第6章 合模导向机构
导向机构设计
1.2 锥面定位机构 1.锥面定位 ✓图3.116为圆锥面定位机构模具，常用于圆
筒类塑件。
图3.116 圆锥面定位机 构模具
图3.117 为斜面镶条定位机构
2.合模销定位 ✓在垂直的分型面中，为保证锥模套中的对
拼凹模相对位置准确，常采用两个合模销 定位。 ✓如图3.118
图3.118 合模销定位示例
塑料成型工艺与模具设计
塑料成型工艺与模具设计
➢导向机构是保证动定模或上下模合模时， 正确定位和导向的零件，起导向、定位以 及承受一定侧压力的作用。
➢导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种 形式。通常采用导柱导向定位 导柱导向机构
1.1
1 导柱、导套的结构形式 （1
导柱的典型结构如图3.112所示。图 3.112(a)为带头导柱；图3.112(b)是带肩 导柱的两种形式，其结构较为复杂，用于 精度要求高、生产批量大的模具，一般与 导套配合使用。
图3.114 导柱的布置形式
图3.115 导套的固定形式
➢导柱导向部分的配合精度一般为H7/f7或 H8/f7，导柱固定部分与模板之间的配合精 度一般为H7/m6或H7/k6，导套与模板的 配合精度为H7/m6或H7/k6。为了增加导 套镶入的牢固性，防止开模时导套被拉出 来，可采用图3.116所示的固定方法。
图3.112 导柱机构
（2
导套的典型结构如图3.113所示。图 3.113(a)为直导套，用于简单模具或导套 后面没有垫板的场合；图3.113(b)为带头 导套，结构复杂，用于精度较高的大型模 具。
图3.113 导套结构
2 ➢导柱导向部分的长度应比型芯端面高出8～
3.5(7)合模导向机构设计
3.5合模导向机构设计
二、支承与固定零件设计
2.固定板
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H=15～45 与型芯的连接方法：台阶、沉孔、平面连接
3.5合模导向机构设计
二、支承与固定零件设计
3.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。
3.5合模导向机构设计
二、支承与固定零件设计
4.垫块
作用：调节模具闭合高度，形成推出机构所需的推出 空间。 材料：中碳钢45 安装要求：两边垫块高度应一致，保证模具上下表面 平行。
问题： 1.合模导向机构由那些零部件组成？ 2.如何设计合模导向机构？
目的与要求： 1.合模导向机构的组成。 2.各种零件的作用、结构、配合、安装形式和 材料的选择。
重点和难点： 标准件的选用
3.5合模导向机构设计
一、导向零件设计
概述 导向件设计原则
导柱导向机构
锥面定位机构
3.5合模导向机构设计
3.5合模导向机构设计
三、型腔固定板加工工艺
3.5合模导向机构设计
三、型腔固定板加工工艺
3.5合模导向机构设计
四、标准件的选用（自学）
模具标准化：美国DME、德国HASCO、日本FUTABA世界三大 模具标准件企业。 注射模具零件标准的种类：教材表3-18 标准模架： 四个基本型模架：A1、A2、A3、A4 九个派生模架：P1～P9 中小型模架标记： A2-100160-03-Z GB/T12556.1-1990 大型模架标记： A-80125-26 GB/T12556.1-1990
合模导向机构设计
六、合模导向机构设计注意事项
1、选用标准模架
六、合模导向机构设计注意事项
4、导柱导套材料 (1)低碳钢渗碳后淬火，HRC48~55 (2)T8或T10淬火
5、表面粗糙度 ➢ 导柱：工作部分Ra0.4，固定部分Ra0.8 ➢ 导套：内外均为Ra0.8 ➢ 非配合部分：Ra3.2 6、导柱头部：球形头或者截锥形头 7、导套：倒角R=1~2mm
第五节
合模导向机构设计
一、合模导向机构的分类
导柱导向机构 定位精度较差，常 用于导向
锥面定位机构 导向作用较差，常 用于定位
导柱导向机构
锥面定位机构
二、合模导向机构的作用
1、导向作用 开合模及脱模机构 的导向
2、定位作用 3、承载作用
