注射成型模具結構第一節基本構成和典型結構第二節模架標準及其選用第三節模具零件及標準零件

作為完成注射成型工藝所使用的工藝裝備，注射成型模具的結構選用對塑料制品的成型起著極其關鍵的作用，結構合理、成型可靠、制造可行、操作簡便、經濟實用是模具結構選擇的基本要求。注塑成型模具第一節基本構成和典型結構一、注射模具基本構成

通常情況下，注射模采用固定式結構。就基本結構而言，注射模由定模和動模兩部分組成。注射模基本結構1．基本結構

定模部分通過定位圈等定位于注射機的前模板（固定模板），并用墊板、螺釘壓緊或用螺釘固定；動模部分則通過墊板、螺釘壓緊或用螺釘固定在注射機的動模板上。注射成型時，通過動模部分的移動，完成開模或合模動作。注射模安裝示意2．零部件

每副注射模都由眾多零部件構成，一般可將這些零部件分為成型零部件和結構零部件兩大類。注射模零部件

成型零部件構成模具模腔。它們的作用是成型時形成塑料制品的形狀和尺寸。

結構零部件構成模具的完整結構并各司其職，它通常包括以下幾個組成部分：

合模導向機構

支承零部件

澆注系統

推出（脫模）機構

側向分型與抽芯機構

溫度調節系統

排氣系統

開模控制零件等。3．注射模架作為注射模具骨架的注射模架，主要由定模座板、定模板、動模板、支承板、墊塊、推桿固定板、推板、定模座板、導柱和導套等零件組成。典型點澆口注射模模架

a）3D模型b）結構圖動模座板內六角螺釘彈簧墊圈擋環內六角螺釘動模板推件板帶頭導套直導套拉桿導柱定模座板推料板（水口推板）定模板帶頭導套直導套帶頭導柱支承板墊塊復位桿推桿固定板推板內六角螺釘

模架零件相關說明圖例定模座板和動模座板

定模座板也稱面板或上固定板，俗稱T板；動模座板也稱底板或下固定板，俗稱L板。它們是動模和定模的基座，也是注射模與成型設備連接的模板定模板和動模板

定模板也稱前模板或上模板，俗稱A板；動模板也稱后模板或下模板，俗稱B板。它們是固定成型零部件導向零部件的模板，又稱固定板支承板

支承板也稱承板，俗稱U板，它是墊在固定板背后的模板，用以防止被固定連接脫出，并傳遞成型壓力注射模架主要組成零件模架零件相關說明圖例墊塊

墊塊也稱方鐵，俗稱C板，其作用是使動模支承板與動模座板之間形成推出機構運動的空間，或調節模具總高度以適應成型設備上模具安裝空間對模具總高度的要求推板和推桿固定板

推板也稱底針板，俗稱F板；推桿固定板也稱面針板，俗稱E板。配合其他零部件，以構成推出機構導柱和導套

保證動、定模合模時，正確定位和導向，并承受一定的側向力，一般每副模具需要2～4個導柱和導套續表注射模架主要組成零件二、注射模具典型結構

注射模具的典型結構包括二板式結構、三板式結構、側向分型與抽芯結構、帶有活動鑲件結構、帶有脫螺紋結構等，它們結構不同、用途不一，應根據塑料制品的結構形狀和成型要求等進行選擇。（1）結構特征二板式注射模也稱為單分型面注射模。“二板”是指定模板和動模板，其最大特征是：模具上只有一個將動、定模部分分開的分型面；模腔由開設或固定于動模板和定模板上的成型零件構成，當然，成型零件通常都采用鑲件結構（俗稱前、后模仁）形式。二板式注射模模架結構示意1．二板式注射模二板式注射模

開模時，動模后退，模具從分型面分開，包裹在成型零件（型芯）上的塑料制品（連同澆注系統凝料）隨動模部分一起右移而脫離成型零件（型腔）。移動一定距離后，通過注射機的頂桿及模具推出機構的作用，使塑料制品脫離型芯。

閉模時，通過注射機合模機構帶動，在導柱和導套的導向定位作用下，動、定模閉合。

a）開模前b）推出制品（2）工作原理

“三板”是指動模板、定模板和推料板（也稱水口推板，俗稱F板），與二板式注射模相比，推料板和定模板可局部移動，定模板的上、下表面為兩個分型面。三板式注射模模架結構示意（1）結構特征2．三板式注射模

