【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 體教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)：新課引入3分鐘，講授新課79分鐘，課堂訓(xùn)練5分鐘，小結(jié)3分鐘。教學(xué)內(nèi)容一、 型腔數(shù)量及排列方式二、 分型面的設(shè)計(jì)討論思考題作業(yè)題： 51主要參考文獻(xiàn)：《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》機(jī)械工業(yè)出版社 屈華昌主編 2011《模具制造手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社 1998備注第五章注射模具設(shè)計(jì)教學(xué)目的、要求： 了解注射模型腔和分型面教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：注射模型腔和分型面的設(shè)計(jì)第一節(jié)塑件在模具中的位置一、 型腔數(shù)量及排列方式（一）型腔數(shù)量的確定（二）型腔的布局圖51列出了多型腔模具型腔布局的幾則實(shí)例。二、 分型面的設(shè)計(jì)（一）分型面的形式分型面的位置及形狀如圖52所示。（二）分型面的選擇（1）分型面應(yīng)選擇在塑件外形的最大輪廓處（2）確定有利有留模方式，便于塑件脫模 通常分型面的選擇應(yīng)盡可能使塑件在開(kāi)模后留在動(dòng)模一側(cè)，這樣有助于動(dòng)模內(nèi)設(shè)置的推出機(jī)構(gòu)動(dòng)作，否則在定模內(nèi)設(shè)置推出機(jī)構(gòu)往往會(huì)增加模具整體的復(fù)雜性。如圖53所示塑件。有時(shí)即使分型面的選擇可以保證塑件留在動(dòng)模一側(cè)，但不同的位置仍然會(huì)對(duì)模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度及推出塑件的難易程度產(chǎn)生影響，如圖54所示。（3）保證塑件的精度要求 圖55所示為雙聯(lián)塑料齒輪，按圖55a分型，兩部分齒輪分別在動(dòng)、定模內(nèi)成型，則因合模精度影響導(dǎo)致塑件的同軸度不能滿(mǎn)足要求；若按圖55b分型，則能保證兩部分齒輪的同軸度要求。（4）滿(mǎn)足塑件的外觀(guān)要求 選擇分型面時(shí)應(yīng)避免對(duì)塑件的外觀(guān)質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響，同時(shí)需考慮分型面處所產(chǎn)生的飛邊是否容易修整清除，當(dāng)然，在可能的情況下，應(yīng)避免分型面處產(chǎn)生飛邊。如圖56所示的塑件，按圖56a分型，圓弧處產(chǎn)生的飛邊不易清除且會(huì)影響塑件的外觀(guān)；若按圖56b分型，則所產(chǎn)生的飛邊易清除且不影響塑件的外觀(guān)。圖57所示的塑件，按圖57a分型，則容易產(chǎn)生飛邊；若按圖57b分型，雖然配合處要制出2176。～3176。的斜度，但沒(méi)有飛邊產(chǎn)生。（5）便于模具加工制造 為了便于模具加工制造應(yīng)盡量選擇平直分型面或易于加工的分型面。如圖58所示的塑件，圖58a采用平直分型面，在推管上制出塑件下端的形狀，這種推管加工困難，裝配時(shí)還要采取止轉(zhuǎn)措施，同時(shí)還會(huì)因受側(cè)向力作用而損壞；若按圖58b采用階梯分型面，則加工方便。再如圖59所示的塑件，按圖59a分型，型芯和型腔加工均很困難；若按圖59b所示采用傾斜分型面，則加工較容易。（6）注意對(duì)成型面積的影響 如圖510所示角尺型塑件，按圖510a分型，塑件在合模分型面上的投影面積較大，鎖模的可靠性較差；而若采用圖510b分型，塑件在合模分型面上的投影面積比圖510a小，保證了鎖模的可靠性。（7）有利于排氣 分型面應(yīng)盡量與型腔充填時(shí)塑料熔體的料流末端所在的型腔內(nèi)壁表面重合，如圖511所示。（8）便于側(cè)向分型抽芯 當(dāng)塑件需側(cè)向抽芯時(shí)，為保證側(cè)向型芯的放置容易及抽芯機(jī)構(gòu)的動(dòng)作順利，選定分型面時(shí)，應(yīng)以淺的側(cè)向凹孔或短的側(cè)向凸臺(tái)作為抽芯方向，將較深的凹孔或較高的凸臺(tái)放置在開(kāi)合模方向，并盡量把側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，如圖512所示作業(yè)題： 51分型面有哪些基本形式？選擇分型面的基本原則是什么？小結(jié)：分型面的種類(lèi)、選擇及設(shè)計(jì)原則。塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)講稿第114講授課章節(jié)或主題第五章注射模設(shè)計(jì)授課時(shí)間授課班級(jí) 課時(shí)4授課教師 教學(xué)目的、要求： 了解注射模澆注和排溢系統(tǒng)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：注射模澆注和排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)授課類(lèi)型：理論課教學(xué)方式：講授教學(xué)資源：多媒體教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)：新課引入3分鐘，講授新課79分鐘，課堂訓(xùn)練5分鐘，小結(jié)3分鐘。教學(xué)內(nèi)容一、 普通流道澆注系統(tǒng)的組成及作用二、 普通流道澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)三、 排溢系統(tǒng)和設(shè)計(jì)四、 熱流道澆注系統(tǒng)討論思考題作業(yè)題： 5555511主要參考文獻(xiàn)：《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》機(jī)械工業(yè)出版社 屈華昌主編 2011《模具制造手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社 1998備注第五章注射模設(shè)計(jì)教學(xué)目的、要求： 了解注射模澆注和排溢系統(tǒng)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：注射模澆注和排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第二節(jié)澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一、 普通流道澆注系統(tǒng)的組成及作用（一） 澆注系統(tǒng)的組成1澆注系統(tǒng)的組成 普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料井四部分組成。（二） 澆注系統(tǒng)人作用二、普通流道澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（一）主流道設(shè)計(jì) (1) 主流道的尺寸主流道部分尺寸見(jiàn)表52。 (2) 澆口套的形式 澆口套的形式如圖516所示，圖516a為澆口套與定位圈設(shè)計(jì)成整體式，一般用于小型模具；圖516b和圖516c所示為將澆口套和定位圈設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上。 (3) 澆口套的固定澆口套的固定如圖517所示。（二）分流道設(shè)計(jì)(1) 分流道的形狀及尺寸為便于機(jī)械加工及凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上。常用的分流道截面形狀一般可分為圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等，如圖518a所示。(2) 分流道的長(zhǎng)度(3) 分流道的表面粗糙度(4) 分流道在分型面上的布置形式（三）澆口的設(shè)計(jì)常用澆口的形式表54列出了常用的澆口形式及其尺寸，每一種澆口都有其各自的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)。（1）直接澆口（2）側(cè)澆口（3）扇形澆口 由于澆口的中心部分與澆口邊緣部分的通道長(zhǎng)度不同，因而熔體在其中的壓力降與填充速度也不一致，為此可作一定的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，即可適當(dāng)加深澆口兩邊緣部分的深度。如圖519所示，圖519a為改進(jìn)前的截面形狀；圖519b為改進(jìn)后的澆口截面形狀，但加工比較困難。（4）平縫式澆口（5）環(huán)形澆口（6）盤(pán)形澆口（7）輪輻澆口（8）爪形澆口（9）點(diǎn)澆口（10）潛伏工澆口（11）護(hù)耳澆口澆口形式與塑料品種的相互適應(yīng)性各種塑料因其性能的差異而對(duì)于不同的澆口形式會(huì)有不同的適應(yīng)性，設(shè)計(jì)模具時(shí)可參考表55所列部分塑料適應(yīng)的澆口形式。澆口位置的選擇(1) 盡量縮短流動(dòng)距離(2) 澆口應(yīng)開(kāi)設(shè)在塑件壁最厚處(3) 必須盡量減少或避免熔接痕(4) 應(yīng)有利于型腔中氣體的排除(5) 考慮分子定向的影響(6) 避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)(蛇形流)塑料熔體的流動(dòng)主要受塑件的形狀和尺寸以及澆口的位置和尺寸的支配，良好的流動(dòng)將保證模具型腔的均勻充填并防止形成分層。塑料濺射進(jìn)入型腔可能增加表面缺陷、流線(xiàn)、熔體破裂及夾氣，如果通過(guò)一個(gè)狹窄的澆口充填一個(gè)相對(duì)較大的型腔，這種流動(dòng)影響便可能出現(xiàn)，如圖520所示。