結構零部件設計

第十一章結構零部件設計

1精選ppt第十一章結構零部件設計注射模具由成型零部件和結構零部件組成。結構零部件局部介紹的內容包括注射模的標準模架、注射模的合模導向機構和支承零部件。支承零部件主要由固定板〔動、定模板〕、支承板、墊板和動、定模座板等組成。2精選ppt第一節(jié)注射模的標準模架標準模架一般由定模座板、定模板、動模板、動模支承板、墊塊、動模座板、推桿固定板、推板、導柱、導套及復位桿等組成。另外還有特殊結構的模架，如點澆口模架、帶推件板推出的模架模架是設計、制造塑料注射模的根底部件。我國已完成了?塑料注射模中小型模架?和?大型模架?兩項國家標準的制訂，并由國家技術監(jiān)督局審批、發(fā)布實施。3精選ppt第一節(jié)注射模的標準模架中小型模架標準(GB/T12556-90)標準中規(guī)定，中小型模架的周界尺寸范圍為：≤560×900〔mm〕，并規(guī)定了其模架結構型式為品種型號。根本型根本型分為A1、A2、A3、A44個品。派生型派生型分為P1~P99個品種4精選ppt第一節(jié)注射模的標準模架5精選ppt一、根本型組合6精選ppt

型號

組成、功能及用途

中小模架A1型（大型模架A型）定模采用兩板模板，動模采用一塊模板，無支承板，設置以推桿推出塑件的機構組成模架，適用于立式與臥式注射機上，單分型面一般設在合模面上，可設計成多個型腔成形多個塑件注射模。中小模架A2型（大型模架B型）定模和動模均采用兩板模板，有支承板，設置以推桿推出塑件的機構組成模架，適用于立式與臥式注射機上，用于直澆道，采用斜導柱側向抽芯、單型腔成形，其分型面可在合模面上，也可設置斜滑塊垂直分型脫模式機構的注射模。中小模架A3、A4型（大型模架P1、P2型）A3型（P1型）的定模采用兩板模板，動模采用一塊模板，它們之間設置一塊推件板聯(lián)接推出機構，用以推出塑件，無支承板。A4型（P2型）的定模和動模均采用兩板模板，它們之間設置一塊推件板聯(lián)接推出機構，用以推出塑件，有支承板。A3、A4型均適用于立式與臥式注射機上，適用于薄壁殼體形塑件，脫模力大，以及塑件表面不允許留有頂出痕跡的塑件注射成形的模具。7精選ppt二、派生型中小模架

8精選ppt

型號

組成、功能及用途

中小模架P1~P4型（大型模架P3、P4型）P1~P4型由基本型A1~A4對應派生而成，結構形式上的不同點在于去掉了A1~A4型定模板上的固定螺釘，使定模部增加了一個分型面。多用于點澆口形式的注射模。其功能和用途可按A1~A4型的要求。中小模架P5型由兩塊模板組合而成，主要適用于直接澆口簡單整體型腔結構的注射模。中小模架P6~P9型其中P6與P7，P8與P9是互相對應的結構，P7和P9相對于P6與P8只是去掉了定模座板上的固定螺釘。均適用于復雜結構的注射模。如定距分型自動脫落澆口式注射模等。9精選ppt三、大型模架大型模架標準中規(guī)定的周界尺寸范圍為：630×630〔mm〕~1250×2000〔mm〕，適用于大型熱塑性塑料注射模。模架品種有A型、B型組成的根本型,和由P1~P4組成的派生型,共6個品種。A型同中小型模架中的A1型；B型同中小型模架中的A2型。10精選ppt根本型大模架標準：11精選ppt派生型大模架標準：12精選ppt四、標準模架的選用要點

模架選擇步驟①確定模架組合形式。根據制品成型所需的結構來確定模架的結構組合形式。②確定型腔壁厚。通過查表或有關壁厚公式計算來得到型腔壁厚尺寸。13精選ppt③計算型腔模板周界限。型腔模板的長度L=S+A+t+A+S型腔模板的寬度N=S+B+t+B+S型腔模板的長寬14精選ppt四、標準模架的選用要點④模板周界尺寸。由步驟③計算出的模板周界。⑤確定模板厚度。根據型腔深度，并參考國標得到模板厚度。⑥選擇模架尺寸。根據確定下來的模板周界尺寸，配合模板所需厚度查標準選擇模架。⑦檢驗所選模架的適宜性。對所選的模架還需檢驗模架與注射機之間的關系，如閉合高度、開?？臻g等，如不適宜，還需要重新選擇。15精選ppt第二節(jié)支承零部件設計

