【材料课件】模块四 注塑模成型零部件结构与设计.ppt

河南机电高等专科学校：杨占尧,模块四 注塑模成型零部件结构与设计,内容简介： 本模块讲述分型面的形式和选择；注塑模的排气系统设计；成型零部件的结构设计； 成型零部件工作尺寸计算；注塑模具型腔壁厚计算要求和计算方法。,河南机电高等专科学校：杨占尧,模块四 注塑模成型零部件结构与设计,学习目的和要求： 1、会运用塑料模具分型面的6个基本原则，针对不同塑件选择分型面。 2、掌握成型零件尺寸的计算方法。 3、会运用公式和查表选择数据确定型腔壁厚和底板厚度；,河南机电高等专科学校：杨占尧,模块四 注塑模成型零部件结构与设计,重点： 分型面选择原则和案例分析。 成型零件的设计与制造（含公式的运用）。 难点： 分型面的选择和运用。 成型零部件工作尺寸计算和型腔壁厚计算。,河南机电高等专科学校：杨占尧,模块四 注塑模成型零部件结构与设计,4.1 分型面的选择 4.2 注塑模的排气 4.3 成型零部件的结构设计 4.4 成型零件工作尺寸计算 4.5 型腔壁厚计算,河南机电高等专科学校：杨占尧,模块四 注塑模成型零部件结构与设计,模具零部件可以概括为成型零部件和结构零部件两大类，本模块叙述成型零部件的结构与设计。由于分型面的位置影响着成型零部件的结构与形状，型腔排气情况又与分型面开设密切相关，故一并列入本模块内容。,河南机电高等专科学校：杨占尧,4.1 分型面的选择,4.1.1制品在模具中的位置 制品在模具中的位置，直接影响到模具结构的复杂程度、模具分型面的确定、浇口的设置、制品的尺寸精度和质量等。因此，开始制定模具方案时，首先必须正确考虑制品在其中的位置；然后再考虑具体生产条件(包括模具制造的)、生产批量所需的机械化和自动化程度等其它设计问题。,河南机电高等专科学校：杨占尧,制品在模具中的位置应遵循以下基本要求： 1 制品或制品组件(含嵌件)的正视图，应相对于注塑机的轴线对称分布，以便于成型； 2 制品的方位应便于脱模，注塑模塑时，开模后制品应留在动模部分，这样便于利用成型设备脱模； 3 当用模具的互相垂直的活动成型零件成型孔、槽、凸台时，制品的位置应着眼于使成型零件的水平位移最简便，使抽芯操作方便； 4 如果制品的安置有两个方案，两者的分型面不相同又互相垂直，那么应该选择其中能使制品在成型设备工作台安装平面上的投影面积为最小的方案；,河南机电高等专科学校：杨占尧,5 长度较长的管类制品，如果将它的长轴安置在模具开模方向，而不能开模和取出制品的；或是管接头类制品，要求两个平面开模的，应将制品的长轴安置在与模具开模相垂直的方向。这样布置可显著减小模具厚度，便于开模和取出制品。但此时需采用抽芯距较大的抽芯机构(如杠杆的、液压的、气动的等)； 6 如果是自动旋出螺纹制品或螺纹型芯的模具，对制品的安置有专门要求(参见第十模块)； 7 最后制品位置的选定，应结合浇注系统的浇口部位、冷却系统和加热系统的布置，以及制品的商品外观要求等综合考虑。,河南机电高等专科学校：杨占尧,4.1.2 分型面的形式,模具闭合时动模和定模相配合的接触平面，叫做分型面，也可叫做合模面。在模具制造不良或锁模力不足的情况下，模内熔融塑料能通过此分型面溅出，在塑件上形成较厚的飞边，经修整后还能留下明显的残痕。 模具设计开始的第一步，就是选择分型面的位置。分型面的选择受塑件形状、壁厚、成型方法、后处理工序、塑件外观、塑件尺寸精度、塑件脱模方法，模具类型、型腔数目、模具排气、嵌件、浇口位置与形式以及成型机的结构等的影响。,河南机电高等专科学校：杨占尧,分型面有多种形式，常见的有水平分型面、阶梯分型面、斜分型面、锥分型面和异型分型面，如图4-1所示。哈夫模的分型面在哈夫的分割线上如图4-1(e)所示，在某些情况下，也可以在凹模的一端或两端。然而，除主分型面外，模具中还有辅分型面如图4-1 (f) ， 特别是带有固定成型芯和活动成型芯的模具，这些情况也应加以考虑，主分型面处模具的分离，就会造成成型芯合模面处的溢料。,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,4.1.3 分型面的选择,选择分型面的原则是：脱出塑件方便、模具结构简单、型腔排气顺利、确保塑件质量、无损塑件外观、设备利用合理，具体分别说明如下。 1 塑件脱模方便 塑件脱模方便，不仅要求选取的分型面位置不会使塑件卡在型腔无法取出，也要求塑件在动、定模打开时尽可能滞留在动模一侧，因为模具的脱模机构在动模一侧。