1、第三章 塑料模設計與制造基礎道雖邇，不行不至；事雖小，不為不成。 荀子修身普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎l目的和要求1.了解塑料模具常用的幾種分類；2.掌握典型塑料模具各零件在模具中的定義和作用，具備讀圖能力；l重點和難點重點：塑料模具的基本結構及各零件在模具中的功能難點：塑料模具結構的組成 普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎一、塑料模具的分類 按成型工藝分l壓縮模：直接在型腔內加料加壓加熱l壓注模：加料腔澆注系統l注射模：料筒內塑料螺桿或柱塞作用澆注系統型腔普通高等教育“十

2、一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎一、塑料模具的分類 按模具固定方式分l移動式模具：適用于成型小批量的中小型件；形狀復雜、嵌件多、加料困難的情況。l固定式模具：適用于成型各種批量的大中小型塑件，不便成型嵌件太多的塑件。普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎一、塑料模具的分類 按型腔數目分l單型腔模具：成型大型、嵌件較多、批量不大或試制品塑件。l多型腔模具：成型較小、批量較大的塑件。普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎一、塑料模具的分類 按分型面

3、特征分 分型面分型面：分開模具取出塑件或澆注系統凝料的面。l水平分型面模具：分型面與壓機工作臺面平行，與合模方向垂直的模具。l垂直分型面模具：分型面與壓機工作臺面垂直，與合模方向平行的模具。l水平、垂直分型面模具：（多分型面模具）普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎二、塑料模具的基本結構1.模具基本組成注射模l動模動模安裝在注射機移動工作臺面上的那一半模具，可隨注射機做開合模運動。l定模定模安裝在注射機固定工作臺面上的那一半模具。普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎1.模具基本組成

4、壓縮模壓縮模l上模上模安裝壓機上工作臺面上的那一半模具。l下模下模安裝壓機下工作臺面上的那一半模具。普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎2.模具基本結構 成型零件成型零件直接與塑料接觸的決定塑件形狀和尺寸精度的零件。 結構零件結構零件在模具中起安裝、定位、導向、裝配等作用的零件。普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎3.注射模結構及動作原理 單分型面注射模普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎4.壓縮模結構及動作原理 固定式壓縮模普

5、通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎5.壓注模結構及動作原理 固定式壓注模普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎三、塑料模與冷沖模不同點1.成型制件是立體形狀，型腔是封閉的。2.材料處于熔融狀態充模，定型后取件。3.模具一般處于熱狀態。4.模具所受的外力是非沖擊力。普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎l思考與練習 了解塑料模具各個零件的名稱和功能。分型面設計百金買駿馬，千金買美人；百金買駿馬，千金買美人；萬金買高爵，何處買青春？萬金

6、買高爵，何處買青春？ 屈原屈原普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 目標與要求目標與要求l掌握分型面選擇原則，針對不同塑件能會運用原則選擇分型面； 重點難點重點難點l塑料模具分型面選擇原則和案例分析l對塑料模具分型面選擇原則的理解和運用 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材l3.2 3.2 塑料模具分型面的選擇塑料模具分型面的選擇一、分型面的定義及表示方法 分型面分型面模具上用以取出塑件和澆注系統凝料的可分離的接觸表面稱為分型面，也叫合模面。 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材二、分型

7、面的形狀平面平面 斜面斜面 階梯面階梯面 曲面曲面 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、分型面的選擇原則有利于塑件脫模有利于塑件脫模 分型面要取在塑件的最大截面處分型面要取在塑件的最大截面處 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質量有利于保證塑件質量l分型面的選擇要滿足塑件表面質量的要求分型面的選擇要滿足塑件表面質量的要求 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質量

8、有利于保證塑件質量l分型面的位置要有利于模具的排氣分型面的位置要有利于模具的排氣 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質量有利于保證塑件質量l盡量減少塑件在分型面上的投影面積盡量減少塑件在分型面上的投影面積 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質量有利于保證塑件質量l滿足塑件的精度要求，比如同心度、同軸度、平行度等滿足塑件的精度要求，比如同心度、同軸度、平行度等 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通

9、高等教育“十一五”國家級規劃教材三、分型面的選擇原則分型面、哪個更能保證雙聯齒輪的同軸度要求？ 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質量有利于保證塑件質量l分型面的選擇也要有利于保證塑件的尺寸精度分型面的選擇也要有利于保證塑件的尺寸精度 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質量有利于保證塑件質量l分型面的選擇要滿足塑件的使用要求分型面的選擇要滿足塑件的使用要求 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高

