成型零部件工作尺寸计算及浇注系统平衡.ppt
,6.2 成型零部件工作尺寸的计算,工作尺寸 决定塑件形状的有关尺寸。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。模具设计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。,模腔工作尺寸计算方法有平均收缩率法和公差带法。平均收缩率法 平均收缩率法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。,6.2.1 计算成型零部件工作尺寸要考虑的要素,1)成型零件制造误差的影响z,实践表明当塑件尺寸较小时，模具制造误差约占塑件总误差的1/31/4。,6.2.1 计算成型零部件工作尺寸要考虑的要素,2)成型收缩率波动影响s,塑件成型后的收缩变化与塑料的品种、塑件的形状、尺寸、壁厚、成型条件、模具的结构等因素有关，所以确定准确的收缩率比较困难。塑料收缩率波动误差为：,s塑料收缩率波动误差 Ls塑件的基本尺寸,6.2.1 计算成型零部件工作尺寸要考虑的要素,3)型腔成型零件磨损量的影响c,磨损方式,塑料的流动、塑件的脱模、模具重新打磨抛光等。,生产实际,只考虑与脱模方向平行的脱模磨损，对中小型制件，最大磨损量可取制件公差的1/6，大型制件取1/6以下。,4)模具安装配合误差a,6.2.1 计算成型零部件工作尺寸要考虑的要素,注意：在型腔、型芯径向尺寸以及其他各类工作尺寸计算公式的导出过程中，所涉及的无论是塑件尺寸还是成型模具尺寸都是按规定的标注方法进行标注。,凡孔都是按基孔制，公差下限为零，公差等于上偏差；凡轴都是按基轴制，公差上限为零，公差等于下偏差。,6.2.1 计算成型零部件工作尺寸要考虑的要素,规定：型腔(孔)的最小尺寸为名义尺寸，偏差为正值；塑件(轴)的最大尺寸为名义尺寸，偏差为负值。,塑件公差等级与模具型腔机械制造公差等级对应关系,6.2.1 计算成型零部件工作尺寸要考虑的要素,塑件基本尺寸Ls是最大尺寸，其公差为负偏差，如果塑件上原有的公差的标注与此不符，应按此规定转换为单向负偏差。,6.2.2 型腔和型芯径向尺寸的计算,模具型腔的基本尺寸Lm是最小尺寸，公差为正偏差。,（1）型腔径向尺寸,（2）型芯径向尺寸,在计算型腔深度和型芯高度尺寸时，由于型腔的底面或型芯的端面磨损很小，可以不考虑磨损量，得：,6.2.3 型腔深度和型芯高度尺寸的计算,（3）型腔深度尺寸公式,（4）型芯高度尺寸公式,塑件上凸台之间、凹槽之间或凸台与凹槽之间中心线的距离为中心距。由于中心距的公差都是双向等值公差，同时磨损的结果不会使中心距尺寸发生变化，在计算时不必考虑磨损量。,6.2.4 中心距尺寸的计算,（5）中心距尺寸公式,成型零件工件尺寸计算示例,制品如图所示，材料为ABS。现计算确定模具凹模内径和深度、型芯直径和高度以及两小孔的中心距及小孔直径，步骤如下：(1)定模塑收缩率(2)明确制品尺寸公差等级，并将尺寸换算为规定的形式(3)成型尺寸计算,制品的尺寸,（1）定模塑收缩率 从有关手册查知，ABS的收缩率为0.40.7。在此取平均收缩率作为模塑收缩率，即：,（2）明确制品尺寸公差等级，并将尺寸换算为规定的形式,由表3.9知，制品所注公差尺寸的公差等级为MT3级，对ABS塑件属“一般精度”，未注公差等级为MT5级。模具制造和成型都比较容易。由表3.9查得制品未注公差尺寸的允许偏差为双向偏差形式，故按照尺寸形式的规定，做如下转换：,塑件外径 500.3250.32-0.64塑件高度 21 0.22 21.22-0.44 内部小孔 80.147.86+0.28,（3）成型尺寸计算（制造公差按/3计算）,1）型腔径向尺寸：,2）型腔深度尺寸：,3）型芯径向尺寸：,4）型芯高度尺寸：,5）小型芯径向尺寸：,6）小型芯高度尺寸：,7）两个小型芯固定孔的中心距：,成型零件工件尺寸计算作业,制品如图示，材料为ABS。