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1、塑模成型原理,1二板模設計原理2三板模設計原理3四大系統設計原理,常用兩板模,2D結構圖,常用兩板模形式,3D結構圖,兩板模開模合模過程,當模具架到注塑機上時母模側固定在注塑機前面板上是不可動的公模側可隨注塑機一起運動。開模過程1.公模側在注塑機的拉力作用下與母模側分開分開到設定 位置時停止不動。2.在注塑機背杆的推動作用下頂出板帶動頂出機構(頂針 頂杆斜梢)向前運動將成品頂出(自然落下或用機械手取 走)。合模過程在注塑機的推動作用下公模側向母模側運動若回位銷(RP)沒有預先拉回回位銷最先接觸母模側在反作用力的作用下回位銷將頂出板回位。公母模側完全合聚后注塑機開始注塑。,兩板模介紹,兩板模3D
2、模具開合模動畫圖,部分零部件的功能材質介紹,1.定位環功能主要是保証注塑機的噴嘴注口襯套同軸心否則兩者相接處不密合出現漏膠現象。常用材質S55C 定位環的規格與成型機是相對應的，英制和公制的機台上應該使用相對的定位環。所以在模具設計之初就要了解使用機台的規格，使用相應的定位環。另外，在特殊情況下可以設計公英制通用的定位環（可以互換）。,公制定位環,英制定位環,公英制通用定位環,2.RP(回位銷)功能在合模過程中首先接觸母模側使頂出板先回位保証頂出系統不會與母模側零件撞傷。常用材質SKD61(高頻淬火)模具在合模時首先靠大彈簧將頂出板回位並帶動頂出機構回位，當RP頂部接觸到母模板時可以確保頂出板
3、完全回位。常用的RP形式見右圖，,常用RP形式,1,2,3,部分零部件的功能材質介紹,3.GP，GB(導柱,導套)導柱，導套的作用是在模具開模，合模的過程中起導向的作用。導柱，導套合配得是否精確很大程度的決定了一套模具的精度，所以導柱孔，導套孔在模座加工中必須要做到準確無誤。另外，爲了防止模具組立時發生錯位的現象，通常會做其中一支導柱OFFSET的防呆形式。導柱導套在模具生產時會因爲摩擦生熱導致模具溫度升高，因此大型模具設計時應該在導柱附近排布冷卻水路。,部分零部件的功能材質介紹,4.EGP(頂板導柱)功能主要是在頂出成品及頂板回位過程中對頂板起導向的作用。常用材質SUJ2 EGP的導向作用可
4、以保證頂出板和各頂出機構的動作準確，順暢，避免頂出機構運動中有卡死的現象。EGP常用的兩種形式見右圖。,EGP常用形式,部分零部件的功能材質介紹,5.SP(支撐柱)功能支撐公模板使公模板在注射壓力下不會發生下凹等變形。常用材質S55CSP在排布時應遵循以下原則：1.應避開斜銷，頂針等頂出系統。2.在射壓較大的正下方應盡量多排SP.并且SP盡量取大。3.在滑塊的正下方排布SP.,SP的形式,部分零部件的功能材質介紹,6.定位塊 當模仁的結構中有靠插破部位模穴較深產品質量要求較高。由于加工精度以及裝配關系公母模在合模過程中會出現錯位現象。而單靠導柱的定位精度(通常為0.15MM)無法滿足而使用定位
5、塊(通常為0.02MM)。定位塊已經標准化有台灣規格DME公制DME英制MISUMIHASCO標准等。我們公司通常使用台彎規格在設計過程中定位塊的大小要根據模座的大小客戶要求來選定而不同的場合應選用不同形式的定位塊。場合一模仁型腔較深且成品 無插破的情況下使用 防止公母模仁錯位 而影響產品質量。,部分零部件的功能材質介紹,場合二成品有插破角而插破角 較小時使用防止精度 差而損壞插破面。這是 我們設計中最常見的場 合。,場合三當模具空間較小而成品有 插破角時但沒有空間裝 前兩種定位塊而使用 圓形定位塊。,定位塊常用材質SKD61 熱處理HRC52(表面研磨),部分零部件的功能材質介紹,8.STP
6、(停止銷)功能減少頂出板與下固定板的接觸面積易調整頂出板的平面度。常用材質S45C(HRC40-50)9.注口襯套功能將熔融塑料從注射機噴嘴導入模仁。常用材質SKD61(HRC52),注口襯套的常用形式,STP的常用形式,部分零部件的功能材質介紹,部分零部件的功能材質介紹,英制K.O尺寸,公制K.O尺寸,10.K.O孔的平面布置功能模具開模后機台的推杆通過K.O孔推動頂板頂出。機台的K.O孔位置是標准化的分公制和英制我們常用公制。注意K.O孔中心必須與注口中心一致,11.鎖模器功能將模具的可動側與固定側鎖固在一起，使可動側與固定側不能分開，以便搬運及起吊常用材質S45C 注意鎖模器裝配避免與水
