第三章塑料模设计与制造基础

1、第三章 塑料模设计与制造基础道虽迩，不行不至；事虽小，不为不成。 荀子修身普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础l目的和要求1.了解塑料模具常用的几种分类；2.掌握典型塑料模具各零件在模具中的定义和作用，具备读图能力；l重点和难点重点：塑料模具的基本结构及各零件在模具中的功能难点：塑料模具结构的组成 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础一、塑料模具的分类 按成型工艺分l压缩模：直接在型腔内加料加压加热l压注模：加料腔浇注系统l注射模：料筒内塑料螺杆或柱塞作用浇注系统型腔普通高等教育“十

2、一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础一、塑料模具的分类 按模具固定方式分l移动式模具：适用于成型小批量的中小型件；形状复杂、嵌件多、加料困难的情况。l固定式模具：适用于成型各种批量的大中小型塑件，不便成型嵌件太多的塑件。普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础一、塑料模具的分类 按型腔数目分l单型腔模具：成型大型、嵌件较多、批量不大或试制品塑件。l多型腔模具：成型较小、批量较大的塑件。普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础一、塑料模具的分类 按分型面

3、特征分 分型面分型面：分开模具取出塑件或浇注系统凝料的面。l水平分型面模具：分型面与压机工作台面平行，与合模方向垂直的模具。l垂直分型面模具：分型面与压机工作台面垂直，与合模方向平行的模具。l水平、垂直分型面模具：（多分型面模具）普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础二、塑料模具的基本结构1.模具基本组成注射模l动模动模安装在注射机移动工作台面上的那一半模具，可随注射机做开合模运动。l定模定模安装在注射机固定工作台面上的那一半模具。普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础1.模具基本组成

4、压缩模压缩模l上模上模安装压机上工作台面上的那一半模具。l下模下模安装压机下工作台面上的那一半模具。普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础2.模具基本结构 成型零件成型零件直接与塑料接触的决定塑件形状和尺寸精度的零件。 结构零件结构零件在模具中起安装、定位、导向、装配等作用的零件。普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础3.注射模结构及动作原理 单分型面注射模普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础4.压缩模结构及动作原理 固定式压缩模普

5、通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础5.压注模结构及动作原理 固定式压注模普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础三、塑料模与冷冲模不同点1.成型制件是立体形状，型腔是封闭的。2.材料处于熔融状态充模，定型后取件。3.模具一般处于热状态。4.模具所受的外力是非冲击力。普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础l思考与练习 了解塑料模具各个零件的名称和功能。分型面设计百金买骏马，千金买美人；百金买骏马，千金买美人；万金买高爵，何处买青春？万金

6、买高爵，何处买青春？ 屈原屈原普通高等教育“十一五”国家级规划教材 目标与要求目标与要求l掌握分型面选择原则，针对不同塑件能会运用原则选择分型面； 重点难点重点难点l塑料模具分型面选择原则和案例分析l对塑料模具分型面选择原则的理解和运用 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材l3.2 3.2 塑料模具分型面的选择塑料模具分型面的选择一、分型面的定义及表示方法 分型面分型面模具上用以取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面，也叫合模面。 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材二、分型

7、面的形状平面平面 斜面斜面 阶梯面阶梯面 曲面曲面 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、分型面的选择原则有利于塑件脱模有利于塑件脱模 分型面要取在塑件的最大截面处分型面要取在塑件的最大截面处 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、分型面的选择原则有利于保证塑件质量有利于保证塑件质量l分型面的选择要满足塑件表面质量的要求分型面的选择要满足塑件表面质量的要求 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、分型面的选择原则有利于保证塑件质量

8、有利于保证塑件质量l分型面的位置要有利于模具的排气分型面的位置要有利于模具的排气 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、分型面的选择原则有利于保证塑件质量有利于保证塑件质量l尽量减少塑件在分型面上的投影面积尽量减少塑件在分型面上的投影面积 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、分型面的选择原则有利于保证塑件质量有利于保证塑件质量l满足塑件的精度要求，比如同心度、同轴度、平行度等满足塑件的精度要求，比如同心度、同轴度、平行度等 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通

