结构组成流道、浇口、冷料井等结构组成v导向部件导向部件l保证模具的动、定模在模具闭合时的准确定位，也用来保证脱模保证模具的动、定模在模
20、具闭合时的准确定位，也用来保证脱模机构的运动灵活平稳。通常由导柱和导套组成机构的运动灵活平稳。通常由导柱和导套组成v推出机构推出机构l实现塑件脱模的装置。结构形式很多，常用的有推杆、推管和推实现塑件脱模的装置。结构形式很多，常用的有推杆、推管和推板等脱模结构板等脱模结构2023/4/1125注射模具根本结构注射模具根本结构v调温系统调温系统l为了满足塑料成形工艺对模具温度的要求，需要温度调节系统对为了满足塑料成形工艺对模具温度的要求，需要温度调节系统对模具温度进行调节模具温度进行调节v排气槽排气槽l通常在模具的分型面上设置排气槽，小型塑件因排气量不大，可通常在模具的分型面上设置排气槽，小型塑件
21、因排气量不大，可直接利用分型面排气。模具的推杆、镶块、型芯与模板的配合间直接利用分型面排气。模具的推杆、镶块、型芯与模板的配合间隙均可用于排气，可不必另外开设排气槽隙均可用于排气，可不必另外开设排气槽v侧抽芯机构侧抽芯机构l对于有侧孔和侧凸凹的塑件，在塑件被推出之前，模具必须先进对于有侧孔和侧凸凹的塑件，在塑件被推出之前，模具必须先进行侧向抽芯或分型，方能顺利脱模行侧向抽芯或分型，方能顺利脱模v标准模架标准模架l包括支承、固定，定位和限位零件等包括支承、固定，定位和限位零件等2023/4/1126注射模具分类注射模具分类v注射模的分类方法很多。例如，可按安装方式、型腔数目注射模的分类方法很多。
22、例如，可按安装方式、型腔数目和结构特征等进行分类，但是从模具设计的角度上看，按和结构特征等进行分类，但是从模具设计的角度上看，按注射模具的总体结构特征分类最为方便注射模具的总体结构特征分类最为方便v按结构特征一般可将注射模具分为以下几类按结构特征一般可将注射模具分为以下几类v单分型面注射模具两板模单分型面注射模具两板模v双分型面注射模具三板模双分型面注射模具三板模v带有活动镶件的注射模具带有活动镶件的注射模具v带侧向分型抽芯的注射模具带侧向分型抽芯的注射模具v自动卸螺纹的注射模具自动卸螺纹的注射模具v推出机构设在定模的注射模具推出机构设在定模的注射模具v无流道凝料注射模具热流道或绝热流道模具无
23、流道凝料注射模具热流道或绝热流道模具2023/4/1127单分型面注射模具两板模单分型面注射模具两板模v分流道位于分型面上，需切除流道凝料分流道位于分型面上，需切除流道凝料v据统计，两板式模具约占全部注射模具的据统计，两板式模具约占全部注射模具的70%1-定位圈定位圈2-主流道衬套主流道衬套3-定模座板定模座板4-定模板定模板5-动模板动模板6-动模垫板动模垫板7-动模底座动模底座8-推出固定板推出固定板9-推板推板10-拉料杆拉料杆11-推杆推杆12-导柱导柱13-型芯型芯14-凹模凹模15-冷却水通道冷却水通道2023/4/1128双分型面注射模具三板模双分型面注射模具三板模v与两板模相比
24、，在动模与定模板之间增加了一块活动板，开模与两板模相比，在动模与定模板之间增加了一块活动板，开模时与定模板作定距分型，以便取出流道凝料时与定模板作定距分型，以便取出流道凝料v制造本钱较高、结构复杂，需要较大的开模行程，故较少用于制造本钱较高、结构复杂，需要较大的开模行程，故较少用于大型塑料制品的注射成形大型塑料制品的注射成形1-定距拉板定距拉板2-弹簧弹簧3-限位销限位销4-导柱导柱5-推件板推件板6-动模板动模板7-动模垫板动模垫板8-模底座模底座9-推板推板10-推出固定板推出固定板11-推杆推杆12-导柱导柱13-中间板中间板14-定模板定模板15-主流道衬套主流道衬套2023/4/11
