第四章41成型零部件设计凹资料
成型零部件设计PPT课件
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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。
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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。
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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
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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
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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。
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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。
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凸模和型芯
安装方式
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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
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镶拼组合式凸模
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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
成型零部件结构设计
成型零部件结构设计成型零部件的结构设计包括凹模结构设计、凸模结构设计以及螺纹型芯和螺纹型环的结构设计等。
1 .凹模结构设计凹模用于成型塑件的外表面，又称为阴模、型腔。
按其结构的不同可分为整体式、整体嵌人式、局部镶嵌式、大面积镶嵌式和因壁镶嵌式五种。
总体来说，整体式强度、刚度好，但不适用于复杂的型腔。
镶嵌式采用组合的模具结构，使复杂的型腔加工相对容易，可避免采用同一材料，可利用拼接间隙排气，但易在塑件表面留下镶嵌块的拼接痕迹。
对凹模的各种结构类型分别介绍如下。
( 1 )整体式。
由整块金属材料直接加工而成，如图4 一55 所示，用于形状简单的中小模具。
特点是强度高、刚性好。
( 2 )整体嵌人式。
将整体式凹模作为一种凹模块直接嵌人到固定板中，或嵌人模框中，模框再嵌人到固定板中。
适用于塑件尺寸不大的多腔模。
特点是加工方便，易损件便于更换，凹模可用冷挤压或其他方法单独加工，型腔形状与尺寸一致性好。
图4 一56 ( a ) 所示为凹模从凹模固定板下部嵌人，用支承板、螺钉将其固定;图4 一56 ( b )所示为凹模从凹模固定板上部嵌人。
( 3 )局部镶嵌式。
当凹模局部形状复杂，或某一部分容易损坏需要经常更换，常采用局部镶嵌式结构。
如图4 一57 所示，其中，图4 一57 ( a )所示为嵌入圆销成型塑件表面直纹;图4 一57 ( b )所示为镶件成型塑件的沟槽;图4 一57 (。
)所示为镶件构成塑件圆环形筋槽;图4 一57 ( d )所示为镶件成型塑件底部复杂的构形。
( 4 )大面积镶嵌式。
对于底部或侧壁形状复杂的凹模，为了便于加工，保证精度，将凹模做成通孔式的，再镶上底，或将凹模壁做成镶嵌块。
适用于深腔或底部、侧壁难于加工的组合型模具型腔，但各个结合面的研磨、抛光增加了工时.图4 一58 ( a )所示为侧壁和底部大面积镶拼的凹模结构;图4 一58 ( b )所示为底部大面积镶嵌的结构，采用圆柱面配合。
( 5 )四壁镶嵌式。
注塑模具结构及设计-4
注塑模具结构及设计-4注塑模具结构及设计-43.板材和插件板材是指使用模具制造注塑成型工艺中使用的覆盖模具空腔的零部件。
常见的板材材料有钢板、铜板、铝板等。
板材的选择应根据注塑材料的特性和模具所需的强度、耐磨、导热性等要求进行评估。
板材一般具有以下几个基本结构：-底板：位于模具底部，承受模具自重和注塑机的开合力，一般要求具有较高的强度和硬度；-固定板：用于固定模具上下板，一般在模具底板下方；-滑块板：用于控制模具的滑块运动，一般使用矩形或圆形的板材；-拉杆板：位于固定板的上方，用于固定拉杆，使模具能够承受开合力；-水口板：用于连接冷却水管，帮助模具冷却，一般位于模具顶部。
