3.4.3成型零件的尺寸计算
《塑料模具设计》-陈志刚-主编第3
3.4.1 成型零件的结构设计
在进行成型零件的结构设计时，首 先应根据塑料的性能和塑件的形状、尺寸 及其它使用要求，确定型腔的总体结构、 压缩模的加压方向或压注模和注射模的浇 注系统及浇口位置、分型面、脱模方式、 排气等，然后根据塑件的形状、尺寸和成 型零件的加工及装配工艺要求进行成型零 件的结构设计和尺寸计算。
9
②如塑件结构需要，也可将凹模侧壁做成镶拼 的，如图3-53所示，
10
③对于大型型 腔，由于塑料 的压力很大， 螺钉易被拉伸 变形或剪切变 形。为此，可 将侧壁镶拼部 分压入模板中， 如图3-54所示。 但这样却增加 了模具的尺寸 和重量。
11
12
3）瓣合式凹模 对于侧壁带凹的塑件（如线圈骨架），
24
3 . 螺纹型芯和螺纹型环的结构设计 螺纹型芯是用来成型塑件上的内螺
纹（螺孔）的，螺纹型环则是用来成型 塑件上的外螺纹（螺杆）的，此外它们 还可用来固定金属螺纹嵌件。无论螺纹 型芯还是螺纹型环，在模具上都有模内 自动卸除和模外手动卸除两种类型。此 处仅介绍手动卸除的结构。
25
在模具内安装螺纹型芯或型环的主要要求是: ➢ 成型时要可靠定位，不因外界振动或料 流的冲击而位移； ➢ 在开模时能随塑件一起方便地取出，并 能从塑件上顺利地卸除。
（3—1）
式中 S ——塑料成型收缩率（%）； LM ——模具型腔在室温下的尺寸； Ls ——塑件在室温下的尺寸。
LM = Ls + Ls S
（3—2）
38
收缩率在一定范围 内的变化与波动
偶然误差
塑件尺寸误差
一副已完 工的模具 出现的产 品误差
在设计计算时对 收缩率估计不准
系统误差
成型零件尺寸计算
成型零件工件尺寸计算案例、塑料制品制品如图1所示，材料为ABS。
以下计算相关模具凹模、型芯的直径和高（深）度、螺纹直径以及孔的中心距尺寸。
图1制品尺寸二、计算1、确定模塑收缩率查模具设计手册得知，ABS的收缩率为0.4〜0.8%。
收缩率的平均值为：B 一% =0.6%2、确定制品尺寸公差等级，将尺寸按规定形式进行处理查常用塑料模塑公差等级表，对于ABS塑件标注公差尺寸取MT3 ,未注公差尺寸取MT5级，以满足模具制造和成型工艺控制，满足制品要求。
查得制品未注公差尺寸的允许偏差为双向偏差形式，按照尺寸形式的规定，作如下转换：塑件外径『' '内部小孔'一1一’'塑件高度三1顼二--------- 1 '-3、计算凹模、型芯工作尺寸...... …月—i.取模具制造公差五厂。
1）凹模尺寸径向尺寸'-V - - :'注J匕二[50.32 +50.32x0.006—"0.64]十年片口40.lt —〜，，，，、=（不保留小数位）高度尺寸、T.=21祁'H （不保留小数位）2）型芯尺寸大型芯径向尺寸 ,-',：-；一』'L」一 L '孩=[45+45x0.006 + 1、』0.361 顷==45.5 w （保留一位小数）大型芯高度尺寸二- 一-1"^ = 18+18x0.006 + jx0.2] …=18.2 （保留一位小数）或=[786 + 7.86 x O.OQ6 T E.28]小型芯径向尺寸=8 7叩（不保留小数位） 小型芯高度尺寸 f ，-L -:]'" 一 ,.... - ::-.J . - 22-i ：：：=2.2两个小型芯固定孔的中心距匕M =【£$+£孩性】土*%皿上二【30+30x0.006]土于 _3。
2 +。
35-3U.2 H U.U35取制造公差为土 U.U1，因土 U.U1V 土 U.U35,满足要求，故最后确定两小型芯固定孔的中 心距为上=30 2 + 0 014、计算螺纹型芯和螺距工作尺寸 查普通金属螺纹基本尺寸标准（GB197 — 81）,得:OB.。
成型零件工作尺寸的计算方法
图 1（a） 塑件
图 1（b）形成塑件外形的型腔
图 1（c）塑件
（1）模腔尺寸的计算
图 1（d）形成塑件内腔的型芯
模腔是指凹模与凸模（型腔和型芯）组成的空腔，如果仅考虑塑件的收缩率 S：
模腔尺寸-塑件尺寸
S=
× 100%
塑件尺寸
则模腔尺寸为：
模腔尺寸 = 塑件尺寸 ×（1+S )
δ 一般情况下，模具的制造公差 z 可以取为
3 Lm = Ls × (1 + S ) − ∆
4
标注公差后得到型腔的尺寸为：
Lm
=
Ls×(1+
S
)−
3 4
∆
+δ +0
z
（3）型芯尺寸的计算
和型腔的计算过程一样，可以得到标注公差后的型芯尺寸为：
Lm
=
Ls×(1+S
)+
3 ∆
4
+0 −δ
z
参考资料：
成型零件工作尺寸的计算方法
注塑模成型零件工作尺寸，是指这些零件上直接成型塑料件的型腔尺寸。塑 料件在高压和熔融温度下充模成型，并且在模具温度下冷却固化，最终在室温下 进行尺寸检测和使用，因此塑料制品的形状和尺寸精度的获得，必须考虑物料的 成型收缩率等众多因素的影响。由于塑料件尺寸类型的多样性，成型收缩的方向 性和收缩率的不稳定性，以及塑料件和金属模具的制造误差，成型零件工作尺寸 的计算一直是注塑加工中的重大课题。
