模具设计注塑模成型零部件结构与设计课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,4.1,分型面的选择,4.1.1,制品在模具中的位置,第四章 注塑模成型零部件结构与设计,制品在模具中的位置应遵循以下基本要求：,1,便于成型；,2,便于脱模；,3,抽芯方便；,4,投影面积小；,5,宜选用设备；,6,综合考虑；,4.1 分型面的选择 4.1.1 制品在模具中的,1,4.1.3,分型面的选择原则,1,塑件脱模方便,图,4-2,图,4-3,所示。,2,模具加工简单,图,4-4,所示。,4.1.2,分型面的形式,常见的形式：有平直、阶梯、倾斜、曲面、瓣合分型面，如,图,4-1,所示。,3,型腔排气顺利,图,4-5,图,4-6,所示,4,确保塑件质量,图,4-7,图,4-8,所示,5,无损塑件外观,图,4-9,图,4-10,所示,6,合理利用设备,图,4-4,所示,分型面：可以分离部分的接触表面,A B C -,最基本：能够取件,4.1.3 分型面的选择原则 1 塑件脱模方便,2,4.2,注塑模的排气,4.2.1,概述,注塑模内积集的气体有以下四个来源：,1,进料系统和型腔中存有的空气；,2,塑料含有的水分蒸发而成的水蒸气；,3,由于注塑温度过高，塑料分解所产生的气体；,4,塑料中配合剂挥发或化学反应所生成的气体。,7,投影面积小,8,脱模斜度的影响,9,便于嵌件安装,4.2 注塑模的排气 4.2.1 概述 7 投影,3,4.2.2,设计要点,基本的设计要点可归纳如下：,1,排气要保证迅速、完全，排气速度要与充模速度相适应；,2,排气槽,(,孔,),尽量设在塑件较厚的成型部位；,3,排气槽应尽量设在分型面上，但排气槽溢料产生的毛边应不妨碍塑件脱模；,4,排气槽应尽量设在料流的终点，如流道、冷料井的尽端；,4.2.2 设计要点 基本的设计要点可归纳如下：,4,5,为了模具制造和清模的方便，排气槽应尽量设在凹模的一面；,6,排气槽排气方向不应朝向操作者，防注塑时漏料烫伤人；,7,排气槽,(,孔,),不应有死角，防止积存,冷料；,8,常用塑料的排气槽厚度的取值如经验表所示：,5 为了模具制造和清模的方便，排气槽应尽量设在凹,5,6,7,8,成型零件的结构设计，当然是以成型符合质量要求的塑料制品为前提，但必须考虑金属零件的加工性及模具制造成本。成型零件成本高于模架的价格，随着型腔的复杂程度、精度等级和寿命要求的提高而增加。,4.3.1,凹模结构设计,凹模是成型塑件外表面的成型零件。凹模的基本结构可分为整体式、整体嵌入式和组合式。采用镶拼结构的凹模，对于改善模具加工工艺性有明显好处。,4.3,成型零部件的结构设计,成型零件的结构设计，当然是以成型符合质量要求的塑,9,1,整体式凹模,它在成型模具的凹模板上加工型腔，如,图,4-12,所示。很显然，它有较高的强度和刚度，但加工较困难。需用电火花、立式铣床加工，仅适合于形状简单的中小型塑件。,1 整体式凹模 它在成型模具的凹模板上加工,10,2,整体嵌入式凹模,它适用于小型塑件的多型腔模。将多个一致性好的整体凹模，嵌入到凹模固定板中。嵌入的凹模，可用低碳钢或低碳合金钢，用一个冲模冷挤成多个，再渗碳淬火后抛光。也可用电铸法成型凹模型腔，即使用一般机加工方法加工各凹模，由于容易测量，也能保证一致性。整体嵌入式凹模结构能节约优质模具钢，嵌入模板后有足够强度与刚度，使用可靠且置换方便。,2 整体嵌入式凹模 它适用于小型塑件的多型腔,11,整体嵌入式凹模装在固定模板中要防止嵌入件松动和旋转。要有防脱吊紧螺钉和防转销钉，如,图,4-13,(a),、,(b),所示。带肩的嵌入凹模能有效防止脱出固定板，但需底板压固如图,(b),、,(c),所示。采用过渡紧配合甚至过盈配合，可使嵌入件固定,牢,靠。,整体嵌入式凹模装在固定模板中要防止嵌入件松动和,12,3,组合式凹模,通孔凹模在加工切削、线切割、磨削、抛光及热处理加工时较为方便。无底型腔加工后装上底板，构成凹模整体型腔，称之为组合式凹模。它是一种大面积的镶嵌。其底板面积或大于凹模型腔底面，或者就是凹模板，如,图,4-14,所示。