模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教案

1、第五章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)由注射機(jī)類(lèi)型和膠件特點(diǎn)所決定，由于膠件千變?nèi)f化及所用注射機(jī)不同，模具結(jié)構(gòu)也各不相同，但無(wú)論怎樣變化，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)著重從以下幾個(gè)方面考慮：(1)注塑機(jī)的技術(shù)規(guī)格(見(jiàn)第二章)(2)塑膠的工藝性能(見(jiàn)第二章)(3)澆注系統(tǒng)，包括流道、澆口等 (見(jiàn)第九章)(4)成型零部件(5)常用結(jié)構(gòu)零部件(6)行位機(jī)構(gòu) (見(jiàn)第七章)(7)頂出機(jī)構(gòu)(見(jiàn)第八章)(8)模具溫度控制(見(jiàn)第十章) (9)排氣(見(jiàn)第九章)(10)模具材料(見(jiàn)第四章)模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮各種因素，選擇合理的結(jié)構(gòu)形式,滿足模具成形的目的。以下就幾個(gè)其他章節(jié)未加討論的較主要得內(nèi)容加以說(shuō)明。 5.1 膠件排位膠件排位

2、是指據(jù)客戶要求,將所需的一種或多種膠件按合理注塑工藝、模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行排列。膠件排位與模具結(jié)構(gòu)、塑膠工藝性相輔相成，并直接影響著后期的注塑工藝,排位時(shí)必需考慮相應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)，在滿足模具結(jié)構(gòu)的條件下調(diào)整排。從注塑工藝角度需考慮以下幾點(diǎn)：(1)流動(dòng)長(zhǎng)度。每種膠料的流動(dòng)長(zhǎng)度不同，如果流動(dòng)長(zhǎng)度超出工藝要求，膠件就不會(huì)充滿。(具體參見(jiàn)第二章)(2)流道廢料。在滿足各型腔充滿的前提下,流道長(zhǎng)度和截面尺寸應(yīng)盡量小，以保證流道廢料最少。圖5.1.1(3)澆口位置。當(dāng)澆口位置影響膠件排位時(shí)，需先確定澆口位置，再排位。在一件多腔的情況下，澆口位置應(yīng)統(tǒng)一。(4)進(jìn)膠平衡。 進(jìn)膠平衡是指膠料在基本相同的情況下,同時(shí)充滿各

3、型腔。為滿足進(jìn)膠平衡一般采用以下方法:a.按平衡式排位(如圖5.1.1)，適合于膠件體積大小基本一致的情況。b.按大膠件靠近主流道，小膠件遠(yuǎn)離主流道的方式排位，再調(diào)整流道、澆口尺寸滿足進(jìn)膠平衡 (關(guān)于流道、澆口設(shè)計(jì)詳見(jiàn)第九章)。注意：當(dāng)大小膠件重量之比大于8時(shí)，應(yīng)同產(chǎn)品設(shè)計(jì)者協(xié)商調(diào)整。在這種情況下，調(diào)整流道、澆口尺寸很難滿足平衡要求。(6)型腔壓力平衡。型腔壓力分兩個(gè)部分,一是指平行于開(kāi)模方向的軸向壓力；二是指垂直于開(kāi)模方向的側(cè)向壓力。排位應(yīng)力求軸向壓力、側(cè)向壓力相對(duì)于模具中心平衡，防止溢膠產(chǎn)生批峰 。滿足壓力平衡的方法：a.排位均勻、對(duì)稱。軸向平衡如圖5.1.2；側(cè)向平衡如圖5.1.3圖5.

4、1.2非對(duì)稱排位不好對(duì)稱排位較好f左、右對(duì)稱側(cè)向力平衡圖5.1.3增加斜面鎖緊平衡側(cè)向壓力圖5.1.4b.利用模具結(jié)構(gòu)平衡 如圖5.1.4 這是一種常用的平衡側(cè)壓力的方法，具體的技術(shù)要求參見(jiàn)下節(jié)。圖5.1.5前模型腔邊緣唧咀從模具結(jié)構(gòu)角度需考慮一下幾點(diǎn)(1)滿足封膠要求排位應(yīng)保證流道、唧咀距前模型腔邊緣有一定的距離,以滿足封膠要求。一般要求d15.0mm，d210.0mm，如圖5.1.5所示。行位槽與封膠邊緣的距離應(yīng)大于15.mm。(2)滿足模具結(jié)構(gòu)空間要求排位時(shí)應(yīng)滿足模具結(jié)構(gòu)件，如鏟雞、行位、斜頂?shù)鹊目臻g要求。同時(shí)應(yīng)保證以下幾點(diǎn)：a.模具結(jié)構(gòu)件有足夠強(qiáng)度b.與其它模胚構(gòu)件無(wú)干涉c.有運(yùn)動(dòng)件時(shí)