δz = ∆ 3 ∼ ∆ 4
δ 设计模具成型零件时还应该考虑模具在使用过程中的磨损量 c ，可以取塑
∆ 件总公差 的 1/6，即
δc = ∆ 6
（Hale Waihona Puke ）型腔尺寸的计算按照塑件与成型零件平均尺寸的收缩率计算：
成型零件的尺寸计算
2021年4月2日
§3.3.3 成型零件的尺寸计算
六、中心距与孔边距的计算
5.中心距尺寸计算（平均值法）
其中：
CM
(Cs
Cs
Scp
)
z 2
中心距制造公差δz=(1/3～1/6)Δ或查教材表3-5孔间距公差
6.凹模上的孔边距计算（平均值法）
此时凹模存在单边磨损，最大磨损量为δc/2。
2021年4月2日
§3.3.3 成型零件的尺寸计算
四、型腔和型芯径向尺寸计算
2.型芯径向尺寸计算
标注公差后得：
lM
(ls
lsScp
3 4
)0-z
※式中Δ前的系数可取在1/2～3/4之间
※有脱模斜度时径向尺寸确定
当脱模斜度不包括在塑件公差范围内时：
塑件上外形以大端为准，斜度取向小端； 模具型腔以大端为准，斜度取向小端。 只检验大端尺寸：LM=[Ls+LsScp–(3/4)Δ]+δz 塑件上的孔以小端为准，斜度取向大端； 模具型芯以小端为准，斜度取向大端。 只检验小端尺寸第：1l1M页=[/共ls3+4l页sScp +(3/4)Δ]-δz
⑵公制普通螺纹型芯工作尺寸计算 螺纹型芯中径尺寸 d2M-δz=(D2s+D2sScp+b)-δz 螺纹型芯大径尺寸 dM-δz=(Ds+DsScp+b)-δz 螺纹型芯小径尺寸 d1M-δz=(D1s+D1sScp+b)-δz
第17页/共34页
2021年4月2日
§3.3.3 成型零件的尺寸计算
六、中心距与孔边距的计算
第12页/共34页
2021年4月2日
§3.3.3 成型零件的尺寸计算
无凸缘圆筒形件冲压成形工艺及模具设计
无凸缘圆筒形件冲压成形工艺及模具设计绪论冲压使板料经分离或成形而得到制件的加工方法。
冲压利用冲压模具对板料进行加工。
常温下进行的板料冲压加工成为冷加工。
冷冲压除部分冷挤和冷锻等体积冲压工序外，主要原料材料是板料（金属和非金属），因此，有“板料冲压”之称。
在冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，成为冲压模具。
冲模在实现冲压加工中是必不可少的工艺设备，与冲压件是“一模一样”的关系，若没有符合要求的冲模，已不能生产出合格的冲压件；没有先进的冲模，先进的冲压成型工艺就无法实现。
在冲压零件的生产中，合理的冲压成型工艺、先进的模具、高效的冲压设备是必不可少的三要素。
根据冷冲压材料变形的基本方式不同，冷冲压可分为冲裁、弯曲、引伸、冷挤、成型等几种基本工序。
用于上述各工序的冷从模，分别称为冲裁模、弯曲模、引申模、冷挤模、成形模等。
分析这些工序的特征，解决相应的特征，解决相应工序模具的设计问题，便是本课程的基本任务。
对冷冲压的新工艺、模具的性技术及其新材料、模具寿命问题和自动送进能够料装置等，亦将作适当的分析。
冲压加工与其他加工方法相比，无论在技术方面，还是在经济方面，都具有许多独特的优点。
生产的质检所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。
模具可保证冲压产品的尺寸精度，使产品质量稳定，而且在加工中不破坏产品表面。
但需要指出的是，由于进行冲压成形加工必须具备相应的模具，而模具是技术密集型产品，其制造属但见小批量生产，具有难加工、精度要求高、生产成本高的特点。
所以，只有在冲压零件生产批量大的情况下，冲压成形加工的情况下，冲压成形加工的优点才能充分体现，从而获得好的经济效益。
由于冲压加工具有上述突出的优点，因此在批量生产中得到了广泛的应用，在现代工业生产中占有十分重要的地位。
板料冲压加工在国民经济制造行业中占有十分重要的地位,在机械、电子、汽车、航空、轻工业(如自行车、照相机、五金、日用器皿等生产)等领域有广泛的应用。
成型零件工作的尺寸计算实例
铝合金铸件铸造技术
B、深度尺寸有50，4，5±0.2，25±0.5等，计算结果如下：
50， 4， 5±0.2， 25±0.5
HM=49.87+0.1550 HM=3.81+0.0750 HM=4.95+0.10 HM=25+0.250
3）型芯尺寸计算 A、型芯径向尺寸有φ40+0.340， φ32+0.170， φ7等 B、型芯高度尺寸有10，37。
铝合金铸件铸造技术
根据：DM＝（D＋DK－0.7 △)+δ0得 对φ48 0-0.17尺寸，DM ＝(48＋48×0.6%－0.7×0.17）0.17/50
