塑料模具常用结构类型分析

1. 注射成型模具

图2-1　单分型面注塑模

1—定位圈；2—浇口套；3—定模座板；4—定模板；5—动模板；6—支承板；7—支架（模脚）；8—推杆固定板；9—推板；10—拉料杆；11—推杆；12—导柱；13—型芯；14—凹模；15—冷却水通道

图2-2　弹簧分型拉杆定距式双分型面注塑模

1—动模座板；2—顶板；3—顶杆固定板；4—支承板；5—动模板；6—推板；7—导柱；8—中间板；9—定模座板；10—顶杆；11—凸模；12—主流道衬套；13—弹簧；14—定距导柱拉杆；15—垫块

（1）单分型面注塑模 图2-1 所示为最简单的单分型面注塑成型模具，即模具只有一个分型面，工作时动、定模分开，冷却定型得到的塑件和浇注系统凝料在分型面上取出，又称二板式注塑模，主要用于生产形状简单、精度要求不高的塑件。合模时，注塑机内熔融的塑料经浇注系统（零件1、2 组成）进入模具型腔（零件13、14 组成），在冷却系统（零件15）的作用下冷却定型，随后在注塑机作用下动模往后运动，模具在分型面处打开。推出机构（零件8～11 组成）推出塑件和浇注系统凝料，得到产品。在开合模过程中，为保证动、定模正确对中，模具设置有导向机构（零件12）。其余零件主要用于支承和紧固。

（2）双分型面注塑模 图2-2 所示为双分型面注塑模，具有两个分型面，主要用于表面精度及外观要求高的塑件，又称三板式模具。双分型面模具主要用于点浇口模具，在工作中要两次分型。第一次分型拉出浇注系统的凝料；第二次分型拉断进料口，使浇注系统凝料与塑件分离。由于在模具工作中自动切断点浇口，不需要后续的切除浇注系统凝料处理，因此塑件表面不会留下疤痕，能保证外观质量。

模具结构在单分型面模具的基础上增加了中间板，或者叫做流道板，如图2-2 中的零件8，同时增加了用于实现第一次分型定距的机构，即弹簧分型拉杆定距机构。开模时，注射机开合模系统带动动模部分后移，在弹簧（零件13）作用下，模具首先在A—A 分型面分开，中间板8 随动模一起后移，主浇道凝料随之拉出。动模部分移动一定距离后，中间板8 的后端面与定距导柱拉杆14 上的后端台肩接触，中间板停止移动，动模继续后移，B B 分型面打开。因塑件包紧在型芯上，浇注系统凝料在浇口处自行拉断，在A—A 分型面之间自行脱落或人工取出。动模继续后移，当注射机推杆接触顶板2 时，推出机构开始工作，在顶杆10 的推动下将塑件从型芯上推出，在B B 分型面之间脱落。

（3）斜导柱侧向抽芯注塑模 图2 -3 所示为斜导柱侧向抽芯注塑模，主要用于生产含有侧向通孔、凸台或侧向凸凹的塑件，只适合于塑件抽芯距较短的情况。若抽芯距较大，则需选用液压抽芯等。当塑件上有侧向通孔、凸台或侧向凸凹时，需要有侧向的凸模或型芯来成型。在开模推出塑件之前，必须先将侧向凸模或侧向型芯从塑件上脱出或抽出，塑件才能顺利脱模。使侧向凸模或侧向型芯移动的机构称为侧向抽芯机构，常用的有斜导柱侧向抽芯、弯销抽芯等。其中，斜导柱侧向抽芯机构根据斜导柱和滑块所在位置的不同，分为斜导柱和滑块同在动模、斜导柱和滑块同在定模、斜导柱和滑块分别在动模和定模等几种，图2-3 所示为斜导柱和滑块同在定模的侧向抽芯机构。

模具结构在一般模具的基础上增加了斜导柱侧向抽芯机构，由零件5～11 组成。开模时，斜导柱10 依靠开模力带动侧型芯滑块11 做侧向运动，使其与塑件先分离，然后再由推出机构将塑件从型芯12 上推出，在分型面上脱落。合模时，在弹簧7 的作用下，滑块拉杆8 推动侧型芯11 做合模侧向运动，进行下一周期的塑件生产。

（4）带有活动镶件的注塑模 由于塑件的某些结构特殊，要求注塑模设置可活动的成型零部件，如活动凸模、活动凹模、活动镶件、活动螺纹型芯或型环等，在脱模时可与塑件一起移出模具外，然后与塑件分离。此时需要设计带活动镶件的注塑模，如图2-4 所示。

