导向机构
导向机构的设计
机械导向机构的要求、分类和设计要点导轨主要由两部分组成，在工作时一部分固定不动，称为支承导轨(或导轨)，另一部分相对支承导轨作直线或回转运动，称为动导轨(或滑座)。
1．导轨的基本要求(1)导向精度是指动导轨沿支承导轨运动的直线度或圆度。
影响它的因素有：导轨的几何精度、接触精度、结构形式、刚度、热变形、装配质量以及液体动压和静压导轨的油膜厚度、油膜刚度等。
(2)耐磨性是指导轨在长期使用过程中能否保持一定的导向精度。
因导轨在工作过程中难免有所磨损，所以应力求减少磨损量，并在磨损后能自动补偿或便于调整。
(3)疲劳和压溃导轨面由于过载或接触应力不均匀而使导轨表面产生弹性变形，反复运行多次后就会形成疲劳点，呈塑性变形，表面形成龟裂、剥落而出现凹坑，这种现象就是压溃。
疲劳和压溃是滚动导轨失效的主要原因，为此应控制滚动导轨承受的最大载荷和受载的均匀性。
(4)刚度导轨受力变形会影响导轨的导向精度及部件之间的相对位置，因此要求导轨应有足够的刚度。
为减轻或平衡外力的影响，可采用加大导轨尺寸或添加辅助导轨的方法提高刚度。
(5)低速运动平稳性低速运动时，作为运动部件的动导轨易产生爬行现象。
低速运动的平稳性与导轨的结构和润滑，动、静摩擦因数的差值，以及导轨的刚度等有关。
(6)结构工艺性设计导轨时，要注意到制造、调整和维修方便，力求结构简单，工艺性及经济性好。
(7)对温度的敏感性导轨在环境温度变化的情况下，应能正常工作，既不“卡死”，也不影响系统的运动精度。
导轨对温度变化的敏感性，主要取决于导轨材料和导轨配合间隙的选择。
2．导轨的分类常用的导轨种类很多，按其结构特点可分为开式导轨(借助重力或弹簧弹力保证运动件承导面之间的接触)和闭式导轨(只靠导轨本身的结构形状保证运动件与承导面之间的接触)；按其接触面的摩擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨、流体介质摩擦导轨等。
(1)滑动导轨导轨工作面的摩擦性质为滑动摩擦。
如图2—36所示，图a为普通导轨，图b为液体静压导轨。
第6章 合模导向机构
25
有两种形式：
1、一种是两锥面之间有间隙，将淬火零件装于 模具上，使之和锥面配合，以制止偏移。
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2、另一种形式是两锥面配合，这时两锥面都要 淬火处理，角度150—200，高为15mm以上
27
对于矩形型腔，可以采用锥面定位，在型腔四 周利用几条凸起来的斜边定位。
28
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32
33
第六章 合模导向机构
第一节 第二节
导柱导向机构 锥面定位机构
1
合模导向 机构
推出 机构
2
导向机构作用
1、导向作用 动定模合模时，首先导向机构接触，引导 动定模正确闭合，避免凸模或型芯先进入型腔， 以保证不损坏成型零件。 2、定位作用 为避免模具装配时方位搞错而损坏模具， 并且在模具闭合后使型腔保持正确的形状，不 至于因位置的偏移而引起塑件壁厚不均。
各带锥面的导向定位机构与导柱导套联合使用，对 于圆形型腔有两种对合设计方案 。
24
对于方形（或矩形）
型腔的锥面对合，可以将 型腔模板的锥面与型腔设 计成一个整体，型芯一侧 的锥面可设计成独立件淬 火镶拼到型芯模板上，这 样的结构加工简单，也容 易对塑件壁厚进行调整 （通过对镶件锥面调整）， 磨损后镶件又便于更换。
③材料 导套用与导柱相同的材料 或铜合金等耐磨材 料制造，但其硬度应该低于导柱硬度，这样可以 改善摩擦，以防止导柱或导套拉毛。
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④固定形式
18
பைடு நூலகம்
3.导柱与导套的配合
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4、导柱与导套的布置
常见导柱有2根—4根，布置原则是：
必须保证动定模只能按一个方向合模，不要在装配或合 模时，因为方位搞错使模具损坏。
04-第四章-导向机构解析
导柱及导套:
1、LKM模胚配标准件,规格: Ø 16; Ø 20; Ø 25; Ø 30; Ø 35; Ø 40; Ø 50; Ø 60; Ø 70等。 2 、导柱上的油槽,有润滑与积存灰垢作用。 3、导套材料硬度低于导柱,因为导套磨损，换导套 比换导柱经济方便。 4、为取塑件与水口方便,导柱应安装于B板上, 导套 安装于A板,特殊结构, 导柱,导套安装位置可调换。 5、导柱周边钢料应有足够强度。
垃圾钉
底针板底需加垃圾钉,模胚高度350mm以下 加 4 粒垃圾钉 , 高度 400mm 以上至 550mm 加 6 粒垃圾钉,600mm以上加8粒垃圾钉,钉头高 度通常是 5mm( 垃圾钉的增加需视模具结 构而定).
