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第六章 成型零部件的设计
6.1 分型面的确立
分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。分型面的形式与塑件的几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件浇口形式有关。制品成型的分型面不仅影响到制品的脱模困难程度及美观程度，还影响成型零件的加工工艺性，另外合适的分型面位置还有利于模具加工、排气、脱模、提高塑件的表面质量及方便工艺操作等。 分型面的设计原则
1、分型面的位置应开设在塑件截面尺寸最大的部位，便于脱模和加工型腔。
2、分型面应使模具分割成便于加工的部件，以减少机械加工的困难。以使得模具零件易于加工。
3、分型面的选择应有利于保证塑件尺寸精度要求。
4、分型面应尽可能选择在不影响塑件外观的部位，而且在分型面处所产生的飞边应容易修整加工，从而有利于保证塑件的外观质量。
5、应满足塑件的使用要求，即从使用的角度避免脱模斜度、推杆及浇口痕迹等工艺缺陷影响塑件功能。
6、为便于塑件脱模，应尽可能使塑件在开模时留在下模或动模部分，易于设置和制造简便易行的脱模机构。若塑件有侧孔时，应尽可能地将侧型芯设在动模部分，避免定模抽芯
7、考虑锁模力，分型面的选择应尽可能减少塑件在分型面上的投影面积。
8、考虑侧向抽拔距，一般机械分型面抽芯机构的侧向抽拔距都较小，因此选择的分型面应使抽拔距离尽量短。
9、尽量方便浇注系统的布置。
10、为了有利于气体的排出，分型面应尽可能与料流的末端重合。 11、考虑注塑机的技术规格，是模板间距大小合适。
12、选择分型面时根据塑件的使用要求和所用塑料，要考虑飞边在塑件上的部位。
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13、选择分型面时，应考虑减小由于脱模斜度造成塑件的大小端尺寸差异。
总而言之，分型面形状应尽可能的简单，以便于模具的制造和塑件的脱模。综合考虑以上的设计原则，结合该塑件的特性，其分型面的选择如图6-1所示：（
图6-1分型面的选择
6.2 排气槽的设计
当塑料熔体注入型腔时，如果型腔内原有气体不能顺利排出，就将在制品上形成气孔或其它制品缺陷，因此，设计型腔就一般要考虑排气的问题，但是该模具是采用分型面和嵌件的缝隙排气，故不特意开设排气槽。
6.3 成型零件的结构设计
成型零件主要包括型腔，性芯，各种形环的设计，由于型腔直接关系到塑件的质量，因此要求有足够的强度，刚度，硬度和耐磨性，还有要受塑料的挤压和料流的摩擦力，所以要求成型零件要有足够的精度和表面光洁度，一般光洁度在△8以上，以保证所需的塑料产品的质量以及脱模方便
[10]
。
6.3.1 型腔的结构设计
凹模用于成型塑件的外表面，又称为阴模、型腔。按其结构的不同可分为整体式、整体嵌入式、局部镶嵌式和四壁镶嵌式5种。总体上说，整体是强度、刚度好，但不适于复杂的型腔。镶嵌式采用组合的模具结构，是复杂型腔加工相对容易，可避免采用同一材料，可利用拼接间隙排气，但刚度较差易于在塑件表面留下镶嵌块的拼接痕迹，模具结构复杂[5]。由于该模具结构简单，凹模板加工量小，采用整体式。 6.3.2 型芯的结构设计
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型芯是用成型塑料内表面的零件。二者并没有严格的区分，由于该模具结构一般，又属于大型模具，内表面又要求高，内部凸起的圆台浅，加工方便，所以凹模板采用整体式。 6.3.3 成型零件的尺寸计算
型腔直径按平均收缩率计算（单位：mm）
因为ABS的收缩率为0.4%-0.7%，所以可知平均收缩率为0.50%。于是根据上列平均收缩率来计算下列成型零件的尺寸。型腔直径平均收缩率计算（单位=mm）。
平均收缩率为：Scp?0.05
1. 凹模的內形尺寸：
