12成型零件尺寸计算
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成型零件尺寸计算
塑料成型工艺 与模具设计
模块三 成型零件设计 任务三 成型零件尺寸的计算
一、项目导入
二、相关知识
三、项目实施
塑料成型工艺 与模具设计
一、 项目引入
本任务以食品盒盖（如图1-1所示）为载体，训练学生设计成 型零部件的能力。
图1-1 食品盒盖二维图形
图1-2 食品盒盖三维图形
塑料成型工艺 与模具设计
塑料成型工艺 与模具设计
二、相关知识
2． 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
成型零件的制造误差δz
成型零件的磨损δc
模具安装配合误差δj
塑料成型工艺 与模具设计
二、相关知识
塑料成型工艺 与模具设计
尺寸类型
计算公式
校核的条件
型 腔
径向尺寸 （直径、长、
(Lm )0z [(1 Scp%)Ls x]0z
（Smax－Smin）%Ls+δz+δc<Δ
磨
宽）
损 增 大
深度
(Hm )0z [(1 Scp%)Hs x']0z （Smax－Smin）%Hs+δz <Δ
型 芯
径向尺寸 （直径、长、
塑料成型工艺 与模具设计
二、相关知识
2． 影响塑件尺寸公差的因素
1.塑件的成型收缩δs
⑶成型收缩偏差δs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
δs=(Smax-Smin) ×Ls
对于一副已制造好的模具，δs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δs＜ Δ/3
模块三 成型零件设计 任务三 成型零件尺寸的计算
一、项目导入
二、相关知识
三、项目实施
塑料成型工艺 与模具设计
一、 项目引入
本任务以食品盒盖（如图1-1所示）为载体，训练学生设计成 型零部件的能力。
图1-1 食品盒盖二维图形
图1-2 食品盒盖三维图形
塑料成型工艺 与模具设计
塑料成型工艺 与模具设计
二、相关知识
2． 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
成型零件的制造误差δz
成型零件的磨损δc
模具安装配合误差δj
塑料成型工艺 与模具设计
二、相关知识
塑料成型工艺 与模具设计
尺寸类型
计算公式
校核的条件
型 腔
径向尺寸 （直径、长、
(Lm )0z [(1 Scp%)Ls x]0z
（Smax－Smin）%Ls+δz+δc<Δ
磨
宽）
损 增 大
深度
(Hm )0z [(1 Scp%)Hs x']0z （Smax－Smin）%Hs+δz <Δ
型 芯
径向尺寸 （直径、长、
塑料成型工艺 与模具设计
二、相关知识
2． 影响塑件尺寸公差的因素
1.塑件的成型收缩δs
⑶成型收缩偏差δs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
δs=(Smax-Smin) ×Ls
对于一副已制造好的模具，δs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δs＜ Δ/3
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：
经验尺寸和公式总汇
2.矩形凹模壁厚计算
矩形凹模内 侧短边长
b
整体凹模
镶拼式凹模
壁厚 S
凹模壁厚 模套壁厚
S1
S2
～40
25
9
22
>40 ～ 50 25 ～ 30 9 ～ 10 22 ～ 25
>50 ～ 60 30 ～ 35 10 ～ 11 25 ～ 28
>60 ～ 70 35 ～ 42 11 ～ 12 28 ～ 35
五、分流道设计与制造
3.分流道的尺寸设计
流道的直径过大：不仅浪费材料, 而且冷却时间增长, 成 型周期也随之增长, 造成成本上的浪费。
流道的直径过小：材料的流动阻力大, 易造成充填不足, 或者必须增加射出压力才能充填。
因此流道直径应适合产品的重量或投影面积。
流道直径(mm) 4 6 8 10 12
产品重量(g) 95 375
375以上 大型
流道直径(mm) 4 6 8 10 12
投影面积(cm2) 10以下 200 500 1200 大型
§4.3普通浇注系统的设计
五、分流道设计与制造
