4 3 成型零件尺寸计算解析
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第6章 注塑模具结构及设计(4)-成型零件设计
一、分型面的形式
二、分型面的选择 选择分型面的原则是： 1、分型面应选择在塑件外形最大轮廓处 当初步确定塑件的分型方向后，分型面应选在塑件外形最大 轮廓处，即通过该方向上塑件的截面积最大，否则塑件无法从 型腔中脱出。 2、应尽量减少塑件（型腔）在分型面上的投影面积 注塑机都规定其相应模具所允许的最大成型面积以及额定锁 模力，注射成型过程中，当塑件（包括浇注系统）在分型面上 的投影面积超过允许的最大成型面积时，将会出现涨模溢料现 象，这时注射成型所需的合模力也会超过额定锁模力。因此， 选择分型面时，应考虑对成型面积的影响。（教材P67图4-34）
6、3、2 结构设计 成型零件主要包括型腔、型芯、镶拼件、各种成型杆与成 型环。
塑件生产对成型零件的要求： 足够的强度、刚度、硬度（HRC30以上）、耐磨性； 足够的精度和适当的表面粗糙度（一般Ra<0.4μm）；
一定的耐热疲劳性和耐腐蚀性，生产腐蚀性塑料还要特 别防护（选耐蚀材料或电镀硬铬）。
7、无损塑件外观 图示塑件，底部带有环形支撑面，若分型面 按图(a)中方案设计，会在环形支撑面处留下毛 边痕迹。如果改为图(b)中方案、毛边产生在塑 件端面，去除后对塑件外观无损。
8、对侧向抽芯的影响 一般注塑模的侧向抽芯，都是借助模具打开时的开模运 动。通过模具的抽芯机构进行抽芯，在有限的开模行程内， 完成的抽芯距离有限制。因此，对于带有互相垂直的两个 方向都有孔或凹槽的塑件，应避免长距离抽芯。
2、镶拼型芯结构 为便于加工，形状复杂的型芯可采用镶拼组合式结构， 如图所示。
采用组合式行行行可大大改善加工和热处理的工艺性。 但设计和制造这类型芯时，必须注意结构的合理性，应 保证型芯和小型芯镶块的强度、防止热处理变形，应避 免尖角与薄壁。
《塑料模具设计》-陈志刚-主编第3
3.4 成型零件的设计
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
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。
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3）瓣合式凹模 对于侧壁带凹的塑件（如线圈骨架），
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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.。
插件元件剪脚成型加工标准解析
4.4.12晶体为立式安装时，要求晶体外壳不能触及PCB板上非接地的铜箔、走线等，否则需加绝缘垫片隔离。晶体为卧式安装时，需加镀铜线进行固定（补焊工段将晶体外壳同镀锡线焊接在一起，补焊时应避开晶体外壳上的字符）。
4.4.13散热器上固定大功率元件时，要求元件同散热器之间有薄薄的一层导热胶，用螺钉+弹垫+螺母将元件和散热器进行紧固。元件同散热器装配要求端正，不许有歪斜现象。
成型尺寸：
项目
允收范围
X
2.0mm < x < 3.0mm(手工) 4.0mm < x < 5.0mm
L
依插装位置PCB孔距
元件成型管脚长度=元件管脚伸出长度（L）+PCB板厚（T）+抬高于PCB板面高度（H）
4.4.8发光二极管需根据产品类型，LED封装形式来定，详细内容见抬高和特殊要求汇总表LED两引脚间距对应于PCB板两焊盘间距。
1、目的：
规范元件成型方式与尺寸，使之标准化作业。
2、适用范围：
适用于茂硕科技元件成型工艺文件；如果客户有其它或高于此规范的特别要求，一律按客户要求执行。
3、职责：
3.1工艺拟制者负责按本规范操作。
3.2工艺审核人员负责对规范进行对工艺的全面审核。
3.3工程部经理负责本规范在工艺拟制者中有效执行。
4、程序内容：
抬高于PCB板面1-4mm
额定电流<1A的其它各种二极管（立式成型）
抬高于PCB板面1-4mm
LED长度为5mm的圆体封装
抬高于PCB板面9-10mm
三极管
小功率三极管
