塑料成型成型零件尺寸的计算.ppt
2020年10月25日星期日,知之者不如好之者， 好之者不如乐知者。 孔子论语,2020年10月25日星期日,目的与要求 1. 掌握影响塑件尺寸公差的因素； 2. 会运用公式计算成型零件工作部分的尺寸。,重点和难点 掌握成型零件尺寸的计算方法。,3.3 成型零件的设计与制造,2020年10月25日星期日,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 型芯高度和型腔深度尺寸 型芯与型芯间中心距尺寸,2020年10月25日星期日,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,水平飞边厚度的波动f,2020年10月25日星期日,1. 成型零件的制造误差z,模具制造公差取塑件总公差的三分之一左右：z=/3，或取IT78级作为模具制造误差。,2. 成型零件的磨损c,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 模具的重新打磨抛光等,2020年10月25日星期日,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。 玻璃纤维等增强塑料对成形零件磨损大，c应取大值。 模具材料耐磨，表面强化好，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。 小型塑件的模具磨损对塑件影响较大。,磨损量的取值原则：,中小型塑件模具：c=/6 大型塑件模具：c</6,2020年10月25日星期日,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）/ b 模具型腔在室温下的尺寸：c=b+Sb。,3. 塑件的成型收缩偏差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）。,2020年10月25日星期日,(3) 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率的差异； 偶然误差：成型时工艺条件变化、材料批号的改变等。 s=(Smax-Smin) b 式中：Smax塑件的最大收缩率； Smin塑件的最小收缩率； b塑件的基本尺寸。,对于一副已制造好的模具，s是引起塑件尺寸变化的重要因素。一般要求：成型收缩引起的塑件尺寸误差s/3。 成型零件工作尺寸的计算,2020年10月25日星期日,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,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，而注射模和压注模的飞边较小。,5. 水平飞边的波动f,2020年10月25日星期日,三、成型零件尺寸计算方法,塑件可能产生的最大误差为上述各种误差的总和： =z+c+s+j+f 从成型工艺与模具设计角度讲，累积误差不能超过塑件规定的公差，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。 成型零件尺寸计算的方法有：平均值法和极限值法。,2020年10月25日星期日,规定塑件与成型零件尺寸标注方法 轴类（塑件外形）尺寸采用基轴制，标负差； 孔类（塑件内形）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。,在平均值法中，塑料的收缩率是指平均收缩率Scp。,2020年10月25日星期日,四、成型零件尺寸计算,1.型腔径向尺寸 计算 已知：塑件径向尺寸 模具磨损量 c= /6 平均收缩率Scp 模具制造公差 z= /3,标注制造公差后得：,整理得：,按平均值方法可得：,2020年10月25日星期日,标注公差后得：,2. 型芯径向尺寸 计算,按平均值方法可得：,整理得：,中小型塑件模具：c=/6 大型塑件模具：c</6,2020年10月25日星期日,式中前的系数x可取在1/23/4之间；,有脱模斜度时型芯径向尺寸确定,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)-z,（1）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+LsScp(3/4)+z,2020年10月25日星期日,（2）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)+z 型腔大端尺寸： LM大=LM(1/41/2)+z 型芯大端尺寸： lM=ls+lsScp+(3/4)-z 型芯小端尺寸： lM小=lM(1/41/2)-z,2020年10月25日星期日,3. 型腔深度尺寸 计算,已知：塑件高度尺寸Hs- 平均收缩率Scp 模具制造公差z=/3,标注制造公差后得：,整理得：,按平均值方法可得：,2020年10月25日星期日,标注制造公差后得：,4.型芯高度尺寸 计算,按平均值方法可得：,整理得：,2020年10月25日星期日,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。,2020年10月25日星期日,中心距制造公差z=(1/31/6)或查表3-5孔间距公差。,5. 中心距尺寸计算（平均值法）,塑件上凸台之间、凹槽之间或凸台到凹槽的中心线之间的距离称为中心距。,2020年10月25日星期日,七、实例（Example）,查表得塑料的收缩率为： Smax=0.01 Smin=0.006 故：Scp=0.008 分析塑件的最高精度为MT3 模具制造精度取：z=/3。,2020年10月25日星期日,1. 型腔尺寸计算, 外形直径：D=40-0.34 计算得z0.113 DM=D+DScp-(3/4)+z =40+400.008-(3/4)0.34+0.113 凸台宽度：B=10-0.20 计算得z0.067 BM=10+100.008-(3/4)0.20+0.067 凸台半径：R1=5-0.10 计算得z 0.03 R1M=5+50.008-(3/4) 0.10+0.03 外形高度：H1=24-0.28 计算得z0.093 H1M=24+240.008-(2/3)0.28+0.093,2020年10月25日星期日,2. 型芯尺寸计算, 内孔直径：d1=34+0.34 计算得z0.113 d1M=d1+d1Scp+(3/4)-z =34+340.008+0.750.34-0.113 =34.5-0.113 内孔直径：d2=3.5+0.16 计算得z0.053 d2M=3.5+3.50.008+0.750.16-0.053 =3.65-0.053 扩孔直径：d3=6.5+0.2 计算得z0.067 d3M=6.5+6.50.008+0.750.20-0.067 =6.7-0.067 内孔深度：h1=19+0.28 计算得z0.093 h1M=19+190.008+0.670.28-0.093 =19.34-0.093 扩孔深度：h2=3.5+0.16 计算得z0.053 h2M=3.5+3.50.008+0.670.16-0.053 =3.65-0.053,2020年10月25日星期日,3. 中心距尺寸计算, 孔距：C1=160.2 计算得z0.067 C1M=C1+C1Scp z/2 =16+160.008 0.033 凸台高度：C2=40.1 计算得z0.03 C2M=4+40.008 0.015 起伏凸边高度：C3=30.1 计算得z0.03 C3M=3+30.008 0.015,2020年10月25日星期日,4. 校核,如孔距C1: （Smax- Smin）C1+ z （0.01-0.006）16+0.067=0.131<0.4 满足成型工艺与模具设计要求，即要求塑件成型公差小于塑件尺寸公差。,2020年10月25日星期日,成型零件尺寸计算公式,2020年10月25日星期日,思考与练习：,已知塑件的尺寸如图所示，收缩率Scp0.6%，模具制造公差取塑件公差的1/3，计算成型零件的工作尺寸。,2020年10月25日星期日,
