成型零件尺寸计算.ppt

1、2020/10/20,知之者不如好知者， 好知者不如乐知者。 孔子论语,2020/10/20,问题：,1.如何计算成型零件工作尺寸？,2.怎么样计算和校核模具型腔侧壁和底板的厚度？,2020/10/20,1.会运用公式计算成型零件工作部分的尺寸。,掌握公式运用,目的与要求：,重点和难点：,2020/10/20,一、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,6.2 成型零件工作尺寸的计算,2020/10/20,二、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

2、缩率为依据。,成型零件的制造误差z,成型零件的磨损c,塑件成型收缩的波动s,模具安装配合误差j,6.2 成型零件工作尺寸的计算,2020/10/20,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+SLs,1.塑件的成型收缩s,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）,二、影响塑件尺寸公差的因素,6.2 成型零件工作尺寸的计算,2020/10/20,1.塑件的成型收缩s,成型收缩偏差s产生的原因： 系统误差：计算收缩率与实际收缩的差

3、异 偶然误差：成型时工艺的波动、材料批号的改变等 s=(Smax-Smin) Ls,对于一副已制造好的模具，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s /3,二、影响塑件尺寸公差的因素,6.2 成型零件工作尺寸的计算,2020/10/20,二、影响塑件尺寸公差的因素,2.成型零件的制造误差z,模具制造公差占塑件总公差的三分之一左右：z=/3 或取IT7-IT8级作为模具的制造公差。,3.成型零件的磨损c,中小型塑件模具：c=/6 大型塑件模具：c/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

4、磨抛光,6.2 成型零件工作尺寸的计算,2020/10/20,3.成型零件的磨损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。 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，c取小值，甚至可以不考虑。 玻璃纤维塑料磨损大，c应取大值。 模具材料耐磨，表面强化好，c应取小值。 小型塑件的模具磨损对塑件影响较大。,二、影响塑件尺寸公差的因素,6.2 成型零件工作尺寸的计算,2020/10/20,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,4.模具的安装配合误差j,二、影响塑件尺寸公差的因素,6.2 成型零件工作尺寸的计算,塑件可能产生的最大

5、误差为各种误差的总和： =z+c+s+j+a 塑件的公差应大于或等于各种因素引起的积累误差之和，即 模具制造公差z ，模具的磨损c 和成型收缩的波动s 是影响塑件公差的主要因素。,2020/10/20,三、成型零件工作尺寸计算方法, 成型零件尺寸的计算方法有：平均值法和极限值法,6.2 成型零件工作尺寸的计算, 计算模具成型零件最基本的公式：,Lm=Ls(1+S), 塑料的平均收缩率的计算公式：,平均值法：按平均收缩率、平均磨损量和平均制造公差为基准的计算方法。,2020/10/20,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

6、，标正负差,三、成型零件工作尺寸计算方法,6.2 成型零件工作尺寸的计算,2020/10/20,2020/10/20,1.型腔径向尺寸计算 已知：塑件尺寸 模具磨损量 c= /6 平均收缩率 S 模具制造公差 z= /3 按平均值计算方法可得：,标注制造公差后得：,整理得：,式中前的系数可取在1/23/4之间,四、成型零件工作尺寸计算,6.2 成型零件工作尺寸的计算,2020/10/20,2.型芯径向尺寸计算,标注公差后得：,式中前的系数可取在1/23/4之间,四、成型零件工作尺寸计算,6.2 成型零件工作尺寸的计算,2020/10/20,2.型芯径向尺寸计算,有脱模斜度时径向尺寸确定,塑件上

7、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+lsS +(3/4)-z,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+LsS(3/4)+z,四、成型零件工作尺寸计算,6.2 成型零件工作尺寸的计算,2020/10/20,2.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+LsS(3/4)+z 型腔大端尺寸： LM大=LM(1/41/2)+z 型芯大端尺寸： lM=ls+lsS+(3/4)-z 型芯小端尺寸： lM小=l

8、M(1/41/2)-z,四、成型零件工作尺寸计算,6.2 成型零件工作尺寸的计算,2020/10/20,3.型腔深度尺寸计算,已知：塑件尺寸Hs- 平均收缩率 S 模具制造公差z= /3 按平均值计算方法可得：,标注公差后得：,整理得：,四、成型零件工作尺寸计算,6.2 成型零件工作尺寸的计算,2020/10/20,标注公差后得：,4.型芯高度尺寸计算,前的系数也可取为1/2-2/3。,四、成型零件工作尺寸计算,6.2 成型零件工作尺寸的计算,2020/10/20,4.型芯高度尺寸计算,型芯和型腔尺寸计算的注意事项： 径向尺寸计算考虑了z、c、s；而高度尺寸只考虑了z、s。 收缩率很小的塑件或

9、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。 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。,四、成型零件工作尺寸计算,6.2 成型零件工作尺寸的计算,2020/10/20,其中： 中心距制造公差z=(1/31/6)，通常取z=(1/3) 。,5.中心距尺寸计算（平均值法）,四、成型零件工作尺寸计算,6.2 成型零件工作尺寸的计算,2020/10/20,五、成型零件工作尺寸计算实例（Example）,6.2 成型零件工作尺寸的计算,成型零件工作尺寸计算实例.doc,2020/10/20,6.3 成型零部件的强度与刚度计算,一、模具强度及刚

10、度概念,若型腔刚度不足也会发生过大的弹性变形，因此导致溢料、影响塑件尺寸和精度、脱模困难。,模塑成型过程中，型腔受到塑料熔体的压力会产生一定的内应力及变形。,若型腔或底板壁厚不够，当内应力超过材料的许用应力时，型腔会因强度不够而破裂。,2020/10/20,二、壁厚的受力分析,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,6.3 成型零部件的强度与刚度计算,2020/10/20,二、壁厚的受力分析,3.型腔侧壁的最大允许变形量,大型腔以刚度为主计

11、算，小型腔以强度计算为主 圆形凹模直径：D6786mm时以强度计算为主 矩形凹模长边：L108136mm时以强度计算为主,从中小型塑件的尺寸精度考虑：/5,从不产生溢料飞边考虑：型腔配合处的最大间隙 塑料的溢料值（表6.4）,保证塑件的顺利脱模： St（收缩量）,型腔力学计算的特征和性质：,6.3 成型零部件的强度与刚度计算,2020/10/20,二、壁厚的受力分析,当分界值不明确时按两种方法计算型腔壁厚值，取其大者。,6.3 成型零部件的强度与刚度计算,2020/10/20,三、壁厚尺寸的计算,圆形凹模壁厚,矩形凹模壁厚,支承板厚度,6.3 成型零部件的强度与刚度计算,2020/10/20,1.矩形凹模壁厚计算,表中壁厚是边长比L/b=1.8时的参考尺寸，当L/b1.8时壁厚应适当增大。,三、壁厚尺寸的计算,6.3 成型零部件的强度与刚度计算,2020/10/20,2.圆形凹模壁厚计算,三、壁厚尺寸的计算,6.3 成型零部件的强度与刚度计算,2020/10/20,3.支承板厚度的计算,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。 加一个支柱：=/2.7； 加两个支柱：=/4.3 板厚值也可参考表3-22,三、壁厚尺寸的计算,6.3 成型零部件的强度与刚度计算,2020/10/20,成型零件尺寸计算公式,2020/10/20,思考与练习：