如推板的重量 4、承受成型时侧向力
三、导柱的设计
1、导柱的结构
七、锥面定位机构的设计
1、适用场合 型腔内侧压力易引起型腔型芯偏移场合； 导柱导套配合容易在此情况下卡死。
2、形式 ➢ 两锥面直接配合 ➢ 两锥面间装有淬火镶件，高度在15mm以上
七、锥面定位机构的设计
七、锥面定位机构的设计
A、带头导柱
B、有肩导柱
导柱的结构
三、导柱的设计
2、导柱的标记方法 按照GB/T4169.4-1984 例:导柱Φ12×100 ×25-20钢
配合段长度
三、导柱的设计
3、导柱的尺寸 A、长度：高出型芯端面6~8mm
三、导柱的设计
B、直径： ➢ 无承重时
中小型模具：两直角边长度之和的1/20至1/35 大型模具：两直角边长度之和的1/30至1/45
➢ 有承重时
应进行强度和刚度校核
四、导套的设计
1、结构
4-4 合模导向机构
（1）导柱的典型结构和要求
A型：用于简单模具的小批量生产，一般不需要导套。
B型：用于精度高、生产批量大的模具，导套、导柱的固定孔
一样。以便两孔同时加工、以保证同心度。
A型 带头导柱 B型 带肩导柱
（2）对导柱结构的要求
长度——比主型芯端面长6~8mm 形状——端部半球形或锥形
材料——表面硬而耐磨、内芯坚韧不易折断HRC50~55
表面粗糙度——工作表面0.8
非工作表面1.6
3.
导柱、导套的配合
A型导柱——导孔 A型导柱——A型导套 A型导柱——B型导套 B型导柱——A型导套 B型导柱——B型导套
4．导柱位置的布置形式
a
b
c
d
d
导柱安装方向
三、锥（斜）面定位机构设计
用于大型深腔、精度要求高的零件、特别是偏心塑件 锥面配合有两种形式：两锥面配合、装上淬火零件
锥面定位装置——作用力很大
2、主要的两种形式
（1）导柱（导套）的导向机构 动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向
（2）锥面定位装置 用于动定模之间的精密对中定位，承受侧压ห้องสมุดไป่ตู้。
锥面
二、导柱导向机构的结构和要求
1、导柱的典型结构和要求
2、导向孔及其结构要求
3、导柱、导套的配合
4、导柱的布置形式
低碳钢20 渗碳淬火 碳素工具钢T8、T10淬火 装入模板的配合精度——H7/K6工作部位表面粗糙度：
2. 导向孔及其结构要求
（1）导向孔的典型结构
无导套：导向孔开在模板上
有导套：精度要求高的模具
（2）对导向孔结构的要求
形状——导孔或导套的前端导圆角，使导柱进入顺利 材料——硬度低于导柱，以改善摩擦、防止拉毛，可选用淬火钢等耐磨材料 导套与导向孔的配合： A型为过渡配合N7/H6 B型为静配合（有时用止动螺钉紧固）
模具设计第二版第六章
第6章 注射模具设计
47
图6－13 凹模侧壁镶嵌式
第6章 注射模具设计
48
图6－14 瓣合式
第6章 注射模具设计
49
2．型芯的结构设计 1)整体式型芯 整体式型芯如图6－15所示，将成型的凸模与动模板做成一 体，不仅结构牢固，还可省去动模垫板(即支承板)。但是由于不 便于加工，故只适用于形状简单且凸模高度较小的单型腔模具。 2)组合式凸模 组合式凸模又分为整体装配式凸模和镶件组合式凸模。 (1)整体装配式凸模：是将凸模单独加工后与动模板进行装配 而成的，如图6－16(a)、(b)和(c)所示。
第6章 注射模具设计
29
(4)校核流动距离比。料流的流动距离过长，会使温度降低而
不能充满型腔。实践证明，最大流动距离是由流动比，即流动通
道的最大长度和相应厚度之比来确定的。
式中：K——
n
K＝
Li
i＝1 ti
(6－1)
Li——流动路径各段长度(mm) ti——流动路径各段的型腔厚度(mm) n——流动路径的总段数。
第6章 注射模具设计
11
图6－3 钩形冷料穴与拉料杆
第6章 注射模具设计
12
冷料穴的形式有以下三种： (1)钩形冷料穴(见图6－3(a))。这种冷料穴的底部有一 根推杆，而推杆安装在推板上，与其它推杆或推管连用。 类似结构还有倒锥形或环形冷料穴，如图6－3(b)、(c)所 示。 (2)带球头拉料杆的冷料穴。这类冷料穴的底部有一根 拉料杆，拉料杆安装于型芯固定板上，不随推出机构一起 运动，如图6－4所示。它主要用于推件板脱模的情况。
