模具学习资料产品结构设计师学习

设计札记提供整理资料1第一章注射成型工艺1-1注射机（P68）：(见下一页)1-1-1结构：包括注射装置、合模装置、液压传动和电气控制系统。1-1-2分类：常见的三种分类方法如下:1、卧式，立式，直角式。2、通用型，专用型。3、螺杆式，柱塞式。1-1-3注射机的技术参数：1、额定注射量；2、额定注射压力；3、额定锁模力；4、模具安装尺寸；5、开模行程等。注射机的规格目前世界上尚无同一的标准，我国常采用额定注射量来表示注射机的规格，如XS-ZY-125注射机即表示额定注射量为125cm3，其它字母的意义是：X指成型，S指塑料，Z指注射，Y指螺杆式注射机。该机具有两侧双顶杆机械推出装置的螺杆式卧式注射机，锁模力900KN，模具的最大合模行程300mn，模具最大厚度300mm，最小厚度200mm，喷嘴直径4mm，动、定模固定板尺寸428×458。四、注射机的选用：1、最大注射量的校核：塑件和水口料总重小于额定注射量的80%。2、最大锁模力的校核：胀型力小于额定锁模力的80%胀型力=制品投影面积A×模具内压P（模具内压P通常取20—40MPa。流动性好的塑料取20左右,流动性中等的塑料取30左右,流动性差的塑料取40左右.）1-2注射成型工艺过程一、成型前的准备：二、注射过程：加料-——塑化——注射——保压——冷却——脱模。1-3塑件的后处理：1-3-1退火处理:目的是消除或减小内应力,提高制品表面韧性.（1）烘箱或液体介质（如热水热油等）；（2）退火温度：塑件使用温度+（10～20）℃或塑件变形温度—（10～20）℃一磅＝0.9072g＝1.8144kg1盎司＝28.3g1丝＝0.01MM1＝25.4MM1/64＝0.4MM（1/64是英制单位中最小的单位，行话称其为：“幅”英制中说的：1分、2分、3分、4分、均指1/8、2/8、3/8、4/8在一次成型周期中“冷却”时间约占80%模具名称对照定模动模国标前模后模香港母模公模台湾注射机又叫啤机保压时间与胶件的品种和厚度有关，可按每MM增加约半小时的原则估算。保压补缩：分别指：1保压，即注射压力对模腔骨的熔胶继续进行压实的过程；2、补缩：保压过程中对胶件因冷却出现的局部空隙进行“补料动作”。设计札记提供整理资料21-3-2调湿处理:主要针对尼龙制品，用于消除内应力，达到吸湿平衡，以稳定尺寸。（2）热水温度：100—120℃。1-4注射成型工艺条件一、温度：主要指料筒温度和模具温度。1、不同塑料的料温都不尽相同。2、料温太低不利于塑化，料温太高，易导致塑件出飞边，严重时将导致塑料发生降解。3、喷嘴的温度通常低于料筒的前段温度，以避免“流涎”现象。二、压力：包括注射压力,塑化压力（即背压）、保压力和锁模压力。1、塑件的尺寸越大，形状越复杂，壁厚越薄，要求注射压力越大。2、流动性好的塑料及形状简单的塑件，注射压力较小；玻璃化温度及黏度都较大的塑料，应用较高的注射压力。3、模具或熔胶温度较低时，宜用较大的注射压力。4、对于同一副模具，注射压力越大，注射速度也越快。三、成型周期：完成一次注射成型工艺过程所需的时间，包括合模时间，注射时间，保压时间，冷却时间，开模时间，顶出时间及其它时间（如放嵌件，喷脱模剂等）。其中保压时间和冷却时间占的比例最大，有时可达80%。本章关键词:1、塑料注射模具（又叫塑胶模）；2、注射机（又叫机）；(“啤”行话读：bie)3、额定注射量；4、额定锁模力；5、开模行程；6、胀型力；7、退火处理；调湿处理；8、注射成型工艺条件：温度、压力、成型周期。设计札记提供整理资料3设计札记提供整理资料4设计札记提供整理资料5第二章注射模概述2-1什么是塑料注射模?塑料注射模一种可以重复地大批量地生产塑料零件或产品的一种生产工具。这种模具是靠成型零件在装配后形成的一个或多个型腔，来成型制品所需的形状。2-2注射模的分类1两板模：又叫大水口模,单分型面模，应用最普遍。