7、孔、吊模螺絲、定位塊、計數器等干涉12.附屬設備 有些模具因特殊要求會裝配急回機構微動開關及計數器等一些附屬設備。,鎖模器的常用形式,部分零部件的功能材質介紹,常用兩板模標准模座的介紹,標准模座是將模座的一些零部件標准化大批量生產使用時直接購買以提高主產效率降底成本。標准模座主要有DMEHASCOFUTABAROUNDMATE等系列。我們公司主要使用FUTABA標准模座在設計過程中也要盡量使用標准模座。,NO.2,小水口模座通常分為D,E型和F,G型:D,E 型(四支大拉杆和四支導柱)有1)DA TYPE 2)DB TYPE 3)DC TYPE 4)DD TYPE 5)EA TYPE 6)EB
8、 TYPE 7)EC TYPE 8)ED TYPEF,G 型(四支大拉杆)有:1)FA TYPE 2)FC TYPE 3)GA TYPE 4)GC TYPE 其中較典型的有 DC(FC)TYPE,EC(GC)TYPE.下面我們對這兩類模座結構進行簡單介紹 DC 和FC TYPE是我們最常用,最典型的三板模 它比我們最常用的兩板模SC TYPE 多一塊剝料板,多二次分型(共三次分型),在母模板與公模板之間裝有開閉器(分塑膠與機械兩種),這種裝置必須在外加拉力達到一定值時才會使公母模板分開,以保證在三板模中公,母模板不首先分開.DC(FC)TYPE比EC(GC)TYPE 多一塊剝料板 EC(GC)
9、TYPE也是一種常用的小水口模座,當用母模滑塊或母模斜稍時常用這種結構的模座,這種結構與大水口很相似,多一次上固定板與母模板的分型.,(一)小水口模座介紹,三板模,NO.3,DC(FC)TYPE(最常用型式),三板模,NO.5,NO.5,EC(GC)TYPE,三板模,NO.1,與二板模(大水口)相比較在上固定板與母模板之間增加了可定距移動的剝料板可讓塑件與料頭從兩個不同的分型面取出。,(二)三板模(小水口)結構介紹,定位環,注口襯套,大拉杆,小拉杆,撥塊,開閉器,公模仁,公模板,上頂出板,下頂出板,支撐柱,上固定板,剝料板,母模板,母模仁,成品,導柱,回位銷,定位塊(上),定位塊(下),模腳,
10、下固定板,料頭,滑塊,三板模,NO.8,為保証開模順序三板模還增加了一些輔助機構如開閉器小拉杆導柱也常改為導向兼承受懸臂力的大拉杆。,(三)三板模機構,三板模,NO.8,1小拉杆,作用1.控制第一二次開模行程 2.推動剝料板,數量選擇通常取四支模具太小時可以取二支。位置排布時要注意是否影響料頭取出。,直徑,三板模,NO.8,如右圖所示為避免小拉杆與頂出板干涉所在母模板內做逃孔。但若母模板厚度不夠時可將小拉杆布在模腳上方來避免干涉。另外為裝配方便要小拉杆頭部切邊以便夾持。,2大拉杆 2.1 作用A:支撐模板擴及剝料板重量 B:導向作用,三板模,NO.8,2.2大拉杆位置,因手機塑模其模座較小通常
11、以大拉杆導向代替導柱其位置也于標准模座的導柱位置如下圖1所示。當設計較大產品模具則要保留導柱。如下圖2,圖一,圖二,三板模,NO.8,選用方法:,作用將公模的開模力傳遞至母模板 3.1塑膠式 適用範圍 a溫度用於模溫100度以下 b受力不太大,3.2鋼制開閉器 優點a可以耐高溫 b可以受較的力,3開閉器,三板模,NO.8,鋼制開閉器,適用範圍 a.適用於高模溫 之模具 b.所需拉力大的 較大模具,常用於電腦面板模具和兩次頂出用時用在頂板上控制兩次頂出,三板模,NO.8,4.三板模注口襯套設計,注口襯套前端應有錐度 注口襯套前端應有倒勾以利於將料頭拉出 注口襯套內的料頭長度應儘量減小 G尺寸的選
12、取請參照成型機型號對照表 若深度(H)超過35mm,則D最好大於85mm 因手機塑模常用較小的注射機成型K常取為4.5mm,SR常為11mm,三板模,NO.8,5.拉料銷設計,5.拉料梢的設計方法5.1拉料梢的作用A、將料頭從母模板中脫離B、在第一次開模時,拉料梢之倒勾形成上固定板與剝料板分開的阻力5.2設計要點A、在進膠點上方,排布拉料銷B、對於料頭長或有曲線變化時,每隔一段距離在轉彎處增加拉料梢C.剝料板前端需有5的斜度D.拉料梢頭部應埋在剝料板內,三板模,NO.6,(四)常用三板模開模順序,開模過程:常用三板模(DC TYPE)有三次分型,第一次在剝料板與母模板之間,第二次在剝料板與上固
13、定板之間,第三次在母模板與公模板之間.(1)當公模側起初受到注塑機的拉力時,公母模板之間由於裝有開閉器,而剝料板與母模板之間沒有任何連結和阻礙,(多數情況下小拉桿上還裝有彈簧)這時在拉力作用下剝料板與母模板首先分開,母模板隨著公模板一起向後運動,運動到設定距離(大于料頭長度)時,被小拉桿限位塊擋住,由於母模板隨注塑機動模側繼續向後運動,這樣小拉桿也被帶動,它又帶動剝料板運動一個設定距離(常為8mm),以便將料頭打下.這個設定距離運動完後,小拉桿和母模板都停止運動.(2)注塑機動模側繼續動模側向後運動,拉力不斷增大,超過開閉器鎖緊力.母模板與公模板分開.分開到設定距離時停止不動.,三板模,NO.