2.分流道的尺寸设计
流道长度宜短, 因为长的流道不但会造成压力损失,不利 于生产性,同時也浪费材料；但过短, 产品的残余应力增大, 并且容易产生毛边。
流道长度可以按如下经验公式计算:
D=
D——分流道直徑mm W——产品质量g L——流道長度mm
支承板厚度 Ｈ
15 15 ～ 20 20 ～ 25 25 ～ 30 30 ～ 40
>40
※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：Ｈ′=Ｈ/2.7 加两个支柱：Ｈ″=Ｈ/4.3
※板厚值也可参考表3-22
矩形凹模内 侧短边长
b
整体凹模
镶拼式凹模
壁厚 S
凹模壁厚 模套壁厚
S1
S2
～40
25
9
22
>40 ～ 50 25 ～ 30 9 ～ 10 22 ～ 25
>50 ～ 60 30 ～ 35 10 ～ 11 25 ～ 28
>60 ～ 70 35 ～ 42 11 ～ 12 28 ～ 35
五、分流道设计与制造
3.分流道的尺寸设计
流道的直径过大：不仅浪费材料, 而且冷却时间增长, 成 型周期也随之增长, 造成成本上的浪费。
流道的直径过小：材料的流动阻力大, 易造成充填不足, 或者必须增加射出压力才能充填。
因此流道直径应适合产品的重量或投影面积。
流道直径(mm) 4 6 8 10 12
产品重量(g) 95 375
375以上 大型
流道直径(mm) 4 6 8 10 12
投影面积(cm2) 10以下 200 500 1200 大型
§4.3普通浇注系统的设计
五、分流道设计与制造
2.分流道的尺寸设计
流道长度宜短, 因为长的流道不但会造成压力损失,不利 于生产性,同時也浪费材料；但过短, 产品的残余应力增大, 并且容易产生毛边。
流道长度可以按如下经验公式计算:
D=
D——分流道直徑mm W——产品质量g L——流道長度mm
支承板厚度 Ｈ
15 15 ～ 20 20 ～ 25 25 ～ 30 30 ～ 40
>40
※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：Ｈ′=Ｈ/2.7 加两个支柱：Ｈ″=Ｈ/4.3
※板厚值也可参考表3-22
孔边距计算
回顾
型腔尺寸
径向尺寸
成型零件尺寸计算公式
型芯尺寸
3 z L M (L s L sScp - ) 0 4
2 z H M (H s H s Scp ) 0 3
3 l M (l s lsScp ) 0 - z 4
2 h M (h s h s Scp ) 0 - z 3
高度及深度 尺寸
中心距尺寸
C M (C s Cs Scp )
z 2
z
2
C M (C s Cs Scp )
z 2
z
2
孔边距或型 芯中心 到边距尺寸
L M (L s L sScp－Δ /24)
L M (L s L sScp /24)
主要内容
>40
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：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 2、确定支承板的厚度 3、确定壳体塑件模具的标准模架
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（cm2） 支承板厚度 Ｈ
～5 >5 ～ 10 >10 ～ 50 >50 ～ 100
15 15 ～ 20 20 ～ 25 25 ～ 30
>100 ～ 200
>200
30 孔边距计算
LM (Ls LsScp /24) z /2
三、型腔壁厚与底板厚度的确定
1、模具强度及刚度概念 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。 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。
型腔尺寸
径向尺寸
成型零件尺寸计算公式
型芯尺寸
3 z L M (L s L sScp - ) 0 4
2 z H M (H s H s Scp ) 0 3
3 l M (l s lsScp ) 0 - z 4
2 h M (h s h s Scp ) 0 - z 3
高度及深度 尺寸
中心距尺寸
C M (C s Cs Scp )
z 2
z
2
C M (C s Cs Scp )
