第四章注射模具設(shè)計(jì)成型零部件設(shè)計(jì)(7-8)

1、4.7 成型零部件及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成型零件工作尺寸計(jì)算成型零件工作尺寸計(jì)算凹模、凸模以及動(dòng)模墊板的力學(xué)計(jì)算凹模、凸模以及動(dòng)模墊板的力學(xué)計(jì)算成型零件的工藝性成型零件的工藝性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 整體式凹模整體式凹模4.7. 1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2整體嵌入式凹模整體嵌入式凹模特點(diǎn)：特點(diǎn)：加工方便，便于更換加工方便，便于更換 4.7. 1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3組合式凹模組合式凹模 4.7.1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）局部鑲拼式凹模）局部鑲拼式凹模 4.7. 1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（2）底部大面積鑲嵌組合式）底

2、部大面積鑲嵌組合式4.7. 1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（3）四壁拼合組合式）四壁拼合組合式4.7. 1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用鑲拼結(jié)構(gòu)有如下好處：在凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用鑲拼結(jié)構(gòu)有如下好處：（1）簡(jiǎn)化凹模加工，將復(fù)雜的凹模內(nèi)形部的加工變成鑲）簡(jiǎn)化凹模加工，將復(fù)雜的凹模內(nèi)形部的加工變成鑲 件件 的外形加工。降低了凹模整體的加工難度。的外形加工。降低了凹模整體的加工難度。（2）鑲件用高碳鋼或高碳合金鋼淬火。淬火后變形較小，）鑲件用高碳鋼或高碳合金鋼淬火。淬火后變形較小， 可用專用磨床研磨復(fù)雜形狀和曲面。凹模中使用鑲件可用專用磨床研磨復(fù)雜形狀和曲面。凹模中使用鑲件 的

3、局部凹模有較高精度，經(jīng)久的耐磨性并可置換。的局部凹模有較高精度，經(jīng)久的耐磨性并可置換。（3）可節(jié)約優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼，尤其對(duì)于大型模具更是如此。）可節(jié)約優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼，尤其對(duì)于大型模具更是如此。（4）有利于排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的通道的設(shè)計(jì)和加工。）有利于排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的通道的設(shè)計(jì)和加工。4.7. 1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）凹模的強(qiáng)度和剛度因此有所削弱，所以?？虬鍛?yīng)有）凹模的強(qiáng)度和剛度因此有所削弱，所以?？虬鍛?yīng)有 足夠的強(qiáng)度和剛度。足夠的強(qiáng)度和剛度。（2）鑲件之間，及其與?？蛑g盡量采用凹凸槽相互扣）鑲件之間，及其與模框之間盡量采用

4、凹凸槽相互扣 鎖，以減小整體凹模在高壓下的變形和鑲件的位移。鎖，以減小整體凹模在高壓下的變形和鑲件的位移。 鑲件必須準(zhǔn)確定位，并有可靠緊固。鑲件必須準(zhǔn)確定位，并有可靠緊固。（3）鑲拼接縫必須配合緊密。轉(zhuǎn)角和曲面處不能設(shè)置拼）鑲拼接縫必須配合緊密。轉(zhuǎn)角和曲面處不能設(shè)置拼 縫。拼縫線方向應(yīng)與脫模方向一致?？p。拼縫線方向應(yīng)與脫模方向一致。（4）鑲拼件的結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于加工、裝配和調(diào)換。鑲拼件）鑲拼件的結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于加工、裝配和調(diào)換。鑲拼件 的形狀和尺寸精度應(yīng)有利于凹?？傮w精度，并確保動(dòng)的形狀和尺寸精度應(yīng)有利于凹模總體精度，并確保動(dòng) 模和定模的對(duì)中性，還應(yīng)有避免誤差累積的措施。模和定模的對(duì)中性，還應(yīng)有避免誤

5、差累積的措施。4.7. 1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模（即型芯）是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？赏鼓＃葱托荆┦浅尚退芗?nèi)表面的成型零件，通常可分為整體式和組合式兩種類型。分為整體式和組合式兩種類型。1整體式凸模整體式凸模 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2組合式凸模組合式凸模（1）整體裝配式凸模：它是將凸模單獨(dú)加工后與動(dòng)模板）整體裝配式凸模：它是將凸模單獨(dú)加工后與動(dòng)模板進(jìn)行裝配而成進(jìn)行裝配而成 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）整體裝配式凸模（續(xù)）整體裝配式凸模（續(xù)） 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（2）圓柱形小型芯的裝配）圓柱形小型芯的裝配反嵌法固定小型芯的參數(shù)與配合反嵌法固定小型芯的參數(shù)