按这一要求，一般都是将主型芯装在动模一侧，使塑件收缩包紧在主型芯上，这时型腔可以设在定模一侧，如图4-2所示。,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,但当塑件内含有带孔的嵌件，或当塑件上根本无孔时，或者由于塑件外形复杂对型腔粘附力较大时，为了使塑件不致于留在定模一侧，应该将型腔设置在动模一侧，分别如图4-3（a）（b）（c）所示。,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,2 模具结构简单 图4-4所示的塑件，形状比较特殊，若按照图(a)方案，将分型面设计成平面,型腔底面不容易切削加工，不如将分型面设计为斜面，使型腔底面成为平面，便于加工，如图(b)所示。从简化模具考虑，对需要抽芯的塑件，应尽量避免在定模部分抽芯。,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,3 型腔排气顺利 型腔气体的排除，除了利用顶出元件的配合间隙外，主要靠分型面，排气槽也都设在分型面上。因此，分型面应该选择在熔体流动的末端。图4-5中所示塑件，若按方案(a)设计分型面，则排气不畅，改用方案(b)则排气顺畅。又如图4-6中的塑件，方案(a)排气不畅，方案(b)排气顺利。,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,4 确保塑件质量 图4-7所示的塑件，为一双联齿轮，要求大、小齿、内孔三者保持严格同轴，以利于齿轮传动平稳，减小磨损。若将分型面按图(a)设计，大齿和小齿分别在定模和动模，难以保证二者良好的同轴度，若改用图(b)中方案使分型面位于大齿端面，型腔完全在动模，可保证良好的同轴度。 又如图4-8所示塑件，其中尺寸L有较严要求，如果按方案(a)设计分型面，成型后毛边会影响到尺度L的精度若改用方案(b)，毛边仅影响到塑件总高度，但不影响尺寸L。,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,5 无损塑件外观 图4-9所示塑件，底部带有环形支撑面，若分型面按图(a)中方案设计，会在环形支撑面处留下毛边痕迹。如果改为图(b)中方案、毛边产生在塑件端面，去除后对塑件外观无损。图4-10中因同样原因，以方案(b)为好。,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,6 合理利用设备 一般注塑模的侧向抽芯，都是借助模具打开时的开模运动通过模具的抽芯机构进行抽芯，在有限的开模行程内，完成的抽芯距离有限制。因此，对于带有互相垂直的两个方向都有孔或凹槽的塑件，应避免长距离抽芯，如图4-11所示塑件，方案(a)不妥方案(b)较好。,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,4.2 注塑模的排气,4.2.1 概述 注塑模的排气是模具设计中不可忽视的一个问题，特别是快速注塑成型工艺的发展对注塑模排气的要求就愈严格。 注塑模内积集的气体有以下四个来源： 1 进料系统和型腔中存有的空气； 2 塑料含有的水分在注塑温度下蒸发而成的水蒸气； 3 由于注塑温度过高，塑料分解所产生的气体； 4 塑料中某些配合剂挥发或化学反应所生成的气体。,河南机电高等专科学校：杨占尧,在排气不良的模具中，上述这些气体经受很大的压缩作用而产生反压力，这种反压力阻止熔融塑料的正常快速充模，而且，气体压缩所产生的热也能使塑料烧焦。 在充模速度大、温度高、物料粘度低、注塑压力大和塑件过厚的情况下，气体在一定的压缩程度下能渗入塑料内部，造成气孔、组织疏松、空洞等缺陷。由于模具积存的空气所产生的气泡，常分布在与浇口相对的部位上；分解气体产生的气泡，则沿着塑件的厚度分布；水蒸气产生的气泡，则不规则地分布在整个塑件上。从塑件上气泡分布的状况，不仅可以判断气泡的性质，而且也可以判断模具的排气部位是否正确可取。,河南机电高等专科学校：杨占尧,4.2.2 设计要点,排气槽(或孔)位置和大小的选定，主要依靠经验。