塑膠模具設計指南.doc

模具設計指南5.4成形零件設計模具零件按其作用可分為成形零件與結構零件，成形零件是指直接參與形成型腔空間的結構件，如凹模(型腔)、凸模(型芯)、鑲件、行位等；結構零件是指用于安裝、定位、導向、頂出以及成形時完成各種動作的零件，如定位圈、唧咀、螺釘、拉料桿、頂針、密封圈、定距拉板、拉勾等等。常用結構零件參見下節(jié)。成形零件設計時，應充分考慮膠料的成形收縮率、脫模斜度、制造與維修的工藝性等。5.4.1膠料的成形收縮率膠料的成形收縮受多方面的影響，如膠料品種、膠件幾何形狀及大小、模具溫度、注射壓力、充模時間、保壓時間等，其中影響最顯著的是膠料品種、膠件幾何形狀及壁厚。不同的膠料具有不同的收縮率范圍(參見第二章，常用塑料)，具體的收縮率根據(jù)推薦值而定，如有改動，需相應負責人確定。值得注意的是，對同一膠件增加收縮值時，3D設計和2D設計所選用的參考點應相同，否則將會使3D和2D設計不統(tǒng)一。 5.4.2脫模斜度合理的脫模斜度是便于脫模、獲取高質量表面要求的必要條件。在膠件設計時，一般都會給出較為合理的脫模斜度。但由于有時考慮不周，膠件選用或形成了不合理的脫模斜度，這將勢必影響膠件的表面質量，所以在模具設計時應對膠件的脫模斜度進行檢查，并與相關的負責人協(xié)商解決不合理的地方。以下是對脫模斜度的一般要求：(1)常用膠料如ABS、HIPS、PC、PVC等，膠件外表面的脫模斜度參照下述選用：外表面為光面的小膠件，脫模斜度 1；大膠件的脫模斜度 3外表面蝕紋面Ra 6.3，脫模斜度 3；Ra 6.3，脫模斜度 4外表面火花紋面Ra 300mm選用M12數(shù)量：模料長度300mm使用4個螺釘；模料長度300mm而且500mm使用6個螺釘；模料長度500mm而且800mm使用8個螺釘。中心距：按下列兩種方式選擇 參見圖5.5.6當選用M10 時 W1=10.5mm14.5mm 圖5.5.6L1=15n OR 20n n表示倍數(shù)當選用M12 時 W1=12.5mm13.5mm L1=25n OR 30n n表示倍數(shù) B. 內六角平端緊定螺釘(無頭螺釘)1 無頭螺釘2司筒針圖5.5.7無頭螺釘主要用于鑲針、拉料桿、司筒針的緊固。如圖5.5.7 ，在標準件中， d和D相互關聯(lián)，d是實際上所用尺寸，所以通常以d作為選用的依據(jù)，并按下列范圍選用。a.當d3.0mm或9/64時，選用M8b.當d3.5mm或5/32時，選用M10c.當d7.0mm或3/16時，選用M12d.當d8.0mm或5/16時，選用M16e.當d8.0mm或5/16時，用壓板固定(具體結構參見第八章8.2節(jié))C.六角頭螺拴六角頭螺拴僅作為垃圾釘?shù)奶嬗闷?，使用品種較為單一，一般使用M10X20、M12X20兩種形式。使用數(shù)量據(jù)下述要求而定。當模坯頂針板長度350時，選用數(shù)量4個；當坯頂針板長度400時，選用數(shù)量6 個；當模坯頂針板長度600時，選用數(shù)量8個 。5.5.4 頂針A.頂針布置原則(1)頂針布置應使頂出力盡量平衡。結構復雜部位所需脫模力較大，頂針數(shù)量應相應增加。(2)頂針應設置于有效部位，如骨位、柱位、臺階、金屬嵌件、局部厚膠等結構復雜部位。骨位、柱位兩側的頂針應盡量對稱布置，頂針與骨位、柱位的邊間距一般取D=1.5mm，如圖5.5.8所示，另外，應盡量保證柱位兩側頂針的中心連線通過柱位中心。合理布置圖5.5.8a不合理布置圖5.5.8b頂針中心連線未通過柱位中心頂針中心連線通過柱位中心對稱布置對稱布置頂針頂面為斜面、臺階不好頂針頂面為平面較好圖5.5.9頂針受力結構較好部位(3)避免跨臺階或在斜面上設置頂針，頂針頂面應盡量平緩，頂針應布置于膠件受力較好的結構部位。如圖5.5.9所示。 (4)在膠件較深的骨位(深度20mm)或難于布置圓頂針時，應使用扁頂針。需要使用扁頂針時，扁頂針處盡量采用鑲件形式以利于加工。如圖5.5.101鑲件2扁頂針圖5.5.10尖、薄鋼碰前模面1前模 2頂針 3后模圖5.5.11 (5)避免尖鋼、薄鋼，特別是頂針頂面不可碰觸前模面。如圖5.5.11(6)頂針布置應考慮頂針與運水道的邊間距，避免影響運水道的加工及漏水。具體要求參見第十章10.2節(jié)。(7)考慮頂針的排氣功能，為了頂出時的排氣，在易形成抽真空的部位應布置頂針。例如型腔較大平面處，雖膠件包緊力較小，但易形成抽真空，導致脫模力加大。(8)有外觀要求的膠件，頂針不能布置在外觀面上，應采用其它頂出方法。(9)對于透明膠件，頂針不能布置在需透光的部位。B.頂針選用原則(1)選用直徑較大的頂針。即在有足夠頂出位置的情況下，應選用較大直徑、且尺寸優(yōu)先的頂針。(2)選用頂針的規(guī)格應盡量少。選用頂針時，應調整頂針的大小使尺寸規(guī)格最少，同時盡量選用優(yōu)先的尺寸系列。尺寸規(guī)格參見第十五章15.1節(jié)。(3)選用的頂針應滿足頂出強度要求。頂出時，頂針要承受較大的壓力，為避免小頂針彎曲變形，當頂針直徑小于2.5mm時，應選用有托頂針。5.5.5司筒A.選用司筒的條件(1)柱位高度20mm；但當柱位高度要求嚴格時，不能使用司筒。例如VTT公司的電話模具。(2)柱位處結構復雜，布置頂針困難；(3)透明件，除柱位外，其它位置不允許頂針痕跡；B.對司筒的要求(1)一般情況下，司筒壁厚須 1.0mm(2)所定購司筒長度等于實際所需長度加5.0mm10.0mm，并取整成以“5、0”結尾的優(yōu)先尺寸(3)司筒針隨司筒一起配套定購，并注意司筒針的長度注：無頭螺釘?shù)倪x取參見第五章5.5.3節(jié)。5.5.6 密封圈密封圈的常用規(guī)格參見第十五章15.5節(jié)。密封圈的裝配方式參見第十章10.2.2節(jié)。5.5.7拉料桿勾形拉料桿圖5.5.12圓頭形拉料桿圖5.5.13流道推板推板冷料井深度拉料桿按其結構分為勾形拉料桿(如圖5.5.12)和圓頭形拉料桿(如圖5.5.13)，勾形拉料桿主要用于確保將流道、膠件(如電池兜部位)留在后模一側，圓頭形拉料桿主要用于三板模、推板模，使流道留于流道推板、推板一側。拉料桿在使用中應主意以下幾點：(1)一套模具中若使用多個勾形拉料桿，拉料桿的勾形方向要一致。(2)流道處的勾形拉料桿，必須預留一定的空間作為冷料井，如圖5.5.12，一般予留尺寸如圖。圖5.5.14(3)使用圓頭形拉料桿時，應注意圖5.5.14中所示尺寸“D”、“L”。若尺寸“D”較小，拉料桿的頭部將會阻滯膠料的流動；若尺寸“L”較小，流道脫離拉料桿時易拉裂。增大尺寸“D”的方法：采用直徑較小的拉料桿，拉料桿直徑一般取=3.0mm；減小“H”，一般要求H3.0mm；增大“R”的尺寸。增大尺寸“L”的方法：在拉料桿周圍加大流道尺寸，如圖5.5.16增加一“d”的圓臺。5.5.8垃圾釘 在模具中，六角頭螺拴通常被用做垃圾釘使用。具體參見第五章5.5.3節(jié)。5.5.9彈簧模具中，彈簧主要用作頂針板、行位等活動組件的輔助動力，不允許單獨使用。模具用彈簧現(xiàn)已標準化，下表是模用彈簧的基本技術規(guī)格。種類輕小荷重輕荷重中荷重重荷重極重荷重色別(記號)黃色(TF)藍色(TL)紅色(TM)綠色(TH)咖啡色(TB)100萬次(自由長%)40%32%25.6%19.2%16%50萬次(自由長%)45%36%28.8%21.6%18%30萬次(自由長%)50%40%32%24%20%最大壓縮比(自由長%)APPROX. 58%APPROX. 48%APPROX. 38%APPROX. 28%APPROX. 24%模具中常用的彈簧是輕載的蘭彈簧。