注射模成型零件的设计教材.ppt

经济的，应从工艺条件的稳定性和选用收缩率波动值小的塑
料来提高塑件精度;对小尺寸塑件，收缩率波动值的影响小，
模具成型零件的公差及其磨损量成为影响塑件精度的主要因
素。
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6.2 成型零部件的工作尺寸计算
(4)配合间隙引起的误差
配合间隙引起误差的原因:活动型芯的配合间隙，引起 塑件孔的位置误差或中心距误差;凹模与凸模分别安装于 动模和定模时，合模导向机构中导柱和导套的配合间隙， 引起塑件的壁厚误差。
项目六 注射模成型零件的设计
6.1 成型零部件的结构设计 6.2 成型零部件的工作尺寸计算 6.3 成型型腔壁厚的计算 学习小结
6.1 成型零部件的结构设计
设计原则:在保证塑件质量要求的前提下，从便于加工、 装配、使用、维修等角度加以考虑。
1.凹模
凹模为成型塑件外表面的零部件，按其结构类型分为整体 式和组合式。
(1)整体式 特点:由一整块金属加工而成(如图6-1 (a)所示)，结构
简单、牢固，不易变形，塑件无拼缝痕迹。 适用场合:形状较简单的塑件。 (2)组合式 适用场合:塑件外形较复杂，整体凹模加工工艺性差。 特点:改善加工工艺，减少热处理变形，节省优质钢材。
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6.1 成型零部件的结构设计
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6.2 成型零部件的工作尺寸计算
为简化计算，只考虑与塑件脱模方向平行的表面的磨损， 对垂直于脱模方向的表面的磨损则忽略。
影响磨损量值的因素:成型塑件的材料、成型零部件的磨 损性及生产纲领。
含玻璃纤维和石英粉等填料的塑件、型腔表面耐磨性差的 零部件取大值。设计时根据塑料材料、成型零部件材料、热 处理及型腔表面状态和模具要求的使用期限来确定最大磨损 量。中、小型塑件最大磨损量一般取1/6塑件公差，大型塑 件则取小于1/6塑件公差。
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6.1 成型零部件的结构设计
④图6-1(f) ,(g)所示为整体嵌入式，常用于多腔模或外 形较复杂的塑件，如齿轮等。常用冷挤、电铸或机械加工等 方法制出整体镶块，然后嵌入，它不仅便于加工，且可节省 优质钢材。
⑤对于采用垂直分型面的模具，凹模常用瓣合式结构。 图6 -2所示为线圈架的凹模。组合式凹模易在塑件上留
或形状虽不复杂，但为节省优质钢材，减少切削加工量时。
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6.1 成型零部件的结构设计
结构形式: ①将凸模及固定板分别采用不同材料制造和热处理，然后
连接在一起。图6-3(b) ,(c) ,(d)为常用连接方式示例，图 6-3(d)采用轴肩和底板连接，图6一3(b)采用螺钉连接， 销钉定位，图6-3(c)采用螺钉连接，止口定位。 ②小凸模(型芯)往往单独制造，再镶嵌人固定板中，其连 接方式多样。图6-4 (a)采用过盈配合，从模板上压人;图 6-4(b)采用间隙配合再从型芯尾部铆接，以防脱模时型芯 被拔出;图6-4(c)对细长的型芯可将下部加粗或做得较短， 由底部嵌入，然后用垫板固定;图6-4(d),(e)采用垫块或螺 钉压紧，不仅增加了型芯的刚性，便于更换，且可调整型芯 高度。
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6.2 成型零部件的工作尺寸计算
Ss=( Smax - Smix)Ls
式中 Smax—塑料的最大收缩率;
Smix—塑料的最小收缩率;
Ls—塑料的名义尺寸。
结论:塑件尺寸变化值Ss与塑件尺寸成正比。对大尺寸塑
件，比较收缩率波动对塑件尺寸精度影响较大。此时，只靠
提高成型零件制造精度来减小塑件尺寸误差是比较困难和不
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6.1 成型零部件的结构设计
③对异形型芯为便于加工，可做成图6 -5的结构，将下 面部分做成圆柱形，如图6-5(a)所示。甚至只将成型部分 做成异形，下面固定与配合部分均做成圆形，如图6-5(b) 所示。
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6.2 成型零部件的工作尺寸计算
成型零部件工作尺寸指成型零部件上直接决定塑件形状的 有关尺寸，主要包括型腔和型芯的径向尺寸(含长、宽尺寸)、 高度尺寸及中心距尺寸等。
1.塑件尺寸精度的影响因素
(1)成型零部件的制造误差Sx 误差包括:成型零部件的加工误差和安装、配合误差。设
计时一般应将成型零件的制造公差控制在塑件公差△的1/3 左右，通常取IT7~IT9级。 (2)成型零部件的磨损量Se 磨损主要原因:塑料熔体在型腔中的流动以及脱模时塑件 与型腔的摩擦，以后者造成的磨损为主。
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6.2 成型零部件的工作尺寸计算
(3)塑料的成型收缩量Ss 成型收缩不是塑料的固有特性，是材料与条件的综合特性，
随塑件结构、工艺条件等的变化而变化，如原料的预热与干 燥程度、成型温度和压力波动、模具结构、塑件结构尺寸、 不同的生产厂家、生产批号的变化都将造成收缩率的波动。 由于设计时选取的计算收缩率与实际收缩率的差异，以及 由于塑件成型时工艺条件的波动、材料批号的变化而造成的 塑件收缩率的波动，导致塑件尺寸的变化值为
类型: ①图6-1 (b),(c)为底部与侧壁分别加工后用螺钉连接或
镶嵌，图6-1( c)拼接缝与塑件脱模方向一致，有利于脱模。 ②图6-1(d)为局部镶嵌，便于加工，磨损后更换方便。 ③对于大型和复杂的模具，可采用图6-1(e)所示的侧壁
镶拼嵌入式结构，将四侧壁与底部分别加工、热处理、研磨、 抛光后压入模套，四壁相互锁扣连接，为使内侧接缝紧密， 其连接处外侧应留有0. 3~0. 4 mm间隙，在四角嵌入件的 圆角半径R应大于模套圆角半径。
下拼接缝痕迹，设计时应合理组合，尽量使拼块数量少，减 少塑件上的拼接缝痕迹，同时还应合理选择拼接缝的部位和 拼接结构以及配合性质，使拼接紧密。此外，还应尽可能使 拼接缝的方向与塑件脱模方向一致。
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6.1 成型零部件的结构设计
2.凸模(型芯)
凸模用于成型塑件内表面的零部件，又称型芯或成型杆。 凸模分类:整体式和组合式。 (1)整体式(如图6-3 (a)所示) 优点:凸模与模板做成整体，结构牢固，成型质量好。 缺点:钢材消耗量大。 适用场合:内表面形状简单的小型凸模。 (2)组合式 适用场合:塑件内表面形状复杂不便于机械加工的凸模，