《塑料模具设计》 陈志刚 主编第3.4.pptVIP

3.4 成型零件的设计 3.4.1 成型零件的结构设计 在进行成型零件的结构设计时，首先应根据塑料的性能和塑件的形状、尺寸及其它使用要求，确定型腔的总体结构、压缩模的加压方向或压注模和注射模的浇注系统及浇口位置、分型面、脱模方式、排气等，然后根据塑件的形状、尺寸和成型零件的加工及装配工艺要求进行成型零件的结构设计和尺寸计算。;1 . 凹模的结构设计 凹模是成型塑件外表面的凹状零件（包括零件的内腔和实体两部分）。它的结构决定于塑件的成型需要和加工与装配的工艺要求，通常可分为整体式和组合式两大类。 ;（1）整体式凹模 1）是由整块钢材直接加工而成的； 2）结构简单，牢固可靠，不易变形，成型的塑件质量较好。 3）当塑件形状复杂时，其凹模的加工工艺性较差（采用一般机械加工方法）。因此，在先进的型腔加工机床尚未普遍应用???前，整体式凹模适用形状简单的小型塑件的成型。;;（2）组合式凹模 1）组合式凹模是由两个以上零件组合而成的。 2）这种凹模改善了加工性，减少了热处理变形，节约了模具贵重钢材， 3）结构复杂，装配调整比较麻烦，塑件表面可能留有镶拼痕迹，组合后的型腔牢固性较差。因此，这种凹模主要用于形状复杂的塑件的成型。 ; 组合式凹模的组合形式很多，常见的有以下几种: 1）嵌入式组合凹模 ① 整体嵌入式组合凹模 对于小型塑件采用多型腔塑料模成型时，各单个凹模一般采用冷挤压、电加工、电铸等方法制成，然后整体嵌入模中，其结构如图3-50所示。 ; 这种凹模形状及尺寸的一致性好，更换方便，加工效率高，可节约贵重金属，但模具体积较大，需用特殊加工法。 ;②局部镶嵌式组合凹模 为了加工方便或由于型腔某一部位容易磨损，需要更换者采用局部镶嵌的办法，如图3-51所示，此部位的镶件单独制成，然后嵌入模体。 ;2）镶拼式组合凹模 为了便于机械加工、研磨、抛光和热处理，整个凹模可由几个部分镶拼而成。镶拼的方法有: ①当凹模型腔底部形状比较复杂或尺寸较大时，可将凹模做成穿孔的，再镶上底部，如图3-52所示。 ;②如塑件结构需要，也可将凹模侧壁做成镶拼的，如图3-53所示， ;③对于大型型腔，由于塑料的压力很大，螺钉易被拉伸变形或剪切变形。为此，可将侧壁镶拼部分压入模板中，如图3-54所示。但这样却增加了模具的尺寸和重量。 ;;3）瓣合式凹模 对于侧壁带凹的塑件（如线圈骨架），为了便于脱模，可将凹模做成两瓣或多瓣组合式的，成型时瓣合，脱模时瓣开。常见的瓣合式凹模是两瓣组合式，如图3-56所示。 ;;2 . 凸模和型芯的结构设计 （1）凸模或型芯 凸模是指在压缩模中承受或传递压机压力，与凹模有配合段，直接接触塑料，成型塑件内表面或上、下端面的零件。 型芯是指注射模中成型塑件有较大内表面的凸状零件，它又称主型芯。 ;凸模或型芯有整体式和组合式两大类。 ;;（2）小型芯 小型芯又称成型杆，它是指成型塑件上较小孔或槽的零件。 1）孔的成型方法 ① 通孔的成型方法 如图3-59所示 。;②盲孔的成型方法 只能采用一端固定的型芯来成型。为了避免型芯弯曲或折断，孔的深度不宜太深。 ★注射模或压注模:孔深＜ 3倍孔径； ★压缩模塑:平行于压制方向的孔深＜ 2.5倍孔径; 垂直于压制方向的孔深＜ 2倍孔径。 ;③复杂孔的成型方法 形状复杂的孔，或斜孔可采用型芯拼合的方法来成型，如图3-61所示。这种拼合方法可避免采用侧抽芯机构，从而使模具结构简化。 ;;2）小型芯的固定方法 小型芯通常是单独制造，然后嵌入固定板中固定，其固定方式如图3-62所示。 ;;;3 . 螺纹型芯和螺纹型环的结构设计 螺纹型芯是用来成型塑件上的内螺纹（螺孔）的，螺纹型环则是用来成型塑件上的外螺纹（螺杆）的，此外它们还可用来固定金属螺纹嵌件。无论螺纹型芯还是螺纹型环，在模具上都有模内自动卸除和模外手动卸除两种类型。此处仅介绍手动卸除的结构。 ;在模具内安装螺纹型芯或型环的主要要求是: 成型时要可靠定位，不因外界振动或料流的冲击而位移； 在开模时能随塑件一起方便地取出，并能从塑件上顺利地卸除。 ;（1）螺纹型芯 按其用途可分为成型塑件上的螺孔用的和装固金属螺母用的两种方式，这两种形式的螺纹型芯在结构上差别不大，但前者在设计时应考虑塑料的收缩率，粗糙度应小一些，螺纹的始端和末端还应留有过渡长度；后者仅按一般螺纹制造，不考虑收缩率，粗糙度可以大些。为了使螺纹型芯能从塑件螺孔或螺纹嵌件的螺孔中顺利拧出，一般将其尾部做成四方形或相对的两边磨成两个平面，以便于夹持。 ;;;（2）螺纹型环 螺纹型环也有两种类型: 成型塑件外螺纹用的（图3-67a）和固定带