14、7,小水口 EC type模座運動過程(相對前面減少了剝料程序),(3).在擊桿的推動下,頂出板帶動頂出機構(頂針,斜稍等)開始頂出動作,將成品頂出(自動落下或由機械手取走),三板模,NO.3,合模過程,合模過程:當頂出板上有拉回(或急回)機構時,在合模前,頂出板被注塑機(或急回機構)強制回位一般情況也由彈簧力彈回.(1)在注塑機的推動下,公模側向母模側運動,若頂出板沒有被預先拉回,RP最先接觸母模板,在反作用力下,頂出板在RP的帶動下回位.(2)公模板壓向母模板和剝料板,最後完全合緊,注塑機上的噴嘴與模具上的注口襯套密合(為防止噴嘴流涎及拉絲加工中為保持密合),開始注塑.這樣就完成塑膠模具的
15、整個運動周期.,三板模,NO.8,(五)行程計算,小拉杆行程 行程S=料頭長度(L)+2035mm,注意事項:a.計算行程時首先應確定料頭斷開的地方.b.在剝料板與母模板間可加彈簧,來確實第一次分模彈簧行程取20左右.,三板模,NO.8,大拉杆行程計算,大拉杆行程S2=小拉杆行程S1+剝料板行程(8mm)+安全值(2mm)若有滑塊還應加上如右圖所示A值,三板模,NO.8,(六)三板模應用范圍,1.一模一穴且要求側澆口進料或點進澆的大中型成品,如右圖所示由于成品較大必需設置圖示的橫流道因此需用三板模結構方可取出料頭,橫流道,進澆處,三板模,NO.8,2.一模多穴且求點澆口進料的成品(見首頁)3.
16、一模一穴要求多點進料的成品,見范例組立圖,Plan view hot half,Section view,三板模,NO.8,(七)三板模的優缺點,1.澆口的位置可依成品形狀找到最優處2.澆口可以使用針點進澆來自動切斷3.流道面積大制品廢料多4.模具分模行程大而且不穩定需用較大的成型機5.成型過程中壓力損失大6.模具構造復雜價格高容易出故障。,三板模,模具四大系統,模具的四大系統為一.進膠系統二.冷卻系統三.頂出系統四.機構系統,模具四大系統,澆注系統,澆注系統是指模具中從注機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通道。澆注系統在几大系統中最為重要。設計澆注系統的基本原則在滿足塑料制品質量的同時還應有利于
17、提高成型速度來縮短成型周期。構成如下圖所示,有主流道、分流道、澆口及冷料井組成。從注射機噴嘴至模具模穴的熔融塑膠路徑稱之為流道,其中,澆口套內塑膠流動稱之為主流道,其餘部分稱之為分流道。分流道末端通向模穴的節流孔稱之為澆口,在不通向模穴的分流道的末端設置冷料井。,澆注系統,澆注系統塑膠熔融體從注射機的噴嘴出來后到達模腔前在模具中所流經的通道。,澆注系統的組成部分,澆注系統,主流道從注射機的噴嘴起到分流道為止的一段料流通道。,澆口分流道與模腔之間長度很短且截面很小的一段料流通道。,分流道主流道與澆口之間的料流通道。,冷料井用于儲存前端冷料的流道末端。,當流道為空時模具溫度遠低于塑料為了避免這些料
18、進入制件在流道端留的穴,模具四大系統,澆注系統,澆注系統,澆注系統圖示,圖示一,主流道豎流道,分流道橫流道,澆口,與注射機台的噴嘴相配合,PL分模面,圖示二,分流道橫流道,澆口,冷料井冷料穴,分流道的截面形狀,圓形,矩形,半圓形,梯形,公司常用,三板模用,澆道尺寸之決定,成型品體積大小與壁厚.模穴至主澆道或注入口之距離.澆道冷卻之考量.開模刀具之運作范圍.塑膠性質,澆道設計一般考量,澆道設計當使塑料以最短的路徑快速注入模穴,使熱損耗及壓降為最小.澆道中之塑料應儘可能在同一壓力.溫度下同時進入各模穴,以避免流速及加熱時間不均,造成殘餘應力累積.為節省材料起見,截面積不可過大,雖然較大的澆道截面有
