注射模具成型零件的设计

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1、第五章注射模具成型零件的设计§5-1型腔的结构设计§5-2型芯的结构设计§5-3成型零件镶拼组合的原则§5-4成型零件尺寸的确定§5-5螺纹成型零件的设计§5-6成型零件的设计第一节型腔的结构设计型腔又称凹模，是构成塑件外部几何形状的零件一、型腔的结构形式完全整体式图5-1型腔由整块材料加工而成，适于形状简单的中小型模具优点：结构简单；强度、刚度较高，不易变形；塑件上不会产生拼缝痕迹缺点：切削量大，成本高；热处理和表面处理较难整体组合式图5-2型腔由整块材料加工，而后嵌入到固定板中特点：便于加工，特别是在多型腔模具中，型腔单个加

2、工后再分别装入模板，易保证同心度和尺寸精度，且便于热处理局部组合式图5-3型腔由整块材料制成，局部镶有成型嵌件。用于型腔较深、形状较复杂、整体加工困难或局部需要淬硬的模具完全组合式由多个镶块组合而成。用于不易加工的型腔和大型型腔上特点：便于机加工、抛光、研磨、局部热处理。嵌入式：图5-4模框组合式：图5-5瓣合式：图5-6二、型腔壁厚和底板厚度的计算1.注射过程中型腔所受的力合模时的压应力；注射压力；保压压力；开模时的拉应力2.型腔壁厚和底板厚度计算的必要性:图5-7.8.9.10型腔刚度不足时会产生弹性变形，型腔向外膨胀，影响

3、塑件质量和尺寸精度，并产生溢料、飞边型腔强度不足时会产生塑型变形，可引起型腔永久变形甚至破裂3.计算与校核中的技术参数：图5-7.8.9.10型腔内部所受熔体的单位平均压力P：一般取19.6～49Mpa型腔的许用变形量[δ]：即最大不溢料间隙型强所用钢材的许用应力[σ]4.型腔壁厚和底板厚度的计算侧壁和底板厚度分别以刚度和强度条件计算组合式圆形型腔整体式圆形型腔组合式矩形型腔整体式矩形型腔5.型腔壁厚计算实例例5-1组合式圆形型腔计算实例图5-7.有一组合式圆形型腔，其内腔半径r=85mm，型腔的许用变形量[δ]=0.05mm，

4、熔料进入型腔的平均单位压力p=49MPa，型腔材料的许用应力[σ]=156.8MPa。求其型腔的侧壁和底板厚度。例5-2组合式矩形型腔计算实例图5-9.有一组合式矩形型腔，其内腔内腔长度l1=340mm，L2=220mm，型腔深度h=68mm，型腔侧壁h1=100mm，模体支架间距L=200mm，支撑板长度l=600mm，型腔的许用变形量[δ]=0.05mm，熔料进入型腔的平均单位压力p=49MPa，型腔材料的许用应力[σ]=156.8MPa。求其型腔的侧壁和底板厚度。组合式圆形型腔侧壁厚度的计算比较mm型腔边长l1100200

5、300370400500600S刚22.85798.7131145195249S强3571106131141177212型腔内半径r20508586100130140S刚2.11551.95485149280S强1331.553.854637688组合式矩形型腔侧壁厚度的计算比较mm结论当圆形型腔内半径r=86mm和矩形型腔的长边L1=370mm时，按刚度和强度分别算得的侧壁厚度相等。故取r=86mm和L1=370mm为临界值，当小于该值时按强度计算，大于该值时按刚度计算第二节型芯的结构设计型芯又叫凸模，是构成塑件内部几何形状的

6、零件。包括主体型芯、小型芯、侧抽芯和成型杆及螺纹型芯等一、型芯的结构形式完全整体式图5-11主体型芯与动模板做成一体。结构简单，强度、刚度较好;费工费材，不易修复和更换，只用于形状简单的单型腔或强度、刚度要求很高的注射模整体嵌入式图5-12将主体型芯镶嵌在模板上并固定局部组合式图5-13、图5-14塑件局部有不同形状的孔或沟槽不易加工时，在主体型芯上局部镶嵌与之对应的形状，以简化加工工艺，便于制造和维修完全组合式图5-15由多块分解的小型芯镶拼组合而成，用于形状规则又难于整体加工的塑件二、小型芯的固定形式图5-16第三节成型零件

7、镶拼组合的原则一.保证塑件质量和模具可靠性减少在塑件上留下拼缝痕迹使毛刺方向与镶拼方向一致，以免影响脱模尽量使接合缝严密，强度足够，牢靠可靠，避免尖角、薄壁二.方便模具其它部分的布局考虑镶拼结构是否干涉浇注系统、温度调节系统及脱模机构等的设计三.考虑模具的制造与维修尽量简化模具制造工艺，维修、更换方便尽量减少镶拼数量缩短配合长度等第四节成型零件尺寸的确定一、影响塑件尺寸的因素成型收缩率的选择和成型收缩的波动引起的尺寸误差成型零件的制造误差、组装误差及相对移动引起的误差；成型零件脱模斜度引起的误差成型零件磨损及化学腐蚀引起的误差二

8、、确定成型零件尺寸的原则1.综合考虑以下因素，确定合适的塑料收缩率塑件壁厚、形状及嵌件：壁厚较大、形状较复杂或有时嵌件取偏小值熔料流向：与进料方向平行的尺寸取偏小值浇口截面积：浇口截面积小的比大的收缩率大，应取偏大值与浇口的距离：近的部位比远的部位收缩率小，应选