如果模具較大，頂針數(shù)量較多時，必須考慮使用重載彈簧。輕荷重彈簧選用時應主意以下幾個方面：(1)預壓比：一般要求為彈簧自由長度的1015%，直徑較大的彈簧選用較小的預壓比，直徑較小的彈簧選用較大的預壓比。在選用模具頂針板回位彈簧時，一般不采用預壓比，而直接采用預壓量，這樣可以保證在彈簧直徑尺寸一致的情況下，施加于頂針板上的預壓力不受彈簧自由長度的影響。預壓量一般取10.018.0mm。(2)壓縮比：一般要求壓縮比在40%以下，壓縮比越小，使用壽命越長。(3)彈簧分布要求盡量對稱。(4)彈簧直徑規(guī)格根據(jù)模具所能利用的空間及模具所需的預壓力而定，盡量選用直徑較大的規(guī)格。常用規(guī)格參見第十五章15.3節(jié)。當模胚尺寸大于5050時，須選用51.0mm的彈簧。彈簧自由長度應根據(jù)壓縮比及所需壓縮量而定。模具回位彈簧自由長度(L)的計算方式：(如圖5.5.15所示)H1膠件需頂出高度圖5.5.15B彈簧預壓后的長度，B=L - 預壓量。預壓量通常取1015mmL = (K+預壓量)/壓縮比 5.5.10定距拉板(1)裝配形式。如圖5.5.16所示(2)技術要求：D1一般取1012mm；D2的尺寸應稍大于流道在開模方向上的投影總長度，但不能小于110mm；D3要求大于1.0mm；D4一般取25mm左右，其他尺寸參靠圖示 (3)材料：選用王牌鋼 1面板 2水口板 3A板 4定距拉板圖5.5.165.6 模具圖紙規(guī)范圖5.6.15.6.1.視圖格式采用第三視圖格式，標識如圖5.6.15.6.2.圖紙編號圖紙編號按TLWI07042規(guī)定執(zhí)行。 5.6.3.基準標識(1)基準標識的類型基準標識的目的是為了統(tǒng)一設計、加工時工件的基準及擺放方向。目前采用以下兩種形式的標記方式：A.單邊基準前模標識后模標識圖5.6.2單邊基準是指設計、加工時，以工件相鄰兩直角邊為基準并按一定的方向擺放，標識標記及擺放方向如圖5.6.2所示。 B.中心基準前模標識后模標識圖5.6.3中心基準是指設計、加工時，以工件的中心線為基準并按一定的方向擺放，標識標記及擺放方向如圖5.6.3所示。(2)標識位置及尺寸 如圖5.6.2；5.6.3注：當R較大時采用括號內尺寸(3)標識要求：A.模具圖紙(包括裝配圖、前模圖、后模圖、呵孔呵裙圖、頂針運水圖)和前后模上應有此標識，無須標注尺寸。B.鉗工將模料配入?？蚝?，立刻做此標識。C.加工過程中如破壞了此標識，請馬上補做。D.設計、編程、加工時，工件均應按圖5.6.2形式擺放。5.6.4 圖紙輸出要求1.標識模具設計時的基準類型。2.明確膠件基準線與模具基準線的距離，并于其外圍加一粗方框以做警示。3.清楚表示典型截面的裝配結構，分模面形狀，外形尺寸 。4.標明前、后模料，呵孔、呵裙等的最大外形尺寸。如果呵孔上有止口，需做剖圖并標明詳細尺寸。5.標識枕位、鑲件等的形狀尺寸、裝配方式。6.注明緊固螺釘?shù)奈恢?、大小?.標注行位機構裝配的詳細尺寸，行程須用粗方框以做警示。8.標注流道、澆口詳細尺寸，并做剖面。9.如實反應頂針布置情況，如有頂針圖時，裝配圖中頂針排布、大小尺寸可不標注。標明需鉗工制作的各柱位的詳細尺寸10.繪制模具運水排布，注明各組運水的入水口、出水口，并使用IN1、IN2 OUT1、OUT2等表示。如無運水圖時，需注明運水孔的大小及位置尺寸。11.標注回位彈簧排布尺寸、大小及裝配尺寸。12.標注撐頭排布尺寸、大小。13.在一模多件的模具中，需注明各膠件的P/N號。14. 如無前、后模圖時，裝配圖中應標注重要尺寸及公差，尺寸旁邊做序號標記并記錄在圖框欄中，以便鉗工檢測。有前、后模圖時，重要尺寸及公差的標識放在前、后模圖中。重要尺寸包括成品圖中有公差要求的尺寸、模具中需要控制的尺寸等。BC15.