9、高等教育“十一五”国家级规划教材三、分型面的选择原则分型面、哪个更能保证双联齿轮的同轴度要求？ 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、分型面的选择原则有利于保证塑件质量有利于保证塑件质量l分型面的选择也要有利于保证塑件的尺寸精度分型面的选择也要有利于保证塑件的尺寸精度 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、分型面的选择原则有利于保证塑件质量有利于保证塑件质量l分型面的选择要满足塑件的使用要求分型面的选择要满足塑件的使用要求 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高

10、等教育“十一五”国家级规划教材三、分型面的选择原则有利于保证塑件质量有利于保证塑件质量l要考虑飞边在塑件上的位置要考虑飞边在塑件上的位置 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、分型面的选择原则有利于简化模具结构有利于简化模具结构l尽可能的避免侧向分型或者抽芯尽可能的避免侧向分型或者抽芯 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、分型面的选择原则有利于简化模具结构有利于简化模具结构l尽可能的避免侧向分型或者抽芯尽可能的避免侧向分型或者抽芯 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造

11、基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、分型面的选择原则有利于简化模具结构有利于简化模具结构l尽量地把侧向分型抽芯机构留在动模一侧尽量地把侧向分型抽芯机构留在动模一侧 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、分型面的选择原则有利于简化模具结构有利于简化模具结构l塑件不止有一个抽芯的时候，在选择分型面时要使较大的塑件不止有一个抽芯的时候，在选择分型面时要使较大的型芯与开模方向一致型芯与开模方向一致 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、分型面的选择原则有利于简化模具结构有利于简化模具

12、结构l使塑件尽量留在动模一侧使塑件尽量留在动模一侧 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、分型面的选择原则有利于模具成型零件的加工有利于模具成型零件的加工l斜分型面的型腔部分比平直分型面的型腔更容易加工斜分型面的型腔部分比平直分型面的型腔更容易加工 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、分型面的选择原则有利于脱模有利于保证塑件质量有利于简化模具结构有利于模具成型零件的加工1234 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、分型面选择

13、实例 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、分型面选择实例 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材l思考与练习1.分型面选择的一般原则有哪些？试举例说明。2.分析(作业)产品零件图，确定分型面的位置。 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材l单分型面注射模具单分型面注射模具 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材l双分型面注射模具双分型面注射模具 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料

14、模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材l问题1.压缩模、注射模可以分为哪两大部分？2.什么是成型零件？ 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材 目的与要求目的与要求l掌握各种凹模的结构特点、适用范围、材料选择、加工方法与装配要求； 重点和难点重点和难点l难点难点：凹模的结构类型、适用范围、材料选择、加工方法与装配要求；典型成型零件的加工实例； l重点重点：凹模镶拼组合结构的类型和镶拼设计思路 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材l3.3成型零件的设计与制造成型零件的设计与制造

15、一、凹模结构设计(cavity) 成型零件成型零件：是与塑料直接接触、构成型腔的零件，包括凹模、凸模、型芯、螺纹型芯、型环等等。 型腔型腔：指合模时用来填充塑料、成型塑件的空间。 凹模凹模：成型塑件外表面的零件。 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材一、凹模结构设计1.凹模的结构形式 凹模的结构随着塑件形状、成型需求、模具加工装配等工艺要求而变化，有以下几种形式：整体式凹模整体式凹模整体嵌入式凹模整体嵌入式凹模局部镶嵌式凹模局部镶嵌式凹模大面积相拼凹模大面积相拼凹模 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五

16、”国家级规划教材一、凹模结构设计整体式凹模整体式凹模凹模由整块材料构成凹模由整块材料构成结构特点结构特点：牢固、不易变形、塑件质量好。适用范围适用范围：形状简单或形状复杂但凹模可用电火花和数控加工的中小型塑件。大型模具不易采用整体式结构大型模具不易采用整体式结构：l不便于加工，维修困难 l切削量太大，浪费钢材l大件不易热处理（淬不透）l搬运不便l模具生产周期长，成本高 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材一、凹模结构设计整体嵌入式凹模整体嵌入式凹模 凹模由整块金属材料加工成并镶入模套中凹模由整块金属材料加工成并镶入模套中 结构特点结构特点：

17、型腔尺寸小，凹模镶件外形多为旋转体，更换方便。 适用范围适用范围：塑件尺寸较小的多型腔模具 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材一、凹模结构设计装配情况l过渡配合过渡配合：H7/js6（较松过渡配合）H7/n6（较紧过渡配合）H7/m6（介于二者之间)）l防转防转l凹模从上表面嵌入固定板凹模从上表面嵌入固定板 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材一、凹模结构设计局部镶嵌式凹模 将凹模中易磨损的部位做成镶件嵌入模体中将凹模中易磨损的部位做成镶件嵌入模体中 结构特点结构特点：易磨损镶件部分易

