模具结构原理[稻谷书屋].ppt

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1、塑模结构原理概论,余学勇 2018.09.17 蒙发利科技,注塑一厂,1,知识材料,一模具概况 “模具是工业之母”,“七分模具，三分工艺”这些话大家已经耳熟能详模具的重要性日益被人们所认识近年模具设计和模具制造技朮取得了长足进步。 模具加工技朮的革新各种模具新材料的广泛应用模具零部件的标准化和专业化等都迫使我们在设计上要更快更准的适应模具的发展。 速度的提升要求设计段能够在3天左右就完成给后工段精度的提升要求在设计过程中考虑清楚各个零件的加工方法尽量采用高精度且加工成本较低的加工方法。 精度和速度的提升是相铺相承的。速度的提高必然要求精度的提升精度的提高必然带动速度的提升。,模具结构原理,2,

2、知识材料,二塑料模具基本构成 塑料模具由七大系统构成 1、导向系统 2、支承系统 此三项统归：分型结构系统 3、成型零件系统 4、浇注系统 5、冷却系统 6、顶出系统 7、排气系统。 由以上各系统组成之模具塑料经浇注系统通过浇口进入模腔内部填充保压之后由冷却系统冷却成品冷凝固化后经成型零件以及顶出系统顶出完成一个成型周期。,模具结构原理,3,知识材料,三合模导向系统 合模导向机构在塑模中主要用来保证公模和母模两大部分或模内其他零部件之间准确对合以保证塑料制品的形状和尺寸精度并避免模内各种零部件发生碰撞和干涉。 设计合模导向机构的基本要求是：定位准确导向精确并具有足够的强度刚度和耐磨性。 导向机

3、构有导柱导向机构和锥面(直面/直导柱加全圈模板边锁)定位机构。（见图1-1） 导柱导向机构我们常用的有GP(导柱)EGP(顶板导柱)等。如图1图2所示。 锥面定位机构我们常用的有直角定位块斜度定位块模仁定位凸台等。如图3图4所示。,模具结构原理,4,知识材料,模具结构原理,5,知识材料,模具結構原理,圖 1,(GP)导柱,母模板,公模板,6,知识材料,模具結構原理,(EGP)顶板导柱,圖 2,7,知识材料,模具結構原理,直角定位块,斜度定位塊,圖 3,8,知识材料,模具結構原理,模仁定位凸台,圖 4,9,知识材料,四支承系统 塑料模具中的：1、公/母模板2、上/下固定板3、模脚4、支撑柱(SP

4、)5、停止销(STP)等零件均称为支承零部件。 支承零部件与合模导向机构组装便构成注射模架。模架的作用就是用来安装和固定注射模中的各种功能结构因此设计注射模时必须保证各种支承零部件具有足够的强度和刚度。 公母模板在模具中起安装和固定成型零部件合模导向机构以及顶出脱模机构等各种功能机构的作用。 上下固定板起支承公母模板以及安装在公母模板上的各种零部件同时可以利用其将模具安装在成型机上。 模脚和支撑柱(SP)垫靠在公模板与下固定板之间可以形成顶出脱模机构的运动空间。 停止销(STP)则是调整顶出脱模机构的平整性。,模具結構原理,10,知识材料,模具結構原理,上固定板,母模板,公模板,模腳,工模固定

5、板,导柱GP,EGP中托司,支撑柱SP,定位塊,11,知识材料,五成型零件系统 成型零件系统主要是： 为了让成品能够顺利的射出成型得到理想的产品而设计的。目前较常见之情形大致有 为处理成品外部倒勾的机构(滑块机构) 为处理成品内部倒勾的机构(斜销机构),模具結構原理,12,知识材料,滑块 1滑块的动作原理 滑块是倒勾处理的一种方式，一般是借助注射机开模力与合模力进行侧向分型、抽芯及复位动作的机构，这种机构经济性好，动作可靠，实用性强,常用的拨动方式有斜撑梢及拨杆拨动。 拨块拨动与斜撑销拨动区别: a.作用面不同: 斜撑销只有拨动作用没有止动作用，因此要装止动块. 拨块既有拨动作用又有止动作用，

