成型零部件设计

§3.1成型零件的设计与制造
一、凹模结构设计
1.凹模的结构形式
问题
2013-6-25
凹模的结构随着塑件形状、成型需求、模具加工装 配等工艺要求而变化，有以下几种形式：
整体式凹模结构 整体嵌入式凹模 局部镶嵌式凹模 组合式凹模结构 底部镶拼式凹模 侧壁镶拼式凹模
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
2.浇注系统的设计原则是什么？
第3章 塑料模具设计基本知识
问题： 1.什么是成型零件？
2013-6-25
2.采用镶拼式结构时，为什么留0.3～0.4mm的间
问题
隙，并且R＞r？
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
第3章 塑料模具设计基本知识
目的与要求：
2013-6-25
1.掌握凹模型腔的结构类型、设计要点及适用场合。
螺纹成型件技术要求
第3章 塑料模具设计基本知识
二、型芯的结构设计
4.螺纹型芯和螺纹型环结构设计
问题
2013-6-25
1）螺纹型芯
用途： ‴直接成型塑件上的螺孔的型芯（考虑收缩）
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
‴固定塑件上的螺母嵌件的型芯（不考虑收缩）
固定方法： ⑴固定在定模的螺纹型芯：
第3章 塑料模具设计基本知识
一、凹模结构设计
3、凹模的强度校核
问题
2013-6-25
凹模承受的力分为四种： ① 合模时压应力；
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
② 模内塑料流动压力；
③ 浇口封闭前瞬间的保压压力； ④ 开模时的拉应力。 凹模设计时，要考虑内应力1、2项保持在许可 范围内，因此在确定凹模侧壁和底板厚度时，要
一、凹模结构设计
2、凹模的技术要求
问题
2013-6-25
凹模材料：T8，T10A，CrWMn，9Mn2V，9SiCr， 40Cr 凹模热处理：HRC40～55 表面粗糙度：型腔表面：Ra0.2～Ra0.1μ m
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
配合面：Ra0.8μ m
凹模表面处理：表面镀铬、抛光 凹模加工：模套与模块锥面配合严密处配制加工
第3章 塑料模具设计基本知识
§3.1成型零件的设计与制造
凹模、凸模、螺纹型芯、螺纹型环等。
问题
2013-6-25
成型零件：是与塑料直接接触、构成型腔的零件，包括 1、凹模：成型塑件外表 面的零件,也称型腔。 2、凸模：成型塑件内表 面的零件,也称型芯。 3、螺纹型芯：成型塑件 上内螺纹的零件。 4、螺纹型环：成型塑件
第3章 塑料模具设计基本知识
一、凹模结构设计
3、凹模的强度校核 3)支承板厚度的计算
问题
2013-6-25
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
塑件在分型面上 的投影面积 Ａ（cm2）
～5 >5 ～ 10 >10 ～ 50 >50 ～ 100 >100 ～ 200 >200
支承板厚度 Ｈ
一、凹模结构设计
局部镶嵌式凹模
将凹模中易磨损的部位做成镶件嵌入模体中。
问题
2013-6-25
结构特点：易磨损镶件部分，便于加工，容易更换。
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
第3章 塑料模具设计基本知识
一、凹模结构设计
底部相拼结构
凹模做成通孔形式再镶上底部。
问题
2013-6-25
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
第3章 塑料模具设计基本知识
一、凹模结构设计
四壁相拼结构
问题
2013-6-25
优点：便于加工、利于淬透、减少热处理变形、节省模具钢材。 适用范围：形状复杂或大型凹模。
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
第3章 塑料模具设计基本知识
1.主型芯的结构设计
问题
2013-6-25
镶拼组合式型芯 适用范围：塑件内型较复杂的情况 优缺点：节约贵重金属，减少加工量，拼接处必须牢靠严密
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
b 图6.8 相近小型芯的镶拼组合结构
b 图6.9 便于脱模的镶拼型芯组合结构
第3章 塑料模具设计基本知识