對于三板式注射模具來說，模具開啟時，三板依次分離，經歷三次開模動作：第一次發生在定模板與推料板之間；第二次發生在定模座板與推料板之間；第三次發生在定模板和動模板之間。通過三次動作，澆注系統凝料（第二次）和塑料制品（第三次）分別在不同的分型面取出。

（2）工作原理三板式注射模a）開模前

b）一次開模c）二次開模d）三次開模

成型帶有側孔或側凹（俗稱倒勾結構）的塑料制品，為確保開模時順利脫模，模具結構上必須采用可側向移動的成型零件，即通常所說的活動型芯，并且在塑料制品脫模前先將活動型芯抽出。3．側向分型與抽芯注射模

通常把驅動活動型芯側向移動的機構稱為側向分型與抽芯機構。在模具設計中，驅動活動型芯側向移動的零件一般可采用斜導柱、斜滑塊、彎銷、斜導槽等進行驅動。側向分型抽芯注射模具d）二板式斜頂抽芯

c）二板式后斜抽芯b）二板式斜導柱抽芯a）模具結構示意

出于使用需要，有些塑料制品上帶有內側凸、凹槽或螺紋孔等結構類型，如塑料瓶蓋等。對于這些注射模的成型零件（型芯），一般需要進行特殊處理，例如，設置活動的對拼組合式鑲塊，這樣可以方便成型，并避免采用機動脫螺紋形式的模具結構。帶活動鑲件的注射模結構示意4．帶活動鑲件的注射模

在模具結構內部設置有可以轉動的螺紋型芯（用于成型內螺紋）或型環（用以成型外螺紋）。開模時，利用注塑機的往復運動或旋轉運動，或者設置專門的原動傳動裝置（例如電機液壓馬達等），帶動螺紋型芯或型環轉動，從而使塑料制品自動脫出。帶有自動脫螺紋結構的注射模5．帶自動脫螺紋結構的注射模第二節標準模架及其選用

模架零件有著許多共同點，早已實現了標準化，我國現行注射模架標準為《塑料注射模模架》（GB/T12555—2006）。選擇標準模架，不僅可以簡化注射模具的設計，而且可以減輕注射模具的制造工作。標準模架及模板

目前，國際上比較有名的注射標準模架有HASCO、DME、FUTABA、KLA等品牌。一、模架標準

我國現行塑料注射模模架標準為GB/T12555—2006。該標準代替了GB/T12555.1—1990《塑料注射模大型模架》和GB/T12556.1—1990《塑料注射模中小型模架》。

根據標準，模架以其在模具中的應用方式，分為直澆口與點澆口兩種形式，模架按結構特征分為36種主要結構。1．模架組合形式（1）基本型直澆口模架

基本型直澆口模架分為A型、B型、C型、D型，其中，A型為定模兩模板、動模兩模板結構；B型為定模兩模板、動模兩模板結構，并加裝推件板結構；C型為定模兩模板，動模一模板結構；D型為定模兩模板，動模一模板，并加裝推件板結構。類型圖例及說明A型定模兩模板，動模兩模板B型定模兩模板，動模兩模板，加裝推件板類型圖例及說明C型定模兩模板，動模一模板D型定模兩模板，動模一模板，加裝推件板（2）基本型點澆口模架

點澆口模架由直澆口模架上加裝推料板和拉桿導柱得到，基本型點澆口模架分為DA型、DB型、DC型、DD型。類型圖例及說明DA型DB型類型圖例及說明DC型DD型

生產實際中，結合標準模架結構圖例，我們便可以很快判斷出下圖所示標準注射模架的組合形式。需要指出的是，根據使用要求，模架中的導柱、導套可以有不同的安裝形式，墊塊可以增加螺釘單獨固定在動模座板上，推板可以加裝推板導柱及限位釘，模架中的定模板厚度較大時導套可以配裝成相應結構等，具體內容可參閱《塑料注射模模架》（GB/T12555—2006）。

標準注射模架組合形式判斷2．基本型模架組合尺寸

所謂組合尺寸，是指零件的外形尺寸和孔徑及孔位尺寸，基本型模架組合尺寸如下圖所示。模具設計時，根據需要確定好相應尺寸，查閱《塑料注射模模架》（GB/T12555—2006），并可完成模架規格的確定。直澆口模架組合尺寸點澆口模架組合尺寸

需要說明的是，基準面（俗稱基準角）位置的導柱導套與另外三處的導柱導套分布不對稱。通常在定制模架時，可要求模架廠在所有模板的基準角上切出倒角（例如C10）或做上相應的公司標記，以免弄錯。例如，龍記模架標記為“L”。3．型號、系列、規格及標記