第六章合模导向机构
d=（0.06~0.1）B 大模具取小值，小模具取大值。根据计算结果，在标准规 定的直径系列中选取略大于计算直 径的标准直径作为导柱 的设计直径。 当模具结构对导柱承载能力要求较高时，应按选定的导柱 直径对其抗弯强度进行校核。
常用的导向零件已标准化，标准导柱、导套各有两种 结构类型： 带头导柱（GB/T 4169.4-2006）
固定段与导向段名义尺寸相同，导柱安装孔可与导向 孔配镗，以保证同心度。主要用于在模板上直接加工导向 孔的小型模具。
带肩导柱（GB/T 4169.5-2006）
固定段直径D1大于与导向段直径D ，而与配用导套的 固定段直径相同，导柱安装孔可与导套安 装孔配镗。主要 用于导柱、导套配用的大、中型模具和要求寿命较长的小 型模具。
为便于磨损后的修复，通常把配合副一侧的锥面或 斜面结构设计成可拆卸的硬度稍低的摩擦 块，镶配到 模板上与另一侧的锥面或斜面构成摩擦副，实现锥面定 位，图3-6-13b、c 。
摩擦副磨损后，可更换单独加工和热处理的摩擦 块进行修复。还可通过改变摩擦块厚度调整 压配深度。
有两种形式： 1、一种是两锥面之间有间隙，将淬火零件装于模具上， 使之和锥面配合，以制止偏移。 2、另一种形式是两锥面配合，这时两锥面都要淬火处理， 角度15度—20度，高为15mm以上.
非标导柱
2、导向零件选型设计
国家标准对注射模导向零件的结构、尺寸、材质、技 术要求等给予了详细规定（参见《塑料注射模零件》GB/T 4169-2006系列标准、《塑料注射模零件技术条件》GB/T 4170-2006） 直导套：GB/T 4169.2-2006 带头导套：GB/T 4169.3-2006 带头导柱：GB/T 4169.4-2006 带肩导柱：GB/T 4169.5-2006
合模导向机构
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6.3.1 合模导向机构
导向机构的功能
•定位：避免装配时方位搞错，保证型腔和型芯的同轴度，避免因为位置偏移而引起塑件壁厚不均。
•导向：动定模合模时，首先导向机构接触，引导动定模正确闭合，避免凸模或小型芯先进入型腔，以保证不损坏成型零件。
•承受一定的侧压力
导柱导向机构
生产批量不大的模具，可以不用导套
带头导柱GB/T4169 .4
大批量生产，高精度导向的模具
有肩导柱GB/T4169.5
导柱导向机构
直导套GB/T4169.2
带头导套
GB/T4169.3-1984
导柱导向机构
a.长度：导柱必须比凸模端面的高度高出6～8mm；
b.固定方式：常用轴肩固定
c.布置：直径相同的导柱的不对称布置，或对称布置但导柱直径不等；
锥面定位机构
•塑料注入型腔的过程中会产生单向侧压力，当侧压力很大时，不能单靠导柱来承担，需要增设锥面定位装置。
•用于大型，深腔，精度要求高的塑件，特别是薄壁容器，偏心塑件，防止较大单向侧压力，避免导柱导套卡死。
锥面定位机构
形式：角度：5～20
度，高度>10mm
配合：用加淬火零
件，或两锥面在零件
上直接配合。
导向机构
塑料模典型机构
机构是模具中重要的组成部件，选择和设计机构是模具设计中的重要内容，正确选择和设计机构是保证模具结构科学合理的前提。
塑料模工作动作相对较多，因此所涉及的机构类型和数量也比较多，主要包括合模导向机构、脱模机构、侧向分型与抽芯机构、先行复位机构、顺序定距分型机构等。
要掌握模具设计技术，必须认识和了解常用机构的工作原理、功能作用、技术要求、应用范围等内容，方能在实际生产中，正确选择和应用机构。
下面分别介绍塑料模中常用的几类机构：1、合模导向机构
2、脱模机构
3、侧向分型与抽芯机构
4、先行复位机构
5、顺序定距分型机构
典型结构------ 合模导向机构
1、合模导向机构
（１）导柱导向机构：
工作原理
导向零件导入，引导动、定模或上、下模准确合模。
功能及作用
导向作用、定位作用、承受一定的侧压力。
技术要求
导柱和导套之间采用间隙配合，导柱和模板固定定孔之间的配合为H7/k6，导柱和导向孔之间的配合为H7/f7。