19、利於模穴充填及較佳的保壓情形,但冷卻時問亦會隨之增加.由壓降觀點而言,澆道截面愈大愈好,以提供較佳之壓力傳遞機會,減少壓降.面積,體積比應保持愈小愈好.一般而言,塑件尺寸大或肉厚往往須將澆道變粗;.儘可能使得成型品各部份同時充填.,澆口,澆口,SideGate,澆口,澆口,澆口,環形澆口,澆口,澆口,?,澆口,針點澆口,優點開模時自動斷料殘余痕跡小缺點加工困難壓力損失較大。,澆口,潛伏澆口,優點開模時自動斷料殘余痕跡小缺點加工困難壓力損失較大。,澆口,牛角澆口,優點成型頂出時自動斷料殘余痕跡小缺點加工困難壓力損失較大頂出困難。,砍成兩半分別加工然后拼合,澆口設計要點,考慮取向方位對制品變形的影
20、響。塑膠流動過程中使分子取向造成各向異性并產生取向應力。因此成品會各向收縮不同再加上應力釋放產生翹曲變形。,各方向應力不一樣產生翹曲變形,2進澆形式和位置要考慮到成品變形的影響,排氣鑲嵌件開頂針透氣材料(粉未冶金),澆口設計要點,避免膠體破裂使成品表面產生噴痕或蛇紋等缺陷。小澆口正對著大模腔會發生噴射蛇紋折疊包風等現象。,產生緩沖,改善,產生緩沖,1進澆形式和位置要考慮到對成品外觀的影響,澆口設計要點,應設置于有利于流動排氣補縮的位置。,要降低流動阻力澆口應設置在肉厚較厚的地方。澆口應遠離排氣結構要避免排氣通道被過早阻斷。制品最厚的部分往往是最后凝固的地方會出現較大的收縮為了補縮澆口應設在附近
21、。,3進澆形式和位置要考慮到成品的沖填,澆口設計要點,澆口的位置要盡量減少溶接痕要避免溶接痕強度太低,要考慮溶接痕位置對成品強度和外觀的影響。,溶接痕強度較差,成品強度較差,強度高,4進澆形式和位置要考慮到成品的強度問題,6熱流道,冷流道,熱流道,模具結構原理,減少廢料縮短循環時間減少壓力損失控制澆口痕跡控制塑膠流動,熱流道系統的特點,模具結構原理,單只熱流道-HOT SPRUE,單只閥針熱流道-SINGLE VALVE,多只熱流道HOT RUNNER,熱流道系統的形式,模具結構原理,熱流道系統的組成部分:,模具結構原理,熱流道系統膠口類型分類,A閥膠口,以HUSKY為例,模具結構原理,以HU
22、SKY為例,B點膠口,模具結構原理,以HUSKY為例,C直接膠口,模具結構原理,以HUSKY為例,D邊緣膠口,模具結構原理,以HUSKY為例,D邊緣膠口,模具結構原理,熱流道的選擇簡單介紹,射出重量塑膠材料膠口位置與痕跡這三個要素彼此影響共同決定熱流道的選擇,模具結構原理,熱流道的選擇簡單介紹,射出重量塑膠材料膠口位置與痕跡這三個要素彼此影響共同決定熱流道的選擇,模具結構原理,模具四大系統,冷卻系統,熱塑性塑料和部分熱固性塑料注塑成型的過程是將溫度較高的熔塑料通過高壓注射進入溫度較低的模具中經過冷卻固化從而得到所需要的制品。首先從生產效率的角度來看成型周期是成型中一個重要的環節成型周期中50%
23、60%的時間用來對制品的冷卻因此冷卻時間長短的重要性不言而喻。同時制品應保証最好的尺寸穩定性最小的變形量最高的強度和韌性最完美的外觀如何控制模具溫度使型腔和型芯保持在與被成型制品質量相適應的規定的溫度范圍之內最大限度地消除縶應力改善塑料的物理性能得到高質量的制品是模具冷卻系統設計中的另一個重要環節。模具冷卻系統包括冷卻水溫模具溫度控制器以及加熱元件等。它們工作的目地不僅僅是為使模具得到冷卻而且是要把在成型過程中由于熔融塑料帶給模具的高溫不斷地散發掉使模具保持一恆定的溫度以便控制型腔塑料的冷卻速度從而提高制品的注塑性能和生產效率。,水路分布原則,水路設計的目的 1.控制模溫;2.縮短成型周期;3
24、.冷卻大型滑動件避免卡死 水路設計的目的是使成品均勻冷卻并在較短時間內頂出成型。水路排布的好壞直接影響到產品的成型品質和生產周期(成本)。對品質的影響在成型時水路是用來控制模具溫度的而模具溫度及其波動對制品的收縮率變形尺寸穩定性機械強度應力開裂和表面質量等均有影響。主要表現在表面光潔度殘余應力結晶度熱彎曲。對生產周期的影響一個成型周期主要由以下几部分構成。縮短冷卻時間就是提高成型效率。,冷卻的基本原理,從塑料到模穴壁的熱傳導:冷卻系統的行為受從塑料中移走的熱量和轉移到模穴表面的溫度的影響。它會受到材料性質、熔體溫度和模具表面溫度的差異以及冷卻中的塑料和模具材料之間接觸好壞的影響。,冷卻的基本原