(7) 不在承受彎曲或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口(8) 澆口位置的選擇應(yīng)注意塑件外觀(guān)質(zhì)量表56列出了澆口位置選擇的對(duì)比示例，供模具設(shè)計(jì)時(shí)借鑒。（四）澆注系統(tǒng)和平衡型腔的布局與分流道的平衡澆口的平衡(1) 澆口平衡的計(jì)算思路 (2) 澆口平衡的計(jì)算實(shí)例 例：如圖521所示為相同塑件10個(gè)型腔的模具流道分布圖，各澆口均為矩形狹縫，且各段分流道直徑相等，分流道直徑dR=，各澆口長(zhǎng)度LG=，為保證澆注系統(tǒng)的平衡，應(yīng)如何確定澆口的尺寸?(3) 澆口平衡的試模步驟（五）冷料井的設(shè)計(jì) 圖522所示為常用冷料穴和拉料桿的形式。圖522b～c是底部帶推桿的冷料穴形式；圖522a是端部為Z字形拉料桿形式的冷料穴，是最常用的一種形式，開(kāi)模時(shí)主流道凝料被拉料桿拉出，推出后常常需用人工取出而不能自動(dòng)脫落三、排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（1）利用配合間隙排氣（2）分型面的排氣槽排氣槽排氣分型面上開(kāi)設(shè)排氣槽的形式與尺寸如圖524所示。（3）利用排氣塞排氣（4）強(qiáng)制排氣四、熱流道澆注系統(tǒng)（一）塑料品種對(duì)熱流道澆注系統(tǒng)的適應(yīng)性（二）絕熱流道 （1） 井式噴嘴 井式噴嘴的一般形式及推薦使用的尺寸見(jiàn)圖526及表59；改進(jìn)型井式噴嘴如圖527所示。（2）多型腔絕熱流道多型腔絕熱流道又稱(chēng)絕熱分流道，有直接澆口式和點(diǎn)澆口式兩種類(lèi)型。如圖528所示，圖528a是直接澆口的形式；圖528b是點(diǎn)澆口的形式。（三）加熱流道 （1）延伸噴嘴 圖529所示為頭部是球狀的通用式延伸噴嘴。（2）半絕熱流道 圖530所示為帶加熱探針的半絕熱流道示意圖，在澆口始端和分流道之間加設(shè)一加熱探針。（3）多型腔熱流道 加熱式多型腔熱分流道注射模有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即模內(nèi)必須設(shè)有一塊可用加熱器加熱的熱流道板，如圖531所示。熱流道板利用絕熱材料（石棉水泥板等）或利用空氣間隙與模具其余部分隔熱，其澆口形式也有主流道型澆口和點(diǎn)澆口兩種，最常用的是點(diǎn)澆口，如圖532所示。（4）二級(jí)噴嘴 采用導(dǎo)熱性?xún)?yōu)良的鈹青銅或具有類(lèi)似導(dǎo)熱性能的其他合金制造二級(jí)噴嘴，是為了縮小熱流道板與澆口之間的溫差，以盡量使整個(gè)澆注系統(tǒng)保持溫度一致，同時(shí)以防澆口在注射間隔凍結(jié)固化，如圖533及圖534所示。（5）閥式澆口熱流道使用熱流道注射模成型粘度很低的塑料時(shí)，為了避免產(chǎn)生流涎和拉絲現(xiàn)象，可采用閥式澆口，如圖535所示。作業(yè)題：54 分別繪出輪幅式澆口內(nèi)側(cè)進(jìn)料和端面進(jìn)料的兩種形式，并標(biāo)注出澆口的典型尺寸。 55 繪出三種點(diǎn)澆口進(jìn)料的澆注系統(tǒng)，并注出典型尺寸。 56 潛伏式澆口有哪兩種基本形式？設(shè)計(jì)潛伏式澆口時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？57 圖5187所示為相同塑件一模10個(gè)型腔的模具流道非平衡式分布示意圖，各澆口截面為矩形扁槽，各段分流道的直徑均為4mm，為了保證澆注系統(tǒng)的平衡進(jìn)料，應(yīng)用如何確定矩形澆口的截面尺寸？58 熱流道澆注系統(tǒng)可分為哪兩大類(lèi)？這兩大類(lèi)又如何進(jìn)行分類(lèi)的？59 三種改進(jìn)型井式噴嘴與傳統(tǒng)井式噴嘴比較，其優(yōu)點(diǎn)分別在什么地方？510 多型腔外加熱式熱流道的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？511 注射模為什么需要設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)？排氣有哪幾種方式？排氣槽或者排氣間隙的尺寸一般是多少？小結(jié)：澆注系統(tǒng)的分類(lèi)、組成及設(shè)計(jì)原則，排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)。塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)講稿第1117講授課章節(jié)或主題第五章注射模設(shè)計(jì)授課時(shí)間授課班級(jí) 課時(shí)6授課教師 教學(xué)目的、要求： 了解注射模的成型零件教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：注射模的成型零件設(shè)計(jì)授課類(lèi)型：理論課教學(xué)方式：講授教學(xué)資源：多媒體教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)：新課引入3分鐘，講授新課79分鐘，課堂訓(xùn)練5分鐘，小結(jié)3分鐘。