成型零件尺寸计算课件

19 ～ 21 70 ～ 78
※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。
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2.圆形凹模壁厚计算
成型型腔壁厚刚度计算条件：
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1 、 型腔不发生溢料
高压塑料熔体作用下，模具型腔壁过大的塑性变形将导致某 些结合面出现溢料间隙，产生溢料和飞边。因此，须根据不同塑料 的溢料间隙来决定刚度条件。表7.3为部分塑料许用的溢料间隙。
2、 保证塑料精度
当塑件的某些工作尺寸要求精度较高时，成型零件的弹性变 形影响塑件精度，因此应使型腔压力为最大时，该型腔壁的最大 弹性变形量小于塑件公差的1／5
3 、 保证塑件顺利脱模
若型腔壁的最大变形量大于塑件的成型收缩值，开模后， 型腔侧壁的弹性恢复将使其紧包住塑件，使塑件脱模困难或在脱 模过程中被划伤甚至破裂，因此型腔壁的最大弹性变形量应小于 塑件的成型收缩值。
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什么情况采用刚度（或强度）计算壁厚？
大尺寸型腔，刚度不足是主要矛盾，按刚度条件计算 型腔壁厚；小尺寸型腔，发生较大的弹性变形前，其内应 力常已超过许用应力，按强度计算型腔壁厚。
成型零件的制造误差δz 模具安装配合误差δj
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1.塑件的成型收缩δs
⑴成型收缩率S：室温下塑件尺寸Ls与模具尺寸Lm的相对差值。 S =（Lm-Ls）/ Ls
模具型腔在室温下的尺寸：Lm=Ls+S×Ls
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 ※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）
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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
※塑件可能产生的最大误差δ为各种误差的总和： δ=δz+δc+δs+δj+δa
※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。
整理得： 标注制造公差后得：
※式中Δ前的系数可取在1/成2型～零件3尺/寸4计之算间
2.型芯径向尺寸计算 标注公差后得：
※式中Δ前的系数可取在1/2～3/4之间
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3.型腔深度尺寸计算
已知：塑件尺寸Hs-Δ
平均收缩率 S
模具制造公差δz= Δ/3
按平均值计算方法可得：
整理得： 标注公差后得：
※腐蚀性气体的锈蚀
※模具的打磨抛光 成型零件尺寸计算
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。
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，δc取小值，甚至可以不考虑。 玻璃纤维塑料磨损大，δc应取大值。 模具材料耐磨，表面强化好，δc应取小值。 小型塑件的模具磨损对塑件影响较大。
确定型腔壁厚的计算法有：传统的力学分析法和有 限元法或边界元法等现代数值分析法。后者结果较可靠， 特别适用于模具结构复杂、精度要求较高的场合，但由于 受计算机硬件和软件等经济与技术条件的限制，目前应用 尚不普遍。前者则根据模具结构特点与受力情况建立力学 模型，分析计算其应力和变形量，控制其在型腔材料许用 应力和型腔许用弹性 (即刚度计算条件)范围内。
1.矩形凹模壁厚计算
矩形凹模内 侧短边长
b
～40 >40 ～ 50 >50 ～ 60 >60 ～ 70 >70 ～ 80 >80 ～ 90 >90 ～ 100
>100 ～ 120
>120 ～ 140
>140 ～ 160
整体凹模 壁厚 S 25
25 ～ 30 30 ～ 35 35 ～ 42 42 ～ 48 48 ～ 55 55 ～ 60 60 ～ 72
7.2 成型零件工作尺寸的计算
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
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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。
塑件成型收缩的波动δs 成型零件的磨损δc
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组合圆形型腔分别按强度和刚度计算所需型腔壁厚与型 腔半径的关系曲线，图中A点为分界尺寸，当半径超过A 值，按刚度条件计算的壁厚大于按强度条件计算的壁厚， 因此按刚度计算。
取决分界尺寸值有关的因 素：型腔形状、成型压力、 模具材料许用应力和型腔允 许的弹性变形量。
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三、壁厚尺寸的计算
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三、成型零件工作尺寸计算方法 ※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
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1.型腔径向尺寸计算
已知：塑件尺(寸L
s
)
0
平均收缩率 S
按平均值计算方法可得：
模具磨损量 δc= Δ/6 模具制造公差 δz= Δ/3
72 ～ 85
85 ～ 95
镶拼式凹模
凹模壁厚 模套壁厚
S1ห้องสมุดไป่ตู้
S2
9
22
9 ～ 10 22 ～ 25
10 ～ 11 25 ～ 28
11 ～ 12 28 ～ 35
12 ～ 13 35 ～ 40
13 ～ 14 40 ～ 45
14 ～ 15 45 ～ 50
15 ～ 17 50 ～ 60
17 ～ 19 60 ～ 70
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4.型芯高度尺寸计算
标注公差后得：
Δ前的系数也可取为1/2-2/3。
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5.中心距尺寸计算（平均值法）
其中： 中心距制造公差δz=(1/3～1/6)Δ，通常取 δz=(1/3)Δ 。
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7.3 成型零部件的强度与刚度计算
注射成型时，为了承受型腔高压熔体的作用，型腔 侧壁与底板应该具有足够强度与刚度。小尺寸型腔常因 强度不够而破坏；大尺寸型腔，刚度不足常为设计失效 的主要原因。
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2.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：
δz=Δ/3 或取IT7-IT8级作为模具的制造公差。
3.成型零件的磨损δc
中小型塑件模具：δc=Δ/6 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