不論圖紙為何種版本，應在圖框欄右上角“簡要說明”欄中對版本進行簡單描述。16.模具圖升版時，更改內容旁需有升版標記，如 、 等。若僅為位置尺寸更改，新尺寸旁標識升版標記；若成品形狀更改，更改部位用“粗雙點劃線”圈示，并于“粗雙點劃線”旁標識升版標記。第六章 物料清單“BOM”及文件管理6.1 物料清單“BOM”的編制6.1.1物料清單“BOM”的基本格式物料清單“BOM”基本格式以下例形式表示:02-118 物料清單“BOM” PREPARED BY： REF：TDBMOXXXXX APPROVED BY： PAGE：1 OF 1膠件編號： 30-08888-000-000 DATE：序號名 稱規(guī) 格數(shù)量材 料備 注1模胚CH4045 A80 B120 12唧咀16*100 1S45C3內六角螺釘M6*202AISI 43404定位圈100*151王牌鋼5回位彈簧40*1204SAE 6150藍色6撐頭30*1202王牌鋼 7密封圈16*2.56橡膠8模鑲件70*270*3201718H9呵鑲件63*270*3201M20210呵中鑲件60*200*2601王牌鋼11頂針8*20016JIS-SCM415(21)12頂針2*15016JIS-SCM415(21)托長6013司筒3*6*18010JIS-KD61針長3*30014鑲件115*18*501M20215鑲件220*18*501M20216拉勾PS-201217鑲針5*404MUP18彈弓膠20*204橡膠19拉板25*50*2602王牌鋼20緊定螺釘M8*155AISI 340拉力鋼模代號文件代號 物料清單“BOM”文件編號方法(REF): TDBMO XXXXX注：模具設計更改記錄( REF：TL240XXXXX )、模具受控工程文件收發(fā)記錄( REF：TL250XXXXX )文件編號方法與 物料清單“BOM”文件編號方法相同。6. 1.2物料清單“BOM”的要求(1)模胚按同一個部件來描述，不用細分。(2)使用較統(tǒng)一的零件名稱。(3)“BOM”單位以件(一)、毫米(mm)、千克(kg)、英寸()計量。(4)“BOM”完成后須由設計組負責人審核。(5)“BOM”隨模具裝配圖一起發(fā)放。(6)“BOM”更改須由負責人簽名。組別負責人審核裝配圖增減物料文員輸入電腦,備料6.1.3物料清單“BOM”的流程模具工程師完成“BOM” “BOM”更改“BOM” 剩余物料退回鉗工按“BOM” 領料更改“BOM” 6.2 文件管理文件管理 按MQP4.01 模具工程文件控制程序執(zhí)行。第七章 行位設計7.1常用行位機構類型對有側向分型、抽芯的機構統(tǒng)稱行位機構。行位機構類型較多，分類方法多種多樣。根據(jù)各類行位結構的使用特點，常用行位機構可以概括為以下幾類：(1)前模行位機構(2)后模行位機構(3)內行位機構 (4)哈呋模機構(5)斜頂、擺桿機構(6)液壓(氣壓)行位機構7.2行位設計要求(1)行位機構的各組件應有合理的加工工藝性，尤其是成型部位。一般要求：a.盡量避免出現(xiàn)行位夾線。若不可避免，夾線位置應位于膠件不明顯的位置,且夾線長度盡量短小，同時應盡量采用組合結構，使行位夾線部位與型腔可一起加工。 如圖7.2.1a，7.2.1b所示。夾線夾線圖7.2.1a 加工工藝性不好,因為行 位上的成型部分不可以同前模一起加工,圖示“夾線”部位不易接順,影響模具質量。圖7.2.1b 加工工藝性好,因為行位上 的成型部分(去掉鑲針)可以同前模一起加工,圖示“夾線”部位容易接順,可提高模具質量。b.為了便于加工，成型部位與滑動部分盡量做成組合形式。如圖7.2.2所示。圖7.2.2型芯為鑲拼結構,有利于制做及維修(2)行位機構的組件及其裝配部位應保證足夠的強度、剛度。行位機構一般依據(jù)經(jīng)驗設計，也可進行簡化計算(計算參閱第五章5.3節(jié))，為保證足夠的強度、剛度，一般情況采用：A.