第四章注射模具設計成型零部件設計(7-8)

1、4.7 成型零部件及導向機構(gòu)設計凹模的結(jié)構(gòu)設計凹模的結(jié)構(gòu)設計凸模的結(jié)構(gòu)設計凸模的結(jié)構(gòu)設計成型零件工作尺寸計算成型零件工作尺寸計算凹模、凸模以及動模墊板的力學計算凹模、凸模以及動模墊板的力學計算成型零件的工藝性成型零件的工藝性導向機構(gòu)設計導向機構(gòu)設計 整體式凹模整體式凹模4.7. 1凹模的結(jié)構(gòu)設計凹模的結(jié)構(gòu)設計2整體嵌入式凹模整體嵌入式凹模特點：特點：加工方便，便于更換加工方便，便于更換 4.7. 1凹模的結(jié)構(gòu)設計凹模的結(jié)構(gòu)設計3組合式凹模組合式凹模 4.7.1凹模的結(jié)構(gòu)設計凹模的結(jié)構(gòu)設計（1）局部鑲拼式凹模）局部鑲拼式凹模 4.7. 1凹模的結(jié)構(gòu)設計凹模的結(jié)構(gòu)設計（2）底部大面積鑲嵌組合式）底

2、部大面積鑲嵌組合式4.7. 1凹模的結(jié)構(gòu)設計凹模的結(jié)構(gòu)設計（3）四壁拼合組合式）四壁拼合組合式4.7. 1凹模的結(jié)構(gòu)設計凹模的結(jié)構(gòu)設計在凹模的結(jié)構(gòu)設計中，采用鑲拼結(jié)構(gòu)有如下好處：在凹模的結(jié)構(gòu)設計中，采用鑲拼結(jié)構(gòu)有如下好處：（1）簡化凹模加工，將復雜的凹模內(nèi)形部的加工變成鑲）簡化凹模加工，將復雜的凹模內(nèi)形部的加工變成鑲 件件 的外形加工。降低了凹模整體的加工難度。的外形加工。降低了凹模整體的加工難度。（2）鑲件用高碳鋼或高碳合金鋼淬火。淬火后變形較小，）鑲件用高碳鋼或高碳合金鋼淬火。淬火后變形較小， 可用專用磨床研磨復雜形狀和曲面。凹模中使用鑲件可用專用磨床研磨復雜形狀和曲面。凹模中使用鑲件 的

3、局部凹模有較高精度，經(jīng)久的耐磨性并可置換。的局部凹模有較高精度，經(jīng)久的耐磨性并可置換。（3）可節(jié)約優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼，尤其對于大型模具更是如此。）可節(jié)約優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼，尤其對于大型模具更是如此。（4）有利于排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的通道的設計和加工。）有利于排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的通道的設計和加工。4.7. 1凹模的結(jié)構(gòu)設計凹模的結(jié)構(gòu)設計在結(jié)構(gòu)設計中應注意以下幾點：在結(jié)構(gòu)設計中應注意以下幾點：（1）凹模的強度和剛度因此有所削弱，所以?？虬鍛校┌寄５膹姸群蛣偠纫虼擞兴魅?，所以?？虬鍛?足夠的強度和剛度。足夠的強度和剛度。（2）鑲件之間，及其與?？蛑g盡量采用凹凸槽相互扣）鑲件之間，及其與模框之間盡量采用

4、凹凸槽相互扣 鎖，以減小整體凹模在高壓下的變形和鑲件的位移。鎖，以減小整體凹模在高壓下的變形和鑲件的位移。 鑲件必須準確定位，并有可靠緊固。鑲件必須準確定位，并有可靠緊固。（3）鑲拼接縫必須配合緊密。轉(zhuǎn)角和曲面處不能設置拼）鑲拼接縫必須配合緊密。轉(zhuǎn)角和曲面處不能設置拼 縫。拼縫線方向應與脫模方向一致。縫。拼縫線方向應與脫模方向一致。（4）鑲拼件的結(jié)構(gòu)應有利于加工、裝配和調(diào)換。鑲拼件）鑲拼件的結(jié)構(gòu)應有利于加工、裝配和調(diào)換。鑲拼件 的形狀和尺寸精度應有利于凹模總體精度，并確保動的形狀和尺寸精度應有利于凹?？傮w精度，并確保動 模和定模的對中性，還應有避免誤差累積的措施。模和定模的對中性，還應有避免誤