模具支承零件主要有：支承板〔動模墊板〕、墊板〔支承塊〕、支撐塊、支撐板、支撐柱〔動模支柱〕等。16精選ppt一、固定板、支承板

固定板〔動模板、定模板〕在模具中起安裝和固定成型零件、合模導向機構以及推出脫模機構等零部件的作用。一般采用碳素結構鋼制成。支承板是蓋在固定板上面或墊在固定板下面的平板，它的作用是防止固定板固定的零部件脫出固定板，并承受固定部件傳遞的壓力，因此它要具有較高的平行度、剛度和強度。一般用45鋼制成，在固定方式不同或只需固定板的情況下，支承板可省去。支承板與固定板之間通常采用螺栓連接，當兩者需要定位時，可加插定位銷，支承板厚度的計算式可用下式：17精選ppt二、支承件大型加強剛度的支撐結構模具中，支承板的跨距較大，當已選定的支承板厚度通過校驗不夠時，或者，設計時為了有意識地減小支承板的厚度以節(jié)約材料，可在支承板與底板之間設置支承板、支承柱或支承塊。18精選ppt二、支承件1〕墊塊主要作用是在動模墊板和動模座板之間形成頂出機構的動作空間，或是調節(jié)模具的總厚度，以適用注射機的模具安裝厚度的要求。圖a為平行墊塊，用于大中型注射模。圖b為拐腳墊塊〔模腳〕，省去了動模座板，常用于小型模具。墊塊的形式19精選ppt二、支承件20精選ppt二、支承件2〕支承柱大多數(shù)模具要求在頂出空間之間是面積上加以補充支承，通常采用圓柱形支柱。支承柱形式墊塊的連接及支承柱的安裝形式之一支承柱的安裝形式之二21精選ppt三、動定模座板與注射機的動定固定模板相連接的模具底板稱為動定模座板。保證它們的輪廓形狀和尺寸、動定模座板上開設的安裝結構〔如螺栓孔、壓板臺階等〕與注射相適應。動定模座板具有足夠的剛度和強度，一般對于小型模具，其厚度最好不小于15mm，而一些大型模具的動定模座板，厚度可以達75mm以上。多用碳素結構鋼或合金結構鋼，經調質達28~32HRC(230~270HBS〕。對于生產批量小或鎖模力和成型力不大的注射模，其動定模座板有時也可采用鑄鐵材料。22精選ppt分模隙的形式兩模板之間應有分模隙，即在裝配、調試、維修過程中，可以方便地分開兩塊模板。23精選ppt第三節(jié)合模導向機構的設計合模導向機構是保證動定?；蛏舷履：夏r，正確定位和導向的零件。合模導向機構主要有導柱導向和錐面定位兩種形式。通常采用導柱導向定位。一、導向機構的作用：定位作用；導向作用；承受一定的側向壓力。24精選ppt二、導柱導向機構：導柱導向機構應用最普遍，主要零件是導柱和導套。導柱既可以設置在動模一側，也可以設置在定模一側，應根據模具結構來確定。標準模架的導柱一般設在動模局部。在不阻礙脫模的條件下，導柱通常設置在型芯高出分型芯面較多的一側。25精選ppt導向結構的總體設計〔1〕應合理地均勻分布在模具的周圍。〔2〕根據模具的形狀和大小，一副模具一般需要2~4個導柱。如果模具的型芯和凹模合模時有方位要求導柱的分布形式26精選ppt導向結構的總體設計導套承料槽形式〔3〕為了保證分型面很好地接觸，導柱和導套在分型面處應有承料槽，一般都是削去一個面如圖a，或在導套的孔口倒角。27精選ppt導向結構的總體設計〔4〕當動定模板采用合并加工時，導柱固定孔直徑與導套固定孔直徑相等，以便兩孔能同時加工，確保同軸度。導柱與導套的配合實例28精選ppt1.導柱導柱有臺階式導柱、鉚合式導柱和合模銷三種。1〕臺階式導柱結構形式〔右圖〕材料多采用20鋼，經外表滲碳淬火處理，或者T8、T10鋼，經淬火處理，硬度為50~55HRC。配合精度導柱固定端與模板之間一般采用H7／m6或H7／k6的過渡配合；導柱的導向局部通常采用H7／f7或H8／f7的間隙配合。29精選ppt1.導柱2〕鉚合式導柱鉚合式導柱結構簡單，加工方便，但導柱損壞后更換麻煩。主要用于小型簡單的移動式模具。30精選ppt1.導柱3〕合模銷為了保證錐模套中的拼塊相對位置的準確性，常采用兩個合模銷。開模時，為了使合模銷不被拔出，其固定端局部采用H7/k6過渡配合，另一滑動端局部采用H9/f9間隙配合。31精選ppt導柱的設計〔1〕導柱工作局部的油槽可以改善導向條件，減少摩擦。對于要求不高的模具，也可不加油槽。導柱的形式a〕單節(jié)式導柱b〕臺階式導柱32精選ppt導柱的設計〔2〕導柱長度必須比凸模端面的高度高出6~8mm，以免在導柱未導正方向前凸模先進入型腔相碰而損壞?！?〕導柱的端部常作成圓錐形或球形的先導局部，以便導柱能順利進入導向孔?！?〕導柱的直徑應根據模具尺寸來確定。導柱的長度33精選ppt2.導套和導向孔的結構

