塑料成型模具设计课件(4)
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δ中——螺纹型芯中径制造公差，一般取δ中 = △中 /5。
第三章 注射成型模具设计
1.螺纹型芯成型尺寸计算
D 中径
M中=（DS中+DS中SCP+3/4△）-δ中
式中 DM中——螺纹型芯中径；
Ds中——塑件内螺纹中径；
δ中——螺纹型芯中径制造公差，一般取δ中 = △ /5。
第三章 注射成型模具设计
系数3/4——考虑模具制造误差，磨损量等因素而采取 的综合修正系数。有时也取2/3。
第三章 注射成型模具设计
(2) 型芯外径尺寸的计算公式
3 LM [LS LS SCP 4 ]Z
式中 LS——塑件基本尺寸； SCP——模塑收缩率； Δ——塑件的尺寸公差； δｚ——模具制造公差；
系数3/4——考虑模具制造误差，磨损量等因素而采取 的综合修正系数。有时也取2/3；
第三章 注射成型模具设计
(3)凹模深度尺寸计算公式
HM
[HS
H S SCP
2 ]Z 3
式中 HS——塑件基本尺寸； SCP——模塑收缩率； Δ——塑件的尺寸公差； δｚ——模具制造公差
系数2/3——修正系数。有时也取1/2。
第三章 注射成型模具设计
(4) 型芯高度尺寸的计算公式
2 H M [H S H S SCP 3 ]Z
各种误差累积后的误差值δ应小于或等于塑件的尺寸 工差Δ，即
δ≤Δ
第三章 注射成型模具设计
（二）成型零件工作尺寸计算方法
1.对塑料尺寸与模具成型尺寸形式的规定 2.修模方法对成型尺寸造成的变化 3.按平均收缩率计算成型尺寸的公式
第三章 注射成型模具设计
1.对塑料尺寸与模具成型尺寸形式的规定
为了计算简便起见，现将塑件尺寸 及其模具的成型尺寸的形式做以下规 定：如图3-1。
1.螺纹型芯成型尺寸计算
2.螺纹型环成型尺寸计算
第三章 注射成型模具设计
1.螺纹型芯成型尺寸计算
外径 DM外=（DS外+DS外SCP+△中）-δ中
式中 DM外——螺纹型芯外径 Ds外——塑件内螺纹外径 △中——塑件内螺纹中径公差，目前我国尚无专门
的塑料螺纹标准。其公差可查有关公差标准（GB19781）
第三章 注射成型模具设计
3.成型零件的磨损量
由于成型过程中的磨损，凹模尺寸变得越 来越大，型芯尺寸变得越来越小。假设型芯周 向为均匀磨损，故认为中心距尺寸基本保持不 变。
塑料在型腔中高速流动而冲刷型腔壁，脱 模时，塑件与型腔、型芯相摩擦。
第三章 注射成型模具设计
4. 安装配合误差
成型过程中无动作要求的成型零件，一般采 用过渡配合安装。要求动作的零件，如型芯，要 求间隙配合安装，则对制品尺寸带来误差，动模 与定模合模时，会产生合模位置误差。
配合面：Ra0.8μm 型芯表面处理：表面镀铬、抛光 型芯加工：同轴度高的地方配制加工
第三章 注射成型模具设计
第三章 注射成型模具设计
（一）影响塑料制品尺寸精度的因素 1.成型零件的制造公差 2.成型收缩率的影响 3.成型零件的磨损量 4.安装配合误差 5.水平溢边厚度的波动
第三章 注射成型模具设计
•
牢 记 安 全 之 责，善 谋安全 之策， 力务安 全之实 。2020年 10月 20日星 期二5时 8分18秒 Tuesday, October 20, 2020
•
相 信 相 信 得 力量。 20.10.202020年 10月 20日 星期 二5时 8分18秒 20.10.20
谢谢大家！
1.成型零件的制造公差
所以成型尺寸的精度应当高于制品相对 各尺寸的精度，一般，模具制造误差取塑件 尺寸公差的三分之一或四分之一。
第三章 注射成型模具设计
2.成型收缩率的影响
它包括设计模具选取的计算收缩率与 实际收缩率的差异，以及成型塑件时由于 工艺条件波动、材料批号发生变化而造成 塑件收缩率值的波动，前者造成塑件尺寸 系统误差，后者造成塑件尺寸的偶然误差