抬高于PCB板面3-4mm
自带无散热器的大功率三极管，电压调整器为立式安装
元件引脚细的一段完全插入焊盘通孔内
4.4.13散热器上固定大功率元件时，要求元件同散热器之间有薄薄的一层导热胶，用螺钉+弹垫+螺母将元件和散热器进行紧固。元件同散热器装配要求端正，不许有歪斜现象。
成型尺寸：
项目
允收范围
X
2.0mm < x < 3.0mm(手工) 4.0mm < x < 5.0mm
L
依插装位置PCB孔距
元件成型管脚长度=元件管脚伸出长度（L）+PCB板厚（T）+抬高于PCB板面高度（H）
4.4.8发光二极管需根据产品类型，LED封装形式来定，详细内容见抬高和特殊要求汇总表LED两引脚间距对应于PCB板两焊盘间距。
1、目的：
规范元件成型方式与尺寸，使之标准化作业。
2、适用范围：
适用于茂硕科技元件成型工艺文件；如果客户有其它或高于此规范的特别要求，一律按客户要求执行。
3、职责：
3.1工艺拟制者负责按本规范操作。
3.2工艺审核人员负责对规范进行对工艺的全面审核。
3.3工程部经理负责本规范在工艺拟制者中有效执行。
4、程序内容：
抬高于PCB板面1-4mm
额定电流<1A的其它各种二极管（立式成型）
抬高于PCB板面1-4mm
LED长度为5mm的圆体封装
抬高于PCB板面9-10mm
三极管
小功率三极管
抬高于PCB板面3-4mm
自带无散热器的大功率三极管，电压调整器为立式安装
元件引脚细的一段完全插入焊盘通孔内
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：
成型零部件尺寸及力学计算
塑料成型模具成型零部件尺寸及力学计算塑料成型模具重点、难点•重点：•收缩的定义和重要性•计算型腔尺寸的方法•理解按极限尺寸计算和按平均收缩率计算的差别•模具常用的修模方法•难点：•按极限尺寸计算型腔尺寸的方法塑料成型模具塑料制品精度塑料原料收缩δS估算收缩率不准确δSS 模具零件制造误差δm 模具零件磨损δw 配合与安装误差δq影响因素制品公差Δ≥δS +δSS +δm +δw +δq因此，塑料制品的精度往往较低,应尽量选用低精度。
否则制品精度的提高会使模具的制造费用成指数幂增加。
制品公差标准GB/T14486-1993塑料成型模具成型零件制造误差在0~500mm 内。
、、、、，、IT 、IT 、IT 、IT IT a i m m D 。
D D a i a m m 160100644025 12111098,:: ,::)001.045.0(3其值分别对应常用精度系数公差单位型腔零件尺寸型腔零件制造公差δδ+=⋅=组合式型腔的制造公差要用尺寸链来决定制造误差约与成正比。
当制品尺寸较小时，型腔零件的制造误差约占制品公差的三分之一。
3D塑料成型模具塑料原料收缩理论收缩指的是在高温高压下注射入模腔中的塑料所成型出来的制品比模腔尺寸要小的现象。
常以mm/mm 或%来表示每种塑料的收缩或膨胀或压缩率可能不同原则1：塑料的压力、体积和温度之间有一种联系。
影响压力、温度和时间的因素都将影响收缩。
原则2：塑料受热时会膨胀，当冷却到原来的温度时又会收缩到原来的体积。
原则3：塑料受压时其体积会缩小，当压力恢复时又会膨胀到原来的体积。
塑料成型模具塑料制品收缩过程刚开始注塑时,压力小,但与模腔壁接触的塑料凝固后马上收缩模腔充满后,压力升高,塑料被压缩,但可补料以补偿收缩保持压力直到浇口冻结和阀式浇口关闭,补料停止继续收缩,压力持续下降,直至顶出,收缩还将继续重要因素:注射压力和浇口封闭时间塑料成型模具塑料原料收缩率影响收缩率的因素有：从理论上计算收缩率是不大可能的左边大部分是模具设计者或制造者控制不了的导致收缩率的波动•材料规格•加入回收塑料•加入填充剂•顶出时制品的温度•注射压力及保压压力•制品壁厚和流动阻力•制品形状•模具设计多数塑料在顶出后几小时会达到总收缩量的90%,其余的10%在10天内完成,少数塑料要几个月时间在高于室温下退火,可加速松驰,终止收缩,但吸湿塑料还会有尺寸变化m mL m m L 。
塑料成型工艺规程的编制2-4 2.4.2 成型零件的尺寸计算
设计成型零件尺寸和公差 必须以塑件的尺寸和精度及 塑料的收缩率为依据。
成型零件的制造误差δz
哪些因素会影响 塑件尺寸公差?