?? L凹?[L?1?k???3/4??]3 （5-6）
式中：L凹 为型腔內形尺寸(mm)；
L塑为塑件外径基本尺寸(mm),即塑件的实际外形尺寸； K为塑料平均收缩率(%)，此处取0.5%
Δs为塑件公差，查表知ABS塑件精度等级取5级；塑件基本尺寸在0~3mm公差取0.20mm；在3~6mm公差取0.24mm；6~10mm公差取0.28mm；14~18mm公差取0.38mm；18~24mm公差取0.44mm；；65~80mm公差取0.86mm；；在80~100mm范围内公差取1.00mm；所以型腔尺寸如下：
L1=[160×(1+0.005)-(3/4)×1.44]
?1.443=159.72
?0.090?0.480
L2=[8×(1+0.005)-(3/4)×0.28]
?0.283=7.81
L3=[38×(1+0.005)-(3/4)×0.56]
?0.563=37.77
?0.190 型腔深度的尺寸计算：
H凹?[h?1?k???3/4??]3 （5-7）
??式中： H凹凹模/型腔高度尺寸(mm)；
H塑为塑件內形深度基本尺寸(mm),即塑件的实际內形深度尺寸； Δs 、K 含义如（1）式中。
H1=[4×(1+0.005)-(3/4)×0.24]
?0.243?0.08=3.840
H1=[0.6×(1+0.005)-(3/4)×0.20]
?0.203?0.07=0.4530
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2. 凸模的外形尺寸计算：
?? L凸?[L?1?k???3/4??]3 （5-8）
式中：L凸凸模/型芯外形尺寸(mm)；
L塑为塑件內形基本尺寸(mm),即塑件的实际內形尺寸； Δs 、k含义如（1）式中。 所以型芯的尺寸如下：
L1=[15.78×（1+0.005）+（3/4）×0.38]
?0.383=16.150?0.13
L2=[19×（1+0.005）+（3/4）×0.44]
?0.443=19.4250?0.15
L3=[2×（1+0.005）+（3/4）×0.20]
?0.203=2.160?0.07
型芯的深度尺寸计算：
H凸?[h塑?1?k?? ?2/3??]??3 式中： H凸为凸模/型芯高度尺寸(mm)；
H塑为塑件內形深度基本尺寸(mm),即塑件的实际內形深度尺寸； Δs 、k含义如（1）式中。型芯的高度为：
H=[3.4×（1+0.005）+（2/3）×0.24]
?0.243=3.5770?0.08
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5-9）
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第七章 合模导向机构的设计
导柱导向机构是保证动定模或上下模合模时，正确定位和导向的零件。
7.1 导柱导向机构的作用
1、 定位件用：模具闭合后。
2、 保证动定模和推板或上下模位置正确。 3、 保证型腔的形状和尺寸精确。 4、 在模具的装配过程中也起定位作用。 5、 便于装配和调整。
6、 导向作用：合模时，首先是导向零件接触，引导动定模或上下模准确闭合，避免型芯先进入型腔造成成型零件损坏。
7、 承受一定的侧向压力。
7.2 导柱导套的选择
导柱导套结约形式
其材料采用20钢经渗碳淬火处理，硬度为50~55HRC。导柱、导套固定部分表面粗糙度Ra为08μm，导向部分表面粗糙度Ra为0.8~0.4μm。具体尺寸如上图所示。导柱、导套用H7/r6配合镶入模板。
7.3 导柱导套的排布
为了使导柱进入导套比较顺利，在导套的前端倒一圆角，且导柱孔为通孔，这样容易排气，材料用T8A，使其硬度应低于导柱硬度，这样就可以减少摩擦，以防止导柱或导套拉毛。导套的精度与配合，是采用二级精度过渡配合压入定模模板。导柱布置见图7-2：
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