5、,行程須滿足出模要求.有多個(gè)運(yùn)動(dòng)件時(shí)，無(wú)相互干涉.如圖5.1.6d.需要司筒的位置要避開(kāi)頂棍孔的位置圖5.1.6兩個(gè)斜頂之間要避免干涉避免距離不足，以免斜頂?shù)撞砍鲰斸槹澹o模具制作造成困難頂針板(3)充分考慮螺釘、冷卻水及頂出裝置為了模具能達(dá)到較好的冷卻效果,排位時(shí)應(yīng)注意螺釘、頂針對(duì)冷卻水孔分的影響，預(yù)留冷卻水孔的位置。(4)模具長(zhǎng)寬比例是否協(xié)調(diào)排位時(shí)要盡可能緊湊，以減小模具外形尺寸，且長(zhǎng)寬比例要適當(dāng)，同時(shí)也要考慮注塑機(jī)的安裝要求。5.2 分模面的確定5.2.1 分模面選擇原則打開(kāi)模具取出膠件或澆注系統(tǒng)的面，稱之為分模面。分模面除受排位的影響外，還受塑件的形狀、外觀、精度、澆口位置、行位、頂

6、出、加工等多種因素影響。合理的分模面是塑件能否完好成型的先決條件。一般應(yīng)從以下幾個(gè)方面綜合考慮：(1)符合膠件脫模的基本要求，就是能使膠件從模具內(nèi)取出，分模面位置應(yīng)設(shè)在膠件脫模方向最大的投影邊緣部位。(2)確保膠件留在后模一側(cè)，并利于頂出且頂針痕跡不顯露于外觀面。(3)分模線不影響膠件外觀。分模面應(yīng)盡量不破壞膠件光滑的外表面。(4)確保膠件質(zhì)量，例如,將有同軸度要求的膠件部分放到分模面的同一側(cè)等(5)分模面選擇應(yīng)盡量避免形成側(cè)孔、側(cè)凹，若需要行位成形，力求行位結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，盡量避免前模行位.。(6)合理安排澆注系統(tǒng)，特別是澆口位置。(7)滿足模具的鎖緊要求，將膠件投影面積大的方向，放在前、后模的合

7、模方向上，而將投影面積小的方向作為側(cè)向分模面；另外，分模面是曲面時(shí)，應(yīng)加斜面鎖緊。圖5.2.1(8)有利于模具加工。5.2.2 分模面注意事項(xiàng)及要求(1)臺(tái)階型分模面一般要求臺(tái)階頂面與根部的水平距離d0.25，如圖5.2.1所示。為保證d的要求，一般調(diào)整夾角“a”的大小，當(dāng)夾角影響產(chǎn)品結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)同相關(guān)負(fù)責(zé)人協(xié)商確定。當(dāng)分模面中有幾個(gè)臺(tái)階面，且h1h2h3時(shí)，角度“a”應(yīng)滿足a1a2a3，并盡量取同一角度方便加工。角度“a”盡量按下面要求選用：當(dāng)h 3mm，斜度 5；3mm h 10mm，斜度 3；h 10mm，斜度 1.5； 某些膠件斜度有特殊要求時(shí)，應(yīng)按產(chǎn)品要求選取。(2)曲面型分模面圖5.

8、2.3a不合理結(jié)構(gòu)圖5.2.3b合理結(jié)構(gòu)尖鋼及尖角形的封膠面錯(cuò)誤圖5.2.2正確圖5.2.2a當(dāng)選用的分模面具有單一曲面(如柱面)特性時(shí)，如圖5.2.2，要求按圖5.2.2a的型式即按曲面的曲率方向伸展一定距離建構(gòu)分模面。否則，則會(huì)形成如圖5.2.3a所示的不合理結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生尖鋼及尖角形的封膠面，尖形封膠位不易封膠且易于損壞。當(dāng)分模面為較復(fù)雜的空間曲面，且無(wú)法按曲面的曲率方向伸展一定距離時(shí)，不能將曲面直接延展到某一平面，這樣將會(huì)產(chǎn)生如圖5.2.4a所示的臺(tái)階及尖形封膠面，而應(yīng)該延曲率方向建構(gòu)一個(gè)較平滑的封膠曲面，如圖5.2.4b所示。圖5.2.4a 不合理結(jié)構(gòu)圖5.2.4b 合理結(jié)構(gòu)臺(tái)階及尖形封