成型零件的磨损δc 塑件成型收缩的波动δs 模具安装配合误差δj
塑件的尺寸和精度 主要取决于什么？
水平飞边厚度的波动δf
一、成型零件尺寸计算方法
• 成型零件的尺寸计算的方法有： 平均值法和极限值法
• 径向尺寸计算考虑了δz ，δc ，δs；则高度尺寸 只考虑δz ，δs． • 收缩率很小的塑件或精度不太高的小型塑件可 不考虑成型收缩对成型零件尺寸的影响． • 配合段尺寸严格计算，不重要的尺寸简化计 算． • 精度较高的尺寸保留第二位小数，第三位四舍 五入．
(三)中心距与孔边距的计算公式
１．中心距尺寸（ ＣM ±δz/2 ）计算（平均值法）： CM=(Ｃs+Ｃs* Scp )±δz/2 用普通方法加工孔时，孔的中心距与经济制造精 度的关系见表4-9或按塑件公差的1/4选取。 如用坐标镗床加工孔时，中心距尺寸偏差不会超 过±0.015～0.02mm，并与孔中心距基本尺寸 无关。
x′——修正系数；
△——为塑件公差值； δZ——型腔的制造公差，取值同上。 对于大型塑件，x′可在1/2～2/3范围选取。 对于中、小型塑件，
2 Z H m ( H s H s S cp % ) 0 3
2 Z hm (hs hs S cp % ) 0 3
型芯和型腔尺寸计算的注意事项：
(二)型腔深度和型芯高度计算公式
１．型腔深度尺寸（ HM +δz ）计算（平均值法）： 已知：塑件尺寸Hs-Δ； 平均收缩率Scp； 模具制造公差 δz= Δ/3 HM= Hs+Hs* Scp – x' Δ 标注公差：HM=[Hs+Hs* Scp – x'Δ]+δz ２．型芯高度尺寸（ hm -δz ）计算 hm= hs+hs* Scቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ＋x' Δ 标注公差：hm=[hs+hs* Scp ＋x' Δ]-δz
成型零件结构设计概要
凹模做成通孔，再镶上底部
结构特点：强度刚度较差，底部易造成飞边（注意结构设计，能防止飞边产 生）。 适用范围：形状复杂或较大型腔。
组合式凹模——侧壁镶拼式凹模
在成型时，熔融塑料的成型压力使螺钉和销钉产生变形，从而达不到产品 的精度要求。
组合式凹模——多件镶拼式凹模
结构特点：可以采用多镶块组合式结构，根据具体情况，在难以加工的部位分 开，吧复杂的型腔内表面加工装华为镶拼块的外表面加工，容易保证精度
影响塑料制品尺寸精度的因素
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。
影响塑料制品尺寸精度的因素
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
影响塑料制品尺寸精度的因素
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。
影响塑料制品尺寸精度的因素
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 模时，会产生合模位置误差。
影响塑料制品尺寸精度的因素算
5. 水平飞边厚度的波动
对于压缩模塑，如果采用溢料式或半溢料式模具， 其飞边厚度常因成型工艺条件的变化有所变化， 从而导致塑件高度尺寸的误差。杜宇压注模塑喝 注射模塑，水平飞边厚度很薄，甚至没有飞边， 故对塑件高度尺寸影响不大。
结构特点：强度刚度较差，底部易造成飞边（注意结构设计，能防止飞边产 生）。 适用范围：形状复杂或较大型腔。
组合式凹模——侧壁镶拼式凹模
在成型时，熔融塑料的成型压力使螺钉和销钉产生变形，从而达不到产品 的精度要求。
组合式凹模——多件镶拼式凹模
结构特点：可以采用多镶块组合式结构，根据具体情况，在难以加工的部位分 开，吧复杂的型腔内表面加工装华为镶拼块的外表面加工，容易保证精度
影响塑料制品尺寸精度的因素
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。
影响塑料制品尺寸精度的因素
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
影响塑料制品尺寸精度的因素
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。
影响塑料制品尺寸精度的因素
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 模时，会产生合模位置误差。
影响塑料制品尺寸精度的因素算
5. 水平飞边厚度的波动
