成型零部件的結構設計包括凹模結構設計、凸模結構設計以及螺紋型芯和螺紋型環的結構設計等。
1 .凹模結構設計
凹模用於成型塑件的外表面，又稱為陰模、型腔。按其結構的不同可分為整體式、整體嵌人式、區域性鑲嵌式、大面積鑲嵌式和因壁鑲嵌式五種。總體來說，整體式強度、剛度好，但不適用於複雜的型腔。
鑲嵌式採用組合的模具結構，使複雜的型腔加工相對容易，可避免採用同一材料，可利用拼接間隙排氣，但易在塑件表面留下鑲嵌塊的拼接痕跡。
對凹模的各種結構型別分別介紹如下。
( 1 )整體式。由整塊金屬材料直接加工而成，如圖4 一55 所示，用於形狀簡單的中小模具。特點是強度高、剛性好。
( 2 )整體嵌人式。將整體式凹模作為一種凹模組直接嵌人到固定板中，或嵌人模框中，模框再嵌人到固定板中。適用於塑件尺寸不大的多腔模。
特點是加工方便，易損件便於更換，凹模可用冷擠壓或其他方法單獨加工，型腔形狀與尺寸一致性好。圖4 一56 ( a ) 所示為凹模從凹模固定板下部嵌人，用支承板、螺釘將其固定;圖4 一56 ( b )所示為凹模從凹模固定板上部嵌人。
( 3 )區域性鑲嵌式。當凹模區域性形狀複雜，或某一部分容易損壞需要經常更換，常採用區域性鑲嵌式結構。如圖4 一57 所示，其中，圖4 一57 ( a )所示為嵌入圓銷成型塑件表面直紋;圖4 一57 ( b )所示為鑲件成型塑件的溝槽;圖4 一57 (。
)所示為鑲件構成塑件圓環形筋槽;圖4 一57 ( d )所示為鑲件成型塑件底部複雜的構形。
( 4 )大面積鑲嵌式。對於底部或側壁形狀複雜的凹模，為了便於加工，保證精度，將凹模做成通孔式的，再鑲上底，或將凹模壁做成鑲嵌塊。適用於深腔或底部、側壁難於加工的組合型模具型腔，但各個結合面的研磨、拋光增加了工時.
圖4 一58 ( a )所示為側壁和底部大面積鑲拼的凹模結構;圖4 一58 ( b )所示為底部大面積鑲嵌的結構，採用圓柱面配合。
( 5 )四壁鑲嵌式。對於大型和形狀複雜的凹模，可將四壁和底板分別加工，經研磨後壓人模套，側壁之間採用扣鎖連線，以保證連線的準確性.這種結構牢固、受力大，工程中常採用。
圖4 一59 ( a )、(b )中，側壁相互之間採用扣鎖以保證連線的準確性，連線處外側做成0 . 3 ~ 0 . 4 mm 的間隙，使內側接縫緊密。
在四個角處，嵌人的半徑r 應大於固定板(或模框)的轉角半徑r 。
2 .凸模結構設計
凸模用於成型塑件的內表面，又稱為型芯、陽模或成型杆。凸模和成型杆兩者並無嚴格的界線，通常成型杆特指能成型塑件上孔和區域性凹槽的小型芯。凸模按結構也分為整體式和組合式兩類.
小型模具凸模常採用整體式，與模板做成一體，大、中型模具採用組合式。成型杆通常單獨製造，再嵌人到模板中去。下面分別介紹凸模的整體式、組合式結構及小型芯(成型杆)組合式結構。
( l )整體式。整體式凸模，用一整塊材料加工而成，結構簡單、牢固，塑件成型***，但鋼材消耗大，適用於小型模具，如圖4 一60 所示。
( 2 )組合式。當塑件內表面複雜而不便於機械加工，或形狀雖不複雜，但為節省優質鋼材，減少切削量時，採用組合式凸模結構。組合式凸模按尺寸及複雜程度又有小直徑組合式、大直徑組合式、複雜型芯組合式之分。
按組合型芯的形式又有整體嵌人式、區域性鑲拼嵌人式、完全鑲拼嵌人式。組合式適用於大中型模具，便於設定凸模的冷卻迴路。圖4 一61 ( a )所示為採用整體嵌人結構，圖4 一61 ( b )所示為螺釘連線、銷釘定位的結構，圖4 一61 ( c )所示為型芯嵌入模板的結構，採用止口定位。
( 3 )成型杆(小型芯)組合式。成型杆(小型芯)通常單獨製造，再嵌人模板中。
對於單個成型杆，固定方法如圖4 一62 所示。圖4 一62 ( a )中成型杆靠過盈配合直接壓入模板的孔中，是最簡單的一種固定形式，但牢固性差，配合不緊時有可能拔出。圖4 一62 ( b )所示為採用過渡配合或小間隙配合，另一端鉚死。
圖4 一62 ( c )所示為成型杆靠軸肩與墊板連線，是常用的形式，牢固可靠。圖4 一62 ( d )所示為成型杆靠軸肩和圓
柱墊塊與墊板連線或用螺釘壓緊，適用於細長型芯，便於加工和固定.圖4 一62 ( e )所示為螺釘壓緊結構。