插件是指模具中用于成品脱模、冷却、定位等功能的零部件。
常见的插件包括：-脱模销：用于辅助脱模，一般位于固定板上；-塞针：用于成品注塑时，将产品直接推出模具或通过顶出器杆将产品顶出模具；-冷却水管：用于通过冷却水冷却模具，提高注塑过程中的生产效率；-定位销：用于使模具各个零部件定位，保证模具装配和使用的精度；-簧片：用于使模具滑块等部件保持在正确的位置，避免产生振动和噪音。
板材和插件的设计应考虑以下几个因素：-强度和刚度：板材和插件需要具有足够的强度和刚度，以承受注塑过程中的力和压力，避免发生变形和损坏；-耐磨性：板材和插件需要具有较高的耐磨性，以便能够在长时间的注塑生产过程中保持良好的工作状态；-导热性：板材和插件应具有良好的导热性，以便能够快速传导注塑材料的热量，提高注塑过程中的生产效率；-具有良好的工艺可行性：板材和插件的设计应具有良好的可制造性和可维修性，以方便模具的制造和维护。
总结：成型零部件是注塑模具中的重要组成部分，包括板材和插件。
设计合理的成型零部件能够保证模具的正常运行，提高注塑过程中的生产效率和产品质量。
在设计成型零部件时，应考虑其强度、耐磨性、导热性和工艺可行性等因素，以便满足注塑材料的特性和模具的使用要求。
常见的模具结构及成型工艺介绍
3 注模塑具模的的工工作作原原理理
模具合模时，在导柱和导套的导向定位下，后模和前 模闭合。模腔由前模板上的型腔与固定在后模板上型芯 组成，并由注射机合模系统提供的锁模力锁紧。
注射机开始注射，塑料熔体经前模上的浇注系统进入 模腔，待熔体充满型腔并经过保压、补塑和冷却定型后 开模。
合模、注塑
3 注模塑具模的的工工作作原原理理
排气系统：在注射成型过程中，
为了将型腔内的气体排除模外而开设 的排气系统。一般由分型面间隙、型 芯、型腔间隙或排气槽排气
排气槽
说明:
排气槽
排气槽为方便将型腔内气体有效排出.排气槽 开设在水尾位.一般位置选择在型腔的分模面. 槽深0.025~0.1mm,宽1.5~6mm.小件制品模具 可通过分模面闭合时微小间隙及顶针等部分不 排气,不必专门开设排气槽.另外深骨位的排气 可通过作镶件方式来解决
按塑料材料类型
热塑性塑料模 热固性塑料模
按浇注系统类型
普通流道注射模 热流道浇注系统注射模
按注射机类型
卧式机用注射模 立式机用注射模 角式机用注射模
按模具结构类型
单分型面注射模 双分型面注射模 斜导柱侧向抽芯注射模 带活动镶件注射模 齿轮齿条侧向抽芯注射模
3 注模塑具模的的工工作作原原理理
模具的种类繁多,但原理基本相似,下面我们就以但分 型面注射模为例,介绍模具的基本工作原理.注塑整个 过程基本分为以下几步： 合模注塑(保压)开模成品顶出取出成品
1 注塑模具的外形及其特点 2 注塑模具的分类 3 注塑模具的工作原理 4 注塑模具的结构组成
1 模具的外形
后
前
模
模
单分型面注射模的特点
1）注射模结构简单，成型塑件的适应性强； 2）塑件连同凝料在一起，需手工切除； 3）单分型面注射模应用广泛，据统计，单
玩具模具设计_毕业设计说明书
目录第一章设计任务书 (2)第二章塑件分析 (2)第三章成型设备的选择与校核 (6)第四章成型零部件的设计与计算 (10)第一节成型零件的结构设计 (10)第二节排气系统 (11)第三节浇注系统 (11)第四节模架的选取 (13)第五章脱模机构的设计 (13)第一节脱模力的计算 (13)第二节推出机构的计算 (15)第六章侧向分型与抽芯机构的设计 (16)第七章合模导向机构的设计 (16)第八章温度调剂系统 (16)第九章注射机参数的校核 (17)第十章模具零件加工 (18)谢辞 (25)参考文献 (25)第一章设计任务书一、目的：本设计是在完成了《塑料成型工艺与模具设计》等专业课后进行的一项重要的教学实践活动，是使学生综合运用所学知识，把握塑料模具设计的方式、步骤和思路；和塑料模具成型零件的制造工艺的编制方式。
二、任务和要求：１．设计一副塑料模具，绘制模具装配图和非标准零件图。
２．说明书。
内容包括：１）产品零件的成型工艺分析和结构分析。
２）必要的计算进程。
３）模具结构的选择分析。
４）模具工作原理（动作）分析；零件制造工艺选择分析（内容包括：本钱经济性、加工精度、加工质量、加工效率等）。
第二章塑件分析一：材料的选择该塑件为玩具。
依照参考资料2《塑料成型工艺与模具设计》，选择其材料为丙烯腈——丁二烯——苯乙共聚物（ABS）工程材料，ABS的介绍如下：⒈大体特性：ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。
这三种组分的各自特性，使ABS具有良好的综合力学性能。
丙烯腈使ABS有良好的耐化学侵蚀性及表面硬度，丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。
ABS无毒、无味，呈微黄色，成形的塑料件有较好的光泽。
密度为～cm³。
ABS有极好的抗冲压强度，且在低温下也不迅速下降。