6、因此一般可不装止动块. b.使用场合不一样 斜撑销一般使用在滑块较大及行程较大的场合下. 拨块一般使用在滑块较小及行程不大的场合下.,模具結構原理,13,知识材料,模具結構原理,2.斜撑梢滑块 斜撑梢滑块的设计要点: a.斜撑梢与滑块斜孔要有0.5间隙的配合,以便开模顺畅。(为斜撑梢与滑块间的间隙) b.斜撑梢角度25，防止弯矩过大变形。(为斜撑销倾斜角度) c.斜撑梢角度要小于止动块角度23，以减小滑块与止动块间的磨擦，同时也有利于合模。(即=+23) d.斜撑梢在模板配合长度L要大于或等于1.5 D 。 (D为斜撑梢直计径) e.滑块行程计算 S=T+23mm(S为滑块需要水平运动距离；

7、T为成品倒勾) S=L1*tg-/cos(为斜撑梢与滑块间的间隙, 一般为0.5MM；L1为斜撑梢在滑块内的垂直距离),14,知识材料,模具結構原理,3拨块抽芯的滑块 拨块抽芯的滑块参数及设计要点： a.拨块拨动面与滑块斜孔要有0.5间隙的配合，以便开模顺畅。(拨块拨动面为与滑块间的间隙，B为拨块拨动面) b.拨块角度=25(为拔块倾斜角度，为拔块止动角度) c.拨块在模板配合长度H11.5W (以保证 拨块强度) d.滑块的行程计算 S=T+23mm (S为滑块需要水平 运动距 离；T为成品倒勾) S=H*tg-/cos (H为拔块在滑块内的垂直距离),15,知识材料,模具結構原理,4滑块的

8、导滑： 滑块在导滑中,运动必须顺利、平稳,才能保证滑块在模具生产中不发生卡滞或跳动现象,否则会影响成质量品,模具寿命等。常用的导滑形式如下所示：,采用”7”字形压板,加工简单,强度较好,一般要加销孔定位.,采用镶嵌式的“T”形槽,稳定性较好,加工困难.,采用整体式加工困难,一般用在模具较小的场合。,采用压板,中央导轨形式,一般用在滑块较长和模温较高的场合下。,用矩形的压板形式,加工简单,强度较好,应用广泛,压板规格可查标准零件表.,采用”T”形槽,且装在滑块内部,一般用于空间较小的场合,如跑内滑块.,16,知识材料,模具結構原理,5滑块后跟块的锁紧及定位方式 由于滑块在成型机注射时产生很大的压

9、力,为防止滑块与活动芯在受到压力而位移,从而会影响成品的尺寸及外观(如跑毛边),因此滑块应采用锁紧定位，通常称此机构为止动块或后跟块。(拨块式滑块一般不需加后跟块),滑块采用镶拼式锁紧方式,通常可用标准件.可查标准零件表,结构强度好.适用于锁紧力较大的场合.,采用嵌入式锁紧方式,适用于较宽的滑块,滑块采用整体式锁紧方式,结构刚性好但加工困难脱模距小适用于小型模具.,采用嵌入式锁紧方式适用于较宽的滑块.,采用拔动兼止动稳定性较差,一般用在滑块空间较小的情况下.,采用镶式锁紧方式,刚性较好一般适用于空间较大的场合.,17,知识材料,模具結構原理,6滑块定位方式 滑块在开模过程中要运动一定距离,因此

10、,要使滑块能够安全回位,必须给滑块安装定位装置,且定位装置必须灵活可靠,保证滑块在原位不动,但特殊情况下可不采用定位装置,如左右侧跑滑块,但为了安全起见,仍然要装定位装置.常见的定位装置如下：,利用弹簧螺钉定位,弹簧强度为滑块重量的1.52倍,常用于向上和侧向抽芯。,利用弹簧螺钉和挡板定位,弹簧强度为滑块重量的1.52倍,适用于向上和侧向抽芯。,利用弹簧钢球定位,一般滑块较小的场合下,用于侧向抽芯。,利用滑块定位夹定位适用于滑块不太大之场合。,18,知识材料,模具結構原理,7倾斜滑块 倾斜滑块参数计算及设计要点：由于成品的倒勾面是倾斜的,因此滑块的运动方向要与成品倒勾斜面方向一致,否侧会拉伤成

