7第七成型零部件设计.ppt

2.圆形凹模壁厚计算 7.1 成型零部件的结构设计 1 凹模的结构设计 1）整体式凹模 第7章 成型零部件设计 优点：强度高、刚性好，制件表面无 拼接缝痕迹，便于装配。 缺点：复杂型腔加工工艺性差，生产 成本高。 适用：成型塑件形状不太复杂的中小型制件。 2）整体嵌入式凹模 整体嵌入式凹模是将结构 尺寸较小的整体式凹模（ 多为方形）采用H7/m6配 合嵌入到凹模固定板或 套板中进行使用 特点：刚性好、强度大、制件无拼接缝痕迹，便于节省贵重材料，型腔复杂程度受限。 3）镶嵌式凹模 局部镶拼式凹模 在凹模的结构设计中，采用镶拼结构有如下好处： （1）简化凹模加工，将复杂的凹模内形部的加工变成镶件的外形加工。降低了凹模整体的加工难度。 （2）镶件用高碳钢或高碳合金钢淬火。淬火后变形较小，可用专用磨床研磨复杂形状和曲面。凹模中使用镶件的局部凹模有较高精度，经久的耐磨性并可置换。 （3）可节约优质塑料模具钢，尤其对于大型模具更是如此。 （4）有利于排气系统和冷却系统的通道的设计和加工。 在结构设计中应注意以下几点： （1）凹模的强度和刚度因此有所削弱，所以模框板应有足够的强度和刚度。 （2）镶件之间，及其与模框之间尽量采用凹凸槽相互扣锁，以减小整体凹模在高压下的变形和镶件的位移。镶件必须准确定位，并有可靠紧固。 （3）镶拼接缝必须配合紧密。转角和曲面处不能设置拼缝。拼缝线方向应与脱模方向一致。 （4）镶拼件的结构应有利于加工、装配和调换。镶拼件的形状和尺寸精度应有利于凹模总体精度，并确保动模和定模的对中性，还应有避免误差累积的措施。 2 凸模的结构设计 凸模（即型芯）是成型塑件内表面的成型零件，通常可分为整体式和组合式两种类型。 1．整体式凸模 整体式凸模是用整块模具材料直接加工而成的。 优点：结构牢靠、不易变形、塑件无拼缝的溢料痕迹， 缺点：塑件内表面形状复杂时，难加工，且模具材料消耗量大，主要适用于成型一些小型塑件的塑料模。 2．组合式凸模 （1）整体装配式凸模：它是将凸模单独加工后与动模板进行装配而成 2．组合式凸模 （1）整体装配式凸模：它是将凸模单独加工后与动模板进行装配而成 （2）圆柱形小型芯的装配 反嵌法固定小型芯的参数与配合 当模板较厚而型芯较细时，为了便于制造和固定，常将型芯下段加粗或将小型芯的长度减小，并用圆柱衬垫)或用螺钉压紧 。 当模具内有多个小型芯时，各型芯之间距离较近，如果对每个型芯分别加工出单独的沉孔，孔间壁厚较薄，热处理时易出现裂纹。所以，可以在型芯固定板上加工出一个大的公用沉孔 (3)异形型芯结构 3．螺纹型芯 螺纹型芯 手动卸除型螺纹型芯在模具闭合前装入型腔内，成型后随制品一起脱模，并在模外卸下，多用于立式注射。为提高生产效率，注射生产时一般准备多套螺纹型芯，交替使用。为便于模外用工具将螺纹型芯旋下，其非成型端应制成方形或将相对两边磨成两个平面。 4.螺纹型环 4.螺纹型环 螺纹型环结构： ⑴整体式： 螺纹质量好 ⑵组合式： 由两瓣拼合而成，接缝处会产生难以修整的溢边，适合于精度要求不高的塑件。 7.2 成型零部件工作尺寸计算 （1）塑件的公差 制品外轮廓尺寸公差取负值； 制品内腔尺寸公差取正值； 制品孔中心距尺寸公差按对称分布原则计算。 若制品上原有公差的标注方法与上不符，则应按以上规定进行转换。 1.型腔径向尺寸计算 　已知：塑件尺寸 模具磨损量 δc= Δ/6 　　　　平均收缩率 S 模具制造公差 δz= Δ/3 按平均值计算方法可得： 标注制造公差后得： 整理得： 2.型芯径向尺寸计算 标注公差后得： 3.型腔深度尺寸计算 已知：塑件尺寸Hs-Δ 平均收缩率 S 模具制造公差δz= Δ/3 按平均值计算方法可得： 标注公差后得： 整理得： 标注公差后得： 4.型芯高度尺寸计算 δz=(1/3)Δ 。 5.中心距尺寸计算（平均值法） 注射成型时，为了承受型腔高压熔体的作用，型腔侧壁与底板应该具有足够强度与刚度。小尺寸型腔常因强度不够而破坏；大尺寸型腔，刚度不足常为设计失效的主要原因。 确定型腔壁厚的计算法有：传统的力学分析法和有限元法或边界元法等现代数值分析法。后者结果较可靠，特别适用于模具结构复杂、精度要求较高的场合，但由于受计算机硬件和软件等经济与技术条件的限制，目前应用尚不普遍。前者则根据模具结构特点与受力情况建立力学模型，