塑料模具課件 成型零部件設(shè)計(jì)

1、第七章 注射模成型零部件設(shè)計(jì) 一、 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 二、 成型零部件的工作尺寸計(jì)算 三、 成型型腔壁厚的選擇重點(diǎn)掌握成型零件：是與塑料直接接觸、構(gòu)成型腔的零件，包括凹模、凸模、成型桿、成型環(huán)、螺紋型芯、型環(huán)等等。型腔（凹模）：成型塑件外表面的零件。第一節(jié) 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型芯（凸模）：成型塑件的內(nèi)表面。成型其主體部分內(nèi)表面的零件稱(chēng)為主型芯成型塑件上較小孔的成型零件稱(chēng)為成型桿一、凹、凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模的結(jié)構(gòu)隨著塑件形狀、成型需求、模具加工裝配等工藝要求而變化，有以下幾種形式：整體式組合式1、整體式凹、凸模大型模具不易采用整體式結(jié)構(gòu)：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

2、（淬不透） 搬運(yùn)不便模具生產(chǎn)周期長(zhǎng)，成本高凹、凸模由整塊材料構(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(jiǎn)單的中小型塑件。2、組合式凹、凸模結(jié)構(gòu)整體嵌入式局部鑲嵌式四壁拼合式型芯采用拼塊組合適用范圍：塑件內(nèi)型較復(fù)雜的情況優(yōu)缺點(diǎn)：節(jié)約貴重金屬，減少加工量，拼接處必須牢靠嚴(yán)密（）整體嵌入式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，更換方便。適用范圍：塑件尺寸較小的多型腔模具（2）、局部鑲嵌式將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（3）、四壁相拼結(jié)構(gòu) 對(duì)于大型和復(fù)雜的模具，可采用圖中所示的側(cè)壁鑲拼嵌入式結(jié)構(gòu)，將四側(cè)壁與底部

3、分別加工、熱處理、研磨、拋光后壓人模套，四壁相互鎖扣連接，為使內(nèi)側(cè)接縫緊密，其連接處外側(cè)應(yīng)留有0304 mm間隙。 注意： 組合式凹模易在塑件上留下拼接縫痕跡，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理組合，拼塊數(shù)量少，減少塑件上的拼接縫痕跡。此外，還應(yīng)盡可能使拼接縫的方向與塑件脫模方向一致脫模。 對(duì)于采用垂直分型面的模具，凹模常用瓣合式結(jié)構(gòu)。圖為線(xiàn)圈架的凹模。3、小型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往單獨(dú)制造，再鑲嵌入固定板中，其連接方式多樣。圖712，(a)采用過(guò)盈配合，從模板上壓入；（b）采用間隙配合再?gòu)男托疚膊裤T接，以防脫模時(shí)型芯被拔出；(c)對(duì)細(xì)長(zhǎng)的型芯可將下部加粗或做得較短，由底部嵌入，然后用墊板固定或(d)、(e)用墊塊或螺釘

4、壓緊，不僅增加了型芯的剛性，便于更換，且可調(diào)整型芯高度。 對(duì)異形型芯為便于加工，可做成圖713的結(jié)構(gòu)，將下面部分做成圓柱形 (a)，甚至只將成型部分做成異形，下面固定與配合部分均做成圓形(b)。對(duì)于多個(gè)互相靠近的小型芯，用臺(tái)肩固定時(shí)發(fā)生重疊干涉，可將臺(tái)肩相碰的一面磨去，將型芯固定板的臺(tái)階孔加工成大孔，然后嵌入型芯。二、螺紋型芯與螺紋型環(huán) 成型后塑件從螺紋型芯或螺紋型環(huán)上脫卸的方式： 強(qiáng)制脫卸、模內(nèi)自動(dòng)脫卸和模外手動(dòng)脫卸。 作用：分別用于成型塑件的內(nèi)螺紋和外螺紋。 適用場(chǎng)合：成型塑件上的螺紋孔。 (a)、(b)、(c)用于成型塑件上的螺紋孔，采用錐面、圓柱臺(tái)階面和墊板定位支承。1.螺紋型芯 螺紋

5、型芯的安裝方式：圖中，均采用間隙配合，僅在定位支承方式上有區(qū)別。螺紋型芯用于固定金屬螺紋嵌件，圖(d)結(jié)構(gòu)利用嵌件與模具接觸面起支撐作用，防止型芯受壓下沉；圖(f)結(jié)構(gòu)，將嵌件下部錐面嵌入模板止口，同時(shí)還可阻止料流擠入嵌件螺紋孔圖(g)將利用螺紋固定嵌件，螺紋下端用凸臺(tái)固定。2螺紋型環(huán) 適用場(chǎng)合：成型塑件外螺紋或固定帶有外螺紋的金屬嵌件。 結(jié)構(gòu)：整體式和組合式。 整體式：圖717 (a)，它與?？壮书g隙配合(H8/f8)，配合段常為510mm，其余加工成錐狀，再在其尾部銑出方形，便于模外利用扳手從塑件上取下。 組合式：(b)，采用兩瓣拼合，銷(xiāo)釘定位。在兩瓣結(jié)合面的外側(cè)開(kāi)有楔形槽，以便于脫模后用