5、差累積的措施。4.7. 1凹模的結(jié)構(gòu)設計凹模的結(jié)構(gòu)設計凸模（即型芯）是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通常可凸模（即型芯）是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通常可分為整體式和組合式兩種類型。分為整體式和組合式兩種類型。1整體式凸模整體式凸模 凸模的結(jié)構(gòu)設計凸模的結(jié)構(gòu)設計2組合式凸模組合式凸模（1）整體裝配式凸模：它是將凸模單獨加工后與動模板）整體裝配式凸模：它是將凸模單獨加工后與動模板進行裝配而成進行裝配而成 凸模的結(jié)構(gòu)設計凸模的結(jié)構(gòu)設計（1）整體裝配式凸模（續(xù)）整體裝配式凸模（續(xù)） 凸模的結(jié)構(gòu)設計凸模的結(jié)構(gòu)設計（2）圓柱形小型芯的裝配）圓柱形小型芯的裝配反嵌法固定小型芯的參數(shù)與配合反嵌法固定小型芯的參數(shù)

6、與配合 凸模的結(jié)構(gòu)設計凸模的結(jié)構(gòu)設計 當模板較厚而型芯較細時，為了便于制造和固定，當模板較厚而型芯較細時，為了便于制造和固定，常將型芯下段加粗或?qū)⑿⌒托镜拈L度減小，并用圓柱襯常將型芯下段加粗或?qū)⑿⌒托镜拈L度減小，并用圓柱襯墊墊)或用螺釘壓緊或用螺釘壓緊 。凸模的結(jié)構(gòu)設計凸模的結(jié)構(gòu)設計 當模具內(nèi)有多個小型芯時，各型芯之間距離較近，當模具內(nèi)有多個小型芯時，各型芯之間距離較近，如果對每個型芯分別加工出單獨的沉孔，孔間壁厚較薄，如果對每個型芯分別加工出單獨的沉孔，孔間壁厚較薄，熱處理時易出現(xiàn)裂紋。所以，可以在型芯固定板上加工熱處理時易出現(xiàn)裂紋。所以，可以在型芯固定板上加工出一個大的公用沉孔出一個大的公

7、用沉孔 凸模的結(jié)構(gòu)設計凸模的結(jié)構(gòu)設計 當對于成型當對于成型3mm以下孔的圓柱型芯可采用正嵌法，以下孔的圓柱型芯可采用正嵌法，將小型芯從型腔表面壓入。將小型芯從型腔表面壓入。 凸模的結(jié)構(gòu)設計凸模的結(jié)構(gòu)設計（3）異形型芯結(jié)構(gòu)）異形型芯結(jié)構(gòu)凸模的結(jié)構(gòu)設計凸模的結(jié)構(gòu)設計（4）鑲拼型芯結(jié)構(gòu)）鑲拼型芯結(jié)構(gòu) 凸模的結(jié)構(gòu)設計凸模的結(jié)構(gòu)設計凸模的結(jié)構(gòu)設計凸模的結(jié)構(gòu)設計（4）鑲拼型芯結(jié)構(gòu)（續(xù)）鑲拼型芯結(jié)構(gòu)（續(xù)） 凸模的結(jié)構(gòu)設計凸模的結(jié)構(gòu)設計（4）鑲拼型芯結(jié)構(gòu)（續(xù)）鑲拼型芯結(jié)構(gòu)（續(xù)） 3螺紋型芯螺紋型芯凸模的結(jié)構(gòu)設計凸模的結(jié)構(gòu)設計4. 螺紋型環(huán)螺紋型環(huán)凸模的結(jié)構(gòu)設計凸模的結(jié)構(gòu)設計4. 螺紋型環(huán)（續(xù)）螺紋型環(huán)（續(xù)）凸

