模具的基本结构

模具的基本結構

1、雙板模（2板模）

A．典型操作條件

1）塑料型腔壓力從1000至12000ps（典型值為5000ps）

（1）注嘴衬套——有锥度的插入注塑模中，让塑料从注喙流入分浇道。

（2）定位环——常用来精确校准模具在机器模板上的正确位置。

（3）阴模板——包含模具型腔的半付模具。

（4）阳模板——另半付模具，模芯常装在可移动的模具上使注塑件容易脱模。

（5）推杆（顶销）——使注塑件和浇道脱出模具的移动杆。

（6）浇道拉料杆——设计成当模具开模时从注嘴衬套中拉出塑料注道残料。

（7）支承板——使模具提高抗挠度的支承板后面。

（8）支承柱——放在抗挠度的支承板后面。

（9）推杆回定板——固定推杆和拉料杆的头部。

（10）导柱——用作精确位上下两片模上彼此相关的位置。

（11）夹模板（装模板）——夹持或用螺栓固定于机器模板上的底板。

（12）冷却通道——在支承板或阴模板和阳模板中，常被用来分散注塑件的热量。

（13）加热元件——对热固性塑料模具，热固元件用来帮助塑料固化。

注塑模具基础

1．二板模与三板模的区别是什么？请画出二种类模具简图，并描述三板模的开合模顺序？

?二板模与三板模的区别是：三板模在定模部分多一次取出流道与产品分离。三板模一般采用点

浇口二板模浇口可根据产品及要求灵活选用。

?二板模结构（2plate mold）

?前模压板（top damp plate）

?母模板（A plate）

?活动板（或推板strpper plate, 在推板顶出时选用）；

?公模板（B plate）

?承板（supplrt plate）

?间隔板（spaoer block）

?顶针固定板（ejector retainer plate）

?顶针板（ejector plate）

?公模固定板（bottom damp plate）

在AMP模具有Ejectorhousing,实际上是为了防止产品异物掉落顶出机构，而用封闭的间隔板

?三板模结构（3 plate mold）

在二板模的前模板与母模板中加一块水口脱料板（runner strpper plate）;模具一般有四支导柱

（guide pin）和四支拉杆（support pin）;另外也有只用四支长导柱，导柱兼拉杆用。

?三板模开模顺序：

|：胶料板与母模析分离，水口与产品分离；

||：脱料板与前模板分离，水口与拉料分离；

|||：A，B板分离，产品可以顶出。

三板模开模顺序由前模固定板与脱料板、脱料板与A板、A板与B反之间摩擦力大小决定。

前模固定板与脱料夹：水口脱开拉料钩的阻力、构件之间摩擦力；

脱料到与A板：点浇口切断力、流道与水口摩擦力、构件之间摩擦力；（最小）

A板与B板：产品与型芯的摩擦力、锁扣阻力、构件之间摩擦力。（最大）

三板模开模定距非常重要，一般有脱料板与A板的定距拉杆（stop pin）或拉板、脱料板与前模固定板的定距螺钉（stop screw）.同时在A、B板加拉板防止板回弹，导致水口料脱落，合模顺序与开模相同。但在569202 overmold产品模具上，由于合模中有冲压打弯，所以合模先A与B板，再脱料板与前模固定板，最后是脱料板与A板。保证基顺序是在A板与脱料板加弹簧或用磁性锁扣。

