瓶盖注塑模设计说明(3)

计时，应根据塑件的尺寸及精度等级确定模具成型零件的工作尺寸及

精度等级。影响塑件尺寸精度的因素，相当复杂，其影响因素有：塑

件收缩率、模具成型零件的制造误差、模具成型零件的摩损、模具安

装配合的误差。这些影响因素应作为确定成型零件工作尺寸的依据。

本设计中成型零件工作尺寸计算时均采用平均尺寸，平均制造公差和

平均磨损量来进行计算的。

查《塑料成型工艺与模具设计》得，聚苯乙烯的收缩率为S=0.2％～

0.6％，故平均收缩率为Scp=(0.2％＋0.6％)／2=0.4％，模具制造公差取

δz=Δ／3。

(1) 型腔的工作尺寸计算

由公差等级可查的各尺寸的上、下偏差。

由计算公式：

型腔内表面尺寸：

Lm=（Ls＋LsScp% －3/4Δ）＋

0δz

=（72＋72×0.4%－3/4×0.86）＋

00.28

=71.64＋

00.28

型腔深度：

Hm=（Hs＋HsScp%－2/3Δ）＋

0δz

=（20＋20×0.4%－2/3Δ）＋

00.05

= 19.29＋

00.05

(2) 型芯的设计

型芯是用来成型塑料制品的内表面的成型零件，用来成型塑件整

体的内部形状，由于制品内螺纹为间断型，所以选用有斜滑块组合而

成的螺纹型芯结构。

(3) 螺纹型芯的计算

螺纹连接的种类很多，配合性质也各不相同，影响塑件螺纹连接

的因素比较复杂，目前尚无塑料螺纹的统一标准，也没有成熟的计算

方法，因此要满足塑件螺纹配合的准确要求是比较难的。螺纹型芯的

工作尺寸属于型芯类尺寸，为了提高[1]成型后塑件的旋入性能，适当

的增加螺纹型芯的径向尺寸。由于螺纹中径是决定螺纹配合性质的最

重要参数，它决定着螺纹的可旋入性和连接的可靠性。所以计算中的

模具螺纹大、中、小径的尺寸均以塑件螺纹中径公差为依据。

螺纹型芯的中径尺寸的计算：

DM中=[（1＋Ssp）Ds中＋Δ中]－0δz

0 =[（1＋0.4%）×68.8＋0.05]－0.01

=69.13－00.01

螺纹型芯的外径尺寸的计算：）

DM外=[（1+Scp）Ds外＋Δ中]－0δ外

=[（1+0.4%）×68+0.05]－00.05

=68.32－0O.O1

螺纹型芯的内径尺寸的计算：

DM内=[（1+Scp）DS内＋Δ中]－00.01

=[(1＋0.4%)×69.6+0.05]－00.01

=69.95－00.01

DM外 ，DM中，DM内一螺纹型芯外径，中径，内径公称尺寸

DS外，DS中，DS内一制品螺孔的外径，中径，内径公称尺寸

Scp一塑料的平均收缩率

Δ中一制品的中径公差

S中一螺纹型芯的中径制造公差，一般取Δ中/5。

(4) 型腔侧厚壁和底板厚度的计算

注射模在其工作过程中需要承受注射压力、保压力、锁模力和脱

模力等各种外力，如果这些外力过大，注射模及其成型零部件会产生

塑性变形或断裂破坏，导致整个模具失效，因此，设计成型零部件时，

应进行强度校核。另外，在外力作用比较大时，即使模具产生塑性变

形或断裂破坏，也有可能产生较大的弯曲变形，引起成型零部件在它

们的对接面或贴合面处出现较大的间隙。因此而发生溢料及飞边现象，

导致制品无法满足技术要求。因此同过强度和刚度计算来确定型腔壁

厚，尤其对重要的精度高的或大型模具的型腔更不能单凭经验来确定

型腔侧壁和底板厚度。但理论分析和实践证明模具对强度和刚度的要

求并非同时兼顾。对小尺寸型腔强度不足是主要问题，应按强度条件

计算。原则是：宁可有余而不可不足。

(5) 型腔侧壁厚度的计算

