第五章 注射模具成型零件与模体的设计

第五章注射模具成型零件和模体的设计第五章注射模具成型零件和模体的设计能力目标：能计算成型零件工作尺寸；知识目标：1、凹模及凸模的结构形式；2、小型芯；3、成型零件工作尺寸的计算；4、型腔强度及刚度对模具成型的影响。重点：1、凹模及凸模的结构形式；2、成型零件工作尺寸的计算；难点：成型零件工作尺寸的计算5.1成型零件的结构形式一、型腔的结构形式5.1成型零件的结构形式

⑴整体式型腔：适合于形状简单的小型塑料件。

特点：结构简单，牢固可靠，具有较高的强度和刚度，不易变形，成型的塑件质量较好。整体式型腔5.1成型零件的结构形式（2）整体组合式优点：便于加工，特别在多型腔模具中，单个加工后装入模板，容易保证同心度要求及尺寸精度要求。便于部分成型件进行热处理。5.1成型零件的结构形式（3）局部组合式型腔由整块材料制成，局部镶有成型嵌件的局部组合式型腔。5.1成型零件的结构形式5.1成型零件的结构形式（4）完全组合式5.1成型零件的结构形式二、型芯的结构形式5.1成型零件的结构形式1、型芯型芯是指注射模中成型塑件有较大内表面的凸状零件，又称主型芯。

⑴整体式型芯：用于形状简单的小型型芯。整体式型芯5.1成型零件的结构形式⑵组合式型芯：用于形状复杂大型型芯，便于加工。组合的原则与型腔一样。①整体组合结构：特点：为了节约贵重钢材、便于加工和热处理。

图5-24整体组合式型芯5.1成型零件的结构形式②镶拼式组合结构：

对于形状复杂的型芯，为了便于加工，可采用镶拼式组合结构。

镶拼式组合型芯5.1成型零件的结构形式

局部组合式：据塑件局部有不同形状的孔或沟槽，不易加工时，在主体型芯上局部镶嵌与之对应的形状，以简化工艺，便于制造和维修。5.1成型零件的结构形式

完全组合式：由多块分解的小型芯镶拼组合而成，用于形状规则又难于整体加工的塑件如图5-10所示。优点：（1）可分别对各镶块进行热处理，达到各自所需的硬度，故可长久保持成型件的初始精度，延长模具寿命；另可对各组件进行化学处理，提高（2）便于磨削加工，提高成型零件的精度，从而保证塑件精度。（3）各镶拼件制造公差小，提高了成型零件的互换性，有利于维修、更换。（4）可方便的开设脱模斜度，并可进行镜面研磨。既提高了塑件光洁度，又可采用小的脱模斜度。（5）可方便在所需部位开排气槽。（6）降低劳动强度，提高生产率。不足：（1）整体加工精度要求高，组合件安装的累积误差不易保证。

5.1成型零件的结构形式三、小型芯成型塑件上较小孔或槽的零件，也是用来成型塑件内表面的零件。小型芯的固定方法凸肩垫板固定法，也可省去垫板固定法。5.1成型零件的结构形式5.2型腔侧壁厚度和底板厚度计算5.2型腔侧壁厚度和底板厚度计算5.2型腔侧壁厚度和底板厚度计算5.2型腔侧壁厚度和底板厚度计算5.2型腔侧壁厚度和底板厚度计算5.2型腔侧壁厚度和底板厚度计算5.2型腔侧壁厚度和底板厚度计算5.2型腔侧壁厚度和底板厚度计算5.2型腔侧壁厚度和底板厚度计算5.3成型零件尺寸的确定影响成型零件尺寸的因素有哪些？？？5.3成型零件尺寸的确定成型零件的尺寸尺寸：成型零件上直接成型塑件部分的尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸、型腔的深度或型芯的高度尺寸、中心距尺寸等。

