结构零部件设计ppt课件

结构零件的设计结构零件的设计5/23/20245/23/2024结构零件的设计8/4/20231 1第一节第一节 标准模架的选用标准模架的选用 标准模架是注射模的骨架，通过它将模具的各个部分有标准模架是注射模的骨架，通过它将模具的各个部分有机地联系称为一个整体。机地联系称为一个整体。5/23/20245/23/2024第一节 标准模架的选用 标准模架是注射模的骨架，通过它2 2 选用标准模架有如下优点选用标准模架有如下优点:简单方便、买来即用、不必库存。能使模具成本下降。简化了模具的设计和制造。缩短了模具生产周期，促进了塑件的更新换代。提高了模具中易损零件的互换性，便于模具的维修。提高了模具中易损零件的互换性，便于模具的维修。综上所述，采用标准模架的优越性是十分明显的，我们希望在模具设计中，要尽可能选用标准模架，不仅如此，而且能在标准模架的基础上实现模具制图的标准化、模具结构的标准化以及工艺规范的标准化。5/23/20245/23/2024 选用标准模架有如下优点:简单方便、买来即用、不必库存。3 3标准模架简介我国于我国于19901990年颁布并实施年颁布并实施GBGBT12556T12556一一19901990塑料注射模中小塑料注射模中小型模架技术条件和型模架技术条件和GBGBT12555T12555一一19901990塑料注射模大型模架塑料注射模大型模架技术条件两项国家标准。技术条件两项国家标准。世界上较为出名的模架标准：美国世界上较为出名的模架标准：美国DME、德国、德国HASCO、日、日本本FUTABA世界三大模具标准件企业。世界三大模具标准件企业。(1)中小型模架中小型模架模架周界尺寸范围模架周界尺寸范围560mm 900 mm560mm 900 mm。按结构特征可分为按结构特征可分为基本型基本型和和派生型派生型。基本型。基本型A1A1、A2A2、A3A3和和A4A4。派生型有派生型有P1P1P9P9。5/23/20245/23/2024标准模架简介我国于1990年颁布并实施GBT12556一14 45/23/20245/23/20248/4/20235 5(2)大型模架 周界尺寸范围周界尺寸范围(630mmX630mm)(630mmX630mm)(1 250 mmX2 000 mm)(1 250 mmX2 000 mm)。模。模架品种有架品种有A A型和型和B B型两种基本型。还有型两种基本型。还有P1P1P4P4的派生型，共有的派生型，共有6 6个品种。个品种。5/23/20245/23/2024(2)大型模架 周界尺寸范围(630mmX630mm)6 6模架选择步骤4 4）选取标准的型腔模板周界尺寸）选取标准的型腔模板周界尺寸5 5）确定模板厚度）确定模板厚度6 6）选定模架）选定模架7 7）检验模架与注射机的关系）检验模架与注射机的关系5/23/20245/23/2024模架选择步骤4）选取标准的型腔模板周界尺寸8/4/20237 7第二节支承零件设计第二节支承零件设计动、定模座板动、定模座板固定板固定板支承板支承板垫块垫块支承零部件主要指用来安装固定或支承成型零件及其他支承零部件主要指用来安装固定或支承成型零件及其他结构零件的零部件。结构零件的零部件。5/23/20245/23/2024第二节支承零件设计动、定模座板固定板支承板垫块支承零部件主8 81.1.固定板固定板作用：固定凸模、型芯、凹模、导柱、导套、推杆等零件作用：固定凸模、型芯、凹模、导柱、导套、推杆等零件要求：有足够的强度与厚度要求：有足够的强度与厚度H=15H=1545mm45mm与型芯的连接方法：台阶、沉孔、平面连接与型芯的连接方法：台阶、沉孔、平面连接5/23/20245/23/20241.固定板作用：固定凸模、型芯、凹模、导柱、导套、推杆等零件9 92.支承板作用：垫在固定板背面，防止成型零件和导向零件的轴向移动并承受一定的成型压力。要求具有较高的平行度、刚度和强度。5/23/20245/23/20242.支承板作用：垫在固定板背面，防止成型零件和导向零件的轴向10103.3.支承件支承件主要是指垫块垫块和和支承柱支承柱。（1）垫块）垫块作用：作用：调节模具闭合高度，形成推出机构所需的推出空间。调节模具闭合高度，形成推出机构所需的推出空间。垫块的形式：垫块的形式：平行垫块平行垫块（中大型模具）、（中大型模具）、角架式垫块角架式垫块（小型）（小型）材料材料：中碳钢：中碳钢4545、Q235Q235、HT200HT200等等垫块高度；垫块高度；H=h1+h2+h3+s+(36)h1:推板厚度；推板厚度；h2：推杆固定板厚度；：推杆固定板厚度；h3：限位钉高度（若无为：限位钉高度（若无为零）；零）；s：塑件脱模行程：塑件脱模行程5/23/20245/23/20243.