成型螺纹塑件的模具

1、第二课 成型螺纹塑件的模具在实践中经常需要射界螺纹塑件的模具。螺纹的凹陷的一种形式，这常常增加设计的复杂程度。模具的复杂程度由以下一些因素决定：（1）螺纹种类：内螺纹、外螺纹、连续螺纹或断续螺纹;（2）加工方法：整体螺纹型芯或由金属拼块组成的镶拼型芯;（3）生产类型;手动、半自动或自动。2.1 生产内螺纹塑件的模具 因为内螺纹所构成的约束能够阻碍塑件从型芯上直接脱模，所以内螺纹归属为广义的内凹孔范围内。这里介绍一些可供选择的模具设计方案，现归纳如下：（1）单个断续螺纹设计;（2）脱螺纹设计;(3）拼块（螺纹）型芯设计;(4)固定螺纹型芯设计；（5）松螺纹型芯设计；（6）环形型芯设计；（7）脱螺

2、纹模具设计。2.2 内螺纹脱出机构图 内螺纹塑件的脱模结构在推出阶段，如果塑件的原料具有足够的弹性，可以使用推件板把内螺纹塑件从型芯上直接推出。利用相同的原理可以推出任何内部带有凹陷的塑件，也就是说，塑件在顶出时必须能自由扩张，这样可以使塑件凹陷部分（突破模具型芯上凸起的限制）顺利脱出这意味着塑件的外部形状必须在一个型腔中成形，该型腔完全位于一块模板中。这种形式的模具如图所示，图中所示为带有内螺纹塑料盖的单腔模具的脱模结构。首先，模具开模，由于塑料收缩并且带有凹陷部分，因此塑料从型腔中脱出。开模最后阶段，推件板开始运动，引起B处发生二次开模。型芯送推件板中脱落后，塑件被逐渐推出。推件板的孔径必

3、须必型芯螺纹的大径稍大一些，以防止螺纹出现划痕。2-1 2-22.3 环形组合型芯环形组合型芯的设计已经申请专利，且被广泛用在内螺纹及其他带有内部凹陷的组件的设计上。这种型芯主要由两部分组成，芯轴和环形套筒，环形套筒通常由12块拼块组成。加工塑件时型芯形式如图所示，两个拼块间的配合尺寸必须精确，以形成一个完整的空心圆筒。所需要的型芯与螺纹在环形套筒的前端拼成一体，如同（一个）实芯型芯一样。芯轴退出后，拼块内缩的位置如图所示。下面介绍环形型芯的典型应用。螺纹塑件在模具环形套筒的前面成型，如图所示，模具在A处开幕后，推出机构运动，推板装配板和推件板同时运动。推板装配板的运动将芯轴从环形套筒中抽出，

4、引起环形套筒的拼块径向收缩。最后，推件板的连续运动推动塑件脱离模具。2-32.4 脱螺纹机构由于劳动力成本较高，且为适应现代化生产的要求，需要最大限度地使用自动脱螺纹设备。除了在实验阶段或小批量生产中，一般不使用手动的方法脱螺纹塑件。一般脱螺纹形式是使型腔或型芯旋转，从而实现自动从模具中脱出螺纹塑件。脱螺纹机构取代传统推出机构安装在推板后面，为（型腔或型芯）提供旋转动力。然而，在，偶写设计中，需要采用常规方式推出塑件时，可以与一般的推出系统结合起来。（模具中）可以使用不同的动力系统来推动脱螺纹机构，同时向模具传递动力的方式也有多种选择。传动系统可以广义地分为如下几类：齿轮、链轮、支架和小齿轮，

5、一级蜗轮蜗杆。采用的动力系统有：手动、液压、气压、机械动力以及电力。2-42.5 生产外螺纹塑件的模具外螺纹归属于外部凹陷的广义范畴内，就是说“塑件的外部具有一定形式的约束，阻止塑件直接从型腔内脱出”。然而，外螺纹塑件并不同于其他任何形式的凹陷组件，因为它能从型腔中旋出，这在某种程度上能够简化模具设计。但是，在自动脱模的模具内必须存在某种形式的自动旋转运动，自动脱螺纹运行才能实现。还有一种常用推出方法是（模外）脱模设计。这种方法能够实现较快的（生产）循环，但是只限于带有圆牙螺纹的塑件。最后，由于螺纹形成一种外部凹陷，螺纹塑件可以使用与其他的外部凹陷塑件一样的脱模方式脱出，即使用拼块设计。螺纹部

6、分加工在拼块上，推出塑件前，拼块先行分开。阅读材料2.1基本术语成型腔（又称型腔）注塑模具是由几部分组合在一起形成成型腔，塑料熔体注入成型腔，并在成型腔内冷却成型。是成型腔形成了塑件的形状。因此，成型腔被定义为模具的成型部件。成型腔由两部分组成：（1） 型腔，即模具的母模部分，形成塑件的外部形状。（2） 型芯，即模具的公模部分，形成塑件的内部形状。型腔和型芯板最简单的模具包括两块模板。一块模板下陷形成型腔，用于形成塑件的外部形状，这块模板被称为型腔板。同理，型腔板上凸起的型芯加工塑件的内部形状。这两块板拼合起来，在型腔和型芯之间形成的空间就是成型腔。浇口套注塑过程中，塑料椅熔融状态从注塑机嘴喷