25、理,從模穴壁到水管壁的熱傳導:冷卻系統行為也受通過模具材料到達冷卻水管的熱傳導的影響。模具材料的性質包括熱傳導率、冷卻水管和塑料表面的距離和塑料熔體與冷卻水管內部溫度之差也影響冷卻系統行為。水管距離模穴越近熱量移走得越快然而把它們放置得離模穴過近會產生模穴表面溫度的局部變化除非增加額外的水管減小相鄰水管的距離。因此最優化的水管放置應是均勻冷卻與快速冷卻的折中。,冷卻的基本原理,從水管壁到冷卻介質的熱傳導:冷卻系統行為也受從模具材料到冷卻介質熱傳導的影響熱傳導受冷卻液流經模具材料時的紊亂程度、冷卻液進口溫度、冷卻液的性質及冷卻液的流速的影響。冷卻液紊亂時混合作用的影響從水管外壁到冷卻液的熱傳導比
26、層流有效得多。過大的紊亂會浪費泵功率而且沒有獲得更大的熱傳導能力。在考慮冷卻介質時要確保成型廠有能力提供足夠多的冷卻液體積在足夠的壓力下達到所需的流速并在一個溫度和所需的速率下釋放熱。,NO.1,二設置冷卻水路的原則與注意事項,在模具結構及強度允許情況下水孔直徑盡量大數量盡量多冷卻才會愈均勻水路距型腔表面距離應基本一致且不宜太近或太遠當水路通過兩個鑲件時要設置“O”形環水孔接頭應設在不影響操作的一側最好也不要設計在天地側。,NO.1,水孔不宜排布于螺釘正上方水孔距頂針孔入子孔螺孔等不宜太近不小于3mm一般不在塑件熔接的地方設置水路免影響制品強度盡量避免從成型面及側壁打水孔水孔不可與任何物件干涉
27、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 制品较厚的部位应特别加强冷却,三手機塑模常用水路排布形式 手機塑件都要求很高品質雖然成品小都要排布模仁循環水路以良好控制模溫提高成品品質。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,NO.1,IN,OUT,OUT,IN,IN,OUT,OUT,OUT,IN,IN,手機塑模公母模仁常用的水孔排布方式,進澆點,NO.1,下圖為一模四穴四個INSERT模仁分別排等效水路冷卻
28、保証各穴冷卻效果的一致性。,IN,OUT,OUT,IN,IN,OUT,OUT,IN,NO.1,採用模仁循環水路直接冷卻其它形式:,NO.1,四水路直徑確定,冷卻過程熱傳導的最重部份是從水管壁到冷卻介質的熱傳導:冷卻系統行為受從模具材料到冷卻介質熱傳導的影響熱傳導受冷卻液流經模具材料時的紊亂程度、冷卻液進口溫度、冷卻液的性質及冷卻液的流速的影響。冷卻液紊亂時混合作用的影響從水管外壁到冷卻液的熱傳導比層流有效得多。過大的紊亂會浪費泵功率而且沒有獲得更大的熱傳導能力。在考慮冷卻介質時要確保成型廠有能力提供足夠多的冷卻液體積在足夠的壓力下達到所需的流速并在一個溫度和所需的速率下釋放熱。,確定冷卻水孔的
29、直徑應注意的問題是,無論多大的模具,水孔的直徑不能大於14mm,否則冷卻難以形成亂流狀況。一般水孔的直徑可根據制品的平均肉厚來確定。平均肉厚小于2mm時,水孔的直徑取810mm;平均肉厚為24mm時,水孔的直徑取1012mm;平均肉厚為46mm時,水孔的直徑取1014mm。手機塑件壁多為很薄水孔直徑多取8mm,當成品很小時也可取6mm。,NO.1,五水路配件介紹1.止水栓右圖為其實際結構在圖面中我們作如下圖簡化表示,設計時應當注意保証其L值。,NO.1,2.“O”型環 選用“O”型環時要比水孔直徑大一個規格。如常見的 8水路當選P10“O”型環(如右圖D值大于水孔直徑)“O”型環裝在模板上(如