教學(xué)內(nèi)容一、 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二、 成型零件工作尺寸的計(jì)算三、 模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算討論思考題作業(yè)題： 516主要參考文獻(xiàn)：《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》機(jī)械工業(yè)出版社 屈華昌主編 2011《模具制造手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社 1998備注第五章注射模設(shè)計(jì)教學(xué)目的、要求： 了解注射模的成型零件教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：注射模的成型零件設(shè)計(jì)第三節(jié)成型零件的設(shè)計(jì)一、 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（一）凹模 整體式凹模整體式凹模由整塊材料加工而成，如圖536所示。 組合式凹模（1） 整體嵌入式凹模凹模與模板的裝配及配合如圖537所示。（2） 局部鑲拼式凹模對(duì)于型腔的某些部位，為了加工上的方便，或?qū)μ貏e容易磨損、需要經(jīng)常更換的，可將該局部作成鑲件，再嵌入凹模，如圖538所示。（3） 底部鑲拼式凹模為了便于機(jī)械加工、研磨、拋光和熱處理，形狀復(fù)雜的型腔底部可以設(shè)計(jì)成鑲拼式，如圖539所示。（4） 鍘壁鑲拼式凹模側(cè)壁鑲拼結(jié)構(gòu)如圖540所示。（5） 多件鑲拼式凹模凹模也可以采用多鑲塊組合式結(jié)構(gòu)，根據(jù)型腔的具體情況，在難以加工的部位分開(kāi)，這樣就把復(fù)雜的型腔內(nèi)表面加工轉(zhuǎn)化為鑲拼塊的外表面加工，而且容易保證精度，如圖541所示（6） 四壁拼合式凹模大型和形狀復(fù)雜的凹模，把四壁和底板單獨(dú)加工后鑲?cè)肽０逯校儆脡|板螺釘緊固，如圖542所示。（二）凸模和型芯主型芯的結(jié)構(gòu)主型芯按結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式兩種，如圖543所示。為了便于加工，形狀復(fù)雜的型芯往往采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)，如圖544所示。組合式型芯的優(yōu)缺點(diǎn)和組合式凹模的基本相同。設(shè)計(jì)和制造這類(lèi)型芯時(shí)，必須注意結(jié)構(gòu)合理，應(yīng)保證型芯和鑲塊的強(qiáng)度，防止熱處理時(shí)變形，應(yīng)避免尖角與薄壁。圖545a中的小型芯靠得太近，熱處理時(shí)薄壁部位易開(kāi)裂，應(yīng)采用圖545b的結(jié)構(gòu)，將大的型芯制成整體式，再鑲?cè)胄〉男托?。在設(shè)計(jì)型芯結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)注意塑料的溢料飛邊不應(yīng)該影響脫模取件。圖546中，圖546a結(jié)構(gòu)的溢料飛邊的方向與塑件脫模方向相垂直，影響塑件的取出；而圖546b結(jié)構(gòu)溢料飛邊的方向與脫模方向一致，便于脫模。小型芯的結(jié)構(gòu)小型芯成型塑件上的小孔或槽。小型芯單獨(dú)制造，再嵌入模板中。圖547為小型芯常用的幾種固定方法。對(duì)于異形型芯，為了制造方便，常將型芯設(shè)計(jì)成兩段，型芯的連接固定段制成圓形，并用凸肩和模板連接，如圖548a所示；也可以用螺釘緊固，如圖548b所示。多個(gè)互相靠近的小型芯，用凸肩固定時(shí)，如果凸肩發(fā)生重迭干涉，可將凸肩相碰的一面磨去，將型芯固定板的臺(tái)階孔加工成大圓臺(tái)階孔或長(zhǎng)腰圓形臺(tái)階孔，然后再將型芯鑲?cè)?，如圖549a、b所示。（三）螺紋型芯和型環(huán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)螺紋型芯的結(jié)構(gòu)螺紋型芯在模具上安裝的形式如圖550所示。 螺紋型環(huán)的結(jié)構(gòu)螺紋型環(huán)常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)如圖552所示。二、 成型零件工作尺寸的計(jì)算（一） 型腔和型芯的工作尺寸計(jì)算模具成型零件工作尺寸與塑件尺寸的關(guān)系如圖553所示。 型腔的徑向尺寸 型芯的徑向尺寸 型