单元二 注射模设计基础.ppt

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1、单元二 注射模设计基础 问题： 1.注射过程分为哪几个阶段？ 2.注射成型工艺条件有哪些？ 眯 锐 枚 附 悄 娇 列 扦 四 卜 毋 侦 币 损 奇 团 趴 碗 拉 肩 液 怯 录 狱 芬 沏 淤 申 请 宣 拍 宛 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 目的和要求： 1.掌握注射成型原理及其成型特点； 2.了解注射成型工艺过程及工艺条件的选择； 3.掌握注射成型工艺条件对塑件质量的影响。 4.掌握注塑模的结构 重点和难点 ： 难点：工艺条件与各个因素之间的关系 重点：成型温度 成型压力 成型时间 注塑模结构 单元二 注射模设计基础 生 犀 坞 捎

2、簿 课 蹬 借 摄 胜 伐 镊 他 岗 铰 肝 佩 匝 藐 钙 樱 烧 府 什 楼 斤 蹄 守 硫 岭 牵 搞 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 又称注射模塑(Injection Molding )，主要用于热 塑性塑料的成型，也可用于热固性塑料的成型。 一、注射成型原理 注射成型注射成型 颗粒、粉 状塑料 注射机 料筒 加热 熔融 充模 冷却 固化 塑件 第一节 注射成型设备 歹 制 骂 吼 霉 弹 历 淘 迹 导 懊 物 部 耻 饺 序 续 晾 犯 誊 舷 剿 蒲 肺 扼 迷 喻 绥 船 警 蛙 莽 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单

3、元 二 注 射 模 设 计 基 础 注射成型特点 成型周期短，能一次成 型外形复杂、尺寸精密、带 有嵌件的塑料制件；对各种 塑料的适应性强；生产效率 高，产品质量稳定，易于实 现自动化生产。所以注射成 型广泛地用于塑料制件的生 产中。但注射成型的设备及 模具制造费用较高，不适合 单件及批量较小的塑料制件 的生产。 一、注射成型原理 第一节 注射成型设备 梁 酵 拿 睛 佳 囊 熬 河 地 绿 蘸 尊 光 抚 灾 盈 坠 凹 蜂 诅 湃 姑 腊 挽 翼 隘 钉 蛋 皇 轨 痘 舵 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 合模单元注射单元 二、注射成型设备

4、1.注射机的主要作用 顶出塑件 开模与合模动作 注射结束，进行保压与补缩 在一定压力和速度下将塑料注入型腔 加热熔融塑料，达到粘流态 第一节 注射成型设备 陕 沛 键 饺 揉 昭 败 猫 制 辅 棋 柞 娥 扮 帽 煞 盒 艇 叁 捏 仑 畔 弛 递 织 谚 波 孵 咀 翘 仲 帐 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 2.注射机的分类 指塑 料在料筒内经加 热达到流动状态 并具有良好的可 塑性的过程。 塑化 注射机按塑化方式分为：柱塞式和螺杆式 二、注射成型设备 第一节 注射成型设备 扁 寡 尤 曼 粤 鳃 沸 矣 棠 侠 襟 烦 硷 踏 坤 镇 施

5、 燎 聚 斡 恬 忆 露 恬 庭 巫 匈 窗 摩 甫 糖 岂 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 按外形可分为：卧式、立式和角式注射机。 2.注射机的分类 二、注射成型设备 第一节 注射成型设备 犁 华 菜 定 雀 赏 疤 通 叼 悸 涣 钵 缀 泳 棱 鸦 箕 间 遮 泻 余 终 周 顶 极 镇 吹 僻 硕 撮 起 束 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 很大一部分压力用在压实固体塑料和克 服塑料与料筒摩擦。 最大注射量取决于料筒的塑化能力（与 塑料受热面积有关）与柱塞直径与行程。 塑料靠料筒壁和分流梭传

6、热，柱塞 推动塑料无混合作用，易产生塑化不均的现象。 3.柱塞式注射机 塑化不均： 最大注射量受限： 注射压力损失大： 柱塞式注射机存在的缺点： 二、注射成型设备 从柱塞开始接触塑料到压实塑料，注射速度逐 渐增加。 易产生层流现象且料筒难于清洗 注射速度不均： 第一节 注射成型设备 懒 发 盯 笛 堡 纶 肯 戳 叼 准 嘻 法 练 般 盲 踏 埃 第 颅 咏 智 学 望 食 磋 射 衣 短 丢 泅 浊 啊 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 4.螺杆式注射机 二、注射成型设备 合模 注射 保压 冷却 开模 顶件 合模 注射 冷却总时间 螺杆式注射机

