塑料模具設(shè)計(jì)課件看

"模具設(shè)計(jì)"主講：梁軍5/2/20201一、模具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用：模具的概念：(廣義模具)在一定的工藝條件下，將其特定的形狀和尺寸賦予 材料的工具。模制法的特點(diǎn)：⑴生產(chǎn)能力高；⑵產(chǎn)品質(zhì)量的一致性好；⑶原材料的利用率高，成本低；⑷只適用于批量生產(chǎn)。模具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用：第一章 緒

論"模具設(shè)計(jì)"主講：梁軍5/2/20202塑料制品：注射、擠出、吹塑、壓制、泡沫成型、澆注、熱成型、滾塑(搪塑)橡膠制品:壓制、壓鑄、擠出、注射二、常用橡膠塑料模具："模具設(shè)計(jì)"第二章 塑料制品的設(shè)計(jì)主講：梁軍5/2/20203(從成型工藝方面來分析制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和可行性)第一節(jié)

預(yù)備知識(shí)動(dòng)模和定模：型腔：留模：脫模方向：

側(cè)孔與側(cè)凸

(側(cè)凹)："模具設(shè)計(jì)"主講：梁軍5/2/20204解決幾個(gè)問題：一套模具可以在任何注射機(jī)上成型嗎？在設(shè)計(jì)中對(duì)塑料制品的要求可以和金 屬制品一致嗎？為什么？模具加工后成型的制品有誤差，怎么辦？第二節(jié)塑料注射制品的設(shè)計(jì)分析"模具設(shè)計(jì)"(一)塑件的尺寸：(體積、外輪廓尺寸、壁厚)1.塑件的體積V制(與注射機(jī)的理論注射容積V注)：0.2V注

≤

V制

≤

0.8V注一、塑件的尺寸和尺寸精度：主講：梁軍5/2/20205"模具設(shè)計(jì)"成型面積S投——塑件在模具分型面上的投影面積。F漲=S投×p漲p漲=(20 ～

30)

MPa

or(30

～40)

MPa2．成型面積S投和合模力F合：主講：梁軍5/2/202063．塑件的壁厚t：均勻"模具設(shè)計(jì)"4．塑件在脫模方向上的高度h與移模行程Sm：主講：梁軍5/2/20207"模具設(shè)計(jì)(二")、塑件的尺寸精度：影響塑件尺寸精度的因素:模具的加工精度δz：模具的磨損δc：磨損型孔———→尺寸↑—→塑件的外形尺寸↑磨損型芯———→尺寸↓—→塑件的內(nèi)表面尺寸↓塑料的收縮率波動(dòng)：LM

--常溫下模腔的尺寸LS

--常溫下制品的尺寸成型零件的安裝誤差:活動(dòng)成型零件的配合間隙變化引起的誤差。主講：梁軍5/2/20208"模具設(shè)計(jì)"主講：梁軍5/2/20209物料：制品尺寸：壁厚、表面形狀、筋的形狀等。模具設(shè)計(jì)：冷卻方案、流道和澆口的幾何形狀和尺寸、澆口的數(shù)量和位置等。成型條件：溫度、壓力、成型時(shí)間等。注射機(jī)類型：注射速度、可達(dá)到的注射壓力、時(shí) 間、溫度和壓力的控制精度等。注射機(jī)和模具的狀況。2.影響塑料收縮率波動(dòng)的因素:"模具設(shè)計(jì)"主講：梁軍5/2/2020101)物料溫度Tm：Vm同Tm↑—→ρ熔↓———→G制↓—→塑件的尺寸↓模具的溫度TM

：G制同尺寸↓TM↑—→結(jié)晶度↑—→ρ固↑———→塑件的成型壓力p：p↑—→G制↑—→塑件的尺寸↑時(shí)間：模腔中的注射壓力保持時(shí)間越長(zhǎng)，收縮越小。3.成型工藝條件對(duì)塑料收縮率的影響:"模具設(shè)計(jì)"主講：梁軍5/2/202011注射機(jī)的選擇和所成型的塑件的體積、成型面積、高度等尺寸有關(guān)；對(duì)塑料制品，慎提尺寸公差；通常不能通過提高模具的制造精度來達(dá)到嚴(yán)格的制品的尺寸精度；在生產(chǎn)過程中，可以通過多因素改變制品的實(shí)際尺寸，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。結(jié)論：三、塑件的形狀：1.塑件上要盡量減少側(cè)孔、側(cè)凸和側(cè)凹；"模具設(shè)計(jì)"二、塑件的粗糙度：主講：梁軍5/2/202012"模具設(shè)計(jì)"主講：梁軍5/2/202013"模具設(shè)計(jì)"2.塑件必須有一個(gè)有利于保證其外觀質(zhì)量的結(jié)構(gòu)；主講：梁軍5/2/202014"模具設(shè)計(jì)"四、塑件上的加強(qiáng)筋和防變形結(jié)構(gòu)：A=t/2B=1.5tα<2or=t/4主講：梁軍5/2/202015"模具設(shè)計(jì)"主講：梁軍5/2/202016動(dòng)模側(cè)的A<定模側(cè)的A；A和塑件的高度選取；h=(0,

