模具設計之模具成型零件設計
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与形成型腔空間的結構件，如凹模(型腔)、凸模(型芯)、鑲件、行位等；結構零件是指用於安裝、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。成形零件設計時，應充分考慮膠料的成形收縮率、脫模斜度、製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範圍(參見第二章，常用塑料)，具體的收縮率根據推薦值而定，如有改動，需相應負責人確定。
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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設計不統一。
5.4.2脫模斜度
合理的脫模斜度是便於脫模、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。但由於有時考慮不周，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，並與相關的負責人協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˚
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外表面火花紋面Ra < 3.2，脫模斜度 ≥ 3˚；Ra ≥ 3.2，脫模斜度 ≥ 4˚
(2)不論膠件內表面的骨位、柱位是否設計有脫模斜度，在進行模具設計時，都應按下述要求增加或修改脫模斜度。
骨位根部的厚度小於0.5t，(「t」為膠件的壁厚)；骨位頂部的厚度應大於或等於0.8mm，具體的脫模斜度依照已確定的厚度差及骨位的高度而定。若骨位長度方向兩側需要脫模斜度時，在不影響膠件內部結構的情況下，應選取較大的脫模斜度。
柱位的要求按第三章第三節的內容對其進行修改。
(3)在增加或修改擦、碰穿位的脫模斜度時，按第五章第二節中對台階型分模面的要求選用， 影響膠件結構時，應與相關負責人協商解決。
5.4.3成形零件的工藝性
模具設計時，應力求成形零件具有較好的裝配、加工及維修性能。為了提高成形零件的工藝性，主要應從以下幾點考慮：
(1)不能產生尖鋼，薄鋼
如圖5.4.1a；5.4.1b；5.4.1c
(2)易於加工
易於加工是成型零件設計的基本要求，模具設計時，應充分考慮每一個零件的加工性能，通過合理的鑲拼組合來滿足加工工藝要求。例如，為了膠件止口部位易於加工，一般採用圖5.4.2a、5.4.2b所示的鑲
拼結構。其他組合方式或不做鑲拼均為不合理的設計結構。
(3)易於修整尺寸及維修
對於成型零件中，尺寸有可能變動的部位應考慮組合結構，如圖5.4.3所示；對易於磨損的碰、擦位，為了強度及維修方便，應採用鑲拼結構。
(4)保證成型零件的強度 (5)易於裝配
針對鑲拼結構的成型零件而言，易於裝配是模具設計的基本要求，而且應避免安裝時出現差錯。對於形狀規整的鑲件或模具中有多個外形尺寸相同的鑲件，設計時應考慮避免鑲件錯位安裝和同一鑲件的轉向安裝。常常採用的方法是鑲件非對稱緊固或定位 。如圖5.4.4b所示。
在圖5.4.4a中，緊固位置對稱，易產生鑲件1與鑲件2的錯位安裝，同一鑲件也容易轉向安裝。在圖5.4.4b中，每個鑲件的緊固位置非對稱布置，且鑲件1與鑲件2的緊固排位也不相同，從而避免產生錯位安裝及同一鑲件轉向安裝。另外，為了避免錯位安裝，也可採用定位銷非對稱排布的方法。
(6)不能影響外觀
在進行成型零件設計時，不僅要考慮其工藝性要求，而且要保證膠件外觀面的要求。膠件是否允許夾線存在是決定能否製做鑲件的前提，若允許夾線存在，則應考慮鑲拼結構，否則，只能採用其他結構形式。圖5.4.5中，膠件表面允許夾線存在，則可以採用鑲拼結構，以利於加工；圖5.4.6中，膠件正表面不允許夾線存在，為了利於加工或其他目的，將夾線位置移向側壁，從而採用鑲拼結構。圖 5.4.7中，當圓弧處不允許夾線時，更改鑲件結構，將夾線位置移向內壁。
(7)綜合考慮模具冷卻。
成型零件採用鑲拼結構后，若造成局部冷卻困難，應考慮採用其它冷卻方法或整體結構。
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