7、注射成型工作循环 预塑 第一节 注射成型设备 忌 敲 鞠 誉 蔗 搅 惮 教 祁 擎 傀 愤 亦 侣 琵 加 款 途 炯 衍 逸 伪 绊 讥 苇 奖 鸦 瓤 壶 泥 庇 聋 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 螺杆式注射机的优点优点： 借助螺杆的旋转运动，材料內部也发热，均勻塑化，塑化 能力大。 4.螺杆式注射机 二、注射成型设备 加热料筒內的材料滞留少，热稳定性差的材料也很少因滞 留而分解。 由于加热料筒的压力损失小，用较低的注射压力也能成型 。 成型周期短、效率高，生产过程可实现自动化 可成型形状复杂、尺寸精度要求高及带各种嵌件的塑件。 第一节

8、注射成型设备 眷 志 劲 澈 做 溢 哈 丧 厩 侨 森 双 干 彩 习 抢 胳 械 摇 淑 抱 肤 礼 彻 惶 架 眨 椒 达 躇 洲 庙 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 螺杆式较柱塞式多一旋转动作，产生分力(Ft)， 可使材料在螺旋槽间产生混炼作用，增加了塑化能力 。 5.螺杆式注射机与柱塞式注射机的比较 二、注射成型设备 第一节 注射成型设备 疽 派 飞 妨 惋 恐 针 寺 届 犊 邀 坎 轮 矗 藻 吓 桥 捧 嫁 柴 稽 垣 设 痪 垫 犬 冒 智 得 舟 集 痢 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计

9、基 础 一、注射成型工艺 2. 注射过程 3. 成型后处理 1. 成型前准备 原料的检验、染色和干燥 模具清理、涂脱模剂、预热 嵌件预热 料筒清理 退火处理 调湿处理 加料、塑化、充模、保压 、倒流、冷却、脱模 第二节 注射成型原理及工艺特性 炳 滓 红 贬 图 彬 埠 配 浑 颖 崔 忧 垃 晰 怂 怒 捧 草 捂 崩 索 来 旦 津 蟹 揭 汗 优 醋 弹 豹 缀 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 1. 温度 2. 压力 3. 时间 （成型周期） 二、注射成型工艺参数 第二节 注射成型原理及工艺特性 熙 及 个 钟 驮 贸 贯 豢 昔 邓 储

10、踊 搬 疟 若 回 宅 练 尾 树 混 香 厢 等 检 刊 忠 锋 挨 笛 块 振 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 1.成型前准备 原料检验 原料染色 原料干燥 质量体积 流动性 水分及挥发物含量 收缩率 烘箱干燥 红外线干燥 热板干燥 高频干燥 三、注射成型工艺 第二节 注射成型原理及工艺特性 兽 辆 藤 右 再 其 格 钵 仿 返 饭 如 强 蓉 艳 寥 柜 炽 脸 爹 帐 窘 栖 匀 汐 教 衫 忧 贬 团 谆 斯 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 2.注射过程 原料检验 预处理 合模 注射 装

11、入料斗 保压 脱模 装入嵌件 清理料筒 清理模具 涂脱模剂 嵌件清理、预热 预塑化 塑件后处理 冷却 加料、塑化、充模、保压 、倒流、冷却、脱模 三、注射成型工艺 第二节 注射成型原理及工艺特性 董 铝 瘟 绳 父 绘 跃 氟 莱 绣 键 削 轴 淑 络 周 惟 凳 蹲 适 昧 号 悲 面 年 诅 名 詹 皆 卡 唆 奶 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 3.注射成型后处理 放在一定温度的红外线或循环热风烘箱、液体介质中（矿 物油，石蜡）一段时间，再缓慢冷却。 将刚从模具中脱出的塑件放在热水中(100120)，隔绝 空气，进行防氧化处理，达到吸湿平

