成型零部件设计
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一、概述
1、成型零部件
塑料模具中与塑料接触并决定制品形状和尺寸的模具零部件 统称。
成型零部件包括：
凹模、凸模、型芯、型环、成型镶块等。
2、模腔
模具闭合后，由成型零部件组合在一起形成的闭 合空腔称模腔。制品的形状和尺寸实际上是由模腔决 定的。
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一、概述
3、设计准则
根据制品的形状结构，生产能量和使用要求，并 考虑模块的使用寿命，合理的设计成型零件的结构形 式，准确地计算它的尺寸和公差，并保证它有足够的 强度，刚度。
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镶拼组合式凹模
a.局部镶拼 问题：凹模型腔内壁六个凸
起圆弧不易加工。
加工方法： 钻铰6孔——装 芯棒——加工大孔——取 芯棒——装型芯
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镶拼组合式凹模
b.底部镶拼式凹模 问题：底部凸台不易加工和铣削
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镶拼组合式凹模
4）优缺点 优点：a.可降低整体加工难度。
b.容易保证形状尺寸精度及表面质量。 c.可改善热处理性能。 d.拼缝可排气。 e.各处可选用不同模具材料。 缺点：a.拼缝处容易益料。 b.装配精度要求高。 c.整体强度，刚度降低。 d.模具结构复杂，整体尺寸增大。
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凸模和型芯
嵌入式凸模（型芯） 1）特点：将凸模或型芯单独加工，
然后嵌入到固定板中。 2）适用：主要用于小型制品或大型模
具中的小型芯。
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凸模和型芯
安装方式
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凸模和型芯
镶拼组合式凸模 特点：与镶拼凹模相似。将复杂转
化为简单形状 适用范围：内形复杂制品
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镶拼组合式凸模
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凸模和型芯
活动式凸模 瓣合式 侧向型芯 活动凸模 浮动凸模
工作尺寸磨损后肯定会使磨损前后 的制品尺寸发生偏差，因此磨损也是产 生尺寸偏差的主要原因，而且是一个不 可避免的原因。
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二、成型零部件的结构形式
瓣合式凹模 组成凹模的每一个镶拼件模块均可
沿侧向滑道开启和闭合，当制品成型时， 需要用模套或其他锁合机构把这些可以 运动的拼块锁合在一起，而制品脱模时 又能顺利进行脱模。 适用范围：
带有侧凹，需要侧向分型的制品。
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二、成型零部件的结构形式
结构示例：
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二、成型零部件的结构形式
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三、成型零部件的工作尺寸计算
1、工作尺寸分类及其有关规定 （1）分类
外形尺寸←→型腔尺寸。包容尺寸，磨损后增大 内形尺寸←→型芯尺寸。被包容尺寸，磨损后减小 中心距尺寸←→中心距尺寸不变化
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1、工作尺寸分类及其有关规定
（2）尺寸标注规定：
a) 制品上的外形尺寸采用单向负偏差， 基本尺寸为最大值；与制品外形尺寸 相应的型腔类尺寸采用单向正偏差， 基本尺寸为最小值。
整体式凹模
优点：
结构简单，牢固可靠不容易变形，无拼缝、溢料 痕迹。有利于减小模具的整体结构尺寸和减少零 件数量。
缺点：
制品形状复杂时加工困难，热处理容易变形开裂， 制品尺寸大时受设备限制。
适用范围：制品形状不太复杂的中小型模具。 注意事项：应设置必要的排气结构。
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二、成型零部件的结构形式
嵌入式凹模 1）特点 凹模使用整块模具材料加工而成，但必须嵌入
镶拼组合式凹模 1）特点
根据制品的形状，尺寸和精度要求等 特点，将凹模分割成两个或两个以上的 成形镶块分别进行加工，然后再将它的 镶拼在一起，组合成预定的凹模形状。
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镶拼组合式凹模
应用范围：复杂形状制品 当制品几何形状很复杂时，凹模型
腔整体加工和热处理非常困难， 故采用 镶拼形式，可以将复杂形式分解成简单 形状，将内形加工转变成外形加工，并 同时消除尖角。
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镶拼组合式凹模
5）设计注意事项 a.尽量减少镶块数量（减少拼缝）。 b.镶拼面应设在不影响制品外观的部位。 c. 拼缝尽量与制品脱模方向一致。 d.尽量将拼缝用做排气机构。 e.镶块之间尽量采用凸凹模镶嵌接，以免镶块之
间发生相对位移。 f.分块应尽量有助于机械加工和热处理。 g. 镶拼方式应方便装配和维修。
预定收缩率不准确
一般需要把它这种偏差控制在制品公差的约1/6以内
收缩率波动
控制不大于制品公差1/3
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2、塑料制品的尺寸偏差及其控制
2）工作尺寸的制造偏差（加工偏差，装配偏差） 加工偏差：与加工方法，加工设备有关。 装配偏差：出现于镶拼尺寸段或一些带有运动
间隙活动零部件的安装部位。
控制：不超过制品公差的1/3
b) 制品上的内形尺寸采用单向正偏差， 基本尺寸为最小值；与制品内形尺寸 相应的型芯类尺寸采用单向负偏差， 基本尺寸为最大值。
c) 制品和模具上的中心距尺寸均采用双 向等值正、负偏差，他们的基本偏差 为平均值。
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2、塑料制品的尺寸偏差及其控制
（1）塑料制品产生尺寸偏差的原因
成型收缩、模具制造偏差、模具磨损 1）成型收缩
4、成型零件的工作条件
高温，高压，熔体冲击，熔体的摩擦等
5、成型零部件失效形式
磨损，变形，龟裂、断裂
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二、成型零部件的结构形式
1、凹模（型腔） 凹模决定制品的外形轮廓和外形尺寸，其
结构形式取决与制品的结构形状，使用要求， 生产批量以及加工方法。
凹模类型： 整体式 嵌入式 镶拼组合 瓣合式
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二、成型零部件的结构形式
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2、塑料制品的尺寸偏差及其控制
加工方法 仿形铣 铣削 坐标镗 仿形磨 电火花，线切削

高精度 0.01 0.01 0.002 0.005 0.005
经济精度 0.02
0.02~0.03 0.01 0.01 0.03
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2、塑料制品的尺寸偏差及其控制
3）工作尺寸磨损 熔体冲击流动磨损，脱模刮磨（主要原因）
凸模和型芯
凸模——确定制品内形和尺寸的成型零部件。 型芯——成型制品上的孔，槽和局部特殊内型的成型零部件。
类型： 整体式 嵌入式 镶拼组合式 活动式
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凸模和型芯
整体式凸模 特点：整块材料加工而成（与整体凹模一样） 使用范围：
完全整体——小型模具
部分整体——中大型模具
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凸模和型芯
安装方法：
a.完全整体 b. 适 用 侧 向 成 型 力较小 c,d.可承受较大侧 向力
到固定板或特制模套中应用； 基本优缺点与整体式相同，但还有以下两个
长处： 可节约优质模具材料
在多腔模中，各模腔加工更容易进行。
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嵌入式凹模
安装方式
a.采用间隙配合（台肩） b.c.过度配合，加销，
键定位，防转（台 肩） d.不用台肩和垫板 e.将台肩留正上方（用 过渡配合）
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二、成型零部件的结构形式