10、等教育“十一五”國家級規劃教材三、分型面的選擇原則有利于保證塑件質量有利于保證塑件質量l要考慮飛邊在塑件上的位置要考慮飛邊在塑件上的位置 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、分型面的選擇原則有利于簡化模具結構有利于簡化模具結構l盡可能的避免側向分型或者抽芯盡可能的避免側向分型或者抽芯 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、分型面的選擇原則有利于簡化模具結構有利于簡化模具結構l盡可能的避免側向分型或者抽芯盡可能的避免側向分型或者抽芯 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造

11、基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、分型面的選擇原則有利于簡化模具結構有利于簡化模具結構l盡量地把側向分型抽芯機構留在動模一側盡量地把側向分型抽芯機構留在動模一側 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、分型面的選擇原則有利于簡化模具結構有利于簡化模具結構l塑件不止有一個抽芯的時候，在選擇分型面時要使較大的塑件不止有一個抽芯的時候，在選擇分型面時要使較大的型芯與開模方向一致型芯與開模方向一致 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、分型面的選擇原則有利于簡化模具結構有利于簡化模具

12、結構l使塑件盡量留在動模一側使塑件盡量留在動模一側 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、分型面的選擇原則有利于模具成型零件的加工有利于模具成型零件的加工l斜分型面的型腔部分比平直分型面的型腔更容易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 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、分型面的選擇原則有利于脫模有利于保證塑件質量有利于簡化模具結構有利于模具成型零件的加工1234 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、分型面選擇

13、實例 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、分型面選擇實例 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材l思考與練習1.分型面選擇的一般原則有哪些？試舉例說明。2.分析(作業)產品零件圖，確定分型面的位置。 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材l單分型面注射模具單分型面注射模具 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材l雙分型面注射模具雙分型面注射模具 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料

14、模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材l問題1.壓縮模、注射模可以分為哪兩大部分？2.什么是成型零件？ 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 目的與要求目的與要求l掌握各種凹模的結構特點、適用范圍、材料選擇、加工方法與裝配要求； 重點和難點重點和難點l難點難點：凹模的結構類型、適用范圍、材料選擇、加工方法與裝配要求；典型成型零件的加工實例； l重點重點：凹模鑲拼組合結構的類型和鑲拼設計思路 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材l3.3成型零件的設計與制造成型零件的設計與制造

15、一、凹模結構設計(cavity) 成型零件成型零件：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、型環等等。 型腔型腔：指合模時用來填充塑料、成型塑件的空間。 凹模凹模：成型塑件外表面的零件。 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材一、凹模結構設計1.凹模的結構形式 凹模的結構隨著塑件形狀、成型需求、模具加工裝配等工藝要求而變化，有以下幾種形式： 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材一、凹模結構設計整體式凹模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結構特點

16、：牢固、不易變形、塑件質量好。適用范圍適用范圍：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。大型模具不易采用整體式結構大型模具不易采用整體式結構：l不便于加工，維修困難 l切削量太大，浪費鋼材l大件不易熱處理（淬不透）l搬運不便l模具生產周期長，成本高 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材一、凹模結構設計整體嵌入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 結構特點結構特點：型腔尺寸小，凹模鑲件外形多為旋轉體，更換方便。 適用范圍適用范圍：塑件尺寸較小的多型腔模具 第三章第三章

17、 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材一、凹模結構設計裝配情況l過渡配合過渡配合：H7/js6（較松過渡配合）H7/n6（較緊過渡配合）H7/m6（介于二者之間)）l防轉防轉l凹模從上表面嵌入固定板凹模從上表面嵌入固定板 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材一、凹模結構設計局部鑲嵌式凹模 將凹模中易磨損的部位做成鑲件嵌入模體中將凹模中易磨損的部位做成鑲件嵌入模體中 結構特點結構特點：易磨損鑲件部分易加工易更換 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材一

