1、塑料模具設(shè)計,電子工業(yè)出版社,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,6.1 分型面與型腔結(jié)構(gòu)的確定 6.2 成形零件的設(shè)計 6.3 模具的定位機構(gòu),第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,6.1 分型面與型腔結(jié)構(gòu)的確定 6.1.1 分型面的常見類型和形狀,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,6.1.2 分型面確定的要點,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,分型面的選擇實例,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,6.1.3 型腔數(shù)的確定方法 1、根據(jù)合同要求或根據(jù)用戶所提供的年產(chǎn)

2、量和生產(chǎn)計劃（生產(chǎn)班次安排）確定。 N=W (1+) /T 2、注射機注射容量確定型腔數(shù) 3、按注射機額定鎖模力確定型腔數(shù) 4、根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)濟性確定,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,6.2 成形零件的設(shè)計 6.2.1 成形零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1. 型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計,整體式型腔 臺階鑲?cè)胧浇Y(jié)構(gòu),無臺階直鑲式結(jié)構(gòu),第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,側(cè)壁鑲?cè)胧?局部鑲拼式結(jié)構(gòu),底部鑲?cè)胧?第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,圖6-9 兩瓣組合式結(jié)構(gòu),底部和側(cè)壁分別鑲?cè)胧?第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,鑲拼結(jié)構(gòu)改善型腔結(jié)構(gòu)的實例,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,2. 型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計,整體鑲?cè)胧叫托?鑲拼

3、式結(jié)構(gòu)型芯,整體式型芯 整體鑲?cè)胧叫托镜蔫偲捶椒?第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,小型芯常用的安裝固定方式,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,6.2.2 成形零件的尺寸計算 1. 成形收縮率的選取 成形收縮是決定成形尺寸精度的重要因素，準(zhǔn)確選用收縮率是保證塑件尺寸的關(guān)鍵。 熱塑性塑料的成形收縮可以分為三種： 一是由于塑料固有收縮引起的成形收縮， 二是由塑件形狀引起的成形收縮， 三是由于成形條件引起的成形收縮。,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,（1）一般情況下，選取收縮率表中的中間值；壁厚的塑件可偏取上限，壁薄的塑件可偏取下限； （2）同一塑件選取同一收縮率值，以避免塑件各部分收縮率取值不同

4、而造成的尺寸鏈不閉合的矛盾；對由于流動方向不同造成的收縮差異可以通過調(diào)整澆口形式、大小及分布來彌補，對壁厚不均造成的收縮差異可以通過適當(dāng)偏大（大于中間值）選取收縮率值； （3）塑件的材料、形狀基本上已確定了其成形條件，不要試圖通過調(diào)整成形條件來對收縮率做出較大的調(diào)整； （4）對于尺寸精度要求高的塑件，如齒輪，可以采用實驗的方法，即根據(jù)經(jīng)驗選取一收縮率來設(shè)計制作一套型腔，在正常的生產(chǎn)條件下成形，對得到的產(chǎn)品進行實測，根據(jù)產(chǎn)品的偏差值來調(diào)整收縮率的取值。這種方法較其它方法更為可靠、實用，只是在結(jié)構(gòu)設(shè)計時要注意型腔更換的方便與簡捷。,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,2. 成形尺寸計算 成形零件中與

5、塑料接觸而決定塑件幾何形狀的各部位尺寸，稱為工作尺寸。 一般而言，塑件的幾何尺寸可分為外形尺寸、內(nèi)形尺寸和中心距尺寸等3種類型，與它們對應(yīng)的成形零件的工作尺寸分別稱為型腔尺寸、型芯尺寸和中心距尺寸。 型腔尺寸又可分為深度和徑向尺寸（與深度方向垂直），型芯尺寸又可分為高度和徑向尺寸（與高度方向垂直）。中心距尺寸一般指成形零部件上一些結(jié)構(gòu)之間的距離，如孔距、型芯間距、凹槽及凸臺間距等。這3類尺寸在使用過程中變化趨勢不同，由于與塑料熔體或塑件之間存在摩擦、磨損，使用一段時間后，型腔類尺寸有增大的趨勢，型芯類尺寸則有縮小的趨勢；而中心距尺寸通常不受摩擦、磨損的影響，可視為一種不變尺寸。,第6章 分型面

