成型零部件设计PPT课件

成型零部件设计
.
1
一、概述
1、成型零部件
塑料模具中与塑料接触并决定制品形状和尺寸的模具零部件 统称。
成型零部件包括：
凹模、凸模、型芯、型环、成型镶块等。
2、模腔
模具闭合后，由成型零部件组合在一起形成的闭 合空腔称模腔。制品的形状和尺寸实际上是由模腔决 定的。
2
一、概述
3、设计准则
根据制品的形状结构，生产能量和使用要求，并 考虑模块的使用寿命，合理的设计成型零件的结构形 式，准确地计算它的尺寸和公差，并保证它有足够的 强度，刚度。
9
镶拼组合式凹模
a.局部镶拼 问题：凹模型腔内壁六个凸
起圆弧不易加工。
加工方法： 钻铰6孔——装 芯棒——加工大孔——取 芯棒——装型芯
10
镶拼组合式凹模
b.底部镶拼式凹模 问题：底部凸台不易加工和铣削
11
镶拼组合式凹模
4）优缺点 优点：a.可降低整体加工难度。
b.容易保证形状尺寸精度及表面质量。 c.可改善热处理性能。 d.拼缝可排气。 e.各处可选用不同模具材料。 缺点：a.拼缝处容易益料。 b.装配精度要求高。 c.整体强度，刚度降低。 d.模具结构复杂，整体尺寸增大。
18
凸模和型芯
嵌入式凸模（型芯） 1）特点：将凸模或型芯单独加工，
然后嵌入到固定板中。 2）适用：主要用于小型制品或大型模
具中的小型芯。
19
凸模和型芯
安装方式
20
凸模和型芯
镶拼组合式凸模 特点：与镶拼凹模相似。将复杂转
化为简单形状 适用范围：内形复杂制品
21
镶拼组合式凸模
22
凸模和型芯
活动式凸模 瓣合式 侧向型芯 活动凸模 浮动凸模
工作尺寸磨损后肯定会使磨损前后 的制品尺寸发生偏差，因此磨损也是产 生尺寸偏差的主要原因，而且是一个不 可避免的原因。
13
二、成型零部件的结构形式
瓣合式凹模 组成凹模的每一个镶拼件模块均可
沿侧向滑道开启和闭合，当制品成型时， 需要用模套或其他锁合机构把这些可以 运动的拼块锁合在一起，而制品脱模时 又能顺利进行脱模。 适用范围：
带有侧凹，需要侧向分型的制品。
14
二、成型零部件的结构形式
结构示例：
15
二、成型零部件的结构形式
23
三、成型零部件的工作尺寸计算
1、工作尺寸分类及其有关规定 （1）分类
外形尺寸←→型腔尺寸。包容尺寸，磨损后增大 内形尺寸←→型芯尺寸。被包容尺寸，磨损后减小 中心距尺寸←→中心距尺寸不变化
24
1、工作尺寸分类及其有关规定
（2）尺寸标注规定：
a) 制品上的外形尺寸采用单向负偏差， 基本尺寸为最大值；与制品外形尺寸 相应的型腔类尺寸采用单向正偏差， 基本尺寸为最小值。
整体式凹模
优点：
结构简单，牢固可靠不容易变形，无拼缝、溢料 痕迹。有利于减小模具的整体结构尺寸和减少零 件数量。
缺点：
制品形状复杂时加工困难，热处理容易变形开裂， 制品尺寸大时受设备限制。
适用范围：制品形状不太复杂的中小型模具。 注意事项：应设置必要的排气结构。
5
二、成型零部件的结构形式
嵌入式凹模 1）特点 凹模使用整块模具材料加工而成，但必须嵌入
镶拼组合式凹模 1）特点
根据制品的形状，尺寸和精度要求等 特点，将凹模分割成两个或两个以上的 成形镶块分别进行加工，然后再将它的 镶拼在一起，组合成预定的凹模形状。
8
镶拼组合式凹模
应用范围：复杂形状制品 当制品几何形状很复杂时，凹模型
腔整体加工和热处理非常困难， 故采用 镶拼形式，可以将复杂形式分解成简单 形状，将内形加工转变成外形加工，并 同时消除尖角。
12
镶拼组合式凹模
5）设计注意事项 a.尽量减少镶块数量（减少拼缝）。 b.镶拼面应设在不影响制品外观的部位。 c. 拼缝尽量与制品脱模方向一致。 d.尽量将拼缝用做排气机构。 e.镶块之间尽量采用凸凹模镶嵌接，以免镶块之
间发生相对位移。 f.分块应尽量有助于机械加工和热处理。 g. 镶拼方式应方便装配和维修。
预定收缩率不准确
一般需要把它这种偏差控制在制品公差的约1/6以内
收缩率波动
控制不大于制品公差1/3
26
2、塑料制品的尺寸偏差及其控制
2）工作尺寸的制造偏差（加工偏差，装配偏差） 加工偏差：与加工方法，加工设备有关。 装配偏差：出现于镶拼尺寸段或一些带有运动
间隙活动零部件的安装部位。
控制：不超过制品公差的1/3
b) 制品上的内形尺寸采用单向正偏差， 基本尺寸为最小值；与制品内形尺寸 相应的型芯类尺寸采用单向负偏差， 基本尺寸为最大值。
c) 制品和模具上的中心距尺寸均采用双 向等值正、负偏差，他们的基本偏差 为平均值。
25
2、塑料制品的尺寸偏差及其控制
（1）塑料制品产生尺寸偏差的原因
成型收缩、模具制造偏差、模具磨损 1）成型收缩
4、成型零件的工作条件
高温，高压，熔体冲击，熔体的摩擦等
5、成型零部件失效形式
磨损，变形，龟裂、断裂
3
二、成型零部件的结构形式
1、凹模（型腔） 凹模决定制品的外形轮廓和外形尺寸，其
结构形式取决与制品的结构形状，使用要求， 生产批量以及加工方法。
凹模类型： 整体式 嵌入式 镶拼组合 瓣合式
4
二、成型零部件的结构形式
27
2、塑料制品的尺寸偏差及其控制
加工方法 仿形铣 铣削 坐标镗 仿形磨 电火花，线切削

高精度 0.01 0.01 0.002 0.005 0.005
经济精度 0.02
0.02~0.03 0.01 0.01 0.03
28
2、塑料制品的尺寸偏差及其控制
3）工作尺寸磨损 熔体冲击流动磨损，脱模刮磨（主要原因）
凸模和型芯
凸模——确定制品内形和尺寸的成型零部件。 型芯——成型制品上的孔，槽和局部特殊内型的成型零部件。
类型： 整体式 嵌入式 镶拼组合式 活动式
16
凸模和型芯
整体式凸模 特点：整块材料加工而成（与整体凹模一样） 使用范围：
完全整体——小型模具
部分整体——中大型模具
17
凸模和型芯
安装方法：
a.完全整体 b. 适 用 侧 向 成 型 力较小 c,d.可承受较大侧 向力
到固定板或特制模套中应用； 基本优缺点与整体式相同，但还有以下两个
长处： 可节约优质模具材料
在多腔模中，各模腔加工更容易进行。
6
嵌入式凹模
安装方式
a.采用间隙配合（台肩） b.c.过度配合，加销，
键定位，防转（台 肩） d.不用台肩和垫板 e.将台肩留正上方（用 过渡配合）
7
二、成型零部件的结构形式