对于压缩模塑，如果采用溢料式或半溢料式模具， 其飞边厚度常因成型工艺条件的变化有所变化， 从而导致塑件高度尺寸的误差。杜宇压注模塑喝 注射模塑，水平飞边厚度很薄，甚至没有飞边， 故对塑件高度尺寸影响不大。
孔边距计算
当塑件的投影面积较大时，支承板会很 厚，为减小厚度可加支柱。 加一个支：Ｈ′=Ｈ/2.7 加两个支柱：Ｈ″=Ｈ/4.3
项目训练
根据壳体塑件的尺寸和型腔布置方案完 成下列设计计算 1、确定凹模镶件尺寸和模套的壁厚 确定支承板的厚度 2、确定支承板的厚度 确定壳体塑件模具的标准模架 3、确定壳体塑件模具的标准模架
高度及深度 尺寸
中心距尺寸
C M = (Cs + Cs Scp ) ±
δz 2
δz
2
C M = (Cs + Cs Scp ) ±
δz 2
δz
2
孔边距或型 芯中心 到边距尺寸
L M = (Ls + L sScp－Δ/24) ±
L M = (L s + L sScp + ∆/24) ±
主要内容
一、凹模上的孔边距计算 二、型芯上的孔边距计算 三、型腔壁厚与底板厚度的确定
表中壁厚是边长比L/b=1.8时的参考尺寸，当L/b＞1.8时壁厚应适当增大。
3.支承板厚度的计算
塑件在分型面上的投影面积 Ａ（cm Ａ（cm2） 支承板厚度 Ｈ
～5 >5 ～ 10 >10 ～ 50 >50 ～ 100 >100 ～ 200 >200
15 15 ～ 20 20 ～ 25 25 ～ 30 30 ～ 40 >40
1）.模塑过程中模具承受的力 ） 设备施加的锁模力 熔融塑料作用于型腔内壁的压 力 2）.型腔受内压力作用发生膨 2） . 胀变形 影响塑件的尺寸精度 配合面处产生溢料飞边 小型腔的许用变形量小，压力 作用会导致其破坏
大型腔以刚度为主计算， 大型腔以刚度为主计算，小型腔以强度为主计算 圆形凹模直径： ﹤ ～ 圆形凹模直径：D﹤67～86mm时以强度计算为主 时以强度计算为主 矩形凹模长边： ﹤ 矩形凹模长边：L﹤108～136mm时以强度计算为主 ～ 时以强度计算为主
成型零部件的工作尺寸计算
大型塑件模具：δ c<Δ /6 成型零件磨损的原因： 模具制造公差占塑件总公差的三分之一左右：δ z=Δ /3
※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
※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
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
成型零件尺寸计算
尺寸部位
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
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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※成型方法及工艺条件（料筒温度、注射压力、注射
速度、模具温度）
4.4 成型零件的尺寸计算
二、影响塑件尺寸公差的因素
3.塑件的成型收缩δs
⑶成型收缩偏差δ s产生的原因： 系统误差：计算收缩率与实际收缩的差异 偶然误差：成型时工艺的波动、材料批号的改变等 δ s=(Smax-Smin) ×b 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 /6
4.4 成型零件的尺寸计算
一、成型零件的工作尺寸
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
4.4 成型零件的尺寸计算
二、影响塑件尺寸公差的因素
塑件的尺寸和精度主要取决于成型零件的尺寸和精度；
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。
成型零件的制造误差δ
z
成型零件的磨损δ
c
塑件成型收缩的波动δ
s
模具安装配合误差δ
j
水平飞边厚度的波动δ
f
4.4 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
模具制造公差占塑件总公差的三分之一左右：δ z=Δ /3
2.成型零件的磨损δ c 中小型塑件模具：δ c=Δ /6
大型塑件模具：δ c<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
型腔大端尺寸： LM大=[LM＋(1/4～1/2)Δ ]+δ z