图2-3　斜导柱侧抽芯注塑模

1—动模座板；2—垫块；3—支承板；4—动模板；5 —挡块；6—螺母；7—弹簧；8—滑块拉杆；9—楔紧块；10—斜导柱；11—侧型芯滑块；12—型芯；13—浇口套；14—定模座板；15—导柱；16—定模板；17—推杆；13—拉料杆；19—推杆固定板；20—推板

图2-4　带活动镶件的注塑模

1—定模板；2—导柱；3—活动镶件；4—型芯；5—动模板；6—动模垫板；7—垫块；8—弹簧；9—顶针；10—推板固定板；11—推板

图2-5　推件板推出注塑模

1—镶件；2—凹模；3—推件板；4—型芯固定板；5—拉料杆；6—带头导柱

图2-6　脱模机构在定模的注塑模（定模推出注塑模）

1—动模座板；2—动模垫板；3—成型镶件；4—螺钉；5—动模板；6—螺钉；7—脱模板；8—定距拉杆；9—定模板；10—定模座板；11—型芯；12—导柱

开模时，塑件包在型芯4 和活动镶件3上随动模部分向左移动而脱离定模扳1。当脱开一定距离后，推出机构开始工作，设置在活动镶件3 上的顶针9 将活动镶件连同塑件一起推出型芯，以实现脱模。合模时，顶针9在弹簧8 的作用下复位，顶针复位后动模板5停止移动，然后由人工将镶件重新插入镶件定位孔中，再合模后进行下一周期的注射。

（5）推件板推出注塑模 对于薄壳形塑件，如果采用推杆推出，推出力作用的面积小，推出应力增大，会使塑件变形。为使推出力作用面积大，采用推件板推出，如图2 -5所示。开模时，动模部分往后移动，当注塑机的顶杆碰到推件板，推件板推动推杆，推杆推动推件板（零件3），推件板推出塑件。

（6）脱模机构在定模的注塑模 在大多数注塑模中，其脱模装置均是安装在动模一侧，这样有利于注塑机开合模系统中顶出装置工作。在实际生产中，由于某些塑件受形状的限制，例如图2-6 所示的塑料衣刷，将塑件留在定模一侧更好一些。为使塑件从模具中脱出，就必须在定模一侧设置推出机构。(www.xing528.com)

开模时，当脱开一段距离后，由于螺钉6 的限位和设在动模一侧的定距拉杆8 的作用，带动脱模板7，将塑件从定模中的型芯11 上强制脱出。脱开一定距离后，螺钉4 的限位和定距拉杆8 的作用，使得动模板5 和动模垫板2 分开，取出带有镶件的注塑件。

（7）角式注塑机用自动卸螺纹注塑模 角式注塑机用注塑模又称为直角式注塑模具，是一种特殊形式的注塑模具。这类模具的主流道、分流道开设在分型面上，且主流道截面的形状一般为圆形或椭圆形，注射方向与合模方向垂直，特别适合于一模多腔、塑件尺寸较小、自动脱卸有螺纹的塑件的注射模具。

对于有内、外螺纹，塑件成型的批量又较大时，大部分采用自动卸螺纹的注射模具，即在模具上设置能够转动的螺纹型芯或螺纹型环。利用开模动作或注塑机的旋转机构，或设置专门的传动装置，带动螺纹型芯或螺纹型环转动，从而脱出塑件。使用这类模具可以大大地减少劳动量，几十倍地提高生产效率。图2 -7 所示为角式注射机用自动卸螺纹的注射模具。塑件带有内螺纹，当注射机开模时，注射机的开合模丝杠8 带动模具的螺纹型芯1 旋转，以使塑件与螺纹型芯1 脱模。

（8）热流道注塑模 热流道注塑模是指采用对流道绝热或加热的方法，使从注塑机喷嘴到型腔之间的塑料保持熔融状态，使开模取出塑件时无浇注系统凝料，故又称为无流道注塑模。前者称为绝热流道注塑模，后者称为热流道注塑模。如图2-8 所示，浇注系统（零件21、19、15、14 组成）周围设置有电热板18 和加热孔16，使浇注系统内的塑料一直处于加热熔融状态，不与塑件一起脱出。由于取出塑件时无浇注系统凝料，降低了塑料耗材，节约了成本，又有助于保证塑件外观质量，生产效率高，是近年来发展较快的一种注塑成型方法。