9、膠面延伸或建構(gòu)較平滑的曲面(3)封膠距離模具中，要注意保證同一曲面上有效的封膠距離。如圖5.2.3a ,5.2.3b所示,一般情況要求d3mm基準(zhǔn)平面圖5.2.5a圖5.2.5b基準(zhǔn)平面斜面 (4)基準(zhǔn)平面在建構(gòu)分模面時(shí)，若含有臺(tái)階型、曲面型等有高度差異的一個(gè)或多個(gè)分型面時(shí)，必需建構(gòu)一個(gè)基準(zhǔn)平面，如圖5.2.5a ，5.2.5b所示。基準(zhǔn)平面的目的是為后續(xù)的加工提供放置平面和加工基準(zhǔn)。 1基準(zhǔn)平面 2型腔13型腔2 4后模 5前模圖5.2.6(5)分模面轉(zhuǎn)折位 如圖5.2.6此處的轉(zhuǎn)折位是指不同高度上的分型面為了與基準(zhǔn)平面相接而形成的臺(tái)階面。 臺(tái)階面要求盡量平坦，圖示尺寸“a”一般要求大于15

10、，合模時(shí)允許此面避空。轉(zhuǎn)角r優(yōu)先考慮加工刀具半徑，一般r3.0mm。(6)平衡側(cè)向壓力對(duì)應(yīng)鎖緊斜面1前模 2型芯 3后模圖5.2.7由于型腔產(chǎn)生的側(cè)向壓力不能自身平衡,容易引起前、后模在受力方向上的錯(cuò)動(dòng)，一般采用增加斜面鎖緊,利用前后模的剛性,平衡側(cè)向壓力，如圖5.2.7所示,鎖緊斜面在合模時(shí)要求完全貼合。角度a一般為15,斜度越大,平衡效果越差。(7)唧嘴碰面處平坦化構(gòu)建分模面時(shí)，如果唧嘴附近的分型面有高度差異，必須用較平坦的面進(jìn)行連接，平坦面的范圍要大于唧嘴直徑，一般有效面積應(yīng)大于18mm,如圖5.2.6所示分型面1分型面2連接平坦面1-唧嘴2-平坦面3-唧嘴直 徑范圍圖5.2.8(8)細(xì)

11、小孔位處分模面的處理不論小孔處原身留，還是鑲針，一般采取以下方法，對(duì)孔位進(jìn)行構(gòu)造。為了模具制作簡(jiǎn)單，建議孔位處鑲針，但須經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)者允許。圖5.2.9適用于碰穿位較平坦的結(jié)構(gòu)a.直接碰穿 如圖5.2.9 ，適用于碰穿位較平坦的結(jié)構(gòu)。但對(duì)于“鍵盤(pán)”類(lèi)的按鍵孔(如圖5.2.10a)，為了改變有可能產(chǎn)生的“批鋒”的方向，常采用插穿形式的結(jié)構(gòu)及尺寸，如圖5.2.10b所示。圖5.2.10a前模后模圖5.2.10b鍵盤(pán)孔局部放大圖b.中間平面碰穿 如圖5.2.11a，適用于碰穿位較陡峭的結(jié)構(gòu)采用中間平面碰穿的結(jié)構(gòu)可以有效縮短碰穿孔處鋼位的高度，改善鋼位的受力情況。為避免前、后模偏位，建議采用5.2.11a

12、圖示尺寸及結(jié)構(gòu)。圖5.2.11b所示結(jié)構(gòu)中，由于在碰穿處產(chǎn)生側(cè)向分力，當(dāng)碰穿孔較小時(shí)，在交變應(yīng)力的作用下，碰穿孔處的鋼位易于斷裂，影響模具壽命。合理結(jié)構(gòu)圖5.2.11a不合理結(jié)構(gòu)圖5.2.11b產(chǎn)生側(cè)向分力易于斷裂原碰面較陡峭增加此處剛度c.插穿 一般不采用，僅僅用在以下所示的情況。(1)當(dāng)“a”點(diǎn)與“b”的高度差小于0.5mm時(shí)，如圖5.2.12a，采用插穿結(jié)構(gòu)。圖5.2.12c圖5.2.12b圖5.2.12a(2)當(dāng)“a”點(diǎn)高于“b”點(diǎn)時(shí)，如圖5.2.12b，采用插穿結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用插穿結(jié)構(gòu)時(shí)，常采用圖5.2.12c所示結(jié)構(gòu)及尺寸。封膠面最小距離須保證1.0mm；導(dǎo)向部位斜度a5 長(zhǎng)度h2.5