配合面：Ra0.8μm 凹模表面处理：表面镀铬、抛光 凹模加工：模套与模块锥面配合严密处配制加工
第三章 注射成型模具设计
第三章 注射成型模具设计
第三章 注射成型模具设计
右图为镶拼组合结构的 凸模。复杂制品模具采 用此结构，易于加工， 质量容易得到保证。
第三章 注射成型模具设计
右图(a)所示结构因距 离太近，热处理易变 形甚至开裂，强度也 差；(b)为改进后的结 构，结构牢固可靠。
第三章 注射成型模具设计 (四)型腔侧壁和底板厚度的计算
•
树 立 质 量 法 制观念 、提高 全员质 量意识 。20.10.2020.10.20Tuesday, October 20, 2020
•
人 生 得 意 须 尽欢， 莫使金 樽空对 月。17:08:1817:08:1817:0810/20/2020 5:08:18 PM
※塑件与成型零件尺寸标注方法：
轴类尺寸采用基轴制，标负差 孔类尺寸采用基孔制，标正差 中心距尺寸公差带对称分布，标正负差
第三章 注射成型模具设计
2.修模方法对成型尺寸造成的变化 为了确保成型尺寸设计安全，在成型尺
寸计算出来之后还可以采取另外预留修模余 量的办法。例如图3-2的凹模容易修深。
第三章 注射成型模具设计
第三章 注射成型模具设计
此结构也称哈夫模， 专为两端带凸缘的
塑料制品设计
第三章 注射成型模具设计
螺纹型环结构是 塑料螺纹制品的 专用成型凹模。 此结构是瓣合型
镶拼结构
第三章 注射成型模具设计
2 凹模的技术要求 凹模材料：T8，T10A，CrWMn，9Mn2V，20钢，40Cr
凹模热处理：HRC40～50 表面粗糙度：型腔表面：Ra0.2～Ra0.1μm
式中 HS——塑件基本尺寸； SCP——模塑收缩率； Δ——塑件的尺寸公差； δｚ——模具制造公差
系数2/3——修正系数。有时也取1/2。
第三章 注射成型模具设计
(5)型芯或型孔之间的中心距
LM
[LS
LS
SCP
]
1 2
Z
式中 LS——塑件基本尺寸； SCP——模塑收缩率； δｚ——模具制造公差
第三章 注射成型模具设计 (三)螺纹型芯和螺纹型环工作尺寸计算
第三章 注射成型模具设计
右图为便于脱模 的镶拼结构。(a) 的结构将产生横 向飞边，使脱模 困难；(b)为改 进后的结构，无 此弊端。
第三章 注射成型模具设计
第三章 注射成型模具设计
右图为非圆形型 芯的固定方式
第三章 注射成型模具设计
第三章 注射成型模具设计
型芯材料：T7A、T8、T10A、Cr12 型芯热处理：HRC45～50 表面粗糙度：型芯表面：Ra0.1~0.025μm
DS大
SCP
3
4
）中
中
DM小
（DS小
DS小
SCP
）中
中
第三章 注射成型模具设计 (四)型腔侧壁和底板厚度的计算
1. 模具的强度及刚度概念 2. 型腔侧壁及底板厚度的强度及刚度计算公式
第三章 注射成型模具设计
(四)型腔侧壁和底板厚度的计算
在模塑制品的过程中，型腔受内部高压熔 体作用，如果型腔侧壁和底板（支承板）厚度 不足，则会发生开裂，或者打不开模具，或者 打开模具却难以取出塑件，塑件成型精度差等 现象。开裂为模具的强度不足，后者为模具的 刚性差，产生的弹性变形量过大所致。
第三章 注射成型模具设计
无台阶直镶 结构，加工 更为简便。 型腔如为全 对称形，则 凹模可为圆 形用H7/m6 过盈配合。 用2～4个螺 钉紧固。
型腔如为不对称的异 形，则需采用两个销 钉定位，并用H7/m6 配合。
第三章 注射成型模具设计
第三章 注射成型模具设计
为便于制造，便于研磨和抛光，同时减 少热处理的变形和节省优质材料，对比 较复杂的、大型凹模常采用四壁镶拼结 构。
3.按平均收缩率计算成型尺寸的公式
