注射模架零件加工优化方案

1.注射模结构及其模架技术要求

（1）注射模的基本结构 常见注射模的基本结构，有图8-13所列举的几种。

在所列举的注射模中，根据各零部件与塑料的接触情况，可将组成模具的零件分为以下两类：

1）成型零件。与塑料接触并构成型腔的那些零件。它们决定着塑料制品的几何形状和尺寸。例如，凸模（型芯）决定制件的内形，凹模决定制件的外形。

2）结构零件。即除了成型零件以外的其他零件。这些零件具有支承、导向、排气、顶出制品、侧向抽芯、侧向分型、温度调节、引导塑料熔体向模腔流动等功能。

图8-13 不同结构形式的注射模

a）普通标准模架注射模 b）侧型芯式注射模 c）拼块式注射模 d）三板式注射模 1—定位圈 2—导柱 3—凹模 4—导套 5—型芯固定板 6—支承板 7—垫块 8—复位杆 9—动模座板 10—推杆固定板 11—推板 12—推板导柱 13—推板导套 14—限位钉 15—螺钉 16—定位销 17—推杆 18—拉料杆 19—型芯 20—浇口套 21—弹簧 22—楔紧块 23—侧型芯滑块 24—斜销 25—斜滑块 26—限位螺钉 27—定距拉板 28—定距拉杆

（2）注射模架的组成 注射模架由结构零件中的合模导向装置与支承零部件等组成，如图8-14所示。

（3）注射模架的技术要求 模架组合后应满足以下要求：

1）模板导柱孔与模板平面保持垂直。安装基准面要保持平行，其平行度和垂直度公差等级见表8-6。

图8-14 注射模架结构示意图

1—定模座板 2—定模板 3—动模板 4—导套 5—支承板 6—导柱 7—垫铁 8—动模座板 9—推板导套 10—导柱 11—推杆固定板 12—推板

表8-6 中、小型注射模模架分级指标

2）模具主要分型面闭合后的贴合间隙值，应符合下列要求：

Ⅰ级精度模架：0.02mm

Ⅱ级精度模架：0.03mm

Ⅲ级精度模架：0.04mm

3）导柱、导套和复位杆等装配后要运行灵活，不得有阻滞现象等（有关注射模架组合后的详细技术要求，见GB/T12555—2006《塑料注射模模架》和GB/T12556—2006《塑料注射模模架技术条件》）。

2.注射模模架主要零件的加工工艺

（1）工艺分析 从零件结构及其加工工艺的角度考虑，注射模架的主要零件有三种类型，即导柱、导套和各种模板等。如前所述，导柱和导套的加工主要是内、外圆柱面加工，不同精度要求的圆柱面加工方法、工艺方案以及定位基准等在冷冲模模架的加工中已详述。

支撑件，如各种模板、支承板等都是平板状零件，在制造过程中主要是平面加工和孔系加工。根据模架的技术要求可知，在模架的加工过程中要特别注意以下几方面内容：

1）对模板平面上的平面度和平行度要求，应采取相应措施。

2）对导柱、导套安装孔与模板平面的垂直度要求，应采取相应措施。

3）在平面加工及热处理过程中，应设法减小变形。在制订工艺规程时，冷、热加工工艺人员应共同协商确定相关工序的预留加工余量和变形量，以避免增加工序废品。

（2）操作要点

1）对已弯曲的板件平面，磨削前应尽量将其校平后再行磨削。否则，应在电磁吸盘未接通电流前，用适当厚度的垫片垫入模板与电磁吸盘间的缝隙处，再进行磨削，且上、下两面用同样的方法进行交替磨削。这种方法可获得0.02/300mm²以下的平面度。如需更高的平面度，则需用刮研的方法加工。

2）为确保动、定模板上导柱和导套安装孔的位置精度、垂直度和两板的平行度，可根据质量要求和生产条件，利用坐标镗床、立式双轴镗床加工，也可以在铣床或摇臂钻床上采用坐标法进行镗削加工。

