注塑成型模具-注塑模具设计基础培训

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3.1.3 注塑机的分类
随着注塑成形工艺技术的发展与应用范围的不断扩大,注塑机的类型 不断增加。注塑机的分类方法较多,常用的有以下几种:
1按外形结构特征分类 按照注塑机的外形结构,注塑机可分为卧式、立式和直角式三种类型。
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卧式注塑机 卧式注塑机是注塑机产品中最基本、最普通的形式,其 结构特征如图3-1和图3-2所示,它们的特点是注塑系统与合模系统的轴线 重合并与机器安装底面平行,因此机身较低、便于操作维修,且制品顶 出脱模后可自动坠落,易于实现机械化或自动化。其缺点是机床占地面 积较大,向模内安放嵌件比较困难,而且模具安装比较麻烦。如图3-5所 示即为卧式注塑机的实例。
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2 注塑压力 注塑时,料筒内的螺杆或柱塞对熔料施加足够大的压力,此压力 称为注塑压力。其作用是克服熔料从料筒流经喷嘴、流道和充满型腔 时的流动阻力,给予熔料充模的速率以及对模内的熔料进行压实。注 塑压力大小对制品的尺寸和重量精度,以及制品的内应力有着重要影 响。为了满足不同加工需要,许多注塑机通过改变螺杆直径或调节注 塑系统的油压来改变最大注塑压力。
➢ 3.4.2 注塑模的结构组成 ➢ 第五节 注塑模的典型结构 ➢ 第六节 分型面的设计
3.6.1 制品在模具中的位置 3.6.2 分型面的形式 3.6.3 分型面的选择
➢ 第七节 注塑模的排气
3.7.1 排气结构的作用 3.7.2 设计要点
➢ 第八节 注塑模与注塑机的关系
3.8.1 型腔数量的确定和校核 3.8.2 最大注塑量校核 3.8.3 锁模力校核 3.8.4 注塑压力校核 3.8.5 开模行程校核 3.8.6 推顶装置校核 3.8.7 模具在注塑机上的安装与固定尺寸校核
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3 锁模力 锁模力又称合模力,是指熔料注入模腔时,合模装置对模具施加的最大夹 紧力。当高压熔料充满模腔时,会在型腔内产生一个很大的力,力图使模具 沿分型面胀开,因此必须依靠锁模力将模具夹紧,使腔内塑料熔料不外溢跑 料。锁模力是保证制品质量的重要参数,在一定程度上反映注塑机生产制品 的能力,因此,锁模力常用作表示注塑机规格大小的主要参数。 4 塑化能力 塑化能力是指在一小时内,塑化装置所能塑化的熔料量。
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Baidu Nhomakorabea一节 注塑机的基本结构、类型与选用
注塑机是注塑成形生产的主要设备,在注塑机上,利用注塑成形 模具,采用注塑成形工艺获取制品的方法,称作注塑成形。注塑成形 技术能够一次成形形状复杂且质量高的制品,生产效率及自动化程度 高、材料的加工适应性强,既可成形热塑性塑料,又可成形热固性塑 料,因而在塑料制品加工业中被广泛应用,是塑料制品的主要成形工 艺方法之一。
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(2)立式注塑机 立式注塑机的外形结构特征及实例如图3-6所 示。它的特点是注塑系统与合模系统的轴线重合并与机器安装底面垂 直。它的优点是占地面积小,安装、拆卸模具方便,在下模安装嵌件 时,嵌件不易倾斜或下落。其缺点是制品由模具中推出后,需人工取 出,有碍于自动操作,若要实现全自动化,必须采用机械手进行取件。 另外,还有机身高不稳定、加料不方便、对厂房高度有一定要求等缺 点。目前,这类注塑机主要用于生产注塑量小于60cm3 的多嵌件制品, 它们的结构也多为柱塞式结构,塑化效果不佳。
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4 冷却和预塑 一旦浇口料固化即卸除保压压力。此时,合模油缸的高压也可卸除,制品在模内继续 冷却定型。为了缩短成形周期,将预塑程序安排在制品冷却的时间段内进行。预塑是指注 塑装置对下一模用的塑料进行塑化。经过塑化,固态塑料变成有流动性的均匀的熔体,当 塑化量达到预定值后,螺杆自动停止塑化。 5 注塑装置后退 成形时,为了避免喷嘴长时间与冷模具接触而使喷嘴端口处形成冷料,影响下次注塑 和制品质量,需要将喷嘴撤离模具,即安排注塑装置后退程序。当模具温度较高时,可以 取消此程序,使注塑装置固定不动。 6 开模和顶出制品 模内制品冷却定型后,合模装置即可开模,顶出装置动作使制品顶离模具。清理模具, 为下一模成形做好准备。 图3-4所示为注塑机工作过程循环框图。