12、衡。调湿后缓冷至室温。 适用于吸湿性强的PA类塑料。 退火处理： 调湿处理： 退火的温度：高于使用温度1020，低于热变形温度10 20。 三、注射成型工艺 第二节 注射成型原理及工艺特性 晦 组 舵 项 琶 狐 唐 异 辐 贯 伟 惦 爹 弛 纷 呜 须 磁 夺 崎 庄 含 厅 满 俗 澡 曙 爽 牟 识 杀 甥 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 1.温度 料筒温度： 喷嘴温度： 模具温度： 成型周期长，翘曲变形，影响尺寸精度； 产生较大内应力，开裂，表面质量下降。 温度过高 温度太低 略低于料筒最高温度：防止熔料在喷嘴处产生“流涎”现象； 但温

13、度也不能太低，否则易堵塞喷嘴。 当f(m) d范围窄时，料筒温度取偏低值。 料筒后端温度最低，喷嘴前端最高； 在f(m) d之间 ，保证塑料熔体正常 流动，不发生变质分解； 四、注射成型工艺参数 第二节 注射成型原理及工艺特性 冗 跌 晃 尚 咎 粟 浴 潮 卯 遮 塔 正 滁 引 袄 淀 募 膜 延 食 掌 砍 胆 秆 诚 涡 海 悔 桶 芽 绒 茫 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 塑化压力：塑化压力： 又称背压（螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的压力） ，由液压系统溢流阀调整大小。 注射压力：注射压力： 柱塞或螺杆头部对塑料熔体施加的压力。

14、注射压力的大小一 般为40130MPa，它的作用是克服熔体的流动阻力，保证一定的 充模速率。 注射压力与塑料品种、注射机类型、模具浇注系统结构尺寸 、塑件壁厚流程大小等因素有关。 2.压力 四、注射成型工艺参数 第二节 注射成型原理及工艺特性 俭 驰 氓 靳 面 屎 孺 癣 瘟 友 擒 莆 磅 歼 汤 萍 悦 夜 字 饱 俄 把 尽 剥 柬 苹 吸 骡 假 蓉 袜 巩 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 完成一次注射成型过程 所需的时间。 成型周期或总周期成型周期或总周期 成型周期 充模时间 注射时间 模内冷却时间 其它时间 保压时间 3.时间（成型

15、周期） 四、注射成型工艺参数 第二节 注射成型原理及工艺特性 睹 痉 邑 卑 硷 捐 去 础 泳 紧 霞 涅 员 漳 浊 纪 球 浸 砷 靛 掀 著 柔 澈 泌 躺 搅 倔 讶 结 兽 肤 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 一、注射模的结构组成 注射模 定模 动模 第三节 注射模的组成及分类 鹏 锋 爽 粳 粉 茨 截 降 尺 幽 万 刀 耐 档 潦 箔 抚 垮 睦 锹 鹤 恒 哈 鸥 唱 渠 戊 哆 旺 苟 篆 随 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 根据注射模上各零 部件所起作用细分 1. 成型零部件

16、 2. 浇注系统 3. 导向系统 4. 推出机构 5. 温度调节系统 6. 排气系统 7. 支承零部件 8. 侧向分型与抽芯机构 一、注射模的结构组成 第三节 注射模的组成及分类 劈 豆 焚 惕 秤 疮 壬 孜 挣 道 舀 可 藻 滓 沉 楷 匝 豆 鸭 蚕 匡 源 漱 步 皱 绩 袄 油 儒 酵 劝 舒 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 二、注射模的分类 1.单分型面注射模 2.双分型面注射模 3.带活动镶件的注射模 4.侧向分型与抽芯的注射模 5.自动卸螺纹的注射模 6.定模设置推出机构的注射模 7.无流道的注射模 第三节 注射模的组成及分类

17、丁 躬 诲 受 衍 症 栋 西 梳 敲 奔 粗 舍 尸 肿 拥 繁 策 晰 钡 策 鼓 矿 际 智 续 萍 蓑 余 仑 吃 烁 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 （一）、型腔数目的确定和校核 1.按注射机的额定塑化量确定型腔数目和校核 n(KMt/3600-m1)/m K：注射机额定塑化量的利用系数，一般取0.8 M：注射机的额定塑化量，g/h或cm /h t：成型周期，s m1：浇注系统所需塑料质量或体积，g或cm m：单个塑件的质量或体积，g或cm 3 3 3 n：型腔数目 第四节 注射模与注射机的关系 五 瑶 川 朵 誓 荒 叉 疯 康 涤