25、29带有活动镶件的注射模具带有活动镶件的注射模具v脱模时必须将活动镶件连同制品一起移出模外，然后用手脱模时必须将活动镶件连同制品一起移出模外，然后用手工或简单工具将它们与制品分开工或简单工具将它们与制品分开v生产效率不高，常用于小批量的试生产生产效率不高，常用于小批量的试生产1-定模板定模板2-导柱导柱3-活动镶件活动镶件4-型芯型芯5-动模板动模板6-动模垫板动模垫板7-模底座模底座8-弹簧弹簧9-推杆推杆10-推出固定板推出固定板11-推板推板2023/4/1130带侧向分型抽芯的注射模具带侧向分型抽芯的注射模具v当塑件带有侧孔、侧凹或侧凸时，在模具上常设有侧向分当塑件带有侧孔、侧凹或侧凸
26、时，在模具上常设有侧向分型抽芯机构，利用开模力使斜导柱带动滑块向外抽出型芯型抽芯机构，利用开模力使斜导柱带动滑块向外抽出型芯1-楔紧块楔紧块2-斜导柱斜导柱3-斜滑块斜滑块4-型芯型芯5-固定板固定板6-动模垫板动模垫板7-垫块垫块8-动模座板动模座板9-推板推板10-推出固板板推出固板板11-推杆推杆12-拉料杆拉料杆13-导柱导柱14-动模板动模板15-主流道衬套主流道衬套16-定模板定模板17-定位圈定位圈2023/4/1131自动卸螺纹的注射模具自动卸螺纹的注射模具v当制品带有内螺纹或外螺纹时，可在模具中设置转动螺纹当制品带有内螺纹或外螺纹时，可在模具中设置转动螺纹型芯的丝杠，开模时带
27、动旋转，与制品相脱离型芯的丝杠，开模时带动旋转，与制品相脱离1-螺纹型芯螺纹型芯2-模座模座3-动模垫板动模垫板4-定距螺钉定距螺钉5-动模板动模板6-衬套衬套7-定模板定模板2023/4/1132推出机构设在定模的注射模具推出机构设在定模的注射模具v由于制品的特殊要求和形状的限制，制品必须要留在定模由于制品的特殊要求和形状的限制，制品必须要留在定模内，这时就应在定模一侧设置推出机构内，这时就应在定模一侧设置推出机构v定模一侧的推出机构一般由动模通过拉板或链条来驱动定模一侧的推出机构一般由动模通过拉板或链条来驱动1-模底座模底座2-动模垫板动模垫板3-成形镶片成形镶片4-螺钉螺钉5-动模动模6
28、-螺钉螺钉7-推件板推件板8-拉板拉板9-定模板定模板10-定模座板定模座板11-型芯型芯12-导柱导柱2023/4/1133无流道凝料注射模具无流道凝料注射模具v包括热流道和绝热流道模具包括热流道和绝热流道模具v没有塑料凝料，提高了生产率，节约了塑料，保证了注射压力在流道没有塑料凝料，提高了生产率，节约了塑料，保证了注射压力在流道中的传递，有利于改善制品的质量中的传递，有利于改善制品的质量v易于实现全自动操作，但本钱高，浇注系统和控温系统要求高易于实现全自动操作，但本钱高，浇注系统和控温系统要求高1-动模座板动模座板2-垫板垫板3-推板推板4-推出固定板推出固定板5-推杆推杆6-动模垫板动模
29、垫板7-导套导套8-动模板动模板9-型芯型芯10-导柱导柱11-定模板定模板12-凹模凹模13-支架支架14-喷嘴喷嘴15-热流道板热流道板16-加热器孔道加热器孔道17-定模座板定模座板18-绝热层绝热层19-主流道衬套主流道衬套20-定位圈定位圈21-注射机喷嘴注射机喷嘴2023/4/1134注射模与注射机的关系注射模与注射机的关系v最大注射量的校核最大注射量的校核v注射压力的校核注射压力的校核v锁模力的校核锁模力的校核v开模行程和顶出机构的校核开模行程和顶出机构的校核2023/4/1135最大注射量校核最大注射量校核v为保证正常的注射成形，塑料制品连同流道内的凝料及毛为保证正常的注射成形
30、，塑料制品连同流道内的凝料及毛边在内的重量一般不应超过注射机额定最大注射量的边在内的重量一般不应超过注射机额定最大注射量的80%v注射机额定最大注射量通常是用聚苯乙烯来标定的其在注射机额定最大注射量通常是用聚苯乙烯来标定的其在常温下的密度为常温下的密度为1.06g/cm3，与单位，与单位1相近。由于各种塑相近。由于各种塑料的密度不同，在使用其他塑料时，应按下式对注射机的料的密度不同，在使用其他塑料时，应按下式对注射机的最大注射量最大注射量g进行换算：进行换算：v式中，式中，G为注射机额定最大注射量为注射机额定最大注射量g；1为所用塑料为所用塑料在常温下的密度在常温下的密度(g/cm3)；2为聚