8、模的結(jié)構(gòu)設計凸模的結(jié)構(gòu)設計1、塑件的公差、塑件的公差制品外輪廓尺寸公差取負值；制品外輪廓尺寸公差取負值；制品內(nèi)腔尺寸公差取正值；制品內(nèi)腔尺寸公差取正值；制品孔中心距尺寸公差按對稱分布原則計算。制品孔中心距尺寸公差按對稱分布原則計算。若制品上原有公差的標注方法與上不符，則應按以上規(guī)若制品上原有公差的標注方法與上不符，則應按以上規(guī)定進行轉(zhuǎn)換。定進行轉(zhuǎn)換。成型零件工作尺寸計算成型零件工作尺寸計算2、模具制造公差、模具制造公差 模具制造公差可取塑件公差的模具制造公差可取塑件公差的1/31/6，即，而且按，即，而且按成型加工過程中的增減趨向取成型加工過程中的增減趨向取“+”、“-”符號。符號。3、模具的

9、磨損量、模具的磨損量 對于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的對于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的 1/6 ；型腔底面（或型芯端面），因與脫模方向垂直，故磨型腔底面（或型芯端面），因與脫模方向垂直，故磨 損量。損量。 4、塑件的收縮率、塑件的收縮率：塑件成型后的收縮率與多種因素有：塑件成型后的收縮率與多種因素有 關(guān)，通常按平均收縮率計算。關(guān)，通常按平均收縮率計算。5、模具在分型面上的合模間隙，飛邊厚度一般應小于、模具在分型面上的合模間隙，飛邊厚度一般應小于 0.020.1mm。 成型零件工作尺寸計算成型零件工作尺寸計算凹模尺寸凹模尺寸 zxlSLscpM)1 (成型零件工作尺寸

10、計算成型零件工作尺寸計算徑向徑向:zxHSHscpM)1 (深度深度:型芯尺寸型芯尺寸 zxLSlscpM)1 (成型零件工作尺寸計算成型零件工作尺寸計算徑向徑向:深度深度:zxHShscpM)1 (中心距尺寸中心距尺寸 2)1 (zscpMLSL成型零件工作尺寸計算成型零件工作尺寸計算塑件公差等級與模具制造公差等級的對應關(guān)系塑件公差等級與模具制造公差等級的對應關(guān)系成型零件工作尺寸計算成型零件工作尺寸計算凹模和凸模及動模墊板力學計算凹模和凸模及動模墊板力學計算 經(jīng)驗法經(jīng)驗法:1. (1) 單型腔側(cè)壁厚度單型腔側(cè)壁厚度凹模、凸模以及動模墊板的力學計算凹模、凸模以及動模墊板的力學計算172 . 0

11、lS(2) 多腔模具的型腔與型腔之間的壁厚多腔模具的型腔與型腔之間的壁厚 2SS 墊板厚度的經(jīng)驗數(shù)據(jù)墊板厚度的經(jīng)驗數(shù)據(jù) 凹模、凸模以及動模墊板的力學計算凹模、凸模以及動模墊板的力學計算(1) 避免產(chǎn)生尖鋼，薄鋼避免產(chǎn)生尖鋼，薄鋼 成型零件的工藝性成型零件的工藝性 (2) 保證成型零件的強度和剛度保證成型零件的強度和剛度 1) 盡量避免零件的尖角，所有成型零件要盡力避免尖角盡量避免零件的尖角，所有成型零件要盡力避免尖角的出現(xiàn)，因為尖角容易引起應力集中從而降低零件的的出現(xiàn)，因為尖角容易引起應力集中從而降低零件的使用壽命。特別是凹模的內(nèi)腔更是這樣。使用壽命。特別是凹模的內(nèi)腔更是這樣。2) 增加鎖緊塊

12、，減少彈性變形。增加鎖緊塊，減少彈性變形。3) 盡量減小動模墊板在墊塊上的跨距，當跨距較大時，盡量減小動模墊板在墊塊上的跨距，當跨距較大時，可在動模墊板與動模座板之間增加支承柱?？稍趧幽|板與動模座板之間增加支承柱。4) 對于較為細長的型芯采用端部定位，提高強度，減少對于較為細長的型芯采用端部定位，提高強度，減少型芯變形。型芯變形。 成型零件的工藝性成型零件的工藝性(3) 設計時考慮小孔與鑲件的對接面配合方法設計時考慮小孔與鑲件的對接面配合方法 成型零件的工藝性成型零件的工藝性（4）設計時必須考慮窄而深的筋槽加工方法）設計時必須考慮窄而深的筋槽加工方法 成型零件的工藝性成型零件的工藝性(5)

