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注射成型模具零部件的设计

时间：2010-03-05 浏览次数：1295

一、成型零件的结构设计 1．型腔结构形式
a. 整体式结构，适用于形状简单加工容易的型腔。
b. 整体嵌入式，可节约模具材料，降低成本。
c. 局部苒镶式，用于局部加工较难时的情况。
d. 四壁合拼式，用于尺寸较大，易热处理变形的模具。
2．型芯的结构形式
   a. 整体式，形状简单时，型芯与模板做成一体。
b. 组合式，从节约材料出发，即利用轴盾和底板连接
c. 小型芯单独性加工后再嵌入模板中。
d. 非圆形小型芯，把安装部分做成圆形，易于加工，而成形部分做成异形，用轴盾连接。
e. 复杂型芯的组合方式。

二、 成型零件的作尺寸计算
1．工作尺寸指成型零件上直接用来成型塑件的尺寸。
①型芯型腔的径向尺寸 ②型芯的高度尺寸 ③型腔的深度尺寸 ④中心距尺寸
2．影响塑件尺寸的因素：
a．成型零件本身制造公差
b．使用过程中的磨损
c．收缩率的波动
3．具体的尺寸计算：
〈1〉径向尺寸计算
   a.型腔 L型腔：

   H型腔：

   b.型芯 L型芯=
   H型芯=
   c.中心腔
其中：①制件的尺寸标注形式一定要转化成上图的形式
   ②
   ③以上计算是按平均收缩率计算公式进料的
   ④对于精度要求达到6级以上的制品，模具尺寸计算结果需保留两位小数，6级精度以下，只保留一位即可。
三、成型零部件的刚度，强度较核：
① 当型腔全被充满的瞬间，内压力达极大值。
② 大尺寸型腔，刚度不足是主要问题，以刚度较核为主。
③ 小尺寸型腔以强度不足为主要矛盾，以强度较核为主。
④ 凹模强度较核公式。四、其它辅助构件
指起安装，导向，装配，冷却，加热及机构动作等作用的零件〈一〉导向零件
作用：定位，导向及承受测压的作用。
类型：导柱导向，锥面导向及斜面导向等。
1．导柱导向机构的设计：
导柱：①由导柱导套或导向孔结构组成。
②要求导柱比凸模高出6-8cm。
③导柱端问好成锥形或半球形。
④导柱表面具有较好的耐磨性，芯部坚韧而不易折断。
⑤与模板装配过渡配合。
⑥导柱与模板的连接方式。
导套： ①导套前端侧角尺。
②导套硬度比导柱低。
③导套与模板配合面的粗糙度。
④导套与模板的连接固定方式。
导孔：适于小批量生产的模具，要求的精度不高。
2．锥面，斜面导向定位机构。
对于大型，深腔，精度要求不高，特别是薄壁容器，偏芯塑件。
由于压力大，引起型芯腔的偏芯，导柱难以承受，可采用锥面定位。〈二〉装配固定零件：
1．固定板，用以固定型芯，型腔，导柱，导套，拉料杆等固定安装用的，要求有一定的强度和厚度。
型芯与固定板的连接方法有三种：
a．台阶孔固定法，适用于中小型凸模的安装固定。
b．汽孔固定法，适用于中型凸模的安装固定。
c．平面固定法，适用于大型凸模。
2．垫板。
作用：防止型芯，导柱，拉料杆等从固定板上脱出，并承受压力。
要求：具有较高的平引度和硬度。
3．支承件：
（模脚之类零件）
作用：构成顶出机构的运动空间，调节模具总厚度，安装固定的作用。〈三〉冷却，加热零件：
模具的温度直接影响到塑件的成型质量及生产率，一般用电加热器进行加热，水冷却.
1．冷却装置：冷却水孔，一般距型腔不要小于10MM，