7、出，然后流过一通路进入模具成型腔。熔体流过的通路称为主流道，齐衬套称作浇口套。分流道和浇口系统塑料熔体可能经过浇口套直接进入模具一个或几个型腔，或者熔体从浇口套流出，经过分流道和浇口系统再进入型腔。定位圈如果想让熔体没有任何阻碍的进入模具，注塑机的喷嘴和模具主流道必须位于同一轴线上。为确保正确安装，模具必须安装在注塑机的中心部位，（我们可以）通过使用定位圈达到这一目的。导柱和导套若加工具在均匀壁厚的塑件，必须确保型腔和型芯在同一轴线上，这可以依靠导柱和导套实现。导柱安装在一块模板上，合模时进入安装在另一块模板上对应的导套里。固定部分和移动部分各种模具结构（虽然不同，但均）可以划分为两个部分或部

8、件。因此，固定在注塑机固定板的部分称为定模部分，同理，固定在注塑机移动板的部分即为动模部分。这样，模具被安装在注塑机上。通常型芯安装在动模部分，齐原理如下：（塑件）冷却后开模，由于熔体的收缩作用是塑件紧紧的包在型芯上，这与型芯安装在定模部分还是安装在动模部分无关。然而，塑件包紧在型芯上意味着必需使用某种形式的推出系统。入伙型芯安装在动模部分，推出系统运动的动力很容易获得，此外，单型腔模具中，熔体直接进入模具内部，型腔必须固定在定模部分，型芯必须安装在动模部分。型腔和型芯的安装方法 现在，我们应经知道型芯通常安装在动模部分，型腔定模部分，然而，型腔和型芯在模具内的安装方式有多种。这里介绍两种基本

9、方式供选择：（1）整体式，型腔和型芯均由钢板组成，形成模具结构的一部分；（2）镶饼式，型腔和型芯由小块钢材或钢块坯料技工，称为镶件，镶装在支撑板上，选择哪种（型腔和型芯的）安装方式在模具中十分重要。不过，无论选择哪种方式，最终结果是相同的。不论哪种设计，包含型芯的模板或组合件被称为型芯板，包含型腔的模板或组合件被称为型腔板。1. 模具型腔和型芯目前为止，我们已经从型腔和型芯的相对位置关系讨论了模具成型腔的构成，这两部分（型腔和型芯）分别形成塑件内部和外部形状，型腔（形状）决定了塑件形状。接下来我们简要说明选择哪种方式把型腔和型芯安装在模具中，这些方式可以归属为两大类，即整体式和镶拼式（结构）。

10、另一种组成型腔的方式为加入拼块或滑块，在以往的讨论中没有提到这种方式，但不同的镶拼方法将在第八章中讨论。现在，我们分别详细讨论整体式和镶拼式结构。（1） 整体式型腔和型芯版当型腔或型芯由一块大的钢板或钢板加工而成，或者铸成一体，不需要使用支撑件二形成一块模板时，就构成整体式型腔板或型芯版。这种设计因具有强度高、尺寸小和成本低的特点，主要应用在单腔模具中。整体式型腔和型芯一般不用再多型腔模具中，因为（多型腔模具）设计时必须考虑一些其他因素，例如模具的找正等。在众多的模具制造方法中，用于加工整体式型腔或型芯版的方法主要有两种：（a）使用传统机床对粗锻钢材坯料直接加工；（b）利用精确的熔模铸造技术奖

11、坯料加工成型腔和型芯。用于制造型腔和型芯的坯料经常需要特殊的处理过程。通常，4.25%的镍铬钼合金钢（BS 970-835 M30）是生产整体式模板的指定材料，这采用直接的机加方式。精确的熔模铸造常常用来加工高铬钢。（2） 镶拼式型腔和型芯对于成型部位复杂的模具和多腔模具，像整体式模具那样用一块刚才加工型腔和型芯并不容易。如果采用整体式结构加工顺序和操作过程将非常复杂，成本也高。因此镶拼式装配方式替代了整体式。镶拼式型腔是用小钢块加工（装配）而成，加工后的小钢块作为镶件，形成公模（型芯）部分的称为型芯镶件，相反地，形成母模（型腔）部分的称为型腔镶件。然后，这些镶件被牢固地安装在被称为垫板的孔中，垫板由实芯钢板或钢块加工而成。这些安装孔有的是由垫板的局部凹陷构成，有的是在垫板上直接加工而成。在后一种方式中，垫板后部还要增加一块模板，齐加固作用，确保镶件安装到位。（3） 整体式和镶拼式的优缺点整体式和镶拼式结构均有优点