2 按注塑机大小规格分类 按注塑机规格可将注塑机分为五种类别,如表3-1所示。
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3 按成形制品精度的高低分类 注塑机分为普通(或通用)型、精密型和超精密型。普通注塑机用于 成形一般精度的制品。而精密和超精密型注塑机不仅可以成形形状更 加复杂、壁厚更薄、精度和质量更高的制品,并且能够稳定地控制制 品的重复精度。但是精密注塑机的价格比普通注塑机要昂贵得多。 此外还有各种各样的为生产特定产品而设计的专用注塑机,例如眼 镜注塑机。
⑸注塑机的通用性和专用性 要求加工范围广,宜选用通用性强的注 塑机,如通用型螺杆注塑机。如用户加工产品单一,宜选用专用注塑机。 如单注塑多模位注塑机等。专用注塑机有可能使机器性能优异,产品质量 提高,自动化程度高,造价也较便宜,因此经济性好。
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2 注塑装置前移 注塑座移动油缸工作使注塑装置前移,保证喷嘴与模具主流道入口以 一定的压力贴合,为注塑工序做好准备。 3 注塑与保压 完成上面两项工作后,便可向注塑油缸注入压力油,于是与注塑油缸 活塞杆相连接的螺杆便以高压高速将料筒内的熔料注入模腔。熔料充满模 腔后,要求螺杆仍对熔料保持一定的压力,以防止模腔内的熔料回流,并 向模腔内补充制品收缩所需要的物料,避免制品产生缩孔等缺陷。保压时, 螺杆因补缩会有少量的前移。
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(3)直角式注塑机 直角式注塑机的外形结构特征及实例如图3-7所 示。它们的特点是合模系统与注塑系统的轴线垂直,使用和安装特点介于 前面两类注塑机之间,使用也较普遍,特别适用于生产形状不对称的制品 和使用侧浇口的模具。目前国内角式注塑机的生产量小,但它是一种不可 缺少的重要形式。
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⑶功率消耗 注塑机的功率消耗主要由注塑螺杆的驱动功率和加 热功率构成。以高效、低能耗注塑机为优选机型。
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⑷机器的使用寿命 主要取决于螺杆、料筒和减速器的磨损情况以及 传动箱止推轴承的使用寿命。设计、选料和制造精良的塑化部件、传动减 速系统和自控系统,虽然使机组投资增加,但机组使用寿命长,维修费用 低,产品质量好。
注塑机全称塑料注塑成形机,它由注塑装置、合模装置、电气和液压控制系 统、润滑系统、水路系统、机身等组成, 图3-1和图3-2所示分别是普通柱塞式和 螺杆式注塑机的结构示意图。各组成部分的作用如下:
注塑装置 将固态塑料预塑为均匀的熔料,并以高速将熔料定量地注入模腔。 合模装置 使模具打开和闭合,并确保在注塑时模具不开启。在合模装置内 还设有供推出制品用的推出装置。 液压、电气控制系统 使注塑机按照工序要求准确地动作,并精确地实现工 艺条件要求(时间、温度、压力)。 润滑系统 为注塑机各运动部件提供润滑。 水路系统 用于注塑机液压油的油温冷却、料斗区域冷却以及模具冷却。 机 身 它是一个稳固的焊接构件。机身上方左边安置合模机构,右边安置 注塑装置。机身下方安置电气及液压控制系统。
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5 合模装置的基本尺寸 (1)模板尺寸和拉杆内距 模板尺寸是指模板外围的长度和高度尺寸。 拉杆内距是指两拉杆之间(不包括拉杆本身)的距离,用“水平距离/ mm×垂 直距离/mm”表示,这两个参数限制了模具外形尺寸和装模方向。 (2)最大模厚和最小模厚 是指移动模板关闭模具,达到规定锁模力时, 动模固定板与定模固定板间的最大和最小距离。由这两个参数可以了解设 备允许容纳模具的厚度范围。 (3)模板最大距离 是指动模固定板与定模固定板台面之间的最大距离 mm。 (4)开模行程 是指动模固定板能够移动的最大行程。模具是依靠动模 固定板的移动来实现合拢或打开,确定开模行程的需要量时,应以保证模 具打开后能顺利取出制品为度。
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3.1.5 注塑机的型号规格表示法
注塑机的型号规格有三种表示方法:锁模力、注塑量/锁模力、注塑量。 锁模力表示法是用注塑机的最大锁模力参数来表征该机的型号规格。此 表示法直观、简单,可直接反映注塑制品的面积大小。注塑量/锁模力表示 法是用理论注塑容量与锁模力两个参数共同表示注塑机的型号规格,这种 表示方法能够比较全面地反映注塑机加工制品的能力。注塑量表示法是用 注塑机的理论注塑容量参数来表征注塑机的型号规格。 这三种表示方法当中,锁模力法和注塑量/锁模力法在国际上用的比较 普遍。注塑量法我国以前采用得较广,现在国产机用前两种方法的居多。 国产注塑机的型号规格及主要技术参数可参考其生产厂家的产品说明书。