1.成型收缩率的选择和成型收缩的波动引起的尺寸误差。2.成型零件的制造误差。3.成型零件的组装误差。4.成型零件脱模斜度引起的误差。5.成型零件磨损及化学腐蚀引起的误差。6.成型零件的相对移动引起的误差如合模时的误差、侧抽芯的移动误差等。5.3成型零件尺寸的确定二.尺寸确定原则1.确定合适的收缩率(1)壁厚：较大时取偏（大或小）值。(2)形状：复杂者取偏（大或小）值。(3)有嵌件时取偏（大或小）值。(4)与料流方向平行的尺寸取偏（大或小）值。(5)浇口截面积小的比大的收缩率（大或小），应取偏（大或小）值。(6)距浇口近的部位比远的收缩率（大或小），应取较（大或小）值。(7)型腔尺寸取小于平均收缩率的值，型芯尺寸取大于平均收缩率的值。（为什么？）5.3成型零件尺寸的确定二.尺寸确定原则2.据成型零件的性质决定各部分成型尺寸：构成塑件外形尺寸的型腔内径尺寸D和深度H，因脱模摩擦和化学腐蚀作用而趋于变大，成为趋于增大尺寸；同理，型芯外径尺寸d及其高度h称为趋于缩小尺寸。中心距c不会因腐蚀而变化称为常量尺寸。设计时D、H尽量选小些，取公差的负值；d、h选大些，取公差的正值。3.脱模斜度的取向：型腔尺寸以大端为准，脱模斜度向缩小方向取得；型芯尺寸以小端为准，脱模斜度向扩大方向取得。4.成型零件相对移动而可能产生飞边时，成型尺寸可适当减去或增加一个附加值。5.3成型零件尺寸的确定5.3成型零件尺寸的确定5.3成型零件尺寸的确定1、型腔尺寸—型腔径向最小基本尺寸—塑件最大基本尺寸—塑料平均收缩率—型腔深度最小基本尺寸—塑件最大基本尺寸Δ—塑件的公差；

—模具制造公差，按IT9级公差选取，精度要求不高者取（1/3～1/6）Δ5.3成型零件尺寸的确定2.型芯尺寸—型芯高度最大尺寸—塑件径向最小基本尺寸—塑件内形深度最小尺寸d—型芯径向最大基本尺寸3.中心距尺寸其中—模具中心距基本尺寸—塑件中心距的基本尺寸5.3成型零件尺寸的确定三成型零件尺寸计算5.3成型零件尺寸的确定5.3成型零件尺寸的确定5.4螺纹成型零件的设计1、图a)b)将螺纹型芯或螺纹型环作为活动镶块装入模体，成型塑件内螺纹。优点:模具结构简单，成型小批量的塑件时得到广泛应用。缺点：浪费人工，注射效率低2、要求螺纹有较高强度时，用螺纹嵌件。c).d)。一、塑料螺纹的成型方法5.4螺纹成型零件的设计3.采用侧抽芯方式成型外螺纹e).f)所示。特点：省去人工，注射效率高。4.在动、定模分型面上用镶嵌对合螺母成型外螺纹。g)结构简单，用于成型小直径螺纹。5.4螺纹成型零件的设计5.4螺纹成型零件的设计5.4螺纹成型零件的设计5.4螺纹成型零件的设计5.4螺纹成型零件的设计三、螺纹成型零件的设计原则1.螺纹配合极限长度L极：用以弥补塑件因收缩产生的螺距误差。L极<0.432*b/Sb—塑件螺纹的中径公差；S—所选塑料的收缩率若配合长度较短，不能满足强度要求时，可改用收缩率较小的材料。螺纹起、终端留大于0.8mm的无螺纹区。如图5-16所示以提高塑件使用寿命、增加强度。螺纹相配的两塑件尽量应选用同种塑料，可不考虑螺距的收缩率。5.4螺纹成型零件的设计四、小直径螺纹型芯安装形式小直径螺纹型芯一般以活动形式安装在模体中，要求：（1）准确定位，不能因合模移动产生的震动及注射冲击使之产生位移或脱落。（2）易装入，易随塑件顶出及容易从塑件上旋出。如图5-17所示。5.4螺纹成型零件的设计五、塑料螺纹螺距收缩的修正措施近似挂轮法5.5成型零件的设计1）保证塑件外观5.5成型零件的设计2）成型零件便于加工5.5成型零件的设计3）选择适当的加工基准5.5成型零件的设计4）相互配合面应尽量减少配合面5.5成型零件的设计5）应使成型零件便于装配5.5成型零件的设计6）应使成型零件使用方便5.5成型零件的设计7