13、設計時必須考慮加工基準面設計時必須考慮加工基準面 成型零件的工藝性成型零件的工藝性(6) 設計時應考慮采用便于機械加工及鉗修加工的結(jié)構(gòu)設計時應考慮采用便于機械加工及鉗修加工的結(jié)構(gòu) 成型零件的工藝性成型零件的工藝性（7）對于無需精密配合的部位可設計空刀槽，以節(jié)約加工工時）對于無需精密配合的部位可設計空刀槽，以節(jié)約加工工時 成型零件的工藝性成型零件的工藝性(8) 對于不配合的過孔盡量作得大一些對于不配合的過孔盡量作得大一些 成型零件的工藝性成型零件的工藝性(9) 對于不影響成型的拐角部位進行倒角或倒圓，以便裝配對于不影響成型的拐角部位進行倒角或倒圓，以便裝配 成型零件的工藝性成型零件的工藝性(10

14、) 采用非圓形推桿時應考慮加工工藝性采用非圓形推桿時應考慮加工工藝性成型零件的工藝性成型零件的工藝性(11) 鑲件的形狀應盡量設計成簡單的形狀鑲件的形狀應盡量設計成簡單的形狀 成型零件的工藝性成型零件的工藝性（12）應盡量減少鉗工的工作量）應盡量減少鉗工的工作量 成型零件的工藝性成型零件的工藝性（13）應盡量設計成可采用標準刀具的尺寸）應盡量設計成可采用標準刀具的尺寸 成型零件的工藝性成型零件的工藝性（14）對承受載荷的拐角部位及需進行淬火處理的拐角）對承受載荷的拐角部位及需進行淬火處理的拐角 部位應設計成圓弧過渡標準刀具的尺寸部位應設計成圓弧過渡標準刀具的尺寸 成型零件的工藝性成型零件的工藝

15、性(15) 不能影響外觀不能影響外觀成型零件的工藝性成型零件的工藝性(15) 不能影響外觀（續(xù)）不能影響外觀（續(xù)）成型零件的工藝性成型零件的工藝性1. 導柱導柱導向機構(gòu)設計2. 導套導套導向機構(gòu)設計3. 導柱和導套的配置形式及固定方法導柱和導套的配置形式及固定方法（1）導柱、導套的配置形式）導柱、導套的配置形式 導向機構(gòu)設計（2）導柱、導套的配合精度）導柱、導套的配合精度 導柱與導套之間因為要經(jīng)常相對滑動，所以一般取或的導柱與導套之間因為要經(jīng)常相對滑動，所以一般取或的間隙配合。導柱、導套與模板之間的定位一般選擇或的間隙配合。導柱、導套與模板之間的定位一般選擇或的過渡配合。過渡配合。（3）導柱、

16、導套的固定方法）導柱、導套的固定方法導向機構(gòu)設計4. 導柱、導套的尺寸、數(shù)量和布置導柱、導套的尺寸、數(shù)量和布置（1）導柱、導套的尺寸）導柱、導套的尺寸1）導柱直徑尺寸按模具模板外形尺寸而定，導套的基本尺）導柱直徑尺寸按模具模板外形尺寸而定，導套的基本尺寸和與其相配合的導柱的基本尺寸相同。寸和與其相配合的導柱的基本尺寸相同。2）導柱的長度通常應高出凸模端面）導柱的長度通常應高出凸模端面68mm，以免在導柱未，以免在導柱未導正時凸模先進入凹模與其碰撞而損壞。導正時凸模先進入凹模與其碰撞而損壞。3）用于推出系統(tǒng)導向的導柱的直徑與復位桿的尺寸相當。）用于推出系統(tǒng)導向的導柱的直徑與復位桿的尺寸相當。導向機構(gòu)設計（2）導柱、導套的數(shù)量與布置）導柱、導套的數(shù)量與布置導向機構(gòu)設計2 2、錐