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1、知之者不如好之者，知之者不如好之者，知之者不如好之者，知之者不如好之者，好之者不如乐知者。好之者不如乐知者。好之者不如乐知者。好之者不如乐知者。 孔子孔子孔子孔子论语论语论语论语2.3 2.3 2.3 2.3 成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 注注射射模模的的结结构构组组成成2.3 2.3 2.3 2.3 成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 一一一一. . 模具强度及刚度概念模具强度及刚度概念模具强
2、度及刚度概念模具强度及刚度概念l 模塑成型过程中，型腔受到塑料熔体的压力会产生一定的模塑成型过程中，型腔受到塑料熔体的压力会产生一定的内应力及变形。内应力及变形。u 若型腔或底板壁厚不够，当内应力超过材料的许用应力时，若型腔或底板壁厚不够，当内应力超过材料的许用应力时，型腔会因型腔会因强度不够而破裂强度不够而破裂。u 若型腔若型腔刚度不足刚度不足也会发生过大的弹性变形，因此导致也会发生过大的弹性变形，因此导致溢料溢料、影响塑件尺寸和精度影响塑件尺寸和精度、脱模困难脱模困难。2.3 2.3 2.3 2.3 成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算注
3、射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 二二二二. . . .壁厚的受力分析壁厚的受力分析壁厚的受力分析壁厚的受力分析1.1.1.1.模塑过程中模具承受的力模塑过程中模具承受的力模塑过程中模具承受的力模塑过程中模具承受的力l 设备（注塑机）施加的锁模力；设备（注塑机）施加的锁模力；l 熔融塑料作用于型腔内壁的压力。熔融塑料作用于型腔内壁的压力。2.2.2.2.型腔受内压力作用发生膨胀变形型腔受内压力作用发生膨胀变形型腔受内压力作用发生膨胀变形型腔受内压力作用发生膨胀变形l 影响塑件的尺寸精度；影响塑件的尺寸精度；l 配合面处产生溢料飞边；配合面处产生溢料飞边；l 小型腔的许用变形量小，压力
4、作用会导小型腔的许用变形量小，压力作用会导致其破坏。致其破坏。2.3 2.3 2.3 2.3 成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 二二二二. . . .壁厚的受力分析壁厚的受力分析壁厚的受力分析壁厚的受力分析大型腔以大型腔以刚度刚度为主计算，小型腔以为主计算，小型腔以强度强度为主计算为主计算; ;u 圆形凹模直径：圆形凹模直径：D67D6786mm86mm时以强度计算为主时以强度计算为主u 矩形凹模长边：矩形凹模长边：L108L108136mm136mm时以强度计算时以强度计算为主为主. .(1)
5、 (1) 型腔壁厚的型腔壁厚的强度强度计算条件是型腔在各种受力形式下的应力值不得计算条件是型腔在各种受力形式下的应力值不得超过模具材料向许用应力；超过模具材料向许用应力；当分界值不明确时按两种方法计算型腔壁厚值，取其大者。当分界值不明确时按两种方法计算型腔壁厚值，取其大者。2.3 2.3 2.3 2.3 成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 (2) (2) 刚度计算条件由于模具的特殊性，应从以下三个方面来考虑：刚度计算条件由于模具的特殊性，应从以下三个方面来考虑：( (型腔侧型腔侧壁的最大允许变形量
6、壁的最大允许变形量)l 从中小型塑件的尺寸精度考虑：从中小型塑件的尺寸精度考虑：/5/5 部分尺寸要求较高的精度，要求模具型腔应具有很好的刚性，以保证塑料熔体部分尺寸要求较高的精度，要求模具型腔应具有很好的刚性，以保证塑料熔体注入型腔时不产生过大的弹性变形。此时，型腔的充许变形量注入型腔时不产生过大的弹性变形。此时，型腔的充许变形量 由塑件尺寸和公由塑件尺寸和公差值来确定。差值来确定。二二二二. . . .壁厚的受力分析壁厚的受力分析壁厚的受力分析壁厚的受力分析2.3 2.3 2.3 2.3 成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算注射模具成型零