18、加工易更换 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材一、凹模结构设计大面积镶拼凹模 凹模由许多拼块镶制组合而成凹模由许多拼块镶制组合而成 组合目的组合目的：满足大型塑件凸凹形状的需求，便于机加、维修、抛光、研磨、热处理以及节约贵重模具钢材。 适用范围适用范围：广泛应用于大型塑件上 根据镶拼方式的不同可分为：l底部镶拼结构、四壁镶拼结构、瓣合式凹模底部镶拼结构、四壁镶拼结构、瓣合式凹模 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材一、凹模结构设计底部相拼结构 凹模做成通孔形式再镶上底部凹模做成通孔形式

19、再镶上底部 结构特点结构特点：强度刚度较差，底部易造成飞边（注意结构设计，防止飞边产生）。 适用范围适用范围：形状复杂或较大的型腔 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材一、凹模结构设计四壁相拼结构 凹模四壁做成拼块，U型部分为穿孔的通槽，经研磨抛光后用销钉和螺钉紧固。 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材一、凹模结构设计四壁相拼结构 凹模四壁和底部都做成拼块，分别加工研磨后压入模套中，侧壁间用锁扣连接。 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规

20、划教材一、凹模结构设计四壁相拼结构 优点优点：便于加工、利于淬透、减少热处理变形、节省模具钢材。 适用范围适用范围：形状复杂或大型凹模。 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材一、凹模结构设计瓣合式凹模 凹模由两瓣或多瓣零件组合而成，成型时瓣合，开模时瓣开。 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材一、凹模结构设计瓣合式凹模结构特点：两瓣镶块+定位销+模套（哈夫模half）适用范围：侧壁带凸凹形状的塑件。按瓣的组合形式分为：l圆锥形组合式凹模l矩形组合式凹模 第三章第三章 塑料模设计与制造基础

21、塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材二、凹模的技术要求凹模材料lT8，T10A，CrWMn，9Mn2V，20钢，40Cr凹模热处理：HRC4050表面粗糙度：l型腔表面：Ra0.2Ra0.1ml配合面：Ra0.8m凹模表面处理：表面镀铬、抛光凹模加工：模套与模块锥面配合严密处配制加工 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、凹模的装配 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、凹模的装配 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级

22、规划教材l思考与练习 凹模采用侧壁拼合，装配时应注意哪些问题？ 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材l随堂练习l1.1.塑件壁厚为什么不能过大或过小？塑件壁厚为什么不能过大或过小？l2.2.塑件上加强筋的作用是什么？塑件上加强筋的作用是什么？l3.3.选择下图零件的分型面。选择下图零件的分型面。 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础型芯结构设计播种行为收获习惯，播种行为收获习惯，播种习惯收获性格，播种习惯收获性格，播种性格收获命运，播种性格收获命运，播种命运收获人生。播种命运收获人生。普通高等教育“十一五”国家级规划教材l

23、复习塑料模具结构复习塑料模具结构 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材l复习凹模结构设计复习凹模结构设计整体式凹模整体式凹模整体嵌入式凹模整体嵌入式凹模局部镶嵌式凹模局部镶嵌式凹模大面积镶拼式凹模大面积镶拼式凹模底部拼合式凹模底部拼合式凹模侧壁拼合式凹模侧壁拼合式凹模瓣合模瓣合模 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材l目的与要求目的与要求 1.掌握型芯的各种结构、适用场合。 2.掌握各种结构的装配、镶拼的具体要求。l重点和难点重点和难点 重点重点：各种结构类型、装配、配合以及选用 难点难

24、点：镶拼组合形式 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材l3.3 3.3 成型零件的结构设计及制造成型零件的结构设计及制造一、一、凸模（Punch）和型芯（Core）的结构设计 注射模中称型芯型芯（Core） 压缩模中称凸模凸模（ Punch ）1.型芯的结构形式 型芯（凸模）型芯（凸模）：又叫阳模阳模，成型塑件的内表面。 型芯型芯：成型塑件中较大的主要内型的成型零件 成型杆成型杆：成型塑件上较小孔的成型零件 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材1.型芯的结构形式整体式型芯整体式型芯整个型