31、苯乙烯在常温下的密度为聚苯乙烯在常温下的密度1.06g/cm3 考虑压缩比考虑压缩比2023/4/1136最大注射量校核最大注射量校核v螺杆式注射机的最大注射量为其理论注射容量螺杆头部螺杆式注射机的最大注射量为其理论注射容量螺杆头部截面积与最大注射行程的乘积的截面积与最大注射行程的乘积的80%；柱塞式注射机为；柱塞式注射机为一次对空注出的最大注射容量。当注射机采用公称容量时，一次对空注出的最大注射容量。当注射机采用公称容量时，可用下式来计算最大注射量可用下式来计算最大注射量gv式中，式中，G1为注射机额定最大注射量为注射机额定最大注射量cm3，为所用，为所用塑料在常温下的密度塑料在常温下的密度
32、g/cm3；c为在料筒温度下塑料体为在料筒温度下塑料体积膨胀率的校正系数，对于结晶塑料，积膨胀率的校正系数，对于结晶塑料，c0.85，对于无定，对于无定形塑料，形塑料，c0.93v一般情况下，仅对最大注射量进行校核即可，但有时还应一般情况下，仅对最大注射量进行校核即可，但有时还应注意注射机能处理的最小注射量注意注射机能处理的最小注射量 2023/4/1137注射压力的校核注射压力的校核v注射压力的校核是校验注射机的最大注射压力能否满足制注射压力的校核是校验注射机的最大注射压力能否满足制品成形的需要。只有在注射机额定的注射压力范围内才能品成形的需要。只有在注射机额定的注射压力范围内才能调整出某一
33、制品所需要的注射压力调整出某一制品所需要的注射压力v制品成形时所需的注射压力一般很难确定，它与塑料品种、制品成形时所需的注射压力一般很难确定，它与塑料品种、注射机类型、喷嘴形式、制品形状的复杂程度以及浇注系注射机类型、喷嘴形式、制品形状的复杂程度以及浇注系统等因素有关统等因素有关v注射模流动模拟计算机软件如美国的注射模流动模拟计算机软件如美国的Moldflow、华中科、华中科技大学的技大学的HsCAE的应用已逐渐广泛，可以借助于这些软的应用已逐渐广泛，可以借助于这些软件对注射成形过程进行计算机模拟，以获得注射压力的预件对注射成形过程进行计算机模拟，以获得注射压力的预测值测值2023/4/113
34、8锁模力的校核锁模力的校核v当高压的塑料熔体充满型腔时，会产生一个很大的沿注射当高压的塑料熔体充满型腔时，会产生一个很大的沿注射机轴向的推力，其大小等于制品与浇注系统在分型面上的机轴向的推力，其大小等于制品与浇注系统在分型面上的垂直投影面积之和乘以型腔内塑料熔体的平均压力。该推垂直投影面积之和乘以型腔内塑料熔体的平均压力。该推力应小于注射机额定的锁模力力应小于注射机额定的锁模力F合，否那么在注射成形时合，否那么在注射成形时会因锁模不紧而发生溢边跑料现象会因锁模不紧而发生溢边跑料现象型腔内塑料熔体的压力可按下式计算型腔内塑料熔体的压力可按下式计算式中，式中，p0为注射压力，即注射机料筒内柱塞或螺
35、杆为注射压力，即注射机料筒内柱塞或螺杆施于塑料熔体上的压力施于塑料熔体上的压力MPa；k为压力损耗系数，为压力损耗系数，它随塑料品种、注射机形式、喷嘴阻力、流道阻力它随塑料品种、注射机形式、喷嘴阻力、流道阻力等因素变化，可在等因素变化，可在0.20.4的范围内选取。的范围内选取。2023/4/1139安装局部的尺寸校核安装局部的尺寸校核v喷嘴尺寸喷嘴尺寸v注射机喷嘴头部的球面半径注射机喷嘴头部的球面半径R1应与模具主流道始端的球面应与模具主流道始端的球面半径半径R2吻合，以防止高压塑料熔体从缝隙处溢出吻合，以防止高压塑料熔体从缝隙处溢出v一般一般R2应比应比R1大大12mm，否那么主流道头部的
36、塑料凝料，否那么主流道头部的塑料凝料将无法脱出。将无法脱出。主流道始端与喷嘴的不正确配合主流道始端与喷嘴的不正确配合1-喷嘴喷嘴2-主流道衬套主流道衬套3-定模板定模板2023/4/1140安装局部的尺寸校核安装局部的尺寸校核v定位圈尺寸定位圈尺寸l模具定模板上凸出的定位圈应与注射机固定模板上的定位孔呈较模具定模板上凸出的定位圈应与注射机固定模板上的定位孔呈较松动的间隙配合松动的间隙配合lv最大、最小模厚最大、最小模厚l应使模具的总厚度位于注射机可安装模具的最大模厚与最小模厚应使模具的总厚度位于注射机可安装模具的最大模厚与最小模厚之间之间v螺孔尺寸螺孔尺寸l注射模具的动模和定模固定板上的螺孔尺