7、部件设计注射模具成型零部件设计 (2) (2) 刚度计算条件由于模具的特殊性，应从以下三个方面来考虑：刚度计算条件由于模具的特殊性，应从以下三个方面来考虑：( (型腔侧壁的最型腔侧壁的最大允许变形量大允许变形量)l 从不产生溢料飞边考虑：型腔配合处的最大间隙从不产生溢料飞边考虑：型腔配合处的最大间隙ZmaxZmax塑料的溢料值塑料的溢料值. .各种塑料的最大不溢料间隙值如下：各种塑料的最大不溢料间隙值如下：u 低粘度塑料低粘度塑料: PA/PE/PP/POM 0.025: PA/PE/PP/POM 0.0250.040.04；u 中粘度塑料中粘度塑料: PS/ABS PMMA 0.05: PS
8、/ABS PMMA 0.05；u 高粘度塑料高粘度塑料: PC/PSF/PPO 0.06: PC/PSF/PPO 0.060.080.08。二二二二. . . .壁厚的受力分析壁厚的受力分析壁厚的受力分析壁厚的受力分析2.3 2.3 2.3 2.3 成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 (2) (2) 刚度计算条件由于模具的特殊性，应从以下三个方面来考虑：刚度计算条件由于模具的特殊性，应从以下三个方面来考虑：( (型腔型腔侧壁的最大允许变形量侧壁的最大允许变形量)l 保证塑件的顺利脱模：保证塑件的顺
9、利脱模： S St t（收缩量）（收缩量） 如果型腔刚度不足，在高压作用下会产生过大弹性变形，当变形量超如果型腔刚度不足，在高压作用下会产生过大弹性变形，当变形量超过塑件收缩值时，塑件周边将被型腔紧紧包住而难以脱模，强制顶出易使过塑件收缩值时，塑件周边将被型腔紧紧包住而难以脱模，强制顶出易使塑件划伤或破裂，因此型腔的充许弹性变形量小于塑件壁厚的收缩值，塑件划伤或破裂，因此型腔的充许弹性变形量小于塑件壁厚的收缩值， 即：即： S S 保证塑件顺利脱模的型腔充许弹性变形量（保证塑件顺利脱模的型腔充许弹性变形量（mmmm）塑件壁厚（塑件壁厚（mmmm）S S塑料的收缩率塑料的收缩率在一般情况下，因塑
10、料的收缩率较大，型腔的弹性变形量不会超过塑料冷在一般情况下，因塑料的收缩率较大，型腔的弹性变形量不会超过塑料冷却时的收值。却时的收值。 因以型腔的刚度要求主要由因以型腔的刚度要求主要由 不溢料和塑件精度不溢料和塑件精度 来决定。来决定。当塑件某一尺寸同时有几项要求时，应以其中较大值作为模具型腔的壁厚。当塑件某一尺寸同时有几项要求时，应以其中较大值作为模具型腔的壁厚。二二二二. . . .壁厚的受力分析壁厚的受力分析壁厚的受力分析壁厚的受力分析2.3 2.3 2.3 2.3 成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算注射模具成型零部件设计注射模具成型
11、零部件设计 三三三三. . . . 壁厚尺寸的计算壁厚尺寸的计算壁厚尺寸的计算壁厚尺寸的计算圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚矩形凹模壁厚矩形凹模壁厚矩形凹模壁厚矩形凹模壁厚支承板厚度支承板厚度支承板厚度支承板厚度2.3 2.3 2.3 2.3 成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 二二二二. . . .壁厚的受力分析壁厚的受力分析壁厚的受力分析壁厚的受力分析大型腔以大型腔以刚度刚度为主计算，小型腔以为主计算，小型腔以强度强度为主计算为主计算; ;u 圆形凹模直径：圆形凹模直径：D67
12、D6786mm86mm时以强度计算为主时以强度计算为主u 矩形凹模长边：矩形凹模长边：L108L108136mm136mm时以强度计算时以强度计算为主为主. .当分界值不明确时按两种方法计算型腔壁厚值，取其大者。当分界值不明确时按两种方法计算型腔壁厚值，取其大者。当分界值不明确时按两种方法计算型腔壁厚值，取其大者。当分界值不明确时按两种方法计算型腔壁厚值，取其大者。2.3 2.3 2.3 2.3 成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 一、计算法一、计算法一、计算法一、计算法 1.1.1.1.矩形侧壁
13、和底板厚度的计算法矩形侧壁和底板厚度的计算法矩形侧壁和底板厚度的计算法矩形侧壁和底板厚度的计算法: : : :圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚2.3 2.3 2.3 2.3 成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 式中：式中：式中：式中：s s s s1 1 1 1、s s s s2 2 2 2 凹模侧壁、底板厚度（凹模侧壁、底板厚度（凹模侧壁、底板厚度（凹模侧壁、底板厚度（mmmmmmmm）L L L L 垫块间距（垫块间距（垫块间距（垫块间距（mmmmmmmm）B B B B 支承