z 2
z
2
孔边距或型 芯中心 到边距尺寸
L M (L s L sScp－Δ /24)
L M (L s L sScp /24)
主要内容
>40
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：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 2、确定支承板的厚度 3、确定壳体塑件模具的标准模架
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（cm2） 支承板厚度 Ｈ
～5 >5 ～ 10 >10 ～ 50 >50 ～ 100
15 15 ～ 20 20 ～ 25 25 ～ 30
>100 ～ 200
>200
30 孔边距计算
LM (Ls LsScp /24) z /2
三、型腔壁厚与底板厚度的确定
1、模具强度及刚度概念 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。 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。
塑料水杯注塑模具设计说明书
目录1 塑件的成型工艺分析 (3)1.1 塑件的原材料分析 (3)1.2 塑料件的尺寸分析 (3)1.3 塑件表面质量分析 (3)1.4 塑件结构工艺性分析 (4)1.5 成形工艺参数、工艺卡 (4)1.5.1 塑件的体积及质量 (4)1.5.2 选用注射机 (4)1.5.3 塑件注射成型工艺参数 (5)2 模具结构方案的确定 (6)2.1 型腔数目的确定 (6)2.2 分型面的选择 (7)2.3 浇注系统的设计 (8)2.3.1主流道的设计 (8)2.3.2 浇口的设计 (9)2.4 侧向抽芯系统设计 (10)2.4.1 侧向分型抽芯距的确定 (10)2.4.2 侧向分型抽芯力的计算 (10)2.4.3 斜导柱的设计 (11)2.4.4 斜导柱的材料及安装配合 (11)2.5 推出机构设计 (12)2.5.1 设计原则 (12)2.5.2 推杆材料 (12)2.5.3 推杆的形式 (12)2.5.4 推杆的导向 (13)2.5.5 推杆的复位 (13)2.6 标准模架的选择 (13)2.7 排气温控系统设计 (14)3 成型零件工作尺寸的计算 (14)3.1 成型零部件的磨损 (15)3.2 成型零部件的制造误差 (15)3.3 塑件的基本尺寸计算 (15)3.3.2 型腔深度 (15)3.3.3 型芯高度 (15)3.3.4 壁厚 (16)3.3.5 圆角 (16)3.3.6 柄长 (16)4 注射机有关工艺参数的校核 (17)4.1 注射量的校核 (17)4.2 注射压力的校核 (17)4.3 锁模力的校核 (17)4.4 装模部分有关尺寸的校核 (18)4.4.1 模具闭合高度的校核 (18)4.4.2 模具安装部分的校核 (18)4.4.3 模具开模行程的校核 (18)4.4.4 顶出部分的校核 (18)1、塑件的成型工艺分析1.1 塑件的原材料分析塑件原材料为PP 中文名: 聚丙烯表1.1 塑件的原材料分析结论：干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。
成型机头宽度计算
成型机头宽度计算
一、成型机头宽度计算的重要性
在塑料加工、橡胶制品等行业中，成型机头宽度是一个关键参数，直接影响到产品的质量、产量和生产效率。
合理的成型机头宽度计算，可以保证产品尺寸精度、减少废品率、降低生产成本。
因此，对成型机头宽度进行精确计算具有重要意义。
二、成型机头宽度计算的方法
1.公式推导
成型机头宽度计算公式为：W = f(t, L, r)
其中，W表示成型机头宽度；t表示料筒厚度；L表示模具长度；r表示模具半径。
2.参数解析
（1）料筒厚度t：根据材料性质和设备性能选择合适的料筒厚度。
（2）模具长度L：根据产品尺寸和生产工艺确定模具长度。
（3）模具半径r：根据产品形状和模具设计确定模具半径。
3.实例演示
以一个圆形截面的塑料管为例，假设料筒厚度t=20mm，模具长度
L=300mm，模具半径r=50mm，代入公式计算得到成型机头宽度
W=120mm。
二、注意事项
1.材料性质的影响
