第七章 成型零部件设计

பைடு நூலகம்2011-11-4 17
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第七章 成型零部件设计
2．型腔深度与型芯高度尺寸 (1)型腔深度 (1)型腔深度
按上述公差带标注原则， 按上述公差带标注原则，塑件高度尺寸为
+ 型腔深度尺寸为 H m 0 δ
z
H
0 s −∆
，
。
型腔底面和型芯端面均与塑件脱模方向垂直， 型腔底面和型芯端面均与塑件脱模方向垂直，磨损 很小， 很小，因此计算时磨损量 δ c 不予考虑， 不予考虑，则有
(7.1)
结论：塑件尺寸变化值δs与塑件尺寸成正比。对大尺 δs与塑件尺寸成正比 结论：塑件尺寸变化值δs与塑件尺寸成正比。 寸塑件，收缩率波动对塑件尺寸精度影响较大 影响较大。 寸塑件，收缩率波动对塑件尺寸精度影响较大。此时 ，只靠提高成型零件制造精度来减小塑件尺寸误差是 困难和不经济的， 困难和不经济的，应从工艺条件的稳定和选用收缩率 波动值小的塑料来提高塑件精度； 小尺寸塑件， 波动值小的塑料来提高塑件精度；对小尺寸塑件，收 缩率波动值的影响小 影响小， 缩率波动值的影响小，模具成型零件的公差及其磨损 量成为影响塑件精度的主要因素。 量成为影响塑件精度的主要因素。
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7.2.1 塑件、成型零件尺寸及公差标注的约定 塑件、
在计算前， 在计算前，对塑件尺寸和成型零部件的尺 寸偏差统一按“入体”原则标注。 寸偏差统一按“入体”原则标注。 1．对包容面（型腔和塑件内表面）尺寸采 对包容面（型腔和塑件内表面）尺寸采 用单向正偏差标注 基本尺寸为最小。例如图 标注， 1 用单向正偏差标注，基本尺寸为最小。例如图7.2.1-1 塑件内径、型腔尺寸。 为塑件公差，δz为 中，塑件内径、型腔尺寸。 （设∆为塑件公差，δz为 成型零件制造公差） 成型零件制造公差）
2 +δ z H m = [ H s + H s S cp − ∆]0 3
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(2)型芯高度 (2)型芯高度
同理可得型芯高度尺寸计算公式
hm = [hs + hs S cp + x ′∆]
对中、 对中、小型塑件则为
0 −δ z
7.11） （7.11）
2 0 hm = [ hs + hs S cp + ∆ ] −δ z 3
+δ z
3 Lm = Ls + Ls S cp − ∆ 4 0
（7.8） ）
大尺寸和精度较低的塑件，δ z <Δ/3，δ c <Δ/6，上 大尺寸和精度较低的塑件， <Δ/3， <Δ/6， 式中Δ前面的系数x将减小，该系数值在1/2—3/4间 式中Δ前面的系数x将减小，该系数值在1/2—3/4间 1/2 变化。 变化。
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(4) 配合间隙引起的误差 配合间隙引起的误差原因，活动型芯的配合间隙， 配合间隙引起的误差原因，活动型芯的配合间隙， 的配合间隙 引起塑件孔的位置误差或中心距误差； 凹模与凸模 引起塑件孔的位置误差或中心距误差； 塑件孔的位置误差 分别安装于动模和定模时，合模导向机构中导柱和 分别安装于动模和定模时，合模导向机构中导柱和 导套的配合间隙，引起塑件的壁厚误差 塑件的壁厚误差。 导套的配合间隙，引起塑件的壁厚误差。
，可得型腔基本尺寸
1 Lm = Ls (1 + S cp ) − (∆ + δ z + δ c ) 2
据塑件公差来确定，成型零件制造公差 δ z 一般取 据塑件公差来确定，
1 1 ~ ∆ 3 6
δ z 和 δ c ，是影响塑件尺寸的主要因素，应根 是影响塑件尺寸的主要因素，
1 ；磨损量 δ c 一般取小于 6 ∆ ，故上式为
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2．对被包容面（型芯和塑件外表面）尺寸 对被包容面（型芯和塑件外表面） 采用单向负偏差标注，基本尺寸为最大， 单向负偏差标注 采用单向负偏差标注，基本尺寸为最大， 例如图7.2.1型芯尺寸和塑件外形尺寸。 例如图7.2.1-1中，型芯尺寸和塑件外形尺寸。 3．对中心距尺寸采用双向对称偏差标注， 对中心距尺寸采用双向对称偏差标注， ∆ 例如图7.2.1塑件间中心距为Cs± 例如图7.2.1-1中， 塑件间中心距为Cs± ， 2 δz 型芯间的中心距为Cm± 型芯间的中心距为Cm± 。
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影响磨损量值的因素：成型塑件的材料、 影响磨损量值的因素：成型塑件的材料、成型 零部件的磨损性及生产纲领。 零部件的磨损性及生产纲领。 含玻璃纤维和石英粉等填料的塑件、 含玻璃纤维和石英粉等填料的塑件、型腔表面 耐磨性差的零部件取大值。设计时根据塑料材料、 耐磨性差的零部件取大值。设计时根据塑料材料、 成型零部件材料、 成型零部件材料、热处理及型腔表面状态和模具要 求的使用期限来确定最大磨损量， 求的使用期限来确定最大磨损量，中、小型塑件该 值一般取1 塑件公差，大型塑件则取小于1 值一般取1／6塑件公差，大型塑件则取小于1／6 塑件公差。 塑件公差。