支承件主要是指垫块和支承柱。8/4/20231111安装要求：安装要求：两边垫块高度应一致，保证模具上下表面平行。与动两边垫块高度应一致，保证模具上下表面平行。与动模支承板和动模座板采用螺栓连接，要求高时可用销钉定位。模支承板和动模座板采用螺栓连接，要求高时可用销钉定位。5/23/20245/23/2024安装要求：两边垫块高度应一致，保证模具上下表面平行。与动模支1212（2 2）.支承柱支承柱对于大型模具或垫块之间跨距较大的情况，要保证动模支承板的刚度和强度，对于大型模具或垫块之间跨距较大的情况，要保证动模支承板的刚度和强度，需加大其厚度，浪费材料。可采用支撑柱以减小其厚度。支承柱要求分布均需加大其厚度，浪费材料。可采用支撑柱以减小其厚度。支承柱要求分布均匀通常取匀通常取2 2、4 4、6 6、8 8个。个。5/23/20245/23/2024（2）.支承柱对于大型模具或垫块之间跨距较大的情况，要保证动13134、动模座板和定模座板作用：是模具的基座，起支承与连接作用。动模座板固定在注射机移动工作台上 定模座板固定在注射机固定工作台上要有足够的强度：小型模具H13mm，大型模具H可达75mm以上材料：中碳钢 45钢连接方式：用螺栓、压板与机床相连5/23/20245/23/20244、动模座板和定模座板作用：是模具的基座，起支承与连接作用。1414第三节第三节 合模导向机构设计合模导向机构设计导向机构导向机构的作用：的作用：主要是主要是定位和导向定位和导向，保证动模和定模两大部分或模，保证动模和定模两大部分或模内其他零部件之间的准确对合，而且承受一定侧压力。内其他零部件之间的准确对合，而且承受一定侧压力。结构结构 形式：形式：导柱导向导柱导向和和锥面定位锥面定位。设计的基本要求设计的基本要求：导向精确，定位准确，并具有足够的强度、刚度导向精确，定位准确，并具有足够的强度、刚度和耐磨性。和耐磨性。5/23/20245/23/2024第三节 合模导向机构设计导向机构的作用：结构 形式：设1515一、导柱导向机构一、导柱导向机构导柱导向原理：利用导柱和导向孔之间的配合来保证模具的对合精度。设计内容包括：导柱和导套的结构；导柱与导向孔的配合以及导柱的数量和布置等。5/23/20245/23/2024一、导柱导向机构导柱导向原理：设计内容包括：导柱1616B型导柱型导柱适用于塑件精度要求适用于塑件精度要求高及生产批量大的模具，常与高及生产批量大的模具，常与导套配用，以便在磨损后，更导套配用，以便在磨损后，更换导套继续保持导向精度。换导套继续保持导向精度。导套安装孔可以和导柱安装孔导套安装孔可以和导柱安装孔以同一尺寸同时加工而成，保以同一尺寸同时加工而成，保证了同轴度。证了同轴度。A型导柱型导柱适用于简单模具和小适用于简单模具和小批量生产，一般不要求配置导批量生产，一般不要求配置导套；套；1导柱导柱（1）导柱结构类型5/23/20245/23/2024B型导柱适用于塑件精度要求高及生产批量大的模具，常与导套配用1717导柱必须具有足够强度和刚度，导柱必须具有足够强度和刚度，且表面要耐磨，材料多半采用低且表面要耐磨，材料多半采用低碳钢碳钢(20)渗碳淬火，或用碳素工渗碳淬火，或用碳素工具钢具钢(T8、T10)淬火处理，硬度为淬火处理，硬度为5055HRC。端部常设计成锥形或端部常设计成锥形或半球形半球形，便，便于导柱顺利地进入导向孔。于导柱顺利地进入导向孔。长度通常应长度通常应高出凸模端面高出凸模端面68mm(图图83)，以免在导柱未导正，以免在导柱未导正时凸模先进入型腔与其碰撞而损坏。时凸模先进入型腔与其碰撞而损坏。（2）导柱设计要点：5/23/20245/23/2024导柱必须具有足够强度和刚度，且表面要耐磨，材料多半采用低碳1818配合精度。配合精度。导柱固定部分与模板导柱固定部分与模板配合一般采用间隙配合配合一般采用间隙配合H7k6或或H7m6，导柱固定部分表面粗糙度为，导柱固定部分表面粗糙度为Ra=0.8m。导柱配合部分表面粗糙。导柱配合部分表面粗糙度为度为Ra=0.80.4m。直径尺寸按模具模板外形尺寸而直径尺寸按模具模板外形尺寸而定。模板尺寸越大，导柱直径也越定。模板尺寸越大，导柱直径也越大。大。5/23/20245/23/2024配合精度。导柱固定部分与模板配合一般采用间隙配合H7k61919导柱的数量和布置导柱的数量和布置 数量，一般取24根。布置形式根据模具的结构形式和尺寸来确定。