通常将排气槽(或孔)先开设在比较明显的部位，经过试模后再修改或增加，但基本的设计要点可归纳如下： 1 排气要保证迅速、完全，排气速度要与充模速度相适应； 2 排气槽(孔)尽量设在塑件较厚的成型部位； 3 排气槽应尽量设在分型面上，但排气槽溢料产生的毛边应不妨碍塑件脱模； 4 排气槽应尽量设在料流的终点，如流道、冷料井的尽端；,河南机电高等专科学校：杨占尧,5 为了模具制造和清模的方便，排气槽应尽量设在凹模的一面； 6 排气槽排气方向不应朝向操作面，防注塑时漏料烫伤人； 7 排气槽(孔)不应有死角，防止积存 冷料； 8 根据一般经验，常用塑料的排气槽厚度的取值如表4-2所示：,河南机电高等专科学校：杨占尧,4.2.3 排气槽截面尺寸计算,塑料熔体充模过程时间很短，可认为模内气体物理性质符合绝热条件。因此所需排气槽的截面面积:,河南机电高等专科学校：杨占尧,模内气体质量，按常压常温20的空气密度1.16kg/m3计算，有:,应用气体状态方程，可求得上式中被压缩气体的最终温度:,河南机电高等专科学校：杨占尧,实际排气槽宽度应大于计算值。使用了一定期限的旧模具，由于挥发性气体的积垢使排气有效截面减小。若排气槽总宽度较大时，可采用多个、甚至连续宽度排气。 随着高速注塑的发展，真空排气系统将被采用。有的甚至用负压的冷却剂辅助将气体携出。以上陈述的是热塑性塑料注塑模的排气系统。热固性塑料注塑模的排气系统更为重要。排出气体质量1中须计入化学反应产生的气体质量。 塑料注塑模常见的排气形式如下表所示。,河南机电高等专科学校：杨占尧,河南机电高等专科学校：杨占尧,河南机电高等专科学校：杨占尧,河南机电高等专科学校：杨占尧,4.3 成型零部件的结构设计,注塑模具闭合时,成型零件构成了成型塑料制品的型腔。成型零件主要包括凹模、凸模、型芯、镶拼件、各种成型杆与成型环。成型零件承受高温高压塑料熔体的冲击和摩擦。在冷却固化中形成了塑件的形体、尺寸和表面。在开模和脱模时需克服与塑件的粘着力。在上万次、甚至几十万次的注塑周期，成型零件的形状和尺寸精度、表面质量及其稳定性，决定了塑料制品的相对质量。成型零件在充模保压阶段承受很高的型腔压力，作为高压容器，它的强度和刚度必须在容许值之内。成型零件的结构、材料和热处理的选择及加工工艺性，是影响模具工作寿命的主要因素。,河南机电高等专科学校：杨占尧,成型零件的结构设计，当然是以成型符合质量要求的塑料制品为前提，但必须考虑金属零件的加工性及模具制造成本。成型零件成本高于模架的价格，随着型腔的复杂程度、精度等级和寿命要求的提高而增加。 4.3.1 凹模结构设计 凹模是成型塑件外表面的成型零件。凹模的基本结构可分为整体式、整体嵌入式和组合式。采用镶拼结构的凹模，对于改善模具加工工艺性有明显好处。,河南机电高等专科学校：杨占尧,1 整体式凹模 它在成型模具的凹模板上加工型腔，如图4-12所示。很显然，它有较高的强度和刚度，但加工较困难。需用电火花、立式铣床加工，仅适合于形状简单的中小型塑件。,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,2 整体嵌入式凹模,它适用于小型塑件的多型腔模。将多个一致性好的整体凹模，嵌入到凹模固定板中。嵌入的凹模，可用低碳钢或低碳合金钢，用一个冲模冷挤成多个，再渗碳淬火后抛光。也可用电铸法成型凹模型腔，即使用一般机加工方法加工各凹模，由于容易测量，也能保证一致性。整体嵌入式凹模结构能节约优质模具钢，嵌入模板后有足够强度与刚度，使用可靠且置换方便。,河南机电高等专科学校：杨占尧,整体嵌入式凹模装在固定模板中要防止嵌入件松动和旋转。要有防脱吊紧螺钉和防转销钉，如图4-13 (a)、(b)所示。带肩的嵌入凹模能有效防止脱出固定板，但需底板压固如图 (b)、(c)所示。采用过渡紧配合甚至过盈配合，可使嵌入件固定牢靠。,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,3 组合式凹模,通孔凹模在加工切削、线切割、磨削、抛光及热处理加工时较为方便。无底型腔加工后装上底板，构成凹模整体型腔，称之为组合式凹模。它是一种大面积的镶嵌。其底板面积或大于凹模型腔底面，或者就是凹模板，如图4-14所示。 组合式凹模的强度和刚度较差。在高压熔体作用下组合底板变形时，见图4-14 (a)，熔体趁机侵入连接面，在塑件上造成飞边，造成脱模困难并损伤棱边。图 4-14(b)、(c)所示的两种组合结构，制造成本虽高些，但由于配合面密闭可靠，能防止熔体渗入。,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,4 镶拼式凹模,各种结构的凹模，都可用镶件或拼块组成凹模的局部型腔。图4-15为局部镶拼的凹模，镶件可嵌拼在四壁，也可镶嵌在底部。