13、mm。產(chǎn)生“b”所示位的尖鋼法線方向,合理的分型面產(chǎn)生“a”所示位的尖鋼圖5.2.13(9)避免產(chǎn)生尖鋼當(dāng)分型線須分割一個(gè)曲面時(shí)，為了避免產(chǎn)生尖鋼,分型面的方向應(yīng)為分型線上任一點(diǎn)的法線方向。如圖5.2.13所示。(10)綜合考慮產(chǎn)品外觀要求對(duì)于單個(gè)產(chǎn)品，分型面有多種選擇時(shí)，要綜合考慮產(chǎn)品外觀要求，選擇較隱蔽的分型面。對(duì)于有行位分型的成品，行位分型線必須考慮相鄰成品的結(jié)構(gòu)，如相鄰成品同樣需要行位分型，那幺行位分型線應(yīng)調(diào)整對(duì)齊；如圖5.2.14a；5.2.14b；5.2.14c；如相鄰成品不需行位分型，在滿足結(jié)構(gòu)的情況下，行位分型線應(yīng)盡量縮短如圖5.2.7d圖5.2.14d為不影響外觀，圖示位應(yīng)盡

14、量小圖5.2.14a未對(duì)齊，不好圖5.2.14b圖5.2.14c對(duì)齊效果好成品1成品2成品3 5.3 模具強(qiáng)度普通意義上的模具強(qiáng)度包括模具的強(qiáng)度、剛度。模具的各種成型零部件和結(jié)構(gòu)零部件均有強(qiáng)度、剛度的要求，足夠的強(qiáng)度才可以保證模具能正常工作。由于模具形式較多，計(jì)算也不盡相同且較復(fù)雜，實(shí)際生產(chǎn)中，采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核相結(jié)合的方法，通過(guò)強(qiáng)度校核來(lái)調(diào)整設(shè)計(jì)，保證模具能正常工作。5.3.1 強(qiáng)度校核模具強(qiáng)度計(jì)算較為復(fù)雜，一般采用簡(jiǎn)化的計(jì)算方法,計(jì)算時(shí)采取保守的做法，原則是：選取最不利的受力結(jié)構(gòu)形式，選用較大的安全系數(shù)，然后再優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)，充分提高模具強(qiáng)度。為保證模具能正常工作，不僅要校核模具的整體性

15、強(qiáng)度，也要校核模具局部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。整體性強(qiáng)度主要針對(duì)型腔側(cè)壁厚度，型腔底板厚度，合模面所能承受的壓力等幾個(gè)方面，計(jì)算按mqp702中附錄d模具設(shè)計(jì)驗(yàn)證執(zhí)行。實(shí)際選用尺寸應(yīng)大于計(jì)算尺寸并取整。圖5.3.1對(duì)于其他零部件，如鑲件、斜頂、行位、鏟雞、甚至導(dǎo)柱等的強(qiáng)度，根據(jù)下面的簡(jiǎn)單計(jì)算進(jìn)行校核，校核時(shí)應(yīng)從強(qiáng)度與彎曲兩個(gè)方面分別計(jì)算，選取較大的尺寸。(參見(jiàn)材料力學(xué)上冊(cè)p174/p212/p259，高等教育出版社，劉鴻文主編)mmaxwz簡(jiǎn)化模型如圖5.3.1所示強(qiáng)度計(jì)算：=fl33eiz彎曲計(jì)算：fy=f桿件所受的力; fy彈性變形量ab26d332mmax最大彎距wz抗彎模量,方形件wz= 圓形件w

16、z=ab312d464z截面模量,方形件wz= 圓形件 iz =d圓直徑允許最大抗彎應(yīng)力， 王牌鋼=200 mpa ； 預(yù)硬化模具鋼=300350pa e=2.1x105 mpa較好!圖5.3.2不好!剛度減弱應(yīng)力集中5.3.2提高整體強(qiáng)度(1)盡量避免凹腔內(nèi)尖角，如圖5.3.2 增加圓角對(duì)增強(qiáng)側(cè)壁剛度有較明顯的幫助，另外也可減小應(yīng)力疲勞，延長(zhǎng)模具使用壽命，所以前后?？虻乃膫€(gè)角必需制成圓角，前后模中的鑲件也應(yīng)盡力避免尖角的出現(xiàn)(2)增加鎖緊塊,減少?gòu)椥宰冃?。如圖5.3.3y-虛擬彈性變形量w-型腔壁厚對(duì)于深腔模具，為了減小彈性變形量，在前后模之間加斜面鎖緊塊，利用模板的剛性以加強(qiáng)對(duì)型腔壁的約束