应用范围
适用于小型简单的移动式模具等。
（２）锥面定位机构
工作原理
与导柱导向机构的工作原理基本相式。
功能及作用
提高动定模之间的定位精度，承受大的侧压力。
技术要求
（1）两锥面之间镶上经淬火的零件；（2）两锥面直接配合。
应用范围
适用于模塑成型时侧向压力很大的模具，成型大型、深腔或成型高精度塑件的模具，特别是成型薄壁、偏心塑件的模具。
合模导向和定位机构的设计
合模导向和定位机构的设计导向定位机构有导柱导向和锥面定位两种类型。
导柱导向机构用于保证动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向，锥面定位机构用于动、定模之间的精密对中定位。
导柱导向最常见的是在模具型腔周围设置2 ? 4 对互相配合的导柱和导套(导向孔), 导柱设在动模或定模边均可，但一般设置在主型芯周围，在不妨碍脱模取件的条件下，导柱通常设置在型芯高出分型面较多的一侧，如图4 一74 所示。
1 .导向和定位机构的作用导向机构主要作用是导向、定位和承受注射时侧压力。
( l )导向作用。
合模时，导向零件首先接触，引导动定模或上下模准确闭合，避免型芯先进入型腔造成成型零件的损坏。
( 2 )定位作用。
合模时，维持动、定模之间一定的方位、避免错位;模具闭合后，保证动、定模位置正确，保证型腔的形状和尺寸精度。
( 3 )承载作用。
塑料熔体在注人型腔过程中可能产生单向侧压力，或由于注射机精度的限制，使导柱承受了一定的侧压力。
若侧压力很大，不能单靠导柱来承担，则需增设锥面定位机构。
2 .导柱导向机构导柱导向机构通常由导柱与导套(或导向孔)的间隙配合组成。
l )导柱的设计导柱的典型结构如图4 一75 所示。
导柱沿长度方向分为固定段和导向段.两段名义尺寸相同，只是公差不同的是带头导柱，也称为直导柱，如图4 一75 ( a )所示;两段名义尺寸和公差都不同的为有肩导柱.也称为台阶式导柱，如图4 一75 ( b )、(c )所示，图4 一75 ( b )所示为I 型有肩导柱，图4 一75 ( c )所示为11 型有肩导柱.n 型有肩导柱还可起到模板间的定位作用，在导柱凸肩的另一侧有一段圆柱形定位段，可与另一模板配合。
导柱的导向部分可以根据需要加工出油槽，如图4 一75 (。
)所示，以便润滑和集尘，提高使用寿命。
小型模具和生产批量小的模具多采用带头导柱，小批量生产也可不设置导套，导柱直接与模板中的导向孔配合，生产批量大时，应设置导套。
导向和顶出机构的设计
塑料成型模具设计第六章导向和顶出机构的设计第二节顶出机构及其基本形式一、顶出机构的分类：1. 按驱动方式：手动顶出、机动顶出、气动顶出。
2. 按模具结构：一次顶出、二次顶出、螺纹顶出、特殊顶出。
（图6-1 各件名称，动作过程）二、影响顶出力的因素塑件在模内冷却固化→收缩包紧成型零件→包紧力影响包紧力的因素：塑料性能、塑件壁厚、包容面积、塑件形状、成型零件表面粗糙度、脱模斜度及成型工艺。
三、顶出机构的设计原则1.顶出机构应设置在动模一侧；因塑件一般均留在动模一侧以便顶出。
2.顶出时与塑件的接触面应为塑件内表面及其他不显眼的位置，以保证塑件外观。
3.顶出装置均匀分布，顶出力作用在塑件承受力最大的部位。
以防变形和损伤。
4.顶出机构应平稳顺畅，灵活可靠，足够的强度、耐磨性，平稳顺畅无卡滞，并且制造方便，易于维修。
四、顶出机构的基本形式1.顶杆顶出机构（1）基本形式：常用断面形状有圆形、矩形、腰形、半圆形、弓形和盘形等。
如图6-2所示。
①圆形：易加工，容易保证配合精度及互换性，易于更换，滑动阻力最好、不卡滞，应用最广。
②矩形：用于深而窄的立墙和立筋型腔中，因狭窄的顶出孔难加工，故其顶出位置多选择在组合型芯的拼合处。
如图6-3所示。
③半圆形：多用于在塑件外缘处顶出或靠近型芯镶块附近处采用。
半圆形顶杆加工较易但半圆形顶杆孔加工则难。
④盘形：用于深腔、脱模斜度小、薄底的筒形塑件。
如图6-4所示。
（2）顶杆的结构形式和固定形式①顶杆的结构形式，如图6-5所示。
②顶杆的固定方式，如图6-6所示。
③顶杆的组装精度，如图6-7所示。