锥面定位
在成型精度要求高的大型、深腔、薄壁制品 时，型芯内侧向压力可能引起型芯或凹模的偏移， 如果这种侧向压力完全由导柱来承受，会导致导 柱卡死或损坏。 两锥面之间有间隙（将淬火的零件装在模具 上，使之与锥面配合） 两锥面直接配合（两锥面都要淬火处理）
强制脱模
手动脱模
自动脱模（齿轮、齿条）
利用硅橡胶螺纹型芯强制脱模
自动脱模（机动）
哈夫滑块脱螺纹
内抽式脱螺纹
图3
3）推管的设计 用于推出圆筒形制品或圆形凸台制品。优点 是推出动作均匀、可靠，制品上不会留下明 显痕迹。沉头固定在定模板上，推杆和推 管同步运动。DxLxdxl
1.推管接触的制品 壁厚一般不宜小于 1.5mm
2.推管的头部应淬 硬，最小淬硬长度 应大于与凹模的配 合长度与推出距离 之和
4）推件板的设计
推出零件的设计
推杆的设计---顶针 推管的设计---司筒 推件板的设计---推板 复位机构的设计
1）形状
推杆的设计
注塑模具结构及设计-5(导向_定位_顶出_复位)
3，导柱的端部通常设计成锥形或半球形，以便导柱顺利进入导向孔。
导柱的端部分别为锥形，半球形，R角，斜角
4，导柱与导向孔通常采用间隙配合，导柱与安装孔通常采用过渡配合。
5，导柱的固定形式 普通导柱的固定形式：
推板导柱的两端都要固定，这样才能 更好的起导向作用。
挂台固定 (通孔)
螺钉固定(盲孔) 导柱配合面研伤更换 时可避免损坏固定孔
定位： 1，在模架上通常增加一些精定位来帮助动， 定模之间更准确的定位。这些精定位的位置 选择要注意关于中心对称，以使受力平衡。 定模 动模
右边为常用的几种 精定位形式（圆锥 面定位型，侧面安 装无锥度型，嵌入 安装锥面定位型）
2，在动，定模芯之间，为了达到更好的定位效果，防止动，定模芯之 间错位，需要增设定位。 动模定位 定模定位
定位到型腔边的距离不 等可能定位效果不理想
4，侧向受力不均匀的 塑件对模具往往有较 大的侧向力，该压力 可能引起型芯和型腔 的偏移，如果传递到 导柱上，将使导柱发 生卡住或损坏的现象， 需要采用定位的形式。
5，有些分型面坡 度过大，合模时受 力不平衡，为了抵 消这些不平衡力， 防止动，定模之间 错位，要设置定位。
动，定模合在一起
定位需带有斜度，合上之后没有间隙
动定模错位导致壁厚不均匀 3，对于成型大型深腔， 高精度或薄壁制品的模具， 型腔可能因为受到大的侧 向压力而向外变形，为消 除动定模之间的断差确保 壁厚均匀需要设置定位。
定 模 涨 开 导 致 动 定 模 之 间 断 差
大型腔或要求壁厚均匀的薄壁塑件的分型面上设置的 定位要随着型腔的外形走
推管顶出后
推管与推管芯的通常固定形式：
3，推块
推块可以有效的增加顶出面积
导向机构设计
1.2 锥面定位机构 1.锥面定位 ✓图3.116为圆锥面定位机构模具，常用于圆
筒类塑件。
图3.116 圆锥面定位机 构模具
图3.117 为斜面镶条定位机构
2.合模销定位 ✓在垂直的分型面中，为保证锥模套中的对
拼凹模相对位置准确，常采用两个合模销 定位。 ✓如图3.118
图3.118 合模销定位示例
塑料成型工艺与模具设计
塑料成型工艺与模具设计
➢导向机构是保证动定模或上下模合模时， 正确定位和导向的零件，起导向、定位以 及承受一定侧压力的作用。
➢导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种 形式。通常采用导柱导向定位 导柱导向机构
1.1
1 导柱、导套的结构形式 （1
导柱的典型结构如图3.112所示。图 3.112(a)为带头导柱；图3.112(b)是带肩 导柱的两种形式，其结构较为复杂，用于 精度要求高、生产批量大的模具，一般与 导套配合使用。