不同材料的熔融指数、流动性等性能差异较大，因此在计算成型机头宽度时，要充分考虑材料性质，以保证产品质量和生产效率。
2.设备性能的考虑
不同设备的加工能力、塑化能力等参数不同，计算成型机头宽度时，要结合设备性能参数，以确保设备运行稳定、减少故障率。
3.生产工艺的调整
在实际生产过程中，要根据产品尺寸、产量等要求，不断调整成型机头宽度，以满足生产需求。
三、结论与应用
成型机头宽度计算是塑料、橡胶等行业关键环节，通过对成型机头宽度进行精确计算，可以提高产品质量和生产效率。
塑件成型工艺性分析
一、塑件成型工艺性分析1、塑件的分析（1）外形尺寸该塑件壁厚为3mm,塑件外形尺寸不大，塑件熔体流程不太长，适合于注射成型。
（2）精度等级每个尺寸的公差都不一样，有的属于一般精度，有的属于高精度，就按实际公差进行计算。
（3)脱模斜度 ABS属无定形塑料，成型收缩率较小，选择该塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1度。
2、ABS的性能分析（1）使用性能综合性能好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电气性能好；易于成型和机械加工，其表面可镀铬，适合制作一般机械零件、减摩零件、传动零件和结构零件。
（2)成型性能1）无定型塑料。
其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种来确定成型方法及成型条件。
2）吸湿性强。
含水量应小于0.3%（质量）。
必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。
3）流动性中等。
溢边料0.04mm左右。
4）模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。
推出力过大或机械加工时塑件表面呈白色痕迹。
（3）ABS的主要性能指标其性能指标见下表ABS性能指标密度/g ·3cm 1.02～1.08 屈服强度/MPa 50 比体积/13-∙g cm0.86～0.96 拉伸强度/MPa 38 吸水率(%) 0.2～0.4 拉伸弹性模量/MPa 1.4×310熔点/C ο 130～160 抗弯强度/MPa 80 计算收缩率（%） 0.4～0.7 抗压强度/MPa 53 比热熔/1)(-∙∙C kg J ο1470弯曲弹性模量/MPa1.4310⨯3、ABS 的注射成型过程及工艺参数 （1）注射成型过程1）成型前的准备。
对ABS 的色泽、粒度和均匀度等进行检验，由于ABS 吸水性较大，成型前应进行充分的干燥。
2)注射过程。
塑件在注射机料和筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。
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
成型零件的工作尺寸
强度刚度校 核
思考与练习
型芯大端尺寸： lM=[ls+lsS+(3/4)Δ ]-δz 型芯小端尺寸： lM小=[lM–(1/4～1/2)Δ ]-δz
第6章 成型零部件设计
四、成型零件工作尺寸计算
3.型腔深度尺寸计算
问题
2018/11/15
§6.2 成型零件工作尺寸的计算
基本内容
重点难点 工作尺寸计 算 计算实例
第6章 成型零部件设计
二、影响塑件尺寸公差的因素
问题
2018/11/15
§6.2 成型零件工作尺寸的计算
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。
强度刚度校 核
思考与练习
第6章 成型零部件设计
目的与要求：
2018/11/15
1.会运用公式计算成型零件工作部分的尺寸。
问题
基本内容
重点难点 工作尺寸计 算 计算实例
重点和难点： 掌握公式运用
强度刚度校 核
思考与练习
第6章 成型零部件设计
一、成型零件的工作尺寸
问题
2018/11/15
§6.2 成型零件工作尺寸的计算
基本内容
重点难点 工作尺寸计 算 计算实例
强度刚度校 核
思考与练习
第6章 成型零部件设计
二、影响塑件尺寸公差的因素
问题
2018/11/15
注塑模具课程设计(例1)