18、、凹模結構設計大面積鑲拼凹模 凹模由許多拼塊鑲制組合而成凹模由許多拼塊鑲制組合而成 組合目的組合目的：滿足大型塑件凸凹形狀的需求，便于機加、維修、拋光、研磨、熱處理以及節約貴重模具鋼材。 適用范圍適用范圍：廣泛應用于大型塑件上 根據鑲拼方式的不同可分為：l底部鑲拼結構、四壁鑲拼結構、瓣合式凹模底部鑲拼結構、四壁鑲拼結構、瓣合式凹模 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材一、凹模結構設計底部相拼結構 凹模做成通孔形式再鑲上底部凹模做成通孔形式再鑲上底部 結構特點結構特點：強度剛度較差，底部易造成飛邊（注意結構設計，防止飛邊產生）。 適用范圍適用

19、范圍：形狀復雜或較大的型腔 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材一、凹模結構設計四壁相拼結構 凹模四壁做成拼塊，U型部分為穿孔的通槽，經研磨拋光后用銷釘和螺釘緊固。 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材一、凹模結構設計四壁相拼結構 凹模四壁和底部都做成拼塊，分別加工研磨后壓入模套中，側壁間用鎖扣連接。 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材一、凹模結構設計四壁相拼結構 優點優點：便于加工、利于淬透、減少熱處理變形、節省模具鋼材。 適用范

20、圍適用范圍：形狀復雜或大型凹模。 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材一、凹模結構設計瓣合式凹模 凹模由兩瓣或多瓣零件組合而成，成型時瓣合，開模時瓣開。 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材一、凹模結構設計瓣合式凹模結構特點：兩瓣鑲塊+定位銷+模套（哈夫模half）適用范圍：側壁帶凸凹形狀的塑件。按瓣的組合形式分為：l圓錐形組合式凹模l矩形組合式凹模 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材二、凹模的技術要求凹模材料lT8，T10A，Cr

21、WMn，9Mn2V，20鋼，40Cr凹模熱處理：HRC4050表面粗糙度：l型腔表面：Ra0.2Ra0.1ml配合面：Ra0.8m凹模表面處理：表面鍍鉻、拋光凹模加工：模套與模塊錐面配合嚴密處配制加工 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、凹模的裝配 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、凹模的裝配 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材l思考與練習 凹模采用側壁拼合，裝配時應注意哪些問題？ 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模

22、設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材l隨堂練習l1.1.塑件壁厚為什么不能過大或過小？塑件壁厚為什么不能過大或過小？l2.2.塑件上加強筋的作用是什么？塑件上加強筋的作用是什么？l3.3.選擇下圖零件的分型面。選擇下圖零件的分型面。 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎型芯結構設計播種行為收獲習慣，播種行為收獲習慣，播種習慣收獲性格，播種習慣收獲性格，播種性格收獲命運，播種性格收獲命運，播種命運收獲人生。播種命運收獲人生。普通高等教育“十一五”國家級規劃教材l復習塑料模具結構復習塑料模具結構 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十

23、一五”國家級規劃教材l復習凹模結構設計復習凹模結構設計整體式凹模整體式凹模整體嵌入式凹模整體嵌入式凹模局部鑲嵌式凹模局部鑲嵌式凹模大面積鑲拼式凹模大面積鑲拼式凹模底部拼合式凹模底部拼合式凹模側壁拼合式凹模側壁拼合式凹模瓣合模瓣合模 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材l目的與要求目的與要求 1.掌握型芯的各種結構、適用場合。 2.掌握各種結構的裝配、鑲拼的具體要求。l重點和難點重點和難點 重點重點：各種結構類型、裝配、配合以及選用 難點難點：鑲拼組合形式 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃

24、教材l3.3 3.3 成型零件的結構設計及制造成型零件的結構設計及制造一、一、凸模（Punch）和型芯（Core）的結構設計 注射模中稱型芯型芯（Core） 壓縮模中稱凸模凸模（ Punch ）1.型芯的結構形式 型芯（凸模）型芯（凸模）：又叫陽模陽模，成型塑件的內表面。 型芯型芯：成型塑件中較大的主要內型的成型零件 成型桿成型桿：成型塑件上較小孔的成型零件 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材1.型芯的結構形式整體式型芯整體式型芯整個型芯和模板為一個整體整個型芯和模板為一個整體適用范圍適用范圍：形狀簡單的型芯 第三章第三章 塑料模設計與制

25、造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材1.型芯的結構形式整體式型芯整體式型芯整個型芯和模板為一個整體整個型芯和模板為一個整體適用范圍適用范圍：形狀簡單的型芯 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材1.型芯的結構形式組合式型芯組合式型芯( (局部組合局部組合) )型芯采用拼塊組合型芯采用拼塊組合適用范圍適用范圍：塑件內型較復雜的情況優缺點優缺點：節約貴重金屬，減少加工量，拼接處必須牢靠嚴密 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材1.型芯的結構形式組合式型芯組合式型芯(