ⅰ）配合长度L：当d<6㎜时， L=2d；当d =6～10㎜时，L<1.5d。
ⅱ）配合精度：理论上，单边间隙不大于塑料的允许溢边值即可。
实际上要求总间隙不大于塑料的允许溢边值。
因各种塑料的溢边值不同，故顶杆和顶杆孔的配合精度为一范围H8/f8～H9/f9（流动性好→小；流动性差→大）ⅲ）顶杆和顶杆孔的配合间隙在注射时起排气作用，间隙大则排气功能好。
注射模-6导向机构
概述
3.承受侧压力
导柱应有足够的强度和刚度，能承受一 定的侧压力。 高压熔体对型腔侧壁的作用力有可能使 型腔扩张变形； 导柱为悬臂梁，移动模板的重量可能造 成导柱弯曲变形。
导柱直径的确定
8.6.3导向机构
2.6.3.2导向零件的设计原则
(1)导向机构类型的选用 导向机构通常采用导柱导向，通常大型、 高精度、深腔模具，尤其是薄壁容器和 非轴对称塑件所用模具应增设锥面定位 结构。
8.6.1 作固定用途的板件
（1） 座板 ：模具上机安装时与注射 机固定连接的模板称为座板，有定模座板 和动模座板。 （2） 固定板 ：图4---50所示采用a 的台肩式固定零件方式，固定板背面要求 设支承板，防止零件受力后退出；若采用 b、c方式，则固定板背后无需设支承板。
a
b
c
图4—50 固定板的固定 形式
（2）导向孔及导套的典型结构及导套设计
①装配
②公差配合与表面粗糙度
导套内孔与导柱之间为动配合H7／f7，外 表面与模板孔为较紧的过渡配合H7／n6(直 导套)或H8／K7(带轴肩导套)，其前端可设 计一长3mm的引导部分。 其粗糙度内外表面可用Ra0.8。
③材料
导套的材料可用耐磨材料。硬度最好 比导柱低相差5度左右。
8.6.2 支承零件
（1）支承板 支承板与固定板的连接形式如图4---51所 示。因为螺钉与固定孔单边间隙一般大于 0.5mm，故在要求两板错位量为0.5mm以下时均 应采取定位措施。 （2）支承柱 支承柱的安装方式如图4—52所示，a为固定 于动模座板上，b为固定与支承板上。支承板的 支承件图4—53 所示为大型模具中采用支承 柱（图a）和支承条块（图b）作支承件的情况。
第六节合模导向机构1
第 8页
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2、对导向孔结构的要求 ①导套结构 前端应倒一圆角，以便导柱能顺 利进入导套。导向孔最好为通孔， 或在侧面增加通气孔。 ②材料 内表面硬而耐磨，淬火钢或青锡 铜。
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（三）导柱布置
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二、 锥面定位机构设计 使用场合：大型、深型、高 精度、壁厚要求均匀的产品。
第六节
合模导向机构设计
第 1页
导向机构主要零件： 导柱、导向套、锥面零件。
第 2页
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导向机构的主要作用： 1.定位作用 保证合模后，型腔形状正确 ——成 型的制品壁厚均匀一致。 2. 导向作用 引导动定模正确合模，避免凸模先 进入型腔、撞坏凹模。 3.承受一定侧压力 高压注射时，承受凹模侧壁向外张开 的力。
第15页柱导向机构设计 （一）导柱的典型结构及要求 1、导柱的典型结构
第 5页
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2、对导柱结构的要求 ①长度 导柱的长度必须比凸模端面高 出 6—8mm ，以防止凹凸模相撞。 ②形状 导柱端部应做成锥形或半球形， 使导柱能顺利进入导向孔中。
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（二）导向孔的典型结构及要求 1、导向孔的形式： ①有导套 ②无导套
导向机构的设计
为了保证注射模推确合模和开模．在注射模中必须设有导向机构。
导向机构主要起定位、导向以及承受一定侧压力的作用。
导向机构主要有导柱导向和锥固定位两种形式。
