1、成型零件結構設計成型零件結構設計u成型零件：是與塑料直接接觸，構成型腔的零件，包括：凹模、凸模、型芯、螺紋型芯型環等。u型腔：指合模時用來填充塑料成型塑件的空間。（一）凹模的結構形式u凹模：成型塑件外表面的主要零件，按其結構不同，可分為以下幾種。凹模整體式凹模組合式凹模整體嵌入式局部鑲嵌式底部鑲拼式側壁鑲拼式多件鑲拼式整體式凹模凹模由整塊材料構成凹模由整塊材料構成結構特點：牢固，不易變形，塑件質量好適用范圍：形狀簡單或形狀復雜但凹模可用電火花和數控加工的中小型塑件大型模具不采用此結構的原因大型模具不采用此結構的原因：不便于加工，維修困難 切削量太大，浪費鋼材大件不易熱處理（淬不透） 搬運不便

2、模具生產周期長，成本高組合式凹模整體嵌入式凹模凹模由整塊金屬材料加工成并鑲入模套中凹模由整塊金屬材料加工成并鑲入模套中結構特點：型腔尺寸小，凹模鑲件外形多為旋轉體，凹模更換方便適用范圍：塑件尺寸較小的多型腔模具組合式凹模局部鑲嵌式凹模將凹模中易磨損的部位做成鑲件，然后嵌入模體中。將凹模中易磨損的部位做成鑲件，然后嵌入模體中。結構特點：易磨損鑲件部分易加工易更換組合式凹模底部鑲拼式凹模凹模做成通孔，再鑲上底部凹模做成通孔，再鑲上底部結構特點：強度剛度較差，底部易造成飛邊（注意結構設計，能防止飛邊產生）。適用范圍：形狀復雜或較大型腔。組合式凹模側壁鑲拼式凹模在成型時，熔融塑料的成型壓力使螺釘和銷釘

3、產生變形，從而達不到產品的精度要求。組合式凹模多件鑲拼式凹模u結構特點：可以采用多鑲塊組合式結構，根據具體情況，在難以加工的部位分開，吧復雜的型腔內表面加工裝華為鑲拼塊的外表面加工，容易保證精度（二）型芯的結構設計u型芯：又稱凸模，是成型塑件內表面的零件。成型零件中較大的、主要內形的零件，稱為主型芯，成型塑件上較小、槽的零件稱為小型芯。主型芯結構1 1.主型芯u主型芯：主型芯按結構可分為整體式和組合式。u整體式結構 結構牢固，但不便加工，消耗模具鋼多，主要用于手工試驗或小型模具上的形狀簡單的型芯。 u組合式結構 也稱為鑲拼組合式型芯，為了便于加工，形狀復雜型芯往往彩采用鑲拼組合式結構。 組合式

4、型芯的優缺點 組合式型芯的優缺點和組合式凹模的基本相同。設計和制造這類型芯時，必須注意結構合理，應保證型芯和鑲塊的強度，防止熱處理時變形，應避免尖角與薄壁。圖5-3-8a中的小型芯靠得太近，熱處理時薄壁部位易開裂，應采用圖b的結構，將大的型芯制成整體式再鑲入小的型芯。 組合式型芯小芯型固定方法u小型芯是用來成型塑件上的小孔或槽。小型芯單獨制造后再鑲入模板中。小芯型固定方法溢料飛邊方向與鑲拼結構u在設計組合式型芯結構時，應注意塑料的溢料飛邊不應該影響脫模取件。溢料飛邊方向與鑲拼結構多個互相靠近型芯的固定u多個互相靠近的小型芯，用臺肩固定時，如果臺肩發生重迭干涉，可將臺肩相碰的一面磨去，將型芯固定