50)mmh=[50,

100]mmh>100mmA=1/30～1/35A=1/35～1/60A=1/60五、塑件的脫模斜度A：有裝配公差要求的塑件，斜度值必須在公差帶范圍內(nèi)；本身有脫模斜度的制品需考慮留模問題。"模具設(shè)計(jì)六、"塑件上的孔：主講：梁軍5/2/202017"模具設(shè)計(jì)"通孔：L/d≤10盲孔：L/d≤4主講：梁軍5/2/202018"模具設(shè)計(jì)螺紋的斷面形狀為梯形或半圓形；不常拆卸的、d=2.5～6mm采用自攻螺紋;螺紋始端和末端應(yīng)有圓臺(tái),螺牙始末端應(yīng)用過渡長(zhǎng)度。九、塑件上的嵌件：1.必須具有防轉(zhuǎn)和防拔脫的結(jié)構(gòu);七、"塑件的圓角：八、塑件上的螺紋：主講：梁軍5/2/202019"模具設(shè)計(jì)"十一、塑件上的圖案、文字：2.包容的物料必須具有足夠的壁厚;主講：梁軍5/2/2020203.受力的金屬嵌件一定要倒圓或倒角。十、塑件上的花紋："模具設(shè)計(jì)"第三節(jié)橡膠模制品的設(shè)計(jì)一、壁厚：要求：壁厚均勻，過渡圓滑。通常，t≮1mm二、斜度：三、側(cè)凹：要求：一般水平分型的模具可以壓制有側(cè)凹的制品，但應(yīng)有供制品取出的空間。主講：梁軍5/2/202021"模具設(shè)計(jì)四、"五、空腔：要求：選用硬度低、彈性好的膠料，脫模時(shí)最大變形應(yīng)不超過膠料的彈性范圍，且壁厚不宜過大。六、棱邊和銳角：要求：應(yīng)盡量避免棱角和凹口，楞邊和銳角應(yīng)做成圓形，且半徑不小于0.5mm?？祝阂螅篸≥(1.2～1.5)H主講：梁軍5/2/202022"模具設(shè)計(jì)"要求：若有內(nèi)腔，應(yīng)無尖角和顯著的凸凹差異。八、金屬--橡膠制品：連接處應(yīng)避免楞邊和銳角；橡膠閥門的膠面應(yīng)凸出不大于0.3mm。七、承受負(fù)荷的橡膠制品：主講：梁軍5/2/202023"模具設(shè)計(jì)"主講：梁軍5/2/202024第一節(jié)

概

述一、模具的基本功能：接受熔體，并完成熔體的分布；物料的成型與冷卻；完成制品的脫模。二、模具的基本構(gòu)成：第三章 塑料注射模具設(shè)計(jì)"模具設(shè)計(jì)"澆注系統(tǒng)型腔熱交換系統(tǒng)導(dǎo)向系統(tǒng)脫模、抽芯系統(tǒng)定位固定部分承力構(gòu)件主講：梁軍5/2/202025"模具設(shè)計(jì)"第二節(jié)塑件在模內(nèi)成型位置和分型面的選擇§留模脫模合痕頂痕§A1√

√無有§A2×

×無קB1√

√無無§B2×

×無×主講：梁軍5/2/202026§結(jié)論：A1最好§問題:截面為圓形制品怎樣成型？一、實(shí)例：A1

A2"模具設(shè)計(jì)"A1A2B1B2§留模脫模合痕頂痕側(cè)抽§C1有קC2有קA1√√無無無§A2√√無無無§B1××無/無קB2××無/無ק討論：1.制品有圓角，不可采用A1;§§若制品透明，不允許有頂痕，可采用A2，采用推板頂出；扁平狀制品采用A1，有一定深度的采用A2；§4.有側(cè)芯的制品，采用A1分型面。主講：梁軍5/2/202027"模具設(shè)計(jì)"§留模脫模合痕頂痕側(cè)抽§C1有קA1√×無/無קA2√√無無無§B1××無/無קB2××無/無×主講：梁軍5/2/202028§結(jié)論：采用A2方案。A1

