表2-1螺纹型芯或型环螺距的制造公差 螺纹直径 配合长度 制造公差δ 12~20 ---带格式的:缩进:首行缩 4、计算实例 如图2-8所示塑件结构尺寸以及相应的模具型腔结构,塑件材料为聚丙烯,计算收缩率 为1%-3%,求型腔、型芯的尺寸 图2-8塑件及相应的型腔、型芯 解:塑料的平均收缩率2% ①型腔有关尺寸的计算 径向尺寸:L=[L(1+k)-(3/4)△] =[10+0.02)-(3/4)×0.8]° =1116013 深度尺寸:H=[H201+k)-(2/3)△]° =[30(+002)-(2/3)×0.3]36 =304003 ②型芯有关尺寸的计算 径向尺寸:l=[(1+k)+(3/4)△l =[80+002)+(3/4)×0.6]06/6 =82.05 度尺寸:h=[1+k)+(2/3)A =[15(1+0.02)+(2/3)×0.2]02x5
表 2-1 螺纹型芯或型环螺距的制造公差 螺纹直径 配合长度 制造公差δ 3 ~10 12 ~22 24 ~ 66 ~ 12 >12 ~ 20 >20 0.01 ~ 0.03 0.02 ~ 0.04 0.03 ~ 0.05 4、计算实例 如图 2-8 所示塑件结构尺寸以及相应的模具型腔结构，塑件材料为聚丙烯，计算收缩率 为 1％-3％，求型腔、型芯的尺寸。 图 2-8 塑件及相应的型腔、型芯 解：塑料的平均收缩率 2％ ① 型腔有关尺寸的计算 径向尺寸： +δ L = [L（1+ k）− (3/ 4)Δ] p 0.8 1/ 6 [110(1 0.02) (3/ 4) 0.8] × = + − × 0.13 111.6+ = 深度尺寸： +δ H = [H（1+ k）− (2 / 3)Δ] p 0.3 1/ 6 [30(1 0.02) (2 / 3) 0.3] × = + − × 0.05 30.4+ = ② 型芯有关尺寸的计算 径向尺寸： = + + Δ −δ l [l（1 k） (3/ 4) ] p 0.6 1/ 6 [80(1 0.02) (3/ 4) 0.6] = + + × − × 0.1 82.05 = − 深度尺寸： = + + Δ −δ h [h（1 k） (2 / 3) ] p 0.2 1/ 5 [15(1 0.02) (2 / 3) 0.2] = + + × − × 带格式的: 缩进: 首行缩进: 0 字符
型芯直径:d=[d(+k)+(3/4)△ =[8(+0.02)+(3/4)×0.1law/s ③型芯位置尺寸计算 C=C.(1+k)±6/2 30.6±0.025 213尺寸设计简化方法 目前,模具企业几乎全部采用三维 CAD/CAM软件完成模具设计工作,上述计算方法 往往不太方便,故企业一般使用简化的模具成型尺寸计算方法。以下是常用的一种 L 式中:L—模具成型零件工作尺寸 Lp—塑件外形公称尺寸 塑料的平均收缩率 塑件的尺寸公差 模具制造公差: 比例,常取50%。 当上、下公差均为正值或负值是不常用公差,很容易导致出错,故设计时需要进行修正 后再计算工作尺寸与公差,例如 塑件尺寸102,重新标定为中间值:10.3-01,其模具尺寸及公差:10.35205 塑件尺寸10-02,重新标定为中间值:9.71,其模具尺寸及公差:9.7505。 这一原则很重要,修改塑件产品图时,必须根据图纸尺寸公差要求,修改为中间尺寸 尺寸及公差的几种情况如表2-2所示。 表2-2尺寸及公差的几种情况 塑件尺寸及公差塑料「收缩率工作尺寸制造公差模具尺寸及公差 10±0.1 HIs0.5%10.05 ±0.05 1005±0.05 HIPS 0. 5% HIPS0.5% 0.05° HIPS|0.5%10. 地1035