＝ 48.17+0.0340（mm) 同理： φ85尺寸的DM ＝84.9 +0.2180（mm) 从模具结构图可以看出，该尺寸受滑块分型面的影响，故应 灾计算的基础上减少0.05mm，并适当提高模具的制造精度 DM=84.85+0.160（mm）。
材料：YL102 未注公差IT14，未注铸造圆角R2
支座压铸件成形零件尺寸计算图
铝合金铸件铸造技术
成形零件尺寸计算步骤： 1）确定压铸件的收缩率K
查表可以得到该压铸件的收缩条件为混合收缩，收缩率为 0.5%~0.7% ，取平均值K=0.6% 。 2）型腔尺寸计算 A、径向尺寸有φ85，
成型零部件的工作尺寸计算
※塑件脱模时的摩擦(型腔变大、型芯变小、中心距工作尺寸不变) ※料流的冲刷 ※腐蚀性气体的锈蚀 ※模具的打磨抛光
2019/2/12
二、影响塑件工作尺寸公差的因素
2.成型零件的磨损δ c
垂直于脱模方向的模具表面不考虑磨损。 平行于脱模方向的模具表面要考虑磨损。
塑件成型收缩的波动δ
s
成型零件的制造误差δ
z
成型零件的磨损δ
c
模具安装配合误差δ
j
2019/2/12
二、影响塑件工作尺寸公差的因素
1.塑件的成型收缩δ s
⑴成型收缩率δ s ：δs =（Smax-Smin） Ls 对于一副已制造好的模具，δ s是引起塑件尺寸变化的主要因素
一般要求：成型收缩引起的塑件尺寸误差δ s＜ Δ /3
其中：
中心距制造公差δ z=(1/3～1/6)Δ
2019/2/12
四、成型零件工作尺寸计算
6.螺纹成型件的工作尺寸计算
⑴公制普通螺纹型环工作尺寸计算 螺纹型环中径工作尺寸 D2M
0 +δ z=(D ) +δ z 2s+D2sScp–b 0
螺纹型环大径工作尺寸 DM
0
+δ z=(D
0
s+DsScp–b)0
螺纹型芯小径工作尺寸 d1M
2019/2/12
四、成型零件工作尺寸计算
6.螺纹成型件的工作尺寸计算
⑶螺距工作尺寸计算 螺纹型芯螺距：
z P (P P S ) M s s cp 2
式中：PM ——螺纹型芯螺距
Ps ——塑件内螺纹螺距基本工作尺寸
模具 说明说(即正文范本)
1 引言塑料制件的成型模具设计是一个复杂的系统工程。
模具设计者应以模具设计任务书为依据，对塑料制件的质量要求、生产批量和周期要求进行详尽和明确的分析。
在此基础上进行模具的结构设计和成型设备的选择。
运用现代三维模具设计软件对模具结构进行设计，能够提高设计的可靠性和可预见性。
说明书详细介绍了塑料弯头成型模具的结构设计及相关工艺。
在该注塑模设计中，对成型零件的设计、合模导向机构的设计、环形抽芯机构的设计、推出机构的设计等内容均作了比较详细的说明。
2 产品结构性能及工艺性能2. 1 制件结构设计与分析图2.1 塑料制件结构图本设计的产品为塑料弯头（如上图2.1所示），其外形结构比较复杂，由环形部分和连接部分组成，两侧呈对称分布。
环形曲面是该件的重要工作面,它的质量状况直接影响到弯头的质量。
塑件整体宽度为140mm,环形部分壁厚为2.5mm，外圆弧半径为75mm，内圆弧半径为37mm，内腔的台阶深度为4mm，除环形外部需经皮革处理外，精度要求不高，其余表面需达到一定的精度要求。
该产品的模具的结构主要难点是环形抽芯机构，环形型芯不能直接脱模，故采用齿轮抽芯机构，外部连接液压马达传递动力将型芯抽出。
2．2 制件材料根据对塑件的主要用途、基本性能及经济性进行分析，该塑件采用丙烯腈丁二烯—苯乙烯共聚物（ABS）材料。
该材料具有三种单体所赋予的优点，具有较好的冲击韧性，且在低温下也不迅速下降，具有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工，拥有良好的耐寒性，可燃性，良好的电性能，良好的耐化学试剂性和耐候性，并且属于无定形聚合物，熔融温度低，熔程较宽，熔融粘度适中，流动性好，易于充模。
3 工艺方案及设计步骤3．1设计目标该塑料制件在日常生活中应用广泛，是长期占据市场的商品，为大批制造生产，产品质量为120g，年产量为30万件，模具预计寿命为50万件。
塑件精度要求一般，根据标准SJ1372-78，采用四级精度。
3．2成型工艺方案根据ABS塑料的抗冲击韧性和易于塑性成型性，采用注塑成型，注塑机拟选用XS-ZY-500型，本设计预备采用注射成型方法,塑料的成型工艺方法主要有注塑成型、挤出成型﹑压缩成型等。
成型零件尺寸计算
④模具安装配合误差δj ,主要受配合间隙影响，对于过盈配合， 不存在此误差。 ⑤水平飞边厚度的波动δf :对于压铸模和注塑模，水平飞边厚 度很薄，影响较小。 塑件可能产生的最大误差δ = δz + δc +δs +δj +δf 塑件的公差值应大于或等于上述各种因素引起的积累误差： 即：∆≥δ
径向尺寸
4 3
深度尺寸：
LM=（HS+HSSCP - 2 ∆） 0+ δz
3
2.型芯尺寸：
径向尺寸： LM=（LS+LSSCP + 4 ∆） - δz 0
3
