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1、44 成型零件的结构设计成型零件的结构设计v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。441 型腔的结构设计型腔的结构设计 1.整体式凹模：v结构特点：牢固、不易变形、无拼合缝、塑件质量好。但整体加工困难、维修困难、浪费材料、热处理不方便。v适用范围：v 形状简单的中、v 小型塑件。图4-45 整体式凹模 2.组合式凹模v(1)整体嵌入式凹模图4-46 整体嵌入式型腔 v(2)局部嵌入式凹模v将凹模中易磨损的部位做成镶件嵌入模体中。v结构特点：易磨损镶件部分易加工易更换。图4-47 局部镶嵌组合式凹模v(4)侧壁镶拼式凹模图4-49 凹模侧壁镶拼结构
2、1螺钉 2销钉v四壁拼合式凹模 图4-51 四壁拼合式凹模 442 凸模和型芯的结构设计凸模和型芯的结构设计v成型塑件内表面的零件称为凸模或型芯。v主要包括：主型芯、小型芯、螺纹型芯和螺纹型环等。v1凸模或主型凸模或主型 芯的结构设计芯的结构设计v 整体式凸模 或型芯图4-52 凸模或型芯的结构2小型芯的结构设计小型芯的结构设计 图4-55 小型芯的固定方式图4-56 异形型芯的固定图4-57多个互相靠近型芯的固定图4-58 螺纹型芯的安装形式444 齿轮型腔的结构设计齿轮型腔的结构设计图4-60 塑料齿轮和齿轮型腔的关系 图4-61 齿轮型腔的结构1.计算成型零件的工作尺寸要考虑的因素v(1
3、)塑料收缩率波动v与塑料的品种、塑件的形状、尺寸、壁厚、成型工艺条件、模具的结构等因素有关。v其塑料收缩率波动误差为：s=(Smax Smin)Ls (4-5)v式中 s塑料收缩率波动所引起的塑件尺寸误差；v Smax塑料的最大收缩率，%；v Smin塑料的最小收缩率，%；v Ls塑件的基本尺寸。v塑料收缩率波动所引起的误差应小于塑件公差的13,即S/3。v(2)成型零件的制造误差v 模具的制造精度愈高，塑件的精度也愈高。v 模具制造公差占塑件总公差的三分之一左右：z=/3vz也可以取IT7IT8级作为模具的制造公差。v(3)模具成型零件的磨损v中小型塑件模具：c=/6 v大型塑件模具：c/6
4、v成型零件磨损的原因：v塑件脱模时的摩擦(型腔变大、型芯变小、中心距尺寸不变)；（决于塑料品种、模具材料及热处理。小批量生产时，c取小值，甚至可以不考虑。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。）v料流的冲刷；v腐蚀性气体的锈蚀；v模具的打磨抛光。v(4)模具安装配合误差v 模具活动成型零件和配合间隙的变化会引起塑件尺寸的变化。v塑件可能产生的最大误差为各种误差的总和：v=Z+C+S+j+a (4-6)v式中 塑件的成型误差；v Z模具成型零件制造误差；v C模具成型零件的磨损引起的误差；v S塑料收缩率波动引起的误差；v j模具成型零件配合间隙变化误差；v a模
5、具装配误差。v计算模具成型零件最基本的公式为：v Lm=LS（1+S）（4-7）v式中 Lm模具成型零件在常温下的实际尺寸；v LS塑件在常温下的实际尺寸；v S 塑料成型的收缩率，%。v从附表中可查到常用塑料的最大收缩率Smax和最小收缩率 Smin，由此该塑料的平均收缩率为：v (4-8)2.型腔和型芯径向工作尺寸的计算（1）型腔径向尺寸计算（2）型芯径向尺寸计算 (4-9)(4-10)（3）型腔深度和型芯高度尺寸的计算型腔深度：型芯高度：(4-11)(4-12)3.中心距尺寸的计算 (4-11)螺纹型环的工作尺寸计算大径：中径：小径：(4-14)(4-16)(4-15)螺纹型芯的工作尺寸计算大径：中径：小径：(4-19)(4-18)(4-17)6.型腔或底板的强度与刚度计算v模塑成型过程中，型腔受到塑料熔体的压力会产生一定的内应力及变形。v若型腔或底板壁厚不够，当内应力超过材料的许用应力时，型腔会因强度不够而破裂。v若型腔刚度不足也会发生过大的弹性变形，因此导致溢料、影响塑件尺寸和精度、脱模困难。v型腔或底板的强度与刚度计算见表