0.04 15.43 = − 型芯直径： = + + Δ −δ d [d（1 k）（3/ 4） ] p 0.1 1/ 5 [8 1 0.02 3/ 4 0.1] = （ + ）+（ ）× − × 0.02 8.24 = − ③ 型芯位置尺寸计算 C = C（1+ k）± δ / 2 p = 30(1+ 0.02) ± (0.3×1/ 6)/ 2 = 30.6 ± 0.025 2.1.3 尺寸设计简化方法 目前，模具企业几乎全部采用三维 CAD/CAM 软件完成模具设计工作，上述计算方法 往往不太方便，故企业一般使用简化的模具成型尺寸计算方法。以下是常用的一种： L = L × k p （2-9） δ = Δ× p 式中： L —— 模具成型零件工作尺寸； Lp —— 塑件外形公称尺寸； k —— 塑料的平均收缩率； Δ —— 塑件的尺寸公差； δ —— 模具制造公差； p —— 比例，常取 50%。 当上、下公差均为正值或负值是不常用公差，很容易导致出错，故设计时需要进行修正 后再计算工作尺寸与公差，例如 塑件尺寸 0.4 0.2 10+ + ，重新标定为中间值： 0.1 0.1 10.3+ − ，其模具尺寸及公差： 0.05 0.05 10.35+ − ； 塑件尺寸 0.2 0.4 10− − ，重新标定为中间值： 0.1 0.1 9.7+ − ，其模具尺寸及公差： 0.05 0.05 9.75+ − 。 这一原则很重要，修改塑件产品图时，必须根据图纸尺寸公差要求，修改为中间尺寸。 尺寸及公差的几种情况如表 2-2 所示。 表 2-2 尺寸及公差的几种情况 塑件尺寸及公差 塑料 收缩率 工作尺寸 制造公差 模具尺寸及公差 10 ± 0.1 HIPS 0.5% 10.05 ± 0.05 10.05 ± 0.05 0.05 100 + HIPS 0.5% 10.05 0.025 0 + 0.025 050 10. + 0 0.05 10− HIPS 0.5% 10.05 0 −0.025 0 0.025 10.05− 0.4 0.2 10+ + HIPS 0.5% 10.35 0.05 0.05 + − 0.05 0.05 10.35+ −
HIPS0.5%9.75 22侧抽芯机构 塑件的侧面常带有孔或凹槽,如图2-9所示。在这种情况下,必须采用侧向成型芯才能 满足塑件成型上的要求。但是,这种成型芯必须制成活动件,能在塑件脱模前将其抽出。完 成这种活动成型芯的抽出和复位机构叫抽芯机构。 区L 图2-9有侧孔和侧凹的塑件 221抽芯机构分类 抽芯机构一般分为以下几种类型 1、—手动抽芯 带格式的:缩进:首行缩进 是指在开模前用手工或手工工具抽出侧向型芯。结构简单,但生产率低,劳动强度大 如图2-10所示。 图2-10丝杆手动侧抽芯机构 -带格式的:缩进:首行缩进 2、一液压或气动抽芯 以压力油或压缩空气作为动力,在模具上配置专门的液压缸或气缸,通过活塞的往复运 动来实现抽芯。此种结构抽拔力大,但费用较高。如图2-11、图2-12、图2-13所示 图2-11定模部分的液压(气动)侧抽芯机构 图2-12动模部分液压(气动)侧抽芯机构