17、鎖緊塊圖5.3.3角度不小于5一般采用10 (3) 減小方鐵間距，如圖5.3.4圖5.3.4為減少?gòu)椥宰冃瘟縴，在可滿足頂出的條件下，盡量減小方鐵間距l(xiāng)，同時(shí)將型腔壓力移向方鐵，盡量保證圖示要求。(4)注意模肉鑲拼時(shí)的方向，選擇合理的鑲拼結(jié)構(gòu)。如圖5.3.5所示。鑲件1鑲件2鑲件1鑲件2不合理 合理 圖5.3.5 1方鐵 2螺釘 3撐頭 4底板圖5.3.6(5)增加撐頭 如圖5.3.6撐頭的布置需根據(jù)實(shí)際情況而定，數(shù)量盡可能多，裝配時(shí)兩端面必需平整，且所有撐頭高度需一致。 撐頭常用規(guī)格：38mm 45mm 撐頭材料：王牌鋼5.3.3 加強(qiáng)組件強(qiáng)度對(duì)于模具而言，組件的強(qiáng)度與整體強(qiáng)度同等重要，組件

18、的受力情況復(fù)雜，除通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算進(jìn)行校核外，必須遵守一個(gè)基本原則：強(qiáng)度最強(qiáng)，即是說(shuō)在結(jié)構(gòu)空間容許時(shí)，組件結(jié)構(gòu)最大化。下面列舉幾類(lèi)可提高組件強(qiáng)度的方法。(1)修改膠件結(jié)構(gòu)，避免產(chǎn)生尖鋼、簿鋼。彈性變形圖5.3.71前模 2小鑲件3后模改進(jìn)后結(jié)構(gòu) 產(chǎn)生薄鋼，不合理結(jié)構(gòu)。小鑲件可能產(chǎn)生如右圖所示的彈性變形由于膠件結(jié)構(gòu)不合理，將引致模具尖鋼、簿鋼時(shí)，應(yīng)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)協(xié)商解決。(2)增加鎖緊塊 ，改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)，提高組件(鏟雞)強(qiáng)度。如圖5.3.81鎖緊塊2鏟雞3行位圖5.3.8強(qiáng)度較小增加鎖緊提高強(qiáng)度角度不小于5,一般取10(3)利用模胚剛性，提組件(鏟雞)強(qiáng)度。 如圖5.3.9 此處被挖空,模具強(qiáng)度減弱強(qiáng)度

19、較弱利用模胚剛度，增加斜面鎖緊,提高模具強(qiáng)度.圖5.3.9(4) 改善組件結(jié)構(gòu)，增大組件尺寸，提高組件強(qiáng)度。 圖5.3.10所示中，左圖“w1”較小，易變形；右圖不僅改善了組件結(jié)構(gòu)，并增大了組件尺寸“w2”，有利于提高強(qiáng)度。在此結(jié)構(gòu)中，為了減小變形，還應(yīng)該增加圖示“r”處的圓角，減小“h”的尺寸， “h”一般取8.010.0mm.“w1”尺寸較小，易產(chǎn)生彈性變形。虛線為虛擬變形增加“w2”尺寸提高行位剛度圖5.3.10圖5.11a圖5.11b端部定位無(wú)端部定位時(shí)，易彎曲變形(5)高型芯或長(zhǎng)型芯端部定位，提高強(qiáng)度，減少型芯變形。在具有高型芯或長(zhǎng)型芯的模具結(jié)構(gòu)中(如圖5.3.11a)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分

20、利用端部的通孔對(duì)型芯定位，如圖5.3.11b結(jié)構(gòu)所示。端部不允許有通孔時(shí)，應(yīng)同模具設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人協(xié)商解決。(6)利用鑲拼結(jié)構(gòu)，提高局部強(qiáng)度。在膠件的細(xì)小結(jié)構(gòu)處，如果存在薄鋼或應(yīng)力集中點(diǎn)(如圖5.3.12a)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將此處設(shè)計(jì)成鑲拼結(jié)構(gòu)，以消除應(yīng)力集中點(diǎn)，減小疲勞損壞，也有利于對(duì)鑲件進(jìn)行熱處理而增加強(qiáng)度，如圖5.3.12b所示。易產(chǎn)生應(yīng)力集中圖5.3.12a無(wú)應(yīng)力集中圖5.3.12b應(yīng)力集中點(diǎn)薄鋼鑲拼結(jié)構(gòu)消除了應(yīng)力集中點(diǎn)5.4成形零件設(shè)計(jì)模具零件按其作用可分為成形零件與結(jié)構(gòu)零件，成形零件是指直接參與形成型腔空間的結(jié)構(gòu)件，如凹模(型腔)、凸模(型芯)、鑲件、行位等；結(jié)構(gòu)零件是指用于安裝、定位、導(dǎo)向、