模架標準規定：每一組合形式代表一個型號；同一型號中，根據定、動模板的周界尺寸（寬×長）劃分系列；同一系列中，根據定、動模板和墊塊的厚度劃分規格。

根據標準模架應有下列標記：模架；基本型號；系列代號；定模板厚度A，以毫米為單位；動模板厚度B，以毫米為單位；墊塊厚度C，以毫米為單位；拉桿導柱長度，以毫米為單位；標準代號，即GB/T12555—2006。示例一基本情況模板寬200mm、長250mm，A＝50mm，B＝40mm，C＝70mm的直澆口A型模架標記模架A2025－50×40×70GB/T12555—2006示例二基本情況模板寬300mm、長300mm，A＝50mm，B＝60mm，C＝90mm，拉桿導柱長度的點澆口B型模架標記模架DB3030－50×60×90－200GB/T12555—2006現行標準模架標記示例

掌握了標準模架標記，結合GB/T12555—2006，可以方便地根據所給基本型模架組合尺寸，判斷出下圖所示標準模架（設L為200）的系列代號，并進行標記。基本型模架組合尺寸二、標準模架選用步驟

標準模架的選用取決于眾多因素，其中包括：塑料制品的大小、形狀、每模塑料制品數（模腔數）、澆注系統形式、模具的分型面數、塑料制品脫模方式、推板行程、定模和動模的組合形式、注射機規格乃至模具設計者的設計理念等。

確定型腔模板的周界尺寸（長×寬）和厚度，是選擇模架的關鍵，標準模架的選擇步驟見下表。步驟內容說明1確定模架組合形式

根據塑料制品成型需要確定模架的結構組合形式2確定型腔壁厚

通過查表或經驗公式確定型腔壁厚3計算型腔模板周界

根據經驗數據計算型腔模板周界4模板周界尺寸

將步驟3計算出的數據向標準尺寸“靠攏”，一般向較大的修整。另外，在修整時還需考慮到在壁厚位置上應有足夠的空間安裝其他的零件，如果不夠的話，需要增加壁厚尺寸5確定模板厚度

根據型腔深度得到模板厚度，并按標準尺寸進行修整。如果型腔底部有支承板，型腔底部就不需要太厚。另外，確定模板厚度還要考慮到整副模架的閉合高度、開模空間等與注射機相適應6選擇模架尺寸

根據確定的模板周界尺寸，配合模板所需的厚度，查標準選擇模架7檢驗所選模架

檢驗所選模架與注射機之間的關系，如閉合高度、開模空間等，如不合適需重選標準模架選用說明第三節模具零件及標準零件塑料注射成型模具是以模架為基礎，添加成型零部件和其他必要的結構零件所構成。一模四件單分型面注射模具結構示意一、模具零件

在塑料制品成型過程中，模具零件各司其職，相互協調，共同作用，通過注射機和注射成型工藝的配合，完成所需塑料制品的成型加工。1．模具零件及其作用（1）成型零件

塑料注射模具中的成型零件，構成了成型塑料制品形體所需的腔體，在塑料制品成型過程中，成型零件與塑料熔體相接觸，直接成型并確定塑料制品的內、外表面和形狀。

成型零件通常由型芯（成型制品內表面）、型腔（成型制品外表面）、鑲件等組成，如下圖中開設有型腔的定模板、型芯就是成型零件。需要指出的是，對于那些結構簡單、要求不高的塑料制品，模具設計時，可以考慮直接將型芯和型腔開設在動模板和動模板上。成型零件示例

隨著模具要求的越來越高，一般模具的成型零件均設計成獨立部分，以模仁（包括前模仁和后模仁）形式，并根據需要采用整體結構或鑲拼組合式結構，分別固定在成型模具的定模板和動模板上，如下圖所示，以便采用比模板更好的材料來制造，同時可以節省貴重的模具鋼材料，降低模具制造成本。前、后模仁結構示意（2）澆注系統零件

澆注系統零件的作用是在注射模具上形成塑料熔體由注射機噴嘴進入模具腔體的流經通道。根據模具結構設計需要，注射模具中構成模具澆注系統的零件不盡相同，完整的通道包含主流道、分流道、澆口、冷料阱（冷料穴）。