11、品。,A.滑块抽向定模。,B.滑块抽向动模。,左圖中 =+25 =+(2+3); H1=H+S*sin S=H1*tg/cos L4=H/cos,左图中 =-25 =+(2-3)；H1=H-S*sin S=(H1*tg)/cos L4=H1/cos,19,知识材料,模具結構原理,8母模遂道滑块 母模遂道滑块适用场合: a.制品倒勾成型在母模侧 b.制品外观不允许有痕迹 c.滑块成型面积不大,此处倒勾成形在母模侧， 且外观不允许有痕迹， 须跑母模遂道滑块。,母模遂道滑块机构,20,知识材料,模具結構原理,9母模爆炸式滑块 母模爆炸式滑块适用场合一般成型在母模侧且对滑块成型面积较大，尤其是滑块在母

12、模侧很深的情况下使用。,斜面,21,知识材料,模具結構原理,9母模爆炸式滑块 母模爆炸式滑块简圖如下(合模时的情况)：,22,知识材料,模具結構原理,9母模爆炸式滑块 母模爆炸式滑块简图如右图(开模后的情况)：,行程计算：如下图中 S=L*sin (为T槽角度；L为沿T槽方向行程；S为滑块水平运动距离) H=L*cos (H为滑块纯垂直运动距离),23,知识材料,模具結構原理,10脱螺纹机构 当成品有内螺纹需要成型时就需要设计脱螺纹机构。 如下图其运动顺序为马达旋转通过键带动芯轴旋转由于螺纹套内车有螺纹(其螺纹的螺距与成品中螺纹的螺距相同)就可使芯轴从成品中退出達到脫螺紋的目地。,马达,键,芯

13、轴,軸承,螺纹套,马达座,24,知识材料,模具結構原理,11滑块打顶针 一般对于成品璧厚薄而深，壁侧面抽芯孔位较多，抽芯力较大，在跑滑块时，成品可能被滑块拉变形或拉伤。为防止成品被滑块拉变形或拉伤，需在滑块内打顶针，以阻止成品被滑块拉变形或拉伤,形式如下图(合模时的情况)。,圖中: S=35MM； S1S (以利合模),25,知识材料,模具結構原理,11滑块打顶针 开模中的情况,滑块顶针相对静止状态,滑块顶针回位状态,开模完毕状态,26,知识材料,模具結構原理,12斜销式滑块 一般用在成品有滑块机构,同时沿滑块运动方向成品也有倒勾，这时可采用斜销式滑块。 如下图为斜销式滑块的典型实例：,27,

14、知识材料,模具結構原理,12斜销式滑块 斜销式斜销计算公式 ,图中 S3S (S为垂直倒勾距离) S3=L*tg (S3为滑块入子B垂直下降距离;为”T”槽角度;L为限位螺钉行程) S4S1+S5 (S4为滑块座运动行程；S1水平倒勾距离;S5为滑块入子B距离水平运动距离) S4=(H*sin-)/cos (为斜撑销角度；位斜撑销与滑块座间隙;H为斜撑销伸入滑块座垂直,28,知识材料,模具結構原理,12斜销式滑块 斜销式滑块运动简图 ,合模状态,滑块入子B下降到极限位置,开模完毕状态,29,知识材料,模具結構原理,13滑块急回机构 在某些模具中，由于成品结构决定顶出装置在滑块机构的底部，如不早

15、回顶出机构将导致无法顺利合模滑块与顶出装置相撞。为改善此种状况,必须安装急回机构，使顶出杆在合模时先回复原位。,未装急回机构，导致滑块与套筒相撞,30,知识材料,模具結構原理,斜销 斜销为成型倒钩的处理方式之一其种类有1.整体式2.两段式3.母模斜销。 斜销设计时应考虑如下几点 A.斜梢行程=倒勾距离+收缩量+安全值(1.53mm)。 B.斜梢度 tg= C.检查斜梢后退时是否有干涉。 D.斜銷頂部偷料0.050.1mm E.一般斜銷的角度不要大于15度。,31,知识材料,模具結構原理,1整体式 A常规整体式斜销 整体式斜销与斜销座的联接型式有如下几种,斜销座,“T”型槽,滚轮,球头,销钉,3

