塑料成型模具設(shè)計(jì)課件.ppt

第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.4成型件設(shè)計(jì),1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（1）整體結(jié)構(gòu)的凹模,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于制造，制品上無鑲拼結(jié)構(gòu)留下的熔接痕，質(zhì)量較高；制造中省去了鑲拼組合所需的工時(shí)和費(fèi)用。,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.4成型件設(shè)計(jì),1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（2）整體鑲?cè)虢Y(jié)構(gòu)的凹模,優(yōu)點(diǎn)是可以選擇優(yōu)質(zhì)鋼材加工而又用材不多，其結(jié)構(gòu)便于加工，也便于維修和更換；一致性較好。,臺(tái)階式鑲?cè)?，配合部分較短故采用H7/m6過盈配合，以增加其可靠性。,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.4成型件設(shè)計(jì),1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（2）整體鑲?cè)虢Y(jié)構(gòu)的凹模,型腔為全對(duì)稱形，無論型腔的形狀為方、為圓，凹模外形皆可加工成圓形，便于加工和裝配。,型腔為異形型腔，凹模若加工成圓形，在臺(tái)階出必須加止動(dòng)鍵定位，以保證凹膜與凸模相對(duì)位置的準(zhǔn)確。外形也可加工成方形，則無須用定位鍵定位。,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.4成型件設(shè)計(jì),1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（2）整體鑲?cè)虢Y(jié)構(gòu)的凹模,無臺(tái)階直鑲結(jié)構(gòu)，加工更為簡(jiǎn)便。型腔如為全對(duì)稱形，則凹?？蔀閳A形用H7/m6過盈配合。用24個(gè)螺釘緊固。,型腔如為不對(duì)稱的異形，則需采用兩個(gè)銷釘定位，并用H7/m6配合。,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.4成型件設(shè)計(jì),1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（3）局部鑲拼結(jié)構(gòu)的凹模,對(duì)于型腔內(nèi)某些易于磨損或較為復(fù)雜的部分，采用局部鑲拼組合結(jié)構(gòu)，可使易損部分的修理或更換更加快捷，也可使復(fù)雜部分較之整體凹膜更便于加工且制造精度也易于得到保證。,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.4成型件設(shè)計(jì),1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（4）四壁鑲拼結(jié)構(gòu)的凹模,為便于制造，便于研磨和拋光，同時(shí)減少熱處理的變形和節(jié)省優(yōu)質(zhì)材料，對(duì)比較復(fù)雜的、大型凹模常采用四壁鑲拼結(jié)構(gòu)。,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.4成型件設(shè)計(jì),1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（5）兩瓣組合結(jié)構(gòu)的凹模,此結(jié)構(gòu)也稱哈夫模，專為兩端帶凸緣的塑料制品設(shè)計(jì),第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.4成型件設(shè)計(jì),1凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（6）螺紋型環(huán)結(jié)構(gòu)的凹模,螺紋型環(huán)結(jié)構(gòu)是塑料螺紋制品的專用成型凹模。此結(jié)構(gòu)是瓣合型鑲拼結(jié)構(gòu),2凹模的技術(shù)要求,凹模材料：T8，T10A，CrWMn，9Mn2V，20鋼，40Cr凹模熱處理：HRC4050表面粗糙度：型腔表面：Ra0.2Ra0.1m配合面：Ra0.8m凹模表面處理：表面鍍鉻、拋光凹模加工：模套與模塊錐面配合嚴(yán)密處配制加工,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.4成型件設(shè)計(jì),第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.4成型件設(shè)計(jì),3凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（1）整體結(jié)構(gòu)的凸模,整體結(jié)構(gòu)的凸模由于材料浪費(fèi)較大，一般不易采用,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.4成型件設(shè)計(jì),3凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（2）整體鑲?cè)虢Y(jié)構(gòu)的凸模,整體鑲?cè)虢Y(jié)構(gòu)節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼材，便于制造。