目录1.引言 12.塑料工艺分析与模具方案确定 22.1 制件的分析 22.2 模具方案的初步确定 32.3总装图 33. 塑料的成型特性及工艺参数 44. 注塑设备的选择 44.1 计算塑件的体积和重量 44.2 选择设备型号、规格、确定型腔数 45. 浇注系统 65.1 确定成型位置 65.2 分型面的选择 65.3 浇口套的选用 65.4 流程比的校核 76. 脱模机构的设计 76.1 顶出机构 76.2 脱模力的计算 87. 侧向抽芯机构的设计 87.1 抽拔距与抽拔力的计算 97.1.1抽芯距 97.1.2抽芯力的计算 97.2 抽芯机构的设计 107.2.1滑块与滑块槽的设计 107.2.2定位装置的设计 117.2.3斜导柱的设计与计算 118. 温度调节机构的选择 128.1模具温度调节对塑件质量的影响 12 8.2冷却系统的设计原则 128.3冷却装置的布置如下 139. 注射机有关工艺参数的校核 139.1 注射量的校核 139.2 锁模力与注射压力的校核 149.2.1锁模力的校核 149.2.2注射压力的校核 159.3模具与注射机安装部分相关尺寸的校核 1510. 成型零部件的设计与计算机构形式 16 10.1 成型零部件的结构形式 1610.1.1凹模的结构设计 1610.1.2型芯的结构设计 1610.2成型零部件的工作尺寸的计算 1611. 模架、支承与连接零件的设计与选择 19 11.1定模座板（400mm×350mm×30mm） 19 11.2定模板（350 mm×350mm×36mm） 19 11.3动模板（350mm×350mm×90mm） 1911.4 动模座板（4000mm×350mm×30mm） 1912. 合模导向与定位机构的设计 2012.1 导柱导向机构 1012.2 导向孔、导套的结构及要求 2112.3 导柱布置 2113. 排气与引气系统 2113.1.1排气系统的作用及气体来源 2113.1.2排气系统的设计要点 2113.2引气装置 22结 论 22谢辞 22参考文献 231.引言随着各种性能优越的工程塑料不断开发，注塑工艺越来越多地被各个制造领域用以成型各种性能要求的制品。
《塑料注塑模结构设计》7成型零部件设计7
5 瓣合式凹模（镶拼式凹模） 镶拼式凹模）
组成凹模的每一个镶块都是活动的， 组成凹模的每一个镶块都是活动的，它们被模套或其他锁合装置 箍合在一起 适用： 适用：有侧凹或侧孔的制品 当瓣合模块数量等于2时 可将他们组成的凹模成为哈夫凹模。 当瓣合模块数量等于 时，可将他们组成的凹模成为哈夫凹模。
瓣合式凹模结构示意图
二 设计要点
排气槽(或孔 位置和大小的选定 主要依靠经验， 排气槽 或孔)位置和大小的选定，主要依靠经验，经过试模 或孔 位置和大小的选定， 后再修改或增加。 后再修改或增加。 基本的设计要点可归纳如下： 基本的设计要点可归纳如下： 1．排气要保证迅速、完全，排气速度要与充模速度相适应； ．排气要保证迅速、完全，排气速度要与充模速度相适应； 2．排气槽(孔)尽量设在塑件较厚的成型部位 2．排气槽(孔)尽量设在塑件较厚的成型部位； 尽量设在塑件较厚的成型部位； 3．排气槽应尽量设在分型面上，但排气槽溢料产生的毛边应不 ．排气槽应尽量设在分型面上， 妨碍塑件脱模； 妨碍塑件脱模； 4．排气槽应尽量设在料流的终点，如流道、冷料井的尽端； ．排气槽应尽量设在料流的终点，如流道、冷料井的尽端； 5．为了模具制造和清模的方便，排气槽应尽量设在凹模的一面； ．为了模具制造和清模的方便，排气槽应尽量设在凹模的一面； 6．排气槽排气方向不应朝向操作面，防止注射时漏料烫伤人； ．排气槽排气方向不应朝向操作面，防止注射时漏料烫伤人； 7．排气槽 孔)不应有死角，防止积存冷料； 不应有死角， ．排气槽(孔 不应有死角 防止积存冷料；
一 凹模结构设计
凹模是成型塑件外表面的成型零件。 凹模是成型塑件外表面的成型零件。 凹模的基本结构：整体式、整体嵌入式和组合式、镶拼式。 凹模的基本结构：整体式、整体嵌入式和组合式、镶拼式。
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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
注塑之212题解答
1\2\3\4\5\6\7\8\9\10\11\12\13\14\15\16\17\18\19\20\21\22\23\24\25\26\27\28\29\塑料有哪些主要使用性能？塑料具有许多优良的使用性能,使其广泛地应用于各个领域。
