模具零件的細磨預留多少

㈠ 淺談注塑模具的計算

淺談注塑模具的計算

引導語：下面是我為大家精心准備的關於淺談注塑模具的計算的相關資料，希望可以幫助到大家哦!

1.引言

工業設計的目的，就是通過對產品的合理規劃，而使人們能更方便地使用它們，使其更好地發揮效力。在研究產品性能的基礎上，工業設計還通過合理的造型手段，使產品能夠具備富有時代精神，符合產品性能、與環境協調的產品形態，使人們得到美的享受。工業設計強調技術與藝術相結合，所以它是現代科學技術與現代文化藝術融合的產物。它不僅研究產品的形態美學問題，而且研究產品的實用性能和產品所引起的環境效應，使它們得到協調和統一，更好地發揮其效用。叢林法則(the law of the jungle)是自然界里生物學方面的物競天擇、適者生存、優勝劣汰、弱肉強食的規律法則。激烈的市場競爭讓塑料製品在利用工業設計的同時，不得不引入叢林法則，正是工業設計和叢林法則促使塑料製品的外觀造型越來越復雜，而電腦技術的發展，特別是計算機輔助設計和製造使這一切復雜的設計造型都有了實現的可能性。

塑料製品的成型，絕大多數都離不開模具。近年來，計算機輔助設計和製造的發展，對塑料製品的設計和模具製造帶來了翻天覆地的變化。模具製造的技術已經由過去的以鉗工手工為主發展到以數控機床加工為主，塑料產品的設計也從手工制圖發展到完全利用電腦繪圖，產品制圖的表現手法也由過去2D圖紙轉向3D數據為主，產品的造型也從過去的方形、三角形和圓形等規則形狀變化為復雜的空間曲面造型，這些變化都使得產品的外觀形狀越來越復雜，也給模具設計和製造帶來了極大的挑戰。因此要求我們的模具設計必須適應這種挑戰，與時俱進。

對於注塑模具的計算，模具專業教科書、技術資料、論文和設計手冊已經有很多公式和資料，在過去幾十年的歲月里，這些公式在模具行業得到廣泛的應用，現在利用計算機輔助設計與製造的情況下，這些公式的局限性也凸顯出來，因而有些傳統的模具設計計算公式在實際中已經失去使用價值，繼續使用某些公式可能會給模具設計專業的新生帶來困擾，本文旨在探討在模具設計的實踐中哪些內容需要計算，哪些內容不需要計算，如何選擇計算公式等問題。

2、注塑模具型腔尺寸的計算

2.1型腔尺寸計算的誤區

塑料被溶化後注入型腔，冷卻後脫模其尺寸會縮小，因此在模具設計時會考慮到收縮因素，加大型腔尺寸從而使塑料製品冷卻後能獲得我們所需要的尺寸。公式，把計算方式歸納為平均尺寸法和極限尺寸法兩類。事實上，上述的公式在實際的模具設計中根本無法使用，這些公式只能應用在圖1所示的形狀單純的簡單製品。因為現實的很多塑料製品是由多個復雜曲面組成的不規則的3D模型，在這些不規則製品中，很難找到尺寸並套用公式。另一方面，經過多年的發展，模具加工機床的精度、刀具材料等都發生了很大的變化，數控技術得到廣泛的應用，現代的CNC機床、慢走絲線切割和精密電火花加工機床的加工精度已經達到微米級，在歐洲的模具設計資料中，取消類似的計算公式已經有20多年了，因此我們也要與時俱進。對於模具型腔的磨損，在現代模具設計中，不作為考慮的因素了。

如果型腔過度磨損，產品尺寸超出公差要求，則更換模仁或者重新設計製造模具。過去使用這些公式的背景是機床精度不高或者加工不到位，一部分加工需要依靠手藝精良的鉗工來修配，這時採用保守的計算公式是十分必要的。

2.2 塑件收縮率計算的方法

前文已經述及，利用傳統的計算方法，已經很難適應模具設計工作了。在歐洲、美國和日本等工業發達國家，我國香港和台灣地區都是採用以下的簡化計算方法，經過多年的實踐表明，採用以下計算方法可以滿足實際需要。

塑件沒有尺寸公差要求(自由公差)時：

成型尺寸公差仍取塑件尺寸公差的1/2~1/3.