26、(局部組合局部組合) )型芯采用拼塊組合型芯采用拼塊組合適用范圍適用范圍：塑件內型較復雜的情況優缺點優缺點：節約貴重金屬，減少加工量，拼接處必須牢靠嚴密 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材1.型芯的結構形式組合式型芯組合式型芯( (局部組合局部組合) )型芯采用拼塊組合型芯采用拼塊組合適用范圍適用范圍：塑件內型較復雜的情況優缺點優缺點：節約貴重金屬，減少加工量，拼接處必須牢靠嚴密 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材1.型芯的結構形式組合式型芯（完全組合）完全組合式型芯特點完全組合式型

27、芯特點l可以分別對拼塊熱處理l便于磨削加工l便于維修和更換不足之處不足之處l各組件安裝的累積誤差不容易保證l組合件數量越多，模具制造成本越高l不利于模具冷卻系統的設置 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材1.型芯的結構形式組合式型芯（完全組合） 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材1.型芯的結構形式小型芯（成型桿） 成型桿的形狀有圓形、矩形、錐形等等，成型桿的形式和裝配固定方法直接影響著塑件的內型及精度。l通孔的成型：（圖3-18）l深孔成型：（圖3-19）l復雜孔成型：（圖3-20）l

28、型芯的固定方法：（圖3-21）l非圓型芯的固定：（圖3-22）l多個近距離型芯的固定：（圖3-23) 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材1.型芯的結構形式小型芯小型芯通孔的成型通孔的成型 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材1.型芯的結構形式小型芯小型芯深孔的成型深孔的成型 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材1.型芯的結構形式小型芯小型芯型芯的固定方法型芯的固定方法 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教

29、育“十一五”國家級規劃教材1.型芯的結構形式小型芯小型芯型芯的固定方法型芯的固定方法 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材1.型芯的結構形式小型芯小型芯非圓及近距離型芯固定非圓及近距離型芯固定 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材1.型芯的結構形式小型芯小型芯型芯臺階固定的形式型芯臺階固定的形式 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材二、型芯的技術要求 型芯材料型芯材料：T7A、T8、T10A、Cr12 型芯熱處理型芯熱處理：HRC45

30、50 表面粗糙度表面粗糙度：l型芯表面型芯表面：Ra0.10.025ml配合面配合面：Ra0.8m 型芯表面處理型芯表面處理：表面鍍鉻、拋光 型芯加工型芯加工：同軸度高的地方配制加工 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材二、型芯的技術要求合理尺寸標注合理尺寸標注 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、型芯的裝配裝配方式裝配方式 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材四、螺紋型芯型環的結構設計螺紋型芯型環用來成型塑件上的螺紋或固定塑件上

31、帶螺紋的嵌件，可以自動也可以手動卸除。1.螺紋型芯結構設計按用途分兩類按用途分兩類：l直接成型塑件上的螺孔的型芯（考慮收縮）l固定塑件上的螺母嵌件的型芯（不考慮收縮） 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材四、螺紋型芯型環的結構設計1.螺紋型芯結構設計按結構分按結構分：l整體式：螺紋質量好l組合式：由兩瓣拼合而成，接縫處會產生難以修整的溢邊，適合于精度要求不高的塑件。 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材1.螺紋型芯結構設計 固定方法固定方法：l固定在下模或定模的螺紋型芯固定在下模或定模的

32、螺紋型芯（圖3-25）螺紋型芯與模板采用間隙配合：H8/h7通常開模時它隨塑件一起被拔出定模，留于動模。 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材1.螺紋型芯結構設計 固定方法固定方法：l固定在上模或動模的螺紋型芯固定在上模或動模的螺紋型芯（圖3-26）螺紋型芯與模板采用間隙配合：H8/h8通常開模時它隨塑件一起留在動模，并由推出機構推出。 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材2.螺紋成型零件技術要求 材料材料：T8A、T10A、Cr12 凹模熱處理凹模熱處理：HRC4045 表面粗糙度表面

