塑料模具设计一般资料
出处：按学科分类—工业技术 江苏科学技术出版社《模具工简明实用手册》第137页（4634字）
(一)常用塑料种类及性能
塑料是以高分子合成树脂为主要成分，在一定的温度和压力下，可塑造成一定形状且在常温下保持形状不变的材料。
按照塑料受热后所表现的性能不同可分为热固性塑料和热塑性塑料。
①热固性塑料是指在一定的温度和压力等条件下，经过不可逆的物理化学变化，固化成为不溶性物质的塑料。表2．2－1是常用热固性塑料的主要技术指标。表2．2－2是常用热固性塑料模塑成型工艺参数。
表2．2－1 常用热固性塑料的主要技术指标
注：同一型号的塑料，因生产厂家、生产日期和批量不同，技术指标会略有差异，应以具体产品的检验说明书为准。
表2．2－2 常用热固性塑料模塑成型工艺参数
②热塑性塑料是指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料。表2．2－3是常用热塑性塑料的主要技术指标。表2．2－4是热塑性塑料注射成型工艺参数。
表2．2－3 常用热塑性塑料的主要技术指标
注：同一品种的塑料，因生产厂、生产日期和批量不同，技术指标会有差异，应以具体产品的检验说明书为准。
表2．2－4 常用热塑性塑料注射成型工艺参数
注：①模具宜加热。
(二)常用成型设备的主要技术参数
①常用液压机的主要技术参数见表2．2－5。
表2．2－5 常用液压机的主要技术参数
②常用注射机的主要技术参数见表2．2－6。
表2．2－6 常用注射机的主要技术参数
③常用挤出机的主要技术参数见表2．2－7。
表2．2－7 常用挤出机的主要技术参数
(三)成型零件工作尺寸计算
成型零件的工作尺寸，是指成型零件上直接用来成型塑料制品的那部分尺寸。成型零件的工作尺寸计算(表2．2－8)包括型腔、型芯、螺纹型环、螺纹型芯等。
表2．2－8 成型零件工作尺寸计算
注：1．所有塑件尺寸公差带按“向体内原则”分布。
2．同种塑料的螺纹副配合，可不考虑收缩的影响。
3．螺纹塑件与金属螺纹件或不同塑料的螺纹塑件配合，配合长度不超过7～8个螺牙时，可不考虑收缩的影响。
光滑塑件尺寸公差见表2．2－9。
表2．2－9 光滑塑件尺寸公差
注：1．标准中规定的数值以制件成型后或经必要的后处理，在相对湿度为65%、温度为20℃环境下放置24h，以制件和量具温度为20℃时进行测量为准。
2．对压制件的高度尺寸，由于受水平分型面溢边厚度的影响，其公差值取表中相应数值后再加上附加值。附加值为：2级精度加0．05mm；3～5级精度加0．1mm；6～8级精度加0．2mm。
3．未注公差要求的自由尺寸，建议采用标准中的8级精度。
4．塑件精度等级的选取可参考表2．2－10。
表2．2－10 塑件精度等级的选择
注：1．其他材料可参照表中性能相近材料选择精度等级。
2．选择精度等级时应考虑塑件所需脱模斜度对尺寸公差的影响。
常用成型零件工作表面上的斜角α可参考表2．2－11选择。
表2．2－11 成型零件工作表面上的斜角α
普通螺纹的基本尺寸见表2．2－12。
表2．2－12 普通螺纹的基本尺寸 (mm)
注：1．表中仅列出了常用普通粗牙螺纹的基本尺寸。
2．对牙形半角为30°的其他螺纹的中径、小径尺寸，可按下列公式计算，数值圆整到小数点后第三位。
外螺纹大径、中径公差见表2．2－13～表2．2－14。
表2．2－13 外螺纹大径公差(△大)
注：1．螺纹公差选自GB197－1981。
2．推荐选用公差等级6～9级，高于6级为保留等级。
3．未注公差等级要求的，建议采用8级精度。
表2．2－14 外螺纹中径公差(△中)
注：同表2．2－13。
内螺纹中径、小径公差见表2．2－15～表2．2－16。
表2．2－15 内螺纹中径公差(△中)
注：同表2．2－13。
表2．2－16 内螺纹小径公差(△小)
螺纹型芯和型环的制造公差、螺距制造公差见表2．2－17～2．2－18。
表2．2－17 螺纹型芯和型环的制造公差
表2．2－18 螺纹型芯和型环的螺距制造公差
(四)型腔侧壁和底板厚度计算(表2．2－19)
表2．2－19 圆形型腔侧壁和底板厚度计算公式
表2．2－20 常用塑料的最小溢料间隙
塑料模型腔在成型过程中将承受塑料熔体的高压、高温作用。所以，型腔既有可能由于侧壁或底板的强度不足而产生塑性变形甚至破裂，也有可能由于侧壁和底板的刚性不足而产生过大的变形，造成溢料飞边过大及制品精度降低甚至脱模困难。因此，在进行型腔设计时应分别根据型腔的结构类型，按照强度和刚度条件对侧壁和底板厚度进行计算。
矩形型腔侧壁和底板厚度计算公式见表2．2－21。
表2．2－21 矩形型腔侧壁和底板厚度计算公式
表2．2－22 矩形平板弯曲变形系数c值表
注：支承条件——三边固定一边自由；载荷特性——均布。
表2．2－23 矩形平板弯曲变形系数c′值表
注：支承条件——四边固定；载荷特性——均布。