图2-7　角式注塑机用自动卸螺纹注塑模

1—螺纹型芯；2—垫板；3—支承板；4—定距螺钉；5—动模板；6—衬套；7—定模板；8—注射机开合丝杠

图2-8　热流道注塑模（无流道注塑模）

1—动模座板；2—垫块；3—推板；4—推杆固定板；5—推杆；6—支承板；7—导套；8—型芯固定板；9—型芯；10—导柱；11—型腔固定板；12—型腔；13—上垫块；14—分流道衬套；15—加热孔板；16—加热孔；17—定模座板；18—电热板；19—主流道衬套；20—定位圈；21—注塑机喷嘴

2. 压缩成型模具

（1）溢式压缩模 图2-9 所示为溢式压缩模，模具无单独的加料腔，型腔本身作为加料腔，型腔高度h 为塑件高度。由于凸模1 和凹模3 之间没有配合，完全靠导柱2 定位，因此塑件的径向尺寸精度不高，高度尺寸精度一般。压缩成型时，由于多余塑料容易从分型面处溢出，塑件会有径向飞边，挤压环的宽度b 应较窄，以减小塑件的径向飞边。挤压环在合模开始时，只产生有限的阻力，合模到终点时，挤压面才完全闭合，所以，塑件密度较低，强度等的力学性能也不高。尤其在合模太快时，溢料量增多，浪费加大。溢式压缩模适用于压缩流动性好或带短纤维填料的塑件，以及精度与密度要求不高且尺寸小的浅型腔塑件。模具结构简单，成本低，不易磨损，塑件易取出。

图2-9　溢式压缩模

1—凸模；2—导柱；3—凹模

图2-10　不溢式压缩模

图2-11　半溢式压缩模

1—上模座板；2、6—凸模；3—凹模；4—带肩导柱；5—型芯；7—带头导套；8—支承板；9—带肩推杆；10—限位钉；11—垫块；12—推板导柱；13—下模座板；14—推板；15—推板导套；16—推件固定板；17—侧型芯；18—模套；19—限位块；20—溢料槽

（2）不溢式压缩模 如图2-10 所示，不溢式压缩模的加料腔在型腔的上部延续，其截面形状和尺寸与型腔完全相同，无挤压面。由于凸模与加料腔之间有一段配合，因此塑件径向壁厚尺寸精度较高。配合段单面间隙为0.025～0.075 mm，压缩时仅有少量的塑料流出，使塑件在垂直方向上产生很薄的轴向飞边，不过去除比较容易。不溢式压缩模适用于成型形状复杂、精度高、壁薄、流程长的深腔塑件；也可用于成型流动性差、比体积大的塑件；特别适用于成型含棉布纤维、玻璃纤维等长纤维填料的塑件。模具闭合压缩时，压力几乎完全作用在塑件上，因此塑件密度大、强度高。

（3）半溢式压缩模 如图2-11 所示，半溢式压缩模在型腔上方设有加料腔，其截面尺寸大于型腔截面尺寸，两者分界处有环形挤压面，宽度约为4～5 mm。凸模与加料腔是间隙配合，凸模下压时受到挤压面的限制，塑件的高度尺寸精度得到保证。半溢式压缩模结合了溢式和不溢式压缩模的优点，所得塑件径向壁厚尺寸和高度尺寸的精度都较好，密度较大，塑件脱模容易，模具寿命较长，在生产中得到广泛应用。该类模具适用于压缩流动性较好及形状较复杂的塑件，因为有挤压边缘，故不适用于压缩以布片或长纤维作为填料的塑件。

3. 压注成型模具

压注成型是在压缩成型基础上发展起来的一种热固性塑料成型方法，又称为传递成型。该类模具结合了压缩模具和注塑模具的结构特点，如图2-12 所示，既有压柱2 和加料室3，又有浇口套4 和分流道组成的浇注系统。压注成型模具适合于成型热固性塑料的深孔、形状复杂、带有精细或易碎嵌件的塑件，所得塑件飞边很薄、尺寸准确、性能均匀、质量较高。但模具结构相对复杂，制造成本较高，成型压力较大，操作复杂，耗料比压缩模多，气体难排除，一定要在模具上开设排气槽。

图2-12　压注成型模

1—上模座板；2—压柱；3—加料室；4—浇口套；5—型芯；6—推杆；7—垫块；8—推板；9—下模座板；10—复位杆；11—拉杆；12 —支承板；13—拉钩；14—下模板；15—上模板；16—定距导柱；17 —加热器安装孔