16、2,知识材料,模具結構原理,B头部两段式斜梢 适用场合:斜梢后退脱模时顶部有倒勾可采用此形式 。 设计要点 a.头部沿斜面下降高度应足以让斜梢退位; b. 斜梢行程=S-Z; c.两段相连采用燕尾槽不可有逃料; d.确保顶部一般在合模时不撞至公模仁,33,知识材料,模具結構原理,2两段式 A顶针式斜梢 设计要点: a.斜梢导向行程 顶出行程+10mm. b.顶出安装时要从公模板背后装入再旋转900方向勾住T形槽, c.頂針是否與模仁有干涉. d.頂針直徑 6mm,34,知识材料,模具結構原理,B“ L”形两截式斜梢 设计要点: a.适用于斜梢与母模无靠破之情况. b.顶针在模板内要有一部分配合

17、不能全部逃孔. c.顶针直径6mm,35,知识材料,模具結構原理,C方形斜销座 设计要点: 斜梢顶杆头部与引导块上表面要留间隙以便斜销的组装 .,引导块,36,知识材料,模具結構原理,A母模入子勾动式 应用场合在斜梢比较大的情况下使用。 设计要点 A、增加开闭器小拉杆大拉杆以确保开模时使上固定板与母模板先打开,后公母板开模。 B、斜梢与入子间不得逃间隙。 C、斜梢水平后退距离S1=S*TgA。(S为上固定板与母模板间开模距离A为斜梢垂直方向夹角) 动作原理 母模入子固定在上固定板上,开模时上固定板与母模板先开,所以母模入子将先抽动, 从而通过燕尾槽拖动斜梢后退;斜梢在固定于母模仁上的沟槽中滑动

18、它只沿水平方向运动。,3母模斜銷 如果在成品母模側有倒鉤且不易跑滑塊時就要使用母模斜銷,37,知识材料,模具結構原理,B母模侧顶板顶出之斜销 应用场合大多数情况下使用。 设计要点 A.为避勉斜销与模仁碰伤因此要设置顶板回位机构(RP). B.要设置顶板的动力来原。常用形式有1.回位杆与开闭器组合使用2.顶板底部加弹簧(较常用)。 C.要设置顶板导向机构。常用形式有1.回位杆导向2.另外加一組頂板導柱。,38,知识材料,模具結構原理,4斜销顶针 适用场合:当斜梢较大成品有包在斜梢上之趋势则采用斜梢顶针。 动作原理:斜梢沿斜度方向顶出时其内部的顶针与产品的相对位置保持不动但是斜梢的成形部分却将与

19、成品脱离过一段行程后顶针退回再取出成品。 设计要点a).hz=h1+弹簧压缩后剩余量; b);S1为顶针相对于成品保持不动时斜梢的行程。 S S2+10mm。 T T1+0.2mm。 为使斜梢能顺利从公模仁上装入因此斜梢上有逃料。 顶针成形面为曲面时应做防呆,斜销顶针,39,知识材料,模具結構原理,浇注系统塑料熔融体从注射机的喷嘴出来后到达模腔前在模具中 所流经的通道。,浇注系统的组成部分,六浇注系统,设计浇注系统的基本原则在满足塑料制质量量的同时还应有利于 提高成型速度来缩短成型周期。,40,知识材料,模具結構原理,41,知识材料,模具結構原理,42,知识材料,模具結構原理,分流道 (横流道

20、),浇口,冷料井 (冷料穴),43,知识材料,模具結構原理,1分流道的截面形状,44,知识材料,模具結構原理,2浇道尺寸之决定,成品体积大小与壁厚. 模穴至主浇道或注入口之距离. 浇道冷却之考虑. 开模刀具之运作范围. 塑料性质,45,知识材料,模具結構原理,3浇道设计一般考虑,浇道设计当使塑料以最短的路径快速注入模穴,使热损耗及压降为最小. 浇道中之塑料应尽可能在同一压力温度下同时进入各模穴,以避免流速及加热时间不均,造成残余应力累积. 由压降观点而言,浇道截面愈大愈好,以提供较佳之压力传递机会,减少压降. 为节省材料起见,截面积不可过大, 虽然较大的浇道截面有利于模穴充填及较佳的保压情形,