其主要使用性能有：塑料成型所需的注射压力是由塑料品种，注射机类型，喷嘴形式，塑件形状和浇注系统压力在选择注射机时，都应校核哪些安装部分相关尺寸？ 为了使注射模具能顺利的安装在注射机上并生产出合格的塑件，在设计模具时必须校核注根据塑料中树脂的分子结构和热性能，塑料分为哪几种，其特点是什么？根据塑料中树脂的分子结构和热性能，塑料分成两大类：热塑性塑料和热固性塑料。
什么是塑料？ 塑料是以高分子合成树脂为基本原料，加入一定量的添加剂而组成，在一定的温度压力下塑料是有哪些成分组成的？塑料是由树脂和添加剂（或称助剂）组成。
树脂使其主要成分, 它决定了塑料的类型（热塑 是将颗粒状态或粉状塑料从注射机的料斗送进加热的料筒中，经过加热熔融塑化成为粘流什么是塑料的收缩性，影响塑料收缩性的基本因素有哪些？ 塑料自模具中取出冷却到室温后，发生尺寸收缩的特性称收缩性。
由于这种收缩不仅是树什么是塑料的流动性？影响塑料流动性的基本因素有哪些？塑料熔体在一定的温度、压力下填充模具型腔的能力称为塑料的流动性。
影响塑料流动性的如何校核注射机的注射压力？酚醛塑料与一般热塑性塑料相比，刚性好，变形小，耐热耐磨，能在 150～200℃的温度范注射成型的特点？ 什么叫应力开裂，防止应力开裂的措施有哪些？有些塑料对应力比较敏感，成型时容易产生内应力，质脆易裂，当塑件在外力或溶剂作用下什么是热固性塑料的固化特性，与哪些因素有关？请以卧式螺杆注射机为例，叙述注射机的工作过程？固化特性是热固性塑料特有的性能，是指热固性塑料成型时完成交联反应的过程。
固化速度聚乙烯按聚合时所采用压力可分为几种，可应用于哪些方面？ 注射成型的特点是成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸精密、带有嵌件的塑料制件；简述注射成型原理。
成型零件工作尺寸的计算
成型零件工作尺寸的计算（**机电职业技术学院）（1）凹模径向尺寸的计算设制品的基本尺寸Ls为最大尺寸，其公差⊿为负偏差，凹模的基本尺寸LM为最小尺寸，其公差δz为正偏差，（2）凹模深度尺寸的计算设制品高度的基本尺寸Hs为最大尺寸，其公差⊿为负偏差。
凹模深度基本尺寸HM为最小尺寸，其公差δz为正偏差，（3）型芯径向尺寸的计算设制品孔的基本尺寸ls为最小尺寸，其公差⊿为正偏差，可得到型芯的径向基本尺寸lM，即：（4）型芯高度尺寸的计算设制品孔深的基本尺寸hs为最小尺寸，其公差⊿为正偏差。
型芯高度基本尺寸hM为最大尺寸，其公差δz为负偏差，（5）型芯之间或成型孔之间中心距尺寸的计算塑料制品和模具上中心距尺寸的公差标注均采用双向等值公差±⊿/2和±δz/2表示。
模具磨损的结果不会使中心距尺寸发生变化，在计算中心距尺寸时不必考虑磨损裕量。
由于是双向等值公差，制品的基本尺寸Cs和模具的基本尺寸CM均为平均尺寸，故有：例如图所示的制品，用最大收缩率为1%、最小收缩率为0.6%的塑料成型，试确定模具凹模的内径和深度、型芯的直径和高度以及两小孔的中心距。
解平均收缩率设凹模制造精度取制品公差的1/4，型芯制造精度取制品公差的1/5，则有：1）模具凹模直径为：2）模具凹模深度为：3）模具型芯直径为：4）模具型芯高度为：5）两型芯之间中心距的制造精度取制品公差的1/5，则有：成型零件工件尺寸计算案例（**电子机械高等专科学校）一、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：*％=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。
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
成型零件工作尺寸计算
成型零件工作尺寸计算
工作尺寸是指成型零部件上直接决定塑件形状的有关尺寸，主要包括：凹模(型腔)、凸模(型芯)的径向尺寸(含长、宽尺寸)与高度(深度)尺寸，以及中心距尺寸等。
为了保证塑件质量，设计模具时必须根据塑件的尺寸与精度等级确定相应的成型零部件工作尺寸与精度。
1 .模腔工作尺寸的计算
凸模、凹模组成的模腔工作尺寸计算方法有平均收缩率法和公差带法两种.平均收缩率法以平均概念进行计算，从收缩率的定义出发，按塑件收缩率、成型零件制造公差、磨损量都为平均值时计算，得到的公式如表4 一8 所示.