2.3 加纖維塑件的型腔尺寸計算

加纖維塑件的各個方向收縮並不一致，而且數值相差較大，通常在塑膠流動方向收縮率較小，垂直於塑膠流動方向收縮率較大，這時採用表1和表2的公式更是無從下手，目前流行的3D設計軟體PRO/E和UG等軟體里，可以在X,Y,Z三個方向設置不同的收縮率，較好地解決了這個問題。

2.4.高精度尺寸的調整

高精度的尺寸，先將尺寸公差轉化成上下偏差值相等的公差，再按照上述計算方法，對高精度的部位按照後期可以減鋼的方法預留0.05的鋼料，方便試模後的修整。

3、熱膨脹的計算

熔化樹脂流入澆口、流道、定模型腔，模具受到180～300℃左右高溫樹脂所傳來的熱量, 通常溫度上升時金屬發生熱膨脹, 因此，注塑成型模具的零部件也發生熱膨脹。對於熱膨脹對注塑模具性能的影響，很多模具教科書和設計手冊，沒有提供典型的案例。熱流道系統模具、大型模具、存在大型滑塊和多斜頂的模具以及高溫成型的模具，熱膨脹對於上述四類模具來說，影響較大，高溫的情形下，正常的模具運動間隙會縮小，因此熱膨脹會導致：影響導柱導套的配合、擦穿位的配合、側抽芯滑塊滑動不順暢、斜頂和滑塊容易卡滯、型芯尺寸脹大。

對於三維的具有各向異性的物質，有線膨脹系數和體膨脹系數之分。對於可近似看做一維的物體，長度就是衡量其體積的決定因素，這時的`熱膨脹系數可簡化定義為：單位溫度改變下長度的增加量與的原長度的比值，這就是線膨脹系數。在模具設計中，通常採用線膨脹系數來計算熱膨脹的影響。

4、流長比的計算

塑料的流長比是指塑料熔體流動的長度與壁厚的比值。塑料的流長比直接影響到塑料製品的進澆點數量和分布情況，同時也會影響到塑料的壁厚。

對於所採用塑料的流長比，我們是要牢記的，有利於我們塑料模具報價和模具設計。LDPE的流長比是270;HDPE的流長比是230;PP的流長比是250;PS的流長比是210;ABS的流長比是190;PC的流長比是90;PA的流長比是170;POM的流長比是150;PMMA的流長比是150.

不同的塑料的流長比都會不同，往往流長比越少的塑料，其流動性也就會越差。設計中小型模具時，一般不需要計算流長比，但是對於大型模具則不可忽視流長比的計算。

5、型腔的強度計算

型腔在成型過程中受到塑料熔體的高壓作用，應具有足夠的強度和剛度，實踐表明，對於大型模具，特別是大深度型腔模具，剛度不足是主要矛盾，型腔尺寸應以滿足剛度條件為准。對於中小型模具，特別是小深度的型腔，強度不足是主要矛盾，但是小尺寸型腔的強度計算環節一般省略，模具設計者往往利用現有的經驗來進行設計，在實際中並不會出現任何問題。強度不足時，會使模具型腔破裂，因此，強度計算的條件是滿足受力狀態下的許用應力。而剛度不足，會導致型腔在受力狀態下尺寸擴大，其結果會使製品出現毛邊，尺寸超差甚至難以脫模。關於大型腔注塑模具的型腔深度計算，請參考相關模具設計手冊。

6、鎖模力的計算

對於中小型模具，鎖模力一般憑經驗估計為主。大型模具應根據型腔內的壓強乘以水平投影面積計算出鎖模力，計算出的鎖模力應遠遠小於注塑機的額定鎖模力。對於注射量的計算也是如此。