21、但冷却时问亦会随之增加. 面积,体積比应保持愈小愈好. 一般而言,塑件尺寸大或肉厚大往往须将浇道变粗. 尽可能使得成型品各部份同时充填.,46,知识材料,4浇口形式,模具結構原理,47,知识材料,模具結構原理,48,知识材料,模具結構原理,49,知识材料,模具結構原理,50,知识材料,环形浇口,模具結構原理,51,知识材料,模具結構原理,52,知识材料,模具結構原理,53,知识材料,针点浇口,优点开模时自动断料残余痕迹小 缺点加工困难压力损失较大。,模具結構原理,54,知识材料,潜伏浇口,优点开模时自动断料残余痕迹小 缺点加工困难压力损失较大。,模具結構原理,55,知识材料,牛角浇口,优点开模

22、时自动断料残余痕迹小 缺点加工困难压力损失较大顶出困难。,模具結構原理,56,知识材料,模具結構原理,5浇口设计要点,A避免胶体破裂使成品表面产生喷痕或蛇纹等缺陷。 小浇口正对着大模腔会发生喷射蛇紋折疊包風等現象。,57,知识材料,模具結構原理,B考虑取向方位对制品变形的影响。塑料流动过程中使分子取向造成各 向异性并产生取向应力。因此成品会各向收缩不同再加上应力释放产生翘曲变形。,58,知识材料,模具結構原理,C应设置于有利于流动排气补缩的位置。,a.要降低流动阻力浇口应设置在肉厚较厚的地方。 b.浇口应远离排气结构要避免排气通道被过早阻断。 c.制品最厚的部分往往是最后凝固的地方会出现较大的

23、收缩为了补缩浇口应设在附近。,D浇口的位置要尽量减少溶接痕要避免溶接痕强度太低,要考虑溶接痕位置对成 品强度和外观的影响。,溶接痕强度较差,成品强度较差,59,知识材料,6热流道,冷流道,热流道,模具結構原理,60,知识材料,减少废料 缩短循环时间 减少压力损失 控制浇口痕迹 控制塑料流动,热流道系统的特点,模具結構原理,61,知识材料,单只热流道-HOT SPRUE,单只阀针热流道-SINGLE VALVE,多只热流道HOT RUNNER,热流道系统的形式,模具結構原理,62,知识材料,热流道系统的组成部分 :,模具結構原理,63,知识材料,热流道系统胶口类型分类,A阀胶口,以HUSKY為例

24、,模具結構原理,64,知识材料,以HUSKY為例,B点胶口,模具結構原理,65,知识材料,以HUSKY為例,C直接胶口,模具結構原理,66,知识材料,以HUSKY為例,D边缘胶口,模具結構原理,67,知识材料,热流道的选择简单介绍,射出重量塑料材料胶口位置与痕迹 这三个要素彼此影响共同决定热流道的选择,模具結構原理,68,知识材料,七冷却系统 模具冷却系统包括冷却水道模具温度控制器及加热组件等。 设置冷却水路的作用 1控制模温以提高塑件质量主要表现在对表面光洁度残余应力结晶度热弯曲的影响。 2缩短成型周期成型周期80%要用于冷却模具设计良好的冷却系统对提高生产率十分必要。 3冷卻大型滑動件避免

25、卡死。,模具結構原理,69,知识材料,设置冷却水路的原则与注意事项 1在模具结构及强度允许情况下水孔直径尽量大数量尽量多冷却才会愈均匀 2水路距型腔表面距离应基本一致且不宜太近或太远 3当水路通过两个镶件时要设置“O”形环 4水孔接头应设在不影响操作的一侧最好也不要设计在天地侧。 5水孔不宜排布于螺钉正上方 6水孔距顶针孔入子孔螺孔等不宜太近不小于3mm 7一般不在塑件熔接的地方设置水路避免影响制品强度 8尽量避免从成型面及侧壁打水孔 9水孔不可與任何物件干涉 10澆口熱流道附近應加強冷卻通常可使冷卻水先通過澆口附近 11水路不宜過長保証進出冷卻水溫一般5度以內精密件3度內 12制品较厚的部位