14、板宽度（支承板宽度（支承板宽度（支承板宽度（mmmmmmmm）；）；）；）；A A A A 凹模高度（凹模高度（凹模高度（凹模高度（mmmmmmmm）L L L L、b b b b 凹模内腔长边和短边（凹模内腔长边和短边（凹模内腔长边和短边（凹模内腔长边和短边（mmmmmmmm）a a a a 凹模受力部份（凹模受力部份（凹模受力部份（凹模受力部份（mmmmmmmm） 泊松比泊松比泊松比泊松比，常取常取常取常取0.250.250.250.250.3 0.3 0.3 0.3 ；E E E E 弹性模量（弹性模量（弹性模量（弹性模量（mmmmmmmm）钢取）钢取）钢取）钢取2.062.062.06
15、2.06101010105 5 5 5MPaMPaMPaMPa 充许变形量（充许变形量（充许变形量（充许变形量（mmmmmmmm）一般不超过塑料的溢边值；一般不超过塑料的溢边值；一般不超过塑料的溢边值；一般不超过塑料的溢边值； 弯曲许用应力（弯曲许用应力（弯曲许用应力（弯曲许用应力（MPaMPaMPaMPa）P P P P 型腔压力，一般取型腔压力，一般取型腔压力，一般取型腔压力，一般取50 MPa50 MPa50 MPa50 MPac c c c、cccc 常数分别由常数分别由常数分别由常数分别由 L / a L/b L / a L/b L / a L/b L / a L/b 而定而定而定而
16、定，见表见表见表见表6.76.76.76.7、表、表、表、表6.86.86.86.8一、计算法一、计算法一、计算法一、计算法 1.1.1.1.矩形侧壁和底板厚度的计算法矩形侧壁和底板厚度的计算法矩形侧壁和底板厚度的计算法矩形侧壁和底板厚度的计算法: : : :圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚2.3 2.3 2.3 2.3 成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 一、计算法一、计算法一、计算法一、计算法 1.1.1.1.矩形侧壁和底板厚度的计算法矩形侧壁和底板厚度的计算法矩形侧壁和底板厚
17、度的计算法矩形侧壁和底板厚度的计算法: : : :圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚2.3 2.3 2.3 2.3 成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 一、计算法一、计算法一、计算法一、计算法 2.2.2.2.圆形侧壁和底板厚度的计算法圆形侧壁和底板厚度的计算法圆形侧壁和底板厚度的计算法圆形侧壁和底板厚度的计算法: : : :圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚2.3 2.3 2.3 2.3 成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作
18、尺寸计算注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 式中：式中：式中：式中：h h h h1 1 1 1、h h h h2 2 2 2凹模侧壁、底板厚度（凹模侧壁、底板厚度（凹模侧壁、底板厚度（凹模侧壁、底板厚度（mmmmmmmm）r r r r 凹模内半径（凹模内半径（凹模内半径（凹模内半径（mmmmmmmm） 泊松比泊松比泊松比泊松比，常取常取常取常取0.250.250.250.250.3 0.3 0.3 0.3 ； 充许变形量（充许变形量（充许变形量（充许变形量（mmmmmmmm）一般不超过塑料的溢边值；一般不超过塑料的溢边值；一般不超过塑料的溢边值；一般不超过塑料的溢边值；P P P
19、 P 型腔压力型腔压力型腔压力型腔压力，一般取一般取一般取一般取50 MPa50 MPa50 MPa50 MPa 弯曲许用应力（弯曲许用应力（弯曲许用应力（弯曲许用应力（MPaMPaMPaMPa）a a a a 凹模受力部份（凹模受力部份（凹模受力部份（凹模受力部份（mmmmmmmm）L L L L、b b b b 凹模内腔长边和短边（凹模内腔长边和短边（凹模内腔长边和短边（凹模内腔长边和短边（mmmmmmmm）E E E E 弹性模量（弹性模量（弹性模量（弹性模量（mmmmmmmm）钢取）钢取）钢取）钢取2.062.062.062.06101010105 5 5 5MPaMPaMPaMPaL
