Creo 4.0模具设计-基于大案例的实例精讲：模架结构设计

7.1

凹模结构设计

7.2凸模和型芯结构设计模架结构设计结束放映7.1凹模结构设计7.1.1成型件介绍7.1.2整体式凹模——开口座模具7.1.3整体嵌入式凹模——防水盒模具7.1.4局部镶拼式凹模——顶盖模具7.1.5组合式凹模——定位件模具7.1.6侧壁拼合式凹模——防护壳模具7.1.1成型件介绍成型件是构成模具型腔的零件，主要包括凹模、凸模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。镶拼型芯凸模参照模型凹模侧抽型芯凹模镶块成型件直接与坯料接触，决定了制品的几何形状和尺寸，其中凹模用以成型制品的外部形状，凸模和型芯用以成型制品的内部形状。成型杆和成型环用以成型制品的局部细节，如小孔或凹槽等。成型件一般要有足够的硬度、强度、刚度和耐磨性能，并具有足够的精度和适当的表面粗糙度，以承受坯料的挤压力和摩擦力，保证制品表面光亮美观，确保顺利脱模。对于比较简单的制品，其型腔可以直接在定模板上加工，称为整体式型腔。但对于大多数制品，其模具型腔都由多个分块拼合（如镶拼式、嵌入式、组合式等）而成。7.1.2整体式凹模——开口座模具

整体式凹模是指模具的凹模由整块材料制成，具体就是在模板上直接加工出型腔，其特点是刚度和强度较高，不易变形，制品质量好。此种结构的凹模仅适用于形状简单或形状复杂但凹模可用电火花和数控加工的，对精度要求不高的中、小型制品。采用整体式凹模结构的开口座模具凸模铸件整体式凹模7.1.3整体嵌入式凹模——防水盒模具

整体嵌入式凹模是指凹模由整块材料加工而成，并嵌入到固定板中。这样既可以保证凹模的使用寿命，又可以节省优质钢料。此外，整体凹模的外形多为旋转体（如台阶状圆柱等），便于维修和更换。整体凹模固定板（定模板或模套）整体嵌入式凹模此为采用整体嵌入式凹模结构的防水盒模具的开模效果整体嵌入式凹模7.1.4局部镶拼式凹模——顶盖模具对于形状复杂的凹模，我们可以将某些难以加工或容易损坏的局部单独加工成镶件或拼块，然后镶嵌到凹模基体中，这就是局部镶拼式凹模。其优点是可以使易损坏的部位方便维修或更换，也可以使复杂部位更容易加工。镶嵌在凹模侧壁中的局部凸起镶嵌在凹模底部的局部结构（带有波纹）采用局部镶拼式凹模结构的顶盖模具的开模效果局部镶拼式凹模7.1.5组合式凹模——定位件模具对于形状复杂或尺寸较大的凹模，为了加工制造（如刀具切削、线切割、磨削、抛光和热处理等）的方便，通常将其做成通孔形式（即有侧壁，但无底），再装上底板（即腔底），称之为“组合式凹模”。结构形式1：侧壁和底部用螺钉固定，无配合部分，结构简单，加工迅速。要求底部有足够的厚度结构形式2：侧壁和底部在组合时增加了一个配合面，再用螺钉固定，配合面采用过渡配合，可防止熔料渗入连接面结构形式3：用一块垫板将侧壁和底部压紧，再将垫板与侧壁用螺钉紧固采用组合式凹模结构的定位件模具的开模效果组合式凹模7.1.6侧壁拼合式凹模——防护壳模具对于大型的复杂凹模或精密凹模，可先将其四壁和底板分别加工成单独的零件，再经研磨后压入模套或模框板中，形成凹模型腔，称之为“侧壁拼合式凹模”。侧壁之间采用扣锁连接，以确保配合准确。这种凹模结构牢固，易于加工，承受力大，因此较为常用。侧壁模套此为采用侧壁拼合式凹模结构的防护壳模具的开模效果综合实例1设计玻璃模具——烟灰缸模具关于此模具的设计方法，请参考本书配套光盘中的“综合实例1设计玻璃模具—烟灰缸模具.avi”视频文件凸模整体凹模铸件凹模固定板（模套）7.2凸模和型芯结构设计7.2.1整体式凸模7.2.2组合式凸模——电器盒盖模具7.2.3圆柱型芯——多孔罩模具7.2.4异形型芯7.2.5镶拼型芯——手柄盖模具7.2.6螺纹型芯——螺纹盖模具7.2.7螺纹型环——螺栓模具7.2.8侧抽型芯7.2.1整体式凸模