2．加热装置：电加热，蒸气加热，热水加热三．脱模机构使塑件从模具上脱出来的机构称脱模机构或称顶出机构脱模机构的动作方向与模具的开模方向是一致的。
要求脱模时塑件不变形，不损坏，顶件位置位于制件不明显处。〈一〉脱模力的计算
①（脱模）塑件在模具中冷却定型时，由于体积收缩，产生包紧力。
②不带通孔壳体类塑件，脱模时要克服大气压力。
③机构本身运动的磨擦阻力。
④塑件与模具之间的粘附力。
初始脱模力，开始脱模进的瞬间防要克服的阻力。
相继脱模力，后面防需的脱模力，比初始脱模力小，防止计算脱模力时，一般计算初始脱模力。
a．脱模力与塑件壁厚，型芯长度，垂直于脱模方向塑件的投影面积有关，各项值越大，则脱模力越大。
b．塑件收缩率，弹性模量E越大，脱模力越大。
c．塑件与芯子磨擦力俞大，则脱模阻力俞大。
d．排除大气压力和塑件对型芯的粘附等因素，则型芯斜角大到，塑件则自动脱落。〈二〉脱模机构的形式
1．顶杆脱模机构
一般用于脱模力小的腔类塑件：
① 顶杆的导向配合部分较短。
② 筋部由于局部脱模力大，需加筋位。
③ 顶出盘式的顶出。
④ 顶杆材料：45钢，T8或T10钢，HRC 50以上。
⑤ 与顶杆孔的配合间隙配合。
⑥ 顶杆的固定形式。
⑦ 顶杆的结构形式。
2．顶板脱模机构
对于薄壁容器，壳体形塑件及不允许在制件表面留下顶出杆痕迹的塑件，均可采用顶板脱模机构。
顶板脱模机构的特点：顶出力均匀，运动平稳，顶出力大，固定连接式，非固定连接式。
3．双分模机构（两个分模面）
a.利用弹簧的作用实现第一次脱模，适用于塑件对定模粘附力不大，脱模距离不长的塑件，弹簧的失效问题。
b.利用杠杆的作用实现定模的脱模。
４．二次脱模机构（两次顶出的动作）
　八字形摆杆二次脱模机构　
　拉钩式二次脱模机构改　
５．点浇口自动切断和脱落机构四、抽芯机构
　　当制件有测孔或侧凹时，成型侧孔或侧凹的另件必须是可活动的型芯，脱模前，活动型芯必须先抽出，完成侧面活动型芯抽出的机构称作轴芯机构。〈一〉抽拔力和抽拔距的确定。
　　　抽拔力的计算与脱模力计算一样
　　　抽拔距＝侧孔或侧凹的深度＋２－３mm（安全数值）
〈二〉抽芯机构的形式
　　１．斜导柱抽芯机构
　　〈１〉斜导柱抽芯机构的工作原理.　
　　〈２〉主要另部件的设计
　　　　①斜导柱　
　　　　斜角一般是２５°以下与固定板之间１＋７／n６过度配合
　　　　斜导柱只起到驱动滑块的作用，滑块的运动平稳性靠导滑槽与滑块间配合精度来保证，滑块的最终位置由锁紧契保证，斜导柱与滑块斜孔的配合比较松.
　　　　斜导柱圆锥部的斜角要大于斜导柱的圆角.
　　　　斜导柱的长度：

　　　　其中：
　　　　　　Ｄ--斜导柱固定端部分大端直径
　　　　　　Ｈ--斜导柱固定板厚度
　　　　　　Ｓ--抽拔距（滑块防需引稳）　　　　②斜滑块：整体式与组合式
　　　　③导滑槽
　　　　④滑块的定位装置
　　　　⑤锁紧楔（压紧块）
　　　　　　锁紧锲的楔角要大于斜导柱的斜角。
　　〈３〉斜导柱抽芯机构的形式
　　　　斜导柱在定模，滑块在动模的结构。
　　　　斜导柱在动模的结构
　　２．弹簧分型成或硬橡胶皮分型与抽芯机构。
五．复位机构
　　脱模机构在完成塑件模后，顶杆伸出型腔，需复位才可进行下一次注射循隙。
　　　　〈１〉复位杆复位　
　　　　〈２〉顶杆复位　　
　　　　〈３〉弹簧复位　　
　　　　〈４〉自动早复位

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