37、寸应分别与注射机动模注射模具的动模和定模固定板上的螺孔尺寸应分别与注射机动模板和定模板上的螺孔尺寸相适应。模具在注射机上的安装方法有板和定模板上的螺孔尺寸相适应。模具在注射机上的安装方法有用螺栓直接固定和用压板固定两种用螺栓直接固定和用压板固定两种2023/4/1141开模行程和顶出机构的校核开模行程和顶出机构的校核v注射机的开模行程是有限制的，制品从模具中取出时所需注射机的开模行程是有限制的，制品从模具中取出时所需的开模距离必须小于注射机的最大开模距离，否那么制品的开模距离必须小于注射机的最大开模距离，否那么制品无法从模具中取出无法从模具中取出v开模距离的校核一般可分为如下两种情况开模距离的
38、校核一般可分为如下两种情况v注射机最大开模行程与模具厚度无关注射机最大开模行程与模具厚度无关v当注射机采用液压机械联合作用的锁模机构时，最大开模当注射机采用液压机械联合作用的锁模机构时，最大开模行程由连杆机构的最大行程所决定，并不受模具厚度的影行程由连杆机构的最大行程所决定，并不受模具厚度的影响响v注射机最大开模行程与模具厚度无关注射机最大开模行程与模具厚度无关v对于全液压式锁模机构的注射机，其最大开模行程受模具对于全液压式锁模机构的注射机，其最大开模行程受模具厚度的影响厚度的影响2023/4/1142单分型面注射模开模行程单分型面注射模开模行程v制品从模具中取出时所需的开模距离必须小于注射机
39、的最制品从模具中取出时所需的开模距离必须小于注射机的最大开模距离，否那么制品无法从模具中取出大开模距离，否那么制品无法从模具中取出1-定模定模2-动模动模2023/4/1143双分型面注射模开模行程双分型面注射模开模行程v开模后既能取出制品又能取出流道内的凝料，需要在开模开模后既能取出制品又能取出流道内的凝料，需要在开模距离中增加定模板与中间板之间的分开距离距离中增加定模板与中间板之间的分开距离a1-定模定模2-中间板中间板3-动模动模2023/4/1144与模具厚度有关的注射机最大开模行程校核与模具厚度有关的注射机最大开模行程校核v最大开模行程等于注射机动模板与定模板之间的最大距离最大开模行
40、程等于注射机动模板与定模板之间的最大距离s减去模具厚度减去模具厚度Hm。对于单分型面注射模具，校核公式为。对于单分型面注射模具，校核公式为v对于双分型面注射模具，校核公式为对于双分型面注射模具，校核公式为2023/4/1145斜导柱侧抽芯开模行程斜导柱侧抽芯开模行程v需根据侧向分型或抽芯的抽拨距离来决定开模行程，保证需根据侧向分型或抽芯的抽拨距离来决定开模行程，保证足够的侧向抽芯距离足够的侧向抽芯距离2023/4/1146注射模具标准件注射模具标准件1，19紧固螺钉紧固螺钉2圆柱头螺钉圆柱头螺钉3定模圈定模圈4主流道衬套主流道衬套5定模座板定模座板6定模板定模板7导套导套8型芯型芯9导柱导柱1
41、0动模板动模板11垫板垫板12复位杆复位杆13垫块垫块14推杆推杆15推出固定板推出固定板16推板推板17动模座板动模座板18-定位销定位销v注射模具在结构上存在相似性，不注射模具在结构上存在相似性，不仅结构相似，装配关系都有着一致性仅结构相似，装配关系都有着一致性v图示为典型但分型面注射模装配总图示为典型但分型面注射模装配总成成v除型芯和凹模取决于塑料制品外，除型芯和凹模取决于塑料制品外，其余零件极其相似，连各个模具零件其余零件极其相似，连各个模具零件的钻杆配关系都有着一致性的钻杆配关系都有着一致性2023/4/1147注射模具标准件注射模具标准件v选用标准件有如下优点：选用标准件有如下优点