在注射模具中，由澆口套、定模板、拉料桿等零件構成澆注系統通道。澆注系統通道及其凝料（3）合模導向機構零件

保證動模和定模合模準確到位并承受一定的側向壓力是合模定向機構零件的作用所在。注射模具中采用的合模導向零件有：導柱和導套，以及與其配套使用的精定位零件。

合模導向機構零件a）導柱和導套b）精定位零件1）導柱和導套。導柱和導套是注射模具中通常采用的合模導向零件。模具閉合時，它們首先接觸，引導動模、定模準確閉合，避免型腔未準確對準型芯，而損壞成型零件；塑料熔體充模時，它們將承受一定的側向壓力，并能減少成型設備精度對成型加工的影響。

導向零件通常均布在模具的周邊部位，其中心至模具邊緣留有一定的距離，以免壓入導柱和導套時發生變形，保證模具的強度要求。導向零件的布置部位

根據模具的形狀和大小，一副模具一般需要2～4個導柱和導套。

對于模板最長邊小于500mm小型模具，通常采用兩個直徑相同且對稱分布的導柱。

如果模具的型芯和型腔合模時有方位要求，則采用兩個直徑不同的導柱，或考慮采用不對稱導柱的布置形式，以免出現安裝錯誤。

對于大中型模具，通常采用3個或4個直徑相同的導柱，但分布位置不對稱，或導柱位置對稱，但中心距不同的布置形式。

有些注射模具為避免塑料制品頂出過程中推板歪斜，還設有導向零件，如圖中所示的推板導柱和推板導套，以確保推板平穩運動。一模四件單分型面注射模具結構示意2）精定位零件。由于導柱與導套之間存有配合間隙，其導向精度必然受到限制。當要求合模精度很高或側壓力很大時，必須配套使用精定位零件（組件），以免不良現象的發生，如成型零件的錯位、異常磨損、碰撞、甚至損壞等（如圖中所示），以及塑料制品尺寸差異及毛刺的產生。a）位置吻合狀態b）位置錯位狀態成型零件位置狀態對比

精定位零件包括圓形定位元件（錐度精定位銷）、矩形定位元件（側定位塊）、錐度精定位塊等。可根據注射模具的尺寸和結構來選擇它們的結構和大小，其使用示意如圖所示。一般來說，模具溫度較高時，需使用精定位塊組件，通過它吸收模板的熱膨脹，從而確保正確的定位功能。精定位零件的使用示意

（4）推出機構零件

推出機構零件的作用是將塑料制品及澆注系統凝料從分型后的注射模具中推出。根據需要，一般情況下，可由推桿、復位桿、推桿固定板、推板、拉料桿等零件構成，如圖所示，必要時，還可設置推板導柱、推板導套，以提高推出機構的剛性。推出機構

（5）側向分型與抽芯機構零件

注射成型時，若成型制品帶有側凹（俗稱倒勾）或側孔，開模時固化后的塑料制品就會因型芯的干涉而無法正常脫模，這時就要借助于側向分型與抽芯機構，如斜導柱側向分型與抽芯機構、斜頂側向分型與抽芯機構等，通過該機構，將成型側凹或側孔的型芯，在塑制品脫模之前，先從側凹或側孔中抽出。

如圖所示為由斜頂桿、斜頂座和耐磨塊等零件構成的用于內側倒勾的側向分型與抽芯機構—斜頂。側向分型與抽芯機構

（

6）溫度調節系統

滿足注射工藝對模具溫度的要求，實現對模具溫度的控制，是溫度調節系統的作用所在。當模具模腔表面溫度要求控制在20℃～90℃左右時，一般采用水作冷卻介質，通過其在模具內部的循環來控制模具溫度；當模具模腔表面溫度要求控制在90℃～200℃左右時，一般通過筒式加熱器（如圖所示）或熱油進行溫度控制，且前者結構比較簡單，并能在短時間內升溫，故被廣泛應用。筒式加熱器

當成型聚酰胺樹脂（尼龍）和PBT樹脂等結晶性樹脂時，考慮到模腔表面溫度變化對制品質量（如尺寸和外觀等）穩定性影響頗大，應采用隔熱板，以防止模具熱量過度散發，從而確保模腔溫度恒定。隔熱板通常安裝在模具座板和注射機安裝模板之間，如圖所示。a）未使用b）已使用隔熱板

如圖a所示為開設在注射成型模具上的冷卻水道，為確保將冷卻水從循環裝置導入到模具內部，還需根據實際情況選用安裝合適的接頭零件及水管，如內接頭、外接頭、中轉接頭、溫水軟管（如聚四氟乙烯管）等，如圖b所示。a）冷卻水道b）接頭零件冷卻水道及接頭零件