(1).凹模内径尺寸的计算公式 (2).型芯外径尺寸的计算公式 (3).凹模深度尺寸计算公式 (4).型芯高度尺寸的计算公式 (5).型芯或型孔之间的中心距
第三章 注射成型模具设计
(1)凹模内径尺寸的计算公式
LM=[LS+LSSCP-3/4Δ] +δZ
式中 LS——塑件基本尺寸； SCP——模塑收缩率； Δ——塑件的尺寸公差； δｚ——模具制造公差
•
作 业 标 准 记 得牢， 驾轻就 熟除烦 恼。2020年 10月 20日 星期二 5时8分 18秒17:08:1820 October 2020
•
好 的 事 情 马 上就会 到来， 一切都 是最好 的安排 。下午 5时8分 18秒下 午5时8分 17:08:1820.10.20
•
一 马 当 先 ， 全员举 绩，梅 开二度 ，业绩 保底。 20.10.2020.10.2017:0817:08:1817:08:18Oct-20
第三章 注射成型模具设计
第三章 注射成型模具设计
优点是可以选择优质钢材加工 而又用材不多，其结构便于加 工，也便于维修和更换；一致 性较好。
第三章 注射成型模具设计
型腔为全对称形，无论型腔的形状 为方、为圆，凹模外形皆可加工成 圆形，便于加工和装配。
型腔为异形型腔，凹模若加工成圆 形，在台阶出必须加止动键定位， 以保证凹膜与凸模相对位置的准确。 外形也可加工成方形，则无须用定 位键定位。
•
安 全 象 只 弓 ，不拉 它就松 ，要想 保安全 ，常把 弓弦绷 。20.10.2017:08:1817:08Oct-2020-Oct-20
•
加 强 交 通 建 设管理 ，确保 工程建 设质量 。17:08:1817:08:1817:08Tuesday, October 20, 2020
•
安 全 在 于 心 细，事 故出在 麻痹。 20.10.2020.10.2017:08:1817:08:18October 20, 2020
•
踏 实 肯 干 ， 努力奋 斗。2020年 10月 20日 下午5时 8分20.10.2020.10.20
•
追 求 至 善 凭 技术开 拓市场 ，凭管 理增创 效益， 凭服务 树立形 象。2020年 10月 20日 星期二 下午5时 8分18秒 17:08:1820.10.20
•
严 格 把 控 质 量关， 让生产 更加有 保障。 2020年 10月下 午5时8分 20.10.2017:08October 20, 2020
第三章 注射成型模具设计
5.水平溢边厚度的波动 采用溢式压缩成型塑件时，其水平溢边
厚度常因工艺条件等因素的变化而波动，从 而使制品高度尺寸误差增大。因此将压缩成 型塑件的高度尺寸视为受模具活动部分影响 的尺寸。
第三章 注射成型模具设计
综上所述，制品可能产生的最大误差δ为上述各种 误差的综合，即
δ=δz+δc+δs+δj+δf δz——成型零件制造误差 δc——型腔使用过程中的总磨损量 δs——塑料收缩率波动引起塑件尺寸变化值 δj——因配合间隙变化引起塑件尺寸的变化值 δf——压制件水平溢边厚度波动引起的塑件高度尺寸变 化。
1.螺纹型芯成型尺寸计算
小径 d M小=（Ds小+Ds小Scp+△中）-δ中
式中 dM小——螺纹型芯小径； Ds小——塑件内螺纹小径； δ中——螺纹型芯中径制造公差，一般取δ中
= △中 /5。
第三章 注射成型模具设计
2.螺纹型环成型尺寸计算
中径
DM中
（DS中
DS中
SCP
）中
中Βιβλιοθήκη Baidu
大径 小径
DM大
（DS大
第三章 注射成型模具设计
1.螺纹型芯成型尺寸计算
D 中径
M中=（DS中+DS中SCP+3/4△）-δ中
式中 DM中——螺纹型芯中径；
Ds中——塑件内螺纹中径；
δ中——螺纹型芯中径制造公差，一般取δ中 = △ /5。
第三章 注射成型模具设计
系数3/4——考虑模具制造误差，磨损量等因素而采取 的综合修正系数。有时也取2/3。
