注塑模具设计专业知识

第1章 注塑模具设计专业知识

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推板

图1-15 推板顶出结构

1.1.5 冷却系统

一般注射到模具内的塑料温度为200℃左右，而塑件固化后从模具型腔中取出时的温度在60℃以下。热塑性塑料在注射成型后，必须对模具进行有效冷却，使熔融塑料的热量尽快传给模具，以便使塑件可靠冷却定型并可迅速脱模，从而提高塑件定型质量和生产效率。对于熔融粘度较底，流动性较好的塑料，如聚乙烯、尼龙、聚苯乙烯等，若塑件是薄壁而小型的，则模具可利用自然冷却；若塑件是厚壁而大型的，则需要对模具进行人工冷却，以便塑件在模腔内很快冷凝定型，缩短成型周期，提高生产效率。图1-16所示为冷却系统。

不推荐的循环

OUT

推荐的循环形式

IN

IN

IN

OUT

OUT

图1-16 冷却系统

冷却介质有冷却水和压缩空气，常用冷却水冷却。这是因为水的比热容大，成本低，

且低于室温的水也容易获得。用水冷却即在模具型腔周围或型腔内开设冷却水道，利用循环水将热量带走，维持模具温度在一定范围内。

冷却系统设计的基本考虑要点如下：

? 尽量保证塑件收缩均匀，维持模具热平衡。

? 冷却水孔的数量越多，孔径越大，水道分部越均匀，对塑件冷却越均匀。 ? 水孔与型腔表面各处应有相同的距离。 ? 浇口处应加强冷却。 ? 降低入水与出水的温差。

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UG NX 4注塑模具设计师就业实战精解

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要结合塑料的特性和制件的结构，合理考虑冷却水道的排列形式。 冷却水道要避免接近塑件的熔接痕部位，以免熔接不牢，影响强度。 保证冷却通道不泄漏。

防止冷却水道与其他部位发生干涉。

冷却通道的进出口要低于模具的外表平面。 冷却水道要利于加工和清理。

1.1.6 抽芯机构

当塑件上有侧孔或侧凹时，成型侧孔或侧凹的零件必须是可活动的型芯。脱模前，活动型芯必须先抽出，完成侧面活动型芯抽出的机构称作抽芯机构。

实际使用当中，最为常用的就是斜导柱抽芯机构。斜导柱抽芯机构的动作原理是利用开模力和斜导柱的倾斜角度强行驱动滑块作横向移动，从而完成抽芯分型动作。其特点是抽芯动作可靠，抽拨力大，但模具制造要求高，实际应用广泛。

斜滑块抽芯机构的分型抽芯距要比斜导柱抽芯机构大，能承受的侧向注射压力比斜导柱抽芯机构大，但加工较困难，模具制造精度要求较高，一般用于需要垂直分型或多向抽芯的产品。图1-17所示为斜导柱抽芯机构。

图1-17 斜导柱抽心机构

1.2 模具结构与常用标准件介绍

模具是塑件成型的主要工具，了解模具结构及其常用标准件是非常必要的。如图1-18所示是一套完整的三维图形模架结构。模具结构的形式很多，但归纳起来，不外乎两大类型，即成型零件和结构零件。下面对模具中的部分部件进行介绍。

第1章 注塑模具设计专业知识

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图1-18 三维图形模架结构

1.2.1 模架

模架由模板、导柱和导套等零件组成，但是型腔未加工的组合体。为了提高模具设计制造效率，一些大型的专业模架厂生产出各种型号的标准模架来供客户使用，如图1-19所示。

1.2.2 型芯——成型零件

型芯也称做公模，该结构安装在B板上，合模时，承受注塑机压力，与型腔配合，注塑成型时，型芯成型塑件的内壁形状。其结构形式如图1-20所示。

图1-19 标准模架

图1-20 型芯

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1.2.3 型腔——成型零件

型腔也称做母模，该结构安装在A板上，合模时，承受注塑机压力，与型芯配合，注塑成型时，型腔成型塑件的外壁形状。其结构形式如图1-21所示。

1.2.4 滑块——成型零件

沿导向件向上滑动，带动侧型芯完成抽芯和往复动作的零件，如图1-22所示。

图1-21 型腔

图1-22 滑块

1.2.5 导柱——结构零件

与安装在另一半模上的导套（或孔）相配合，用以确定动、定模的相对位置，保证模具运动导向精度的圆柱形零件，如图1-23所示。

1.2.6 导套——结构零件

与安装在另一半模上的导柱相配合，用以确定动、定模的相对位置，保证模具运动导向精度的圆套形零件，如图1-24所示。

图1-23 导柱

图1-24 导套

1.3 塑料模具设计步骤

利用UG NX 4进行塑料注塑模具设计之前，必须充分分析模具设计的步骤和顺序，从而简化模具设计流程。在实际生产中，一套完整模具的设计制造流程一般如图1-25所示。