高度尺寸： HM=（HS+HSSCP + ∆） - δz 0
3 2
3.中心距尺寸：
LM=（LS+LSSCP ）± 2
z
4.螺纹型环尺寸：
大径尺寸： DM=（d S+ d S SCP - b）0+ δz 中径尺寸： D2M=（d2S+d2SSCP - b）0+ δz
（2）轴类尺寸（B类）
该类尺寸属被包容尺寸（或广义的轴），与塑料熔体或塑件之间产生摩擦磨 损之后，具有变小的趋势 。属这类尺寸的有：型芯高度、型芯径向尺寸等。
（3）中心距类尺寸（C类）
该类尺寸不受摩擦磨损影响，因此可视为一种不变尺寸。属于这类尺寸的 有：孔间距、型芯间距和孔中心与型芯中心的距离。
塑件及成型零件尺寸标注方法
=（30+30×0.008）± = 30.24±0.03mm
6.螺纹型芯大径尺寸：
dM=（DS+DSSCP + b) 0- δz
=（8+8×0.008 + 0.20) 0- 0.03
成型零件计算例题资料
⑴圆形型腔加工 形状不大，车削 立铣＋回转式夹具 数控铣或加工中心
2024/7/24
§3.5成型零件的设计及制造案例分析
三、型腔的加工
4.型腔加工案例 ⑵规则矩形型腔加工
普通铣床加工出 型腔，无法铣出的 圆角可钳工修配或 电火花加工。
2024/7/24
§3.5成型零件的设计及制造案例分析
成本低，投资少，通用性好
2024/7/24
§3.5成型零件的设计及制造案例分析
二、成型零件的加工方法
3.常用加工方法 ⑵数控机床加工
粗加工与半精加工：数控铣、加工中心 热处理后的精加工：高精度成型磨床、坐标磨床 检验：三坐标测量机 特点：
对熟练工人的依赖少，效率高，质量好，可加 工形状复杂的型腔．
CM=(30+30×0.006)=30.2±0.01(孔间距公差查表3-5)
一、成型零件尺寸计算实例
3.工作尺寸的标注
2024/7/24
2024/7/24
2024/7/24
§3.5成型零件的设计及制造案例分析
二、成型零件的加工方法
1.成型零件的工作型面的形状 外工作型面：型芯和凸模 内工作型面：型腔和型孔
§3.5成型零件的设计及制造案例分析
三、型腔的加工
1.型腔铣削加工
仿形铣
数控铣
2024/7/24
§3.5成型零件的设计及制造案例分析
三、型腔的加工
2.型腔电加工
电火花加工的基本原理 基于工具与工件(正.负极)之间的脉冲放电的电腐蚀现象来蚀
除多余金属。
条件：放电间隙 脉冲电源（瞬时放电） 液体介质 电火花加工的特点及适用范围 ⑴难切削材料 ⑵形状复杂的工件 ⑶易加工过程自动化 局限:
计算器上盖注塑模具设计
计算器上盖注塑模具设计计算器上盖注塑模具设计摘要塑料⼯业是当今世界上增长最快的⼯业门类之⼀，因⽽注塑模具得到飞速发展，因此，研究注塑模具对了解塑料产品的⽣产过程和提⾼产品质量有很⼤的意义。
本设计题⽬是计算器上盖模具设计，介绍了注塑成型的基本原理，特别是单分型⾯注塑模具的结构与⼯作原理；详细介绍了注射模具浇注系统、成型零件和顶出系统的设计过程。
浇注系统主要对浇⼝道、主流道和分流道进⾏了设计；成型零件主要对凹模结构和⼯作尺⼨进⾏了设计和计算，并对两处侧抽芯机构进⾏了重点分析和设计，这⾥采⽤了成型斜顶杆和橡胶完成，并对脱模⼒进⾏了计算，然后对模具强度要求、锁模⼒、最⼤注射量等做了校核；最后使⽤SolidWorks软件对模具的零件进⾏实体造型，同时完成了注射插装式控制回路的PLC设计。
关键字：成型零件；浇注系统；导向机构；注塑模具Injection Mould Design of Calculator CoverAbstractThe plastics industry is one of the fastest growing industrial branches in the world, so that the injection molds have rapid development, therefore, of molds reserchment about plastics production process and improve product quality have great significance. This topic is the calculator on the cover of the mould design, describes the basic principles of injection molding, especially single-parting molds structure and works; details the injection mold casting system, forming parts and ejection system design process. Casting system is mainly on gate