型芯大端尺寸： lM=[ls+lsScp+(3/4)Δ ]-δ z 型芯小端尺寸： lM小=[lM–(1/4～1/2)Δ ]-δ z
4.4 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）
已知：塑件尺寸Hs-Δ 按平均值计算方法可得： 平均收缩率Scp 模具制造公差δ z= Δ /3
※配合段尺寸要严格计算，不重要的尺寸可简化计算。
※精度高的尺寸保留第二位小数，第三位四舍五入。
4.4 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）
z C M (C s Cs Scp ) 2
其中：
中心距制造公差δ z=(1/3～1/6)Δ 或查教材表3-5孔间距公差
4.4 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δ c
磨损量的大小取决于塑料品种、模具材料及热处理。 小批量生产时，δ c取小值，甚至可以不考虑。 玻璃纤维塑料磨损大，δ c应取大值。 模具材料耐磨，表面强化好，δ c应取小值。 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
z
z
4.4 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
当脱模斜度包括在塑件公差范围内时：
型腔小端尺寸： LM=[Ls+LsScp–(3/4)Δ ]+δz
标注公差后得：
2 0 h M (h s h s Scp ) - z 3
Δ 前的系数也可取为1/2 型芯和型腔尺寸计算的注意事项： ※径向尺寸计算考虑了δ z、δ c、δ s；而高度尺寸只考虑了δ z、
δ s。
※收缩率很小的塑件或精度不太高的小型塑件可不考虑成型 收缩对零件尺寸的影响。
※塑件可能产生的最大误差δ 为各种误差的总和：
δ =δ z+δ c+δ s+δ j+δ f
※塑件的公差Δ 应大于或等于各种因素引起的积累误差之和δ ，
即Δ ≥δ ※模具制造公差δ z ，模具的磨损δ c 和成型收缩的波动δ s 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
z HM (H s ) (L s )S cp 2 2 2
整理得：
H M H s H sScp –
2 3
标注公差后得： H M (H s H s Scp
2 z ) 0 3
4.4 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
4.4 成型零件的尺寸计算
二、影响塑件尺寸公差的因素
4.模具的安装配合误差δj
模具活动成型零件和配合间隙的变化会引起塑件尺寸的变化
5.水平飞边的波动δf
压缩模飞边厚度受成型工艺条件变化的影响，从而影响塑件 的高度尺寸，而压注模和注射模的飞边较小。
4.4 成型零件的尺寸计算
三、成型零件尺寸计算方法
小型塑件的模具磨损对塑件影响较大。
4.4 成型零件的尺寸计算
二、影响塑件尺寸公差的因素
3.塑件的成型收缩δ s
⑴成型收缩率S：室温下塑件尺寸b与模具尺寸c的相对差值。 S =（c-b）/ c 模具型腔在室温下的尺寸：c=b+S×b ⑵影响塑件收缩的因素（产生偶然误差） ※塑料品种 ※塑件特点 ※模具结构
4.4 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： 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
4.4 成型零件的尺寸计算
四、型腔和型芯径向尺寸计算
1.型腔径向尺寸计算 0 已知：塑件尺寸 (Ls )
平均收缩率Scp 模具磨损量 δ c= Δ /6 模具制造公差 δ z= Δ /3
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：
3 0 l M (l s lsScp ) -z 4
※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 Nhomakorabea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
按平均值计算方法可得：
δz δc Δ Δ L M (L s - ) (L s - ) Scp 2 2 2 2
整理得：
3 L M L s L s Scp - 4
3 z 标注制造公差后得： L M (L s L sScp - ) 0 4
4.4 成型零件的尺寸计算