有良好的机械强度和必然的耐磨性、耐油性、耐水性、化学稳固性和电气性能。
ABS有必然的硬度和尺寸稳固性，易于成型加工。
成型零部件设计
磨损量的大小取决于塑料品种、模具材料及热处理
小批量生产时，δc取小值，甚至可以不考虑 玻璃纤维塑料磨损大，δc应取大值 模具材料耐磨，表面强化好，δc应取小值 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塑件影响较大
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2021年3月24日星期三
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2021年3月24日星期三
4.7.1 成型零部件的结构设计 1. 型腔
组合式型腔——侧壁镶拼式
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2021年3月24日星期三
4.7.1 成型零部件的结构设计 1. 型腔
组合式型腔——四壁拼合式
1-模套；2、3-侧壁拼块；4-底部拼块
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2021年3月24日星期三
4.7.1 成型零部件的结构设计
1. 型腔
4.7.1 成型零部件的结构设计 2. 型芯
（2）组合式
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2021年3月24日星期三
4.7.1 成型零部件的结构设计 2. 型芯
（3）设计对比
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2021年3月24日星期三
4.7.1 成型零部件的结构设计
2. 型芯
（3）设计对比
1-小型芯；2-大型芯
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2021年3月24日星期三
4.7.1 成型零部件的结构设计 12. 型芯
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2021年3月24日星期三
当模具内有多个小型芯时，各型芯之间距离较近，如 果对每个型芯分别加工出单独的沉孔，孔间壁厚较薄，热 处理时易出现裂纹。所以，可以在型芯固定板上加工出一 个大的公用沉孔 。
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(5) 异形型芯结构
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2021年3月24日星期三
加大型芯镶件安装孔的直径
注塑模具结构及设计-4(成型零部件)
2)使型腔深度最浅 模具型腔深度的大小对模具结构与制造有如下三方面的影响： a)目前模具型腔的加工多采用电火花成型加工，型腔越深加工时间越 长，影响模具生产周期，同时增加生产成本。 b)模具型腔深度影响着模具的厚度。型腔越深，动、定模越厚。一方 面加工比较困难；另一方面各种注射机对模具的最大厚度都有一定的 限制，故型腔深度不宜过大。 c)型腔深度越深，在相同起模斜度时，同一尺寸上下两端实际 尺寸差值越大。若要控制规定的尺寸公差，就要减小脱模斜度， 可能导致塑件脱模困难。因此在选择分型面时应尽可能使型腔 深度最浅。
5)有侧向抽芯的分型，选择分型面时，参考下述原则: a)将侧型芯尽量设在动模上，便于抽芯，而若设在定模上，则抽芯较难， 模具结构会复杂。
b)将抽芯距离长的放在开模方向， 而将抽芯距离小的放在侧向，较为 合理。抽芯距越短，斜滑块移动的 距离和斜导柱长度就越短，可以缩 小模具的尺寸。也能减少塑件尺寸 误差和有利于脱模。如图6塑件中有 两个垂直的孔，把抽芯距离小的小 孔安排在侧向抽芯上就比把抽芯距 离大的大孔安排在侧向抽芯上合理。
模具成型部分的尺寸计算设计主要考虑便于调整和修改模具的尺寸， 保证产品的尺寸变化在公差的可控制范围内。 1,在成型部件上加脱模斜度时，凹模以大端为准，斜向小端； 凸模以小端为准，斜向大端。这样方便模具的修整。
不带脱模斜度的型腔尺寸
加脱模斜度后的型腔尺寸
2,型腔的尺寸必需考虑塑料的收缩率，要把塑料的收缩尺寸加进去。
4)尽量避免侧向抽芯
图3 分型面位置的选择
塑料注射模具，应尽可能避免采用侧向抽芯，因 为侧向抽芯模具结构复杂，并且直接影响塑件尺 寸、配合的精度，且耗时耗财，制造成本显著增 加，故在万不得己的情况下才能使用。如图4中 Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ分型面需要侧向抽芯，而选择Ⅰ－Ⅰ、 Ⅱ－Ⅱ分型面可以避免侧向抽芯。
模具毕业设计41盒盖注塑模的毕业设计
摘要1此毕业设计课题的名称为“盒盖注塑模的设计”。