5、板的臺階孔加工成大圓臺階孔或長腰圓形臺階孔，然后再將型芯鑲入多個互相靠近型芯的固定（三）螺紋成型零件的結構設計u螺紋型芯和螺紋型環是分別用來成型塑件上內螺紋和外螺紋的零件。另外，螺紋型芯和螺紋型環還可以用來固定帶螺紋孔和螺桿的嵌件。成型后，螺紋型芯和螺紋型環的脫卸方法有兩種，一種是摸內自動脫卸，另外一種是模外手動脫卸。這里僅介紹模外手動脫卸的螺紋型芯和螺紋型環的結構及固定方法。1.1.螺紋型芯的結構u螺紋型芯的結構 螺紋型芯按用途分為直接成型塑件上螺紋孔和固定螺母嵌件兩種。兩種螺紋型芯在結構上沒有原則上的區別。用來成型塑件上螺孔的螺紋型芯在設計時必須考慮塑料收縮率，表面粗糙度要小(Ra0.4u

6、m)，一般應有0.50的脫模斜度，螺紋始端和末端按塑料螺紋結構要求設計，以防止從塑件上擰下時拉毛塑料螺紋。固定螺母的螺紋型芯不必放收縮率，按普通螺紋制造即可。u螺紋型芯安裝在模具上，成型時要可靠定位，不能因合模振動或料流沖擊而移動；且開模時能與塑件一道取出，便于裝卸；螺紋型芯與模板內安裝孔的配合用H8/f8。 螺紋型芯的安裝形式u螺紋型芯在壓縮模下模或注射機定模時的結構和安裝形式螺紋型芯的安裝形式帶彈性連接的螺紋型芯安裝形式u在立式注射機上模部分或合模時沖擊振動較大的臥式注射機動膜部分固定螺紋的方式。要求螺紋型芯插入式應有彈性連接裝置，一面造成型芯脫落或移動，導致塑件報廢或模具損傷。帶彈性連接

7、的螺紋型芯安裝形式2.2.螺紋型環的結構u螺紋型環的結構 螺紋型環再磨具閉合錢裝入模具型腔內，成形后隨塑件一起脫模，再膜外卸下。按用途分為直接成型塑件外螺紋的結構和固定螺栓累嵌件的結構兩種螺紋型環的結構成型零部件工作尺寸的計算成型零部件工作尺寸的計算u影響塑料制品尺寸精度的因素：影響塑料制品尺寸精度的因素：u1.1.成型零件的制造公差成型零件的制造公差 u2.2.成型收縮率的影響成型收縮率的影響 u3.3.成型零件的磨損量成型零件的磨損量u4.4.安裝配合誤差安裝配合誤差 影響塑料制品尺寸精度的因素影響塑料制品尺寸精度的因素u1.1.成型零件的制造公差成型零件的制造公差u所以成型尺寸的精度應當

8、高于制品相對各尺寸的所以成型尺寸的精度應當高于制品相對各尺寸的精度，一般，模具制造誤差取塑件尺寸公差的三精度，一般，模具制造誤差取塑件尺寸公差的三分之一。分之一。影響塑料制品尺寸精度的因素影響塑料制品尺寸精度的因素u2.2.成型收縮率的影響成型收縮率的影響u它包括設計模具選取的計算收縮率與實際收縮率它包括設計模具選取的計算收縮率與實際收縮率的差異，以及成型塑件時由于工藝條件波動、材的差異，以及成型塑件時由于工藝條件波動、材料批號發生變化而造成塑件收縮率值的波動，前料批號發生變化而造成塑件收縮率值的波動，前者造成塑件尺寸系統誤差，后者造成塑件尺寸的者造成塑件尺寸系統誤差，后者造成塑件尺寸的偶然誤

9、差偶然誤差影響塑料制品尺寸精度的因素影響塑料制品尺寸精度的因素u2.2.成型收縮率的影響成型收縮率的影響u計算成型零件工作尺寸時，塑料的成型收縮率可按相應的標準和有關塑料生產廠的產品說明書等資料查找。對于某些不太重要的制品，如日用器皿等，可不考慮收縮率。對尺寸精度有較高要求的制品，只有在成型工藝規程規定條件下制造出試樣后，才能獲得準確的收縮率值。塑料制品的壁厚、形狀、外形尺寸、熔料流長度、澆口形式等均對收縮有影響，這點在計算成型零件工作尺寸時，應予以注意。影響塑料制品尺寸精度的因素影響塑料制品尺寸精度的因素u3.3.成型零件的磨損量成型零件的磨損量u由于成型過程中的磨損，凹模尺寸變得越來越大，