注射模一般采用4个导柱和导套。
导柱既叮安装在动模一例，钽电容也可安装在定模—‘侧，但通常导柱设在主型芯的四周，起保护型芯的作用。
在注射过程中，导柱可承受一定的侧压力，当熔体所产生的侧压力很大时，便不能单靠导柱承担，此时需要增设锥面定位装置。
7．L1 导柱导向机构常用的几种导柱形式如图7—1所示。
在设计导柱和导套时应注意如下几点：(1)导柱应合理均布在模具分型面的四周，零柱巾心至模具外缘应有足够的距离，以保证模具的强度。
为了确保动模和定模只能向一个方向合模，不致在装配时或合模时将方位乔错，导柱的布置方式常采用等直径导柱的不对称布置或者不等直径导柱的对称布置方式，如图7—2所示。
(；)导柱设在动模一侧可以保护型芯4＼受损伤，设在定模一侧便于塑料制品脱模卸出，阅此将根据具体AVX情况来确定导柱是正浆还是倒装。
(6)一般导柱滑动部分的配合精度控H8／f8，导柱固定部分的配合精度按H8／s7，导套外径的配合精度按H8／s7。
(7)除在动模和定模之间设有导校、导套外，一般还在动模座板和推出板之间设量导柱和导窑，以保证推板顺利地实现推出运动，同时，导柱还，IJ起到支撑动模垫板的作用。
(8)导柱的皇径应根据模具的尺寸来选取，选取时可参考闰内外注射模标准模架数据，采均类比的方法。
7．L 2 锥面定位机构齐成型精度要求高的大型、薄磅、深腔塑料制品时，型腔内因熔体北产他的侧压力往往会引起型怂或凹模偏移。
如果这种侧压力完全由导柱来承受，会导致导柱卡死或损坏，这时应增设锥面定位机构。
锥面配合有两种形式，一种是两锥面之间有间隙，将淬火的零件装在模具上，位之与锥面配合，如图7—3右上图所尔；另一种是配合的两锥面直接都做在模具上，这时两锥面都要淬火处理，如图7—3右下图所示。
银四角度愈小愈有利丁定位，但内于开模力的关系，锥四角度也不宜太小，一般取；。
合模导向和定位机构
为直径的1/3，倒角；大型还开设油槽；
⑶公差配合：安装段与模板采用过渡配合
H7/K6，动配合；
⑷粗糙度：Ra0.8μm,Ra0.4μm;
⑸材料：渗碳钢或碳素钢淬火；
表3－6－1(2)
3.6 合模导向和定位机构
二、导柱导向机构设计
1.导柱导向的典型结构及导柱设计要点 导柱的其它连接形式： 垫板
台阶导柱与导套配合，导柱固定孔 和导套固定孔的尺寸一致，便于配 合加工，以保证同心度；
3.6 合模导向和定位机构
二、导柱导向机构设计
3.导柱与导套的配合使用
定位管将导套及导 柱固定孔、定位管 穿过各模板的孔一 次加工，无需销孔
螺钉紧固，省去 垫板，或把多块 板连接在一起；
3.6 合模导向和定位机构
3.6 合模导向和定位机构
一、概述
作用
⑴导向作用 设在型芯周围的导柱应比 主型芯高出至少6～8mm; ⑵定位作用 ⑶承受注塑产生的侧压力
3.6 合模导向和定位机构
二、导柱导向机构设计
内容： •导柱和导向孔尺寸、精度、表面粗糙度； •导向零件的结构设计或正确选用； •导柱在模具上的布置和装固方式；
铆接
螺钉
3.6 合模导向和定位机构
二、导柱导向机构设计
2.导向孔及导套的典型结构及导套设计要点 导套的尺寸和结构设计要点：
形状：直导套、带轴 肩的导套、带滚珠导 套；
导套端面内外倒圆角 R，模具上导向孔最 好为通孔，盲孔时则 需开通气孔
3.6 合模导向和定位机构
二、导柱导向机构设计
2.导向孔及导套的典型结构及导套设计要点 导套的尺寸和结构设计要点： 导套固定方式：
3.6 合模导向和定位机构
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有两种形式：
1、一种是两锥面之间有间隙，将淬火零件装于 模具上，使之和锥面配合，以制止偏移。
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2、另一种形式是两锥面配合，这时两锥面都要 淬火处理，角度150—200，高为15mm以上
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对于矩形型腔，可以采用锥面定位，在型腔四 周利用几条凸起来的斜边定位。