26、应特别加强冷却,模具結構原理,70,知识材料,手机塑模常用水路排布形式 手机塑件都要求很高质量虽然成品小都要排布模仁循环水路以良好控制模温提高成品质量。 冷却水道位置取决于于成品的形状和不同的壁厚,原则上冷却水道应设置在塑料自模具热传导困难的地方,根据冷却系统的设计原则,冷却水道应围绕模具的成型的成品,且尽量排列均匀一致,模具結構原理,71,知识材料,IN,OUT,OUT,IN,IN,OUT,OUT,OUT,IN,IN,手机塑模公母模仁常用的水孔排布方式,進澆點,模具結構原理,72,知识材料,下图为一模四穴四个INSERT模仁分别排等效水路冷却保证各穴冷却效果的一致性。,IN,OUT,OUT,

27、IN,IN,OUT,OUT,IN,模具結構原理,73,知识材料,采用模仁循环水路直接冷却其它形式:,模具結構原理,74,知识材料,冷却过程热传导的最重部份是从水管壁到冷却介质的热传导: 冷却系统行为受从模具材料到冷却介质热传导的影响热传导受冷却液流经模具材料时的紊乱程度、冷却液进口温度、冷却液的性质及冷却液的流速的影响。冷却液紊乱时混合作用的影响从水管外壁到冷却液的热传导比层流有效得多。过大的紊乱会浪费泵功率而且没有获得更大的热传导能力。在考虑冷却介质时要确保成型厂有能力提供足够多的冷却液体积在足够的压力下达到所需的流速并在一个温度和所需的速率下释放热。,确定冷却水孔的直径应注意的问题是,无論

28、多大的模具,水孔的直径不能大于14mm,否则冷却难以形成紊流状况。 一般水孔的直径可根据制品的平均肉厚来确定。平均肉厚小于2mm时,水孔的直径取810mm;平均肉厚为24mm时,水孔的直径取1012mm;平均肉厚为46mm时,水孔的直径取1014mm。 手机塑件壁多为很薄水孔直径多取8mm,当成品很小时也可取6mm。,水路直径确定,模具結構原理,75,知识材料,水路配件介绍1.止水栓右图为其实际结构在图面中我们作如下图简化表示,设计时应当注意保证其L值。,模具結構原理,76,知识材料,模板,模仁,2.“O”型环 选用“O”型环时要比水孔直径大一个规格。如常见的8水路当选P10“O”型环(如右图

29、D值大于水孔直径)“O”型环装在模板上(如下图).,模具結構原理,77,知识材料,温控回路沿型芯表面排列的隔板式冷却回路:,使用隔板水路时当注意保证水路信道的横截面积基本一致以保证一致流速与冷却效果及小的压力降。,b,b,a,a,a截面积约等于b截面积,3.隔板,模具結構原理,78,知识材料,进出水孔间距应在27mm以上才有空间连接水孔接头。 模仁水孔间距理论应为其直径的35倍。 隔板(喷泉)形式水路顶部距成品应在12mm以上。 因手机塑模设变多为增加入子及顶针方便一般不在成品正下方排设水路。 冷却水路的出水口不可正对注射机的拉杆以免造成水管安装困难 对散热困难的细长模仁可以使用热传导性良好的

30、铍铜制造。若型芯较粗时(通常8mm)可在其内部加入铜棒铜棒一端接到模板水路。对与不同的模具可能水路的进出口有不同的要求 如双射模水路的接口必须接在模具的旋转中心不能接在外侧。对于大型模具(成品是大型平板)公母模侧水路应呈井字形排布。,其它实用设计要点,模具結構原理,79,知识材料,八顶出系统 制品顶出是注射成型过程中最后一个环节,当制品在模具中固化后需要有一套有效的方式将其从模具中顶出顶出质量的好坏将最后决定制品的质量,因此,制品的顶出是不可忽视的. 且在顶出中不能使制品变形顶白破裂等损坏制品的现象。这种装置就是顶出系统顶出系统有如下几类 1.圆顶针 2.扁顶针 3.套筒 4.顶出块 5.脱料