結構尺寸最大。在空間位置可滿足的情況下，行位組件采用最大結構尺寸B.優(yōu)化設計結構。例如以下幾種情況行位針懸空,易彎曲對較長行位針增加定位,不易彎曲,但須增加行程圖7.2.3a圖7.2.3b1)對較長行位針末端定位，避免行位針彎曲，如圖7.2.3加大尺寸“b”增強頂桿強度圖7.2.4減小角度“A”增強頂桿強度2)加大斜頂?shù)臄嗝娉叽?，減小斜頂?shù)膶Щ倍龋苊庑表敆U彎曲，如圖7.2.4所示，在膠件結構空間“D”允許的情況下，加大斜頂?shù)臄嗝娉叽纭癮”“b”，尤其是尺寸“b”，同時，在滿足側抽芯的前提下，減小角度“A”，避免斜頂在側向力的作用下桿部彎曲。結構性較好，此處強度較強，不易損壞。結構性不好，此處強度較弱，易損壞。圖7.2.5a圖7.2.5b3)改變鏟雞的結構，增強裝配部位模具的強度。如圖7.2.5a ，7.2.5b ，7.2.6a 7.2.6b所示。圖7.2.6a圖7.2.6b因碼模坑及鏟雞結構不合理,導致此處懸空,模具強度減弱碼?？优c鏟雞已基本相通改變鏟雞的裝配位置,增大碼模坑與鏟雞之間的距離，提高模具強度。另外,也可取消鏟雞裝配位的碼模坑4)增加鎖緊，提高鏟雞的強度。(參閱第五章5.3)(3)行位機構的運動應合理為了行位機構可以正常的工作，應保證在開、合模的過程中，行位機構不與其它結構部件發(fā)生干涉，且運動順序合理可靠。通常應多考慮以下幾點：圖7.2.71前模 2鎖緊塊 3行位 4支架 5后模 6拉桿 7連接器 8油缸 圖7.2.8A.采用前模行位時，應保證開模順序。如圖7.2.7，在開模時，應從AA處首先分型，然后BB處分型。1油缸報 2支架 3拉桿 4行位5前模 6行位針 7固定板 8后模 圖7.2.9 B.采用液壓(氣壓)行位機構時，行位的分型與復位順序必須控制好，否則行位會碰壞。圖7.2.8中，只有當鎖緊塊2離開行位后，行位機構才可以分型，合模前，行位機構須先行復位，合模后由鎖緊塊2鎖緊行位。圖7.2.9中，由于行位針穿過前模，須在開模前抽出行位針，合模后行位機構才可復位，由油缸壓力鎖緊行位。C.行位機構在合模時，防止與頂出機構發(fā)生干涉。圖7.2.10當行位機構與頂出機構在開模方向上的投影重合時，應考慮采用先復位機構,讓頂出機構先行復位。(復位機構參見第八章8.6)D.當驅動行位的斜導柱或斜滑板較長時，應增加導柱的長度。導柱長度LD+15mm 如圖7.2.10所示加長導柱的目的是為了保證在斜導柱或斜滑板導入行位機構的驅動位置之前，前后模已由導柱、導套完全導向，避免行位機構在合模的過程中碰壞。(4)保證足夠的行位行程，以利于膠件脫模。哈呋模成型：S=S1+(0.52.0)mm = R2-r2 +(0.52.0)mm多拼塊模成型：S=S1+(0.52.0)mm = R2-A2 + r2-A2 +(0.52.0)mm圖7.2.11行位行程一般取側向孔位或凹凸深度加上0.52.0mm。斜頂、擺桿類取較小值，其它類型取較大值。但當用拼合模成型線圈骨架一類的膠件時，行程應大于側凹的深度，如圖7.2.11所示，行程S由下式計算。(5)行位導滑應平穩(wěn)可靠，同時應有足夠的使用壽命。行位機構一般采用T型導滑槽形式進行導滑。圖7.2.12所示為幾種常用的結構形式 (a） (b) (c)圖7.2.12行位導滑槽導滑面當行位機構完成側分型、抽芯時，行位塊留在導滑槽內的長度不小于全長的2/3。當模板大小不能滿足最小配合長度時，可采用延長式導滑槽，如圖7.2.13鑲件圖7.2.14導滑面 (a)一般形式 (b)用延長導滑槽形式圖7.2.13延長導滑槽行位導滑面(即運動接觸面及受力面)應有足夠的硬度和潤滑。一般來說，行位組件須熱處理，其硬度應達到HRC40以上，導滑部分硬度應達到HRC5256，導滑部分應加工油槽。