1〕導套設計導套材料可用與導柱相同的材料或銅合金等耐磨材料制造，但其硬度應低于導柱硬度，這樣可以改善磨擦，以防止導柱或導套拉毛。34精選ppt1〕導套設計圖a為套筒式導套，用于模套高度不大的簡單模具。圖b是臺階式導套，它檢修更換方便，能保證導向精度，主要用于精度要求較高的大型模具。圖c為凸臺式導套，主要用于模具頂出機構的導向中。圖d為帶油槽的導套，改善導向條件。導套的形式35精選ppt2〕導向孔的設計導向孔分無導套和有導套兩種。無導套的導向孔直接開設在模板上，這種形式的孔加工簡單，適用于生產批量小、精度要求不高的模具。36精選ppt2〕導向孔的設計固定形式及配合精度直導套用H7/r6過盈配合鑲入模板，為了增加導套鑲入的牢固性，防止開模時導套被拉出來，可以用止動螺釘緊固。帶頭導套用H7/m6或H7/k6過渡配合鑲入模板。37精選ppt3.導柱與導套的設計要求應盡量選用標準模架，因為標準模架中的導柱、導套的設計和制作是有科學依據并經過實踐檢驗的。合理布置導柱位置，導柱中心至模具外緣至少應有一個導柱直徑的厚度。導柱布置方式常采用等直徑不對稱布置，或不等直徑對稱布置，38精選ppt3.導柱與導套的設計要求導柱工作局部長度應比型芯端面高出6~8mm，以確保其導向與引導作用。導柱工作局部的配合精度采用H7/f7或H8/f8配合；導柱、導套固定局部配合精度采用H7/k6或H7/m6。配合長度通常取配合直徑的1.5~2倍，其余局部可以擴孔，以減小摩擦，并降低加工難度。導柱與導套應有足夠的耐磨性，多采用低碳鋼經滲碳淬火處理，其硬度為48~55HRC；也可采用T8或T10碳素工具鋼，經淬火處理。導柱工作局部的外表粗糙度為Ra0.4μm，固定局部為Ra0.8μm；導套內外圓柱面外表粗糙度取Ra0.8μm。導柱頭部應制成截錐形或球頭形；導套的前端也應倒角，一般倒角半徑為1~2mm。39精選ppt三、精定位裝置導柱導套的對合導向，雖然對中性好，但是畢竟由于導柱與導套有配合間隙，導向精度不可能很高。當要求對合精度很高或側壓力很大時，模具上通常要設計錐面、斜面或導正臥銷精定位裝置。40精選ppt三、精定位裝置1〕錐面精定位錐面配合有兩種形式，一種是兩錐面之間有間隙，將淬火的零件裝于模具上，使之和錐面配合，以制止偏移；另一種是兩錐面直接配合，這時兩錐面都要淬火處理41精選ppt三、精定位裝置對于尺寸較大的模具，必須采用動、定模模板各帶錐面的導向定位機構與導柱導套聯(lián)合使用，對于圓形型腔有兩種對合設計方案。42精選ppt三、精定位裝置錐形導柱定位裝置，定