6、與配合 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 當(dāng)模板較厚而型芯較細(xì)時(shí)，為了便于制造和固定，當(dāng)模板較厚而型芯較細(xì)時(shí)，為了便于制造和固定，常將型芯下段加粗或?qū)⑿⌒托镜拈L度減小，并用圓柱襯常將型芯下段加粗或?qū)⑿⌒托镜拈L度減小，并用圓柱襯墊墊)或用螺釘壓緊或用螺釘壓緊 。凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 當(dāng)模具內(nèi)有多個(gè)小型芯時(shí)，各型芯之間距離較近，當(dāng)模具內(nèi)有多個(gè)小型芯時(shí)，各型芯之間距離較近，如果對(duì)每個(gè)型芯分別加工出單獨(dú)的沉孔，孔間壁厚較薄，如果對(duì)每個(gè)型芯分別加工出單獨(dú)的沉孔，孔間壁厚較薄，熱處理時(shí)易出現(xiàn)裂紋。所以，可以在型芯固定板上加工熱處理時(shí)易出現(xiàn)裂紋。所以，可以在型芯固定板上加工出一個(gè)大的公用沉孔出一個(gè)大的公

7、用沉孔 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 當(dāng)對(duì)于成型當(dāng)對(duì)于成型3mm以下孔的圓柱型芯可采用正嵌法，以下孔的圓柱型芯可采用正嵌法，將小型芯從型腔表面壓入。將小型芯從型腔表面壓入。 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（3）異形型芯結(jié)構(gòu)）異形型芯結(jié)構(gòu)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（4）鑲拼型芯結(jié)構(gòu)）鑲拼型芯結(jié)構(gòu) 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（4）鑲拼型芯結(jié)構(gòu)（續(xù)）鑲拼型芯結(jié)構(gòu)（續(xù)） 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（4）鑲拼型芯結(jié)構(gòu)（續(xù)）鑲拼型芯結(jié)構(gòu)（續(xù)） 3螺紋型芯螺紋型芯凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4. 螺紋型環(huán)螺紋型環(huán)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4. 螺紋型環(huán)（續(xù)）螺紋型環(huán)（續(xù)）凸

8、模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、塑件的公差、塑件的公差制品外輪廓尺寸公差取負(fù)值；制品外輪廓尺寸公差取負(fù)值；制品內(nèi)腔尺寸公差取正值；制品內(nèi)腔尺寸公差取正值；制品孔中心距尺寸公差按對(duì)稱分布原則計(jì)算。制品孔中心距尺寸公差按對(duì)稱分布原則計(jì)算。若制品上原有公差的標(biāo)注方法與上不符，則應(yīng)按以上規(guī)若制品上原有公差的標(biāo)注方法與上不符，則應(yīng)按以上規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)換。定進(jìn)行轉(zhuǎn)換。成型零件工作尺寸計(jì)算成型零件工作尺寸計(jì)算2、模具制造公差、模具制造公差 模具制造公差可取塑件公差的模具制造公差可取塑件公差的1/31/6，即，而且按，即，而且按成型加工過程中的增減趨向取成型加工過程中的增減趨向取“+”、“-”符號(hào)。符號(hào)。3、模具的

9、磨損量、模具的磨損量 對(duì)于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的對(duì)于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的 1/6 ；型腔底面（或型芯端面），因與脫模方向垂直，故磨型腔底面（或型芯端面），因與脫模方向垂直，故磨 損量。損量。 4、塑件的收縮率、塑件的收縮率：塑件成型后的收縮率與多種因素有：塑件成型后的收縮率與多種因素有 關(guān)，通常按平均收縮率計(jì)算。關(guān)，通常按平均收縮率計(jì)算。5、模具在分型面上的合模間隙，飛邊厚度一般應(yīng)小于、模具在分型面上的合模間隙，飛邊厚度一般應(yīng)小于 0.020.1mm。 成型零件工作尺寸計(jì)算成型零件工作尺寸計(jì)算凹模尺寸凹模尺寸 zxlSLscpM)1 (成型零件工作尺寸