也有凹模型腔的全部，由许多镶件拼合的全拼块式的结构，仅用于小型精密的注塑模。也有型腔四壁用拼块套箍在模板中的结构，如图4-16所示，尤适用于大型模具。但要注意拼缝位置的选择。,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,在凹模的结构设计中，采用镶拼结构有如下好处： (1)简化凹模型腔加工，将复杂的凹模内形体的加工变成镶件的外形加工。降低了凹模整体的加工难度。 (2)镶件可用高碳钢或高碳合金钢淬火。淬火后变形较小，可用专用磨床研磨复杂形状和曲面。凹模中使用镶件的局部型腔有较高精度，经久的耐磨性并可置换。 (3)可节约优质塑料模具钢，尤其对于大型棋具更是如此。 (4)有利于排气系统和冷却系统的通道的设计和加工。,河南机电高等专科学校：杨占尧,尽管如此，在结构设计中应注意以下几点： (1)凹模的强度和刚度因此有所削弱，故模框板应有足够的强度和刚度。 (2)镶件之间、及其与模框之间尽量采用凹凸槽相互扣锁，以减小整体凹模在高压下的变形和镶件的位移。镶件必须准确定位，并有可靠紧固。 (3)镶拼接缝必须配合紧密。转角和曲面处不能设置拼缝。拼缝线方向应与脱模方向一致。 (4)镶拼件的结构应有利于加工、装配和调换。镶拼件的形状和尺寸精度应有利于凹模总体精度，并确保动模和定模的对中性，还应有避免误差累积的措施。,河南机电高等专科学校：杨占尧,4.3.2 凸模和型芯结构设计,凸模和型芯都是用来成型塑料制品的内表面的成型零件。凸模也称主型芯，用来成型塑件整体的内部形状。小型芯也称成型杆，用来成型塑件的局部孔或槽。 1 组合式凸模 图4-17所示为常用的组合式凸模结构。该结构节省了优质模具钢，便于机加工和热处理，也便于动模与定模对准。图4-17(a)为轴肩连接，牢固可靠。图4-17(b)为局部嵌入，用螺栓拉紧。尤其适用于大型注塑模凸模结构，有利于凸模冷却和排气的实施。,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,2 圆柱型芯结构,最常见的圆柱型芯结构，如图4-18(a)所示。它采用轴肩与垫板的固定方法。定位配合部分长度为35mm，用小间隙或过渡配合。非配合长度上扩孔后，有利于排气。有多个小型芯时，则可如图4-18(b)或(c)所示结构予以实施。型芯轴肩高度在嵌入后都必须高出模板装配平面，经研磨成同一平面后再与垫板连接。这种从模板背面压入型芯的方法，称之为反嵌法。,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,若模板较厚时，可采用图4-19 (a)、(b)所示的的结构。倘若模板较薄，则用图4-19(c)所示的结构。对于成型3mm以下的盲孔的圆柱型芯可采用正嵌法，将型芯从型腔表面压入。结构与配合要求如图4-20所示，须注意此方法的可靠性。,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,3 异形型芯结构,非圆的异形型芯大都采用反嵌法，如图4-21 (a)所示。在型腔板上加工出相配合的异形孔。但支承和轴肩部分均为圆柱体，以便于加工与装配。对径向尺寸较小的异形型芯可用正嵌法的结构，见图4-21 (b)。实际应用中，反嵌法结构的工作性能比正嵌法可靠。,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,4 镶拼型芯结构,形状复杂、精度高又有耐磨要求的型芯，用图4-22所示的的镶拼结构，可大大改善加工和热处理的工艺性。,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,4.3.3 成型零件钢材选用,成型零件材料选用要求如下： 1.机械加工性能良好：要选用易于切削，且在加工后能得到高精度零件的钢种。为此，以中碳钢与中碳合金钢最常用，这对大型模具尤其重要。对需电火花加工的零件，还要求该钢种的烧伤硬化层较薄。 2.抛光性能优良：注塑模成型零件工作表面，多需抛光达到镜面，Ra0.05m。要求钢材硬度HRC3540为宜，过硬表面会使抛光困难。钢材的显微组织应均匀致密，极少杂质，无疵斑和针点。,河南机电高等专科学校：杨占尧,3.耐磨性和抗疲劳性能好：注塑模型腔不仅受高压塑料熔体冲刷，而且还受冷热温度交变的应力作用。一般的高碳合金钢，可经热处理获得高硬度，但韧性差易形成表面裂纹，不宜采用。