21、頂出以及成形時(shí)完成各種動(dòng)作的零件，如定位圈、唧咀、螺釘、拉料桿、頂針、密封圈、定距拉板、拉勾等等。常用結(jié)構(gòu)零件參見(jiàn)下節(jié)。成形零件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮膠料的成形收縮率、脫模斜度、制造與維修的工藝性等。5.4.1膠料的成形收縮率膠料的成形收縮受多方面的影響，如膠料品種、膠件幾何形狀及大小、模具溫度、注射壓力、充模時(shí)間、保壓時(shí)間等，其中影響最顯著的是膠料品種、膠件幾何形狀及壁厚。不同的膠料具有不同的收縮率范圍(參見(jiàn)第二章，常用塑料)，具體的收縮率根據(jù)推薦值而定，如有改動(dòng)，需相應(yīng)負(fù)責(zé)人確定。值得注意的是，對(duì)同一膠件增加收縮值時(shí)，3d設(shè)計(jì)和2d設(shè)計(jì)所選用的參考點(diǎn)應(yīng)相同，否則將會(huì)使3d和2d設(shè)計(jì)不統(tǒng)一。 5

22、.4.2脫模斜度合理的脫模斜度是便于脫模、獲取高質(zhì)量表面要求的必要條件。在膠件設(shè)計(jì)時(shí)，一般都會(huì)給出較為合理的脫模斜度。但由于有時(shí)考慮不周，膠件選用或形成了不合理的脫模斜度，這將勢(shì)必影響膠件的表面質(zhì)量，所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)膠件的脫模斜度進(jìn)行檢查，并與相關(guān)的負(fù)責(zé)人協(xié)商解決不合理的地方。以下是對(duì)脫模斜度的一般要求：(1)常用膠料如abs、hips、pc、pvc等，膠件外表面的脫模斜度參照下述選用：外表面為光面的小膠件，脫模斜度 1；大膠件的脫模斜度 3外表面蝕紋面ra 6.3，脫模斜度 3；ra 6.3，脫模斜度 4外表面火花紋面ra 300mm選用m12數(shù)量：模料長(zhǎng)度300mm使用4個(gè)螺釘；模料長(zhǎng)

23、度300mm而且500mm使用6個(gè)螺釘；模料長(zhǎng)度500mm而且800mm使用8個(gè)螺釘。中心距：按下列兩種方式選擇 參見(jiàn)圖5.5.6當(dāng)選用m10 時(shí) w1=10.5mm14.5mm 圖5.5.6l1=15n or 20n n表示倍數(shù)當(dāng)選用m12 時(shí) w1=12.5mm13.5mm l1=25n or 30n n表示倍數(shù) b. 內(nèi)六角平端緊定螺釘(無(wú)頭螺釘)1 無(wú)頭螺釘2司筒針圖5.5.7無(wú)頭螺釘主要用于鑲針、拉料桿、司筒針的緊固。如圖5.5.7 ，在標(biāo)準(zhǔn)件中， d和d相互關(guān)聯(lián)，d是實(shí)際上所用尺寸，所以通常以d作為選用的依據(jù)，并按下列范圍選用。a.當(dāng)d3.0mm或9/64時(shí)，選用m8b.當(dāng)d3.5

24、mm或5/32時(shí)，選用m10c.當(dāng)d7.0mm或3/16時(shí)，選用m12d.當(dāng)d8.0mm或5/16時(shí)，選用m16e.當(dāng)d8.0mm或5/16時(shí)，用壓板固定(具體結(jié)構(gòu)參見(jiàn)第八章8.2節(jié))c.六角頭螺拴六角頭螺拴僅作為垃圾釘?shù)奶嬗闷?，使用品種較為單一，一般使用m10x20、m12x20兩種形式。使用數(shù)量據(jù)下述要求而定。當(dāng)模坯頂針板長(zhǎng)度350時(shí)，選用數(shù)量4個(gè)；當(dāng)坯頂針板長(zhǎng)度400時(shí)，選用數(shù)量6 個(gè)；當(dāng)模坯頂針板長(zhǎng)度600時(shí)，選用數(shù)量8個(gè) 。5.5.4 頂針a.頂針布置原則(1)頂針布置應(yīng)使頂出力盡量平衡。結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位所需脫模力較大，頂針數(shù)量應(yīng)相應(yīng)增加。(2)頂針應(yīng)設(shè)置于有效部位，如骨位、柱位、臺(tái)階、