,组合式凹模的强度和刚度较差。在高压熔体作用下组合底板变形时，见图,4-14(a),，熔体趁机侵入连接面，在塑件上造成飞边，造成脱模困难并损伤棱边。图,4-14(b),、,(c),所示的,两种组合结构，制造成本虽高些，但由于配合面密闭可靠，能防止熔体渗入。,3 组合式凹模 通孔凹模在加工切削、线切割、磨削,13,4,镶拼式凹模,各种结构的凹模，都可用镶件或拼块组成凹模的局部型腔。,图,4-15,为局部镶拼的凹模，镶件可嵌拼在四壁，也可镶嵌在底部。也有凹模型腔的全部，由许多镶件拼合的全拼块式的结构，仅用于小型精密的注塑模。也有型腔四壁用拼块套箍在模板中的结构，如,图,4-16,所示，尤适用于大型模具。但要注意拼缝位置的选择。,4 镶拼式凹模 各种结构的凹模，都可用镶件或拼,14,在凹模的结构设计中，采用镶拼结构有如下好处：,(1),简化凹模型腔加工，将复杂的凹模内形体的加工变成镶件的外形加工。降低了凹模整体的加工难度。,(2),镶件可用高碳钢或高碳合金钢淬火。淬火后变形较小，可用专用磨床研磨复杂形状和曲面。凹模中使用镶件的局部型腔有较高精度，经久的耐磨性并可置换。,(3),可节约优质塑料模具钢，尤其对于大型棋具更是如此。,(4),有利于排气系统和冷却系统的通道的设计和加工。,在凹模的结构设计中，采用镶拼结构有如下好处：,15,4.3.2,凸模和型芯结构设计,凸模和型芯都是用来成型塑料制品的内表面的成型零件。凸模也称主型芯，用来成型塑件整体的内部形状。小型芯也称成型杆，用来成型塑件的局部孔或槽。,1,组合式凸模,图,4-17,所示为常用的组合式凸模结构。该结构节省了优质模具钢，便于机加工和热处理，也便于动模与定模对准。图,4-17(a),为,轴,肩连接，牢固可靠。图,4-17(b),为局部嵌入，用螺栓拉紧。尤其适用于大型注塑模凸模结构，有利于凸模冷却和排气的实施。,4.3.2 凸模和型芯结构设计 凸模和型芯,16,2,圆柱型芯结构,最常见的圆柱型芯结构，如图,4-18,(a),所示。它采用轴肩与垫板的固定方法。定位配合部分长度为,3,5mm,，用小间隙或过渡配合。非配合长度上扩孔后，有利于排气。有多个小型芯时，则可如图,4-18(b),或,(c),所示结构予以实施。型芯轴肩高度在嵌入后都必须高出模板装配平面，经研磨成同一平面后再与垫板连接。这种从模板背面压入型芯的方法，称之为反嵌法。,2 圆柱型芯结构 最常见的圆柱型芯结构，如图4-1,17,若模板较厚时，可采用,图,4-19,(a),、,(b),所示的的结构。倘若模板较薄，则用图,4-19(c),所示的结构。对于成型,3mm,以下的盲孔的圆柱型芯可采用正嵌法，将型芯从型腔表面压入。结构与配合要求如,图,4-20,所示，须注意此方法的可靠性。,若模板较厚时，可采用图4-19(a)、(b)所示的,18,3,异形型芯结构,非圆的异形型芯大都采用反嵌法，如,图,4-21,(a),所示。在型腔板上加工出相配合的异形孔。但支承和轴肩部分均为圆柱体，以便于加工与装配。对径向尺寸较小的异形型芯可用正嵌法的结构，见图,4-21(b),。实际应用中，反嵌法结构的工作性能比正嵌法可靠。,3 异形型芯结构 非圆的异形型芯大都采用反嵌法，如,19,4,镶拼型芯结构,形状复杂、精度高又有耐磨要求的型芯，用,图,4-22,所示的的镶拼结构，可大大改善加工和热处理的工艺性。,4 镶拼型芯结构 形状复杂、精度高又有耐磨要求的型,20,4.3.3,成型零件钢材选用,成型零件材料选用要求如下：,1.,机械加工性能良好：要选用易于切削，,2.,抛光性能优良：钢材硬度,HRC35,40,3.,耐磨性和抗疲劳性能好,4.,具有耐腐性能：,4.4,成型零件工作尺寸计算,平均值方法,公差带法,4.3.3 成型零件钢材选用 成型零件材料选用要求,21,返回,22,返回,23,返回,24,返回,25,返回,26,返回,27,返回,28,返回,29,返回,30,返回,31,返回,32,返回,33,返回,34,返回,35,返回,36,返回,37,返回,38,返回,39,返回,40,返回,41,返回,42,返回,43,