图图(a)适用于结构简单、精度要求不高的小型模具；适用于结构简单、精度要求不高的小型模具；图图(b)、(c)为为4根导柱对称布置的形式，其导向精度较高。为根导柱对称布置的形式，其导向精度较高。为了避免安装方位错误，可将导柱做成两大两小，如图了避免安装方位错误，可将导柱做成两大两小，如图(c)。5/23/20245/23/2024导柱的数量和布置 图(a)适用于结构简单、精度要求不2020导柱根据需要可设置在动模一侧，也可设置在定模一侧。标准模导柱根据需要可设置在动模一侧，也可设置在定模一侧。标准模架导柱设置在动模一侧；如果模具采用推板脱模，导柱设置在动模架导柱设置在动模一侧；如果模具采用推板脱模，导柱设置在动模侧；如果模具采用点浇口而且采用推板脱模，则定动模两侧均需设侧；如果模具采用点浇口而且采用推板脱模，则定动模两侧均需设置导柱。置导柱。5/23/20245/23/2024导柱根据需要可设置在动模一侧，也可设置在定模一侧。标准模架2121A型型直导套直导套形式，其结形式，其结构简单、加工方便，用构简单、加工方便，用于简单模具于简单模具B型型台阶式台阶式导套，主要导套，主要用于精度要求高的大型用于精度要求高的大型模具。模具。2导套导套（1）结构形式：）结构形式：5/23/20245/23/2024A型直导套形式，其结构简单、加工方便，用于简单模具2导套（2222（2）设计要点：）设计要点：导向孔最好为通孔，否则导柱进入未开通的导向孔导向孔最好为通孔，否则导柱进入未开通的导向孔(盲孔盲孔)时，孔内空气无法逸出，产生反压力，给导柱运动时，孔内空气无法逸出，产生反压力，给导柱运动造成阻力。若受模具结构限制，导向孔必须做成盲孔时，造成阻力。若受模具结构限制，导向孔必须做成盲孔时，则应在盲孔侧壁增设透气孔或透气槽。则应在盲孔侧壁增设透气孔或透气槽。5/23/20245/23/2024（2）设计要点：8/4/20232323 为使导柱较顺利地进人导套，导套前端应倒有圆为使导柱较顺利地进人导套，导套前端应倒有圆角。通常导套采用角。通常导套采用淬火钢或铜淬火钢或铜等耐磨材料制造，但等耐磨材料制造，但硬度硬度应低于导柱硬度，应低于导柱硬度，以改善摩擦及防止导柱或导套拉毛。以改善摩擦及防止导柱或导套拉毛。5/23/20245/23/2024 为使导柱较顺利地进人导套，导套前端应倒有圆角2424安装固定方式如图安装固定方式如图81，其中图，其中图(a)、(b)均采用台阶式均采用台阶式导套，利用轴肩防止开模时拔出导套，图导套，利用轴肩防止开模时拔出导套，图(c)采用直导套，采用直导套，用螺钉起止动作用。用螺钉起止动作用。5/23/20245/23/2024安装固定方式如图81，其中图(a)、(b)均采用台阶式导2525阶梯型导套孔滑动部分按阶梯型导套孔滑动部分按H7k6的过渡配合，直的过渡配合，直导套外径按导套外径按H7n6过盈配合过盈配合(图图81).5/23/20245/23/2024阶梯型导套孔滑动部分按H7k6的过渡配合，直导套外径按H2626二、二、锥面定位机构锥面定位机构适用场合：适用场合：多用于大型、深腔和精度要求高的薄壁塑件。多用于大型、深腔和精度要求高的薄壁塑件。原因原因：在注射时，产生很大的侧向压力，过大侧压力让导柱单：在注射时，产生很大的侧向压力，过大侧压力让导柱单独承受，容易使导柱产生弯曲变形。需用锥面承受一定的独承受，容易使导柱产生弯曲变形。需用锥面承受一定的侧压力，同时锥面定位也提高了模具的刚性。侧压力，同时锥面定位也提高了模具的刚性。5/23/20245/23/2024二、锥面定位机构适用场合：多用于大型、深腔和精度要求高的薄壁2727结构：结构：圆锥面定位机构圆锥面定位机构的模具，常用于成型的模具，常用于成型圆筒类塑件。其锥角圆筒类塑件。其锥角为为520，高度大于，高度大于15mm，两锥面均需，两锥面均需淬火处理。淬火处理。5/23/20245/23/2024结构：8/4/20232828 矩形型腔锥面定位矩形型腔锥面定位矩形型腔锥面定位矩形型腔锥面定位机构，常用于矩形型机构，常用于矩形型机构，常用于矩形型机构，常用于矩形型腔的模具。用腔的模具。用腔的模具。用腔的模具。用4 4条淬硬条淬硬条淬硬条淬硬的斜面镶条，安装在的斜面镶条，安装在的斜面镶条，安装在的斜面镶条，安装在模板上。这种结构加模板上。这种结构加模板上。这种结构加模板上。这种结构加工简单，磨损后镶条工简单，磨损后镶条工简单，磨损后镶条工简单，磨损后镶条又便于更换。又便于更换。又便于更换。又便于更换。5/23/20245/23/2024 矩形型腔锥面定位机构，常用于矩形型腔的模具。用4条2929本章结束5/23/20245/23/2024本章结束8/4/20233030