成型零部件结构设计

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成型零部件结构设计

成型零部件结构设计主要应在保证塑件质量要求的前提下，从便于加工、装配、使用、维修等角度加以考虑。1）、型腔的设计

型腔是用来成型制品外形轮廓的模具零件，其结构与制品的形状、尺寸、使用要求、生产批量及模具的加工方法等有关，常用的结构形式有整体式、嵌入式、镶拼组合式和瓣合式四种类型。

本设计中采用整体式型腔，其特点是结构简单，稳固可靠，不简单变形，成型出来的制品表面不会有镶拼接缝的溢料痕迹，还有助于减少注射模中成型零部件的数量，并缩小整个模具的外形结构尺寸。不过模具加工起来比较困难，要用到数控加工或电火花加工。

型腔3D图

2）、型芯的设计

本设计中零件结构较为简单，深度不大，但经过对塑件实体的细心观测研究发现，塑件采用的是整体式型芯。这样的型芯加工便利，便于模具的维护型芯与动模板的协同可采用H7/P6。

型芯3D图

5．4．2成型零部件工作尺寸的计算

成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接决定塑件形状的有关尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之间的位置尺寸，以及中心距尺寸等。

在模具设计时要根据塑件的尺寸及精度等级确定成型零部件的工作尺寸及精度等级。影响塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收缩率，模具成型零部件的制造误差，模具成型零部件的磨损及模具安装协同方面的误差。这些影响因素也是作为确定成型零部件工作尺寸的依据。

由于按平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量计算型芯型腔的尺寸有一定的误差（由于模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨损量大多凭经验决定），这里就只考虑塑料的收缩率计算模具盛开零部件的工作尺寸。

塑件经成型后所获得的制品从热模具中取出后，因冷却及其它原因会引起尺寸减小或体积缩小，收缩性是每种塑料都具有的固有特性之一，选定ABS材料的平均收缩率为0.5%，刚计算模具成型零部件工作尺寸的公式为：

A?B?0.005B

式中A—模具成型零部件在常温下的尺寸B—塑件在常温下实际尺寸

成型零部件工作尺寸的公差值可取塑件公差的1/3～1/4，或取IT7～8级作为模具制造公差。在此取IT8级，型芯工作尺寸公差取IT7级。模具型腔的小尺寸为基本尺寸，偏差为正值；模具型芯的最大尺寸为基本尺寸，偏差为负值，中心距偏差为双向对称分布。各成型零部件工作尺寸的具体数值见图纸。

5．5排气结构设计

排气是注射模设计中不可忽视的一个问题。在注射成型中，若模具排气不良，型腔内的气体受压缩将产生很大的背压，阻止塑料熔体正常快速充模，同时气体压缩所产生的热使塑料烧焦，在充模速度大、温度高、物料黏度低、注射压力大和塑件过厚的状况下，气体在一定的压缩程度下会渗入塑料制件内部，造成气孔、组织疏松等缺陷。特别是快速注射成型工艺的发展，对注射模的排气系统要求就更为严格。

在塑料熔体充模过程中，模腔内除了原有的空气外，还有塑料含有的水分在注射温度下蒸发而成的水蒸气、塑料局部过热分解产生的低分子挥发性气体，塑料中某些添加剂挥发或化学反应所生成的气体。常用的排气方式有利用协同间隙排气，在分型面上开设排气槽排气，利用推杆运动间隙排气等。

由于本次设计中模具尺寸不大，本设计中采用间隙排气的方式，而不另设排气槽，利用间隙排气，以不产生溢料为宜，其值与塑料熔体的粘度有关。5．6脱模机构的设计

塑件从模具上取下以前还有一个从模具的成型零部件上脱出的过程，使塑件从成型零部件上脱出的机构称为脱模机构。主要由推出零件，推出零件固定板和推板，推出机构的导向和复位部件等组成。5．6．1脱模机构的选用原则

（1）使塑件脱模时不发生变形（略有弹性变形在一般状况下是允许的，但

不能形成永久变形）；

（2）推力分布依脱模阻力的的大小要合理安排；

（3）推杆的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部产生隙裂；（4）推杆的强度及刚性应足够，在推出动作时不产生弹性变形；（5）推杆位置痕迹须不影响塑件外观；5．6．2脱模机构类型的选择

推出机构按其推出动作的动力来源分为手动推出机构，机动推出机构，液压和气动推出机构。根据推出零件的类别还可分为推杆推出机构、套管推出机构、推板推出机构、推块推出机构、利用成型零部件推出和多元件综合推出机构等。

本设计中采用推杆推出机构使塑料制件顺利脱模。5．6．3推杆机构具体设计（1）、推杆布置

该塑件采用了5mm大小推杆，其分布状况如下图，这些推杆均匀的在流道末端，由于该制品是圆形，且是外观曲面，所有不能有顶出痕迹，使用流道带动制品脱模。

推杆布置

（2）、推杆的设计

本设计中采用台肩形式的圆形截面推杆，设计时推杆的直径根据不同的设置部位选用不同的直径，推杆端平面不应有轴向窜动。推杆与推杆孔协同一般为H8/f8或H9/f9，其协同间隙不大于所用溢料间隙，以免产生飞边，ABS塑料的溢料间隙为0.04~0.06mm。5．9模架及标准件的选用5．9．1模架的选用1、确定模具的基本类型

注射模具的分类方式好多，此处是介绍的按注射模具的整体结构分类所分的典型结构如下：单分型面注射模、双分型面注射模、带有活动成型零件的模、侧向分型抽芯注射模、定模带有推出机构的注射模、自动卸螺纹的注射模、热流道注射模。2、模架的选择

根据对塑件的综合分析，确定该模具是单分型面的模具，由GB/T12556.1-12556.2-1990《塑料注射模中小型模架》可选择CI型的模架，其基本结构如下：

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CI型模架

CI型模具定模采用两块模板，动模采用一块模板，又叫两板模，大水口模架，适合侧浇口，潜伏式浇口，采用斜导柱侧抽芯的注射成形模具。

由分型面分型面的选择而选择模具的导柱导套的安装方式，经过考虑分析，导柱导套选择选正装。

根据所选择的模架的基本型可以选出对应的模板的厚度以及模具的外轮廓尺寸。

经过计算可以知道该模具是一模六腔的模具，而型腔之间的距离在30-40mm之间把型腔排列成一模六腔可侧得长为320mm，宽为140mm，

模架的长L=320+复位杆的直径+螺钉的直径+型腔壁厚?450mm模架的宽W=140+复位杆的直径+型腔壁厚?300mm根据内模仁的尺寸，在计算完模架的长宽以后，还需要考虑其他螺丝导柱等零件对模架尺寸的影响，在设计中避免干扰。

在此设计中，由于有液压油缸侧抽芯机构，还需要考虑侧抽芯对模具设计中模架外形尺寸的影响。

综合考虑，本次设计采用B?L=450x550的模架是适当的，塑件的高度为16mm，塑件的全部胶位都留在定模部分，该模具型腔结构简单，型芯、型腔的固定是固定总高度的加30-50mm，B板的厚度取90mm，满足