公差带法引人公差带的定义，将塑件尺寸、模具尺寸、各种误差绘制成尺寸公差带图。
计算时分为尺寸计算和尺寸校核两部分，若校核中出现超差，可通过相关误差的修正来调整，有关的计算和校核公式如表4 一9 所示。
2 .螺纹型芯和型环的尺寸计算
螺纹型芯和型环的种类很多，表4 一10 给出普通的紧固连接用螺纹(牙尖角为60 °的公制螺纹)型芯和型环的计算公式。
计算时，有三个假设：① 塑件外螺纹与塑件内螺纹相配合，两者收缩率相同或接近;② 金属螺纹与塑件螺纹相配合，成型模具的螺纹部分考虑了螺距收缩率;③ 金属螺纹与塑件螺纹相配合，若成型模具未考虑螺距收缩率，则配合长度很短(不超过7 ~ 8 牙)。
作者：汽车模具。
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，
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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
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δ
(第1题图)
(第2题图)
2. 如图所示塑件，试画出成型零件结构草图，计算成型零件的 工作尺寸并在结构草图上标注成型零件工作尺寸。S=0.4%~0.8%
※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
1.型腔径向尺寸计算 0 ( L ) 已知：塑件尺寸 s
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
整理得：
标注制造公差后得： ※式中Δ 前的系数可取在1/2～3/4之间
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。
三、成型零件工作尺寸计算方法
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。
三、壁厚尺寸的计算
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 整体凹模 壁厚 S 25 25 ～ 30 30 ～ 35 35 ～ 42 42 ～ 48 48 ～ 55 55 ～ 60 60 ～ 72 72 ～ 85 镶拼式凹模 凹模壁厚 S1 9 9 ～ 10 10 ～ 11 11 ～ 12 12 ～ 13 13 ～ 14 14 ～ 15 15 ～ 17 17 ～ 19 模套壁厚 S2 22 22 ～ 25 25 ～ 28 28 ～ 35 35 ～ 40 40 ～ 45 45 ～ 50 50 ～ 60 60 ～ 70
>90～100 >100～120 >120～140 >140～160 >160～180 >180～200
50 55 60 65 70 75
3.支承板厚度的计算
塑件在分型面上的 投影面积 Ａ（cm2）
～5 >5 ～ 10 >10 ～ 50 >50 ～ 100 >100 ～ 200
支承板厚度 Ｈ
15 15 ～ 20 20 ～ 25 25 ～ 30 30 ～ 40
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பைடு நூலகம்损δc
中小型塑件模具：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 大型塑件模具：δc<Δ/6
※腐蚀性气体的锈蚀
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。
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。
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
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）
※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
>140 ～ 160
85 ～ 95
19 ～ 21
70 ～ 78
当增大。
2.圆形凹模壁厚计算
凹模内壁直 径 2r ～40 >40 ～ 50 >50 ～ 60 >60 ～ 70 >70 ～ 80 >80 ～ 90
整体凹模 壁厚 S=R-r
镶拼式凹模 凹模壁厚 S1 8 9 10 11 12 13 模套壁厚 S2 18 22 25 28 32 35
凹模内壁直径 2r
整体凹模 壁厚 S=R-r
镶拼式凹模 凹模壁厚 S1 14 15 16 17 19 21 模套壁厚 S2 40 45 48 52 55 58
20 25 30 35 40 45
>200
>40
※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：Ｈ′=Ｈ/2.7； 加两个支柱：Ｈ″=Ｈ/4.3 ※板厚值也可参考表
成型零件尺寸计算公式
型腔尺寸 型芯尺寸
径向尺寸
高度及深度 尺寸
中心距尺寸
思考与练习：
1.如图所示塑件，材料：ABS，试画出成型零件结构草图，计算 成型零件的工作尺寸并在结构草图上标注成型零件工作尺寸。
成型型腔壁厚刚度计算条件：
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
※模具的打磨抛光
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。
4.模具的安装配合误差δj
其中： 中心距制造公差δz=(1/3～1/6)Δ ，通常取 δ z=(1/3)Δ 。
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。 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。