6、選擇與成形零件設(shè)計,成形尺寸的計算可如下式： D=D0(1+S) （6-8） 式中 D成形尺寸； D0塑件尺寸； S成形收縮率。 在具體設(shè)計時，只要將塑件圖樣上的尺寸（角度尺寸除外）按上述公式進行換算即可得到模具型腔、型芯的成形尺寸，計算結(jié)果可以保留到小數(shù)點后兩位，在一般情況下，可默認該尺寸公差為0.02。有公差要求的塑件尺寸，一般按中差來進行計算。,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,暗盒蓋塑件圖,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,6.2.3 模具零件公差配合關(guān)系與表面粗糙度、尺寸標(biāo)注 1. 模具零件公差配合關(guān)系 型腔、型芯類零件與模板間的配合：回轉(zhuǎn)體選用H7/k6，軸向配合尺寸比較長時可選用

7、H7/f6，反之可選用H7/m6；非回轉(zhuǎn)體配合關(guān)系可按孔類 D0.02，軸類 d0.02來標(biāo)識。 澆口套與模板間的配合：H7/k6。 導(dǎo)柱、導(dǎo)套間及其與模板間的配合：滑動配合選用H7/f6，固定配合選用H7/m6；推板導(dǎo)柱、導(dǎo)套間的配合可放寬到H8/f9。 鎖緊塊的配合關(guān)系可按孔類 D0.02，軸類 d0.02來標(biāo)識。 拉料桿、推桿、推管、復(fù)位桿與模板間的配合：H7/f6。,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,2. 模具零件表面粗糙度要求 不同的加工方法可獲得的表面粗糙度 有關(guān)塑件成形的表面：Ra0.025（拋光）； 型腔、型芯固定用表面：Ra0.8（精磨或精細車）； 導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔和型腔、型芯固

8、定用孔表面：Ra1.6（精鏜或精銑）； 澆口套、導(dǎo)柱、導(dǎo)套和鎖緊塊配合面：Ra0.8（精磨）； 拉料桿、推桿、推管、復(fù)位桿配合面：Ra0.8（精磨）； 模板上下表面：Ra0.8（精磨）；模板基準(zhǔn)角垂直面：Ra1.6（精銑）。,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,3. 模具零件尺寸的標(biāo)注 （1）位置尺寸（如孔間距）盡量標(biāo)注在主視圖上，形狀尺寸（如孔直徑）標(biāo)注在側(cè)視圖（剖視圖）上，使各視圖所要表達的內(nèi)容更為突出和明確； （2）同一套模具的零件圖樣尺寸基準(zhǔn)應(yīng)取得一致，不能有的按基準(zhǔn)角標(biāo)注，有的按中心對稱線標(biāo)注，造成混亂； （3）不同零件的同一尺寸（如各模板的孔系）或?qū)?yīng)尺寸（如型腔鑲塊的外形尺寸與模板

9、上孔的尺寸）標(biāo)注方法應(yīng)該一致，便于對照、檢查； （4）尺寸標(biāo)注直接、明確，操作者原則上不用進行計算。,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,4. 模具零件公差的標(biāo)注 模具零件公差主要分為尺寸公差和形位公差兩大類。 對于尺寸公差，配合尺寸可將相應(yīng)的公差值標(biāo)注在圖樣上，其它具有公差要求的尺寸可按以下幾種方式標(biāo)注： （1）標(biāo)注為的型腔、型芯尺寸，表示該尺寸公差為0.02；標(biāo)注為的配合尺寸，孔為+0.02，軸為-0.02；與分型面垂直，有關(guān)動、定模嵌合的尺寸，公差為+0.01+0.02。標(biāo)注為的坐標(biāo)位置尺寸，表示該尺寸公差為0.01。 （2）標(biāo)注為的型腔尺寸，表明該尺寸公差為0.1；有關(guān)配合尺寸孔為+0.