25、芯和模板为一个整体整个型芯和模板为一个整体适用范围适用范围：形状简单的型芯 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材1.型芯的结构形式整体式型芯整体式型芯整个型芯和模板为一个整体整个型芯和模板为一个整体适用范围适用范围：形状简单的型芯 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材1.型芯的结构形式组合式型芯组合式型芯( (局部组合局部组合) )型芯采用拼块组合型芯采用拼块组合适用范围适用范围：塑件内型较复杂的情况优缺点优缺点：节约贵重金属，减少加工量，拼接处必须牢靠严密 第三章第三章 塑料模设计与制

26、造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材1.型芯的结构形式组合式型芯组合式型芯( (局部组合局部组合) )型芯采用拼块组合型芯采用拼块组合适用范围适用范围：塑件内型较复杂的情况优缺点优缺点：节约贵重金属，减少加工量，拼接处必须牢靠严密 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材1.型芯的结构形式组合式型芯组合式型芯( (局部组合局部组合) )型芯采用拼块组合型芯采用拼块组合适用范围适用范围：塑件内型较复杂的情况优缺点优缺点：节约贵重金属，减少加工量，拼接处必须牢靠严密 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普

27、通高等教育“十一五”国家级规划教材1.型芯的结构形式组合式型芯（完全组合）完全组合式型芯特点完全组合式型芯特点l可以分别对拼块热处理l便于磨削加工l便于维修和更换不足之处不足之处l各组件安装的累积误差不容易保证l组合件数量越多，模具制造成本越高l不利于模具冷却系统的设置 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材1.型芯的结构形式组合式型芯（完全组合） 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材1.型芯的结构形式小型芯（成型杆） 成型杆的形状有圆形、矩形、锥形等等，成型杆的形式和装配固定方法直接影响

28、着塑件的内型及精度。l通孔的成型：（图3-18）l深孔成型：（图3-19）l复杂孔成型：（图3-20）l型芯的固定方法：（图3-21）l非圆型芯的固定：（图3-22）l多个近距离型芯的固定：（图3-23) 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材1.型芯的结构形式小型芯小型芯通孔的成型通孔的成型 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材1.型芯的结构形式小型芯小型芯深孔的成型深孔的成型 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材1.型芯的结构形式小

29、型芯小型芯型芯的固定方法型芯的固定方法 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材1.型芯的结构形式小型芯小型芯型芯的固定方法型芯的固定方法 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材1.型芯的结构形式小型芯小型芯非圆及近距离型芯固定非圆及近距离型芯固定 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材1.型芯的结构形式小型芯小型芯型芯台阶固定的形式型芯台阶固定的形式 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材

30、二、型芯的技术要求 型芯材料型芯材料：T7A、T8、T10A、Cr12 型芯热处理型芯热处理：HRC4550 表面粗糙度表面粗糙度：l型芯表面型芯表面：Ra0.10.025ml配合面配合面：Ra0.8m 型芯表面处理型芯表面处理：表面镀铬、抛光 型芯加工型芯加工：同轴度高的地方配制加工 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材二、型芯的技术要求合理尺寸标注合理尺寸标注 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、型芯的装配装配方式装配方式 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普

31、通高等教育“十一五”国家级规划教材四、螺纹型芯型环的结构设计螺纹型芯型环用来成型塑件上的螺纹或固定塑件上带螺纹的嵌件，可以自动也可以手动卸除。1.螺纹型芯结构设计按用途分两类按用途分两类：l直接成型塑件上的螺孔的型芯（考虑收缩）l固定塑件上的螺母嵌件的型芯（不考虑收缩） 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材四、螺纹型芯型环的结构设计1.螺纹型芯结构设计按结构分按结构分：l整体式：螺纹质量好l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。 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一

32、五”国家级规划教材1.螺纹型芯结构设计 固定方法固定方法：l固定在下模或定模的螺纹型芯固定在下模或定模的螺纹型芯（图3-25）螺纹型芯与模板采用间隙配合：H8/h7通常开模时它随塑件一起被拔出定模，留于动模。 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材1.螺纹型芯结构设计 固定方法固定方法：l固定在上模或动模的螺纹型芯固定在上模或动模的螺纹型芯（图3-26）螺纹型芯与模板采用间隙配合：H8/h8通常开模时它随塑件一起留在动模，并由推出机构推出。 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.螺纹成型