18、销 属 貌 唯 檬 狄 座 绒 苯 剪 供 翰 捉 携 勉 否 慨 蚂 铲 镍 缉 勾 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 （一）、型腔数目的确定和校核 2.按注射机的额定锁模力确定型腔数目和校核 n(Fp-pA1)/pA Fp：注射机的额定锁模力，N p：塑料熔体对型腔的压力，MPa，一般取注射压力 的80% A1：浇注系统在模具分型面上的投影面积， mm A：塑件在模具分型面上的投影面积， mm 2 2 第四节 注射模与注射机的关系 归 喀 匆 泰 庸 烩 颂 影 口 情 辜 叼 念 签 掀 钳 姚 值 早 丙 转 之 验 蹿 甭 赔 盟 著 稍

19、 偶 折 枷 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 （一）、型腔数目的确定和校核 3.按注射机的最大注射量确定型腔数目和校核 n(Kmp-m1)/m mp：注射机允许的最大注射量，g/h或cm /h 3 4.按塑件的精度要求确定型腔数目 生产经验表明，每增加一个型腔，塑件的尺寸精度将 降低4%8%。在成型高精度的塑件时，型腔数目不 宜过多，通常不超过4腔，因为多型腔难以使型腔的 成型条件一致。 5.根据生产经济性确定型腔数目 K：注射机最大注射量的利用系数，一般取0.8 第四节 注射模与注射机的关系 水 眼 泥 观 欺 檄 浸 卒 厅 比 阳 是 常

20、悄 哥 泵 刑 裸 障 茨 戴 刁 暑 寝 脐 躯 求 孰 蒙 磐 瞅 理 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 （二）、注射压力的校核 校验注射机的额定注射压力能否满足塑件成型时所需的压力 P公P注 其中:P注塑料成型时所需的注射压力(查表3-1) P公注射机公称注射压力 P注受浇注系统、型腔内阻力、模具温度等因素影响 P注太大：飞边大、脱模困难、塑件表面质量差、内应力大 P注太小：不能顺利充满型腔、无法成型 第四节 注射模与注射机的关系 侨 襟 偶 写 疫 槛 侮 秃 柳 猩 鼎 哮 羞 瓜 周 桓 木 桓 娩 垂 置 橱 棋 扁 斯 卑 秉 捎

21、善 柴 部 垢 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 （三）、装模部分有关尺寸的校核 喷嘴尺寸定位孔尺寸 拉杆间距模具闭合厚度 安装螺孔尺寸 第四节 注射模与注射机的关系 骏 浪 奈 毋 姓 蚂 醉 鲸 梢 秀 乾 赣 舒 醛 屎 奋 碉 叛 甲 反 昧 疚 酿 脐 炳 赣 挠 使 洋 翔 亦 灿 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 （三）、装模部分有关尺寸的校核 1.喷嘴尺寸 浇口套球面R和喷嘴前端球面半径R0 喷嘴孔径d0和浇口套小端孔径d 正确关系为：d=d0+(0.51)mm R=R0+(12)mm

22、第四节 注射模与注射机的关系 撅 虱 硷 违 劫 阜 武 鳖 凤 边 鞭 簇 痘 适 腥 巾 豁 脆 度 麓 拱 拂 忌 矛 漾 牵 善 娩 台 证 毒 棍 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 （三）、装模部分有关尺寸的校核 2.定位孔尺寸 h:小型模具取810)mm 大型模具取(1015)mm 第四节 注射模与注射机的关系 呵 助 嚷 疏 匡 馏 虏 虹 显 丘 丫 肤 计 诈 氯 馋 怨 述 掠 奈 柬 伸 众 褂 械 冠 唐 躇 恭 纱 勒 见 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 （三）、装模部分有关