7、斜頂和行位行程的計算

斜頂的行程，對於簡單模具，一般是通過正切三角函數就可以計算出來的，對於復雜模具，斜頂的行程利用三角函數計算後，需要在3D軟體中模擬驗證。行位行程的計算，很多教科書都列出了公式，並舉了例題。在實際中，簡單模具的行位行程，可能不需要通過計算，一目瞭然，例如表3第一例。

一般列出了一種行位抽芯的特例，即形狀比較簡單的HALF抽芯。現實中很多的復雜行位的抽芯距離是很難列出公式計算的，而通過3D軟體移動模擬就可以很簡單的確定抽芯距。因此過多的使用計算公式可能會誤導初學者，到處查閱資料找計算公式。

8、脫螺紋模具的計算

對於脫螺紋模具的計算，計算傳動比、螺紋型芯轉動圈數等等都是必要的，參見相關手冊。

9、抽芯力、脫模力和頂出力的計算

抽芯力、脫模力和頂出力的計算相當復雜，現有的公式也很難准確的計算，只能通過經驗的積累，估計脫模力，並採取相應的對策。

10、冷卻系統的計算

對於冷卻系統的計算。現在已經有很多的計算公式，但是在現實中，應用計算比較少，一般的簡單模具，製造周期都很短，模具設計的時間更短了，所以冷卻系統的計算大都是省略了，通過經驗類比解決。雖然不需要計算，但是雷諾數的計算、層流紊流等理論會給模具設計者提供思考的思路。

11、總結

注塑模具的計算，對於大型模具和中小型模具來說，二者有著本質的區別。中小型模具通過經驗很容易解決，而大型模具，一旦設計失誤就會造成巨大損失，但是模具設計的計算，都必須建立在實踐的基礎上，模具是一門實踐遠遠大於理論的技術，模具技術來源於實踐。

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㈡ 塑膠模具加工一般會有哪些問題

注塑成型中背壓過低過高都會影響產品的質量，背壓太低時，螺桿後退過快，流入炮筒前端的熔料密度小，夾入空氣多，會導致塑化質量差、射膠量不穩定，產品重量、製品尺寸變化大。製品表面會出現縮水、氣花、冷料紋、光澤不勻等不良現象。且產品內部易出現氣泡，產品周邊及骨位易走不滿膠；過高的背壓 ,炮筒前端的熔料壓力太高、料溫高、粘度下降,熔料在螺桿槽中的逆流和料筒與螺桿間隙的漏流量增大,會降低塑化效率.對於熱穩定性差的塑料(如PVC、POM等)或著色劑，因熔料的溫度升高且在料筒中受熱時間增長而造成熱分解，或著色劑變色程度增大，製品表面顏色/光澤變差。背壓過高，螺桿後退慢，預塑回料時間長，會增加周期時間，導致生產效率下降。背壓高，熔料壓力高，射膠後噴嘴容易發生熔膠流涎現象，下次射膠時，水口流道內的冷料會堵塞水口或製品中出現冷料斑。塑膠模具在注塑過程中，常會因背壓過大，噴嘴出現 漏膠現象，浪費原料並導致射嘴附近的發熱圈燒壞。

㈢ 車床加工模具撐頭高度留多少餘量去磨

是大型沖模上的外限位支持柱吧？車後還要熱處理的，根據你自己的加工精度來看，如果兩端平行度還行，就留0.5mm左右的磨量，外徑大小1mm也沒關系，如果很差，多留10絲20絲都ok，最好別留太多，不然磨床師傅有意見了

㈣ 純干貨丨模具幹了一輩子：表面粗糙度為什麼用0.8, 1.6, 3.2

一切都來源於偉大的優先數系！

法國工程師雷諾看到熱氣球上的鋼絲繩規格繁多，他就想了一個辦法，將10開5次方，得到一個數1.6，然後輾轉相乘，得出5個優先數如下:

1.0

1.6

2.5

4.0

6.3

這是一個等比數列，後數為前數的1.6倍，那麼10以下的鋼絲繩一下子只有5種，10到100的鋼絲繩也只有5種，即10, 16, 25, 40, 63。

但是這樣分法太稀疏，雷先生就再接再厲，將10開10次方，得出R10優先數系如下：

1.0

1.25

1.6

2.0

2.5

3.15

4.0

5.0

6.3

8.0

公比為1.25，於是10以內的鋼絲繩只有10種，10到100的也只有10種，這就比較合理了。這時肯定有人說，這個數列，前面的數字好像相差不大，如1.0和1.25，簡直沒差別嘛，平常我就四捨五入了，但6.3和8.0間隔就大了，這樣合理嗎？

合理不合理，我們打個比方。比如說自然數1、2、3、4、5、6、7、8、9，看起來很順溜，我們用這個數列來發工資，給張三發1000，給李四發2000，兩人皆心服。突然通貨膨脹，給張三發8000，給李四發9000。以前李四工資是張三的2倍，現在變成1.12倍。你說李四能願意嗎？他可是主管哪，給他發16000還差不多，張三是不會埋怨說主管比他多8000的。

這個自然界的事物，有兩種比較方法，就是「相對」與「絕對」！優先數系是相對的。

有人說他的產品規格有10噸，20噸，30噸，40噸的，現在看來就不合理了吧？如果你取兩倍的話，應該是10噸，20噸，40噸，80噸，或者保住頭尾，也應該是10噸，16噸，25噸，40噸，公比為1.6才合理。

這就是「標准化」，論壇上常常看到有人說「標准化」，實際他們說的是「標准件」，所做的工作只是將整機的標准件整理一下，就叫標准化了，實際不是這樣的。真正的標准化，你要把你的產品的所有參數按優先數系形成序列化，再把所有的零部件的功能參數及尺寸，用優先數系來序列化才對。

自然數是無窮的，但在機械設計師眼裡，世界上只有10個數，它就是R10優先數。並且，這10個數相乘，相除，乘方，開方，結果還在這10個數里，何其奇妙！當你設計的時候，不知道尺寸該選擇多大為好時，就在這10個數里選，你說何其方便！

1.0 N0

1.12 N2

1.25 N4

1.4 N6

1.6 N8

1.8 N10

2.0 N12

2.24 N14

2.5 N16

2.8 N18

3.15 N20

3.55 N22

4.0 N24

4.5 N26

5.0 N28

5.6 N30

6.3 N32

7.1 N34

8.0 N36

9.0 N38

黃金分割0.618，也即1.618，這里也有1.6。

平方根數列，就是根號1，根號2，根號3，很容易求出吧？（3的序號是N19）

π的平方等於多少？等於10。你算壓桿穩定的時候就方便了吧？

圓桿扭轉系數約為0.1*D^3，現在你可以口算扭轉系數了吧？

為什麼大螺絲從M36直接跳到M40？

為什麼齒輪的傳動比有個6.3或者7.1？

為什麼槽鋼有個市場上很少見的12.6號？

為什麼外協廠打電話來說140的方管沒有，而有120和160的？因為R5數系比R20數系優先。

為什麼標准件的參數有個第一序列，第二序列？一般來說第一序列就是R5序列。

為什麼Inventor的螺孔列表有個M11.2？現在你知道它不是胡謅出來的數吧？

還有鋼板厚度，型鋼型號，齒輪模數，一切標准件，一切工業品樣本上的功能參數，尺寸參數，標准公差表，等等等等，它們的來源，此刻在我們的心中慢慢清晰起來。可以說，我們已經理解了半部機械設計手冊，以及那些還沒做出來的工業品。

那麼，我們在設計產品的時候，就可以同時設計出一系列了，而不是設計完之後再進行所謂的「標准化」；更進一步，如果產品註定要序列化，那麼我們甚至可以在對實際工況不甚了解的情況下設計產品，因為優先數系已將所有型號包括其中了。