30、下圖).,模板,模仁,NO.1,溫控回路沿型芯表面排列的隔板式冷卻回路:,使用隔板水路時當注意保証水路通道的橫截面積基本一致以保証一致流速與冷卻效果及小的壓力降。,3.隔板,b,b,a,a,a截面積約等于b截面積,NO.1,六其它實用設計要點,進出水孔間距應在27mm以上才有空間連接水孔接頭。模仁水孔間距理論應其直徑的35倍。隔板(噴泉)形式水路頂部距成品應在12mm以上。因手機塑模設變多為增加入子及頂針方便一般不在成品正下方排設水路。冷卻水路的出水口不可正對注射機的拉杆以免造成水管安裝困難。對散熱困難的細長模仁可以使用熱傳導性良好的鈹銅制造。若型芯較粗時(通常8mm)可在其內部加入銅棒銅棒一
31、端接到模板水路。,模具四大系統,頂出系統,制品顶出是注射成型过程中最后一个环节,當制品在模具中固化后需要有一套有效的方式將其從模具中頂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.且在頂出中不能使制品變形頂白破裂等損壞制品的現象。這種裝置就是頂出系統頂出系統有如下几類 1.圓頂針 2.扁頂針 3.套筒 4.頂出塊 5.脫料板 6.斜銷 7.氣頂。,模具四大系統,頂出系統,在设计顶出系统时应遵守下列原则:(1).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.(2).为避免顶出痕迹影响制品外观
32、,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.(3)頂出行程一般在制品脫離模具510mm對于簡單大型的制品可頂出行程是制品深度的2/3。(4)回位杆(RP)在頂杆頂出制品后其頂端會高出模穴許多避免在下次合模前撞壞模仁必須有保護機構所以設置回位杆(RP)也可設置拉回機構和彈簧助其復位。(5)頂杆端面一般會低或高于模穴面0.050.1mm。是高或是低由要與產發人員協商。,模具四大系統,頂出系統,1.圓頂針 圓頂針:為最普遍最簡單的頂出裝置圓頂針及頂針孔都易於加工,因此已被作為標准件而廣泛使用。在加工較長的頂針孔時可采用距公模入子表面一段距離后改為擴孔的方
33、式來減少頂針與模具接觸面.避免發生咬蝕以簡化模具制造.頂針需淬火處理,使其具有足夠的強度和耐磨性。在成品表面為曲面時應注意圓頂針的防轉。其類型可分為單節頂針和雙節頂針,模具四大系統,頂出系統,2.扁頂針 扁頂針:當成品空間較小rib較深不易排部較合適的圓頂針時采用扁頂針一般排部在成品rib的底部。扁頂針孔一般采用線切割加工,扁頂針需淬火處理,使其具有足夠的強度和耐磨性,扁頂針的形狀(如圖)R角處增加頂針強度.,扁頂針,模具四大系統,頂出系統,3.套筒 套筒(頂管):當成品有boss時使用一般排部在成品boss的底部。,成品,套筒內芯,套筒外壁,螺釘鎖固形式,壓板形式,模具四大系統,頂出系統,4
34、.頂出塊在一些模具中,由於成品的側壁太深,極易包裹模仁產生很大脫模力.為使成品易於脫模使用頂出塊配合頂針的頂出結構。,模具四大系統,頂出系統,5.脫料板。脫料板頂出適用於筒形塑件,薄壁容器以及各種罩殼形塑件的脫模頂出.這種頂出機構的主要特點是頂出力均勻,平穩,頂出力大,塑件不易變形,而且表面不留頂出痕跡,結構也比頂管脫模機構簡單,不需設置復位裝置,合模時靠定母模板分形面的推力即可使頂出機構復位.這種結構的缺點是型腔和型芯需分別設在定模和動模上,成型出塑件外形與內孔間的同心度較低。,脫料板,模具四大系統,頂出系統,6.斜銷當成品中使用斜銷較多且其它地方不易排頂針時就可直接用斜銷來頂出成品。,斜銷
35、,模具四大系統,頂出系統,7.氣頂。氣頂出方式不論是在公模部份或母模部分，其頂出都很方便，不需要安裝推板.在頂出過程中整個制品的部均受同樣地的壓力,所以即便是軟的塑料,也可以在不發生變形的條件下脫離模具,通常氣頂出要求脫模斜度最小大於2，所以對於形狀復雜需要較大脫模力的制品，則無法滿足其要求。,制品,模具四大系統,機構系統,機構系統主要是為了讓成品能夠順利的射出成型得到理想的產品而設計的。以目前較常見之情形大致有1.為處理成品外部倒勾的機構(滑塊機構)2.為處理成品內部倒勾的機構(斜銷機構)3.導向機構4.定位機構5.支撐機構等,模具四大系統,機構系統,一.滑塊(為處理成品外部倒勾的機構)1滑