第三章 注射成型模具设计
(2) 型芯外径尺寸的计算公式
3 LM [LS LS SCP 4 ]Z
式中 LS——塑件基本尺寸； SCP——模塑收缩率； Δ——塑件的尺寸公差； δｚ——模具制造公差；
系数3/4——考虑模具制造误差，磨损量等因素而采取 的综合修正系数。有时也取2/3；
第三章 注射成型模具设计
(3)凹模深度尺寸计算公式
HM
[HS
H S SCP
2 ]Z 3
式中 HS——塑件基本尺寸； SCP——模塑收缩率； Δ——塑件的尺寸公差； δｚ——模具制造公差
系数2/3——修正系数。有时也取1/2。
第三章 注射成型模具设计
(4) 型芯高度尺寸的计算公式
2 H M [H S H S SCP 3 ]Z
各种误差累积后的误差值δ应小于或等于塑件的尺寸 工差Δ，即
δ≤Δ
第三章 注射成型模具设计
（二）成型零件工作尺寸计算方法
1.对塑料尺寸与模具成型尺寸形式的规定 2.修模方法对成型尺寸造成的变化 3.按平均收缩率计算成型尺寸的公式
第三章 注射成型模具设计
1.对塑料尺寸与模具成型尺寸形式的规定
为了计算简便起见，现将塑件尺寸 及其模具的成型尺寸的形式做以下规 定：如图3-1。
1.螺纹型芯成型尺寸计算
2.螺纹型环成型尺寸计算
第三章 注射成型模具设计
1.螺纹型芯成型尺寸计算
外径 DM外=（DS外+DS外SCP+△中）-δ中
式中 DM外——螺纹型芯外径 Ds外——塑件内螺纹外径 △中——塑件内螺纹中径公差，目前我国尚无专门
的塑料螺纹标准。其公差可查有关公差标准（GB19781）
第三章 注射成型模具设计
3.成型零件的磨损量
由于成型过程中的磨损，凹模尺寸变得越 来越大，型芯尺寸变得越来越小。假设型芯周 向为均匀磨损，故认为中心距尺寸基本保持不 变。
塑料在型腔中高速流动而冲刷型腔壁，脱 模时，塑件与型腔、型芯相摩擦。
第三章 注射成型模具设计
4. 安装配合误差
成型过程中无动作要求的成型零件，一般采 用过渡配合安装。要求动作的零件，如型芯，要 求间隙配合安装，则对制品尺寸带来误差，动模 与定模合模时，会产生合模位置误差。
配合面：Ra0.8μm 型芯表面处理：表面镀铬、抛光 型芯加工：同轴度高的地方配制加工
第三章 注射成型模具设计
第三章 注射成型模具设计
（一）影响塑料制品尺寸精度的因素 1.成型零件的制造公差 2.成型收缩率的影响 3.成型零件的磨损量 4.安装配合误差 5.水平溢边厚度的波动
第三章 注射成型模具设计
•
牢 记 安 全 之 责，善 谋安全 之策， 力务安 全之实 。2020年 10月 20日星 期二5时 8分18秒 Tuesday, October 20, 2020
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谢谢大家！
1.成型零件的制造公差
所以成型尺寸的精度应当高于制品相对 各尺寸的精度，一般，模具制造误差取塑件 尺寸公差的三分之一或四分之一。
第三章 注射成型模具设计
2.成型收缩率的影响
它包括设计模具选取的计算收缩率与 实际收缩率的差异，以及成型塑件时由于 工艺条件波动、材料批号发生变化而造成 塑件收缩率值的波动，前者造成塑件尺寸 系统误差，后者造成塑件尺寸的偶然误差
配合面：Ra0.8μm 凹模表面处理：表面镀铬、抛光 凹模加工：模套与模块锥面配合严密处配制加工
第三章 注射成型模具设计
第三章 注射成型模具设计
第三章 注射成型模具设计
右图为镶拼组合结构的 凸模。复杂制品模具采 用此结构，易于加工， 质量容易得到保证。
第三章 注射成型模具设计
右图(a)所示结构因距 离太近，热处理易变 形甚至开裂，强度也 差；(b)为改进后的结 构，结构牢固可靠。
第三章 注射成型模具设计 (四)型腔侧壁和底板厚度的计算
•