優先數系的應用，上面列出的，可謂滄海一粟，無盡的應用等著我們自己去開發。

1、粗糙度的概念

零件經過加工後，由於刀具、積屑瘤和鱗刺等給工件表面造成或大或小的波峰與波谷。這些峰谷的高低程度很小，通常只有放大才能看見。這種微觀幾何形狀特徵，稱為表面粗糙度。

2、粗糙度的評定參數

以RaRzRy三種代號加數字來表示，機械圖紙中都會有相應的表面質量要求，一般是工件表面粗糙度Ra<0.8um的表面時稱作：鏡面。

輪廓算術平均偏差Ra:在取樣長度L內輪廓偏距絕對值的算術平均值

微觀不平度十點高度Rz：在取樣長度l內5個最大的輪廓峰高的平均值與 5個最大的輪廓谷深的平均值之和

輪廓最大高度Ry:在取樣長度L內輪廓峰頂線與輪廓谷底線之間的距離

3、 粗糙度的測量和標注

用電子儀器或光學儀器測量出Ra、Rz和Ry的數值即可定量評定表面粗糙度。在實際生產中，經常憑人的視覺和觸感並用樣塊與被加工表面相比較來鑒定其粗糙度。

標注方法：在零件圖上用符號標注加工表面的特徵。為基本符號,單獨使用這一符號是沒有意義的,加註參數值時表示表面可用任何方法獲得。

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、各種機械加工工藝獲得粗糙度等級

關於表面粗糙度的數值和表面特徵、獲得方法、應用舉例請參見下表

5、 表面粗糙度對機械零件使用性能的影響

表面粗糙度對零件質量有很大的影響，主要集中在對零件的耐磨性、配合性質、抗疲勞強度、工件精度及抗腐蝕性上。

5.1、對摩擦和磨損的影響。 表面粗糙度對零件磨損的影響，主要體現在峰頂與峰頂上，兩個零件相互接觸，實際上是部分峰頂的接觸，接觸處壓強很高，能使材料產生塑形流動。表面越粗糙，磨損越嚴重。

5 .2 對配合性質的影響。 兩構件配合，無非兩種形式，過盈配合和間隙配合。對於過盈配合，由於在裝配時，表面的峰頂被擠平，致使過盈量減小，降低了構件的連接強度；對於間隙配合，隨著峰頂不斷被磨平，其間隙程度會變大。因此，表面粗糙度影響配合性質的穩定性。

5 .3 對抗疲勞強度的影響。 零件表面越粗糙，凹痕越深，波谷的曲率半徑也越小，對應力集中越敏感。因此，零件表面粗糙度越大，其應力集中越敏感，其承受抗疲勞強就越低。

5.4 對抗腐蝕性的影響。 零件的表面粗糙越大，即其波谷就越深。這樣，灰塵、變質的潤滑油、酸性的和鹼性的腐蝕性物質就容易積存在這些凹谷處，並滲透到材料的里層，加劇零件的腐蝕。因此，降低表面粗糙度，可以增強零件的抗腐蝕性。

6、 提升表面光潔度的方法

主要分為兩大種：增加相應的工藝和在原有的工藝上改進

增加相應的工藝：增加拋光、磨削、刮研、滾壓等工序，不僅能提高光潔度還能提升精度；另外國內外都有的超聲滾壓技術結合金屬塑性流動性，區別於傳統滾壓的冷作硬化，能提升粗糙度2-3個等級，還有改善材料綜合性能特點。

超聲滾壓——網路配圖

原有工藝上的改進：

6.1 合理選擇切削速度。 切削速度V 是影響表面粗糙度的一個重要因素。加工塑性材料，如中、低碳鋼時，較低的切削速度易產生鱗刺，中速易形成積屑瘤，這會增大粗糙度。避開這個速度區域，表面粗糙度值會減小。所以不斷地創造條件以提高切削速度，一直是提高工藝水平的重要方向。

6.2 合理選擇進給量。 進給量的大小直接影響工件的表面粗糙度，一般情況下，進給量越小，表面粗糙度就越小，工件表面越光潔。

6.3  合理選擇刀具幾何參數。 前角和後角。增大前角，能使材料被切削時擠壓變形和摩擦減小，也使總切削抗力減小，利於排屑。當前角一定時，後角越大，切削刃鈍圓半徑越小，刀刃越鋒利；此外，還能減小後刀面與已加工表面和過渡表面的摩擦和擠壓，有利於減小表面粗糙度值。增大刀尖圓弧半徑r，可使其表面粗糙度值減小；減少刀具的副偏角Kr，也可使其表面粗糙度值減小。