0.2 10 0.4 − − HIPS 0.5% 9.75 0.05 0.05 + − 0.05 75 0.05 9. + − 2.2 侧抽芯机构 塑件的侧面常带有孔或凹槽，如图 2-9 所示。在这种情况下，必须采用侧向成型芯才能 满足塑件成型上的要求。但是，这种成型芯必须制成活动件，能在塑件脱模前将其抽出。完 成这种活动成型芯的抽出和复位机构叫抽芯机构。 图 2-9 有侧孔和侧凹的塑件 2.2.1 抽芯机构分类 抽芯机构一般分为以下几种类型： 1、、手动抽芯 是指在开模前用手工或手工工具抽出侧向型芯。结构简单，但生产率低，劳动强度大。 如图 2-10 所示。 图 2-10 丝杆手动侧抽芯机构 2、、液压或气动抽芯 以压力油或压缩空气作为动力，在模具上配置专门的液压缸或气缸，通过活塞的往复运 动来实现抽芯。此种结构抽拔力大，但费用较高。如图 2-11、图 2-12、图 2-13 所示。 图 2-11 定模部分的液压（气动）侧抽芯机构 图 2-12 动模部分液压（气动）侧抽芯机构 带格式的: 缩进: 首行缩进: 0 字符 带格式的: 缩进: 首行缩进: 0 字符
图2-13液压抽长芯机构 1-定模板;2-长型芯:3-动模板 带格式的:缩进:首行缩 利用注射机的开模力,通过传动零件,将活动型芯抽出,如斜导柱抽芯,齿轮、齿条抽 芯机构等。这类抽芯机构厂泛应用于生产中 4、弹簧驱动侧抽芯机构 ---带格式的:缩进:首行缩 当塑件的侧凹较浅,所需抽拔力不大时,可采用弹簧或硬橡皮实现抽芯动作。如图2-14、 图2-15、图2-16所示。 图2-14硬橡皮抽芯 图2-15弹簧抽芯 (a)合模状态;(b)开模侧抽芯 (a)合模状态:(b)开模侧抽芯 图2-16定模弹簧抽芯 (a)合模状态;(b)开模侧抽芯 222斜导拄抽芯机构的设计 1、一设计原则 -{带椅式的:缩进:首行进 斜导柱抽芯机构由与模具开模方向成一定角度的斜导柱和滑块组成,并有保证抽芯动作 稳妥可靠的滑块定位装置和锁紧装置。典型实例如图217所示。斜导柱3固定在定模板 2上,滑块8在动模板7的滑槽内滑动,侧型芯5用销钉4固定在滑块8上。开模时,开模
图 2-13 液压抽长芯机构 1-定模板；2-长型芯；3-动模板 3、机动抽芯 利用注射机的开模力，通过传动零件，将活动型芯抽出，如斜导柱抽芯，齿轮、齿条抽 芯机构等。这类抽芯机构厂泛应用于生产中。 4、弹簧驱动侧抽芯机构 当塑件的侧凹较浅，所需抽拔力不大时，可采用弹簧或硬橡皮实现抽芯动作。如图 2-14、 图 2-15、图 2-16 所示。 图 2-14 硬橡皮抽芯 图 2-15 弹簧抽芯 (a)合模状态；(b)开模侧抽芯 (a)合模状态；(b)开模侧抽芯 图 2-16 定模弹簧抽芯 (a)合模状态；(b)开模侧抽芯 2.2.2 斜导拄抽芯机构的设计 1、. 设计原则 斜导柱抽芯机构由与模具开模方向成一定角度的斜导柱和滑块组成，并有保证抽芯动作 稳妥可靠的滑块定位装置和锁紧装置。典型实例如图 2-1717 所示。斜导柱 3 固定在定模板 2 上，滑块 8 在动模板 7 的滑槽内滑动，侧型芯 5 用销钉 4 固定在滑块 8 上。开模时，开模 带格式的: 缩进: 首行缩进: 0 字符 带格式的: 缩进: 首行缩进: 0 字符 带格式的: 缩进: 首行缩进: 0 字符