對於多個成型杆，採用凸肩墊板安裝方法較好。當多個成型杆靠得很近時，可將固定板加工成大的長槽，如圖4 一63 ( a )所示;或圓坑，如圖4 一63 ( b )所示，作為公用沉孔。
對於非圓形的凸模，為了製造方便，常將型芯(凸模)做成兩部分，下部分做成圓形，上部分做成非圓形，並將兩部分可靠地連線成乙個整體。
3 .螺紋型芯和螺紋型環的結構設計
螺紋型芯用於成型塑件上的螺紋孔，或者固定內螺紋嵌件;螺紋型環用於成型塑件上的外螺紋，或者固定外螺紋嵌件。通常，按其在模具上拆卸方式的不同分為自動卸除和手動卸除兩種。這裡僅介紹手動卸除結構。
手動卸除結構要求成型前，螺紋型芯、螺紋型環能在模具內準確定位和可靠固定，使其不因外界的振動或物料的衝擊而移位;開模後，型芯、型環能隨塑件一起分別地從模內取出，在模外用手動的方法將型芯、型環從塑件上順利地脫卸。
l )螺紋型芯
螺紋型芯，對於立式注塑機動模(下模)和臥式注塑機定模一側的安裝，常用圓柱配合面固定;對於立式注塑機定模(上模)和臥式注塑機動模一側的安裝，為防止型芯由於自重或裝置操作的振動而墜落，用帶有彈性元件的連線固定。
( 1 )圈柱配合面固定螺紋型芯。圓柱配合面固定螺紋型芯的常用方式如圖4 一64 所示，螺紋型芯直接插人模具對應的配合孔中，通常採用hs / h7 的間隙配合，但在結構上應採取措施防止在熔料壓力下型芯軸向移動沉人孔內，防止塑料進人配合間隙。圖4 一64 ( a ) 所示的錐面起密封和定位作用;圖4 一64 ( b )所示的圓柱形台階起定位作用，並能防止型芯下沉;圖4 一64 (。
)所示為用支承墊板防止型芯下沉;圖4 一64 ( d )所示為利用嵌件與模具的接觸面防止型芯下沉;圖4 一64 ( e )所示為嵌件下端沉人模具中，增加了嵌件的穩定性，並防止塑料熔體擠人嵌件螺孔中;圖4 一64 ( f )所示為將小徑的盲孔螺紋嵌件，利用普通光桿型芯固定螺紋嵌件。
( 2 )彈性連線固定螺紋型芯。螺紋型芯的彈性結構及連線方法如圖4 一「所示。特點是採用具有彈力的豁口柄或其他彈性裝置，將螺紋型芯支撐在模孔內，成型後隨塑件一起拔出，型芯與模具孔的配合為hs / fs 。
對於直徑小於8 mm 的型芯，用豁口柄的形式，如圖4 一65 ( a )所示，豁口柄的彈力將型芯支撐在模孔內，成型後隨塑件一起拔出，台階不但起定位作用，並可防止塑料的擠人.當型芯直徑較大時，豁口柄的連線力較弱，可採用彈簧鋼絲起連線作用，如圖4 一65 ( b )所示，常用於直徑5 ~ 10 mm 的型芯，其結構類似雨傘柄上的彈摘裝t ，彈簧用價0 . 8 一價1 .
2 mm 的鋼絲製成.圖4 一65 ( c )所示的結構較簡單，將彈簧片嵌人旁邊的槽內，上端鉚壓固定，下端向外伸出。當螺紋直徑超過10 mm 時，可採用圖4 一65 ( d )所示的結構，用彈贊鋼球固定螺紋型芯，要求鋼球的位里正好對準型芯杆上的凹槽。
當型芯的直徑大於15 mm 時，則可將鋼球和彈簧裝置在芯杆內，避免在模板上鑽深孔，如圖4 一65 ( e )所示。4 一65 ( f )所示為用彈簧夾頭連線，很可靠，但製造複雜。
2 )組紋型環
螺紋型環實際上是乙個活動的螺母鑲件，在模具閉合前裝人模套內，成型後隨塑件一起脫模，在模外卸下。螺紋型環常用的結構有整體式、組合式兩類.
( 1 )整體螺紋型環。如圖4 一66 ( a )所示，其外徑與模孔採用hs / fs ( hs / h7 )間隙配合，配合長度通常取3 ~ 5 mm ，其餘部分成3° ~ 5° 斜角，尾部加工成台階平面，高度可取0 .5h ，以便於用扳手將螺紋型環從塑件上取下來.
或在尾端鑽出兩孔，以便用輔助工具將其與塑件分離。
( 2 )組合式螺紋型環。如圖4 一66( b )所示，適用於精度要求不高的粗牙螺紋的成型，通常由兩瓣塊組成，並用導銷(小導柱)定位，兩者的配合和整體式相同。為便於分開兩瓣塊，可在接合面外側開出兩條楔形槽，以便用尖劈狀工具分開模具，取出塑件，但會在接縫處留下難以修整的滋邊痕跡。
作者：汽車模具
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