10、由于成型過程中的磨損，凹模尺寸變得越來越大，型芯尺寸變得越來越小。假設型芯周向為均勻磨型芯尺寸變得越來越小。假設型芯周向為均勻磨損，故認為中心距尺寸基本保持不變。損，故認為中心距尺寸基本保持不變。u塑料在型腔中高速流動而沖刷型腔壁，脫模時，塑料在型腔中高速流動而沖刷型腔壁，脫模時，塑件與型腔、型芯相摩擦塑件與型腔、型芯相摩擦。影響塑料制品尺寸精度的因素影響塑料制品尺寸精度的因素u4. 4. 安裝配合誤差安裝配合誤差u成型過程中無動作要求的成型零件，一般采用過成型過程中無動作要求的成型零件，一般采用過渡配合安裝。要求動作的零件，如型芯，要求間渡配合安裝。要求動作的零件，如型芯，要求間隙配合安裝，

11、則對制品尺寸帶來誤差，動模與定隙配合安裝，則對制品尺寸帶來誤差，動模與定模時，會產生合模位置誤差。模時，會產生合模位置誤差。影響塑料制品尺寸精度的因素影響塑料制品尺寸精度的因素算算u5. 5. 水平飛邊厚度的波動水平飛邊厚度的波動u對于壓縮模塑，如果采用溢料式或半溢料式模具，對于壓縮模塑，如果采用溢料式或半溢料式模具，其飛邊厚度常因成型工藝條件的變化有所變化，其飛邊厚度常因成型工藝條件的變化有所變化，從而導致塑件高度尺寸的誤差。杜宇壓注模塑喝從而導致塑件高度尺寸的誤差。杜宇壓注模塑喝注射模塑，水平飛邊厚度很薄，甚至沒有飛邊，注射模塑，水平飛邊厚度很薄，甚至沒有飛邊，故對塑件高度尺寸影響不大。故

12、對塑件高度尺寸影響不大。成型零部件工作尺寸的計成型零部件工作尺寸的計u綜上所述，制品可能產生的最大誤差綜上所述，制品可能產生的最大誤差為上述各種誤差的綜合，即為上述各種誤差的綜合，即u =z+c+s+j=z+c+s+juzz成型零件制造誤差成型零件制造誤差ucc型腔使用過程中的總磨損量型腔使用過程中的總磨損量uss塑料收縮率波動引起塑件尺寸變化值塑料收縮率波動引起塑件尺寸變化值ujj因配合間隙變化引起塑件尺寸的變化值因配合間隙變化引起塑件尺寸的變化值u各種誤差累積后的誤差值各種誤差累積后的誤差值應小于或等于塑件的尺寸工差應小于或等于塑件的尺寸工差，即，即u成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸

13、的計算u成型零件尺寸的計算方法有：平均值法和極限值法u平均值法：按平均收縮率、平均磨損量和平均制造公差為基準的計算方法。u計算模具成型零件最基本的公式： Lm=Ls(1+S)u塑料的平均收縮率的計算公式：成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸的計算u塑件與成型零件工作尺寸標注方法：u軸類工作尺寸采用基軸制，標負差u孔類工作尺寸采用基孔制，標正差u中心距工作尺寸公差帶對稱分布，標正負差成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸的計算u型腔徑向工作尺寸計算型腔徑向工作尺寸計算u已知：塑件工作尺寸 模具磨損量 c c= /6= /6u平均收縮率S Scp cp

14、 模具制造公差 z z= /3= /3u 按平均值計算方法可得：u 整理得：u標注制造公差后得：cpssczMS )2 -(L)2-(L 2 2 L43- Scp LL LssM )43- SL(LLz0cpssM成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸的計算型芯徑向工作尺寸計算型芯徑向工作尺寸計算標注公差后得：標注公差后得：*式中前的系數可取在1/21/23/43/4之間0- cpssMz)43Sl(ll成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸的計算u型腔深度工作尺寸計算（平均值法）型腔深度工作尺寸計算（平均值法）u已知：塑件工作尺寸平均 收縮率S Scpcpu 模具制造公差z z= /3= /