树 立 质 量 法 制观念 、提高 全员质 量意识 。20.10.2020.10.20Tuesday, October 20, 2020
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人 生 得 意 须 尽欢， 莫使金 樽空对 月。17:08:1817:08:1817:0810/20/2020 5:08:18 PM
※塑件与成型零件尺寸标注方法：
轴类尺寸采用基轴制，标负差 孔类尺寸采用基孔制，标正差 中心距尺寸公差带对称分布，标正负差
第三章 注射成型模具设计
2.修模方法对成型尺寸造成的变化 为了确保成型尺寸设计安全，在成型尺
寸计算出来之后还可以采取另外预留修模余 量的办法。例如图3-2的凹模容易修深。
第三章 注射成型模具设计
第三章 注射成型模具设计
此结构也称哈夫模， 专为两端带凸缘的
塑料制品设计
第三章 注射成型模具设计
螺纹型环结构是 塑料螺纹制品的 专用成型凹模。 此结构是瓣合型
镶拼结构
第三章 注射成型模具设计
2 凹模的技术要求 凹模材料：T8，T10A，CrWMn，9Mn2V，20钢，40Cr
凹模热处理：HRC40～50 表面粗糙度：型腔表面：Ra0.2～Ra0.1μm
式中 HS——塑件基本尺寸； SCP——模塑收缩率； Δ——塑件的尺寸公差； δｚ——模具制造公差
系数2/3——修正系数。有时也取1/2。
第三章 注射成型模具设计
(5)型芯或型孔之间的中心距
LM
[LS
LS
SCP
]
1 2
Z
式中 LS——塑件基本尺寸； SCP——模塑收缩率； δｚ——模具制造公差
第三章 注射成型模具设计 (三)螺纹型芯和螺纹型环工作尺寸计算
第三章 注射成型模具设计
右图为便于脱模 的镶拼结构。(a) 的结构将产生横 向飞边，使脱模 困难；(b)为改 进后的结构，无 此弊端。
第三章 注射成型模具设计
第三章 注射成型模具设计
右图为非圆形型 芯的固定方式
第三章 注射成型模具设计
第三章 注射成型模具设计
型芯材料：T7A、T8、T10A、Cr12 型芯热处理：HRC45～50 表面粗糙度：型芯表面：Ra0.1~0.025μm
DS大
SCP
3
4
）中
中
DM小
（DS小
DS小
SCP
）中
中
第三章 注射成型模具设计 (四)型腔侧壁和底板厚度的计算
1. 模具的强度及刚度概念 2. 型腔侧壁及底板厚度的强度及刚度计算公式
第三章 注射成型模具设计
(四)型腔侧壁和底板厚度的计算
在模塑制品的过程中，型腔受内部高压熔 体作用，如果型腔侧壁和底板（支承板）厚度 不足，则会发生开裂，或者打不开模具，或者 打开模具却难以取出塑件，塑件成型精度差等 现象。开裂为模具的强度不足，后者为模具的 刚性差，产生的弹性变形量过大所致。
第三章 注射成型模具设计
无台阶直镶 结构，加工 更为简便。 型腔如为全 对称形，则 凹模可为圆 形用H7/m6 过盈配合。 用2～4个螺 钉紧固。
型腔如为不对称的异 形，则需采用两个销 钉定位，并用H7/m6 配合。
第三章 注射成型模具设计
第三章 注射成型模具设计
为便于制造，便于研磨和抛光，同时减 少热处理的变形和节省优质材料，对比 较复杂的、大型凹模常采用四壁镶拼结 构。
3.按平均收缩率计算成型尺寸的公式
(1).凹模内径尺寸的计算公式 (2).型芯外径尺寸的计算公式 (3).凹模深度尺寸计算公式 (4).型芯高度尺寸的计算公式 (5).型芯或型孔之间的中心距
第三章 注射成型模具设计
(1)凹模内径尺寸的计算公式
LM=[LS+LSSCP-3/4Δ] +δZ
式中 LS——塑件基本尺寸； SCP——模塑收缩率； Δ——塑件的尺寸公差； δｚ——模具制造公差
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作 业 标 准 记 得牢， 驾轻就 熟除烦 恼。2020年 10月 20日 星期二 5时8分 18秒17:08:1820 October 2020