road, mainstream road and branching channels design; prototyping part mainly on die structure and working size design and calculation, and two lateral pulling mechanism focused analysis and design, here is some oblique top rail and rubber, and stripping force computed, and on tooling strength requirements, clamping force, maximum volume and so do check; last use SolidWorks software on mould parts solid modeling, and completed the injection cartridge PLC control circuit design.Keywords：forming parts; ejection system; guiding-mechanism; injection molding⽬录摘要 (I)Abstract...................................................................................................................................................... II 1绪论 . (1)1.1塑料模具在国民经济中的作⽤ (1)1.2塑料模具⽣产向信息化发展 (2)1.3注射成型 (2)1.4本次设计的⽬的 (4)2塑件的⼯艺性分析 (5)2.1制品的结构分析 (5)2.2塑料成型特点 (5)2.3塑件成型的⼯艺参数 (6)2.4初选注塑机 (7)3成型零件的设计 (8)3.1成型零件应具备的性能 (8)3.2成型零件的结构设计 (8)3.2.1凹模的结构设计 (8)3.2.2抽芯机构的设计 (9)3.2.3成型斜顶杆的设计 (10)3.3塑料制品在模具中的位置 (11)3.3.1⼀模两腔及其排列⽅式 (12)3.3.2分型⾯的选择 (12)3.4成型零件的⼯作尺⼨计算 (13)3.4.1型腔的尺⼨计算 (13)3.4.2型芯/凸模的成型尺⼨ (14)3.4.3型芯中⼼到成型⾯距离 (16)3.5成型壁厚和底板厚度计算 (16)3.5.1型腔侧壁厚度的计算 (17)3.5.2型腔底板厚度的计算 (17)4浇注系统的设计 (19)4.1浇⼝的设计 (19)4.2主流道的设计 (20)4.3分流道的设计 (20)4.4排⽓系统的设计 (21)5脱模机构的设计 (22)5.1脱模机构的构成与功能 (22)5.1.1脱出机构与取出机构的设计 (22) 5.2脱模⼒的计算 (23)6导向机构的设计 (26)6.1导向机构的作⽤ (26)6.2导柱导向机构 (26)6.3导柱在模板上的布置 (27)7冷却系统的设计 (29)7.1冷却⽔道的设计原则 (29)7.2定模上冷却⽔道的设计 (29)7.3动模上冷却⽔道的设计 (30)8注塑模与注塑机的关系 (31)8.1最⼤注塑量的校核 (31)8.2锁模⼒的校核 (31)8.3最⼤注射压⼒的校核 (32)8.4注塑机安装模具部分的尺⼨校核 (32) 8.4.1定位环的尺⼨ (32)8.4.2模具厚度 (33)8.4.3模具的外形尺⼨ (33)8.5最⼤开模⾏程的校核 (33)9模具的经济性分析 (34)10典型零件的实体造型 (36)10.1使⽤SolidWorks对零件进⾏实体造型 (36)11注射/预塑插装式控制回路的PLC设计 (42)结束语 (47)致谢 (48)参考⽂献 (49)1绪论1.1塑料模具在国民经济中的作⽤塑料制品在国民经济各个领域的应⽤⾮常⼴泛。
眼镜片模具课程设计说明书
江西理工大学（南昌校区）课程设计说明书◆课程名称：塑料模具设计◆设计课程：眼镜片注塑模设计◆系别：机电工程系◆专业：模具设计与制造◆班级：11模具班◆姓名：彭强辉◆指导老师：肖斌目录前言 (1)第1章拟定模具的结构形式 (2)1.1 塑件的成型工艺性分析 (2)1.2 分型面的选择 (2)1.3 型腔的数量和排列方式 (2)1.4 模具结构形式的确定 (2)1.5 注射机型号的确定 (3)1.5.1 注射量的计算 (3)1.5.2 脱模力的计算 (3)1.5.3 注射机的选择 (3)1.5.4 注射机有关参数的校核 (3)第2章浇注系统的设计 (5)2.1 主流道的设计 (5)2.1.1 主流道尺寸的设计 (5)2.1.2 主流道凝料的体积 (5)2.1.3 主流道剪切速率的校核 (6)2.2 分流道的设计 (6)2.2.1 分流道的作用 (6)2.2.2 分流道的长度 (6)2.2.3 分流道剪切速率的校核 (7)2.2.4 分流道的表面粗糙度 (7)2.3 浇口的设计 (7)2.3.1 浇口尺寸的确定 (7)2.3.2 浇口剪切速率的校核 (7)第3章成型零件的设计 (8)3.1 成型零件的结构设计 (8)3.1.1 型腔 (8)3.1.2 型芯 (8)3.2 成型零件钢材的选用 (8)3.3 成型零件的工作尺寸的计算 (8)3.4 成型零件的强度及支撑板厚度的计算 (10)3.4.1 型腔侧壁的厚度 (10)3.4.2 型腔支承板的厚度 (10)第4章模架的确定 (11)4.1 各模版尺寸的确定 (11)4.2 注射机安装尺寸的校核 (11)第5章排气槽的设计 (12)第6章脱模推出机构的设计 (14)第7章设计小结 (15)参考文献 (17)前言塑料的主要成分是树脂。
树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名，如松香、虫胶等，树脂是指尚未和各种添加剂混合的高聚物。
树脂约占塑料总重量的40%～100%。
带头盒盖注塑模具设计说明
带头盒盖注塑模具设计说明目录一、塑料件成型工艺分析二。
浇注系统的设计三。
模制零件的设计四。
模具底座的确定排气槽的设计不及物动词脱模及推出机构的设计七。
温度控制系统的设计八。
导柱和导套的设计九。
参考文献1.塑料零件成型工艺分析1.1成型材料的性能分析该塑件材料为聚丙烯（PP），密度为390.0cmg。
聚丙烯(PP)是一.0/91~般塑料中密度最低的，是一种乳白色的高结晶聚合物，无毒无味。
机械性能好，刚性好，耐磨，硬度高；耐热性好，耐寒性差；不吸水，化学稳定性好，但不耐阳光，热稳定性差；易燃，燃烧时有油的味道；良好的电绝缘性和耐压性；透明膜，对空气和水蒸气的透气性差；对成膜、丝等产品较好，但染色、印花、附着力较差。
聚丙烯具有良好的工艺性，可以注塑成型。
1.2塑料零件的结构可制造性分析塑料部分是带引线的盒盖，如图1.1所示。
塑料零件的壁厚是薄壁塑料零件。
图中给出的塑料件尺寸比较小，图中给出的尺寸完整正确。
经过分析，该塑件结构具有良好的工艺性。
1.3分型面位置的确定根据塑件的结构形式，分型面选择在带引线的盒盖底面，如图所示。
盒盖分型面位置1.4.确定型腔的数量和排列。
1)空腔数的确定这个塑件的进度要求不高，所以可以是一模多腔的形式。
考虑到模具的制造成本，初步确定为一模两腔。
2)空腔排列的确定因为使用的材料是聚丙烯，材料硬度不高，所以可以采用强制脱模的方式，这也是注塑厂成型这类方盖的常用方法。
所以本次设计采用推件板引入的强制脱模方式，型腔单排直排布置。
如图所示:4.模具结构的确定从以上分析可以看出，该模具拟采用一模两腔，单排直排，推出板，平衡流道，点浇口，模具为双分型面顺序脱模结构，因此基本可以确定模具结构为带推出板的A型单分型面注射模。
5.注塑机型号的确定1)喷射量的计算图纸上给出的塑料零件的尺寸可以计算如下:塑料零件的体积:3981.14517mm V =取PP 的密度为0.90g/cm 3,所以塑件的质量为：g V m 67.1390.0014518.0=⨯=*=ρ流道凝料的质量m 2还是个未知数，可按塑件质量的0.6倍来估算，从上述分析中确定为一模两腔，所以注射量为g nm m 81.41067.1326.16.11=⨯⨯==2）塑件和流道凝料在分型面上的投影面积与所需要锁模力的计算流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积A 2，在模具设计前是个未知值，根据多型腔模的统计分析，A 2是每个塑件在分型面上的投影面积A 1的0.2倍~0.5倍，因此可用0.35nA 来进行估算，所以211218875.895435.0mm nA nA A nA A =+=+=式中 2221625.3316)262(4mm d A ===ππKN Ap F m 87.223102510336.841266=⨯⨯⨯==-型3）选择注射机根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，可选用SZ-60/450卧式型注射机。
成型零件尺寸计算
简图
计算公式 LM=[(1+SCP)LS-x]
型腔 径向 尺寸
+δ z 0
说明 LS——塑件基本尺寸； SCP——收缩率； Δ ——塑件的尺寸公差； δ ｚ——模具制造公差， δ ｚ= Δ /3 ~Δ /4 x——修正系数。 塑件尺寸较大、 精度级别较 低时， x =1/2。 塑件尺寸较小、 精度级别较 高时， x =3/4
型腔 深度 尺寸