25、金屬嵌件、局部厚膠等結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位。骨位、柱位兩側(cè)的頂針應(yīng)盡量對(duì)稱布置，頂針與骨位、柱位的邊間距一般取d=1.5mm，如圖5.5.8所示，另外，應(yīng)盡量保證柱位兩側(cè)頂針的中心連線通過(guò)柱位中心。合理布置圖5.5.8a不合理布置圖5.5.8b頂針中心連線未通過(guò)柱位中心頂針中心連線通過(guò)柱位中心對(duì)稱布置對(duì)稱布置頂針頂面為斜面、臺(tái)階不好頂針頂面為平面較好圖5.5.9頂針受力結(jié)構(gòu)較好部位(3)避免跨臺(tái)階或在斜面上設(shè)置頂針，頂針頂面應(yīng)盡量平緩，頂針應(yīng)布置于膠件受力較好的結(jié)構(gòu)部位。如圖5.5.9所示。 (4)在膠件較深的骨位(深度20mm)或難于布置圓頂針時(shí)，應(yīng)使用扁頂針。需要使用扁頂針時(shí)，扁頂針處盡量采用鑲件形

26、式以利于加工。如圖5.5.10待添加的隱藏文字內(nèi)容21鑲件2扁頂針圖5.5.10尖、薄鋼碰前模面1前模 2頂針 3后模圖5.5.11 (5)避免尖鋼、薄鋼，特別是頂針頂面不可碰觸前模面。如圖5.5.11(6)頂針布置應(yīng)考慮頂針與運(yùn)水道的邊間距，避免影響運(yùn)水道的加工及漏水。具體要求參見(jiàn)第十章10.2節(jié)。(7)考慮頂針的排氣功能，為了頂出時(shí)的排氣，在易形成抽真空的部位應(yīng)布置頂針。例如型腔較大平面處，雖膠件包緊力較小，但易形成抽真空，導(dǎo)致脫模力加大。(8)有外觀要求的膠件，頂針不能布置在外觀面上，應(yīng)采用其它頂出方法。(9)對(duì)于透明膠件，頂針不能布置在需透光的部位。b.頂針選用原則(1)選用直徑較大的

27、頂針。即在有足夠頂出位置的情況下，應(yīng)選用較大直徑、且尺寸優(yōu)先的頂針。(2)選用頂針的規(guī)格應(yīng)盡量少。選用頂針時(shí)，應(yīng)調(diào)整頂針的大小使尺寸規(guī)格最少，同時(shí)盡量選用優(yōu)先的尺寸系列。尺寸規(guī)格參見(jiàn)第十五章15.1節(jié)。(3)選用的頂針應(yīng)滿足頂出強(qiáng)度要求。頂出時(shí)，頂針要承受較大的壓力，為避免小頂針彎曲變形，當(dāng)頂針直徑小于2.5mm時(shí)，應(yīng)選用有托頂針。5.5.5司筒a.選用司筒的條件(1)柱位高度20mm；但當(dāng)柱位高度要求嚴(yán)格時(shí)，不能使用司筒。例如vtt公司的電話模具。(2)柱位處結(jié)構(gòu)復(fù)雜，布置頂針困難；(3)透明件，除柱位外，其它位置不允許頂針痕跡；b.對(duì)司筒的要求(1)一般情況下，司筒壁厚須 1.0mm(2)

28、所定購(gòu)司筒長(zhǎng)度等于實(shí)際所需長(zhǎng)度加5.0mm10.0mm，并取整成以“5、0”結(jié)尾的優(yōu)先尺寸(3)司筒針隨司筒一起配套定購(gòu)，并注意司筒針的長(zhǎng)度注：無(wú)頭螺釘?shù)倪x取參見(jiàn)第五章5.5.3節(jié)。5.5.6 密封圈密封圈的常用規(guī)格參見(jiàn)第十五章15.5節(jié)。密封圈的裝配方式參見(jiàn)第十章10.2.2節(jié)。5.5.7拉料桿勾形拉料桿圖5.5.12圓頭形拉料桿圖5.5.13流道推板推板冷料井深度拉料桿按其結(jié)構(gòu)分為勾形拉料桿(如圖5.5.12)和圓頭形拉料桿(如圖5.5.13)，勾形拉料桿主要用于確保將流道、膠件(如電池兜部位)留在后模一側(cè)，圓頭形拉料桿主要用于三板模、推板模，使流道留于流道推板、推板一側(cè)。拉料桿在使用中應(yīng)