2．在模具设计中选用三板模的规则有哪些？其缺陷是什么？可否改善？

使用三板模规则就是选用点浇口的规则：

a.产品形状大，二板模多点进浇不易充满；

b.产品外观限止，二板模进浇影响外观；

c.产品是镶件注塑成形（over mold）,无法用二板模进浇；

d.产品平面度、直线度要求高，三板模和多点进浇，有利于平衡产品的应力分布。

e.产品多，二板模无法排流道。

三板道的模具造价高，水口料浪费大，成形周期长。可以考虑使用热流道改善。

3．请举出六种以上入水类型？并指出其特点及使用场合

a)直接浇口（Drect gate）.一种非限制浇口。压力损失小，充型较容易，但浇口处产生应力较

大，且因浇口必顺进行补充加工而留下痕迹。常用于大而深的桶形制品。

b)侧浇口（side gate）形状较简单。加工方便，修正浇口也较容易，但制品浇口不能自动分离，

留下一定的浇口痕迹。适用于除细而长的桶形制品外任何形状制品。

c)扇形浇口（Fan gate）,一种从分流道逐渐向型腔成扇形展开的浇口形式，在注射时可降低产品

的内应力，适用于平板型制品及浅的壳形或盒形制品。

d)薄片浇口，熔融塑料经过该浇口时，因以较低的速度均匀平稳地进入型腔，而呈平行流动，而

避免产品变形，但去除浇口困难增加制品成本，多用于平板型制品。

e)点浇口（Pin point gate）.浇口位置选择自由度较大，浇口附近残余应力小，浇口可自行拉断且

痕迹较小，但注射压力损失较大，成型用型长通常须用三板模结构，模具结构相对较复杂，用于各种形状制品。

f)潜伏浇口（Submarine gate）。设置较灵话，可自动脱落且留下很小痕迹，模具结构较三板模简

单，有利于提高生产效率，降低成本。几乎适用于所有注射用塑料的注射成型，甚至在热固性料注射模上也被采用。圆弧式潜伏浇口可用于外观要求高的制品。

g)二次浇口：在熔胶进浇前先通过一处相当于浇口的截面，通过浇口的剪切力，使熔胶粘度降

低，提高流动性，从而可达到更高的制品表面要求。另外可保证制品的外观无浇口痕（相当圆弧潜伏式）。

三板模中使用二次浇口，可在一模成形单件大产品或不同制品时有利于紧凑排样。

4．流道（Spure&Runner）设计原则是什么？在实际使用中有哪些因素影响入水？什么是辅助流道？

A)流道设计 1、塑料流经时，压力与温度损失小，应力求流道短、直、小，弯曲处尽可用大圆

弧2、其固化时间应适应制品固化时间，利于压力传递及保压；长度尽可能短，容积小。这样

于在保证产品质量的同时，有利于提高成型速度而缩短成型周期。同时减少水口料重量。3、

保证塑料迅速进入成型腔，流道截面大于产品平均厚度，主流道大于分流道；

4、便于加工及刀具选择。

5、最重要是：多型腔时流道要平衡。平衡流（balanode.runner）

简单说就是每一穴的浇口到主浇道的距离相等，但鱼骨状流道要依靠分流道的截面大小不同来达到平衡

B）影响流道平衡因素设计上影响：加工影响（截面形状、流道长短、表面粗糙度和进浇口差异等）C）辅助流道，基于注射工艺上的原因，制品管理、辅助顶出、辅助成形、制品后续工艺的要求、模具本身的要求等原因而设置的连接在塑料制品间的流道。

5．流道截面类型有哪些？请绘简图并指出使用场合？

a)圆形在前后模分别放置两半圆，塑料与模具接触面积最小，压力及温度损失亦最小，可用于任何制

品但模具加工较困难（前后模易错位）。

b)U型只须加工模具一面，热损失较大，流道用料较多，在三板模中多采用。注意三板模流道只能在

脱料板对面。

c)梯形只须加工一面与1、2相比，热损失较大，但便于加工及刀具选择。

d)矩形、半圆形不宜使用。

6．什么位置有冷料井（cold slug wel）?为什么使用冷料井？

在流道转向前端处设计冷料井，主浇道拉料钩和分流道未端；但当产品长难于充满时，在产品最后熔合处设置冷料井。

塑料熔流在冷模具的流道中向前流动时，熔流的最前端受到冷却形成冷为，模具设计有冷料井，熔流最前端抵达分流点时，冷料被挤入井中，紧随其后的较热的塑料就能顺利向浇口流动，如果冷料直接进入型腔，影响制品成型质量（熔接痕）。细小熔接痕易导致组装开裂。冷却井是防止注射时将冷料注入型腔使制品产生缺陷和不饱模。所以用冷却井。