HM=[(1+SCP)HS-xΔ ] +δ z HS—— 塑 件 基 本 尺 寸 ； 0 SCP——收缩率； Δ ——塑件的尺寸公差； δ ｚ——模具制造公差， δ z= Δ /3 ~Δ /4 x——修正系数。 塑件尺寸较大、 精度级别较 低时， x =1/2 塑件尺寸较小、 精度级别较 高时， x =2/3 AM=[(1+SCP)AS+xΔ ]0 -δ z AS——塑件基本尺 寸； SCP—— 收 缩率； Δ ——塑件 的尺寸公差； δ ｚ——模 具制造公差， δ ｚ = Δ /3 ~Δ /4 x——修 正系数。 x=0.5 ~ 0.75 CS——塑件基本尺 寸； SCP—— 收 缩率； Δ ——塑件 的尺寸公差； δ ｚ——模
型芯径向 尺寸
中心距尺 寸
CM =(1+SCP)CS ± δ ｚ/2
具制造公差， δ ｚ = Δ /3 ~ Δ /4
型芯高度 尺寸
BM=[(1+SCP)BS+xΔ ] 0 -δ z
BS——塑件基本尺 寸； SCP—— 收 缩率； Δ ——塑件 的尺寸公差； δ ｚ——模 具制造公差， δ ｚ = Δ /3 ~Δ /4 x—— 修正系数。 x=1/2 ~ 2/3 塑 件尺寸较大、精度 级别较低时， x =1/2
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型芯大端尺寸： lM=[ls+lsScp+(3/4)Δ ]-δz 型芯小端尺寸： lM小=[lM–(1/4～1/2)Δ ]-δz
13
第三章 注塑成型模具
§3.4.3 成型零件的尺寸计算
五、型腔深度和型芯高度计算
3.型腔深度尺寸计算（平均值法）
标注公差： d m中中
dm 螺纹型芯外径： 外 (1 Scp )d s外 中
标注公差： d m外中
螺纹型芯内径：
标注公差：
dm内 (1 Scp )d s内 中
中 m内
20
d
第三章 注塑成型模具
2、螺纹型环的径向尺寸
2013年7月15日
螺纹型环中径：
目的与要求 重点和难点
2
第三章 注塑成型模具
§3.4.3 成型零件的尺寸计算
一、成型零件的工作尺寸
目的与要求 重点和难点
2013年7月15日
成型零件工作尺寸包括：‴型芯和型腔的径向尺寸 ‴型芯和型腔的深度尺寸 ‴中心距尺寸
成型零件尺寸计算 计算实例 型腔壁厚底板厚 思考与练习
3
第三章 注塑成型模具
§3.4.3 成型零件的尺寸计算
z
z
12
第三章 注塑成型模具
§3.4.3 成型零件的尺寸计算
四、型腔和型芯径向尺寸计算
2.型芯径向尺寸计算
目的与要求 重点和难点
2013年7月15日
当脱模斜度包括在塑件公差范围内时：
成型零件尺寸计算 计算实例 型腔壁厚底板厚 思考与练习
型腔小端尺寸： LM=[Ls+LsScp–(3/4)Δ ]+δz
大型塑件模具：δc<Δ/6 成型零件磨损的原因： ‴塑件脱模时的摩擦(型腔变大、型芯变小、中心距尺寸不变) ‴料流的冲刷 ‴腐蚀性气体的锈蚀 ‴模具的打磨抛光
5
第三章 注塑成型模具
§3.4.3 成型零件的尺寸计算
二、影响塑件尺寸公差的因素
2.成型零件的磨损δc
目的与要求 重点和难点
2013年7月15日
18
第三章 注塑成型模具
举例
目的与要求 重点和难点
2013年7月15日
设制品材料的收缩率 为0.8%；
计算型腔的径向尺寸：
成型零件尺寸计算 计算实例 型腔壁厚底板厚 思考与练习
根据公式：
3 Lm (1 Scp ) Ls 4
3 得： Lm (1 0.8%) 50 0.6 4 49 .95
轴类尺寸采用基轴制，标负差 孔类尺寸采用基孔制，标正差
成型零件尺寸计算 计算实例 型腔壁厚底板厚 思考与练习
中心距尺寸公差带对称分布，标正负差
10
第三章 注塑成型模具
§3.4.3 成型零件的尺寸计算
四、型腔和型芯径向尺寸计算
目的与要求 重点和难点
2013年7月15日
1.型腔径向尺寸计算 0 已知：塑件尺寸 (Ls )
3 z 标注制造公差后得： L M (L s L sScp - ) 0 4
11
第三章 注塑成型模具
§3.4.3 成型零件的尺寸计算
四、型腔和型芯径向尺寸计算
2.型芯径向尺寸计算
目的与要求 重点和难点
2013年7月15日
标注公差后得：
3 0 l M (l s lsScp ) -z 4
六、型芯之间或成型孔之间中心距的计算
1、模具制造误差 Z
成型零件尺寸计算 计算实例 型腔壁厚底板厚 思考与练习
2、成型杆与孔的配
合。间隙配合有误差； 过盈配合则没有。
型芯之间或成型孔之间中心距： Lm (1 Scp )Ls
标注公差：
Lm
Z 2
17
第三章 注塑成型模具
成型零件尺寸计算公式
2 3
标注公差后得： H M (H s H s Scp
2 z ) 0 3
14
第三章 注塑成型模具
§3.4.3 成型零件的尺寸计算
五、型腔深度和型芯高度计算
4.型芯高度尺寸计算
目的与要求
2013年7月15日
标注公差后得：
重点和难点
2 0 h M (h s h s Scp ) - z 3
