塑件形状的有关尺寸称工作尺寸,它包括型腔和型芯的径向尺寸(汉长度和宽度)、高度尺寸和中心距尺寸等。 (一) 凹模与凸模工作尺寸计算
所谓工作尺寸是指成型零件上直接用于成型塑件部分的尺寸,如凹模与凸模的径向尺寸、型腔深度或型芯高度等,确定工作尺寸除根据塑件尺寸及精度要求外,还必须考虑塑件尺寸精度的主要因素: (1)成型零部件的制造公差
成型零件的制造公差直接影响着塑件的尺寸公差,成型零件的公差等级越低,塑件的公差等级也越低。一般取公差的13~16,对中小型塑件模具取=13。该塑件为中小型塑件,所以取制造公差=13。 (2)成型零件的磨损量
成型零件的磨损结果使型腔尺寸变大,型芯尺寸变小,中心距基本保持不变。影响成型零件磨损的因素有脱模过程中塑件与成型零件表面的相对摩擦、熔体在充模过程中的冲刷、成型过程可能产生的腐蚀性气体的锈蚀作用,以及由于上述原因造成表面粗糙度值变大而采取打磨抛光导致零件实体尺寸的减少。
计算成型零件的尺寸时,磨损量应根据塑件的产量,结合影响磨损的因素来确定。对于中小心塑件来讲,成型零件的最大磨损量取=。 (3)成型收缩率S
成型收缩率随塑件结构与形状,如塑件壁厚、有无嵌件等的影响变化,造成实际收缩率与计算收缩率的差异,材料批号的不同和工艺条件(如成型压力与温度等)的波动都将引起收缩率的波动,从而造成尺寸的误差,设计是必须根据实际情况选择合理的收缩率。一般取收缩率去
收缩范围的平均值,即:
根据所提供的公式和塑件数据所得, =0.55%[15]。
型芯和型腔的各项数据计算如3-1表所示:
表3-1 型芯与型腔的各项尺寸
类别 型腔名称 型腔径向尺寸 塑件尺寸 型腔的深度尺寸 计算公式 工作尺寸 计算 表3-1 型芯与型腔的各项尺寸(续)
型芯型芯径向尺寸
计算 型芯高度尺寸 式中:Scp——塑料平均收缩率; ——塑件公差(mm); ——成型零件制造公差(mm); ——修正系数,取=34; ——修正系数,取=23; ——型腔径向尺寸(mm); ——型腔深度(mm);
——塑件外形基本尺寸(mm); ——塑件高度基本尺寸(mm); ——型芯径向尺寸(mm); ——塑件内形基本尺寸(mm) ——型芯高度(mm)
——塑件孔深基本尺寸(mm) (二) 脱模斜度的确定
为了便于塑件脱模,型芯和型腔沿脱模方向应有斜度,其大小按塑件精度和脱模难易程度而定。当塑件精度较低时,模具的脱模斜度可选~;当塑件为中等精度时,脱模斜度可选,且在23配合面的长度内满足
公差要求;对于精密塑件,脱模斜度必须满足塑件尺寸公差要求,可通过计算确定。
该塑件为中等精度,所以脱模斜度选择。
3.2.3 成型零部件强度计算
确定塑料模型腔壁厚时,应考虑使其在高压熔体作用下具有足够的强度和刚度,又不使模具过于笨重。
计算型腔壁厚以最大型腔压力为准。确定型腔壁厚的方法有计算法和以经验数据为基准的查表法。为保证计算准确和数据合理,本次设计采用计算法为主,计算校核和查数据校核为辅,保证型腔的合理性。 该模具采用整体式的矩形型腔,通过型腔的强度和刚度计算公式计算出型腔的侧壁及底部的最小值。
侧壁和底部按强度和刚度计算公式如表3-2所示:
表3-2 型腔壁厚的强度和刚度计算公式
部位 侧壁 底部 强度计算公式 刚度计算公式 式中:——凹模侧壁厚度(mm) ——凹模底板厚度(mm)
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