31、板 6.斜销 7.气顶 。,模具結構原理,80,知识材料,在设计顶出系统时应遵守下列原则: 为使制品不致因顶出产生变形破裂,穿孔等,推力点应作用在制品能承受力最大的部位,即刚性好的部位,如筋部,突缘,壳体形制品的壁缘等处。 为避免顶出痕迹影响制品外观,顶出装置应设在制品的隐蔽面或非装饰表面.对于透明制品尤其要注意顶出位置及顶出形式的选择. 顶出行程一般在制品脱离模具510mm对于简单大型的制品顶出行程是制品深度的2/3。 回位杆(RP) 在顶杆顶出制品后其顶端会高出模穴许多避免在下次合模前撞坏模仁必须有保护机构所以设置回位杆(RP)也可设置拉回机构和弹簧助其复位。 顶杆端面一般会低或高于模穴面

32、0.050.1mm。是高或是低由要与产发人员协商。,模具結構原理,81,知识材料,1.圆顶针 圆頂针:为最普遍最简单的顶出装置圆顶针及顶针孔都易于加工,因此已被作为标准件而广泛使用。在加工较长的顶针孔时可采用距公模入子表面一段距离后改为扩孔的方式来减少顶针与模具接触面.避免发生咬蚀以简化模具制造.顶针需淬火处理,使其具有足够的强度和耐磨性。在成品表面为曲面时应注意圆顶针的防转。 其类型可分为单节顶针和双节顶针,模具結構原理,82,知识材料,2.扁顶针 扁顶针:当成品空间较小rib较深不易排部较合适的圆顶针时采用扁顶针一般排部在成品rib的底部。扁顶针孔一般采用线切割加工,扁顶针需淬火处理,使其

33、具有足够的强度和耐磨性,扁顶针的形状(如图)R角处增加顶针强度.,模具結構原理,83,知识材料,3.套筒 套筒(顶管):当成品有boss时使用一般排部在成品boss的底部。,模具結構原理,84,知识材料,4.顶出块 在一些模具中,由于成品的侧壁太深,极易包裹模仁产生很大脱模力.为使成品易于脱模使用顶出块配合顶针的顶出结构。,模具結構原理,85,知识材料,5.脱料板 脱料板顶出适用于筒形塑件,薄壁容器以及各种罩壳形塑件的脱模顶出.这种顶出机构的主要特点是顶出力均匀,平稳,顶出力大,塑件不易变形,而且表面不留顶出痕迹,结构也比顶管脱模机构简单,不需设置复位装置,合模时靠母模板分形面的推力即可使顶出

34、机构复位.这种结构的缺点是型腔和型芯需分别设在公模和母模上,成型出塑件外形与内孔间的同心度较低。,模具結構原理,86,知识材料,6.斜销 当成品中使用斜销较多且其它地方不易排顶针时就可直接用斜销来顶出成品。,模具結構原理,87,知识材料,7.气顶 气顶出方式不论是在公模部份或母模部分，其顶出都很方便，不需要安装推板.在顶出过程中整个制品各部均受同样地的压力,所以即便是软的塑料,也可以在不发生变形的条件下脱离模具,通常气顶出要求脱模斜度最小大于2。对于形状复杂需要较大脱模力的制品，则无法满足其要求。,模具結構原理,88,知识材料,模具結構原理,九排氣系統,1排气结构的作用 在塑料熔体填充注射模腔

35、的过程中模腔内除了原有的空气外还有塑料含有的水分在注射温度下蒸发而成的水蒸气塑料局部过热分解产生的低分子挥发性气体塑料助剂挥发(或化学反应)所产生的气体以及热固性塑料交联硬化释放的气体。这些气体如果不能被排出模腔将会影响制品成型以及脱模后的质量。因此在设计模腔结构与浇注系统时必须考虑如何设置排气结构以保证制品不因排气不良而发生质量问题。,89,知识材料,模具結構原理,2排气槽的形式 排气槽最好加工成弯曲状其截面由细到粗逐渐加大。这样可以降低塑料熔体从排气槽溢出时的动能同时还能降低塑料熔体溢出时的流速以防发生工伤事故。 3排气槽的开设位置 一般需要在试模后才能确定下来但对大型模具也往往需要在试模