二、影响塑件尺寸公差的因素
2013年7月15日
塑件的尺寸和精度主要取决于成型零件的尺寸和精度；
目的与要求 重点和难点
而成型零件的尺寸和公差必须以塑件的尺寸和精度及塑 料的收缩率为依据。
成型零件尺寸计算 计算实例
成型零件的制造误差δ
型腔壁厚底板厚 思考与练习
zHale Waihona Puke 成型零件的磨损δc
塑件成型收缩的波动δ
s
配合间隙变化引起的误差δ
标注公差：49.95+0.6/3
500..15 0 05 圆整：
19
第三章 注塑成型模具
七、螺纹型芯与型环的尺寸计算
1、螺纹型芯的径向尺寸
目的与要求 重点和难点
2013年7月15日
螺纹型芯中径：
dm中 (1 Scp )d s中 中
成型零件尺寸计算 计算实例 型腔壁厚底板厚 思考与练习
‴精度高的尺寸保留第二位小数，第三位四舍五入。
15
第三章 注塑成型模具
2013年7月15日
公式的补充说明： 1、此公式只适用于制品一般精度的场合
目的与要求 重点和难点
2、系数X是可调整的。有资料介绍：
成型零件尺寸计算 计算实例 型腔壁厚底板厚 思考与练习
Ls ( Scpmax Scpmin ) 2
型腔尺寸
目的与要求 重点和难点 径向尺寸
2013年7月15日
型芯尺寸
成型零件尺寸计算 计算实例 型腔壁厚底板厚 思考与练习 中心距尺寸 高度及深度 尺寸
3 L M (L s L sScp - ) 0 z 4
2 H M (H s H s Scp ) 0 z 3
3 l M (l s lsScp ) 0z 4
第三章 注塑成型模具
2013年7月15日
目的与要求 重点和难点
知之者不如好之者，
好之者不如乐知者。
——孔子《论语》
成型零件尺寸计算 计算实例 型腔壁厚底板厚 思考与练习
1
第三章 注塑成型模具
目的与要求：
目的与要求 重点和难点
2013年7月15日
掌握模具成型部件尺寸的计算
熟悉模具成型部件强度的计算
成型零件尺寸计算 计算实例 型腔壁厚底板厚 思考与练习
7.型芯上的孔边距计算
目的与要求 重点和难点
2013年7月15日
LM (Ls LsScp /24) z /2
成型零件尺寸计算 计算实例 型腔壁厚底板厚 思考与练习
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第三章 注塑成型模具
§3.4.3 成型零件的尺寸计算
六、中心距与孔边距的计算
8.螺纹成型件的尺寸计算
目的与要求
2013年7月15日
Ls ( Scpmax Scpmi 1 x 1 n 2
n:模具制造公差系数，可根据机床精度及零件尺 寸的重要程度决定，一般取4~6。
3、其他公式可参考《塑料注射模具设计计算简明 手册》张荫朗编。 16
第三章 注塑成型模具
影响模具中心距的因素：
目的与要求 重点和难点
2013年7月15日
j
模具安装误差δ
a
4
第三章 注塑成型模具
§3.4.3 成型零件的尺寸计算
二、影响塑件尺寸公差的因素
1.成型零件的制造误差δz
目的与要求 重点和难点
2013年7月15日
模具制造公差占塑件总公差的三分之一左右：δz=Δ/3
成型零件尺寸计算 计算实例 型腔壁厚底板厚 思考与练习
2.成型零件的磨损δc 中小型塑件模具：δc=Δ/6
6.凹模上的孔边距计算（平均值法）
此时凹模存在单边磨损，最大磨损量为δc/2。 塑件尺寸Ls±Δ /2 模具磨损量δc=Δ /6 平均收缩率Scp 模具制造公差δz=Δ /3
L M (L s L sScp－Δ /24)
z
2
22
第三章 注塑成型模具
§3.4.3 成型零件的尺寸计算
六、中心距与孔边距的计算
成型零件尺寸计算 计算实例 型腔壁厚底板厚 思考与练习
‴式中Δ 前的系数可取在1/2～3/4之间
‴有脱模斜度时径向尺寸确定 当脱模斜度不包括在塑件公差范围内时：
塑件上外形以大端为准，斜度取向小端； 模具型腔以大端为准，斜度取向小端。 只检验大端尺寸：LM=[Ls+LsScp–(3/4)Δ ]+δ
塑件上的孔以小端为准，斜度取向大端； 模具型芯以小端为准，斜度取向大端。 只检验小端尺寸：lM=[ls+lsScp +(3/4)Δ ]-δ
δ，即Δ ≥δ ‴模具制造公差δz ，模具的磨损δc 和成型收缩的波动δs 是影响塑件公差的主要因素。 ‴成型零件的尺寸计算的方法有：平均值法和极限值法
9
第三章 注塑成型模具
§3.4.3 成型零件的尺寸计算
三、成型零件尺寸计算方法
‴塑件与成型零件尺寸标注方法：
目的与要求 重点和难点
2013年7月15日
Dm中 (1 Scp ) Ds中 中
成型零件尺寸计算 计算实例
标注公差： D
中 m中
螺纹型环外径： Dm内 (1 Scp )Ds内 中 型腔壁厚底板厚
思考与练习
标注公差：
D
中 m外
螺纹型环内径： Dm外 (1 Scp ) Ds外 1.2中 标注公差：