成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概要.ppt

成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 成型零件 是與塑料直接接觸 構(gòu)成型腔的零件 包括 凹模 凸模 型芯 螺紋型芯型環(huán)等 型腔 指合模時(shí)用來填充塑料成型塑件的空間 一 凹模的結(jié)構(gòu)形式 凹模 成型塑件外表面的主要零件 按其結(jié)構(gòu)不同 可分為以下幾種 整體式凹模 凹模由整塊材料構(gòu)成結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 牢固 不易變形 塑件質(zhì)量好適用范圍 形狀簡單或形狀復(fù)雜但凹?？捎秒娀鸹ê蛿?shù)控加工的中小型塑件 大型模具不采用此結(jié)構(gòu)的原因 不便于加工 維修困難 切削量太大 浪費(fèi)鋼材 大件不易熱處理 淬不透 搬運(yùn)不便 模具生產(chǎn)周期長 成本高 組合式凹模 整體嵌入式凹模 凹模由整塊金屬材料加工成并鑲?cè)肽Ｌ字薪Y(jié)構(gòu)特點(diǎn) 型腔尺寸小 凹模鑲件外形多為旋轉(zhuǎn)體 凹模更換方便 適用范圍 塑件尺寸較小的多型腔模具 組合式凹模 局部鑲嵌式凹模 將凹模中易磨損的部位做成鑲件 然后嵌入模體中 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 易磨損鑲件部分易加工易更換 組合式凹模 底部鑲拼式凹模 凹模做成通孔 再鑲上底部結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 強(qiáng)度剛度較差 底部易造成飛邊 注意結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 能防止飛邊產(chǎn)生 適用范圍 形狀復(fù)雜或較大型腔 組合式凹模 側(cè)壁鑲拼式凹模 在成型時(shí) 熔融塑料的成型壓力使螺釘和銷釘產(chǎn)生變形 從而達(dá)不到產(chǎn)品的精度要求 組合式凹模 多件鑲拼式凹模 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 可以采用多鑲塊組合式結(jié)構(gòu) 根據(jù)具體情況 在難以加工的部位分開 吧復(fù)雜的型腔內(nèi)表面加工裝華為鑲拼塊的外表面加工 容易保證精度 二 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型芯 又稱凸模 是成型塑件內(nèi)表面的零件 成型零件中較大的 主要內(nèi)形的零件 稱為主型芯 成型塑件上較小 槽的零件稱為小型芯 主型芯結(jié)構(gòu) 1 主型芯 主型芯 主型芯按結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式 整體式結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)牢固 但不便加工 消耗模具鋼多 主要用于手工試驗(yàn)或小型模具上的形狀簡單的型芯 組合式結(jié)構(gòu)也稱為鑲拼組合式型芯 為了便于加工 形狀復(fù)雜型芯往往彩采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu) 組合式型芯的優(yōu)缺點(diǎn) 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5 3 8a中的小型芯靠得太近 熱處理時(shí)薄壁部位易開裂 應(yīng)采用圖b的結(jié)構(gòu) 將大的型芯制成整體式再鑲?cè)胄〉男托?組合式型芯 小芯型固定方法 小型芯是用來成型塑件上的小孔或槽 小型芯單獨(dú)制造后再鑲?cè)肽０逯?小芯型固定方法 溢料飛邊方向與鑲拼結(jié)構(gòu) 在設(shè)計(jì)組合式型芯結(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 溢料飛邊方向與鑲拼結(jié)構(gòu) 多個(gè)互相靠近型芯的固定 多個(gè)互相靠近的小型芯 用臺(tái)肩固定時(shí) 如果臺(tái)肩發(fā)生重迭干涉 可將臺(tái)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)階孔或長腰圓形臺(tái)階孔 然后再將型芯鑲?cè)?