33、粗糙度：l成型表面成型表面：Ra0.2Ra0.1ml配合面配合面：Ra0.8Ra0.4m 表面處理表面處理：表面鍍鉻、拋光 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材l思考與練習思考與練習 設計圖所示塑件的出型芯、型腔的形狀。設計圖所示塑件的出型芯、型腔的形狀。 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材l自動脫紋機構自動脫紋機構 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材l強制脫螺紋結構強制脫螺紋結構 第三章第三章 塑料模設計與制造基礎塑料模設計與制

34、造基礎塑料模成型零件尺寸計算塑料模成型零件尺寸計算知之者不如好之者，知之者不如好之者，好之者不如樂知者。好之者不如樂知者。 孔子孔子論語論語普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎l目的與要求1.掌握成型零件尺寸的計算方法2.會分析型腔壁厚和底板厚度受力情況，會運用公式和查表選擇數據確定型腔壁厚和底板厚度；l重點和難點重點：成型零件尺寸的計算方法；公式的運用和選擇表中的數據確定型腔壁厚和底板厚度難點：各個公式的運用和選擇表中的數據 普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎l3.3.3 成型零

35、件的尺寸計算成型零件的尺寸計算一、成型零件的工作尺寸 成型零件工作尺寸包括：l型芯和型腔的徑向尺寸型芯和型腔的徑向尺寸l型芯和型腔的深度尺寸型芯和型腔的深度尺寸l中心距尺寸中心距尺寸普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎二、影響塑件尺寸公差的因素1.成型零件的制造誤差z模具制造公差占塑件總公差的三分之一左右：z=/32.成型零件的磨損cl中小型塑件模具中小型塑件模具：c=/6l大型塑件模具大型塑件模具：c/6普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎2.成型零件的磨損c成型零件磨損的原因：成

36、型零件磨損的原因：l塑件脫模時的摩擦(型腔變大、型芯變小、中心距尺寸不變)l料流的沖刷l腐蝕性氣體的銹蝕l模具的打磨拋光普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎2.成型零件的磨損c磨損量的大小取決于塑料品種塑料品種、模具材料模具材料及熱處理熱處理玻璃纖維塑料磨損大，c應取大值。模具材料耐磨，表面強化好，c應取小值。小批量生產時，c取小值，甚至可以不考慮。垂直于脫模方向的模具表面不考慮磨損平行于脫模方向的模具表面要考慮磨損小型塑件的模具磨損對塑件影響較大普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎

37、3.塑件的成型收縮成型收縮率S：室溫下塑件尺寸b與模具尺寸c的相對差值。S =S =（c-bc-b）/ c/ c模具型腔在室溫下的尺寸：c=b+Sb影響塑件收縮的因素影響塑件收縮的因素（產生偶然誤差）l塑料品種l塑件特點l模具結構l成型方法及工藝條件（料筒溫度、注射壓力、注射速度、模具溫度）普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎3.塑件的成型收縮成型收縮偏差s產生的原因：l系統誤差系統誤差：計算收縮率與實際收縮的差異l偶然誤差偶然誤差：成型工藝的波動、材料批號的改變等s=(Smax-Smin)b對于一副已制造好的模具，s是引起塑件尺寸變化的

38、主要因素一般要求一般要求：成型收縮引起的塑件尺寸誤差ss/6/6普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎4.模具的安裝配合誤差j 模具活動成型零件活動成型零件和配合間隙的變化配合間隙的變化會引起塑件尺寸的變化5.水平飛邊的波動f 壓縮模飛邊厚度受成型工藝條件變化的影響，從而影響塑件的高度尺寸，而壓注模和注射模的飛邊較小。普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎三、成型零件尺寸計算方法塑件可能產生的最大誤差為各種誤差的總和：=z+c+s+j+f=z+c+s+j+f塑件的公差應大于或等于各種因素

39、引起的積累誤差之和，即模具制造公差zz ，模具的磨損cc 和成型收縮的波動ss 是影響塑件公差的主要因素。成型零件的尺寸計算的方法有：平均值法平均值法和極限值法極限值法普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎三、成型零件尺寸計算方法 塑件與成型零件尺寸標注方法：l軸類尺寸采用基軸制基軸制，標負差負差l孔類尺寸采用基孔制基孔制，標正差正差l中心距尺寸公差帶對稱分布對稱分布，標正負差正負差普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎四、型腔和型芯徑向尺寸計算1.1.型腔徑向尺寸計算已知：塑件尺寸 模