在斜頂擺桿類的行位機構中，導滑面為配合斜頂擺桿的孔壁。為了減少導滑面磨損，實際配合面不應太長。同時，為了增加導滑面的硬度，局部應使用高硬度的鑲件制作。如圖7.2.14所示。(6)行位定位應可靠當行位機構終止分型或抽芯動作后，行位應停留在剛剛終止運動的位置，以保證合模時勝利復位，為此須設置可靠的定位裝置，但斜頂、擺桿類的行位機構無需設置定位裝置。下面是幾種常用的結構形式，如圖7.2.15a，7.2.15b，7.2.15c，7.2.15d所示。圖7.2.15a)普遍使用，但因內置彈簧的限制，行距較小。圖7.2.15b)適用于模具安裝后，行位塊位于上方或側面和行距較大的行位，行位塊位于上方時，彈簧力應為行位塊自重的1.5倍以上。圖7.2.15c)適用于模具安裝后，行位塊位位于側面。圖7.2.15d)適用于模具安裝后，行位塊位位于下方，利用行位自重停留在擋塊上。1(限位釘2(彈簧3(行位7.2.15a)1(彈簧2(限位塊3(行位7.2.15b)1(行位2(限位塊7.2.15d)1定位珠 2(行位7.2.15c)(7)行位開啟需由機械機構保證，避免單獨采用彈簧的形式。圖7.2.16a采用由彈簧單獨提供開啟動力，結構不合理。圖7.2.16b主要由拉塊“3”提供， 行位開啟動力得到保證，結構合理。1面板2壓塊3流道推板4彈簧5行位6A板不合理結構圖7.2.16a行位開啟動力僅由彈簧提供1面板2壓塊3拉板4流道推板5彈簧6行位7A板合理結構圖7.2.16b行位開啟動力由拉板“3”提供，彈簧起輔助作用。7.3前模行位機構前模行位機構是指行位設置在前模一方，因此須保證行位在開模前先完成分型或抽芯動作；或利用一些機構使行位在開模的一段時間內保持與膠件的水平位置不變并完成側抽芯動作。因為行位設置在前模一方，前模行位所成型的膠件上的位置就直接影響著前模強度。為了滿足強度要求，前模行位所成型的膠件上的位置應滿足下面要求，當不能滿足時，應同相關負責人協(xié)商。圖7.3.1圖7.3.2避免尖角當行位成型形狀為圓形、橢圓形時，如圖7.3.1所示，邊間距要求3.0mm。1前模2行位型芯3后模4后模鑲件圖7.3.3封膠距離(5.0mm改善模具結構增加鋼位厚度斜面過渡當行位成型形狀為長方形時，邊間距取決于“L”的長度。如圖7.3.2所示。 L20.0mm時，D5.0mm；L20.0mm時，DL/4，并按實際適當調整“D”的大小并改善模具結構，如圖7.3.3所示。另外，在設計前模行位時，除了受膠件特殊結構影響外，應盡力避免因行位孔而產(chǎn)生薄鋼、應力集中點等缺陷，提高模具強度。如圖7.3.4a；7.3.4b1前模2前模行位3后模不合理結構圖7.3.4a應力集中點，應采用圓角消除間距較小模具強度較弱1前模2前模行位3后模較合理結構圖7.3.4a取消了臺階，消除了應力集中點，增強了此處鋼位強度增加圓角前模行位機構典型結構：1定距拉板2鏟雞3彈簧4行位5彈弓膠6拉勾圖7.3.1(1)結構1(基本結構)如圖7.3.5前模行位機構的基本形式。開模時由于拉勾6的連結作用，模具在彈弓膠5的作用下首先沿AA面分型，與此同時，行位4在鏟雞2斜滑槽的作用下完成側抽芯，當開模到一定距離時，由于定距拉板1的作用，拉勾6打開，完成BB面分型。(2)結構2(簡化結構)如圖7.3.6使用于簡化型細水口模坯的前模行位機構。開模時由于拉勾1的連結作用，模具在彈簧4的作用下首先沿AA面分型，與此同時，行位3在鏟雞2斜滑槽的作用下完成側抽芯，當開模到一定距離時，由于定距拉板5的作用，拉勾1打開，完成BB面分型。1拉勾 2鏟雞 3行位 4彈簧 5定距拉板 圖7.3.67.4后模行位機構1A板 2鏟雞 3行位 4彈簧 5B板 6托板 圖7.4.1后模行位機構的主要特點為行位在后模一方滑動，行位分型、抽芯與開模同時或延遲進行，一般由固定在前模的斜導柱或鏟雞驅動，開模時行位朝遠離膠件的方向運動。