10、計(jì)算成型零件工作尺寸計(jì)算徑向徑向:zxHSHscpM)1 (深度深度:型芯尺寸型芯尺寸 zxLSlscpM)1 (成型零件工作尺寸計(jì)算成型零件工作尺寸計(jì)算徑向徑向:深度深度:zxHShscpM)1 (中心距尺寸中心距尺寸 2)1 (zscpMLSL成型零件工作尺寸計(jì)算成型零件工作尺寸計(jì)算塑件公差等級(jí)與模具制造公差等級(jí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系塑件公差等級(jí)與模具制造公差等級(jí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系成型零件工作尺寸計(jì)算成型零件工作尺寸計(jì)算凹模和凸模及動(dòng)模墊板力學(xué)計(jì)算凹模和凸模及動(dòng)模墊板力學(xué)計(jì)算 經(jīng)驗(yàn)法經(jīng)驗(yàn)法:1. (1) 單型腔側(cè)壁厚度單型腔側(cè)壁厚度凹模、凸模以及動(dòng)模墊板的力學(xué)計(jì)算凹模、凸模以及動(dòng)模墊板的力學(xué)計(jì)算172 . 0

11、lS(2) 多腔模具的型腔與型腔之間的壁厚多腔模具的型腔與型腔之間的壁厚 2SS 墊板厚度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)墊板厚度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 凹模、凸模以及動(dòng)模墊板的力學(xué)計(jì)算凹模、凸模以及動(dòng)模墊板的力學(xué)計(jì)算(1) 避免產(chǎn)生尖鋼，薄鋼避免產(chǎn)生尖鋼，薄鋼 成型零件的工藝性成型零件的工藝性 (2) 保證成型零件的強(qiáng)度和剛度保證成型零件的強(qiáng)度和剛度 1) 盡量避免零件的尖角，所有成型零件要盡力避免尖角盡量避免零件的尖角，所有成型零件要盡力避免尖角的出現(xiàn)，因?yàn)榧饨侨菀滓饝?yīng)力集中從而降低零件的的出現(xiàn)，因?yàn)榧饨侨菀滓饝?yīng)力集中從而降低零件的使用壽命。特別是凹模的內(nèi)腔更是這樣。使用壽命。特別是凹模的內(nèi)腔更是這樣。2) 增加鎖緊塊

12、，減少彈性變形。增加鎖緊塊，減少彈性變形。3) 盡量減小動(dòng)模墊板在墊塊上的跨距，當(dāng)跨距較大時(shí)，盡量減小動(dòng)模墊板在墊塊上的跨距，當(dāng)跨距較大時(shí)，可在動(dòng)模墊板與動(dòng)模座板之間增加支承柱?？稍趧?dòng)模墊板與動(dòng)模座板之間增加支承柱。4) 對(duì)于較為細(xì)長的型芯采用端部定位，提高強(qiáng)度，減少對(duì)于較為細(xì)長的型芯采用端部定位，提高強(qiáng)度，減少型芯變形。型芯變形。 成型零件的工藝性成型零件的工藝性(3) 設(shè)計(jì)時(shí)考慮小孔與鑲件的對(duì)接面配合方法設(shè)計(jì)時(shí)考慮小孔與鑲件的對(duì)接面配合方法 成型零件的工藝性成型零件的工藝性（4）設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮窄而深的筋槽加工方法）設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮窄而深的筋槽加工方法 成型零件的工藝性成型零件的工藝性(5)

13、設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮加工基準(zhǔn)面設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮加工基準(zhǔn)面 成型零件的工藝性成型零件的工藝性(6) 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮采用便于機(jī)械加工及鉗修加工的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮采用便于機(jī)械加工及鉗修加工的結(jié)構(gòu) 成型零件的工藝性成型零件的工藝性（7）對(duì)于無需精密配合的部位可設(shè)計(jì)空刀槽，以節(jié)約加工工時(shí)）對(duì)于無需精密配合的部位可設(shè)計(jì)空刀槽，以節(jié)約加工工時(shí) 成型零件的工藝性成型零件的工藝性(8) 對(duì)于不配合的過孔盡量作得大一些對(duì)于不配合的過孔盡量作得大一些 成型零件的工藝性成型零件的工藝性(9) 對(duì)于不影響成型的拐角部位進(jìn)行倒角或倒圓，以便裝配對(duì)于不影響成型的拐角部位進(jìn)行倒角或倒圓，以便裝配 成型零件的工藝性成型零件的工藝性(10

