1、 第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 1第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计.构成模具型腔、与塑件直接接触的部分称为成型 零部件。.成型零部件凹凸芯环嵌.重要性：决定塑件成型质量、成本。.设计内容与程序：）确定型腔总体结构。）确定成型零部件的结构形式。）计算其工作尺寸。）强度与刚度校核。第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 2第一节分型面选择与腔型总体布置一、分型面的确定一、分型面的确定 用于取出塑件和浇注系统凝料及便于安放嵌件的分离接触表面。1.分类按位置：平垂斜按形状：平斜曲阶按数量：单双多 第六章第六章 注射模具成型零部
2、件设计注射模具成型零部件设计 32.分型面选取原则 总则：保证塑件质量，便于脱模，简化模具结构。保形状保同轴度保表面 第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 4降锁模力降开模距 第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 5便于留件于动模便于脱模便于留件于动模 第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 6 型腔方位避免侧型芯 侧抽芯距最短的分型面位置 第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 7投影面积大的分型面在主合模面 浇注系统布置形式 第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 8分型面对排气的影响
3、分型面对模具加工的影响 第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 9二、型腔数目的确定二、型腔数目的确定 为了提高生产率与经济性，并保证塑件精度，要合理确定型腔数目。.按注射机最大注射量确定n件废公利GGGKn n 型腔数：K利 公称注射量的利用系数，一般取075085；G公 注射机的质量公称注射量(g)；G废 浇注系统及飞边等的塑料质量(g)；G件 各型腔中塑件质量(g)。第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 102.根据注射机最大锁模力确定型腔数根据注射机最大锁模力确定型腔数 件废锁fAfAFn F锁 注射机的额定锁模力(N)；A废 模具上浇注系统及
4、飞边在分型面上的投影面积；A件 塑件在分型面的投影面积(m2)；f 单位投影面积所需的锁模力(Nm2)。第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 113.根据塑件精度确定型腔数根据塑件精度确定型腔数2425001)1004100()100(LxLLxn 对于高精度塑件，通常最多只能采用一模四腔的模具。根据经验，每增加一个型腔，塑件尺寸精度要降低4%。设塑件典型尺寸(基本尺寸)为L，塑件尺寸偏差为x，单型腔时塑件可能达到的尺寸偏差百分数为，则有：第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 124.根据经济性确定型腔数根据经济性确定型腔数若使总成型加工费用为最小，
5、即令0，则有 设型腔数为n，塑件总件数N，模具费用为(C0十nCl)元，Cl为每一型腔所需费用，C0为模具费用中与型腔数目无关的部分，单位小时加工费用为Y(元/h)，成型周期为T(min)，若忽略准备时间和试模时的原料费用，则总的成型加工费用(元)为：1060nCCnYtNX21160CNYtn 第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 13三、凹模结构设计 凹模是成型塑件外形的主要部件，其结构随塑件的形状和模具的加工方法而变化。一般要求表面光洁，尽量少有拼缝。凹模按结构可分为整体式、整体嵌入式、局部嵌入式、大面积镶拼嵌入式、四角拼合的五类主要结构。整体式：一块式，结构简单、
6、牢固、不易变形。组合式：多块式，形状、性能、材质组合。因易留下接缝，应减少块数，尽量使接缝紧密，尽量与脱模方向一致，刚性不及整体式凹模。1.整体式凹模 它是由整块金属材料直接加工而成，成型的塑件质量较好。但当塑件形状复杂时，采用一般机械加工方法制造型腔比较困难，只能用电火花、电解等特种加工工艺。因此它最适用于形状简单的塑件。第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 142.整体嵌入式凹模 整体嵌人式凹模是整体式凹模的演变，将整体式凹模块直接嵌入到固定板中，或先嵌入到模框，模框再嵌入到固定板中的形式。图a为采用台阶的圆形凹模镶件，下面用垫板、螺钉将其固定；图b用销钉保证凹模与模
