塑料成型工艺与模具设计第4章普通注射模具ppt课件.ppt

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1、4．4成型零件的结构设计成型零件：是与塑料直接接触、构成型腔的零件，包括凹模、凸模、型芯、螺纹型芯、型环等等。4．4．1型腔的结构设计1.整体式凹模：结构特点：牢固、不易变形、无拼合缝、塑件质量好。但整体加工困难、维修困难、浪费材料、热处理不方便。适用范围：形状简单的中、小型塑件。图4-45整体式凹模2.组合式凹模(1)整体嵌入式凹模图4-46整体嵌入式型腔(2)局部嵌入式凹模将凹模中易磨损的部位做成镶件嵌入模体中。结构特点：易磨损镶件部分易加工易更换。图4-47局部镶嵌组合式凹模(3)底部镶拼式凹模图4-48底部镶拼式凹模(4)侧壁镶拼式凹模图4-49凹模

2、侧壁镶拼结构1—螺钉2—销钉⑸四壁拼合式凹模图4-51四壁拼合式凹模4．4．2凸模和型芯的结构设计成型塑件内表面的零件称为凸模或型芯。主要包括：主型芯、小型芯、螺纹型芯和螺纹型环等。1．凸模或主型芯的结构设计⑴整体式凸模或型芯图4-52凸模或型芯的结构⑵组合式凸模或型芯图4-53相近小型芯的镶拼组合结构图4-54便于脱模盼镶拼型芯组合结构2．小型芯的结构设计图4-55小型芯的固定方式图4-56异形型芯的固定图4-57多个互相靠近型芯的固定4．4．3螺纹型芯和螺纹型环的结构设计1．螺纹型芯的结构螺纹型芯按用途分为直接成型塑件上螺纹孔和固定螺母嵌件两种。螺纹型芯

3、设计时考虑塑料收缩率，其表面粗糙度Ra<0．4μm，一般应有0．50的脱模斜度，螺纹始端和末端按塑料螺纹结构要求设计，以防止从塑件上拧下时拉毛塑料螺纹。螺纹型芯安装在模具上，成型时要可靠定位，不能因合模振动或料流冲击而移动，开模时应能与塑件一道取出且便于装卸。螺纹型芯与模板内安装孔的配合公差为H8／f8。图4-58螺纹型芯的安装形式2.螺纹型环的结构图4-59螺纹型环的结构1一螺纹型环2一定位销4．4．4齿轮型腔的结构设计图4-60塑料齿轮和齿轮型腔的关系图4-61齿轮型腔的结构4．4．5模具成型零件的工作尺寸计算与实例成型零部件工作尺寸是指直接用来构成塑件

4、型面的尺寸。图4-62成型零件的工作尺寸1.计算成型零件的工作尺寸要考虑的因素(1)塑料收缩率波动与塑料的品种、塑件的形状、尺寸、壁厚、成型工艺条件、模具的结构等因素有关。其塑料收缩率波动误差为：δs=(Smax—Smin)Ls(4-5)式中δs——塑料收缩率波动所引起的塑件尺寸误差；Smax——塑料的最大收缩率，%；Smin——塑料的最小收缩率，%；Ls——塑件的基本尺寸。塑料收缩率波动所引起的误差应小于塑件公差的1／3,即δS<△/3。(2)成型零件的制造误差模具的制造精度愈高，塑件的精度也愈高。模具制造公差占塑件总公差的三分之一左右：δz=Δ/3δz也

5、可以取IT7～IT8级作为模具的制造公差。(3)模具成型零件的磨损中小型塑件模具：δc=Δ/6大型塑件模具：δc<Δ/6成型零件磨损的原因：塑件脱模时的摩擦(型腔变大、型芯变小、中心距尺寸不变)；（决于塑料品种、模具材料及热处理。小批量生产时，δc取小值，甚至可以不考虑。玻璃纤维塑料磨损大，δc应取大值，模具材料耐磨，表面强化好，δc应取小值。）料流的冲刷；腐蚀性气体的锈蚀；模具的打磨抛光。(4)模具安装配合误差模具活动成型零件和配合间隙的变化会引起塑件尺寸的变化。塑件可能产生的最大误差δ为各种误差的总和：δ=δZ+δC+δS+δj+δa(4-6)式中δ——

6、塑件的成型误差；δZ——模具成型零件制造误差；δC——模具成型零件的磨损引起的误差；δS——塑料收缩率波动引起的误差；δj——模具成型零件配合间隙变化误差；δa——模具装配误差。计算模具成型零件最基本的公式为：Lm=LS（1+S）（4-7）式中Lm——模具成型零件在常温下的实际尺寸；LS——塑件在常温下的实际尺寸；S——塑料成型的收缩率，%。从附表中可查到常用塑料的最大收缩率Smax和最小收缩率Smin，由此该塑料的平均收缩率为：(4-8)在型腔、型工作尺寸计算公式的导出过程中，所涉及到的尺寸，凡孔都是按基孔制，公差下限为零，公差等于上偏差；凡轴都是按基轴制

7、，公差上限为零，公差等于下偏差，如图4-63所示。图4-63模具零件工作尺寸与塑件尺寸的关系2.型腔和型芯径向工作尺寸的计算（1）型腔径向尺寸计算（2）型芯径向尺寸计算(4-9)(4-10)（3）型腔深度和型芯高度尺寸的计算型腔深度：型芯高度：(4-11)(4-12)3.中心距尺寸的计算(4-11)4.螺纹型环和螺纹型芯的工作尺寸的计算用来成型塑件上的螺纹或固定塑件上带螺纹的嵌件，称为螺纹型芯型环。可以自动卸除也可以手动卸除。⑴螺纹型环的工作尺寸计算大径：中径：小径：(4-14)(4-16)(4-15)⑵螺纹型芯的工作尺寸计算大径：中径：小径：(4-19)(

8、4-18)(4-17)⑶螺纹型环和螺纹型芯的螺距工作