14、) 采用非圓形推桿時(shí)應(yīng)考慮加工工藝性采用非圓形推桿時(shí)應(yīng)考慮加工工藝性成型零件的工藝性成型零件的工藝性(11) 鑲件的形狀應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)單的形狀鑲件的形狀應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)單的形狀 成型零件的工藝性成型零件的工藝性（12）應(yīng)盡量減少鉗工的工作量）應(yīng)盡量減少鉗工的工作量 成型零件的工藝性成型零件的工藝性（13）應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成可采用標(biāo)準(zhǔn)刀具的尺寸）應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成可采用標(biāo)準(zhǔn)刀具的尺寸 成型零件的工藝性成型零件的工藝性（14）對(duì)承受載荷的拐角部位及需進(jìn)行淬火處理的拐角）對(duì)承受載荷的拐角部位及需進(jìn)行淬火處理的拐角 部位應(yīng)設(shè)計(jì)成圓弧過渡標(biāo)準(zhǔn)刀具的尺寸部位應(yīng)設(shè)計(jì)成圓弧過渡標(biāo)準(zhǔn)刀具的尺寸 成型零件的工藝性成型零件的工藝

15、性(15) 不能影響外觀不能影響外觀成型零件的工藝性成型零件的工藝性(15) 不能影響外觀（續(xù)）不能影響外觀（續(xù)）成型零件的工藝性成型零件的工藝性1. 導(dǎo)柱導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2. 導(dǎo)套導(dǎo)套導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3. 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配置形式及固定方法導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配置形式及固定方法（1）導(dǎo)柱、導(dǎo)套的配置形式）導(dǎo)柱、導(dǎo)套的配置形式 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（2）導(dǎo)柱、導(dǎo)套的配合精度）導(dǎo)柱、導(dǎo)套的配合精度 導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間因?yàn)橐?jīng)常相對(duì)滑動(dòng)，所以一般取或的導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間因?yàn)橐?jīng)常相對(duì)滑動(dòng)，所以一般取或的間隙配合。導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模板之間的定位一般選擇或的間隙配合。導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模板之間的定位一般選擇或的過渡配合。過渡配合。（3）導(dǎo)柱、

16、導(dǎo)套的固定方法）導(dǎo)柱、導(dǎo)套的固定方法導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)4. 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的尺寸、數(shù)量和布置導(dǎo)柱、導(dǎo)套的尺寸、數(shù)量和布置（1）導(dǎo)柱、導(dǎo)套的尺寸）導(dǎo)柱、導(dǎo)套的尺寸1）導(dǎo)柱直徑尺寸按模具模板外形尺寸而定，導(dǎo)套的基本尺）導(dǎo)柱直徑尺寸按模具模板外形尺寸而定，導(dǎo)套的基本尺寸和與其相配合的導(dǎo)柱的基本尺寸相同。寸和與其相配合的導(dǎo)柱的基本尺寸相同。2）導(dǎo)柱的長度通常應(yīng)高出凸模端面）導(dǎo)柱的長度通常應(yīng)高出凸模端面68mm，以免在導(dǎo)柱未，以免在導(dǎo)柱未導(dǎo)正時(shí)凸模先進(jìn)入凹模與其碰撞而損壞。導(dǎo)正時(shí)凸模先進(jìn)入凹模與其碰撞而損壞。3）用于推出系統(tǒng)導(dǎo)向的導(dǎo)柱的直徑與復(fù)位桿的尺寸相當(dāng)。）用于推出系統(tǒng)導(dǎo)向的導(dǎo)柱的直徑與復(fù)位桿的尺寸相當(dāng)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（2）導(dǎo)柱、導(dǎo)套的數(shù)量與布置）導(dǎo)柱、導(dǎo)套的數(shù)量與布置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2 2、錐