多個(gè)互相靠近型芯的固定 三 螺紋成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 螺紋型芯和螺紋型環(huán)是分別用來成型塑件上內(nèi)螺紋和外螺紋的零件 另外 螺紋型芯和螺紋型環(huán)還可以用來固定帶螺紋孔和螺桿的嵌件 成型后 螺紋型芯和螺紋型環(huán)的脫卸方法有兩種 一種是摸內(nèi)自動(dòng)脫卸 另外一種是模外手動(dòng)脫卸 這里僅介紹模外手動(dòng)脫卸的螺紋型芯和螺紋型環(huán)的結(jié)構(gòu)及固定方法 1 螺紋型芯的結(jié)構(gòu) 螺紋型芯的結(jié)構(gòu)螺紋型芯按用途分為直接成型塑件上螺紋孔和固定螺母嵌件兩種 兩種螺紋型芯在結(jié)構(gòu)上沒有原則上的區(qū)別 用來成型塑件上螺孔的螺紋型芯在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮塑料收縮率 表面粗糙度要小 Ra 0 4um 一般應(yīng)有0 50的脫模斜度 螺紋始端和末端按塑料螺紋結(jié)構(gòu)要求設(shè)計(jì) 以防止從塑件上擰下時(shí)拉毛塑料螺紋 固定螺母的螺紋型芯不必放收縮率 按普通螺紋制造即可 螺紋型芯安裝在模具上 成型時(shí)要可靠定位 不能因合模振動(dòng)或料流沖擊而移動(dòng) 且開模時(shí)能與塑件一道取出 便于裝卸 螺紋型芯與模板內(nèi)安裝孔的配合用H8 f8 螺紋型芯的安裝形式 螺紋型芯在壓縮模下?；蜃⑸錂C(jī)定模時(shí)的結(jié)構(gòu)和安裝形式 螺紋型芯的安裝形式 帶彈性連接的螺紋型芯安裝形式 在立式注射機(jī)上模部分或合模時(shí)沖擊振動(dòng)較大的臥式注射機(jī)動(dòng)膜部分固定螺紋的方式 要求螺紋型芯插入式應(yīng)有彈性連接裝置 一面造成型芯脫落或移動(dòng) 導(dǎo)致塑件報(bào)廢或模具損傷 帶彈性連接的螺紋型芯安裝形式 2 螺紋型環(huán)的結(jié)構(gòu) 螺紋型環(huán)的結(jié)構(gòu)螺紋型環(huán)再磨具閉合錢裝入模具型腔內(nèi) 成形后隨塑件一起脫模 再膜外卸下 按用途分為直接成型塑件外螺紋的結(jié)構(gòu)和固定螺栓累嵌件的結(jié)構(gòu)兩種 螺紋型環(huán)的結(jié)構(gòu) 成型零部件工作尺寸的計(jì)算 影響塑料制品尺寸精度的因素 1 成型零件的制造公差2 成型收縮率的影響3 成型零件的磨損量4 安裝配合誤差 影響塑料制品尺寸精度的因素 1 成型零件的制造公差所以成型尺寸的精度應(yīng)當(dāng)高于制品相對(duì)各尺寸的精度 一般 模具制造誤差取塑件尺寸公差的三分之一 影響塑料制品尺寸精度的因素 2 成型收縮率的影響它包括設(shè)計(jì)模具選取的計(jì)算收縮率與實(shí)際收縮率的差異 以及成型塑件時(shí)由于工藝條件波動(dòng) 材料批號(hào)發(fā)生變化而造成塑件收縮率值的波動(dòng) 前者造成塑件尺寸系統(tǒng)誤差 后者造成塑件尺寸的偶然誤差 影響塑料制品尺寸精度的因素 2 成型收縮率的影響計(jì)算成型零件工作尺寸時(shí) 塑料的成型收縮率可按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)塑料生產(chǎn)廠的產(chǎn)品說明書等資料查找 對(duì)于某些不太重要的制品 如日用器皿等 可不考慮收縮率 對(duì)尺寸精度有較高要求的制品 只有在成型工藝規(guī)程規(guī)定條件下制造出試樣后 才能獲得準(zhǔn)確的收縮率值 塑料制品的壁厚 形狀 外形尺寸 熔料流長度 澆口形式等均對(duì)收縮有影響 這點(diǎn)在計(jì)算成型零件工作尺寸時(shí) 應(yīng)予以注意 影響塑料制品尺寸精度的因素 3 成型零件的磨損量由于成型過程中的磨損 凹模尺寸變得越來越大 型芯尺寸變得越來越小 假設(shè)型芯周向?yàn)榫鶆蚰p 故認(rèn)為中心距尺寸基本保持不變 塑料在型腔中高速流動(dòng)而沖刷型腔壁 脫模時(shí) 塑件與型腔 型芯相摩擦 影響塑料制品尺寸精度的因素 4 安裝配合誤差成型過程中無動(dòng)作要求的成型零件 一般采用過渡配合安裝 要求動(dòng)作的零件 如型芯 要求間隙配合安裝 則對(duì)制品尺寸帶來誤差 動(dòng)模與定模時(shí) 會(huì)產(chǎn)生合模位置誤差 影響塑料制品尺寸精度的因素算 5 水平飛邊厚度的波動(dòng)對(duì)于壓縮模塑 如果采用溢料式或半溢料式模具 其飛邊厚度常因成型工藝條件的變化有所變化 從而導(dǎo)致塑件高度尺寸的誤差 杜宇壓注模塑喝注射模塑 水平飛邊厚度很薄 甚至沒有飛邊 故對(duì)塑件高度尺寸影響不大 