2制品材料为：ABS（丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物），，此材料有良好的耐化学腐蚀、表面硬度、加工性和染色性。
制品的壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。
ABS有较强的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。
ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工，经过调色可配成任何颜色。
3设计的大体过程：本塑件要求采用一模一腔，塑件的尺寸精度有一定的要求，因而对尺寸的计算确定要严谨，浇口套采用点浇口，成型零部件设计采用组合式凹模结构，型芯采用两嵌件推出，其中用螺钉、压板固定，模具的推出机构要与注射机相适应。
为求其型腔维修方便，易拆换，采用组合式型腔。
设计主要零部件时，紧记要求便于制造。
4此制品批量生产，精度要求中等，本设计力求加工过程的成本低，材料消耗少，使模具的结构简单，操作方便，并且要提高加工精度加工质量，大大的缩短加工周期，减少劳动力的投入。
关键词：盒盖，注塑模，塑件材料目录引言 (3)第一章工艺分析…………………………………………………………4-51.1、材料分析 (4)1.2、塑件分析 (5)第二章各零件的尺寸计算及设计.......................................6-22 2.1、型腔数目的确定 (6)2.2、型腔、型芯工作部位尺寸的确定.......................................6-8 2.3、浇注系统的设计...............................................................8-10 2.4、成型零部件设计...............................................................11-12 2.5、推出机构设计..................................................................12-15 2.6、导向机构的设计...............................................................15-17 2.7选用模架..............................................................................17-18 2.8、较核注射机 (19)2.9、主要零部件的设计............................................................19-22第三章试模...........................................................................23-24 第四章小结 (24)参考文献 (25)引言本设计加工的零件是盒盖，如图1所示，它是大批量生产，年产量400万件，它的材料是采用ABS即丙烯腈——丁二烯——苯乙烯共聚物。
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瓣合式凹模
2018年10月15日
目的与要求
结构特点：两瓣对拼镶块+定位销+模套（哈夫模half） 适用范围：侧壁带凸凹形状的塑件。
凹模结构设计
按瓣的组合形式分为：圆锥形组合式凹模 矩形组合式凹模
技术要求
凹模的装配
动画一
动画二
动画三
思考与练习
第四章 塑料注射模设计
§4.4成型零部件的设计
二、凹模的技术要求
2018年10月15日
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，
目的与要求
凹模结构设计
技术要求
凹模的装配
思考与练习
第四章 塑料注射模设计
§4.4成型零部件的设计
一、凹模结构设计
问题
四壁相拼结构
2018年10月15日
目的与要求
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：形状复杂或大型凹模。
一、凹模结构设计
问题
底部相拼结构
凹模做成通孔形式再镶上底部
2018年10月15日
目的与要求
结构特点：强度刚度较差，底部易造成飞边（注意结构设计，
凹模结构设计
防止飞边产生）。
适用范围：形状复杂或较
技术要求
大的型腔
凹模的装配
思考与练习
第四章 塑料注射模设计
§4.4成型零部件的设计
一、凹模结构设计
问题
侧壁间用锁扣连接。
§4.4成型零部件的设计
一、凹模结构设计
问题
凹模由整块材料构成
2018年10月15日
整体式凹模
目的与要求
结构特点：牢固、不易变形、塑件质量好。
适用范围：形状简单或形状复杂的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