33、零件技术要求 材料材料：T8A、T10A、Cr12 凹模热处理凹模热处理：HRC4045 表面粗糙度表面粗糙度：l成型表面成型表面：Ra0.2Ra0.1ml配合面配合面：Ra0.8Ra0.4m 表面处理表面处理：表面镀铬、抛光 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材l思考与练习思考与练习 设计图所示塑件的出型芯、型腔的形状。设计图所示塑件的出型芯、型腔的形状。 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材l自动脱纹机构自动脱纹机构 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础普通高等教育

34、“十一五”国家级规划教材l强制脱螺纹结构强制脱螺纹结构 第三章第三章 塑料模设计与制造基础塑料模设计与制造基础塑料模成型零件尺寸计算塑料模成型零件尺寸计算知之者不如好之者，知之者不如好之者，好之者不如乐知者。好之者不如乐知者。 孔子孔子论语论语普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础l目的与要求1.掌握成型零件尺寸的计算方法2.会分析型腔壁厚和底板厚度受力情况，会运用公式和查表选择数据确定型腔壁厚和底板厚度；l重点和难点重点：成型零件尺寸的计算方法；公式的运用和选择表中的数据确定型腔壁厚和底板厚度难点：各个公式的运用和选择表中的数据 普通高等

35、教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础l3.3.3 成型零件的尺寸计算成型零件的尺寸计算一、成型零件的工作尺寸 成型零件工作尺寸包括：l型芯和型腔的径向尺寸型芯和型腔的径向尺寸l型芯和型腔的深度尺寸型芯和型腔的深度尺寸l中心距尺寸中心距尺寸普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础二、影响塑件尺寸公差的因素1.成型零件的制造误差z模具制造公差占塑件总公差的三分之一左右：z=/32.成型零件的磨损cl中小型塑件模具中小型塑件模具：c=/6l大型塑件模具大型塑件模具：c/6普通高等教育“十一五”国家级规

36、划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础2.成型零件的磨损c成型零件磨损的原因：成型零件磨损的原因：l塑件脱模时的摩擦(型腔变大、型芯变小、中心距尺寸不变)l料流的冲刷l腐蚀性气体的锈蚀l模具的打磨抛光普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础2.成型零件的磨损c磨损量的大小取决于塑料品种塑料品种、模具材料模具材料及热处理热处理玻璃纤维塑料磨损大，c应取大值。模具材料耐磨，表面强化好，c应取小值。小批量生产时，c取小值，甚至可以不考虑。垂直于脱模方向的模具表面不考虑磨损平行于脱模方向的模具表面要考虑磨损小型塑件的模具磨损对

37、塑件影响较大普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础3.塑件的成型收缩成型收缩率S：室温下塑件尺寸b与模具尺寸c的相对差值。S =S =（c-bc-b）/ c/ c模具型腔在室温下的尺寸：c=b+Sb影响塑件收缩的因素影响塑件收缩的因素（产生偶然误差）l塑料品种l塑件特点l模具结构l成型方法及工艺条件（料筒温度、注射压力、注射速度、模具温度）普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础3.塑件的成型收缩成型收缩偏差s产生的原因：l系统误差系统误差：计算收缩率与实际收缩的差异l偶然误差偶然误差：成

38、型工艺的波动、材料批号的改变等s=(Smax-Smin)b对于一副已制造好的模具，s是引起塑件尺寸变化的主要因素一般要求一般要求：成型收缩引起的塑件尺寸误差ss/6/6普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础4.模具的安装配合误差j 模具活动成型零件活动成型零件和配合间隙的变化配合间隙的变化会引起塑件尺寸的变化5.水平飞边的波动f 压缩模飞边厚度受成型工艺条件变化的影响，从而影响塑件的高度尺寸，而压注模和注射模的飞边较小。普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础三、成型零件尺寸计算方法塑件可

39、能产生的最大误差为各种误差的总和：=z+c+s+j+f=z+c+s+j+f塑件的公差应大于或等于各种因素引起的积累误差之和，即模具制造公差zz ，模具的磨损cc 和成型收缩的波动ss 是影响塑件公差的主要因素。成型零件的尺寸计算的方法有：平均值法平均值法和极限值法极限值法普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础三、成型零件尺寸计算方法 塑件与成型零件尺寸标注方法：l轴类尺寸采用基轴制基轴制，标负差负差l孔类尺寸采用基孔制基孔制，标正差正差l中心距尺寸公差带对称分布对称分布，标正负差正负差普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料