36、前开好排气槽经试模后再行修制。 开设位置遵循原则 A排气槽不应朝向机器操作侧开设以防因溢料发生工伤事故。 B排气槽应尽量开设在塑料熔体最后才能充填的模腔部位如流道或冷料穴的终端。 C排气槽最好开设在分型面上这样可使排气槽处溢出的塑料飞边随制品一起脱模。 D为了便于模具加工以及清模方便排气槽应尽量开设在凹模一侧。,90,知识材料,模具結構原理,4排气槽的尺寸 排气槽的宽度可取1.5-6MM深度以塑料熔体不溢进排气槽为宜其数值与熔体粘度有关一般可在0.02-0.05MM范圍內選擇。,5间隙排气 对与中小模具可以利用分型面间隙或其他配合间隙进行排气而不另设排气槽。 利用间隙排气时间隙大小和排气槽一样

37、以不产生溢料现象为宜其数值与熔体粘度有关通常可在0.02-0.05MM內選擇。,91,知识材料,模具結構原理,十三板模基本結構,典型的三板模比我们常用的两板模多一块剥料板多二次分型(共三次分型)在母模板与公模板之间装有开闭器(分塑料与机械两种)这种装置必须在外加拉力达到一定值时才会使公母模板分开以保证在三板模中公,母模板不首先分开。,92,知识材料,模具結構原理,1三板模標准形式,93,知识材料,模具結構原理,2三板模简易形式,94,知识材料,模具結構原理,与二板模(大水口)相比较在上固定板与母模板之间增加了可定距移动的剥料板可让塑件与料头從两个不同的分型面取出。,定位环,注口衬套,大拉杆,小

38、拉杆,拨块,开闭器,公模仁,公模板,上頂出板,下頂出板,支撐柱,上固定板,剥料板,母模板,母模仁,成品,导柱,回位销,模脚,下固定板,滑块,3三板模(小水口)结构介绍,料头,定位塊,定位块,95,知识材料,模具結構原理,4开模过程 常用三板模有三次分型第一次在剥料板与母模板之间第二次在剥料板与上固定板之间,第三次在母模板与公模板之间。 (1)当公模侧起初受到注塑机的拉力时公母模板之间由于装有开闭器而剥料 板与母模板之间没有任何连结和阻碍(多数情况下小拉杆上还装有弹簧)这时在拉力作用下剥料板与母模板首先分开母模板随着公模板一起向后运动运动到设定距离(大于料头长度)时被小拉杆限位块挡住由于母模板随

39、注塑机动模侧继续向后运动这样小拉杆也被带动它又带动剥料板运动一个设定距离(常为8mm)以便将料头打下这个设定距离运动完后小拉杆和母模板都停止运动。 (2)注塑机动模侧继续动模侧向后运动拉力不断增大超过开闭器锁紧力母模板与公模板分开分开到设定距离时停止不动。 (3).在击杆的推动下顶出板带动顶出机构(顶针斜稍等)开始顶出动作将成品顶出(自动落下或由机械手取走)。,96,知识材料,模具結構原理,97,知识材料,模具結構原理,合模过程,(1)在注塑机的推动下公模侧向母模侧运动若顶出板没有被预先拉回RP最先接触母模板在反作用力下顶出板在RP的带动下回位。 (2)公模板压向母模板和剥料板最后完全合紧注塑

40、机上的喷嘴与模具上的注口衬套密合(为防止喷嘴流涎及拉丝加工中为保持密合),开始注塑。 当顶出板上有拉回(或急回)机构时在合模前顶出板被注塑机(或急回机构)强制回位一般情况也由弹簧力弹回。 这样就完成塑料模具的整个运动周期。,急回机构,98,知识材料,模具結構原理,5三板模應用范圍,A一模一穴且要求侧浇口进料或点进浇的大中型成品,如右图所示由于成品较大必需设置图示的横流道因此需用三板模结构方可取出料头,横流道,进浇处,99,知识材料,模具結構原理,B一模多穴且求点浇口进料的成品 C一模一穴要求多點進料的成品,平面,剖面,100,知识材料,模具結構原理,6三板模的优缺点,A浇口的位置可依成品形状找到最优处 B浇口可以使用针点进浇来自动切断 C流道面积大制品废料多 D模具分模行程大而且不稳定需用较大的成型机 E成型过程中压力损失大 F模具构造复杂价格高容易出故障。,101,知识材料,