29、主意以下幾點(diǎn)：(1)一套模具中若使用多個(gè)勾形拉料桿，拉料桿的勾形方向要一致。(2)流道處的勾形拉料桿，必須預(yù)留一定的空間作為冷料井，如圖5.5.12，一般予留尺寸如圖。圖5.5.14(3)使用圓頭形拉料桿時(shí)，應(yīng)注意圖5.5.14中所示尺寸“d”、“l(fā)”。若尺寸“d”較小，拉料桿的頭部將會(huì)阻滯膠料的流動(dòng)；若尺寸“l(fā)”較小，流道脫離拉料桿時(shí)易拉裂。增大尺寸“d”的方法：采用直徑較小的拉料桿，拉料桿直徑一般取=3.0mm；減小“h”，一般要求h3.0mm；增大“r”的尺寸。增大尺寸“l(fā)”的方法：在拉料桿周?chē)哟罅鞯莱叽纾鐖D5.5.16增加一“d”的圓臺(tái)。5.5.8垃圾釘 在模具中，六角頭螺拴通常被

30、用做垃圾釘使用。具體參見(jiàn)第五章5.5.3節(jié)。5.5.9彈簧模具中，彈簧主要用作頂針板、行位等活動(dòng)組件的輔助動(dòng)力，不允許單獨(dú)使用。模具用彈簧現(xiàn)已標(biāo)準(zhǔn)化，下表是模用彈簧的基本技術(shù)規(guī)格。種類(lèi)輕小荷重輕荷重中荷重重荷重極重荷重色別(記號(hào))黃色(tf)藍(lán)色(tl)紅色(tm)綠色(th)咖啡色(tb)100萬(wàn)次(自由長(zhǎng)%)40%32%25.6%19.2%16%50萬(wàn)次(自由長(zhǎng)%)45%36%28.8%21.6%18%30萬(wàn)次(自由長(zhǎng)%)50%40%32%24%20%最大壓縮比(自由長(zhǎng)%)approx. 58%approx. 48%approx. 38%approx. 28%approx. 24%模具中常

31、用的彈簧是輕載的蘭彈簧。如果模具較大，頂針數(shù)量較多時(shí)，必須考慮使用重載彈簧。輕荷重彈簧選用時(shí)應(yīng)主意以下幾個(gè)方面：(1)預(yù)壓比：一般要求為彈簧自由長(zhǎng)度的1015%，直徑較大的彈簧選用較小的預(yù)壓比，直徑較小的彈簧選用較大的預(yù)壓比。在選用模具頂針板回位彈簧時(shí)，一般不采用預(yù)壓比，而直接采用預(yù)壓量，這樣可以保證在彈簧直徑尺寸一致的情況下，施加于頂針板上的預(yù)壓力不受彈簧自由長(zhǎng)度的影響。預(yù)壓量一般取10.018.0mm。(2)壓縮比：一般要求壓縮比在40%以下，壓縮比越小，使用壽命越長(zhǎng)。(3)彈簧分布要求盡量對(duì)稱。(4)彈簧直徑規(guī)格根據(jù)模具所能利用的空間及模具所需的預(yù)壓力而定，盡量選用直徑較大的規(guī)格。常用規(guī)

32、格參見(jiàn)第十五章15.3節(jié)。當(dāng)模胚尺寸大于5050時(shí)，須選用51.0mm的彈簧。彈簧自由長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)壓縮比及所需壓縮量而定。模具回位彈簧自由長(zhǎng)度(l)的計(jì)算方式：(如圖5.5.15所示)h1膠件需頂出高度圖5.5.15b彈簧預(yù)壓后的長(zhǎng)度，b=l - 預(yù)壓量。預(yù)壓量通常取1015mml = (k+預(yù)壓量)/壓縮比 5.5.10定距拉板(1)裝配形式。如圖5.5.16所示(2)技術(shù)要求：d1一般取1012mm；d2的尺寸應(yīng)稍大于流道在開(kāi)模方向上的投影總長(zhǎng)度，但不能小于110mm；d3要求大于1.0mm；d4一般取25mm左右，其他尺寸參靠圖示 (3)材料：選用王牌鋼 1面板 2水口板 3a板 4定距拉板圖5.5.165.6 模具圖紙規(guī)范圖5.6.15.6.1.視圖