图3.114 导柱的布置形式
图3.115 导套的固定形式
➢导柱导向部分的配合精度一般为H7/f7或 H8/f7，导柱固定部分与模板之间的配合精 度一般为H7/m6或H7/k6，导套与模板的 配合精度为H7/m6或H7/k6。为了增加导 套镶入的牢固性，防止开模时导套被拉出 来，可采用图3.116所示的固定方法。
图3.112 导柱机构
（2
导套的典型结构如图3.113所示。图 3.113(a)为直导套，用于简单模具或导套 后面没有垫板的场合；图3.113(b)为带头 导套，结构复杂，用于精度较高的大型模 具。
图3.113 导套结构
2 ➢导柱导向部分的长度应比型芯端面高出8～
导向机构和执行器
⑥润滑方便，可采用脂润滑，一次装填，长期使用；38
⑦由专业厂生产，可以外购选用。
滚动导轨的缺点是：
导轨面与滚动体是点接触或线接触，所以抗振 性差，接触应力大；
对导轨的表面硬度、表面形状精度和滚动体的 尺寸精度要求高，若滚动体的直径不一致，导轨 表面有高低，会使运动部件倾斜，产生振动，影 响运动精度；
接
滚珠型
触
滚动导轨
滚动导轨块型
面
滚动轴承型
的 摩
流体介质摩 擦导轨
动压型
擦
气体、液体
静压型
性
导轨
动静压型
质
片簧型
弹性摩擦导
膜片型
轨
柔性铰链型
6
按其结构特点
借助重力或弹簧弹 力保证运动件与承
导面之间的接触
只靠导轨本身的结构 形状保证运动件与承
导面之间的接触
开式导轨
闭式导轨
7
8
滑 动 导 轨 滚 动 导 轨
1、机械夹持器
圆弧开合型机械夹持器
• 在传动机构带动下，手指指端的运动轨迹为圆弧。如图所 示，a)采用凸轮机构，b)采用连杆机构作为传动件。夹持 器工作时，两手指绕支点作圆弧运动，同时对工件进行夹 紧和定心。这类夹持器对工件被夹持部位的尺寸有严格要 求，否则可能会造成工件状态失常。
53
Hale Waihona Puke 圆弧平行开合型机械夹持器结构复杂，制造困难，成本较高；
对脏物比较敏感，必须有良好的防护装置。
39
2．滚动导轨副的分类 直线运动滚动导轨副的滚动体有循环的和不循
环的两种类型，根据直线运动导轨,这两种类型又 将导轨副分成多种型式，如表所示。
3.5(7)合模导向机构设计
3.5合模导向机构设计
二、支承与固定零件设计
2.固定板
作用：固定凸模、型芯、凹模、导柱、导套、推杆等零件 要求：有足够的强度与厚度H=15～45 与型芯的连接方法：台阶、沉孔、平面连接
3.5合模导向机构设计
二、支承与固定零件设计
3.支承板 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。
3.5合模导向机构设计
二、支承与固定零件设计
4.垫块
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：中碳钢45 安装要求：两边垫块高度应一致，保证模具上下表面 平行。
问题： 1.合模导向机构由那些零部件组成？ 2.如何设计合模导向机构？
目的与要求： 1.合模导向机构的组成。 2.各种零件的作用、结构、配合、安装形式和 材料的选择。
重点和难点： 标准件的选用
3.5合模导向机构设计
一、导向零件设计
概述 导向件设计原则
导柱导向机构
锥面定位机构
3.5合模导向机构设计
3.5合模导向机构设计
三、型腔固定板加工工艺
3.5合模导向机构设计
三、型腔固定板加工工艺
3.5合模导向机构设计
四、标准件的选用（自学）