1.注塑机的选用原则与方法 注塑机选用的总原则是技术上先进,经济上合理,确保产品质量。 以此来全面衡量机器的技术经济特性,并以下列因素为选择依据。
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⑴机器的生产效率 包括注塑机的注塑量、循环时间和自动化程 度。
⑵成形制品的质量 以注塑制品的内在质量和外在质量来考核。 内在质量包括成形制品的物理和化学性能及其均匀性;外在质量为制 品的几何形状、尺寸、外观和色泽等。成形制品的质量主要取决于注 塑机的熔融性能、熔融作用过程、物料在机内的塑化以及混合和分散 的机能。注塑成形制品质量的好坏与选择的机型、螺杆以及工艺配方、 原料质量、模具和加工工艺条件的控制都有直接关系。
注塑成型模具系列-
注塑模具设计基础培训
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第三章 塑料注塑模设计基础目录
➢ 学习的目的和要求
➢ 第一节 注塑机的基本结构、类型与选用
3.1.1 注塑机的基本组成 3.1.2 注塑机的工作过程 3.1.3 注塑机的分类 3.1.4 注塑机的技术参数 3.1.5 注塑机的型号规格表示法 3.1.6 注塑机的选用原则
据统计,全世界注塑机的产量在近10年来增加了10倍,产量占塑 料机械产量的35 %~ 40 %,成为塑料机械中增长最快、产量最多的机 种。目前用注塑机加工的塑料量约占塑料产量的30 %,这个比例还在 扩大。注塑机正朝着大型、高速、高效、精密、自动化、小型、微型、 节能的方向发展。
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3.1.1 注塑机的基本组成
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3.1.4 注塑机的技术参数
1 公称注塑量 公称注塑量是指在对空注塑的条件下,注塑螺杆或柱塞作一次最大 注塑行程时,注塑装置所能达到的最大注塑量。它通常用两种参数表 示,即“注塑质量”和“理论注塑容量”,这两者均是以注塑聚苯乙 烯( PS)塑料作为标准。“注塑质量”是指注塑机的螺杆(或柱塞)作一次 最大行程所注塑出的熔料的质量( g)。“理论注塑容量”则为注塑机料 筒的截面积与螺杆的最大行程的乘积,单位为cm3 。 公称注塑量反映了注塑机能够生产塑料制品的最大质量,常用作表 征注塑机规格的主要参数。
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3.1.6 注塑机的选用原则
随着工业的发展,生产中需注塑成形的塑料制品不断增多,而注 塑成形必须用注塑模在注塑机上进行。因而在生产塑料制品、设计注 塑模具时,选用合适的注塑机是一项必不可少的工作。所选择的注塑 机与塑件大小、模具结构、型腔数目、位置等因素有关。在准备塑料 制品的生产、设计注塑模的各阶段都要考虑选择注塑机的问题。
➢ 第二节 塑料注塑成形原理与过程
3.2.1 塑料的注塑成形原理 3.2.2 注塑生产前的准备 3.2.3 注塑成形过程 3.2.4 塑件的后处理
➢ 第三节 注塑成形的主要工艺参数
3.3.1 温度 3.3.2 压力 3.3.3 成形周期

第四节 注塑模的工作原理与基本结构组成
3.4.1 注塑模的工作原理
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3.1.2 注塑机的工作过程
各种注塑机完成注塑成形的动作程度可能不完全相同,但其成形的基 本过程还是相同的。下面以最常用的螺杆式注塑机为例,说明其工作过程, 如图3-3所示。
1 合模 模具首先以低压高速进行闭合,当动模接近定模时,合模装置的液压 系统将合模动作切换成低压低速(即试合模),在确认模具内无异物存在时, 再切换成高压低速从而将模具锁紧。
➢ 实训与练习
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学习的目的和要求
熟悉注塑模具的分类、注塑机的基本结构与类型 掌握注塑成形原理、了解注塑生产过程 熟悉注塑成形主要工艺参数的选择和控制 掌握注塑模具的典型结构 能够熟练地默画出图3-12所示的模具结构 掌握分型面的选择方法 掌握注塑模型腔数量的确定方法 掌握注塑模与注塑机之间的关系
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