问题
2018年10月15日
凹模材料：T8，T10A，CrWMn，9Mn2V，20钢，40Cr 凹模热处理：HRC40～50 表面粗糙度：型腔表面：Ra0.2～Ra0.1μ m 配合面：Ra0.8μ m 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
目的与要求
凹模结构设计
技术要求
凹模的装配
思考与练习
第四章 塑料注射模设计
§4.4成型零部件的设计
三、凹模的装配
问题
2018年10月15日
目的与要求
凹模结构设计
技术要求
凹模的装配
思考与练习
第四章 塑料注射模设计
§4.4成型零部件的设计
三、凹模的装配
问题
2018年10月15日
目的与要求
凹模结构设计
技术要求
凹模的装配
思考与练习
第四章 塑料注射模设计
2018年10月15日
目的与要求
凹模结构设计
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：广泛应用于大型塑件上
技术要求
根据镶拼方式的不同可分为： 底部镶拼结构 四壁镶拼结构
凹模的装配
思考与练习
瓣合式凹模
第四章 塑料注射模设计
§4.4成型零部件的设计
凹模结构设计
技术要求
凹模的装配
思考与练习
第四章 塑料注射模设计
§4.4成型零部件的设计
一、凹模结构设计
问题
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
适用范围：塑件尺寸较小的多型腔模具
2018年10月15日
目的与要求 结构特点：型腔尺寸小，凹模镶件外形多为方形，更换方便。
凹模结构设计
技术要求
问题
思考与练习：
2018年10月15日
目的与要求
凹模采用侧壁拼合，装配时应注意哪些问题？
凹模结构设计
技术要求
凹模的装配
思考与练习
第四章 塑料注射模设计
问题
2018年10月15日
目的与要求
凹模结构设计
技术要求
凹模的装配
第四章 塑料注射模设计
问题
2018年10月15日
§4.4成型零部件的设计
目的与要求
凹模结构设计
技术要求
凹模的装配
思考与练习
第四章 塑料注射模设计
问题：
2018年10月15日
问题
1.浇口的作用？
目的与要求
凹模结构设计
2.图中哪个浇口的位置选的好？
技术要求
凹模的装配
思考与练习
第四章 塑料注射模设计
目的与要求：
凹模结构设计
技术要求
凹模的装配
思考与练习
第四章 塑料注射模设计
§4.4成型零部件的设计
一、凹模结构设计
问题
瓣合式凹模
2018年10月15日
目的与要求
凹模由两瓣或多瓣组合而成，成型时瓣合，开模时瓣开。
凹模结构设计
技术要求
凹模的装配
思考与练习
第四章 塑料注射模设计
§4.4成型零部件的设计
一、凹模结构设计
凹模结构设计 型腔：指合模时用来填充
塑料、成型塑件的空间。 技术要求
凹模的装配 凹模：成型塑件外表面的 零件。
思考与练习
第四章 塑料注射模设计
§4.4成型零部件的设计
一、凹模结构设计
问题
凹模的结构形式
2018年10月15日
目的与要求
凹模结构设计 凹模的技术要求
技术要求
凹模的装配
凹模的装配
思考与练习
2018年10月15日
问题
要求掌握凹模结构类型及适用场合 重点和难点： 难点：实际运用 重点：凹模的类型、装配、配合以及适用场合
目的与要求
凹模结构设计
技术要求
凹模的装配
思考与练习
第四章 塑料注射模设计
§4.4成型零部件的设计
一、凹模结构设计
问题
2018年10月15日
目的与要求
成型零部件：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。
§4.4成型零部件的设计
一、凹模结构设计
问题
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 结构特点：易磨损镶件部分易加工易更换
ห้องสมุดไป่ตู้
2018年10月15日
目的与要求
凹模结构设计
技术要求
凹模的装配
思考与练习
第四章 塑料注射模设计
§4.4成型零部件的设计
一、凹模结构设计
问题
大面积镶拼凹模
凹模由许多拼块镶制组合而成
第四章 塑料注射模设计
§4.4成型零部件的设计
一、凹模结构设计
问题 1.凹模的结构形式
2018年10月15日
目的与要求
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：
凹模结构设计
技术要求
整体式凹模
整体嵌入式凹模
凹模的装配
局部镶嵌式凹模
大面积相拼凹模
思考与练习
第四章 塑料注射模设计
凹模的装配
思考与练习
第四章 塑料注射模设计
§4.4成型零部件的设计
一、凹模结构设计
问题
装配情况
※过渡配合：H7/js6（较松过渡配合） H7/n6（较紧过渡配合） ※防转
2018年10月15日
目的与要求
凹模结构设计
H7/m6（介于二者之间)）
※凹模从上表面嵌入固定板
技术要求
凹模的装配
思考与练习
第四章 塑料注射模设计