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：教材表3-18 标准模架： 四个基本型模架：A1、A2、A3、A4 九个派生模架：P1～P9 中小型模架标记： A2-100160-03-Z GB/T12556.1-1990 大型模架标记： A-80125-26 GB/T12556.1-1990
04-第四章-导向机构解读
2、导向作用 合模时，模具的导向零件首先接触，引导动、 定模准确合模，避免由于某种原因，使得型芯或型腔错误 接触而造成的损坏。
3、承受一定的侧向压力 塑料熔体是以一定的注射压力注 入型腔的，型腔的各个方向都承受压力，如果塑件是非对 称结构或模具设计成非平衡进料形式，就会产生单边的侧 向压力，设置导向机构可以承受一定的侧向压力。
导向机构
导向机构是保证动定模合模和开模 时，正确定位和导向的零件。以确保 制品形状与尺寸精度。并避免各种零 部件发生碰撞与干涉。 基本要求：定位准确,导向精确。具有 足够强度,刚度，耐磨性。
导柱导向 锥面定位
导柱导向
1、定位作用
模具合模时，导向机构可以保证动模和定模 的位置正确，以便使型腔的形状和尺寸精确；另外，导向 机构在模具的装配过程中也起定位作用，方便模具的装配 和调整。
推出零件的设计
推杆的设计---顶针 推管的设计---司筒 推件板的设计---推板 复位机构的设计
1）形状
推杆的设计
A
B
c
D
推杆接触塑料制品，推杆应高出型芯0.1~0.2mm，这样不会影响塑料 制品的外观。
2）推杆位置的设置
（1）应设在脱模阻力大的地方。 （2）应设在制品强度较大处。 （3）力求受力均匀，推出平稳，不变形，要在肋、 凸台、细小凹部多设推杆。 （4）在推压制品的边缘时，为了增加推杆与制品 的接触面积，应尽可能采用直径较大的推杆， 推杆的边缘与型芯侧壁相隔0.1~0.15。 （5）推杆端面应与凸模平面平齐或比凸模平面高 出0.05~0.1。 （6）在空气或废气难以排出的地方，应尽可能设 置推杆，以用它代替排气槽排气。 （7）推杆与凸模推杆孔的配合一般为H8/f7,配合 长度为其直径的1。5~2倍，不应小于15mm。
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塑料模典型机构
机构是模具中重要的组成部件，选择和设计机构是模具设计中的重要内容，正确选择和设计机构是保证模具结构科学合理的前提。
塑料模工作动作相对较多，因此所涉及的机构类型和数量也比较多，主要包括合模导向机构、脱模机构、侧向分型与抽芯机构、先行复位机构、顺序定距分型机构等。
要掌握模具设计技术，必须认识和了解常用机构的工作原理、功能作用、技术要求、应用范围等内容，方能在实际生产中，正确选择和应用机构。
下面分别介绍塑料模中常用的几类机构：1、合模导向机构
2、脱模机构
3、侧向分型与抽芯机构
4、先行复位机构
5、顺序定距分型机构
典型结构------ 合模导向机构
1、合模导向机构
（１）导柱导向机构：
工作原理
导向零件导入，引导动、定模或上、下模准确合模。
功能及作用
导向作用、定位作用、承受一定的侧压力。
技术要求
导柱和导套之间采用间隙配合，导柱和模板固定定孔之间的配合为H7/k6，导柱和导向孔之间的配合为H7/f7。
应用范围
适用于小型简单的移动式模具等。
（２）锥面定位机构
工作原理
与导柱导向机构的工作原理基本相式。
功能及作用
提高动定模之间的定位精度，承受大的侧压力。
技术要求
（1）两锥面之间镶上经淬火的零件；（2）两锥面直接配合。
应用范围
适用于模塑成型时侧向压力很大的模具，成型大型、深腔或成型高精度塑件的模具，特别是成型薄壁、偏心塑件的模具。