36、块的动作原理滑塊是倒勾處理的一種方式，一般是借助注射機開模力與合模力進行側向分型、抽芯及復位動作的機構，這種機構經濟性好，動作可靠，實用性強,常用的撥動方式有斜撐梢及撥桿撥動。撥塊撥動與斜撐銷撥動區別:a.作用面不同:斜撐銷只有撥動作用沒有止動作用，因此要裝止動塊.撥塊既有撥動作用又有止動作用，因此一般可不裝止動塊.b.使用場合不一樣斜撐銷一般使用在滑塊較大及行程較大的場合下.撥塊一般使用在滑塊較小及行程不大的場合下.,模具四大系統,機構系統,一.滑塊(斜撑梢滑块)1斜撑梢滑块的设计要点:a.斜撐梢與滑塊斜孔要有0.5間隙的配合,以便開模順暢。(為斜撐梢與滑塊間的間隙)b.斜撐梢角度25，防止
37、彎矩過大變形。(為斜撐銷傾斜角度)c.斜撐梢角度要小于止動塊角度23,以減小滑塊與止動塊間的磨擦;防止滑塊與止動塊干涉;有利于合模。(即=+23)d.斜撐梢在模板配合長度L要大于或等于1.5D。(D為斜撐梢直計徑)e.滑塊行程計算S=T+23mm(S為滑塊需要水平運動距離；T為成品倒勾)S=L1*tg-/cos(為斜撐梢與滑塊間的間隙,一般為0.5MM；L1為斜撐梢在滑塊內的垂直距離),模具四大系統,機構系統,一.滑塊(撥塊抽芯的滑塊)2撥塊抽芯的滑塊參數及設計要點：a.撥塊撥動面與滑塊斜孔要有0.5間隙的配合，以便開模順暢。(撥塊撥動面為與滑塊間的間隙，B為撥塊撥動面)b.撥塊角度=25(為
38、拔塊傾斜角度，為拔塊止動角度)c.撥塊在模板配合長度H11.5W(以保証 撥塊強度)d.滑塊的行程計算S=T+23mm(S為滑塊需要水平運動距 離；T為成品倒勾)S=H*tg-/cos(H為拔塊在滑塊內的垂直距離),模具四大系統,機構系統,一.滑塊滑塊的導滑：滑塊在導滑中,運動必須順利、平穩,才能保證滑塊在模具生產中不發生卡滯或跳動現象,否則會影響成品質品,模具壽命等。常用的導滑形式如下所示：,模具四大系統,機構系統,一.滑塊,采用”7”字形壓板,加工簡單,強度較好,一般要加銷孔定位.,采用鑲嵌式的T形槽,穩定性較好,加工困難.,采用整體式加工困難,一般用在模具較小的場合。,采用壓板,中央導軌
39、形式,一般用在滑塊較長和模溫較高的場合下。,用矩形的壓板形式,加工簡單,強度較好,應用廣泛,壓板規格可查標准零件表.,采用”T”形槽,且裝在滑塊內部,一般用於空間較小的場合,如跑內滑塊.,模具四大系統,機構系統,一.滑塊滑塊后跟塊的鎖緊及定位方式由于滑塊在成型機注射時產生很大的壓力,為防止滑塊與活動芯在受到壓力而位移,從而會影響成品的尺寸及外觀(如跑毛邊),因此滑塊應采用鎖緊定位，通常稱此機構為止動塊或后跟塊。(撥塊式滑塊一般不需加后跟塊),模具四大系統,機構系統,一.滑塊滑塊后跟塊的鎖緊及定位方式,滑塊采用鑲拼式鎖緊方式,通常可用標準件.可查標準零件表,結構強度好.適用于鎖緊力較大的場合.,
40、采用嵌入式鎖緊方式,適用于較寬的滑塊,滑塊采用整體式鎖緊方式,結構剛性好但加工困難脫模距小適用于小型模具.,采用嵌入式鎖緊方式適用于較寬的滑塊.,采用拔動兼止動穩定性較差,一般用在滑塊空間較小的情況下.,采用鑲式鎖緊方式,剛性較好一般適用于空間較大的場合.,模具四大系統,機構系統,一.滑塊滑塊定位方式滑塊在開模過程中要運動一定距離,因此,要使滑塊能夠安全回位,必須給滑塊安裝定位裝置,且定位裝置必須靈活可靠,保證滑塊在原位不動,但特殊情況下可不采用定位裝置,如左右側跑滑塊,但為了安全起見,仍然要裝定位裝置.常見的定位裝置如下：,利用彈簧螺釘定位,彈簧強度為滑塊重量的1.52倍,常用于向上和側向抽