2、三板模：又叫双分型面模，细水口模，包括细水口模和简化细水口模）。成品表面针点进胶或进胶点偏心。模具自身最重要的地方是：质量和寿命注射三要素是什么？答案书中有，自已查设计札记提供整理资料63、无流道模：无水口料，可提高制品质量及缩短注塑周期等。2-3注射模的基本组成一、结构件：包括模（胚）架板、支承柱、限位件等；二、成型零件：包括内模,镶件和行位等；三、浇注系统：包括主流道，分流道，浇口及冷料穴；四、导向定位系统：包括导柱导套和锥面定位结构；五、顶出系统：包括顶针顶出，司筒顶出，推板顶出，气动顶出，螺纹顶出及复合顶出等；六、温度控制系统：包括加热和冷却。七、排气系统：包括分模面排气，镶件排气，顶针排气和排气针排气等；开模行程小于100MM时，要取100MM呵镶件模镶件呵中镶件垫板浇道分开面胶件分开面针板边前、后模通框三板模边钉(导柱)水口边设计札记提供整理资料7八、侧向抽芯机构：包括斜导柱+滑块抽芯，斜滑块抽芯及斜顶等。2-4模具与注射机：2-4-1开模行程：见图。1、大水口模开模行程=H1+H2+（5～10）H1面板A板B板方铁底板唧嘴胶件托板2、细水口模开模行程=H1+H2+A+C+（5～10）H1面板A板托板B板方铁底板水口水口板唧嘴注:H1—制品需要推出的最小距离；H2—制品及水口的高度；A—细水口水口高度+30mm；C—6至8mm。2-4-2模具的安装尺寸：1、码模螺孔：加工在模具的底板和面板上（图示），作用：将模具固定在注射机上。设计札记提供整理资料82．码模槽：见下图（左）。3、定位圈：模具在注射机上定位用。4、浇口套（又叫唧嘴、灌嘴）：5、模具宽度注塑机拉杆间距本章关键词：1、大水口模；细水口模；简化细水口模；热流道模设计札记提供整理资料92、结构件；成型零件；浇注系统；导向定位系统；顶出系统；温度控制系统；排气系统；侧向抽芯机构。3、码模螺孔，码模槽，定位圈，唧嘴、灌嘴。设计札记提供整理资料10设计札记提供整理资料11第三章注射模成型零件的设计3-1概念(背会)构成模具型腔部分的零件叫成型零件(包括凹模和凸模)，成型零件在港资厂又叫内模镶件(包括前模镶件和后模镶件),在台资厂又叫模仁(包括母模仁和公模仁)。3-2成型零件设计的一般步骤：(背会)3-2-1确定分模线(PartingLine):在有的厂又叫“帕拉线”分模线就是将制品分为前模和后模二部分的分界线.分模线向模仁四周延拓就得到分模面.模具中,能够取出制品或水口的可分离的接触面,叫分模面(或分型面).3-2-2确定分模面的一般原则：(共七点，这些是重点，要记住)1、有利于脱模：（1）开模后胶件要留在有顶出机构的一侧，通常为动模上；（2）有利于侧面分型：使抽芯距离最短。2、便于加工：能平面分模不斜面分模，能斜面分模不曲面分模。3、有利于保证塑件精度。4、便于嵌件安装。（普通话读“qian”,行话“kan”）5、保证外观质量。6、分模面不得有尖角。7、斜面分模或曲面分模时，分模面要定位。费（Fit）模即合模脱模斜度不包括在公差范围内CenterLine=中心线PartingLine=分模线非圆孔能靠破不擦破；能大角度擦破不小角度擦破。圆孔（或圆形的胶位）要插穿，插穿方向可由情况而定。当孔的直径大于其深度5倍以上时，要碰穿。非圆孔通常采用碰穿，且很多民用产品情况下不镶拼。螺丝柱成型方法：通常采用“司筒成型或镶针成型”。成型零件排位设计四步走：○1、将产品图缩放到1：1大小；○2、放缩水，即乘以（1+S）○3镜像产品图○4更换型腔图层进料平衡指的是：相同胶件入位置相同，（入水位置不一致会导致胶件收缩率不一致，从而影响产品的精度。）设计札记提供整理资料12对应锁紧斜面1—前模2—型芯3—后模图3A取10°～15°设计札记提供整理资料133-2-3根据胶件确定是否要侧向抽芯：详见《侧向抽芯机构设计》。3-2-4排位确定内模镶件大小1、位置设计：1）保证模具的压力平衡。