42、：v简单方便、买来即用、不必库存简单方便、买来即用、不必库存v能使模具价格下降能使模具价格下降v简化了模具的设计和制造简化了模具的设计和制造v缩短了模具生产周期，促进了塑料制品的更新换代缩短了模具生产周期，促进了塑料制品的更新换代v模架的精度和动作可靠性得到保证模架的精度和动作可靠性得到保证v提高了模具中易损零件的互换性，便于模具的维修提高了模具中易损零件的互换性，便于模具的维修v采用标准件时的缺点：采用标准件时的缺点：v模板尺寸的局限性，可能无标准模架可选模板尺寸的局限性，可能无标准模架可选v标准模架中螺钉及复位杆的位置已确定，可能会阻碍水路标准模架中螺钉及复位杆的位置已确定，可能会阻碍水路
43、的开设的开设v垫块之间的跨距无法调整，往往需要增加支承柱垫块之间的跨距无法调整，往往需要增加支承柱2023/4/1148国内外标准件简介国内外标准件简介v模架模架v导向件导向件(导柱、导套、导板、斜导柱等导柱、导套、导板、斜导柱等)v定位零件定位零件(销钉、圆锥定位销、楔型定位块销钉、圆锥定位销、楔型定位块)v推杆、推管推杆、推管(圆形、异形、直推、阶梯推圆形、异形、直推、阶梯推)v弹性元件弹性元件(弹簧、橡胶弹簧等弹簧、橡胶弹簧等)v小型标准件小型标准件(浇口套、定位圈、螺钉、限位柱等浇口套、定位圈、螺钉、限位柱等)v热流道装置热流道装置(内热式、外热式、针阀式、管式、温控式内热式、外热式、
44、针阀式、管式、温控式)v其他一些标准件其他一些标准件2023/4/1149注射模国家标准注射模国家标准GB/T12554-2006塑料注射模技术条件塑料注射模技术条件GB/T12555-2006塑料注射模模架塑料注射模模架GB/T12556-2006塑料注射模模架技术条件塑料注射模模架技术条件GB/T12556.1-1990塑料注射模中小型模架塑料注射模中小型模架GB/T12556.2-1990塑料注射模中小型模架技术条件塑料注射模中小型模架技术条件GB/T4170-2006塑料注射模零件技术条件塑料注射模零件技术条件GB/T4169.1-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第1部分：推杆部
45、分：推杆GB/T4169.2-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第2部分：直导套部分：直导套GB/T4169.3-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第3部分：带头导套部分：带头导套2023/4/1150注射模国家标准注射模国家标准GB/T4169.4-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第4部分：带头导柱部分：带头导柱GB/T4169.5-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第5部分：带肩导柱部分：带肩导柱GB/T4169.6-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第6部分：垫块部分：垫块GB/T4169.7-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第7部分：推板部分：推板GB/T4
46、169.8-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第8部分：模板部分：模板GB/T4169.9-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第9部分：限位钉部分：限位钉GB/T4169.10-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第10部分：支承柱部分：支承柱GB/T4169.11-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第11部分：圆形定位元件部分：圆形定位元件GB/T4169.12-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第12部分：推板导套部分：推板导套GB/T4169.13-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第13部分：复位杆部分：复位杆2023/4/1151注射模国家标准注射模国家标准GB