整体式凸模是指直接在模板上加工出制品内表面的形状，因此它和模板是一个整体。整体式凸模具有结构牢固、成型质量好等优点，但加工不方便，钢材消耗量大。当制品的内部形状比较简单且深度不大时，可以采用整体式凸模。7.2.2组合式凸模——电器盒盖模具

组合式凸模是指通过将整块凸模装配在模板上而形成的凸模结构。当制品的内表面形状复杂，不便于机械加工，或形状虽不复杂，但希望节省优质模具钢时，可以采用组合式凸模，此结构常用于大中型模具。销钉定位，螺栓紧固局部嵌入，用螺栓拉紧轴肩和底板连接，牢固可靠，比较常用的连接形式采用组合式凸模结构的电器盒盖模具的开模效果由整块凸模和模框组成的组合式凸模整块凸模模框铸件凹模7.2.3圆柱型芯——多孔罩模具

型芯（即小凸模）也是用来成型制品内表面的零件，它是根据所成型孔或凹槽而单独制造的模具零件，并镶嵌到固定板（即模板）中使用。根据结构形式的不同，可将型芯分为圆柱型芯、异形型芯、镶拼型芯、螺纹型芯和侧抽型芯等几种类型。首先来学习圆柱型芯。

圆柱型芯是指镶嵌在固定板（即模板）中的圆柱形成型件，多用于孔的成型。它通常采用轴肩定位与垫板压紧的固定方法。固定板型芯定位配合垫板圆柱型芯通常采用轴肩定位与垫板压紧的固定方法包含圆柱型芯的多孔罩模具的开模效果凹模铸件凸模圆柱型芯7.2.4异形型芯

异形型芯即异形孔型芯，是指非圆柱形的型芯结构，常采用反嵌法固定。模板上需加工出相配合的异形孔，但其支撑和轴肩部分常设计成圆柱形，这样可以方便加工和装配。异形型芯异形型芯7.2.5镶拼型芯——手柄盖模具

镶拼型芯是指以镶拼方式组成所需型芯的成型件。对于形状复杂的型芯，可以采用下面所示的镶拼结构，以方便加工和热处理。包含镶拼型芯的手柄盖模具的开模效果镶拼型芯效果7.2.6螺纹型芯——螺纹盖模具螺纹成型零件在模具设计中也经常用到，主要包括螺纹型芯和螺纹型环两种。其中，螺纹型芯用来成型制品上的内螺纹；螺纹型环用于成型制品上的外螺纹。螺纹型芯模框凹模制品螺纹型环螺纹型芯可以直接成型制品上的螺纹孔，还可以固定制品上的螺纹嵌件。此为包含螺纹型芯的螺纹盖模具的开模效果螺纹型芯圆柱型芯模框铸件凹模7.2.7螺纹型环——螺栓模具螺纹型环是用来成型制品外螺纹的一类活动镶件，成型后随制品一起顶出，在模外卸下。常见的结构有两种，即整体式和对开组合式。整体式螺纹型环：常加工成锥状，外部有扳手平面，用于将型环从制品上旋出，其螺纹质量较好对开组合式螺纹型环：由两瓣拼合而成，两瓣之间用销钉定位。外部带有楔形槽，用于成型后在模外将两个对开块分开。型环容易拆除，但接缝处会产生难以修整的溢边，适合于对精度要求不高的制品此为包含螺纹型环的螺栓模具的开模效果模框凹模铸件螺纹型环7.2.8侧抽型芯

侧抽型芯是用来成型制品上某些外侧凸起、凹槽和孔，以及壳体制品内侧的局部凸起、凹槽和盲孔等结构的模具