5、成形零件设计

第七章注射成形工艺及注射模 7 5成形零件设计 成形零件的结构形式 凹模 型腔 结构形式 整体式凹模 组合式凹模 整体嵌入式凹模 局部镶拼式凹模 四壁拼合式凹模 整体式凹模 凹模固定板和凹模由一整块材料组成 优点 缺点 适用场合 结构简单 模具强度高 无镶拼痕迹 塑件质量高 形状简单 精度要求不高 多用45钢做凹模材料 加工工艺性差 热处理不方便 易变形 浪费优质模具钢材料 7 5成形零件设计 组合式凹模 凹模固定板和凹模由不同材料组成 整体嵌入式凹模 优点 塑件形状复杂 外观 精度要求高 使用标准模架的模具 加工工艺性好 节省模具钢材料 套板用45 凹模用塑料模具钢P20 结构稍复杂 增加装配工作量 缺点 适用场合 凹模固定板 凹模 标准模架时采用 应用最多 7 5成形零件设计 局部镶拼式凹模 优点 缺点 将整体嵌入式凹模又分成两个以上零件镶拼而成 加工工艺性好 局部易损坏部位便于更换 模具寿命高 有利于排气 有镶拼痕迹 影响外观 7 5成形零件设计 适用场合 局部形状复杂 不好加工或强度低且镶拼痕迹不影响塑件质量的地方 注意 镶拼方向 a不合理b合理 应用最多 7 5成形零件设计 四壁拼合式凹模 优点 缺点 凹模由许多拼块镶制组合而成 节约优质模具材料 利用小设备加工大模具 有利于热处理 有利于排气 有镶拼痕迹 影响外观 增加装配难度 7 5成形零件设计 适用场合 特大型形状复杂 没有大型加工设备且镶拼痕迹不影响塑件质量的模具 为方便凹模固定板的铣削加工 与凹模配合的内形四周圆角用R20以上圆弧过渡 注意 7 5成形零件设计 凸模 型芯 结构形式 整体式凸模 组合式凸模 整体嵌入式凸模 局部镶拼式凸模 小型芯 7 5成形零件设计 整体嵌入式凸模 标准模架时采用 应用最多 7 5成形零件设计 局部嵌入式凸模 应用最多 7 5成形零件设计 结构形式及固定 小型芯 成型塑件上的小孔或凹槽的细小凸模通称为小型芯 圆形型芯 用于固定板较薄 用台肩固定 用垫板压紧的场合 用于固定板较厚 用台肩固定 用垫板压紧的场合 用于固定板厚而无垫板的场合 7 5成形零件设计 方便加工 节约材料 强度低 易损坏 便于更换 排气好 特点 非圆形型芯 7 5成形零件设计 成形零件工作尺寸的计算 影响成形零件工作尺寸的因素 收缩率 成型零件制造公差 模具成型零件的磨损 模具安装配合误差 不同牌号塑料的收缩率见附录B 如 ABS 0 3 0 8 PC 0 5 0 8 7 5成形零件设计 成形零件工作尺寸计算 塑料件尺寸公差标注规定 凡是孔类尺寸 塑件公差均采用ls 0形式 凡是轴类零件 塑件尺寸公差均采用Ls0 凡是中心距尺寸 公差均采用 2 如不是 则先转换公差标注形式 7 5成形零件设计 型腔 凹模 尺寸的计算 型腔径向尺寸的计算 7 5成形零件设计 型腔深度尺寸的计算 式中 Hm 凹模深度公称尺寸 mm Hs 塑件凸起部分的高度公称尺寸 mm 注 因型腔深度方向尺寸磨损较小 其磨损系数取2 3 而径向尺寸磨损较大 其磨损系数取3 4 7 5成形零件设计 型腔中心距尺寸的计算 式中 Cm 模具中心距基本尺寸 mm Cs 塑件中心距基本尺寸 mm 7 5成形零件设计 型芯 凸模 尺寸的计算 型芯径向尺寸的计算 7 5成形零件设计 型芯高度尺寸的计算 7 5成形零件设计 注意 出模方向加脱模斜度 型腔 型芯径向尺寸的大小端标注 7 5成形零件设计 例题 塑件外形尺寸40 0 15不符合塑件外形尺寸公差的标准标注形式 须转换为标准标注形式 40 0 15 40 150 0 3 如图为一塑件 材料为黑色ABS 计算型腔 型芯成型尺寸 解 7 5成形零件设计 计算平均收缩率 查取附录B 得ABS塑料的最大收缩率Smax 0 8 最小收缩率Smin 0 3 7 5成形零件设计 型腔尺寸计算 1 0 6 X40 3 0 75X0 3 0 25X0 3 40 3 0 080 7 5成形零件设计 型芯尺寸计算 7 5成形零件设计 中心距尺寸计算 中心距为20 0 1的型芯孔采用坐标镗床加工 则制造公差选取 0 01 7 5成形零件设计 型腔 型芯径向尺寸大小端的标注 7 5成形零件设计 成形零件的选材及热处理 所用材料应具备性能 具有足够的强度和刚度 以承受塑料熔体的高压 具有足够的硬度和耐磨性 应承受料流的摩擦和磨损 为此要进行热处理 硬度达35HRC以上 抛光性能要好 型腔粗糙度0 4 0 2 成型光学用塑件和外观要求高的塑件 模具型腔应达到镜面 切削性能要好 热处理变形要小 可淬性良好 焊接性能要好 便于模具修理 7 5成形零件设计 成型零件常用材料 45钢 调质32 35HRC 适用于外观 尺寸要求不高的塑件