力通过斜导柱作用于滑块,迫使滑块在动模板的导滑槽内向外滑出,完成抽芯。塑件由推管 6推出。支架9、螺钉Il、弹簧10组成的限位装置用于保证滑块停留在抽芯后的最终位置 使合模时导柱能顺利地进入滑块的斜导孔中,使滑块顺利复位。楔紧块1用于锁紧滑块,防 止侧型芯受到成型压力的作用而使滑块向外移动 设计时应考虑以下几个问题 I)型芯尽可能设置在与分型面相垂直的动或定模内、利用开模或推出动作抽出侧型芯 下好 图2-1748斜导柱抽芯机构 1-楔紧块;2-定模板:3-斜导柱:4-销:5-侧型芯:6-推管 7-动模板:8-滑块:9-限位挡块;10-弹簧;11-螺钉 2)尽可能采用斜导柱在定模,滑块在动模的抽芯机构 3)锁紧楔的楔角θ应大于斜导柱倾角a,通常大于2°~3°,否则,斜导柱无法带动 滑块 4)滑块完成抽芯动作后,留在滑槽内的滑块长度不应小于滑块全长的2/3 5)应尽可能不使顶杆和活动型芯在分型面上的投影重合,防止滑块和顶出机构复位时 的互相干涉 6)滑块设在定模上的情况下,为保证塑件留在动模上,开模前必须先抽出侧向型芯 因此,采用定距拉紧装置 -带格式的:缩进:首行 2、抽拔力 塑件在模具中冷却定型时,由于体积收缩,而将侧向活动型芯包紧,塑件在脱模时,必 颁克服这一包紧力及抽芯机构所产生的摩擦力才能抽出活动型芯。 抽拔力可用下式计算 F=pAcos(f -tana)/(+f sin a, cosan) (2-1027) 式中:p——塑件的收缩应力,MPa,模内冷却的塑件p=196MPa,模外冷却的塑件p= 39.2Mpa A 塑件包围型芯的侧面积,m2 f—摩擦系数,一般∫=0.15~10 脱模斜度; 斜导柱受弯曲力为 F=F/cos a
力通过斜导柱作用于滑块，迫使滑块在动模板的导滑槽内向外滑出，完成抽芯。塑件由推管 6 推出。支架 9、螺钉 11、弹簧 10 组成的限位装置用于保证滑块停留在抽芯后的最终位置， 使合模时导柱能顺利地进入滑块的斜导孔中，使滑块顺利复位。楔紧块 1 用于锁紧滑块，防 止侧型芯受到成型压力的作用而使滑块向外移动。 设计时应考虑以下几个问题： 1) 型芯尽可能设置在与分型面相垂直的动或定模内、利用开模或推出动作抽出侧型芯； 图 2-1748 斜导柱抽芯机构 1-楔紧块；2-定模板；3-斜导柱；4-销；5-侧型芯；6-推管； 7-动模板；8-滑块；9-限位挡块；10-弹簧；11-螺钉 2) 尽可能采用斜导柱在定模，滑块在动模的抽芯机构； 3) 锁紧楔的楔角θ 应大于斜导柱倾角 a，通常大于 2°~ 3°，否则，斜导柱无法带动 滑块； 4) 滑块完成抽芯动作后，留在滑槽内的滑块长度不应小于滑块全长的 2/3； 5) 应尽可能不使顶杆和活动型芯在分型面上的投影重合，防止滑块和顶出机构复位时 的互相干涉； 6) 滑块设在定模上的情况下，为保证塑件留在动模上，开模前必须先抽出侧向型芯， 因此，采用定距拉紧装置。 2、. 抽拔力 塑件在模具中冷却定型时，由于体积收缩，而将侧向活动型芯包紧，塑件在脱模时，必 须克服这一包紧力及抽芯机构所产生的摩擦力才能抽出活动型芯。 抽拔力可用下式计算： cos( tan )/(1 sin cos ) a1 a1 F = pA f − a + f （2-1027） 式中：p —— 塑件的收缩应力，MPa，模内冷却的塑件 p＝19.6MPa，模外冷却的塑件 p＝ 39.2Mpa； A —— 塑件包围型芯的侧面积，m2 ； f —— 摩擦系数，一般 f ＝0.15 ~ 1.0； a1 —— 脱模斜度； F —— 抽拔力，N。 斜导柱受弯曲力为： Fb = F / cos a 带格式的: 缩进: 首行缩进: 0 字符