10、1，軸為-0.1。 其余未注公差按國標(biāo)js12執(zhí)行。,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,對于形位公差，可按下述規(guī)定，通過技術(shù)要求的形式在圖樣上集中說明，或作為工藝規(guī)范在加工中保證： （1）型腔、型芯類和有關(guān)電極：有關(guān)各面間平行度、垂直度不大于0.01/100mm。 （2）模板：小于300mm300mm的模板，其平行度、垂直度不大于0.02；大于300mm300mm的模板，其平行度、垂直度不大于0.025。 （3）回轉(zhuǎn)體：同軸度不大于 0.015。,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,6.2.4 模具材料的選用 1. 模具材料選用原則 用于注塑模具的鋼材，大致應(yīng)滿足如下要求： （1）機械加工性能優(yōu)

11、良：易切削，適于深孔、深溝槽、窄縫等難加工部位的加工和三維復(fù)雜形面的雕刻加工； （2）拋光性能優(yōu)良：沒有氣孔等內(nèi)部缺陷，顯微組織均勻，具有一定的使用硬度（40HRC以上）； （3）良好的表面腐蝕加工性：要求鋼材質(zhì)地細而均勻，適于花紋腐蝕加工；但對一些特殊的塑料，如聚氯乙烯等，要求鋼材具有抗腐蝕性； （4）耐磨損，有韌性：可以在熱交變負荷的作用下長期工作，耐摩擦；,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,（5）熱處理性能好：具有良好的淬透性和很小的變形，易于滲氮等表面處理； （6）焊接性好：具有可焊性，焊后硬度不發(fā)生變化，且不開裂、變形等； （7）熱膨脹系數(shù)小，熱傳導(dǎo)效率高：防止變形，提高冷卻效果；

12、（8）性能價格比合理，市場上容易買到，供貨期短。,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,2. 注塑模具常用材料 （1）型腔、型芯類零件 由于這些零件直接與塑料接觸，因此要求具有一定的強度、表面耐磨性好、熱處理性能好、淬火變形小；對塑料具有腐蝕性的模具，材料還應(yīng)有抗蝕能力。目前如P20、718、NAK80、NAK55、SKD61、H13、CrWMn、SKD11等材料較為常用，耐蝕模具鋼有HPM38、U420、3Cr13、Stavax等。 （2）導(dǎo)向類零件 這類零件包括各種導(dǎo)柱、導(dǎo)套和導(dǎo)向銷等。這類零件在使用中起導(dǎo)向作用。開、合模時有相對運動，成形過程中要承受一定的壓力或偏載負荷。因此要求表面耐磨性好

13、，心部具有一定的韌性。目前如GCr15、SUJ2、T8A、T10A等材料較為常用。,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,（3）澆注系統(tǒng)零件 包括澆口套、拉料桿、分流錐等。這類零件的工作條件與成形零件相近，要求具有良好的耐磨表面、耐蝕性和熱硬性。目前如P20、T8A、T10A等材料較為常用。 （4）推出機構(gòu)和抽芯機構(gòu)零件 這類零件要求表面耐磨性好，并具有足夠的機械強度。目前如SKH61、T8A、T10A等材料較為常用，也可采用與型腔、型芯同樣的材料。 （5）模板類零件 這些零件是模具中主要承力零件，因此要求具有足夠的機械強度。目前應(yīng)用最普遍的是45鋼，有時也用55鋼；為延長使用壽命，可調(diào)質(zhì)至HB230270。,第6章 分型面選擇與成形零件設(shè)計,6.3 模具的定位機構(gòu) 一般而言，導(dǎo)柱、導(dǎo)套是間隙配合定位。對于通常精度的大多數(shù)塑件成形來說，能滿足其定位精度要求，但對于一些高精度或薄壁塑件，或外表面要求質(zhì)量要求較高的塑件，有間隙的定位就難以滿足要求，需要在動、定模之間或滑塊導(dǎo)滑槽與型腔、型芯之間采用精密定位機構(gòu)或進行二次精定位。 常見的二次精定位機構(gòu)有：簡易臥銷精定位機構(gòu)，無間隙滾珠導(dǎo)套，導(dǎo)柱精定位結(jié)構(gòu)，圓錐定位件二次精定位結(jié)構(gòu)及其