最大收缩率Smax=0.7%，最小收缩率Smin=0.5%。取模具制造公差为z=/3，现按平均收缩率方法计算模具成型零件的工作尺寸（精度级别按高级别选取）。,制品的尺寸,成型零件工件尺寸计算示例,制品如图所示，材料为ABS。最大收缩率Smax=0.7%，最小收缩率Smin=0.5%。取模具制造公差为z=/3，现计算模具成型零件的工作尺寸。,制品的尺寸,模塑收缩率 ABS的收缩率为0.50.7。在此取平均收缩率作为模塑收缩率，即：,4.5.5 成型零件工作尺寸计算,Scp=（Smax+Smin）/2=0.6%,4.5.5 成型零件工作尺寸计算,（1）型腔径向尺寸Dm的计算：对应塑件尺寸Ds=49.8-0.3，=0.3，z=/3=0.1，c=0.05,4.5.5 成型零件工作尺寸计算,（2）型腔深度尺寸Hm的计算：Hm=Hs(1+Scp)-0.5（+z）+z,4.5.5 成型零件工作尺寸计算,（3）型芯径向尺寸dm的计算：对应塑件尺寸ds=45+0.36,=0.36，z=/3=0.12dm=ds(1+Scp)+0.5（+z+c）-z=45(1+0.006)+0.750.36-z=45.645-0.12,4.5.5 成型零件工作尺寸计算,（4）型芯高度尺寸hm的计算,4.5.5 成型零件工作尺寸计算,（5）成型杆径向尺寸d的计算：,（6）中心距尺寸Lm的计算：对应塑件尺寸Ls=300.5,=1,z=0.33Lm=Ls(1+Scp)0.5z=30(1+0.006)0.167=30.180.167,补充：浇注系统的平衡,P126,补充：浇注系统的平衡,一模多腔浇注系统的设计应使所有的型腔能同时得到塑料熔体均匀的填充。即应尽量采用从主流道到各个型腔分流道的形状及截面尺寸相同的设计，即型腔平衡式布置的形式。,如根据需要浇注系统被设计成型腔非平衡式布置形式，则需要调节浇口尺寸，使各浇口的流量及成型工艺条件达到一致，这就是浇注系统的平衡，亦称浇口的平衡。,补充：浇注系统的平衡,相同塑件的多型腔，各浇口计算出的BGV值必须相等；不同塑件的多型腔，各浇口计算出的BGV值必须与其塑件型腔的充填量成正比。,Ag浇口的截面积；Lr从主流道中心至浇口流动通道的长度；Lg浇口的长度。,相同塑件多型腔成型的BGV值计算公式：,通过计算BGV（Balanced Gate Value）,BGV值应满足以下要求：,补充：浇注系统的平衡,不同塑件多型腔成型的BGV值计算公式：,Wa、Wb分别为型腔a、b的填充量（质量或体积）；Aga、Agb分别为型腔a、b的浇口截面积，mm2。Lra、Lra分别为从主流道中心至型腔a、b的浇口长度，mm；Lga、Lgb分别为型腔a、b的浇口长度，mm。,补充：浇注系统的平衡,在一般多型腔注射模浇注系统设计中，浇口截面通常采用矩形或圆形点浇口，浇口截面积Ag与分流道截面积Ar的比值取：,矩形浇口的截面宽度b为其厚度t的3倍，即b=3t，各浇口的长度相等。在上述前提下，进行浇口的平衡计算。,补充：浇注系统的平衡,例 图所示为相同塑件10个型腔的模具流道分布简图，各浇口为矩形窄浇口，各段分流道直径相等，分流道dr=6mm，各浇口的长度Lg=1.25mm，为保证浇口平衡进料，确定浇口截面的尺寸。,补充：浇注系统的平衡,解：A2、B2、A4、B4型腔对称布置，流道长度相同；A3、B3、A5、B5对称布置，A1、B1对称相同。为避免两端浇口和中间浇口的截面相差过大，可以A2、B2、A4、B4为基准，先求出这两组浇口的截面尺寸，再求另外三组浇口的截面尺寸。,（1）分流道截面积Ar,补充：浇注系统的平衡,（2）基准浇口A2、B2、A4、B4这两组浇口截面尺寸（取Ag=0.07Ar,（3）其他三组浇口的截面尺寸,根据BGV值相等原则：,