A2

B1

B2"模具設(shè)計(jì)"A1A2主講：梁軍5/2/202029"模具設(shè)計(jì)"結(jié)論：若移模行程足夠，C1方案最佳?！?/p>

先抽 留模 脫模 合痕 頂痕§A1

×

√

√

無

無§AA33 √

×

/

有

/§BB22 √

×

/

無

/§BB33 ×

√

√

有

有§C1

×√√無無§CC33 √

√

√

有

無§DD22 √

×

/

無

/§DD33 ×

√

√

有

有主講：梁軍5/2/202030"模具設(shè)計(jì)"主講：梁軍5/2/202031二、確定原則：盡量保證制品的外觀等要求；分型面應(yīng)取在垂直于脫模方向上的最大輪廓位 置；確保塑件留在動(dòng)模一側(cè)；當(dāng)有側(cè)抽時(shí)，盡量選擇抽拔距較短的方案；當(dāng)制品某些部位有同軸度要求時(shí)，應(yīng)把相應(yīng)部

分設(shè)在模 具的一側(cè)?！?模具設(shè)計(jì)"主講：梁軍5/2/202032第三節(jié) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)§

一、概述：§1.澆注系統(tǒng)的作用：§1)將來自注射機(jī)噴嘴的熔料迅速有序地充滿型腔；§2)在澆口凍結(jié)之前將成型壓力均勻地傳到型腔的各個(gè)部位，以保證得到質(zhì)地緊密、外觀清晰的制件?！?模具設(shè)計(jì)"2.澆注系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)：主流道：引料入模，將熔料引入模具的分型面；分流道：將來自主流道的熔料進(jìn)行分流、轉(zhuǎn)向，引導(dǎo)各型腔或型腔的各部分；澆 口：熔料由分流道流入型腔的通道；冷料井(端)：容納兩次注射間歇中噴嘴頭部的冷料。主講：梁軍5/2/202033"模具設(shè)計(jì)"主講：梁軍5/2/202034物料通過澆注系統(tǒng)時(shí)，壓力損失要小；熱損失要小；便于模具的加工、脫模及清除料把；在制品上產(chǎn)生的工藝缺陷要少；用料要少。3.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求：主講:梁軍"模"具模設(shè)具計(jì)設(shè)計(jì)""§二、普通澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：(一)主流道和主流道襯套（澆口套）的設(shè)計(jì)：§

設(shè)計(jì)要求：§

1)進(jìn)口端要與噴嘴端密合，不能漏料；§R=R1+1；§d=d1+1主講：梁軍5/2/202035"模具設(shè)計(jì)"2)出口端要與所在面齊平；§3)流道要有脫模斜度和足夠的粗糙度；§α=(2o～4o)§4)工作時(shí)不能出現(xiàn)軸向竄動(dòng).主講：梁軍5/2/202036"模具設(shè)計(jì)"主講：梁軍5/2/202037"模具設(shè)計(jì)"§5)其它：§R=R1+1；§d=d1+1主講：梁軍5/2/202038§α=(2o～4o)§r=1§r2=(1～2)§D(H7/m6)：由結(jié)構(gòu)確定；§L：由結(jié)構(gòu)確定；§材料：T8A，T10A§淬火處理，HRC50

～

55"模具設(shè)計(jì)"截面積SD2/2πD2/4

πD2/8D2’πdπ周

長(zhǎng)LD/2+D設(shè)計(jì)要求:1)2)3)4)5)同澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求；6)力求使各型腔同時(shí)充滿。設(shè)計(jì)要點(diǎn):1)截面形狀和尺寸：取決于塑件大小、模具結(jié)構(gòu)和物料。(二)分流道的設(shè)計(jì):4D5/2/2020393主D

講：梁軍"模具設(shè)計(jì)"常用截面形狀：(圓形)、梯形§尺寸：D=smax+1.5W：塑件重量(g)L：分流道長(zhǎng)度(mm)長(zhǎng)度：在結(jié)構(gòu)允許的前提下，盡量短；布置：總的要求型腔同時(shí)充滿，且用料要少。主講：梁軍5/2/202040"模具設(shè)計(jì)均"衡布置非均衡布置：主講：梁軍5/2/202041"模具設(shè)計(jì)"(三)澆口的設(shè)計(jì):§1.澆口的位置選擇：選擇標(biāo)準(zhǔn)：1)有利于型腔的排氣；主講：梁軍5/2/202042"模具設(shè)計(jì)"盡量選在（或靠近）壁最厚的部位；盡量設(shè)在無損制品外觀的位置；要有利于物料在模內(nèi)分流后的熔合；要防止產(chǎn)生充模噴射的現(xiàn)象；盡量減小型芯的變形；