41、芯.,利用彈簧螺釘和擋板定位,彈簧強度為滑塊重量的.52倍,適用于向上和側向抽芯,利用彈簧鋼球定位,一般滑塊較小的場合下,用于側向抽芯.,利用彈簧擋板定位,彈簧的強度為滑塊重量的1.52倍,適用于滑塊較大,向上和側向抽芯.,模具四大系統,機構系統,一.滑塊(母模遂道滑塊)母模遂道滑塊適用場合:a.制品倒勾成型在母模側b.制品外觀不允許有痕跡c.滑塊成型面積不大,此處倒勾成形在母模側，且外觀不允許有痕跡，須跑母模遂道滑塊。,母模遂道滑塊機構,模具四大系統,機構系統,一.滑塊(斜銷式滑塊)一般用在成品有滑塊機構,同時沿滑塊運動方向成品也有倒勾，這時可采用斜銷式滑塊。如下圖為斜銷式滑塊的典型實例：,
42、模具四大系統,機構系統,一.滑塊(斜銷式滑塊)斜銷式斜銷計算公式,圖中S3S(S為垂直倒勾距離)S3=L*tg(S3為滑塊入子B垂直下降距離:為”T”槽角度:L為限位螺釘行程)S4S1+S3(S4為滑塊座運動行程；S1水平倒勾距離:S3為滑塊入子B距離水平運動距離)S4=(H*sin-)/cos(為斜撐銷角度；位斜撐銷與滑塊座間隙:H為斜撐銷伸入滑塊座垂直,模具四大系統,機構系統,一.滑塊(斜銷式滑塊)斜銷式滑塊運動簡圖,合模狀態,滑塊入子B下降到極限位置,開模完畢狀態,模具四大系統,機構系統,一.滑塊急回機構在某些模具中，由於成品結構決定頂出裝置在滑塊機構的底部，如不早回頂出機構將導致無法順
43、利合模滑塊與頂出裝置相撞.為改善此種狀況,必須安裝急回機構，使頂出杆在合模時先回復原位。,未裝急回機構，導致滑塊與頂管相撞,模具四大系統,機構系統,斜銷(為處理成品內部倒勾的機構)斜銷為成品倒鉤的處理方式之一其種類有1.整體式2.兩段式3.母模斜銷。斜銷設計時應考慮如下几點A.斜梢行程=倒勾距離+縮水量+安全值(1.53mm)。B.斜梢度 tg=C.檢查斜梢后退時是否有干涉。D.斜銷頂部偷料0.050.1mm E.一般斜銷的角度不要大于10度。,BACK,模具四大系統,機構系統,斜銷(整體式)1.常規整體式斜銷整體式斜銷與斜銷座的聯接型式有如下几種,斜銷座,“T”型槽,滾輪,球頭,銷釘,模具四
44、大系統,機構系統,斜銷(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1.母模入子勾動式應用場合在斜梢比較大的情況下使用。設計要點A、增加開閉器小拉杆大拉杆以確保開模時使上固定板與母模板先參開,后再公母開模。B、斜梢與入子間不得逃間隙。C、斜梢水平后退距離S1=SXtgA。(S為上固定板與母模板間開模距離A為斜梢垂直方向夾角),模具四大系統,機構系統,斜銷(母模斜銷)1.母模入子勾動式動作原理母模入子固定在上固定板上,開模時上固定板與母模板先開,所以母模入子將先抽動,從而通過燕尾槽拖動斜梢后退;斜梢在固定于母模仁上的溝槽中滑動它只沿水平方向運動。,模具四大系統,機構系統,斜銷(
45、母模斜銷)2.母模側頂板頂出之斜銷 應用場合大多數情況下使用。設計要點A.為避勉斜銷與模仁碰傷因此要設置頂板回位機構(RP).B.要設置頂板的動力來原。常用形式有1.回位杆與開閉器組合使用2.頂板底部加彈簧(較常用)。C.要設置頂板導向機構。常用形式有1.回位杆導向2.另外加一組頂板導柱。,模具四大系統,機構系統,導向機構作用：保証模具在進行裝配和調模試模時，保証公母模之間有一定的方向和位置。導向零件應承受一定的側向力，起了導向和定位的作用導向機構零件包括公母模板的導柱和導套GP,GB)頂出板的導柱和導套等(頂板導柱EGP)公母模板和頂出板導向(RP)。,導套,導柱,頂板導柱,頂板導套,回位銷(RP),模具四大系統,機構系統,定位機構對于大型精密型及導向零件需要承受較大的側向力的模具通常要設置定位裝置。模板定位機構模仁定位機構。1.模板定位機構除模板上的四支導柱還有定位塊(圖形如下頁)。2.模仁定位機構在模仁四周留出自然凸台和凹坑來相互配合防止模仁偏位(圖形如下頁)。,模具四大系統,機構系統,定位機構,模板定位機構,模仁定位機構,定位塊,導柱,導柱,凸台,凹坑,