7、什么是热流道（hot-runner mold）?其优、缺点是什么？请绘出一种普通的热流道结构图。说明其要点：

◆热流道即在流道在一独立系统内，系统有发热器保证塑料处于熔化状态。一般有简易主流道热流

道、半热道、标准式热道、针阀式热流道、内热式热流道等。热流道有时可取代三板模。

◆其主要优点是大大减少水口料，甚至不产生水口料，降低产品材料成本，同时因塑料在热流道内处

于熔融状态，从面缩短了成型周期，提高了生产效率。其缺点是模具结构相对复杂，制造、使用、维护，不如普通流道方便。其主要问题有：

1、加热器损坏；

2、热电偶损坏；

3、热流道漏胶；

4、热流道堵塞；

5、热平衡不良引起调机困难

等。

◆标准型热流道结构：（mold master sample）

?浇口套（machine nozzle pad）

?主流道加热板（manifold）

?主加热板中心定位柱（manifold locator）

?主加热板侧定位柱（manifold locating cam）

?分节咀（nozzle）

?主加热板垫块（manifold step）

?碟形垫（pressure disk）

?浇口圈（ gate seal）

?浇口冷却套（water cooled gate insert）

?热感应线（ thermoouple）

◆热道要点：

热流道系统最重要、最基本是热平衡；

热流道系统要充分考虑热膨胀引起的问题，在设计时均须考虑有膨胀余量；

热流道系统与模具隔热充分，一般用空气与隔热垫；

热流道浇口要能在注射完成后快速冷却而封闭，浇口残留小。

◆Molding目前有mold master/Meisei/Intron/yudo四种大型热流道系统。

8．水冷却与油冷却的区别是什么？冷却通道设计原则是什么？在成型中模温与哪些产品缺陷相关，其原是什么？

●油冷却比水冷却的模温高，模温首先是由产品所用的塑胶料来决定，其次由产品的具体要求再

调节（当生产PPS料时须用加热棒加热模具至130~140度）

●冷却通道设计原则：保证产品充分、均匀冷却；易加工。

●模温对产品可能产生的缺陷：尺寸不良、披锋、短射、外观、熔接痕等。

9．请举出特殊的模具冷却模式？

冷却模式：

a)型芯上采用低熔点合金浇注钢管的冷却形式；

b)型芯使用螺旋槽嵌件冷却形式；

c)在多型芯上用导流板串联冷却形式，在四角用导流板换向冷却；

d)在调式推行上应用冷却水管的另一种形式；

e)在滑块上应用冷水管组合冷却形式；

f)使用铍铜制成模芯冷却不易冷却部位。

10．什么场合用滑块（side）？请画出滑块抽芯的标准结构？并描述各结构件的功能。

a)在制品侧边有孔（凹陷部分under cut）时要用滑块

b)滑块标准结构如图

c)各构件功能如下：

?滑块主体（side block）:装载型芯，是成型前提

?型芯（ side core）：成型

?斜销（anger pin）：在开合模时使用滑块产生侧向滑动

?弹簧（spring）：辅助复位

?斜压块（heel block）：合模时对滑块精确定位，同时承受注射压力的分力。

?定位珠：开合模完成后，保证滑块定位，防止移动压坏滑块

?螺钉（screw）：锁紧型芯

?导向槽：滑块运动导向

11．指出弹簧抽芯、螺旋抽芯、前模抽芯、斜抽芯、斜顶针抽芯、油缸抽芯特点及其使用场合？

弹簧抽芯是指使用弹簧弹弹出滑块，没有使用斜销抽芯。一般在小、短抽芯和设置滑块空间小时使用。

当产品中有蜗杆或牙形时，常采用齿轮、齿条、推块等结构完成顶出产品时产生螺旋运动。

这种顶出机构为螺旋抽芯

主要适应于产品在前后模分型时，就应与产品在前模成型腔内不规则型体或方孔位的先行分离，所以必须在前模设计出完整一套抽芯，此为前模抽芯。其特点是一般须在前模加多一

板，分型类似三板模。

斜抽芯主要用于产品有斜度孔位或有斜度成型的凹面。

斜顶针抽芯主要用于产品内侧壁有凹凸的形体，或产品外壁凹凸外有异形状。

油缸抽芯主要用于产品抽芯距离长而采用的一种抽芯手段。

12．请举出四种以上顶出模式及说明其使用场合

A)顶针顶出：通用顶出模式，应用广而灵活。

B)推块顶出：对产品有长而圆、长而直的边，产品平面度要求好、变形小的产品选用推块

C)斜顶：即斜顶抽芯

D)气吹：当产品顶出时会出现真空而使用产品变形，或产品易沾附模面时，可加吹所顶出

E)二次顶出：在顶出时将其动作分二次完成，第一次运动可产生抽芯或预顶出等动作，第二次

才将产品顶出

13．模具中什么情况下使用对插配合？对插斜度如何确定？对插在模具使用易出现什么问题？

●当需成型通孔、通槽等内表面结构，往往要用前后模对插配合成形,其斜度以不产生产品缺陷(如披

锋等)的前提下取较大值.在模具中此部分易出现因装配不正确、倒角不当、定位不正确、生产磨损后产生披锋、断PIN等产品缺陷。

14．机械中使用哪三种配合方式？其特点是什么？分别以注塑模上的部位举例说明。

◆机械中使用的三种配合方式是：间隙配合、过盈配合、过渡配合。

◆特点：

1．间隙配合，具有间隙（包括零间隙）的配合，此时（轴）公差带在（孔）公差带之下。

2．过盈配合，具有过盈（包括零过盈）的配合，此时（轴）公差带在（孔）公差之上。

3．过滤配合，可能是间隙或过盈的配合，此时（孔）公差带与（轴）公差带相互交叠。

◆注塑模上模架上导柱和导套间配合为间隙配合；导柱、导套和模框之间配合为过盈配合，而为后

模定位块间的配合则为过渡配合。

15．模具中的定位构件有哪些？

◆模具中的定位构件有：导柱、导套、定位块、定位销

◆模架上导柱与导套：模架上T形定位块；快换模民芯上定位凹槽与凸台或定销；锁紧斜压块。