塑料成型工艺规程的编制2-4-2.4.3型腔壁课件.ppt

1、模具强度和刚度问题塑料在充满模具型腔时，型腔会产生哪些变化？塑料在充满模具型腔时，型腔会产生哪些变化？ 模塑成型过程中，型腔受到塑料熔体的压力而产生内应力及变形。因强度不足而产生塑性变形甚至破坏 若型腔刚度不足会发生过大的弹性变形，导致溢料、影响塑件尺寸和精度、脱模困难。设计时有必要对构成型腔的零件进行强度和刚度校核 以确定构成型腔的主要受力构件凹模和底板的尺寸（凹模侧壁和底板厚度） 校核目的尤其是成型重要的、精度要求高和大型塑件的型腔 计算原则 强度计算是以型腔在各种受力形式下的应力值不超过许用应力值为出发点进行计算。 强度计算原则刚度计算原则成型过程不发生溢料 保证塑件的精度 保证塑件顺利

2、脱模 型腔的刚度主要由不溢料和塑件精度决定。设计时以强度计算原则还是以刚度计算原则确定凹模侧壁和底板厚度?分界值 已知分界值,条件相同 分界值不知以强度计算所需壁厚和以刚度计算所需的壁厚相等时的型腔内型尺寸即为强度计算和刚度计算的分界值，分界值的确定与型腔的形状、型腔内熔体的最大压力、模具材料的许用应力及型腔的允许变形量有关 显然,型腔采用强度校核还是刚度校核取决于模具型腔的尺寸 在分界值不明确的情况下，应分别按强度条件和刚度条件计算壁厚，并取其中较厚尺寸作为型腔侧壁或底板的壁厚。 对于小尺寸型腔，在其发生大的弹性变形之前，内应力往往已经超过许用应力，因而强度是主要矛盾；对于大尺寸型腔，刚度不

3、足是主要矛盾。 凹模侧壁和底板厚度的确定方法规则凹模： 经验法凹模侧壁的厚度S一般取塑件长边或直径的0.2倍再加上17mm，而底板厚度则根据凹模尺寸确定(见材料46)。 计算法 经验近似确定法比计算法简单，但可能因经验不足、估计不准而造成模具型腔强度或刚度不够，导致模具报废或浪费材料，尤其是大型模具，建立科学的计算方法极其重要。对于具有复杂型腔的凹模和底板进行强度与刚度的精确计算，需要借助计算机进行。 不规则凹模； 不规则的凹模或复杂形状的型腔通常可简化为规则凹模或者规则凹模的组合按传统的力学方法进行近似计算（计算公式此略，请参阅有关的塑料模设计手册）。 当型腔内塑料熔体高压作用时，模具成型零

4、件的某些分型面和配合面的间隙可能增大，当间隙值 不发生溢料允许的最大间隙值 ,则成型过程发生溢料 。显然， 应 材料一:保证成型过程不发生溢料 精度高的塑件要求模具型腔具有较好的刚性，以保证在型腔受到熔体高压作用时不产生过大的、使塑件超差的弹性变形 。 显然，型腔的变形量应型腔的允许变形量 表列出保证塑件精度的允许变形量 材料二:保证塑件精度i表示某精度等级的塑件的公差值 型腔的刚度不足，模塑成型时变形大，当型腔的变形量大于塑件的收缩值时，塑件将被型腔包紧而难以脱模。因此，型腔的允许变形量应小于塑件壁厚的收缩值 。即 ts% S塑料的成型收缩率；t塑料的壁厚。材料三:保证塑件顺利脱模 一般情况

5、下，型腔的变形量不会超过塑料的冷却收缩值 返回注：当压力p29MPa，型腔长边长度L1.5b(型腔短边宽度)，取表中数值乘以1.251.35；当压力p49MPa，L1.5b，取表中数值乘以1.51.6。材料四 材料五:圆形凹模壁厚确定凹模内壁直径2r整体凹模壁厚S=R-r镶拼式凹模凹模内壁直径2r整体凹模壁厚S=R-r镶拼式凹模凹模壁厚S1模套壁厚 S2凹模壁厚S1模套壁厚 S24020818901005014404050259221001205515455060301025120140601648607035112814016065175270804012321601807019558090

6、451335180200752158以上数据是淬硬钢的壁厚，非淬硬钢要乘系数：1.21.5 材料六:矩形凹模壁厚计算矩形凹模内侧短边长b整体凹模壁厚s镶拼式凹模凹模壁厚s1模套壁厚 s24025922405025309102225506030351011252860703542111228357080424812133540809048551314404590100556014154550100120607215175060120140728517196070140160859519217078表中壁厚是边长比L/b=1.8时的参考尺寸，当L/b1.8时壁厚应适当增大材料七:支承板厚度的计算塑件在分型面上的投影面积（cm2）支承板厚度515510152010502025501002530100200304020040当塑件的投影面积较大时，支承板势必很厚，为减小厚度可加支柱 加一个支柱：=H/2.7 加两个支柱：H=H/4.3返回