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好 的 事 情 马 上就会 到来， 一切都 是最好 的安排 。下午 5时8分 18秒下 午5时8分 17:08:1820.10.20
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一 马 当 先 ， 全员举 绩，梅 开二度 ，业绩 保底。 20.10.2020.10.2017:0817:08:1817:08:18Oct-20
第三章 注射成型模具设计
第三章 注射成型模具设计
优点是可以选择优质钢材加工 而又用材不多，其结构便于加 工，也便于维修和更换；一致 性较好。
第三章 注射成型模具设计
型腔为全对称形，无论型腔的形状 为方、为圆，凹模外形皆可加工成 圆形，便于加工和装配。
型腔为异形型腔，凹模若加工成圆 形，在台阶出必须加止动键定位， 以保证凹膜与凸模相对位置的准确。 外形也可加工成方形，则无须用定 位键定位。
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安 全 象 只 弓 ，不拉 它就松 ，要想 保安全 ，常把 弓弦绷 。20.10.2017:08:1817:08Oct-2020-Oct-20
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加 强 交 通 建 设管理 ，确保 工程建 设质量 。17:08:1817:08:1817:08Tuesday, October 20, 2020
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安 全 在 于 心 细，事 故出在 麻痹。 20.10.2020.10.2017:08:1817:08:18October 20, 2020
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踏 实 肯 干 ， 努力奋 斗。2020年 10月 20日 下午5时 8分20.10.2020.10.20
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追 求 至 善 凭 技术开 拓市场 ，凭管 理增创 效益， 凭服务 树立形 象。2020年 10月 20日 星期二 下午5时 8分18秒 17:08:1820.10.20
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第三章 注射成型模具设计
5.水平溢边厚度的波动 采用溢式压缩成型塑件时，其水平溢边
厚度常因工艺条件等因素的变化而波动，从 而使制品高度尺寸误差增大。因此将压缩成 型塑件的高度尺寸视为受模具活动部分影响 的尺寸。
第三章 注射成型模具设计
综上所述，制品可能产生的最大误差δ为上述各种 误差的综合，即
δ=δz+δc+δs+δj+δf δz——成型零件制造误差 δc——型腔使用过程中的总磨损量 δs——塑料收缩率波动引起塑件尺寸变化值 δj——因配合间隙变化引起塑件尺寸的变化值 δf——压制件水平溢边厚度波动引起的塑件高度尺寸变 化。
1.螺纹型芯成型尺寸计算
小径 d M小=（Ds小+Ds小Scp+△中）-δ中
式中 dM小——螺纹型芯小径； Ds小——塑件内螺纹小径； δ中——螺纹型芯中径制造公差，一般取δ中
= △中 /5。
第三章 注射成型模具设计
2.螺纹型环成型尺寸计算
中径
DM中
（DS中
DS中
SCP
）中
中Βιβλιοθήκη Baidu
大径 小径
DM大
（DS大