一般凹模结构设计

更多得难点,但也会有更多得收获。
由于个人水平有限,在设计过程中不可避免地出现各种各样得问题,还请老
师批评指正、
致谢
在本设计完成之际,衷心感谢指导老师与同学们对我得指导与帮助、在我设
计过程中,张春元老师给予了极大得帮助与指导,并为我们提供了舒适得工作、学
习环境,老师认真负责得工作态度、严谨得治学风格,使我深受启发,在此我要感
1)大型精密塑料模具 塑料模具占我国模具总量得比例正逐年上升,发展 潜力巨大.目前虽然已有相当技术基础并正在快速发展,但技术水平与国外仍有 较大差距,总量也供不应求,每年进口几亿美元、
2)主要模具标准件 目前国内已有较大产量得模具标准件主要就是模架、 导向件、推杆推管、弹性元件等、这些产品不但国内配套大量需要,出口前景也 很好,应继续大力发展、
B－Δ= 其中:B—条料板公称宽度(ｍm)
D—垂直于送料方向得工件尺寸(mm) a1—侧搭边值(ｍm) b0—条料与导板之间得间隙(mm)
Δ-条料宽度公差(mｍ) 查表３—18,有Δ=0、6,b0=0.2 则;Ｂ－Δ=
=５０+2(３+0.６) +0。2
=57、4-0.６0mｍ
条料步距Ｌ＝7２+a=72＋3=７5mｍ按图排样板料可剪成 16０0mｍ×5７、
5。3 凹模设计.
因制件材料简单,总体尺寸不大,选用整体式矩形凹模较为合理。因生产批
量较大,由文献《模具设计指导》[１］表 3—5 选用Ｔ10A 为凹模材料。凹模孔型由
该文献中表２—３８选出第三种孔型,且β=３°,ｈ=5ｍm 由该文献表 2—３9 得
凹模高度 h=22ｍm 与凹模壁厚 c=30mm、
5、4 凹模刃口与边缘得距离、
由文献《冲压手册》表２—４1 得 a=30mm ５。5 确定凹模周界尺寸 L×Ｂ、

凹模的结构设计
整体式凹模
整体嵌入式凹模
组合式凹模
镶嵌式凹模
1）局部镶拼式凹模
镶嵌式凹模
在凹模的结构设计中，采用镶拼结构有如下好处： （1）简化凹模加工，将复杂的凹模内形部的加工变成镶件的外形加工。降低了 凹模整体的加工难度。 （2）镶件用高碳钢或高碳合金钢淬火。淬火后变形较小，可用专用磨床研磨复 杂形状和曲面。凹模中使用镶件的局部凹模有较高精度，经久的耐磨性并可置换。 （3）可节约优质塑料模具钢，尤其对于大型模具更是如此。 （4）有利于排气系统和冷却系统的通道的设计和加工。
镶嵌式凹模
在结构设计中应注意以下几点： （1）凹模的强度和刚度因此有所削弱，所以模框板应有足够的强度和刚度。 （2）镶件之间，及其与模框之间尽量采用凹凸槽相互扣锁，以减小整体凹模在 高压下的变形和镶件的位移镶件必须准确定位，并有可靠紧固。 （3）镶拼接缝必须配合紧密。转角和曲面处不能设置拼缝。拼缝线方向应与脱 模方向一致。 （4）镶拼件的结构应有利于加工、装配和调换。镶拼件的形状和尺寸精度应有 利于凹模总体精度，并确保动模和定模的对中性，还应有避免误差累积的措施。

三、分型面的选择原则
4.分型面的选择应有利于防止溢料（保证塑料 制品质量）
3.2 成型零件设计
三、分型面的选择原则
5.分型面的选择要有利于模具成型零件的加工
斜分型面的型腔部分比平直分型面的型腔更容易加工
3.2成型零件设计
三、分型面的选择原则
6.分型面的位置要有利于模具的排气
3.2成型零件设计
三、分型面的选择原则
道虽迩，不行不至； 事虽小，不为不成。
——《荀子·修身》
问题： 1.如何对塑件进行工艺性分析？ 2.注射成型前的准备工作有哪些？
目的与要求： 1.了解塑料模具的分类方法。 2.掌握单分型面注射模的结构特点和动作过程。 3.掌握注射模的组成结构。
重点：
塑料模具的基本结构及各零部件在模具中的功能；
按模具固定方式分： 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。
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。
3.1 塑料模具的分类及基本结构
一、塑料模具的分类
按型腔数目分： 单型腔模具：成型大型、嵌件较多、批量不大或 试制品塑件。
多型腔模具：成型较小、批量较大的塑件。
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： ※不便于加工，维修困难 ※切削量太大，浪费钢材 ※大件不易热处理（淬不透）
※搬运不便
※模具生产周期长，成本高
§3.2成型零部件的结构设计
一、凹模结构设计
整体嵌入式凹模
凹模由整块模具材料加工成并镶入模套中 结构特点：型腔尺寸小，凹模镶件外形多为旋转体，更换方便。 适用范围：塑件尺寸较小的多型腔模具

凹凸模具设计厚度高度在一般情况下，凸模的强度是足够的，不必进行强度计算。

但是，对细长的凸模，或凸模断面尺寸较小而毛坯厚度又比较大的情况下，必须进行承压能力和抗纵向弯曲能力两方面的校验。

１．凸模承载能力校核凸模最小断面承受的压应力σ，必须小于凸模材料强度允许的压力［σ］，即：σ＝Ｐ／Ｆmin ≤［σ］故非圆凸模Fmin ≥Ｐ／［σ］(2—27)对圆形凸模dmin ≥４tτ［σ］(2—28)式中σ——凸模最小断面的压应力(MPa)；P——凸模纵向总压力(N)；Fmin ——凸模最小断面积(mm ２）；dmin ——凸模最小直径(mm）；t——冲裁材料厚度(mm)τ——冲裁材料抗剪强度(MPa)；［σ］——凸模材料的许用压应力(MPa)。

２．凸模抗弯能力校核凸模冲裁时稳定性校验采用杆件受轴向压力的欧拉公式。

根据模具结构的特点，可分为无导向装置和有导向装置的凸模(图2.8.4)进行校验。

对无导向装置的凸模，其受力情况相当于一端固定另一端自由的压杆，其纵向的抗弯能力可用下列公式校验：对圆形凸模Lmax ≤30d 2／（2—29)对非圆形凸模Lmax ≤135（2—30)图2.8.4 凸模的自由长度(a)无导向装置的凸模(b)有导向装置的直通式凸模(c)有导向装置的阶梯式凸模有导向装置的凸模，其不发生失稳弯曲的凸模最大长度为：对圆形凸模Lmax ≤85d ２／Ｐ(2—31)对非圆形凸模Lmax ≤380 (2—32)以上各式中，I为凸模最小截面的惯性距(mm ４）；P为凸模的冲裁力(N)；d为凸模最小直径(mm)。

据上述公式可知，凸模弯曲不失稳时的最大长度Lmax ，与凸模截面尺寸、冲截力的大小、材料机械性能等因素有关。

同时还受到模具精度、刃口锋利程度、制造过程、热处理等影响。

为防止小凸模的折断，常采用如图2.8.5所示的结构进行保护。

(五)凸模的护套图2.8.5a、b是两种简单的圆形凸模护套。

图a所示护套1、凸模2均用铆接固定。