40、具磨損量c=/6平均收縮率S Scp 模具制造公差z=/3按平均值計算方法可得：整理標注制造公差后得：0s)L(cpssczMS )2 -(L)2-(L 2 2 L )43- SL(LLz0cpssM普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎2.2.型芯徑向尺寸計算標注公差后得：式中前的系數可取在1/23/4之間有脫模斜度時徑向尺寸確定0- cpssMz)43Sl(ll普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎2.型芯徑向尺寸計算當脫模斜度不包括在塑件公差范圍內不包括在塑件公差范圍內時：l塑件上

41、外形外形以大端為準以大端為準，斜度取向小端；l模具型腔型腔以大端為準以大端為準，斜度取向小端。l只檢驗大端尺寸：Lm=Ls+LsScp(3/4)+zl塑件上的孔孔以小端為準以小端為準，斜度取向大端；l模具型芯型芯以小端為準以小端為準，斜度取向大端。l只檢驗小端尺寸：lm=ls+lsScp +(3/4)-z普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎2.型芯徑向尺寸計算當脫模斜度包括在塑件公差范圍內包括在塑件公差范圍內時：l型腔小端尺寸：LM=Ls+LsScp(3/4)+z l型腔大端尺寸：LM大=LM(1/41/2)+zl型芯大端尺寸：lM=ls

42、+lsScp+(3/4)-z l型芯小端尺寸：lM小=lM(1/41/2)-z普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎五、型腔深度和型芯高度計算1.1.型腔深度尺寸計算（平均值法）已知：塑件尺寸Hs- 平均收縮率Scp模具制造公差z=/3按平均值計算方法可得：整理標注公差后得：cpsszM)S2(L)2(H2 Hz0cpssM)32S H(HH普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎2.型芯高度尺寸計算標注公差后得：前的系數也可取為1/2型芯和型腔尺寸計算的注意事項：型芯和型腔尺寸計算的注意

43、事項：l徑向尺寸計算考慮了z、c、s；而高度尺寸只考慮了z、s。l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尺寸的影響。l配合段尺寸要嚴格計算，不重要的尺寸可簡化計算。l精度高的尺寸保留第二位小數，第三位四舍五入。0-cpssMz)32 S h(hh普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎六、中心距與孔邊距的計算1.中心距尺寸計算（平均值法）其中：中心距制造公差z=(1/31/6)或查教材表3-5孔間距公差2.凹模上的孔邊距計算（平均值法）此時凹模存在單邊磨損：最大磨損量為c/2塑件尺寸Ls/2 模具磨損量c=/6平均收縮率

44、Scp 模具制造公差z=/32) S C(CCzcpssM2/24)SL(LLzcpssM普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎3.型芯上的孔邊距計算/2/24) SL(LL zcpssM普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎七、螺紋型芯型環尺寸的計算1.1.螺紋成型件的尺寸計算公制普通螺紋型環工作尺寸計算l螺紋型環中徑尺寸 D2M=(d2s+d2sScpb)+zl螺紋型環大徑尺寸 DM=(ds+dsScpb)+zl螺紋型環小徑尺寸 D1M=(d1s+d1sScpb)+z公制普通螺紋型芯

45、工作尺寸計算l螺紋型芯中徑尺寸 d2M=(D2s+D2sScp+b)-zl螺紋型芯大徑尺寸 dM=(Ds+DsScp+b)-zl螺紋型芯小徑尺寸 d1M=(D1s+D1sScp+b)-z普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎1.螺紋成型件的尺寸計算螺距工作尺寸計算螺紋型芯螺距：式中： PM螺紋型芯螺距 Ps塑件內螺紋螺距基本尺寸 塑件內螺紋螺距基本尺寸 2) S P (PPzcpssMz普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎八、實例（Example）查表得塑料收縮率為：lSmax=0.0

46、1 lSmin=0.006l故：Scp=0.008塑件的最高精度為MT3模具制造精度取：IT9(比塑件精度高三個等級)普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎1.型腔尺寸計算外形直徑：D=40-0.34 查表得z0.062DM=40+400.008-(3/4)0.34+0.062 凸臺寬度：B=10-0.20 查表得z0.043BM=10+100.008-(3/4)0.20+0.043 凸臺半徑：R1=5-0.10 查表得z0.03R1M=5+50.008-(3/4)0.10+0.03 外形高度：H1=24-0.28 查表得z0.052H1M