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(2) 成型零部件的制造误差 包括：成型零部件的加工误差和安装、 包括：成型零部件的加工误差和安装、配合误 差。设计时一般应将成型零件的制造公差控制在塑 件相应公差的1 左右，通常取IT6 IT6— 件相应公差的1／3左右，通常取IT6—9级。 (3) 成型零部件的磨损 主要原因： 主要原因：塑料熔体在型腔中的流动以及脱模 时塑件与型腔的摩擦，以后者造成的磨损为主。 时塑件与型腔的摩擦，以后者造成的磨损为主。 简化计算， 简化计算，只考虑与塑件脱模方向平行的表面 的磨损， 的磨损，对垂直于脱模方向的表面的磨损则予以忽 略。
∆ ∆ Hm + − H s − S cp = H s − 2 2 2
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δz
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整理后有： 整理后有：
H m = [ H s + H s S cp − x ′∆]
+δ z 0
（7.10） ）
1 δ 对中、小型塑件， 对中、小型塑件， z = ∆ ，故得 3
Lm = Ls + Ls S cp − x∆
标注制造公差后得
（7.6） ）
+δ z
Lm = Ls + Ls S cp − x∆
修正系数。 式中 x——修正系数。 修正系数
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[
]
0
（7.7） ）
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中、小型塑件， 小型塑件，
， δc ， δ=∆/3， =∆/6，得 z
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1．型腔与型芯径向尺寸 （1）型腔径向尺寸
∆ Ls，其公差值为Δ Ls，其公差值为Δ，则塑件平均尺寸为 Ls − ； 2
设塑料平均收缩率为Scp， 设塑料平均收缩率为Scp，塑件外形基本尺寸为 Scp
型腔基本尺寸为Lm，其制造公差为δz， 型腔基本尺寸为Lm，其制造公差为δz，则型腔平 Lm δz 均尺寸为Lm 均尺寸为Lm + δ z 。考虑平均收缩率及型腔磨损为
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为保证塑件精度须使上述各因素造成的误 差的总和小于塑件的公差值， 差的总和小于塑件的公差值，即 (7.2)
δz + δc + δs + δ j ≤ ∆
式中 δz——成型零部件制造误差； δz——成型零部件制造误差 成型零部件制造误差； δc——成型零部件的磨损量； δc——成型零部件的磨损量； 成型零部件的磨损量 δs——塑料的收缩率波动引起的塑件尺 δs——塑料的收缩率波动引起的塑件尺
1.平均值法 1.平均值法 按塑料收缩率、 按塑料收缩率、成型零件制造公差和磨损量均 为平均值时，制品获得的平均尺寸来计算。 为平均值时，制品获得的平均尺寸来计算。 平均收缩率法计算成型尺寸的思路及方法是： 平均收缩率法计算成型尺寸的思路及方法是：
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（7.3） ）
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寸变化值； 寸变化值； δj——由于配合间隙引起塑件尺寸误差 δj——由于配合间隙引起塑件尺寸误差； 由于配合间隙引起塑件尺寸误差； ∆——塑件的公差。 ——塑件的公差 塑件的公差。
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7.2.2 成型零部件工作尺寸的计算 根据式（ ） 根据式（3.2）有: LM=LS+LSS
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本章学习要求: 本章学习要求
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7.2 成型零部件的工作尺寸计算
成型零部件工作尺寸指成型零部件上直接决 定塑件形状的有关尺寸。主要包括型腔和型芯的 定塑件形状的有关尺寸。主要包括型腔和型芯的 径向尺寸(含长、宽尺寸 与高度尺寸 与高度尺寸， 径向尺寸 含长、宽尺寸)与高度尺寸，及中心距 含长 尺寸等 尺寸等。
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δ s = (S max − S min )Ls
式中 Smax——塑料的最大收缩率； Smax——塑料的最大收缩率； ——塑料的最大收缩率 Smin——塑料的最小收缩率； ——塑料的最小收缩率 Smin——塑料的最小收缩率； Ls——塑料的名义尺寸。 ——塑料的名义尺寸 Ls——塑料的名义尺寸。
标注制造偏差后则得
C m = [C s + C s S cp ] ±
δz
2
（7.13） 7.13）
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