40、模设计及制造基础塑料模设计及制造基础四、型腔和型芯径向尺寸计算1.1.型腔径向尺寸计算已知：塑件尺寸 模具磨损量c=/6平均收缩率S Scp 模具制造公差z=/3按平均值计算方法可得：整理标注制造公差后得：0s)L(cpssczMS )2 -(L)2-(L 2 2 L )43- SL(LLz0cpssM普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础2.2.型芯径向尺寸计算标注公差后得：式中前的系数可取在1/23/4之间有脱模斜度时径向尺寸确定0- cpssMz)43Sl(ll普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑

41、料模设计及制造基础2.型芯径向尺寸计算当脱模斜度不包括在塑件公差范围内不包括在塑件公差范围内时：l塑件上外形外形以大端为准以大端为准，斜度取向小端；l模具型腔型腔以大端为准以大端为准，斜度取向小端。l只检验大端尺寸：Lm=Ls+LsScp(3/4)+zl塑件上的孔孔以小端为准以小端为准，斜度取向大端；l模具型芯型芯以小端为准以小端为准，斜度取向大端。l只检验小端尺寸：lm=ls+lsScp +(3/4)-z普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础2.型芯径向尺寸计算当脱模斜度包括在塑件公差范围内包括在塑件公差范围内时：l型腔小端尺寸：LM=L

42、s+LsScp(3/4)+z l型腔大端尺寸：LM大=LM(1/41/2)+zl型芯大端尺寸：lM=ls+lsScp+(3/4)-z l型芯小端尺寸：lM小=lM(1/41/2)-z普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础五、型腔深度和型芯高度计算1.1.型腔深度尺寸计算（平均值法）已知：塑件尺寸Hs- 平均收缩率Scp模具制造公差z=/3按平均值计算方法可得：整理标注公差后得：cpsszM)S2(L)2(H2 Hz0cpssM)32S H(HH普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础2.型

43、芯高度尺寸计算标注公差后得：前的系数也可取为1/2型芯和型腔尺寸计算的注意事项：型芯和型腔尺寸计算的注意事项：l径向尺寸计算考虑了z、c、s；而高度尺寸只考虑了z、s。l收缩率很小的塑件或精度不太高的小型塑件可不考虑成型收缩对零件尺寸的影响。l配合段尺寸要严格计算，不重要的尺寸可简化计算。l精度高的尺寸保留第二位小数，第三位四舍五入。0-cpssMz)32 S h(hh普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础六、中心距与孔边距的计算1.中心距尺寸计算（平均值法）其中：中心距制造公差z=(1/31/6)或查教材表3-5孔间距公差2.凹模上的孔边

44、距计算（平均值法）此时凹模存在单边磨损：最大磨损量为c/2塑件尺寸Ls/2 模具磨损量c=/6平均收缩率Scp 模具制造公差z=/32) S C(CCzcpssM2/24)SL(LLzcpssM普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础3.型芯上的孔边距计算/2/24) SL(LL zcpssM普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础七、螺纹型芯型环尺寸的计算1.1.螺纹成型件的尺寸计算公制普通螺纹型环工作尺寸计算l螺纹型环中径尺寸 D2M=(d2s+d2sScpb)+zl螺纹型环大径尺寸 D

45、M=(ds+dsScpb)+zl螺纹型环小径尺寸 D1M=(d1s+d1sScpb)+z公制普通螺纹型芯工作尺寸计算l螺纹型芯中径尺寸 d2M=(D2s+D2sScp+b)-zl螺纹型芯大径尺寸 dM=(Ds+DsScp+b)-zl螺纹型芯小径尺寸 d1M=(D1s+D1sScp+b)-z普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础1.螺纹成型件的尺寸计算螺距工作尺寸计算螺纹型芯螺距：式中： PM螺纹型芯螺距 Ps塑件内螺纹螺距基本尺寸 塑件内螺纹螺距基本尺寸 2) S P (PPzcpssMz普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章