47、=24+240.008-(2/3)0.28+0.052普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎2.型芯尺寸計算內孔直徑：d1=34+0.34 查表得z0.062d1M=34+340.008+0.750.34-0.062內孔直徑：d2=3.5+0.16 查表得z0.03d2M=3.5+3.50.008+0.750.16-0.03擴孔直徑：d3=6.5+0.2 查表得z0.036d3M=6.5+6.50.008+0.750.20-0.036內孔深度：h1=19+0.28 查表得z0.052h1M=19+190.008+0.670.28-0.052

48、擴孔深度：h2=3.5+0.16 查表得z0.03h2M=3.5+3.50.008+0.670.16-0.062普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎3.中心距尺寸計算孔距：C1=160.2 查表得z0.043C1M=16+160.0080.021 凸臺高度：C2=40.1 查表得z0.03C2M=4+40.0080.015 起伏凸邊高度：C3=30.1 查表得z0.03C3M=3+30.0080.015 非配合圓角：R2=2 查表得z0.025R2M=2+20.0080.012起伏凸邊位置角：=45 (自由公差) 取z/4=30M=451

49、5 普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎4.校核 如孔距C1:（SmaxSmin）Ls+z（0.010.006）16+0.043=0.1079010050501414404040 5025259 9222210012055551515454550 6030301010252512014060601616484860 7035351111282814016065651717525270 8040401212323216018070701919555580 90454513133535180200757521215858普通高等教育“十一五”

50、國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎矩形凹模內側短邊長b整體凹模壁厚S鑲拼式凹模凹模壁厚S1模套壁厚 S2404025259 9222240 40 505025 25 30309 9 101022 22 252550 50 606030 30 353510 10 111125 25 282860 60 707035 35 424211 11 121228 28 353570 70 808042 42 484812 12 131335 35 404080 80 909048 48 555513 13 141440 40 454590 90 10010055 55

51、 606014 14 151545 45 5050100 100 12012060 60 727215 15 171750 50 6060120 120 14014072 72 858517 17 191960 60 7070140 140 16016085 85 959519 19 212170 70 7878l2.矩形凹模壁厚計算表中壁厚是邊長比L/b=1.8時的參考尺寸，當L/b1.8時壁厚應適當增大。普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎3.3.支承板厚度的計算 當塑件的投影面積較大時，支承板會很厚，為減小厚度可加支柱。l加一個支柱

52、：=/2.7l加兩個支柱：=/4.3 板厚值也可參考表3-22塑件在分型面上的投影面積（cm2）支承板厚度5 515155 5 101015 15 202010 10 505020 20 252550 50 10010025 25 3030100 100 20020030 30 40402002004040普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎l思考與練習 連續作業（外殼型芯型腔尺寸計算）結構零件設計與標準件選用結構零件設計與標準件選用三人行，必有我師焉，擇其善者而從之，擇其不善而改之。 孔子孔子論語論語普通高等教育“十一五”國家級規劃教材

53、 第三章第三章 塑料設計及制造基礎塑料設計及制造基礎l問題1.什么是結構零件？普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料模設計及制造基礎塑料模設計及制造基礎l目的與要求： 1.掌握結構零件的設計原則 2.各種零件的作用、結構、配合、安裝形式和材料選擇l重點和難點： 標準件的選用普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料設計及制造基礎塑料設計及制造基礎l3.4 結構零件的設計與標準件的選用一、導向零件設計1.概述 定義：保證動模和定模正確定位與導向的零件 導向機構的形式l 導柱、導套導向l 錐面定位 導向機構作用l 定位l 導向l 承受一定的側壓力普通高等教育“十一五

54、”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料設計及制造基礎塑料設計及制造基礎l3.4結構零件的設計與標準件的選用結構零件的設計與標準件的選用一、導向零件設計1.概述 導向機構作用普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料設計及制造基礎塑料設計及制造基礎2.導向零件設計原則合理的導向機構類型合模導向通常采用導柱導套導向，但當側向力很大時宜采用錐面定位機構。導柱大小數量及布置一副塑料模導柱數量一般為24個注意模具的強度(孔邊距要足夠大)普通高等教育“十一五”國家級規劃教材2.導向零件設計原則有足夠的耐磨性 外硬內韌l導柱導柱：20滲碳淬火或T8A HRC5660l導套導套：20滲碳淬火或T8