所选钢种应使注塑模能减少抛光修模的次数，能长期保持型腔的尺寸精度，达到所计划批量生产的使用寿命期限。这对30万以上注塑次数和玻璃纤维增强的塑料注塑生产尤其重要。 4.具有耐腐性能：对有些塑料品种，如聚氯乙烯和阻燃型塑料，必须考虑选用有耐腐蚀性能的钢种。 选用钢种时应按塑料制品生产批量、塑料物料品种及塑件精度与表面质量要求确定，见表4-4。,河南机电高等专科学校：杨占尧,4.4 成型零件工作尺寸计算,成型零件的工作尺寸，是成型零件上直接用来成型塑料制品的那部分尺寸。成型零件分为两大类：即光滑成型零件，它们是型腔(凹模)、型芯(凸模)；螺纹成型零件，它们是螺纹型芯、螺纹型环，本节只讲光滑成型零件，螺纹成型零件的工作尺寸计算在第十模块讲。 成型零件的工作尺寸，要保证所成型塑料制品的尺寸。而影响塑料制品尺寸和公差的因素相当复杂，如模具的制造误差及模具的磨损；塑料成型收缩率的偏差及波动；溢料飞边厚度及其波动；模具在成型设备上的安装调整误差、成型方法及成型工艺的影响等。,河南机电高等专科学校：杨占尧,成型零件的工作尺寸计算，要考虑塑料制品的尺寸公差，所成型塑料的收缩率、溢料飞边厚度、塑料制品脱模、模具制造的加工条件及可达到的水平等因素。 光滑成型零件工作尺寸的计算方法见表4-5。 与制品成型尺寸的公差等级（参照金属切削加工的公差等级）有关的成型零件工作尺寸的公差，按表4-6选用。,河南机电高等专科学校：杨占尧,光滑成型零件的工作尺寸按表4-5中公式计算出的数值尾数，应圆整为表4-7规定的倍数。型腔内表面和高度向增大方面圆整；型芯外表面、中心距和类尺寸向减小方面圆整。 制品未标明脱模斜度时，为了便于制品脱模，成型零件的工作表面上应有斜角，斜角必须限定在制品的公差带范围内，按表4-8选取。倾斜方向应保证脱模的顺利进行，外表面斜角可增大，内表面斜角可减小。 按表4-5、4-6、4-7、4-8计算确定的成型零件工作尺寸，应按表4-9进行校核，以确保制品的尺寸精度。,河南机电高等专科学校：杨占尧,计算成型零件工作尺寸时，塑料的成型收缩率可按相应的标准和有关塑料生产厂的产品说明书等资料查找。对于某些不太重要的制品，如日用器皿等，可不考虑收缩率。对尺寸精度有较高要求的制品，只有在成型工艺规程规定条件下制造出试样后，才能获得准确的收缩率值。塑料制品的壁厚、形状、外形尺寸、熔料流长度、浇口形式等均对收缩有影响，这点在计算成型零件工作尺寸时，应予以注意。 除了本书介绍的成型零部件工作尺寸计算方法外，常用的计算方法还有平均值法和公差带法，有关内容可参考相关文献，本书简要介绍如下：,河南机电高等专科学校：杨占尧,平均值方法的基础是对因成型收缩率波动引起的制品尺寸偏差s和工作尺寸的制造偏差z所做的统计规律，这种统计规律显示s和z呈正态分布，它们取平均值的概率最大，而取最大值和最小值的概率接近于零。若在此基础上进一步假设，当制品的成型收缩率和成型零部件的工作尺寸制造偏差及其磨损量分别等于它们各自的平均值时，制品的尺寸偏差也恰好获得平均值，从而便可以推导出一系列计算型腔类、型芯类和中心距类尺寸的公式，这些公式统称为平均值法。平均值法的特点是计算工作比较方便，但计算公式建立在假设基础上，容易使计算结果与实际需用的工作尺寸之间出现较大的误差；当制品尺寸精度要求较高或制品尺寸比较大时，这种误差将有可能比较显著，在这两种情况下最好不用平均值法，而采用下述的公差带方法比较适合。,河南机电高等专科学校：杨占尧,公差带法的特点是先用成型收缩率的最大值以及制品的尺寸公差，对成型零部件工作尺寸的最小值进行初算，然后根据预定的制造偏差和磨损量来验算制品可能出现的最大尺寸是否位于制品规定的公差范围内。从理论上讲，对于型腔类和型芯类尺寸，既可以先计算它们的最小值再验算制品尺寸的最大值，也可以先算最大值再验算制品尺寸的最小值。但实际经验已表明，两种不同方法的计算结果往往不大相同。因此，从成型零部件工作尺寸的磨损性质考虑，为了可靠起见，对于型腔类尺寸，一般先算最小值,然后再验算制品尺寸的最大值.而对型芯类尺寸，则算大验小。然而，在某些特殊情况下，如计算型腔深度和型芯高度时，如果考虑修模部位，对于型腔深度也有可能参照型芯类尺寸性质进行计算，对于型芯高度也有可能参照型腔类尺寸性质进行计算。,河南机电高等专科学校：杨占尧,4.5 型腔壁厚计算,4.5.1 型腔的强度及刚度要求 塑料模具型腔的侧壁和底壁厚度的计算是模具设计中经常遇到的重要问题，尤其对大型模具更为突出。目前许多单位都凭经验决定，但常因估计不准确而造成模具报废或浪费材料，为此，建立科学的计算方法实属必要。