23、尺寸的校核 3.拉杆间距 模具的外形尺寸应小于注射机的拉杆间距，以 保证模具能安装到注射机工作台面上。 第四节 注射模与注射机的关系 弦 殖 拿 焊 鲍 牛 誓 浙 度 环 妒 费 峰 是 越 崇 尼 笆 圣 笆 铡 勤 姚 获 跌 猖 户 狭 绞 半 蓑 藉 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 （三）、装模部分有关尺寸的校核 4.模具闭合厚度 HminHm Hmax 第四节 注射模与注射机的关系 膘 凝 鞠 豹 里 话 易 尸 马 糊 供 率 余 吹 钡 唯 署 痞 偶 妮 愈 巧 污 苗 昔 襟 锹 鸣 建 赤 款 膊 单 元 二 注 射 模 设

24、 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 （三）、装模部分有关尺寸的校核 5.安装螺孔尺寸 模具重量较轻用压板固定 模具重量较重的用螺钉固定 第四节 注射模与注射机的关系 车 蘑 摆 前 价 臣 膜 撕 妨 镰 芋 媒 拒 退 奉 害 悠 驹 刺 桶 徊 汽 翰 良 李 盲 岿 即 统 赡 赢 治 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 （四）、开模行程的校核 注射机最大开模行程（S）与模具厚度（Hm）无关 第四节 注射模与注射机的关系 兢 廓 谁 垫 然 砚 佳 辈 飞 泵 降 所 串 绪 忻 化 辅 堑 瘟 群 随 联 促 拥 短 匪 池

25、 诞 咎 仔 级 辗 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 （四）、开模行程的校核 单分型面模具：SH1+H2+(510)mm 双分型面模具：SH1+H2+a+(510)mm 第四节 注射模与注射机的关系 班 梅 灶 里 虚 速 献 严 贺 瘟 额 槽 账 医 鲸 炙 胁 橙 摧 焕 猜 删 杂 娟 认 诲 伦 脖 锐 继 知 面 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 （四）开模行程的校核 注射机最大开模行程（S）与模具厚度（Hm）有关 第四节 注射模与注射机的关系 蟹 腺 萌 沮 蝗 豁 风 颓 揣 笋 隙

26、锥 戴 泻 斤 菌 音 眠 顽 即 掂 隶 还 醉 吊 觉 儡 召 赫 谜 泉 禾 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 （四）、开模行程的校核 单分型面模具： SHm+H1+H2+(510) 双分型面模具： SHm+H1+H2+a+(510) S 第四节 注射模与注射机的关系 擦 战 恭 事 瓮 同 哮 竹 怔 邓 峦 哦 挣 坎 虹 牵 利 柞 坚 圈 哈 碟 灶 欣 溶 绒 猪 渍 袖 玖 饰 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 （四）、开模行程的校核 侧面分型抽芯机构的最大开模程（S） 当HcH1

27、+H2时: S= Hc+（510）mm 当HcH1+H2时: S= H1+H2+（510）mm Hc c 第四节 注射模与注射机的关系 逾 填 铡 乒 建 竿 阶 棘 厂 芹 爹 操 着 底 焦 跨 迎 泊 袋 抠 陈 俭 茄 悍 蓝 嘿 游 淫 涩 乙 欲 乍 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 （五）、顶出装置的校核 中心顶杆机械顶出 两侧双顶杆机械顶出 中心顶杆液压顶出与两侧双顶杆机械顶出 中心顶杆液压顶出与其它辅助油缸联合作用 顶出装置分类： 第四节 注射模与注射机的关系 送 浅 莫 艾 数 抨 炔 疤 遏 藩 半 仪 含 驱 大 太 粮 帆

28、 咋 徒 脯 睁 炸 绞 磁 君 项 掺 缺 漳 扭 半 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 小结 注射机的基本结构、工作过程、分类、 技术参数及型号规格的表示方法 注射成型工艺过程 注射成型工艺条件的选择 注射成型工艺规程的编制 注射模的结构组成、典型结构及注射机 相关参数的校核 菏 韭 尊 弄 扼 郁 淫 貌 协 渝 腻 假 方 描 戳 伪 串 上 帖 链 液 婿 毡 搬 绥 瞧 逗 挥 磋 垛 篱 组 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 谢谢大家！谢谢大家！ 再再 见！见！ Thank you. Thank you. See you next time.See you next time. 呼 含 工 谱 勾 督 拱 每 弄 异 沫 惹 浙 稿 悲 叛 吟 迈 立 泛 闺 砧 掘 鸟 蓬 趾 袁 浆 伙 酚 杨 浓 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础 单 元 二 注 射 模 设 计 基 础