H1=r{[（1－u＋Eδ/rp）∕（Eδ/rp－u－1）]－1}－2

H1=5.15㎜

(6) 凹模底板厚度的计算

h2=（0.175×pr4/Eδ）－3

=(0.175×30×364/2.1×105×0.04)－3

=10.16㎜

H1—凹模侧壁厚度

H2—底板厚度

r—凹模内半径

U—泊松比，常取0.25～0.3㎜

δ—允许变形量取0.04

P—型腔压力一般取25～45MPa，选取30Mpa

E—弹性模量，钢取2.1×105

8、成型零件材料的选用

成型零件选用要求如下：机械加工性良好，要选用易于切削且加

工后能得到高精度零件的钢种，抛光性能良好，注塑模成型零件工作

表面，多需抛光达到镜面，要求钢材硬度35—40HRC，过硬表面会使

抛光困难。钢材显微组织应均匀致密。耐磨性和抗疲劳性能好，注塑

模不仅受高压塑料熔体冲刷而且还受冷热温度交变的应力的作用。具

有耐磨性能。

选用钢种，应按塑料制品、生产批量、塑料物料品种及塑料精度

与表面质量要求确定。

根据零件材料选用原则，凹模的材料选用CrWMn，热处理采用淬火，硬度可达54～58HRC，型芯采用CrWMn，热处理采用淬火，硬度也可达54～58HRC。

（1）合模导向机构设计

导向机构是保证定模或上下模合模时正确定位和导向的零件。合模导向机构

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。该模具采用导柱导向定位。导柱导向机构的零件是导柱和导套。

该模具采用带头导柱结构简单，加工方便，小批量生产一般不需要用导套，

是导柱直接与模板中的导向孔配合，因此该模具采用导柱直接与模板中的导向孔配合。导柱前端应作成锥台形，以使导柱顺利进入导向孔，导柱应有硬而耐磨的表面，坚韧不易折断的内芯，因此采用20钢经渗碳淬火处理。硬度为50～55HRC。导柱表面部分粗糙度Ra为0.8um，导向部分表面粗糙度Ra为0.4um。导柱应合理均匀分布在模具分型面四周，导柱中心到模具边缘应有足够的距离，以保证模具强度，为确定和模时只能按一个方向合模。导柱固定端与模板之间采用H7／m6的过渡配合，导柱导向部分通常采用H7／h7的配合。

（2）抽芯机构的设计

当塑件有侧孔，侧凹，侧凸等形状时开模顶出塑件前是须将型芯抽出，合模时应复位，这种机构称为抽芯机构。由于制品内螺纹为间断型，所以采用斜滑块抽芯机构适用于成型面积较大，侧孔或侧凹较浅的塑件，所有抽拔距也较小。

(3)滑块的设计

斜滑块的倾斜角及斜滑块的推出行程：由于斜滑块的强度较高一般在≤30˙内选取，斜滑块的顶出高度一般不超过导滑长度的2/3，以免影响使用的可靠性。为了避免溢料的发生，必须保证斜滑块与定模板紧密配合。斜滑块设计时要正确选择主型芯的位置，主型芯应设计在动模板上，在斜滑块侧向分型时，塑件在主型芯的约束下无法粘附在斜滑块上，塑件可顺利脱摸，模具中连接推杆对斜滑块有止动，起

限制作用，防止斜滑块与动模板分离。

(4)抽芯距的确定

抽芯距是将侧型芯从成型位置抽到不防碍塑件顶出时侧型芯所移动的距离。

S=Sc+（2～3）㎜

=1.6+3

=4.6㎜

S—设计抽芯距

Sc—临界抽芯距，侧抽芯的深度。

9其他结构零件设计

(1) 推杆

推杆应有足够的刚性，以承受弹簧的拉力，为此只要条件允许，尽可能使用大直径推杆。直径由标准查得初选Ø16，其形状为圆形截面 …… 此处隐藏：1741字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……