,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.4成型件設(shè)計(jì),3凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（3）鑲拼組合結(jié)構(gòu)的凸模,右圖為鑲拼組合結(jié)構(gòu)的凸模。復(fù)雜制品模具采用此結(jié)構(gòu)，易于加工，質(zhì)量容易得到保證。,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.4成型件設(shè)計(jì),3凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（3）鑲拼組合結(jié)構(gòu)的凸模,右圖(a)所示結(jié)構(gòu)因距離太近，熱處理易變形甚至開裂，強(qiáng)度也差；(b)為改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)牢固可靠。,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.4成型件設(shè)計(jì),3凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（3）鑲拼組合結(jié)構(gòu)的凸模,右圖為便于脫模的鑲拼結(jié)構(gòu)。(a)的結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生橫向飛邊，使脫模困難；(b)為改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)，無此弊端。,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.4成型件設(shè)計(jì),3凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（4）小型芯的安裝固定方式,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.4成型件設(shè)計(jì),3凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（4）小型芯的安裝固定方式,右圖為非圓形型芯的固定方式,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.4成型件設(shè)計(jì),3凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（5）螺紋型芯的固定方式,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.4成型件設(shè)計(jì),3凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),（6）活動(dòng)型芯的安裝結(jié)構(gòu),(a)、(b)所示的豁口銷適用于直徑小于8mm的型芯；(c)、(f)適用于(510)mm型芯；(e)、(h)適用于(1015)mm型芯(d)所示結(jié)構(gòu)可以是三夾頭或四夾頭,不銹鋼制的強(qiáng)力彈性?shī)A頭可用于(1520)mm型芯，一般夾頭適于(812)mm型芯；螺紋型芯與孔的配合為H8/f8,精度要求高的可選用H8/f7的配合精度。,4凸模的技術(shù)要求,型芯材料：T7A、T8、T10A、Cr12型芯熱處理：HRC4550表面粗糙度：型芯表面：Ra0.10.025m配合面：Ra0.8m型芯表面處理：表面鍍鉻、拋光型芯加工：同軸度高的地方配制加工,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,成型零件上用來成型制品的那一部分尺寸叫工作尺寸又稱成型尺寸。（一）影響塑料制品尺寸精度的因素（二）成型零件工作尺寸計(jì)算方法（三）螺紋型芯和螺紋型環(huán)工作尺寸計(jì)算（四）型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,（一）影響塑料制品尺寸精度的因素,1.成型零件的制造公差2.成型收縮率的影響3.成型零件的磨損量4.安裝配合誤差5.水平溢邊厚度的波動(dòng),第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,1.成型零件的制造公差,所以成型尺寸的精度應(yīng)當(dāng)高于制品相對(duì)各尺寸的精度，一般，模具制造誤差取塑件尺寸公差的三分之一或四分之一。,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,2.成型收縮率的影響,它包括設(shè)計(jì)模具選取的計(jì)算收縮率與實(shí)際收縮率的差異，以及成型塑件時(shí)由于工藝條件波動(dòng)、材料批號(hào)發(fā)生變化而造成塑件收縮率值的波動(dòng)，前者造成塑件尺寸系統(tǒng)誤差，后者造成塑件尺寸的偶然誤差,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,3.成型零件的磨損量,由于成型過程中的磨損，凹模尺寸變得越來越大，型芯尺寸變得越來越小。假設(shè)型芯周向?yàn)榫鶆蚰p，故認(rèn)為中心距尺寸基本保持不變。塑料在型腔中高速流動(dòng)而沖刷型腔壁，脫模時(shí)，塑件與型腔、型芯相摩擦。,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,4.安裝配合誤差,成型過程中無動(dòng)作要求的成型零件，一般采用過渡配合安裝。要求動(dòng)作的零件，如型芯，要求間隙配合安裝，則對(duì)制品尺寸帶來誤差，動(dòng)模與定模合模時(shí)，會(huì)產(chǎn)生合模位置誤差。,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,5.