6、尖劈狀卸模工具取出塑件。成型零件工作尺寸包括：型芯和型腔的徑向尺寸 型芯和型腔的深度尺寸 中心距尺寸 成型零部件工作尺寸：指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關(guān)尺寸。第二節(jié) 成型零部件的工作尺寸計(jì)算一、影響塑件工作尺寸的因素塑件的尺寸和精度主要取決于成型零件的尺寸和精度；而成型零件的尺寸和公差必須以塑件的尺寸和精度及塑料的收縮率為依據(jù)。成型零件的制造誤差z成型零件的磨損c塑件的收縮率波動(dòng)s模具安裝配合誤差j1.成型零件的制造誤差z模具制造公差占塑件總公差的三分之一左右：z=/32.成型零件的磨損c中小型塑件模具：c=/6大型塑件模具：c/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

7、、中心距尺寸不變)料流的沖刷腐蝕性氣體的銹蝕模具的打磨拋光2.成型零件的磨損c磨損量的大小取決于塑料品種、模具材料及熱處理。小批量生產(chǎn)時(shí)，c取小值，甚至可以不考慮。模具材料耐磨，表面強(qiáng)化好，c應(yīng)取小值。垂直于脫模方向的模具表面不考慮磨損。平行于脫模方向的模具表面要考慮磨損。小型塑件的模具磨損對(duì)塑件影響較大。s=(Smax-Smin) Ls對(duì)于一副已制造好的模具，s是引起塑件尺寸變化的主要因素一般要求：成型收縮引起的塑件尺寸誤差s /3式中 Smax塑料的最大收縮率； Smin塑料的最小收縮率； Ls塑料的基本尺寸。準(zhǔn)確的確定塑件的收縮率很困難。塑料品種、塑件形狀、模具結(jié)構(gòu)、成型方法及工藝條件等

8、都會(huì)引起收縮率的變化。所以塑件收縮率的波動(dòng)是確定成型零件工作尺寸時(shí)必須考慮的因素之一。3.塑件的收縮率波動(dòng)s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4.模具的安裝配合誤差j塑件可能產(chǎn)生的最大誤差為各種誤差的總和：=z+c+s+j式中 z成型零部件制造誤差； c成型零部件的磨損量； s塑料的收縮率波動(dòng)引起的塑件尺寸變化值； j由于配合間隙引起塑件尺寸誤差； 塑件的公差。塑件的公差應(yīng)大于或等于各種因素引起的積累誤差之和，即模具制造公差z ，模具的磨損c 和成型收縮的波動(dòng)s 是影響塑件公差的主要因素。平均收縮率： SCP=(SmaxSmin) /2平均制造公差：z/2平均磨損量：c/2平

9、均值法 按塑料收縮率、成型零件制造公差和磨損量均為平均值時(shí)，制品獲得的平均尺寸來(lái)計(jì)算的。成型零件的尺寸計(jì)算的方法：平均值法二、成型零部件工作尺寸計(jì)算 計(jì)算方法：平均值法。 規(guī)范塑件標(biāo)注的規(guī)定：計(jì)算前，對(duì)塑件尺寸和成型零部件的尺寸偏差統(tǒng)一按“入體”原則標(biāo)注。對(duì)包容面(型腔和塑件內(nèi)表面)尺寸采用單向正偏差標(biāo)注，基本尺寸為最小。設(shè)為塑件公差，z為成型零件制造公差，則塑件內(nèi)徑為 ， 型腔尺寸 。 注意：當(dāng)塑件原有偏差的標(biāo)注方法與此不符合時(shí)，應(yīng)按此規(guī)定換算。對(duì)中心距尺寸采用雙向?qū)ΨQ(chēng)偏差標(biāo)注，塑件間中心距為對(duì)被包容面(型芯和塑件外表面)尺寸采用單向負(fù)偏差標(biāo)注，基本尺寸為最大，型芯尺寸為 ，塑件外形尺寸為

10、。Cs/2，型芯間的中心距為 Cmz/2。(1)型腔徑向尺寸設(shè)塑料平均收縮率為Scp；塑件外形基本尺寸為L(zhǎng)s，其公差值為，則塑件平均尺寸為 Ls - ；型腔基本尺寸為L(zhǎng)m，其制造公差為z，則型腔平均尺寸為L(zhǎng)m+ ?？紤]平均收縮率及型腔磨損為最大值的一半（ ） ，有整理并忽略二階無(wú)窮小量 ，可得型腔基本尺寸： c和z是影響塑件尺寸的主要因素，應(yīng)根據(jù)塑件公差來(lái)確定，成型零件制造公差z一般?。?/31/6）；磨損量一般取小于/6，故上式為標(biāo)注制造公差后得：（7-6） 式中 x修正系數(shù)。中、小型塑件，z=/3，c=/6，得 （7-7） 大尺寸和精度較低的塑件，z/3，c9010050144040 502592210012055154550 6030102512014060164860 7035112814016065175270 8040123216018070195580 904513351802007521582.矩形凹模壁厚選擇矩形凹模內(nèi)側(cè)短邊長(zhǎng)b整體凹模壁厚S鑲拼式凹模凹模壁厚S1模套壁厚 S2402592240 5025 309 1022 2550 6030 3510 1125 2860 7035 4211 1228 3570 8042 4812 1335 4080 9048 5513 1440 459