采用纖維狀的填充料時(shí)，首先應(yīng)分析制件的受力方向，設(shè)計(jì)時(shí)讓料流方向與其一致。主講：梁軍5/2/202043"模具設(shè)計(jì)"2.澆口的形式與尺寸：1)直澆口：特點(diǎn)：充模速度快、壓力損失小、清除澆口難、且制件上留有大塊痕跡；適用：用于加工熱敏性及高粘度物料,成型大型薄壁容器型制品；常用于一模一件。設(shè)計(jì)：與主流道的設(shè)計(jì)一樣，同時(shí)一定要注意軸向定位(校核螺釘，不要產(chǎn)生軸向竄動(dòng))。主講：梁軍5/2/202044"模具設(shè)計(jì)"2)側(cè)澆口(邊緣澆口)：§特點(diǎn)：加工修整簡(jiǎn)單、去除容易、制件上留有明顯痕跡；常用于多型腔或一腔多點(diǎn)進(jìn)料。適用：所有料；板條類的大型制品。設(shè)計(jì)：面長(zhǎng)：小制品

0.5～0.8大制品

1～2主講：梁軍5/2/202045"模具設(shè)計(jì)"h

=

n.tA：模具凹模的表面積§例如：盒形制品，PE，計(jì)算澆口尺寸。解：取

c=0.8h

=

n

.t

=

0.6×1.3

=

7.8主講：梁軍5/2/202046"模具設(shè)計(jì)"3)搭接式澆口:§特點(diǎn)：可防止粗大制品的重摸噴射現(xiàn)象，但加工、修整、去除困難、制件上留有明顯痕跡。設(shè)計(jì)：面長(zhǎng)c：小制品

0.5～0.8大制品

1～2主講：梁軍5/2/202047"模具設(shè)計(jì)"4)盤形澆口:§特點(diǎn)：塑件無熔合線，對(duì)強(qiáng)度無影響。適用：?jiǎn)涡颓弧⒐軤畋”谥破?。設(shè)計(jì)：面長(zhǎng)c：0.75～1主講：梁軍5/2/202048"模具設(shè)計(jì)"傘形澆口α=

45o～90o§清除麻煩，需用切刀。主講：梁軍5/2/202049"模具設(shè)計(jì)5)"點(diǎn)澆口(菱形澆口)：§特點(diǎn)：①留痕小，不需清除，二次加工少；②位置選擇比較自由；③成本高。適用：多型腔中心進(jìn)料/一腔多點(diǎn)進(jìn)料。主講：梁軍5/2/202050"模具設(shè)計(jì)"6)潛伏澆口(隧道式澆口)：§特點(diǎn)：澆口沒有位于分型面處，解決了點(diǎn)澆口必須三板的結(jié)構(gòu)和頂部進(jìn)料的問題。適用：多型腔模具、成型彈性材料。主講：梁軍5/2/202051"模具設(shè)計(jì)"外側(cè)進(jìn)料內(nèi)側(cè)進(jìn)料主講：梁軍5/2/202052"模具設(shè)計(jì)"4.冷料井的設(shè)計(jì)：(P48-49)主講：梁軍5/2/202053"模具設(shè)計(jì)"第四節(jié) 成型零件的設(shè)計(jì)§

一、概述：§

總要求：使用可靠、易于加工、經(jīng)濟(jì)?！?/p>

核心：根據(jù)現(xiàn)有的加工手段和條件，解決模具的加工問題?！於⒊尚土慵慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：§

（一）凹模的設(shè)計(jì)：§1.整體式凹模：主講：梁軍5/2/202054"模具設(shè)計(jì)"2.局部鑲嵌式：設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1）合理地分割成易于加工的幾何形狀；主講：梁軍5/2/202055"模具設(shè)計(jì)§"2）鑲嵌后使用可靠，無松動(dòng)、位移和溢料；§d：H7/m6§D=d+(6～8)§D1=D+1§H：根據(jù)嵌件大小定?！?/p>

中小型模具（5～6)mm§

大型模具（8～10）mm§3)嵌件安裝后無與脫模方向垂直的拼縫；主講：梁軍5/2/202056"模具設(shè)計(jì)"§4）若成型部位有方位要求，采用齊縫銷鉆鉸后磨平裝入。主講：梁軍5/2/202057"模具設(shè)計(jì)"3.整體鑲嵌式：主講：梁軍5/2/202058"模具設(shè)計(jì)"1.整體式:(二）凸模：主講：梁軍5/2/202059"模具設(shè)計(jì)"2.沉孔式:主講：梁軍5/2/202060"模具設(shè)計(jì)"3.鑲嵌式:主講：梁軍5/2/202061"模具設(shè)計(jì)"主講：梁軍5/2/202062(三)螺紋成型零件:(書P87)從操作方式分：自動(dòng)脫螺紋、隨制品脫模兩種?；疽螅?.安裝牢固可靠；易于脫模；不溢料。"模具設(shè)計(jì)"主講：梁軍5/2/202063三、成型零件共尊尺寸的計(jì)算（平均收縮率法）：§§

(一)計(jì)算應(yīng)考慮的因素：§

1.塑件精度的合理性：2.模具的加工公差δz：§§模具的磨損δc

：