其典型結構如下：(1)結構1 如圖7.4.1 行位3在鏟雞2斜滑槽的作用下完成分型、抽芯動作。特點：結構緊湊，工作穩(wěn)定可靠，側向抽拔力大。適用于行位較大、抽拔力較大的情況。 缺點：制作復雜，鏟雞與斜滑槽之間的摩擦力較大，其接觸面需提高硬度并潤滑。(2)結構2 如圖7.4. 行位3在斜導柱的作用下完成分型、抽芯動作。特點：結構簡單。適用于行程較小、抽拔力較小的情況。鎖緊塊與行位的接觸面需有較高硬度并潤滑。鎖緊塊斜面角應大于斜導柱斜度角23。1A板 2鎖緊塊 3行位 4限位釘 5彈簧 6B板 圖7.4.2 缺點：側向抽拔力較小。行位回位時，大部分行位需由斜導柱啟動，斜導柱受力狀況不好。特別注意：當驅動行位的斜導柱或斜滑板開始工作前，前、后模必須由導柱導向。7.5內行位機構內行位機構主要用于成型膠件內壁側凹或凸起，開模時行位向膠件“中心”方向運動。其典型結構如下：(1)結構1如圖7.5.1，內行位成型膠件內壁側凹。1內行位2壓塊3斜銷4彈簧5擋塊圖7.5.1注意此處強度必須增加圓角控制壓塊厚度，厚度取8.010.0mm內行位1在斜銷3的作用下移動，完成對膠件內壁側凹的分型，斜銷3與內行位1脫離后，內行位1在彈簧4的作用下使之定位。因須在內行位1上加工斜孔，內行位寬度要求較大。(2)結構2 1內行位2壓塊3彈簧4擋塊5鑲塊圖7.5.2當內行位空間較小時，為了避免此處彎曲，壓塊應取較小的厚度厚度允許小于8.0mm，但行位須做成“T”結構。如圖7.5.2，行位1上直接加工斜尾，開模時內行位1在鑲塊5的A斜面驅動下移動，完成內壁側凹分型。此形式結構緊湊，內行位寬度不受限制，占用空間小。(3)結構3如圖7.5.3內行位成型凸起。在這種形式的結構中，為了避免膠件頂出時，后模刮壞成型的凸起部分，一般要求圖示尺寸D0.5mm。注意a1應大于a。1內行位2斜導柱3彈簧4擋塊圖7.5.3保證尺寸“D”要求的同時，也應保證此處的強度。7.6哈呋模由兩個或多個滑塊拼合形成型腔，開模時滑塊同時實現(xiàn)側向分型的行位機構稱為哈呋模。哈呋模的側行程一般較小。哈呋模常采用的典型結構如下：(1)結構1如圖7.6.1所示，型腔由兩個位于前模一方的斜滑塊組成。開模時在拉勾1及彈簧的作用下，斜滑塊3沿斜滑槽運行，完成側向分型。分型后由彈簧2及限位塊4對斜滑塊3進行定位。拉勾1的結構及裝配形式通常采用圖7.6.1右側所示的兩種方式。1拉勾2彈簧3斜滑塊4限位塊圖7.6.1第一種形式第二種形式斜滑塊的斜角A一般不超過30(2)結構21A板2擋塊3斜滑塊4B板5頂桿圖7.6.2如圖7.6.2所示,型腔由兩個位于后模一方的斜滑塊組成。頂出時斜滑塊3在頂桿5的作用下，沿斜滑槽移動，完成側向分型，同時推出膠件。斜滑塊的斜角A一般以不超過30為宜。7.7斜頂、擺桿機構斜頂、擺桿機構主要用于成型膠件內部的側凹及凸起，同時具有頂出功能，此機構結構簡單，但剛性較差，行程較小。常采用的典型結構如下：(1)結構1斜頂機構圖7.7.1a為最基本的斜頂機構。在頂出過程中，斜頂1在頂出力的作用下，沿后模的斜方孔運動，完成側向成型。斜頂根部要求使用圖示裝配結構，圖7.7.1b為其裝配的分拆示意。導向、增強斜桿強度 固定塊斜頂滑塊圖7.7.1b1斜頂2鑲塊3滑塊4固定塊5上頂針板6下頂針板圖7.7.1a在斜頂機構中，為了保證斜頂工作穩(wěn)定、可靠，應該注意以下幾點：(A)斜頂?shù)膭傂?。增強斜頂剛性一般采用?.在結構允許的情況下,盡量加大斜頂橫斷面尺寸。(參見第七章7.2節(jié))2.在可以滿足側向出模的情況下，斜頂?shù)男倍冉恰癆”盡量選用較小角度，斜角A一般不大于20，并且將斜頂?shù)膫认蚴芰c下移，如增加圖7.7.1a中的鑲塊2，同時鑲塊可以具有較高的硬度，提高模具的壽命。(B)斜頂橫向移動空間。