成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容：型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；凸模和型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；螺紋型芯和螺紋型環(huán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；齒輪型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。教學(xué)目的：了解各種成型零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握模具成型零件的工作尺寸計(jì)算方法。教學(xué)重點(diǎn)：成型零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，模具成型零件的工作尺寸計(jì)算方法。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)等等。4．4．1型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.整體式凹模：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：牢固、不易變形、無(wú)拼合縫、塑件質(zhì)量好。但整體加工困難、維修困難、浪費(fèi)材料、熱處理不方便。適用范圍：形狀簡(jiǎn)單的中、小型塑件。圖4-45整體式凹模

2.組合式凹模(1)整體嵌入式凹模圖4-46整體嵌入式型腔

(2)局部嵌入式凹模將凹模中易磨損的部位做成鑲件嵌入模體中。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：易磨損鑲件部分易加工易更換。圖4-47局部鑲嵌組合式凹模(3)底部鑲拼式凹模圖4-48底部鑲拼式凹模

(4)側(cè)壁鑲拼式凹模圖4-49凹模側(cè)壁鑲拼結(jié)構(gòu)1—螺釘2—銷釘⑸四壁拼合式凹模圖4-51四壁拼合式凹模

4．4．2凸模和型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型塑件內(nèi)表面的零件稱為凸?；蛐托?。主要包括：主型芯、小型芯、螺紋型芯和螺紋型環(huán)等。1．凸?；蛑餍托镜慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)⑴整體式凸?；蛐托緢D4-52凸?；蛐托镜慕Y(jié)構(gòu)⑵組合式凸?；蛐托緢D4-53相近小型芯的鑲拼組合結(jié)構(gòu)圖4-54便于脫模盼鑲拼型芯組合結(jié)構(gòu)2．小型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖4-55小型芯的固定方式圖4-56異形型芯的固定圖4-57多個(gè)互相靠近型芯的固定4．4．3螺紋型芯和螺紋型環(huán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1．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。螺紋型芯設(shè)計(jì)時(shí)考慮塑料收縮率，其表面粗糙度Ra<0．4μm，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。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)，開(kāi)模時(shí)應(yīng)能與塑件一道取出且便于裝卸。螺紋型芯與模板內(nèi)安裝孔的配合公差為H8／f8。圖4-58螺紋型芯的安裝形式2.螺紋型環(huán)的結(jié)構(gòu)圖4-59螺紋型環(huán)的結(jié)構(gòu)1一螺紋型環(huán)2一定位銷4．4．4齒輪型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖4-60塑料齒輪和齒輪型腔的關(guān)系圖4-61齒輪型腔的結(jié)構(gòu)4．4．5模具成型零件的工作尺寸計(jì)算與實(shí)例成型零部件工作尺寸是指直接用來(lái)構(gòu)成塑件型面的尺寸。圖4-62成型零件的工作尺寸1.計(jì)算成型零件的工作尺寸要考慮的因素(1)塑料收縮率波動(dòng)與塑料的品種、塑件的形狀、尺寸、壁厚、成型工藝條件、模具的結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。其塑料收縮率波動(dòng)誤差為：δs=(Smax—Smin)Ls(4-5)式中

δs——塑料收縮率波動(dòng)所引起的塑件尺寸誤差；

Smax——塑料的最大收縮率，%；

Smin——塑料的最小收縮率，%；

Ls——塑件的基本尺寸。塑料收縮率波動(dòng)所引起的誤差應(yīng)小于塑件公差的1／3,即δS<△/3。(2)成型零件的制造誤差模具的制造精度愈高，塑件的精度也愈高。模具制造公差占塑件總公差的三分之一左右：δz=Δ/3δz也可以取IT7～I(xiàn)T8級(jí)作為模具的制造公差。(3)模具成型零件的磨損中小型塑件模具：δc=Δ/6大型塑件模具：δc<Δ/6成型零件磨損的原因：塑件脫模時(shí)的摩擦(型腔變大、型芯變小、中心距尺寸不變)；（決于塑料品種、模具材料及熱處理。小批量生產(chǎn)時(shí)，δc取小值，甚至可以不考慮。玻璃纖維塑料磨損大，δc應(yīng)取大值，模具材料耐磨，表面強(qiáng)化好，δc應(yīng)取小值。）料流的沖刷；腐蝕性氣體的銹蝕；模具的打磨拋光。(4)模具安裝配合誤差模具活動(dòng)成型零件和配合間隙的變化會(huì)引起塑件尺寸的變化。塑件可能產(chǎn)生的最大誤差δ為各種誤差的總和：

δ=δZ+δC+δS+δj+δa(4-6)式中δ——塑件的成型誤差；

δZ——模具成型零件制造誤差；

δC——模具成型零件的磨損引起的誤差；

δS——塑料收縮率波動(dòng)引起的誤差；δj——模具成型零件配合間隙變化誤差；

δa——模具裝配誤差。計(jì)算模具成型零件最基本的公式為：

Lm=LS

（1+S）（4-7）式中Lm——模具成型零件在常溫下的實(shí)際尺寸；LS——塑件在常溫下的實(shí)際尺寸；

S——塑料成型的收縮率，%。從附表中可查到常用塑料的最大收縮率Smax和最小收縮率Smin，由此該塑料的平均收縮率為：

(4-8)在型腔、型工作尺寸計(jì)算公式的導(dǎo)出過(guò)程中，所涉及到的尺寸，凡孔都是按基孔制，公差下限為零，公差等于上偏差；凡軸都是按基軸制，公差上限為零，公差等于下偏差，如圖4-63所示。圖4-63模具零件工作尺寸與塑件尺寸的關(guān)系

2.型腔和型芯徑向工作尺寸的計(jì)算（1）型腔徑向尺寸計(jì)算（2）型芯徑向尺寸計(jì)算

(4-9)

(4-10)（3）型腔深度和型芯高度尺寸的計(jì)算型腔深度：型芯高度：

(4-11)

(4-12)

3.中心距尺寸的計(jì)算

(4-11)

4.螺紋型環(huán)和螺紋型芯的工作尺寸的計(jì)算用來(lái)成型塑件上的螺紋或固定塑件上帶螺紋的嵌件，稱為螺紋型芯型環(huán)。

可以自動(dòng)卸除也可以手動(dòng)卸除。⑴螺紋型環(huán)的工作尺寸計(jì)算大徑：中徑：小徑：

(4-14)

(4-16)

(4-15)

⑵螺紋型芯的工作尺寸計(jì)算大徑：中徑：小徑：(4-19)

(4-18)

(4-17)

⑶螺紋型環(huán)和螺紋型芯的螺距工作尺寸

(