成型零部件工作尺寸的計(jì) 綜上所述 制品可能產(chǎn)生的最大誤差 為上述各種誤差的綜合 即 z c s j z 成型零件制造誤差 c 型腔使用過程中的總磨損量 s 塑料收縮率波動(dòng)引起塑件尺寸變化值 j 因配合間隙變化引起塑件尺寸的變化值各種誤差累積后的誤差值 應(yīng)小于或等于塑件的尺寸工差 即 成型零件工作尺寸的計(jì)算 成型零件尺寸的計(jì)算方法有 平均值法和極限值法平均值法 按平均收縮率 平均磨損量和平均制造公差為基準(zhǔn)的計(jì)算方法 計(jì)算模具成型零件最基本的公式 Lm Ls 1 S 塑料的平均收縮率的計(jì)算公式 成型零件工作尺寸的計(jì)算 塑件與成型零件工作尺寸標(biāo)注方法 軸類工作尺寸采用基軸制 標(biāo)負(fù)差孔類工作尺寸采用基孔制 標(biāo)正差中心距工作尺寸公差帶對(duì)稱分布 標(biāo)正負(fù)差 成型零件工作尺寸的計(jì)算 成型零件工作尺寸的計(jì)算 型腔徑向工作尺寸計(jì)算已知 塑件工作尺寸模具磨損量 c 6平均收縮率Scp模具制造公差 z 3按平均值計(jì)算方法可得 整理得 標(biāo)注制造公差后得 成型零件工作尺寸的計(jì)算 型芯徑向工作尺寸計(jì)算標(biāo)注公差后得 式中 前的系數(shù)可取在1 2 3 4之間 成型零件工作尺寸的計(jì)算 型腔深度工作尺寸計(jì)算 平均值法 已知 塑件工作尺寸平均收縮率Scp模具制造公差 z 3按平均值計(jì)算方法可得 整理得 標(biāo)注公差后得 成型零件工作尺寸的計(jì)算 型芯高度工作尺寸計(jì)算標(biāo)注公差后得 前的系數(shù)也可取為1 2型芯和型腔工作尺寸計(jì)算的注意事項(xiàng) 徑向工作尺寸計(jì)算考慮了 z c s 而高度工作尺寸只考慮了 z s 收縮率很小的塑件或精度不太高的小型塑件可不考慮成型收縮對(duì)零件工作尺寸的影響 配合段工作尺寸要嚴(yán)格計(jì)算 不重要的工作尺寸可簡化計(jì)算 精度高的工作尺寸保留第二位小數(shù) 第三位四舍五入 成型零件工作尺寸的計(jì)算 中心距工作尺寸計(jì)算 平均值法 標(biāo)注制造公差后得 其中 中心距制造公差 z 1 3 1 6 成型零件工作尺寸的計(jì)算 凹模內(nèi)的型芯或孔中心到側(cè)壁距離塑料制品的孔到邊的距離的平均尺寸為Ls 成型收縮率Scp 型芯中心到凹模側(cè)壁距離的平均尺寸為模具型芯中心到凹模側(cè)壁距離的尺寸為LM 制造公差 z z 2 型芯的磨損不影響LM 型腔的磨損會(huì)影響LM 單邊最大磨損量為 c 2 平均值為 c 4型芯中心到凹模側(cè)壁距離的平均尺寸 成型零件工作尺寸的計(jì)算 凹模內(nèi)的型芯或孔中心到側(cè)壁距離 成型零件工作尺寸的計(jì)算 型芯上的小型芯或孔的中心到型芯側(cè)面距離塑料制品的孔到邊的距離的平均尺寸為Ls 成型收縮率Scp 型芯中心到型芯側(cè)面距離的平均尺寸為模具型芯中心到型芯側(cè)面距離的尺寸為LM 制造公差 z z 2 型芯的磨損不影響LM 型腔的磨損會(huì)影響LM 單邊最大磨損量為 c 2 平均值為 c 4型芯中心到型芯側(cè)面距離的平均尺寸 成型零件工作尺寸的計(jì)算 型芯上的小型芯或孔的中心到型芯側(cè)面距離 成型零件工作尺寸的計(jì)算 螺紋成型件的工作尺寸計(jì)算 公制普通螺紋型環(huán)工作尺寸計(jì)算螺紋型環(huán)中徑工作尺寸D2M0 z D2s D2sScp b 0 z螺紋型環(huán)大徑工作尺寸DM0 z Ds DsScp b 0 z螺紋型環(huán)小徑工作尺寸D1M0 z D1s D1sScp b 0 z 公制普通螺紋型芯工作尺寸計(jì)算螺紋型芯中徑工作尺寸d2M0 z d2s d2sScp b 0 z螺紋型芯大徑工作尺寸dM0 z ds dsScp b 0 z螺紋型芯小徑工作尺寸d1M0 z d1s d1sScp b 0 z 成型零件工作尺寸的計(jì)算 螺紋成型件的工作尺寸計(jì)算 螺距工作尺寸計(jì)算螺紋型芯螺距 式中 PM 螺紋型芯螺距Ps 塑件內(nèi)螺紋螺距基本工作尺寸 螺紋型芯制造公差螺紋型環(huán)螺距的計(jì)算方法與螺紋型芯螺距的計(jì)算方法相同 成型零件工作尺寸的計(jì)算 成型零件尺寸計(jì)算公式 成型零件工作尺寸的計(jì)算 圓形側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算法 成型零件工作尺寸的計(jì)算 矩形側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算法 成