如圖7.7.1a所示尺寸“D”，為了保證斜頂在頂出時不與膠件上的其它結構發(fā)生干涉，應充分考慮斜頂?shù)膫认蚍帜＞嚯x、斜頂?shù)男倍冉恰癆”，以保證有足夠的橫向移動空間“D”。圖7.7.2a在圖7.7.2a中，通常利用平行于開模方向的平面或柱面“A”對斜頂進行限位，保證斜頂回復到預定的位置(C)斜頂在開模方向的復位。為了保證合模后，斜頂回復到預定的位置，一般采用下面的結構形式。如圖7.7.2a；7.7.2b。圖7.7.2b在圖7.7.2b中，通常利用垂直于開模方向的平面“A”對斜頂進行限位，保證斜頂回復到預定的位置。臺階平面也可設計于斜頂?shù)牧韮蓚€側面.(D) 斜頂?shù)撞吭陧斸槹迳系幕瑒右笃巾槪€(wěn)定。(2)結構2擺桿機構，如圖7.7.3。在頂出過程中，當擺桿1的頭部(L1所示范圍)超出后模型芯時，擺桿1在斜面A的作用下向上擺動，完成分型。設計擺桿機構時，應保證：L2L1；E2E1。缺點：圖示“B”處易磨損，須提高此處硬度。一般要求將此處設計成鑲拼結構。1擺桿2上頂針板3下頂針板 圖7.7.3“B”，此處易磨損7.8液壓(氣壓)行位機構利用液體或氣體的壓力，通過油缸(氣缸)活塞及控制系統(tǒng)，實現(xiàn)側向分型或抽芯。液壓(氣壓)行位機構的特點是行位行程長，分型力量大，分型、抽芯不受開模時間和頂出時間的限制，運動平穩(wěn)靈活。典型結構形式參見圖7.2.8；圖7.2.9。第八章 脫模機構膠件脫模是注射成型過程中最后一個環(huán)節(jié)，脫模質量好壞將最后決定膠件的質量；當模具打開時,膠件須留在具有脫模機構的半模(常在動模)上，利用脫模機構脫出膠件。脫模設計原則：(1)為使膠件不致因脫模產(chǎn)生變形，推力布置盡量均勻，并盡量靠近膠料收縮包緊的型芯，或者難于脫模的部位，如膠件細長柱位，采用司筒脫模。(2)推力點應作用在膠件剛性和強度最大的部位，避免作用在薄膠位，作用面也應盡可能大一些，如突緣、(筋)骨位、殼體壁緣等位置，筒形膠件多采用推板脫模。(3)避免脫模痕跡影響膠件外觀，脫模位置應設在膠件隱蔽面(內部)或非外觀表明；對透明膠件尤其須注意脫模頂出位置及脫模形式的選擇。(4)避免因真空吸附而使膠件產(chǎn)生頂白、變形，可采用復合脫模或用透氣鋼排氣，如頂桿與推板或頂桿與頂塊脫模，頂桿適當加大配合間隙排氣，必要時還可設置進氣閥。(5)脫模機構應運作可靠、靈活，且具有足夠強度和耐磨性，如擺桿、斜頂脫模，應提高滑碰面強度、耐磨性，滑動面開設潤滑槽；也可滲氮處理提高表面硬度及耐磨性。(6)模具回針長度應在合模后，與前模板接觸或低于0.1mm，如圖8.1.1所示。(7)彈簧復位常用于頂針板回位；由于彈簧復位不可靠，不可用作可靠的先復位。圖8.1.1面針板底針板回針回位彈簧頂針有托頂針防轉銷頂位斜面扁頂針回針接觸前模板或低于0.1mm8.1 頂針、扁頂針脫模膠件脫模常用方式有頂針、司筒、扁頂針、推板脫模；由于司筒、扁頂價格較高(比頂針貴89倍)，推板脫模多用在筒型薄殼膠件，因此，脫模使用最多的是頂針。當膠件周圍無法布置頂針，如周圍多為深骨位，骨深/15mm時，可采用扁頂針脫模。頂針、扁頂針表面硬度在HRC55以上，表面粗糙度Ra1.6以下。頂針、扁頂針脫模機構如圖8.1.1所示，設置要點如下：(1)頂針直徑 d2.5mm時，選用有托頂針，提高頂針強度。(2)扁頂針、有托頂針 K/H。圖8.1.2(3)頂位面是斜面，頂針固定端須加定位銷；為防止頂出滑動，斜面可加工多個R小槽，如圖8.1.2所示。避免與前模碰面圖8.1.3(4)扁頂針、頂針與孔配合長度L=1015mm；對小直徑頂針L取直徑的56倍。 (5)頂針距型腔邊至少0.15mm，如圖8.1.2所示。 (6)避免頂針與前模產(chǎn)生碰面，如圖8.1.3所示，此結果易損傷前模或出披峰。圖8.1.4端面齊平配合段 頂針位的布置原則(另見5.5節(jié))。8.