2）保证模具的温度平衡。3）保证模具的进料平衡。4）浇注系统的分流道最短。5）内模镶件长宽协调,宽度尺寸最小。2、大小设计：1）：确定内模镶件（模仁）的长与宽：（1）各型腔之间钢位B取12—20mm，特殊情况下，可以取20-30mm。特殊情况：进胶，走运水时，B值要取多一点—胶件较大较深；—镶件镶通；—入水为潜伏式入水等。（2）型腔至内模镶件的边的钢位A与型腔的深度有关，下表是经验数值：型腔深度（mm）型腔至镶件边钢厚（mm）≤2015---2020---3020---2530---4025---304030---502）确定内模镶件厚度：（1）前模镶件厚度=型腔深度+（15—20）mm；（2）后模镶件厚度=胶位深度+（15—30）mm；注：厚度的确定必须保证模具有足够的强度和刚度。3-2-5确定成型零件的镶拼方式和固定方式。见图。“内模镶件长宽协调,宽度尺寸最小”为什么？有一点你要记住：模具的宽度大的要放在大啤机上啤，相反模具的宽度小的要放在小啤机上啤。排位有广义和狭义之分，今天所学的就是狭义排位。对角排位可以做到温度和压力平衡。布局如下图所示：模具基准和产品基准要为整数（并要保证钢位宽度要足够）胶位深度B长宽协调是指：模具的长度是宽度的两倍以内。所谓镶通：是指B板开通框。公模仁厚度确定方法，如开通框再加5MM长*宽B板厚≤50*5020∽2550*50∽100*10025∽30100*100∽150*15030∽35150*15035∽40设计札记提供整理资料14∽200*200≥200*20040∽50设计札记提供整理资料153-3前模镶件（母模仁）：成型胶件的外表面。3-3-1设计要点：前模镶件尽量不镶拼，以保证塑件的外观质量。但以下情况宜镶拼：1、前模镶件结构复杂，采用整体式难以加工；2、分模面为平面，前模型芯高出分模面较多(见右图)；3、一模多腔，各腔分模面不同；4、一模多腔，各腔分模面虽相同，但长宽尺寸大于200X200mm；5、产品批量大，对易损零件采用镶拼，方便维修；6、产品销往多个国家，其字唛要镶拼，以便更换。3-3-2组合式镶件，尽量沿切线或较隐蔽的地方镶拼。3-4后模镶件（公模仁）：成型胶件的内部形状。3-4-1设计要点：后模镶件一般都要采用组合式，以方便排气、加工、维修及节省材料。3-4-2几种特殊的镶接方式：（1）孔的成型。骨位在无特殊要求下，不可做成圆弧状。骨位在开模时要打火花，增加加工难度，不利于模具制造。当然这是产品设计上的问题，模具工程师可以对此提出个人见解。排位设计内模镶件时，必须要考虑到的因素是：上螺丝，走运水，胶位。保证设计内模镶件的大小可以装配这些结构。原生模指的是：直接在A、B板上做型腔或型芯。并且在定模胚时一定要注明A、B板的材料。设计札记提供整理资料16设计札记提供整理资料17（2）镶止口：凹止口镶中间，凸止口镶里面。（3）镶骨位：从骨位中间镶。（见附栏）（4）镶冬菇，见下图。3-5成型零件的尺寸计算：见图。3-5-1国标计算法：1、型腔内形尺寸：DM=「D（1+S）—3/4*△」+＆2、型腔深度尺寸：HM=「H（1+S）—2/3*△」+＆3、型芯外形尺寸：dm=「d（1+S）+3/4*△」—＆4、型芯高度尺寸：hm=「h（1+S）+2/3*△」—＆5、中心距尺寸：CM=「C（1+S）」±＆3-5-2台湾及港资厂：1、型腔基本尺寸：DM=D（1+S）2、型腔公差：取胶件公差的一半。式中：DM—模具成型尺寸;S—收缩率;D—胶件尺寸。3-6排气系统设计3-6-1概念：1、进胶时将气体及时排出；2、开模时将气体引进。3-6-2模具中气体来源：1、空气；2、水汽；3、分解气。骨位中间镶。骨位镶中间骨位的高度小于5MM时不镶拼；大于10MM时一定要镶拼；在5－10MM时看情况。骨位镶中间有利于排气，且好加工哪些模具要有排气系统？大型胶件、深骨位、深胶位、深柱位。如果生产出来的产品有炼焦现象一定是困气造成的