6.4  選擇合適的刀具材料。 應選擇導熱性能好的刀具，以便及時傳遞切削熱，降低切削區塑形變形。此外，刀具應具有良好的化學性能，防止刀具與被加工材料產生親和作用，親和力過大時，極易產生積屑瘤和鱗刺，造成表面粗糙度過大。如在其表層塗硬質合金或陶瓷材料，切削時時，刀面上形成氧化保護膜，它能降低與加工表面間的摩擦系數，故有利於提高表面光潔度。

6.5  改善工件材料的性能。 材料的韌性決定著其塑性，韌性好其塑性變形的可能性就大，機械加工時，零件表面粗糙度就越大。

6.6  選擇合適的切削液。 正確選用切削液能顯著地減小表面粗糙度。切削液具有冷卻、潤滑、排屑與清洗作用。可以減小工件、刀具和切屑之間的摩擦，帶走大量的切削熱，降低切削區溫度，及時排掉細小切屑。

表面粗糙度對零件的影響主要表現

影響耐磨性。表面越粗糙，配合表面間的有效接觸面積越小，壓強越大，摩擦阻力越大，磨損就越快。

影響配合的穩定性。對間隙配合來說，表面越粗糙，就越易磨損，使工作過程中間隙逐漸增大；對過盈配合來說，由於裝配時將微觀凸峰擠平，減小了實際有效過盈，降低了連接強度。

影響疲勞強度。粗糙零件的表面存在較大的波谷，它們像尖角缺口和裂紋一樣，對應力集中很敏感，從而影響零件的疲勞強度。

影響耐腐蝕性。粗糙的零件表面，易使腐蝕性氣體或液體通過表面的微觀凹谷滲入到金屬內層，造成表面腐蝕。

影響密封性。粗糙的表面之間無法嚴密地貼合，氣體或液體通過接觸面間的縫隙滲漏。

影響接觸剛度。接觸剛度是零件結合面在外力作用下，抵抗接觸變形的能力。機器的剛度在很大程度上取決於各零件之間的接觸剛度。

影響測量精度。零件被測表面和測量工具測量面的表面粗糙度都會直接影響測量的精度，尤其是在精密測量時。

此外，表面粗糙度對零件的鍍塗層、導熱性和接觸電阻、反射能力和輻射性能、液體和氣體流動的阻力、導體表面電流的流通等都會有不同程度的影響。

表面粗糙度測量方法

1. 比較法

使用於車間現場測量，常用於中等或較粗糙表面的測量。方法是將被測量表面與標有一定數值的粗糙度樣板比較來確定被測表面粗糙度數值的方法。

2. 觸針法

表面粗糙度利用針尖曲率半徑為2微米左右的金剛石觸針沿被測表面緩慢滑行，金剛石觸針的上下位移量由電學式長度感測器轉換為電信號，經放大、濾波、計算後由顯示儀表指示出表面粗糙度數值，也可用記錄器記錄被測截面輪廓曲線。一般將僅能顯示表面粗糙度數值的測量工具稱為表面粗糙度測量儀，同時能記錄表面輪廓曲線的稱為表面粗糙度輪廓儀。這兩種測量工具都有電子計算電路或電子計算機，它能自動計算出輪廓算術平均偏差Ra，微觀不平度十點高度Rz，輪廓最大高度Ry和其他多種評定參數，測量效率高，適用於測量Ra為0.025～6.3微米的表面粗糙度。

㈤ 請問模具對碰 碰到底 裝上耐磨片後還差1.5MM 斜度12度 耐磨片應該磨掉多少 最好公式寫出來 謝謝

鉗工Fit模時候用到的計算公式是：cos（滑塊的斜度度數）×距離（A板和B板模仁的距離差）=滑塊耐磨塊要磨掉的數值。一般做精密模具的時候都是預留0.02MM進行2次Fit模的。較大的模具一般留0.03-0.05進行2次Fit模。要具體實際操作進行判斷預留的數值。望採納。