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
3.型腔深度尺寸计算
已知：塑件尺寸Hs-Δ 按平均值计算方法可得： 平均收缩率 S
模具制造公差δz= Δ /3
整理得：
标注公差后得：
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。
5.中心距尺寸计算（平均值法）
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
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δ
(第1题图)
(第2题图)
2. 如图所示塑件，试画出成型零件结构草图，计算成型零件的 工作尺寸并在结构草图上标注成型零件工作尺寸。S=0.4%~0.8%
※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
1.型腔径向尺寸计算 0 ( L ) 已知：塑件尺寸 s
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
整理得：
标注制造公差后得： ※式中Δ 前的系数可取在1/2～3/4之间
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。
三、成型零件工作尺寸计算方法
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。
三、壁厚尺寸的计算
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 整体凹模 壁厚 S 25 25 ～ 30 30 ～ 35 35 ～ 42 42 ～ 48 48 ～ 55 55 ～ 60 60 ～ 72 72 ～ 85 镶拼式凹模 凹模壁厚 S1 9 9 ～ 10 10 ～ 11 11 ～ 12 12 ～ 13 13 ～ 14 14 ～ 15 15 ～ 17 17 ～ 19 模套壁厚 S2 22 22 ～ 25 25 ～ 28 28 ～ 35 35 ～ 40 40 ～ 45 45 ～ 50 50 ～ 60 60 ～ 70
>90～100 >100～120 >120～140 >140～160 >160～180 >180～200
50 55 60 65 70 75
3.支承板厚度的计算
塑件在分型面上的 投影面积 Ａ（cm2）
～5 >5 ～ 10 >10 ～ 50 >50 ～ 100 >100 ～ 200
支承板厚度 Ｈ
15 15 ～ 20 20 ～ 25 25 ～ 30 30 ～ 40
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பைடு நூலகம்损δc
中小型塑件模具：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 大型塑件模具：δc<Δ/6
※腐蚀性气体的锈蚀
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。
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。
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
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）
※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
>140 ～ 160
85 ～ 95
19 ～ 21
70 ～ 78
当增大。
2.圆形凹模壁厚计算
凹模内壁直 径 2r ～40 >40 ～ 50 >50 ～ 60 >60 ～ 70 >70 ～ 80 >80 ～ 90
整体凹模 壁厚 S=R-r
镶拼式凹模 凹模壁厚 S1 8 9 10 11 12 13 模套壁厚 S2 18 22 25 28 32 35
凹模内壁直径 2r
整体凹模 壁厚 S=R-r
镶拼式凹模 凹模壁厚 S1 14 15 16 17 19 21 模套壁厚 S2 40 45 48 52 55 58
20 25 30 35 40 45
>200
>40
※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：Ｈ′=Ｈ/2.7； 加两个支柱：Ｈ″=Ｈ/4.3 ※板厚值也可参考表
成型零件尺寸计算公式
型腔尺寸 型芯尺寸
径向尺寸
高度及深度 尺寸
中心距尺寸
思考与练习：
1.如图所示塑件，材料：ABS，试画出成型零件结构草图，计算 成型零件的工作尺寸并在结构草图上标注成型零件工作尺寸。
成型型腔壁厚刚度计算条件：
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
※模具的打磨抛光
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。
4.模具的安装配合误差δj
其中： 中心距制造公差δz=(1/3～1/6)Δ ，通常取 δ z=(1/3)Δ 。
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。 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。
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
3.型腔深度尺寸计算
已知：塑件尺寸Hs-Δ 按平均值计算方法可得： 平均收缩率 S
模具制造公差δz= Δ /3
整理得：
标注公差后得：
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。
5.中心距尺寸计算（平均值法）