目前常用计算方法有按强度条件计算和按刚度条件计算两大类，但实际的塑料模具却要求既不允许因强度不足而发生明显变形，甚至破坏，也不允许因刚度不足而发生过大变形。因此，要求对强度及刚度加以合理考虑。,河南机电高等专科学校：杨占尧,在注塑成型过程中，型腔所受的力有塑料熔体的压力、合模时的压力、开模时的拉力等，其中最主要的是塑料熔体的压力。在塑料熔体压力作用下，型腔将产生内应力及变形。如果型腔侧壁和底壁厚度不够，当型腔中产生的内应力超过型腔材料的许用应力时，型腔即发生强度破坏。与此同时，刚度不足则发生过大的弹性变形，从而产生溢料和影响塑件尺寸及成型精度，也可能导致脱模困难等，可见模具对强度和刚度都有要求。,河南机电高等专科学校：杨占尧,但是，理论分析和实践证明，模具对强度及刚度的要求并非要同时兼顾。对大尺寸型腔，刚度不足是主要问题，应按刚度条件计算；对小尺寸型腔，强度不足是主要问题，应按强度条件计算。强度计算的条件是满足各种受力状态下的许用应力。刚度计算的条件则由于模具特殊性，可以从以下几个方面加以考虑： 1 要防止溢料 模具型腔的某些配合面当高压塑料熔体注入时，会产生足以溢料的间隙。为了使型腔不致因模具弹性变形而发生溢料，此时应根据不同塑料的最大不溢料间隙来确定其刚度条件。如尼龙、聚乙烯、聚丙烯等低粘度塑料，其允许间隙为0.0250.04mm;对聚苯乙烯、ABS等中等粘度塑料为0.05mm；对聚砜、聚碳酸酯、硬聚氯乙烯等高粘度塑料为0.060.08mm。,河南机电高等专科学校：杨占尧,2 应保证塑件精度 塑件均有尺寸要求，尤其是精度要求高的小型塑件，这就要求模具型腔具有很好的刚性，即塑料注入时不产生过大的弹性变形。最大弹性变形值可取塑件允许公差的 15，常见中小型塑件公差为 0.130.25mm（非自由尺寸），因此允许弹性变形量为0.0250.05mm，可按塑件大小和精度等级选取。 3 要有利于脱模 当变形量大于塑件冷却收缩值时，塑件的周边将被型腔紧紧包住而难以脱模，强制顶出则易使塑件划伤或损坏，因此型腔允许弹性变形量应小于塑件的收缩值。但是，一般说来塑料的收缩率较大，故多数情况下，当满足上述两项要求时已能满足本项要求。,河南机电高等专科学校：杨占尧,上述要求在设计模具时其刚度条件应以这些项中最苛刻者（允许最小的变形值）为设计标准，但也不宜无根据地过分提高标准，以免浪费材料，增加制造困难。 型芯的强度、刚度计算相当于杆类零件的校核计算，这里不详细解释。其强度、刚度计算在型腔壁厚计算的同时，也附带列出。,河南机电高等专科学校：杨占尧,4.5.2 型腔壁厚的计算,1 计算法： 常用圆形和矩形凹模侧壁和底壁的厚度计算公式见表4-11。表4-11计算公式中的各个系数的选取,参见表4-12表4-15。,河南机电高等专科学校：杨占尧,2.经验数据法：,如图4-24所示，型腔底壁厚度th的经验数据见表4-16。 单型腔侧壁厚度（如图4-25 (a)侧壁）的经验计算公式为：=0.20+17（型腔压力49MPa）。多腔模具的型腔与型腔之间的壁厚（如图4-25(b)所示）的经验计算公式为/2。,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,返回,河南机电高等专科学校：杨占尧,河南机电高等专科学校：杨占尧,河南机电高等专科学校：杨占尧,大学课件出品 版权归原作者所有 联系QQ ：910670854 如侵权，请告知，吾即删 更多精品文档请访问我的个人主页 http:/www.docin.com/611696569,河南机电高等专科学校：杨占尧,附赠人生心语,人生太短，聪明太晚,河南机电高等专科学校：杨占尧,人生太短，聪明太晚(1),我们都老得太快 却聪明得太迟 把钱省下来，等待退休后再去享受 结果退休后，因为年纪大，身体差，行动不方便，哪里也去不成。钱存下来等养老，结果孩子长大了，要出国留学，要创业做生意，要花钱娶老婆，自己的退休金都被拗走了。,河南机电高等专科学校：杨占尧,人生太短，聪明太晚(2),当自己有足够的能力善待自己时，就立刻去做，老年人有时候是无法做中年人或是青少年人可以做的事，年纪和健康就是一大因素。小孩子从小就告诉他，养你到高中，大学以后就要自立更生，要留学，创业，娶老婆，自己想办法，自己要留多一点钱，不要为了小孩子而活我们都老得太快却聪明得太迟，我的学长去年丧妻。这突如其来的事故，实在叫人难以接受，但是死亡的到来不总是如此。