47、/T4169.14-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第14部分：推板导柱部分：推板导柱GB/T4169.15-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第15部分：扁推杆部分：扁推杆GB/T4169.16-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第16部分：带肩推杆部分：带肩推杆GB/T4169.17-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第17部分：推管部分：推管GB/T4169.18-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第18部分：定位圈部分：定位圈GB/T4169.19-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第19部分：浇口套部分：浇口套GB/T4169.20-2006塑料注射模零件第
48、塑料注射模零件第20部分：拉杆导柱部分：拉杆导柱GB/T4169.21-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第21部分：矩形定位元件部分：矩形定位元件GB/T4169.22-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第22部分：圆形拉模扣部分：圆形拉模扣GB/T4169.23-2006塑料注射模零件第塑料注射模零件第23部分：矩形拉模扣部分：矩形拉模扣2023/4/1152注塑模注塑模CAD/CAM/CAEv注射模注射模CAD/CAMv从上世纪从上世纪60年代基于线框模型的年代基于线框模型的CAD系统开始系统开始,到到70年年代以曲面造型为核心的代以曲面造型为核心的CAD/CAM系统，系统，80
49、年代实体造型年代实体造型技术的成功应用，技术的成功应用，90年代基于特征的参数化实体年代基于特征的参数化实体/曲面造曲面造型技术的完善，为塑料注射模采用型技术的完善，为塑料注射模采用CAD/CAM技术提供技术提供了可靠的保证。目前在国内外巿场已涌现出一批成功应用了可靠的保证。目前在国内外巿场已涌现出一批成功应用于塑料注射模的于塑料注射模的CAD/CAM系统系统v注射模注射模CAEv注射模注射模CAE技术借助于有限元法、有限差分法和边界元法技术借助于有限元法、有限差分法和边界元法等数值计算方法，分析型腔中塑料的流动、保压和冷却过等数值计算方法，分析型腔中塑料的流动、保压和冷却过程，计算制品和模具
50、的应力分布，预测制品的翘曲变形，程，计算制品和模具的应力分布，预测制品的翘曲变形，并由此分析工艺条件、材料参数及模具结构对制品质量的并由此分析工艺条件、材料参数及模具结构对制品质量的影响，到达优化制品和模具结构、优选成形工艺参数的目影响，到达优化制品和模具结构、优选成形工艺参数的目的的2023/4/1153注射模注射模CAD/CAM/CAE工作流程工作流程2023/4/1154注射模注射模CAD/CAM/CAE工作流程工作流程制品的几何模型制品的几何模型及注射成形工艺及注射成形工艺性检验性检验模具部件装模具部件装配图的生成配图的生成冷却系统设计冷却系统设计型腔布置及标型腔布置及标准模架的选择准