成型零部件工作尺寸計(jì)算及澆注系統(tǒng)平衡

1、,6.2 成型零部件工作尺寸的計(jì)算,工作尺寸 決定塑件形狀的有關(guān)尺寸。包括： 凹模(型腔)、凸模(型芯)的徑向尺寸(含長(zhǎng)、寬尺寸)與高度（深度）尺寸，以及中心距尺寸等。 模具設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)塑件的尺寸與精度等級(jí)確定相應(yīng)的成型零部件工作尺寸與精度。,模腔工作尺寸計(jì)算方法有平均收縮率法和公差帶法。 平均收縮率法 平均收縮率法從收縮率的定義出發(fā)，按塑件收縮率、成型零件制造公差、磨損量都為平均值時(shí)計(jì)算。,6.2.1 計(jì)算成型零部件工作尺寸要考慮的要素,1)成型零件制造誤差的影響z,實(shí)踐表明當(dāng)塑件尺寸較小時(shí)，模具制造誤差約占塑件總誤差的1/31/4。,6.2.1 計(jì)算成型零部件工作尺寸要考慮的要素,2)成

2、型收縮率波動(dòng)影響s,塑件成型后的收縮變化與塑料的品種、塑件的形狀、尺寸、壁厚、成型條件、模具的結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，所以確定準(zhǔn)確的收縮率比較困難。塑料收縮率波動(dòng)誤差為：,s塑料收縮率波動(dòng)誤差 Ls塑件的基本尺寸,6.2.1 計(jì)算成型零部件工作尺寸要考慮的要素,3)型腔成型零件磨損量的影響c, 磨損方式,塑料的流動(dòng)、塑件的脫模、模具重新打磨拋光等。, 生產(chǎn)實(shí)際,只考慮與脫模方向平行的脫模磨損，對(duì)中小型制件，最大磨損量可取制件公差的1/6，大型制件取1/6以下。,4)模具安裝配合誤差a,6.2.1 計(jì)算成型零部件工作尺寸要考慮的要素,注意：在型腔、型芯徑向尺寸以及其他各類工作尺寸計(jì)算公式的導(dǎo)出過(guò)程中，所

3、涉及的無(wú)論是塑件尺寸還是成型模具尺寸都是按規(guī)定的標(biāo)注方法進(jìn)行標(biāo)注。,凡孔都是按基孔制，公差下限為零，公差等于上偏差；凡軸都是按基軸制，公差上限為零，公差等于下偏差。,6.2.1 計(jì)算成型零部件工作尺寸要考慮的要素,規(guī)定：型腔(孔)的最小尺寸為名義尺寸，偏差為正值；塑件(軸)的最大尺寸為名義尺寸，偏差為負(fù)值。,塑件公差等級(jí)與模具型腔機(jī)械制造公差等級(jí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,6.2.1 計(jì)算成型零部件工作尺寸要考慮的要素,塑件基本尺寸Ls是最大尺寸，其公差為負(fù)偏差，如果塑件上原有的公差的標(biāo)注與此不符，應(yīng)按此規(guī)定轉(zhuǎn)換為單向負(fù)偏差。,6.2.2 型腔和型芯徑向尺寸的計(jì)算,模具型腔的基本尺寸Lm是最小尺寸，公差為正偏差

4、。,（1）型腔徑向尺寸,（2）型芯徑向尺寸,在計(jì)算型腔深度和型芯高度尺寸時(shí)，由于型腔的底面或型芯的端面磨損很小，可以不考慮磨損量，得：,6.2.3 型腔深度和型芯高度尺寸的計(jì)算,（3）型腔深度尺寸公式,（4）型芯高度尺寸公式,塑件上凸臺(tái)之間、凹槽之間或凸臺(tái)與凹槽之間中心線的距離為中心距。由于中心距的公差都是雙向等值公差，同時(shí)磨損的結(jié)果不會(huì)使中心距尺寸發(fā)生變化，在計(jì)算時(shí)不必考慮磨損量。,6.2.4 中心距尺寸的計(jì)算,（5）中心距尺寸公式,成型零件工件尺寸計(jì)算示例,制品如圖所示，材料為ABS?，F(xiàn)計(jì)算確定模具凹模內(nèi)徑和深度、型芯直徑和高度以及兩小孔的中心距及小孔直徑，步驟如下： (1)定模塑收縮率

5、(2)明確制品尺寸公差等級(jí)，并將尺寸換算為規(guī)定的形式 (3)成型尺寸計(jì)算,制品的尺寸,（1）定模塑收縮率 從有關(guān)手冊(cè)查知，ABS的收縮率為0.40.7。在此取平均收縮率作為模塑收縮率，即：,（2）明確制品尺寸公差等級(jí)，并將尺寸換算為規(guī)定的形式,由表3.9知，制品所注公差尺寸的公差等級(jí)為MT3級(jí)，對(duì)ABS塑件屬“一般精度”，未注公差等級(jí)為MT5級(jí)。模具制造和成型都比較容易。 由表3.9查得制品未注公差尺寸的允許偏差為雙向偏差形式，故按照尺寸形式的規(guī)定，做如下轉(zhuǎn)換：,塑件外徑 500.3250.32 -0.64 塑件高度 21 0.22 21.22 - 0.44 內(nèi)部小孔 80.147.86 +0