学长说他太太最希望他能送鲜花给他，但是他觉得太浪费，总推说等到下次再买，结果却是在她死后，用鲜花布置她的灵堂。这不是太蠢愚了吗？！ 等到、等到.，似乎我们所有的生命，都用在等待。,河南机电高等专科学校：杨占尧,人生太短，聪明太晚(3),等到我大学毕业以后，我就会如何如何我们对自己说 等到我买房子以后！ 等我最小的孩子结婚之后！ 等我把这笔生意谈成之后！ 等到我死了以后 人人都很愿意牺牲当下，去换取未知的等待；牺牲今生今世的辛苦钱，去购买后世的安逸 在台湾只要往有山的道路上走一走，就随处都可看到农舍变精舍，山坡地变灵塔，无非也是为了等到死后，能图个保障，不必再受苦。许多人认为必须等到某时或某事完成之后再采取行动。明天我就开始运动，明天我就会对他好一点，下星期我们就找时间出去走走；退休后，我们就要好好享受一下。,河南机电高等专科学校：杨占尧,人生太短，聪明太晚(4),然而，生活总是一直变动，环境总是不可预知，现实生活中，各种突发状况总是层出不穷。身为一个医生，我所见过的死人，比一般人要来得多。这些人早上醒来时，原本预期过的是另一个平凡无奇的日子，没想到一个意料之外的事；交通意外、脑溢血、心脏病发作等等。剎那间生命的巨轮倾覆离轨，突然闯进一片黑暗之中。那么我们要如何面对生命呢？我们毋需等到生活完美无瑕，也毋需等到一切都平稳，想做什么，现在就可以开始做起。 一个人永远也无法预料未来，所以不要延缓想过的生活，不要吝于表达心中的话， 因为生命只在一瞬间。,河南机电高等专科学校：杨占尧,人生太短，聪明太晚(5),记住！ 给活人送一朵鲜花，强过给死人送贵重的花圈，每个人的生命都有尽头，许多人经常在生命即将结束时，才发现自己还有很多事没有做，有许多话来不及说，这实在是人生最大的遗憾。 别让自己徒留为时已晚的空余恨。逝者不可追，来者犹未卜，最珍贵、最需要实时掌握的当下，往往在这两者蹉跎间，转眼错失。,河南机电高等专科学校：杨占尧,人生太短，聪明太晚(6),人生短暂飘忽，包得有一首小诗这样写： 高天与原地，悠悠人生路； 行行向何方，转眼即长暮。 正是道尽了人生如寄，转眼即逝的惶恐。 有许多事，在你还不懂得珍惜之前已成旧事；有许多人，在你还来不及用心之前 已成旧人。 遗憾的事一再发生，但过后再追悔早知道如何如何是没有用的，那时候已经过去，你追念的人也已走过了你。,河南机电高等专科学校：杨占尧,人生太短，聪明太晚(7),一句瑞典格言说：我们老得太快，却聪明得太迟。 不管你是否察觉，生命都一直在前进。 人生并未售来回票，失去的便永远不再得到。 将希望寄予等到方便的时间才享受,河南机电高等专科学校：杨占尧,人生太短，聪明太晚(8),我们不知失去了多少可能的幸福 不要再等待有一天你可以松口气，或是麻烦都过去了。 生命中大部分的美好事物都是短暂易逝的， 享受它们、品尝它们， 善待你周围的每一个人， 别把时间浪费在等待所有难题的完满结局上。 ­找回迷失的生命 ­死亡也许是免费的 但是，却要付出生命的代价。 ­劝大家一句话：把握当下，莫等待。,成功人生的十堂课,河南机电高等专科学校：杨占尧,人生成功第1课,做一个终生学习的人，离开学校并不意味着学习就结束了。 学习可以成为一种生活方式，帮助你发挥最大的潜能。 我们从未停止学习，总会有新的，有趣的东西等待我们去发现。 学习新的技能可能让人感到有一点恐惧，但每当我们在个人学习上停滞不前时，我们都需要去学习新的东西。 积极地寻求支援和建议，突破停滞期。 参加一些培训，进修，夜校任何新的兴趣都将会有助于发展你的优势。 多看，多听，让你的头脑保持活跃。活到老，学到老。,河南机电高等专科学校：杨占尧,人生成功第2课,令自己感到沮丧的秘诀就是用空闲时间去烦恼自己是否快乐。所以不要费事去想它！摩拳擦掌干起来吧。你将热血沸腾，你会头脑清醒。很快，在你身体中的这种高涨的积极人生观将把烦恼从你的头脑中赶出去。 行动起来，忙碌起来。这是世界上最便宜的一种药，也是最好的一种。,河南机电高等专科学校：杨占尧,人生成功第3课,在困境中寻找成功的希望 逆境是一所最好的学校。每一次失败，每一次打击，每一次损失，都蕴育着成功的萌芽，都教会我在下一次有更出色的表现。我再也不会逃避现实，也不会拒绝从以往的错误中获取经验，我不再因此而促成自己的失败。因为我知道，宝玉不经磨砺就不能发光，没有，我也不能完善自我。 现在我知道，灵魂倍受煎熬的时刻，也正是生命中最多选择与机会的时刻。任何事情的成败取决于我在寻求帮助时是抬起头还是低下头。无论何时，当我被可怕的失败击倒，在最初的阵痛过去之后，我都要想方设法将苦难变成好事。