项目4.3-4.4 单分型面模具设计

项目四 单分型面模具设计知识目标1.掌握模具结构、模具与注塑机的关系 2.掌握模具各系统的设计要点 3.熟悉相关国家及行业标准

2014年4月15日

能力目标能够设计中等复杂程度的单分型面模具

重点与难点：模具的设计要点实际应用

项目四 单分型面模具设计

2014年4月15日

确定模具型腔数目时，应从以下几个 方面考虑： 1.塑件大小与设备的关系 2.充分利用现有设备 3.使塑件精度比较容易得到满足 4.不使模具结构复杂化 5.视塑件生产批量要求 6.降低模具制造费用

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2014年4月15日

1.塑件大小与设备的关系成型大或中型塑件时，一般采用单型 腔。这一方面是考虑、塑料的充模流动性， 要保证塑料充满型腔，另一方面，设计多 个型腔则模具体积大而重，加工难度增大。 中、小型塑件的成型模具设计多个型腔可 以较好地发挥设备和模具能力，提高生产 效率，实现经济化生产。

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2.充分利用现有设备

应优先考虑利用企业自己的生产资源， 如成型设备，使生产更加经济。

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3.使塑件精度比较容易得到满足

一般，塑件精度要求不高时，对模具 制造以及制品成型工艺的控制要求也较低。 在此情况下，可以根据设备的能力计算， 确定型腔数目。当塑件精度较高时，型腔 过多会使制品质量难以保证，模具加工费 过高，型腔数目愈多，对各个型腔的成型 工艺条件控制的一致性也就愈差。

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4.不使模具结构复杂化对形状较复杂或精度较高的塑件，有 时为了增加一个型腔，模具结构会变得复 杂得多，模具制造精度也提高了许多，所 以考虑型腔数目要注意经济效益，不合算 则予以避免。

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5.考虑塑件生产批量大小当塑件生产批量不大时，为了降低成 本，常常设计单型腔模具。塑件生产批量 较大或很大时，模具需达到完成相应任务 的能力，所以常常设计多个型腔。

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6.降低模具制造费用模具费用是构成制品成本的一因素， 为了降低制品成本，常常对模具费用作一 定限制。复杂、精密塑件，其模具每增加 一型腔，加工成本增大的数量十分可观。 总之，影响型腔数目因素较多且错综 复杂，应统筹兼顾，切忌犯片面性错误。

项目四 单分型面模具设计常用确定型腔数目的方法如下：

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1. 按注射机的最大注射量确定型腔数量nn n

0.8Vg V j Vn0.8mg m j mn

式中 Vg(mg)——注射机最大注射

量，cm3或g;

Vj(mj)——浇注系统凝料量，cm3或g;Vn(mn)——单个塑件的容积或质量，cm3或g。

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2. 按注塑机的额定锁模力确定型腔数 根据注射机的额定锁模力大于将模具分型面胀 开的力，得 F≥p(nAn+Aj) 型腔数式中

n

F pAj pAn

F——注射机的额定锁模力，N;

p——塑料熔体对型腔的平均压力，MPa;An——单个塑件的在分型面上的投影面积，mm2; Aj——浇注系统在分型面上的投影面积，mm2。

项目四 单分型面模具设计3.按制品的精度要求确定型腔数

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生产经验认为，增加一个型腔，塑件的尺寸精度将降 低4%,为了满足塑件尺寸精度需使

L s (n 1) L s 4% 式中 L——塑件基本尺寸，mm; ±Δs—— 单腔模注射时塑件可能产生的尺寸误差的 百 分 比 。 其 数 值 对 聚 甲 醛 为 ±0.2 % , 聚 酰 胺 -66 为 ±0.3% , 对 PE 、 PP 、 PC 、 ABS 和 PVC 等 塑 料 为 ±0.05%。

±δ— 塑件的尺寸公差， mm ,为双向对称偏差标注；

项目四 单分型面模具设计上式化简得型腔数目：n 25

2014年4月15日

L s

24

成型高精度制品时，型腔数不宜过多，通常推荐不超过 4腔，因为多型腔难于使各型腔的成型条件均匀一致。

4.按经济性确定型腔数根据总成型加工费用最小的原则，并忽略准备时间和试 生产原材料费用，仅考虑模具费用和成型加工费。 模具费为 Xm=nC1+C2 式中 C1—每一型腔所需承担的与型腔数有关的模具费用； C2—与型腔数无关的费用。

项目四 单分型面模具设计确定型腔数应考虑的问题

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① 长期大批量生产适于采用多型腔结构。 ② 制品较小时适于采用多型腔结构。

③ 供货日期集中，量大，适于采用多型腔结构。④ 制品批量小，不集中，宜采用单腔结构。

⑤ 制品复杂或精度高，多腔一致性差，制造困难，故适合单腔结构

项目四 单分型面模具设计1.平衡式排列

2014年4月15日

b) 图8-25 分流道的平衡式布局

c)

项目四 单分型面模具设计2.非平衡式排列

2014年4月15日

a) 图8-26 分流道的非平衡式布置

b)

项目四 单分型面模具设计

2014年4月15日

分型面及其基本形式:分型面 :模具用以取出塑件和(或) 浇注系统凝料的可分离的接触表面。 分型面的表达方法:如图6 -8所示用 短，粗实线标出分型面位臵，箭头表 示分离动作方向。 分型面的形状有平面、斜面、阶梯 面和曲面。