6、.28,（3） 成型尺寸計(jì)算（制造公差按/3計(jì)算）,1）型腔徑向尺寸：,2）型腔深度尺寸：,3）型芯徑向尺寸：,4）型芯高度尺寸：,5）小型芯徑向尺寸：,6）小型芯高度尺寸：,7）兩個(gè)小型芯固定孔的中心距：,成型零件工件尺寸計(jì)算作業(yè),制品如圖示，材料為ABS。最大收縮率Smax=0.7%，最小收縮率Smin=0.5%。取模具制造公差為z=/3，現(xiàn)按平均收縮率方法計(jì)算模具成型零件的工作尺寸（精度級(jí)別按高級(jí)別選取）。,制品的尺寸,成型零件工件尺寸計(jì)算示例,制品如圖所示，材料為ABS。最大收縮率Smax=0.7%，最小收縮率Smin=0.5%。取模具制造公差為z=/3，現(xiàn)計(jì)算模具成型零件的工作尺寸。

7、,制品的尺寸,模塑收縮率 ABS的收縮率為0.50.7。在此取平均收縮率作為模塑收縮率，即：,4.5.5 成型零件工作尺寸計(jì)算,Scp=（Smax+Smin）/2=0.6%,4.5.5 成型零件工作尺寸計(jì)算,（1）型腔徑向尺寸Dm的計(jì)算： 對(duì)應(yīng)塑件尺寸Ds=49.8-0.3，=0.3，z=/3=0.1，c=0.05,4.5.5 成型零件工作尺寸計(jì)算,（2）型腔深度尺寸Hm的計(jì)算： Hm =Hs(1+Scp)-0.5（+z ）+z,4.5.5 成型零件工作尺寸計(jì)算,（3） 型芯徑向尺寸dm的計(jì)算： 對(duì)應(yīng)塑件尺寸ds=45+0.36, =0.36，z=/3=0.12 dm =ds (1+Scp)+

8、0.5（+z +c）-z =45(1+0.006)+0.750.36 -z =45.645-0.12,4.5.5 成型零件工作尺寸計(jì)算,（4）型芯高度尺寸hm的計(jì)算,4.5.5 成型零件工作尺寸計(jì)算,（5） 成型桿徑向尺寸d的計(jì)算：,（6）中心距尺寸Lm的計(jì)算： 對(duì)應(yīng)塑件尺寸Ls=300.5, =1, z=0.33 Lm=Ls(1+ Scp) 0.5z =30(1+0.006) 0.167 =30.180.167,補(bǔ)充： 澆注系統(tǒng)的平衡,P126,補(bǔ)充： 澆注系統(tǒng)的平衡,一模多腔澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)使所有的型腔能同時(shí)得到塑料熔體均勻的填充。即應(yīng)盡量采用從主流道到各個(gè)型腔分流道的形狀及截面尺寸相同的

9、設(shè)計(jì)，即型腔平衡式布置的形式。,如根據(jù)需要澆注系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成型腔非平衡式布置形式，則需要調(diào)節(jié)澆口尺寸，使各澆口的流量及成型工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡，亦稱澆口的平衡。,補(bǔ)充： 澆注系統(tǒng)的平衡,相同塑件的多型腔，各澆口計(jì)算出的BGV值必須相等；不同塑件的多型腔，各澆口計(jì)算出的BGV值必須與其塑件型腔的充填量成正比。,Ag澆口的截面積； Lr從主流道中心至澆口流動(dòng)通道的長(zhǎng)度； Lg澆口的長(zhǎng)度。,相同塑件多型腔成型的BGV值計(jì)算公式：,通過(guò)計(jì)算BGV（Balanced Gate Value）,BGV值應(yīng)滿足以下要求：,補(bǔ)充： 澆注系統(tǒng)的平衡,不同塑件多型腔成型的BGV值計(jì)算公式：,Wa、

10、Wb分別為型腔a、b的填充量（質(zhì)量或體積）； Aga、Agb分別為型腔a、b的澆口截面積，mm2。 Lra、 Lra分別為從主流道中心至型腔a、b的澆口長(zhǎng)度，mm； Lga、Lgb分別為型腔a、b的澆口長(zhǎng)度，mm。,補(bǔ)充： 澆注系統(tǒng)的平衡,在一般多型腔注射模澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，澆口截面通常采用矩形或圓形點(diǎn)澆口，澆口截面積Ag與分流道截面積Ar的比值?。?矩形澆口的截面寬度b為其厚度t的3倍，即b=3t，各澆口的長(zhǎng)度相等。在上述前提下，進(jìn)行澆口的平衡計(jì)算。,補(bǔ)充： 澆注系統(tǒng)的平衡,例 圖所示為相同塑件10個(gè)型腔的模具流道分布簡(jiǎn)圖，各澆口為矩形窄澆口，各段分流道直徑相等，分流道dr=6mm，各澆口的長(zhǎng)度Lg=1.25mm，為保證澆口平衡進(jìn)料，確定澆口截面的尺寸。,補(bǔ)充： 澆注系統(tǒng)的平衡,解：A2、B2、A4、B4型腔對(duì)稱布置，流道長(zhǎng)度相同；A3、B3、A5、B5對(duì)稱布置，A1、B