46、塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础八、实例（Example）查表得塑料收缩率为：lSmax=0.01 lSmin=0.006l故：Scp=0.008塑件的最高精度为MT3模具制造精度取：IT9(比塑件精度高三个等级)普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础1.型腔尺寸计算外形直径：D=40-0.34 查表得z0.062DM=40+400.008-(3/4)0.34+0.062 凸台宽度：B=10-0.20 查表得z0.043BM=10+100.008-(3/4)0.20+0.043 凸台半径：R1=5-0.10 查表得z0.03R1M=

47、5+50.008-(3/4)0.10+0.03 外形高度：H1=24-0.28 查表得z0.052H1M=24+240.008-(2/3)0.28+0.052普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础2.型芯尺寸计算内孔直径：d1=34+0.34 查表得z0.062d1M=34+340.008+0.750.34-0.062内孔直径：d2=3.5+0.16 查表得z0.03d2M=3.5+3.50.008+0.750.16-0.03扩孔直径：d3=6.5+0.2 查表得z0.036d3M=6.5+6.50.008+0.750.20-0.036内孔

48、深度：h1=19+0.28 查表得z0.052h1M=19+190.008+0.670.28-0.052扩孔深度：h2=3.5+0.16 查表得z0.03h2M=3.5+3.50.008+0.670.16-0.062普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础3.中心距尺寸计算孔距：C1=160.2 查表得z0.043C1M=16+160.0080.021 凸台高度：C2=40.1 查表得z0.03C2M=4+40.0080.015 起伏凸边高度：C3=30.1 查表得z0.03C3M=3+30.0080.015 非配合圆角：R2=2 查表得z0

49、.025R2M=2+20.0080.012起伏凸边位置角：=45 (自由公差) 取z/4=30M=4515 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础4.校核 如孔距C1:（SmaxSmin）Ls+z（0.010.006）16+0.043=0.1079010050501414404040 5025259 9222210012055551515454550 6030301010252512014060601616484860 7035351111282814016065651717525270 80404012123232160180707019

50、19555580 90454513133535180200757521215858普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础矩形凹模内侧短边长b整体凹模壁厚S镶拼式凹模凹模壁厚S1模套壁厚 S2404025259 9222240 40 505025 25 30309 9 101022 22 252550 50 606030 30 353510 10 111125 25 282860 60 707035 35 424211 11 121228 28 353570 70 808042 42 484812 12 131335 35 404080 80

51、 909048 48 555513 13 141440 40 454590 90 10010055 55 606014 14 151545 45 5050100 100 12012060 60 727215 15 171750 50 6060120 120 14014072 72 858517 17 191960 60 7070140 140 16016085 85 959519 19 212170 70 7878l2.矩形凹模壁厚计算表中壁厚是边长比L/b=1.8时的参考尺寸，当L/b1.8时壁厚应适当增大。普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及

52、制造基础3.3.支承板厚度的计算 当塑件的投影面积较大时，支承板会很厚，为减小厚度可加支柱。l加一个支柱：=/2.7l加两个支柱：=/4.3 板厚值也可参考表3-22塑件在分型面上的投影面积（cm2）支承板厚度5 515155 5 101015 15 202010 10 505020 20 252550 50 10010025 25 3030100 100 20020030 30 40402002004040普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础l思考与练习 连续作业（外壳型芯型腔尺寸计算）结构零件设计与标准件选用结构零件设计与标准件选用三

53、人行，必有我师焉，择其善者而从之，择其不善而改之。 孔子孔子论语论语普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料设计及制造基础塑料设计及制造基础l问题1.什么是结构零件？普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料模设计及制造基础塑料模设计及制造基础l目的与要求： 1.掌握结构零件的设计原则 2.各种零件的作用、结构、配合、安装形式和材料选择l重点和难点： 标准件的选用普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料设计及制造基础塑料设计及制造基础l3.4 结构零件的设计与标准件的选用一、导向零件设计1.概述 定义：保证动模和定模正确定位与导向的零件 导向机构的

54、形式l 导柱、导套导向l 锥面定位 导向机构作用l 定位l 导向l 承受一定的侧压力普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料设计及制造基础塑料设计及制造基础l3.4结构零件的设计与标准件的选用结构零件的设计与标准件的选用一、导向零件设计1.概述 导向机构作用普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料设计及制造基础塑料设计及制造基础2.导向零件设计原则合理的导向机构类型合模导向通常采用导柱导套导向，但当侧向力很大时宜采用锥面定位机构。导柱大小数量及布置一副塑料模导柱数量一般为24个注意模具的强度(孔边距要足够大)普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.导向零件设计原