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第六章 合模导向机构
第一节 第二节
导柱导向机构 锥面定位机构
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合模导向 机构
推出 机构
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导向机构作用
1、导向作用 动定模合模时，首先导向机构接触，引导 动定模正确闭合，避免凸模或型芯先进入型腔， 以保证不损坏成型零件。 2、定位作用 为避免模具装配时方位搞错而损坏模具， 并且在模具闭合后使型腔保持正确的形状，不 至于因位置的偏移而引起塑件壁厚不均。
各带锥面的导向定位机构与导柱导套联合使用，对 于圆形型腔有两种对合设计方案 。
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对于方形（或矩形）
型腔的锥面对合，可以将 型腔模板的锥面与型腔设 计成一个整体，型芯一侧 的锥面可设计成独立件淬 火镶拼到型芯模板上，这 样的结构加工简单，也容 易对塑件壁厚进行调整 （通过对镶件锥面调整）， 磨损后镶件又便于更换。
③材料 导套用与导柱相同的材料 或铜合金等耐磨材 料制造，但其硬度应该低于导柱硬度，这样可以 改善摩擦，以防止导柱或导套拉毛。
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④固定形式
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பைடு நூலகம்
3.导柱与导套的配合
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4、导柱与导套的布置
常见导柱有2根—4根，布置原则是：
必须保证动定模只能按一个方向合模，不要在装配或合 模时，因为方位搞错使模具损坏。
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第二节
锥面定位机构设计
用于成型大型、深腔、精度高的塑件，特 别是薄壁容器、偏心塑件。由于制件大、成 型压力就可能引起型芯或型腔的偏移，如果 这个力完全由导柱来承受，会产生导柱卡住 或损坏现象，所以采用锥面定位。 最大特点：间隙配合为零，可提高定位精度。
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对于尺寸较大的模具，必须采用动、定模模板
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3、承受一定的侧压力
塑料注入型腔过程中，会产生单向侧压力， 或由于注射机精度的限制，使导柱在工作中承 受一定的侧压力。当侧压力很大时，不能单靠 导柱来承担，需要增设锥面定位装置。
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导柱导向机构应用最普遍，主要零件是导柱和导套。导柱既可以设置在 动模一侧，也可以设置在定模一侧，应根据模具结构来确定。标准模架的导 柱一般设在动模部分。在不妨碍脱模的条件下，导柱通常设置在型芯高出分 型芯面较多的一侧 。
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常见布置形式如图：
a、2根直径不同的导柱， 对称分布； b 、三根直径相同的导柱， 不对称分布； c 、四根直径相同的导柱， 不对称分布； d 、四根直径不相同的导 柱，对称分布。
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导柱导套的对合导向，虽然对中性好，但是毕竟
由于导柱与导套有配合间隙，导向精度不可能很高。 当要求对合精度很高或侧压力很大时，必须采用锥面 导柱和导套导向定位的方法 。
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2、导套的结构 （1）导套的典型结构