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
第3章 塑料模具设计基本知识
二、型芯的结构设计
4.螺纹型芯和螺纹型环结构设计
问题
2013-6-25
螺纹型芯型环——用来成型塑件上的螺纹或固定塑 件上带螺纹的嵌件，可以自动也可以手动卸除。
螺纹型芯 螺纹型环
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
目的：便于机械加工、抛光。 适用范围：很少采用，在成型时熔融塑料成型压力使螺钉和销钉
产生变形，达不到产品的技术要求指标。
图a中螺钉在成型时将受到拉伸力 ；图b中螺钉和销钉在成型 时将受到 剪切力。
图
侧壁镶拼式凹模
第3章 塑料模具设计基本知识
一、凹模结构设计
四壁拼合式凹模
问题
2013-6-25
凹模四壁和底部都做成拼块，分别加工研磨后压入模套中， 侧壁间用锁扣连接，连接处外壁留有0.3-0.4mm的间隙。
四壁拼合式凹模
第3章 塑料模具设计基本知识
一、凹模结构设计
整体式凹模
问题
2013-6-25
凹模由整块材料构成。 结构特点：牢固、不易变形、塑件质量好。 适用范围：单型腔、小型模具或工艺试验模具。 大型模具不易采用整体式结构： ‴不便于加工，维修困难。 ‴切削量太大，浪费钢材。 ‴大件不易热处理（淬不透） 搬运不便。 ‴模具生产周期长，成本高。
48 ～ 55
55 ～ 60 60 ～ 72 72 ～ 85 85 ～ 95
13 ～ 14
14 ～ 15 15 ～ 17 17 ～ 19 19 ～ 21
40 ～ 45
45 ～ 50 50 ～ 60 60 ～ 70 70 ～ 78
‴表中壁厚是边长比L/b=1.8时的 参考尺寸，当L/b＞1.8时壁厚应适
从刚度条件和强度条件相互校核，见表3-1.
第3章 塑料模具设计基本知识
一、凹模结构设计
3、凹模的强度校核 1)矩形凹模壁厚计算
问题
矩形凹模内 侧短边长 b ～40 >40 ～ 50 >50 ～ 60 >60 ～ 70 >70 ～ 80 整体凹模 壁厚 S 25 25 ～ 30 30 ～ 35 35 ～ 42 42 ～ 48 镶拼式凹模
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
上外螺纹的零件。
第3章 塑料模具设计基本知识
§3.1成型零件的设计与制造
一、凹模结构设计
问题
2013-6-25
凹模的结构形式
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
百度文库
凹模的技术要求
凹模的强度校核
第3章 塑料模具设计基本知识
当增大。
第3章 塑料模具设计基本知识
一、凹模结构设计
3、凹模的强度校核 2)圆形凹模壁厚计算
问题
2013-6-25
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
凹模内壁直 径 2r ～40 >40 ～ 50 >50 ～ 60 >60 ～ 70 >70 ～ 80 >80 ～ 90 整体凹 模壁厚 S=R-r 20 25 30 35 40 45 镶拼式凹模 凹模壁 厚S1 8 9 10 11 12 13 模套壁 厚S2 18 22 25 28 32 35 凹模内壁直 径 2r >90～100 >100～120 >120～140 >140～160 >160～180 >180～200 整体凹 模壁厚 S=R-r 50 55 60 65 70 75 镶拼式凹模 凹模壁 厚S1 14 15 16 17 19 21 模套壁厚 S2 40 45 48 52 55 58
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
第3章 塑料模具设计基本知识
一、凹模结构设计
整体嵌入式凹模
凹模由整块金属材料加工成并镶入模套中。
问题
2013-6-25
结构特点：凹模的外形通常是圆形、方形或矩形，更换方便。 适用范围：塑件尺寸较小的多型腔模具。
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
螺纹型芯与模板采用间隙配合：H8/h8
通常开模时它随塑件一起被拔出定模，留于动模。
第3章 塑料模具设计基本知识
只有坚强地去经历
问题
2013-6-25
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
各种风风雨雨 才会由稚嫩走向成熟
第3章 塑料模具设计基本知识
复习问题：
问题
2013-6-25