55、则有足够的耐磨性 外硬内韧l导柱导柱：20渗碳淬火或T8A HRC5660l导套导套：20渗碳淬火或T8A HRC5055较好的加工工艺性 为保证同轴度，导柱固定端直径与导套固定端直径应相等。 第三章第三章 塑料设计及制造基础塑料设计及制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.导向零件设计原则便于导向 导柱先导部分做成球状或锥状，导套导入部分要做导角。 第三章第三章 塑料设计及制造基础塑料设计及制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.导柱导套定位机构(教材表教材表3-15) 带头导柱：有轴向定位台阶，固定段与导向段公称尺寸相同 带肩导柱：有轴向定位台阶，固定段尺寸导向段尺寸 第三

56、章第三章 塑料设计及制造基础塑料设计及制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.导柱导套定位机构(教材表教材表3-15) 推板导柱推板导柱：无轴向定位台阶 第三章第三章 塑料设计及制造基础塑料设计及制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第三章第三章 塑料设计及制造基础塑料设计及制造基础4.锥面定位机构 当成型精度高的大型、薄壁、深腔塑件时，型腔内会产生较大侧压力使型芯或型腔偏移，将会导致导柱卡死或损坏。普通高等教育“十一五”国家级规划教材二、支承与固定零件设计动、定动、定模座板模座板固定板固定板支承板支承板垫块垫块 第三章第三章 塑料设计及制造基础塑料设计及制造基础普通高等教育“

57、十一五”国家级规划教材1.动模座板和定模座板 作用作用：l起支承与连接作用l动模座板固定在注射机移动工作台上l定模座板固定在注射机固定工作台上 要有足够的强度要有足够的强度l小型模具H13mm，大型模具H可达75mm以上 材料材料：中碳钢 45钢 连接方式连接方式：用螺栓或压板与机床相连 第三章第三章 塑料设计及制造基础塑料设计及制造基础动模动模座板座板定模定模座板座板普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.固定板 作用作用：固定凸模、型芯、凹模、导柱、导套、推杆等零件 要求要求：有足够的强度与厚度H=1545 与型芯的连接方法与型芯的连接方法：台阶、沉孔、平面连接 第三章第三章 塑料设计及制

58、造基础塑料设计及制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.支承板 作用作用：垫在固定板背面，防止成型零件和导向零件的轴向移动并承受一定的成型压力。 第三章第三章 塑料设计及制造基础塑料设计及制造基础支承板支承板支承板支承板普通高等教育“十一五”国家级规划教材4.垫块 作用作用：调节模具闭合高度，形成推出机构所需的推出空间。 材料材料：中碳钢45 安装要求安装要求：两边垫块高度应一致，保证模具上下表面平行。 第三章第三章 塑料设计及制造基础塑料设计及制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、型腔固定板加工工艺 第三章第三章 塑料设计及制造基础塑料设计及制造基础普通高等教育“十一五”国

59、家级规划教材三、型腔固定板加工工艺 第三章第三章 塑料设计及制造基础塑料设计及制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材四、标准件的选用（自学） 模具标准化模具标准化：美国DME、德国HASCO、日本FUTABA世界三大模具标准件企业 注射模具零件标准的种类注射模具零件标准的种类：教材表3-18 标准模架标准模架：l四个基本型模架：A1、A2、A3、A4l九个派生模架：P1P9l中小型模架标记：A2-100160-03-Z GB/T12556.1-1990l大型模架标记：A-80125-26 GB/T12556.1-1990 第三章第三章 塑料设计及制造基础塑料设计及制造基础普通高等教育“十

60、一五”国家级规划教材四、标准件的选用（自学）标准模架标准模架 第三章第三章 塑料设计及制造基础塑料设计及制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材四、标准件的选用（自学）模架选择步骤模架选择步骤 4）选取标准的型腔模板周界尺寸 5）确定模板厚度（附录J） 6）选定模架 7）检验模架与注射机的关系 第三章第三章 塑料设计及制造基础塑料设计及制造基础普通高等教育“十一五”国家级规划教材l思考与练习 连续作业（结构零件设计） 第三章第三章 塑料设计及制造基础塑料设计及制造基础加热冷却装置设计梅须逊雪三分白梅须逊雪三分白, ,雪却输梅一段香。雪却输梅一段香。 罗梅坡罗梅坡普通高等教育“十一五”国家级