伟大的机遇就在这一刻闪现这苦涩的根必将迎来满园芬芳！ 我将一直在困境中寻找成功的希望。,河南机电高等专科学校：杨占尧,人生成功第4课,没有人可以使你感到自卑 我选择自我感觉良好，这样我能更加开放地学习。如果人们给我负面的回应或是批评我做的事情，我不会认为他们所说的就表明我是一个“差劲的”人。我坚信自尊由我掌控，这让我毫无戒心地去听取别人的反馈，想看看是否有我可以学习的东西。 我们每天都有两种选择。我们可以感到自己很棒，也可以感到自己很差劲。难道有人会选择后者吗？,河南机电高等专科学校：杨占尧,人生成功第5课,紧紧抓住梦想 我们每个人都有梦想。我们每个人都希望能发自内心地相信自已有一种特殊的天赋，相信自己能发挥重要的作用，相信自己能以一种特殊的方式感动他人，相信自己能够把世界变得更加美好。 在一生中，我们都曾经对自己渴望并追求的生活品质抱有憧憬。然而，对我们大多数人来说，这些憧憬在日常生活的成规和挫败中已经变得如此渺茫，以到于我们甚至不再努力去实现它们。对太多人来说，梦想已经远离，随之远离的还有塑造我们命运的意愿。很多人已经推动了坚定的信念，而正是坚定的信念为胜利者创造了优势。 我们所要做的就是重拴梦想，并实现梦想，让我们每个人都记住，并去运用深藏在自己身上的无限潜能。,河南机电高等专科学校：杨占尧,人生成功第6课,毅力无法替代 世界上没有任何东西可以替代毅力。才干不可以，无所作为的能人十分普遍；天分不可以，碌碌无为的天才尽人皆知;教育不可以，受过良好教育的没落者更是随处可见。只要有毅力和决心，就是无所不能的。 毅力并不总是意味着永远坚持做同一件事。它意味着无论你做任何事情，你都要立刻全心投入，竭尽全力；它意味着先做艰苦的工作，再去期待随之而来的满足和回报。它意味着开心地工作，渴望更多的知识和进步。它意味着多打几个电话，多夏装几里路，多除草，早起床，意味着总是寻求更好的方式去做你在做的事情。毅力就是经历考验和过失的成功。,河南机电高等专科学校：杨占尧,人生成功第7课,驻足片刻闻花香 在现代生活的忙忙碌碌中，人们很少会停下来欣赏自然的美。 问问自己，你有多少次倾听过鸟儿的歌唱。你最近一次抬头仰望闪耀的星空又是在什么时候？ 时光飞逝，人生苦短。不要忘记驻足闻闻花香。我们在急于谋生的过程中，往往忽视了我们生活的品质。多少次，你听见人们为这为那说“我忙死了。”多可惜啊！有一天，当他们真的找到时间能够驻足片刻闻花香时，可能已经太迟了。,河南机电高等专科学校：杨占尧,人生成功第8课,加入到微笑者和赞美者的行列来 当你对别人，别人也会对你报以，你自然会感觉很棒。即使他有对你报以，你也会感觉很棒，因为你认识到世界上最贫穷的人就是从不微笑的人，当你对那个人微笑，你立刻变得更加富有。 赞美也是这个道理。当你真诚地毛病抑或恭维一个人时，他将立刻受益，更喜欢自己。当你让别人感觉更好时，你自己也会感觉更好。,河南机电高等专科学校：杨占尧,人生成功第9课,让自己快乐。 调查表明，我们当中70%的人在生活中时间有临床性的抑郁现象。 如今我们有这么多的机遇，为什么我们还这么不快乐呢？ 人们尝试各种东西：金钱，权利，事业，婚姻，离婚，酒精，摇滚甚至毒品，但我们大多数人只是想要得到一样东西快乐。 快乐是人的一种自然的身心状态；我们只要去相信快乐，让自己感受快乐。 要宣称：我应当得到快乐。 说出来，唱出来，喊出来。 优先考虑快乐，让快乐成为你最重要的事情。 对你所拥有的一切抱以感激之情吧。,河南机电高等专科学校：杨占尧,人生成功第10课,我拥有无与伦比的想象力 现在我将通过这种神奇的力量得到我想要的。 如果我害怕发表演讲，我就想象自己在公众场合无所畏惧，充满信心； 如果我在病魔的煎熬，我就想象我以前健康的样子； 如果我感到贫穷，我就想象我将要富有。 现在我明白了： 人类惟一的限制就是想象力。我之所以没有成功，原因就在于我不知道如何使用我的想象力。现在，我精通这个技巧，我将从中受益。最大的回报将是成功和愈加快乐。,你会管理时间吗?,如何让自己一天的时间不止24小时呢?这里有一些总结:,河南机电高等专科学校：杨占尧,你会管理时间吗? （1）,1.对目标、任务、会议等事件分别按优先级进行排序； 2.从优先级最高的事物着手； 3.和拖延做斗争，如果事情重要，从现在开始做； 4.把大的、艰难的任务细分为小的、容易的部分； 5.为自己创造一小时的宁静，哪怕这需要很强的意志力，或者有时不起作用；,河南机电高等专科学校：杨占尧,你会管理时间吗? （2）,6.找到一个隐蔽的