为了确保导柱和导套的孔间距离一致，在镗孔时常将动、定模板重叠在一起，一次装夹同时镗出导柱和导套的安装孔。

3）对模板进行镗孔时，应在模板平面精加工后，以模板的大平面及两相邻侧面作定位基准，将模板放在机床工作台的等高垫铁上。两个等高垫铁应严格保持一致。对于精密模板的等高垫铁高度差应小于3μm。工作台和垫铁应用干净的布进行擦拭，彻底清除切削粉末。模板的定位面应用细油石打磨，以去除模板在搬运过程不甚产生的划痕等微伤。在使模板大致达到平行后轻轻夹住，然后以长度方向的前侧面为基准，用百分表找正后夹紧，最后将工作台再移动一次，进行检验并加以确认。模板用螺栓和垫圈紧固，压板的着力点不应偏离等高垫铁中心，以免模板产生变形，如图8-15所示。

对于有斜销的侧抽芯式注射模（图8-13b），模板上的斜销安装孔，根据实际加工条件，可将模板装夹在坐标镗床的万能转台上进行镗削加工，或者将模板装夹在卧式镗床工作台上，将工作台偏转一定角度进行加工。(www.xing528.com)

3.注射模其他零件的加工工艺

（1）浇口套的加工以常用的两种类型浇口套为例进行讨论。

1）浇口套的结构及加工精度，如图8-16所示。

2）工艺分析

图8-15 模板的装夹

a）模板单个镗孔 b）动、定模同时镗孔 1—模板 2—镗杆 3—工作台 4—等高垫铁

①图8-16中B型结构的浇口套，在模具装配时，用固定在定模上的定位圈压住左端台阶面，防止注射时浇口套在塑料熔体的压力作用下退出定模。尺寸d与定模上相应孔的配合精度为H7/m6；尺寸D与定位环内孔的配合精度为H10/f9。

图8-16 浇口套结构图

②由于注射成型时，浇口套要与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触和碰撞，所以应有良好的强度、硬度和一定的热稳定性等，通常用碳素工具钢（T8A、T10A等）制作，硬度为55～60HRC。

③浇口套与一般套类零件相比，其孔径较小（小端直径一般为3～8mm），不易加工。同时还应确保浇口套锥孔与外圆柱同轴，以便模具安装时，通过定位圈使浇口套与注射机喷嘴对准。

3）工艺路线。综合上述分析，确定浇口套加工工艺路线见表8-7。

表8-7 浇口套加工工艺路线

（2）侧型芯滑块的加工 当注射成型带有侧凹或侧孔的塑料制品时，模具必须带有侧向分型或侧向抽芯机构，如图8-17所示。

图8-17 斜销抽芯机构

a）合模状态 b）开模状态 1—动模板 2—限位块 3—弹簧 4—侧型芯滑块 5—斜销 6—楔紧块 7—凹模固定板 8—定模座板

图8-18所示为塑料模中常见侧型芯滑块和滑槽的几种类型。

图8-18 常见侧型芯滑块和滑槽的类型

图8-19所示为组合式滑块结构图。从图8-19中可以看出，斜销孔的位置精度和表面粗糙度要求较低，且孔的尺寸精度要求也较低，故加工过程应以满足各平面的加工精度和表面粗糙度为主。此外，滑块的导轨和斜导柱孔要求耐磨性好，则需进行热处理，并确保其硬度。

滑块各组成平面中有平行度、垂直度要求，需采用磨削的方法实现；位置度要求可通过正确选择定位基准作保证。该组合滑块在加工过程中的定位基准是60mm的底面和与其垂直的侧面。因此，确保了准确定位，且装夹方便、可靠。为了保证斜销孔与模板销孔的同轴度，可与模板装配后进行配合加工。为了确保内表面与斜销表面滑动接触，其表面粗糙度要低并有一定的硬度，则对内表面应予以研磨，以修整热处理的变形和降低表面粗糙度。

组合式滑块的加工工艺过程，见表8-8。

图8-19 组合式滑块结构

表8-8 组合式滑块的加工工艺过程

（续）