7、板之间的位置关系；图c用平键定位防转；图d、e的凹模可从上面嵌入固定板中。第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 153.局部镶拼嵌入式 在完全整体式凹模块或整体嵌入式凹模块的易损部位或难加工部位，采用局部镶拼的方式。4.大面积镶拼嵌入式 图6-22为底部大面积镶拼的凹模结构。图a所示的镶拼形式结构简单，但结合面要求平整，否则会挤入塑料，使飞边加厚，造成塑件脱模困难，同时还要求底板应有足够的强度，以免变形而挤入塑料：图b、c所示的结构，采用圆柱形配合面，塑料不易挤入，但制造比较费时。第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 165.四壁拼合组合式凹模 四壁
8、拼合组合式凹模，左下图a的型腔内壁有圆角，图b的型腔则不带圆角。其侧壁相互之间采用扣锁以保证连接的准确性，连接处外侧做成0304mm的间隙，使内侧接缝紧密。在四角，嵌入件的转角半径应大于固定板(或模框)的转角半径r。上图右为其他四角镶拼搭接形式，即在四角被嵌入件可为直角(图a)，而模框上此处钻一深度比嵌入件高度略大的孔。也可用四弧面铣刀在镶入件四角铣成圆角并凹入051mm(图b所示)。第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 17凹模的技术要求凹模材料：凹模材料：T8，T10A，CrWMn，9Mn2V，20钢，40Cr凹模热处理：凹模热处理：4050HRC表面粗糙度：表面粗糙
9、度：型腔表面：Ra0.2Ra0.1m 配合面：Ra0.8m凹模表面处理凹模表面处理：表面镀铬、抛光凹模加工凹模加工：模套与模块锥面配合严密处配制加工 第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 18四、型芯结构设计 型芯（或凸模），是用来成型塑件内表面的零件，也有整体式和组合式之分。注射模中称型芯（Core），压缩模中称凸模（Punch）。轴肩和底板 螺钉联接 互相靠近的成型杆固定法 整个型芯和模板为一个整体适用范围：形状简单的型芯 第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 19型芯的技术要求型芯材料型芯材料：T7A、T8、T10A、Cr12型芯热处理型芯热处
10、理：4550HRC表面粗糙度表面粗糙度：型芯表面：Ra0.10.025m配合面：Ra0.8m型芯表面处理型芯表面处理：表面镀铬、抛光型芯加工型芯加工：同轴度高的地方配制加工 第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 20第二节 注射模具工作尺寸设计计算一、工作尺寸分类及有关约定定义：成型零部件中与塑料接触并决定制品几何形状的尺寸。类型：制件外形尺寸、内形尺寸和中心距尺寸等三大类型 成型零部件型腔尺寸、型芯尺寸和模具中心距尺寸 腔又可分为深度、径向尺寸，芯又可分为高度、径向尺寸。变化：型尺寸属包容尺寸，摩擦、磨损之后，有增大的趋势；芯尺寸属被包容尺寸，有缩小的趋势；距尺寸不受摩
11、擦、磨损影响，可视为一种不变尺寸。第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 21三类尺寸的标准形式及其偏差分布约定：1.制件外形尺寸标成单向负偏差，基本尺寸为最大值；与制品外形尺寸相应的腔类尺寸采用单向正偏差，基本尺寸为最小值。2.制件内形尺寸标注成单向正偏差，基本尺寸为最小值；与制品内形尺寸相应的型芯类尺寸采用单向负偏差，基本尺寸为最大值。3.制件和模具上的中心距尺寸均采用双向等值正、负偏差，其基本尺寸均为平均值。入体原则：为了实现间隙配合，脱模方便，尺寸标注应：阴大阳小中心对称阴大阳小中心对称 第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 22二、成型部分的
12、工作尺寸计算原则：对配合部分尺寸，应认真设计计算，而不重要的非配合尺寸可以简化计算，或直接以塑件的基本尺寸做代替。第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 23三、型腔壁厚的设计三、型腔壁厚的设计1.模具型腔的强度及刚度要求 n腔壁失效形式：小尺寸强度大尺寸刚度n壁厚确定方法：计算法经验法图表法n刚度计算条件：无溢料保精度利脱模 第六章第六章 注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 24341758.0phEprtphprt432)111(rpErpErtppc)12(prtppc例：圆形整体式凹模型腔壁厚计算 如图所示的圆形整体式凹模，壁厚计算如下：依刚度计算底板壁厚：依强度计算底板壁厚：依刚度计算侧壁壁厚：依强度计算侧壁壁厚：