水平溢邊厚度的波動(dòng),采用溢式壓縮成型塑件時(shí)，其水平溢邊厚度常因工藝條件等因素的變化而波動(dòng)，從而使制品高度尺寸誤差增大。因此將壓縮成型塑件的高度尺寸視為受模具活動(dòng)部分影響的尺寸。,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,綜上所述，制品可能產(chǎn)生的最大誤差為上述各種誤差的綜合，即=z+c+s+j+fz成型零件制造誤差c型腔使用過程中的總磨損量s塑料收縮率波動(dòng)引起塑件尺寸變化值j因配合間隙變化引起塑件尺寸的變化值f壓制件水平溢邊厚度波動(dòng)引起的塑件高度尺寸變化。各種誤差累積后的誤差值應(yīng)小于或等于塑件的尺寸工差，即,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,（二）成型零件工作尺寸計(jì)算方法,1.對(duì)塑料尺寸與模具成型尺寸形式的規(guī)定2.修模方法對(duì)成型尺寸造成的變化3.按平均收縮率計(jì)算成型尺寸的公式,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,1.對(duì)塑料尺寸與模具成型尺寸形式的規(guī)定,為了計(jì)算簡(jiǎn)便起見，現(xiàn)將塑件尺寸及其模具的成型尺寸的形式做以下規(guī)定：如圖3-1。,塑件與成型零件尺寸標(biāo)注方法：軸類尺寸采用基軸制，標(biāo)負(fù)差孔類尺寸采用基孔制，標(biāo)正差中心距尺寸公差帶對(duì)稱分布，標(biāo)正負(fù)差,2.修模方法對(duì)成型尺寸造成的變化,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,為了確保成型尺寸設(shè)計(jì)安全，在成型尺寸計(jì)算出來之后還可以采取另外預(yù)留修模余量的辦法。例如圖3-2的凹模容易修深。,3.按平均收縮率計(jì)算成型尺寸的公式,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,(1).凹模內(nèi)徑尺寸的計(jì)算公式(2).型芯外徑尺寸的計(jì)算公式(3).凹模深度尺寸計(jì)算公式(4).型芯高度尺寸的計(jì)算公式(5).型芯或型孔之間的中心距,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,(1)凹模內(nèi)徑尺寸的計(jì)算公式,LM=LS+LSSCP-3/4+Z,式中LS塑件基本尺寸；SCP模塑收縮率；塑件的尺寸公差；模具制造公差系數(shù)3/4考慮模具制造誤差，磨損量等因素而采取的綜合修正系數(shù)。有時(shí)也取2/3。,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,(2)型芯外徑尺寸的計(jì)算公式,式中LS塑件基本尺寸；SCP模塑收縮率；塑件的尺寸公差；模具制造公差；系數(shù)3/4考慮模具制造誤差，磨損量等因素而采取的綜合修正系數(shù)。有時(shí)也取2/3；,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,(3)凹模深度尺寸計(jì)算公式,式中HS塑件基本尺寸；SCP模塑收縮率；塑件的尺寸公差；模具制造公差系數(shù)2/3修正系數(shù)。有時(shí)也取1/2。,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,(4)型芯高度尺寸的計(jì)算公式,式中HS塑件基本尺寸；SCP模塑收縮率；塑件的尺寸公差；模具制造公差系數(shù)2/3修正系數(shù)。有時(shí)也取1/2。,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,(5)型芯或型孔之間的中心距,式中LS塑件基本尺寸；SCP模塑收縮率；模具制造公差,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,(三)螺紋型芯和螺紋型環(huán)工作尺寸計(jì)算,1.螺紋型芯成型尺寸計(jì)算2.螺紋型環(huán)成型尺寸計(jì)算,1.螺紋型芯成型尺寸計(jì)算,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,外徑DM外=（DS外+DS外SCP+中）-中式中DM外螺紋型芯外徑Ds外塑件內(nèi)螺紋外徑中塑件內(nèi)螺紋中徑公差，目前我國(guó)尚無專門的塑料螺紋標(biāo)準(zhǔn)。其公差可查有關(guān)公差標(biāo)準(zhǔn)（GB197-81）中螺紋型芯中徑制造公差，一般取中=中/5。,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,中徑DM中=（DS中+DS中SCP+3/4）-中式中DM中螺紋型芯中徑；Ds中塑件內(nèi)螺紋中徑；中螺紋型芯中徑制造公差，一般取中=/5。,1.螺紋型芯成型尺寸計(jì)算,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,1.螺紋型芯成型尺寸計(jì)算,小徑dM小=（Ds小+Ds小Scp+中）-中式中dM小螺紋型芯小徑；Ds小塑件內(nèi)螺紋小徑；中螺紋型芯中徑制造公差，一般取中=中/5。,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,2.螺紋型環(huán)成型尺寸計(jì)算,中徑,大徑,小徑,第三章注射成型模具設(shè)計(jì),3.5成型件工作尺寸的計(jì)算,(四)型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算,1.模具的強(qiáng)度及剛度概念2.型腔側(cè)壁及底板厚度的強(qiáng)度及剛度計(jì)算公式,第三章注射成型模具設(shè)計(jì)