需要指出的是，對于尺寸較大的模具，只使用模板冷卻回路很難充分地控制熱量，還需采用模腔內部的循環冷卻水結構。

（7）排氣系統

排氣系統的作用在于，在塑料制品成型過程中，將模腔內的氣體迅速排出，從而減少塑料熔體注入模腔時的阻力，大大提高成型生產效率，并保證制品的質量要求。

排氣系統包括：模具零件間的配合間隙、排氣槽、排氣元件。排氣槽一般開設在分型面上，如圖a所示；排氣元件則是將具有通氣微孔的特殊材料裝入襯套（通常為不銹鋼材料）中而制成的零件，如圖b所示，使用該零件可以使模腔內的氣體通過微孔快速排出。排氣系統a）b）

（8）開模控制零件

開模控制零件主要是指在三板式注射模中，以機械方式控制各模板之間開合行程的相關零件，包括：止動螺栓、螺栓拉桿、螺栓拉桿用墊圈、鎖模板、勾式鎖模板、頂出桿、尼龍鎖模器用襯套、鎖模器組件、定距拉板及專用螺栓和擋圈等，如圖所示。開模控制零件

為適應如此的工作環境，并滿足注射模零件的加工需要，必須對零件材料提出相應的要求：足夠的表面硬度、良好的芯部強韌性、較好的耐疲勞性、一定的耐熱性和耐蝕性、良好的切削加工性、較小的熱處理變形、良好的拋光性和表面裝飾紋的可加工性等。2．零件材料及熱處理要求（1）對材料的要求根據以上要求，在實際生產中，通過機械加工的注射模具零件多采用合金工具鋼和碳素工具鋼制造；通過壓力加工的注射模具零件多采用低含碳量模具用鋼制造，以保證高的塑性，易于加工成形。

（2）材料性能及熱處理

選擇注射模具材料時，應考慮塑料制品材料的種類、塑料制品的生產批量、表面質量要求、零部件的類型及加工方法等因素，具體選擇方法見下表。當然，也可選用國家標準推薦材料。（3）材料的選用零件類型選用材料成型零件

批量不大的熱塑性塑料注射模或形狀簡單、要求不高的型腔45

有鏡面要求的熱塑性塑料注射模Y55GrNiMnMoV（SM1）

熱固性塑料模、小型芯、嵌件T、9Mn2V、CrWMn、Cr12、7CrSiMnMoV（CH—1）

成型形狀復雜、要求熱處理變形小的型腔、型芯或嵌件和增強塑料成型CrWMn、9Mn2V、Cr12、Cr4W2MoV、20CrMnMo、20CrMnTi高耐磨、高強度和高韌性的大型型芯、型腔5CrMnMo、40CrMnMo、3Cr2W8V、38CrMoAlA

形狀復雜、精度要求較高、批量大的熱塑性塑料模8Cr2MnWMoVS、5CrNiMnMoVSCa（5NiSCa）、Y20CrNi3AlMnMo（SM2）注塑模零件材料選用零件類型選用材料澆注系統零件澆口套、拉料桿、分流錐T、T、9Mn2V、7CrSiMnMoV（CH）合模導向機構零件導柱、導套20、T、T、7CrSiMnMoV限位導柱、推板導柱、導套、導釘T、T推出機構零件推桿、推管T、T、7CrSiMnMoV復位桿45推桿固定板45、Q235推板45側向分型與抽芯機構零件斜導柱、導套、滑塊20、T、T、7CrSiMnMoV楔緊塊45、T、T模板類零件動模板、定模板、動模座板、定模座板45墊塊45、Q235支承板T7、T8、45推件板T、T、45其他零件定位圈、定距螺釘、吊鉤等45水嘴45、黃銅注塑模零件材料選用續表二、標準零件

《塑料注射模零件》（GB/T4169.1—2006～GB/T4169.23—2006）涵蓋除成型零件外的模具固定、導向等方面的標準組件，包括推桿（頂桿）、導柱導套、復位桿、推管、定位圈、澆口套等23種零件。1．塑料注射模零件標準

標準化零件的采用為注射模具設計和制造提供了便利條件。標準化零件的使用可以大幅度減少設計人員的繪圖工作量，從而使其可以將時間和精力集中于成型零件等非標準零件的設計，部分標準件的功能說明見下表。部分塑料模具標準零件部分標準件的功能說明標準件功用說明推桿