20、 L L L 垫块间距（垫块间距（垫块间距（垫块间距（mmmmmmmm）B B B B 支承板宽度（支承板宽度（支承板宽度（支承板宽度（mmmmmmmm）；）；）；）；A A A A 凹模凹模凹模凹模高度（高度（高度（高度（mmmmmmmm）c c c c、cccc常数分别由常数分别由常数分别由常数分别由 L / a L/b L / a L/b L / a L/b L / a L/b 而定而定而定而定，见表见表见表见表6.76.76.76.7、表、表、表、表6.86.86.86.8一、计算法一、计算法一、计算法一、计算法 2.2.2.2.圆形侧壁和底板厚度的计算法圆形侧壁和底板厚度的计算法圆形
21、侧壁和底板厚度的计算法圆形侧壁和底板厚度的计算法: : : :圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚2.3 2.3 2.3 2.3 成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 二、经验法二、经验法二、经验法二、经验法 1 1 1 1. . . .圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚圆形凹模壁厚凹模内壁凹模内壁直径直径2r2r整体凹整体凹模壁厚模壁厚S=R-rS=R-r镶拼式凹模镶拼式凹模凹模内壁凹模内壁直径直径2r2r整体凹整体凹模壁厚模壁厚S=R-rS=R-r镶拼式凹模镶拼式凹模凹模壁凹模壁厚
22、厚S1S1模套壁模套壁厚厚S2S2凹模壁凹模壁厚厚S1S1模套壁模套壁厚厚S2S2404020818909010010050144040 40 50 502592210010012012055154550 50 60 6030102512012014014060164860 60 70 7035112814014016016065175270 70 80 8040123216016018018070195580 80 90 904513351801802002007521582.3 2.3 2.3 2.3 成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算
23、注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 矩形凹模矩形凹模内侧短边长内侧短边长b b整体凹模壁整体凹模壁厚厚S S镶拼式凹模镶拼式凹模凹模壁厚凹模壁厚S1S1模套壁厚模套壁厚 S2S2402592240 5025 309 1022 2550 6030 3510 1125 2860 7035 4211 1228 3570 8042 4812 1335 4080 9048 5513 1440 4590 10055 6014 1545 50100 12060 7215 1750 60120 14072 8517 1960 70140 16085 9519 2170 78l 表中壁厚是边长比表中壁
24、厚是边长比L/b=1.8L/b=1.8时的参考尺时的参考尺寸；寸；l 当当L/bL/b1.81.8时壁厚时壁厚应适当增大。应适当增大。二、经验法二、经验法二、经验法二、经验法 1.1.1.1.矩形凹模壁厚矩形凹模壁厚矩形凹模壁厚矩形凹模壁厚2.3 2.3 2.3 2.3 成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 2.3 2.3 2.3 2.3 成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算成型零部件工作尺寸计算注射模具成型零部件设计注射模具成型零部件设计 塑件在分型面塑件在分型面上的投影面积上的投影面积（cmcm2 2）支承板厚度支承板厚度5 515155 5 10 1015 15 20 2010 10 50 5020 20 25 2550 50 100 10025 25 30 30100 100 200 20030 30 40 402002004040 当塑件的投影面积较大时，支承板会很厚，为减小厚度可加支柱。当塑件的投影面积较大时，支承板会很厚，为减小厚度可加支柱。 加一个支柱：加一个支柱：= =/2.7/2.7 加两个支柱：加两个支柱：=/4.3/4.3二、经验法二、经验法二、经验法二、经验法 3.3.3.3.支承板厚度支承板厚度支承板厚度支承板厚度