直导套（a） ：结构简单，加工 方便，用于简单模具或导套后 面没有垫板的场合。
带头导套（b） （c）：结构复 杂，用于精度较高的场合，导 套的固定孔便于与导柱的固定 孔同时加工，其中（c）用于两 板固定的场合。
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（2）导套的结构及技术要求
①形状
为了使导柱进入导套比较顺利，在导套的前端倒 一圆角R。 导柱孔最好打通，否则导柱进入未打通的导柱孔 （盲孔）时，孔内空气无法溢出，而产生反压力， 给导柱的进入造成阻力。 当结构需开设盲孔时，就要在盲孔的侧面增加瞳 孔。
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2、导柱结构要求
（1）直径和长度 直 径 12—63mm ， 按 经 验其直径 d 和模板宽度 B之比0.06—0.1。 长 度 必须 比 凸模 断 面 高 出 6—8mm ， 以 免 导 柱 未 导正 方 向 ， 而 凸 模 先 进入 型 腔与 其 相 碰而损坏。
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（2）形状
导柱前端做成锥形或半圆球形的先导部分，使 导柱能顺利进入导向孔。 锥形头高度取相邻圆柱直径的1/3，前端应倒角， 使其顺利进入导向孔。 大中型模具导柱的导向段开设油槽，润滑导向 段。
(5)粗糙度
固定段表面用Ra1.6μ m，导向段表面用Ra0.8μ m.
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导柱和导套 的安装
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导柱的固定型式
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二、导向孔及导套的典型结构及其要求 1、导向孔的典型结构
导向孔可以直接开设在模板上。这种形式 的孔加工简单，适用于生产小批量，精度要求 不高的模具。 为了检修更换方便，保证导向机构的精度， 导向孔也可以采用镶入导套的形式。
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（3）材料
导柱应具有硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯，所 以多采用低碳钢（20号）经淬火处理，或碳素工具钢（T8 、 T10），经淬火处理，硬度位HRC50—55。
（4）配合精度
导柱装入模板多用二级精度，第二种过渡配合。 安装段或模板间采用过渡配合 H7/k6 ，导向柱与导向孔采 用动配合H7/f7.
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钢珠导套
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第一节 导柱导向机构
一、导柱典型结构及其要求
1、导柱典型结构
A型（直导柱）
用于简单模具的小批量生产。一般不需要导套， 导柱直接与模板中导向孔相配合；有时也在模 板中设导套，导向孔磨损后，只要更换导套即 可。
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B型（台阶导柱）
用于精度要求高，大批量生产，有导套配 合，导柱的固定孔与导套的固定孔一样大小， 两孔同时加工，以保证同心度。
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②公差配合及表面粗糙度
导套内孔与导柱之间动配合H7/f7，外表面与模板 孔 为 较 紧 的 过 渡 配 合 H7/n7 （ 直 导 套 ） 或 H8/k7 （带轴肩导套），其前端可以设计成一长为 3mm 的引导部分，按松动配合H8/e7，其粗糙度内外表 面均可用Ra0.8μm 或Ra1.6μm 。