注射模具成型零件的设计讲述.ppt

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，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l1 100 200 300 370 400 500 600 S刚 22.8 57 98.7 131 145 195 249 S强 35 71 106 131 141 177 212 型腔内半径r 20 50 85 86 100 130 140 S刚 2.1 15 51.9 54 85 149 280 S强 13 31.5 53.8 54 63 76 88 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.