55、A HRC5055較好的加工工藝性 為保證同軸度，導柱固定端直徑與導套固定端直徑應相等。 第三章第三章 塑料設計及制造基礎塑料設計及制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材2.導向零件設計原則便于導向 導柱先導部分做成球狀或錐狀，導套導入部分要做導角。 第三章第三章 塑料設計及制造基礎塑料設計及制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材3.導柱導套定位機構(教材表教材表3-15) 帶頭導柱：有軸向定位臺階，固定段與導向段公稱尺寸相同 帶肩導柱：有軸向定位臺階，固定段尺寸導向段尺寸 第三章第三章 塑料設計及制造基礎塑料設計及制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材3.導柱導套定位機構(

56、教材表教材表3-15) 推板導柱推板導柱：無軸向定位臺階 第三章第三章 塑料設計及制造基礎塑料設計及制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材 第三章第三章 塑料設計及制造基礎塑料設計及制造基礎4.錐面定位機構 當成型精度高的大型、薄壁、深腔塑件時，型腔內會產生較大側壓力使型芯或型腔偏移，將會導致導柱卡死或損壞。普通高等教育“十一五”國家級規劃教材二、支承與固定零件設計 第三章第三章 塑料設計及制造基礎塑料設計及制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材1.動模座板和定模座板 作用作用：l起支承與連接作用l動模座板固定在注射機移動工作臺上l定模座板固定在注射機固定工作臺上 要有足夠的強度要

57、有足夠的強度l小型模具H13mm，大型模具H可達75mm以上 材料材料：中碳鋼 45鋼 連接方式連接方式：用螺栓或壓板與機床相連 第三章第三章 塑料設計及制造基礎塑料設計及制造基礎動模動模座板座板定模定模座板座板普通高等教育“十一五”國家級規劃教材2.固定板 作用作用：固定凸模、型芯、凹模、導柱、導套、推桿等零件 要求要求：有足夠的強度與厚度H=1545 與型芯的連接方法與型芯的連接方法：臺階、沉孔、平面連接 第三章第三章 塑料設計及制造基礎塑料設計及制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材3.支承板 作用作用：墊在固定板背面，防止成型零件和導向零件的軸向移動并承受一定的成型壓力。 第三章

58、第三章 塑料設計及制造基礎塑料設計及制造基礎支承板支承板支承板支承板普通高等教育“十一五”國家級規劃教材4.墊塊 作用作用：調節模具閉合高度，形成推出機構所需的推出空間。 材料材料：中碳鋼45 安裝要求安裝要求：兩邊墊塊高度應一致，保證模具上下表面平行。 第三章第三章 塑料設計及制造基礎塑料設計及制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、型腔固定板加工工藝 第三章第三章 塑料設計及制造基礎塑料設計及制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材三、型腔固定板加工工藝 第三章第三章 塑料設計及制造基礎塑料設計及制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材四、標準件的選用（自學） 模具標準化模

59、具標準化：美國DME、德國HASCO、日本FUTABA世界三大模具標準件企業 注射模具零件標準的種類注射模具零件標準的種類：教材表3-18 標準模架標準模架：l四個基本型模架：A1、A2、A3、A4l九個派生模架：P1P9l中小型模架標記：A2-100160-03-Z GB/T12556.1-1990l大型模架標記：A-80125-26 GB/T12556.1-1990 第三章第三章 塑料設計及制造基礎塑料設計及制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材四、標準件的選用（自學）標準模架標準模架 第三章第三章 塑料設計及制造基礎塑料設計及制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材四、標準件的

60、選用（自學）模架選擇步驟模架選擇步驟 4）選取標準的型腔模板周界尺寸 5）確定模板厚度（附錄J） 6）選定模架 7）檢驗模架與注射機的關系 第三章第三章 塑料設計及制造基礎塑料設計及制造基礎普通高等教育“十一五”國家級規劃教材l思考與練習 連續作業（結構零件設計） 第三章第三章 塑料設計及制造基礎塑料設計及制造基礎加熱冷卻裝置設計梅須遜雪三分白梅須遜雪三分白, ,雪卻輸梅一段香。雪卻輸梅一段香。 羅梅坡羅梅坡普通高等教育“十一五”國家級規劃教材l目的與要求 1.要求掌握加熱與冷卻裝置設計計算 2.掌握設計原則 3.會選擇模具材料l重點和難點 理論與實際相結合 第三章第三章 塑料設計及制造基礎塑