1.什么是浇注系统？它由哪几部分组成？
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
图6.6 四壁拼合式凹模 1 - 模套； 2、3 - 侧拼块； 4 - 底拼块
第3章 塑料模具设计基本知识
一、凹模结构设计
四壁拼合式凹模
问题
2013-6-25
优点：便于加工、利于淬透、减少热处理变形、节省模具钢材。 适用范围：形状复杂或大型凹模。
凸模（型芯）：成型塑件的内表面的零件。
问题
2013-6-25
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
主要包括：主型芯、小型芯、螺纹型芯、螺纹型环等。 型芯：成型塑件中较大的、主要的内型的成型零件。 小型芯、 成型杆：成型塑件上较小孔的成型零件。
型芯的结构设计
型芯的技术要求
第3章 塑料模具设计基本知识
2013-6-25
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
凹模壁厚 S1
9 9 ～ 10 10 ～ 11 11 ～ 12 12 ～ 13
模套壁厚 S2
22 22 ～ 25 25 ～ 28 28 ～ 35 35 ～ 40
>80 ～ 90
>90 ～ 100 >100 ～ 120 >120 ～ 140 >140 ～ 160
结构特点：强度刚度较差，底部易造成飞边（注意结构设计，
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
防止飞边产生）。
适用范围：形状复杂或较 大的型腔。
第3章 塑料模具设计基本知识
一、凹模结构设计
侧壁镶拼式凹模
问题
2013-6-25
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
二、型芯的结构设计
1.主型芯的结构设计
问题
2013-6-25
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
整体式型芯 整个型芯和模板为一个整体。 结构特点:牢固，成型制品质
b
量较好，但耗材，不便加工。
适用范围：形状简单的型芯。
c 图6.7 主型芯的结构 d
第3章 塑料模具设计基本知识
二、型芯的结构设计
二、型芯的结构设计
2.小型芯的结构设计
问题
2013-6-25
小型芯是用来成型塑件上的小孔或槽。 小型芯的固定方法：
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
图6.10 小型芯的固定方法
第3章 塑料模具设计基本知识
二、型芯的结构设计
2.小型芯的结构设计
问题
2013-6-25
异形型芯的固定方法：
15 15 ～ 20 20 ～ 25 25 ～ 30 30 ～ 40 >40
‴当塑件的投影面积较大时，支承板会很厚，为减小厚度可加支柱。 加一个支柱：Ｈ′=Ｈ/2.7； 加两个支柱：Ｈ″=Ｈ/4.3 ‴板厚值也可参考表3-22
第3章 塑料模具设计基本知识
§3.1成型零件的设计与制造
二、型芯的结构设计
多个互相靠近型芯的固定方法：
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
第3章 塑料模具设计基本知识
二、型芯的结构设计
3. 型芯的技术要求
问题
2013-6-25
型芯材料：T7A、T8A、T10A、Cr12 型芯热处理：HRC45～50 表面粗糙度：型芯表面：Ra0.1~0.025μ m 配合面：Ra0.8μ m 型芯表面处理：表面镀铬、抛光 型芯加工：同轴度高的地方配制加工
问题
2.掌握凸模的结构类型、设计要点及适用场合。 3.了解螺纹型芯和螺纹型环的结构特点。 重点和难点： 重点：凹模型腔和凸模的类型、装配、配合以及适 用场合 难点：实际运用
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
第3章 塑料模具设计基本知识
2013-6-25
问题
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
第3章 塑料模具设计基本知识
一、凹模结构设计
装配情况
‴过渡配合：H7/js6（较松过渡配合）
问题
2013-6-25
H7/n6（较紧过渡配合） ‴防转 H7/m6（介于二者之间)）
目的与要求
重点难点 凹模结构设计 型芯结构设计 思考与练习
‴凹模镶件是回转体，而型腔是非回转体，则需用销钉或键定位
第3章 塑料模具设计基本知识