15、3u按平均值計算方法可得：u整理得：u標注公差后得：0-HscpsszM)S2(L)2(H2 H32SHH HcpssMz0cpssM)32S H(HH成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸的計算u型芯高度工作尺寸計算型芯高度工作尺寸計算u標注公差后得：u前的系數也可取為1/21/2u型芯和型腔工作尺寸計算的注意事項：型芯和型腔工作尺寸計算的注意事項：u徑向工作尺寸計算考慮了z z、c c、s s；而高度工作尺寸只考慮了z z、s s。u收縮率很小的塑件或精度不太高的小型塑件可不考慮成型收縮對零件工作尺寸的影響。u配合段工作尺寸要嚴格計算，不重要的工作尺寸可簡化計算。u精度高的工作尺寸保留第二

16、位小數，第三位四舍五入。0-cpssMz)32 S h(hh成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸的計算u中心距工作尺寸計算（平均值法）中心距工作尺寸計算（平均值法）u標注制造公差后得：標注制造公差后得：u其中： 中心距制造公差z z=(1/3=(1/31/6)1/6) S CCCcpssM2) S C(CCzcpssM成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸的計算u凹模內的型芯或孔中心到側壁距離u塑料制品的孔到邊的距離的平均尺寸為Ls ，成型收縮率Scp ，型芯中心到凹模側壁距離的平均尺寸為u模具型芯中心到凹模側壁距離的尺寸為LM，制造公差z（ z /2）u型芯的磨損不影響LM,型腔的磨損會影

17、響LM，單邊最大磨損量為c/2,平均值為c/4u型芯中心到凹模側壁距離的平均尺寸 cpSSSLL 4cML成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸的計算u凹模內的型芯或孔中心到側壁距離cpSSSLL 4cMLcpSScMSLLL)4(24zccpssMSLLL成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸的計算u型芯上的小型芯或孔的中心到型芯側面距離u塑料制品的孔到邊的距離的平均尺寸為Ls ，成型收縮率Scp ，型芯中心到型芯側面距離的平均尺寸為u模具型芯中心到型芯側面距離的尺寸為LM，制造公差z（ z /2）u型芯的磨損不影響LM,型腔的磨損會影響LM，單邊最大磨損量為c/2,平均值為c/4u型芯中心

18、到型芯側面距離的平均尺寸cpSSSLL 4cML成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸的計算u型芯上的小型芯或孔的中心到型芯側面距離cpSSSLL 4cML4cMcpssLSLL24zccpssMSLLL成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸的計算u螺紋成型件的工作尺寸計算螺紋成型件的工作尺寸計算u公制普通螺紋型環工作尺寸計算u螺紋型環中徑工作尺寸 D D2M 02M 0+ +z z=(D=(D2s2s+D+D2s2sS Scpcpbb) )0 0+ +z z u螺紋型環大徑工作尺寸 D DM 0M 0+ +z z=(D=(Ds s+D+Ds sS Scpcpb)b)0 0+ +z zu螺紋型

19、環小徑工作尺寸 D D1M 01M 0+ +z z=(D=(D1s1s+D+D1s1sS Scpcpb)b)0 0+ +z zu公制普通螺紋型芯工作尺寸計算u螺紋型芯中徑工作尺寸 d d2M 2M 0 0- -z z=(d=(d2s2s+d+d2s2sS Scpcp+b)+b)0 0- -z z u螺紋型芯大徑工作尺寸 d dM M 0 0- -z z=(d=(ds s+d+ds sS Scpcp+b)+b)0 0- -z zu螺紋型芯小徑工作尺寸 d d1M 1M 0 0- -z z=(d=(d1s1s+d+d1s1sS Scpcp+b)+b)0 0- -z z成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸的計算u螺紋成型件的工作尺寸計算u螺距工作尺寸計算u螺紋型芯螺距：u式中：PM 螺紋型芯螺距 Ps 塑件內螺紋螺距基本工作尺寸 螺紋型芯制造公差u螺紋型環螺距的計算方法與螺紋型芯螺距的計算方法相同 2) S P (PPzcpssMz成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸的計算 型腔尺寸型芯尺寸徑向尺寸高度及深度尺寸中心距尺寸成型零件尺寸計算公式成型零件工作尺寸的計算成型零件工作尺寸的計算u圓形側壁和底板厚度的計算法成型零件工作尺寸的