1.3　注塑件上的變形與錯(cuò)位要素分析

變形是指注塑件的形體發(fā)生了內(nèi)凹、突起、翹曲、彎曲和扭曲的變化，錯(cuò)位是指注塑件形體的相對(duì)位置發(fā)生了位移。注塑件的變形與錯(cuò)位要素，是注塑件形體分析的“六要素之一”，它也是影響和決定注塑模結(jié)構(gòu)方案的因素，并且是不可回避的因素。其中注塑件的變形要素會(huì)影響到注塑模分型面的選取、抽芯機(jī)構(gòu)和注塑件脫模機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。注塑件的錯(cuò)位要素會(huì)影響注塑模成型型芯與型腔的定位和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。若不考慮變形與錯(cuò)位要素對(duì)注塑模結(jié)構(gòu)的影響，必將會(huì)導(dǎo)致注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的失敗，特別是對(duì)薄壁型、窄薄長(zhǎng)型、精密注塑件以及需要較大脫模力的注塑件。注塑件變形與錯(cuò)位要素的要求，常常不會(huì)引起人們的重視，加上注塑件圖樣也沒(méi)有這項(xiàng)要求，然而這常常是造成薄壁型、窄薄長(zhǎng)型、精密注塑件和需要較大脫模力注塑件的注塑模設(shè)計(jì)時(shí)產(chǎn)生失誤的重要原因。對(duì)這類(lèi)注塑件若不注重對(duì)注塑模結(jié)構(gòu)（包括澆注系統(tǒng)和溫控系統(tǒng)的設(shè)置）采取有力措施，必將會(huì)導(dǎo)致成型的注塑件翹曲和變形，甚至破裂，還可能會(huì)使注塑件產(chǎn)生內(nèi)、外形的錯(cuò)位，其后果是造成注塑件的壁厚不一致。

如何解決好注塑件的變形和錯(cuò)位的問(wèn)題，是注塑模設(shè)計(jì)人員必須注意和關(guān)心的問(wèn)題。如果解決不好這兩個(gè)問(wèn)題，意味著注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是失敗的。當(dāng)然，單純的對(duì)注塑件只有變形與錯(cuò)位的事例是較少的，大多數(shù)表現(xiàn)是變形與錯(cuò)位要素與障礙體、型孔與型槽和運(yùn)動(dòng)與干涉等要素?fù)胶驮谝黄鸬那闆r。

1.3.1　注塑件變形與錯(cuò)位要素的內(nèi)涵

注塑件有些技術(shù)要求是要依靠注塑模的結(jié)構(gòu)來(lái)保證的，有些技術(shù)要求是要依靠注塑模結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加工和裝配精度來(lái)保證的，而有些技術(shù)要求則要依靠輔助的工藝手段和工序安排來(lái)保證。

（1）注塑件的技術(shù)要求

注塑件的零件圖存在著諸多的技術(shù)要求：有使用性能上的要求；有尺寸和幾何精度的要求；有裝配性能的要求；有外觀和包裝的要求；還可能有對(duì)環(huán)境、法律及法規(guī)的要求。技術(shù)要求的內(nèi)容廣泛并且涉及范圍也很廣。但對(duì)注塑件變形與錯(cuò)位的要素而言，僅是指涉及與變形和錯(cuò)位有關(guān)的技術(shù)要求，因?yàn)橹挥性谧冃魏湾e(cuò)位技術(shù)要求的情況下，才會(huì)影響到注塑模的結(jié)構(gòu)。與變形和錯(cuò)位技術(shù)要求相關(guān)的技術(shù)要求如下。

①平面度　是指對(duì)注塑件平面的平直度要求，它是判斷注塑件平面彎曲與翹曲等變形的指標(biāo)。

②直線度　是指對(duì)注塑件直線（或軸線）的要求，它是判斷注塑件直線彎曲與翹曲等變形的指標(biāo)。

③對(duì)稱度　是指對(duì)注塑件內(nèi)、外形體與中心基準(zhǔn)線或中心基準(zhǔn)面的對(duì)稱配置的程度，它是判斷注塑件內(nèi)、外形體錯(cuò)位的指標(biāo)。

（2）注塑件上幾何形體尺寸及幾何精度

注塑件上幾何形體尺寸精度及幾何形體之間的位置精度，如平行度、垂直度、傾斜度、同軸度、位置度、圓跳動(dòng)和全跳動(dòng)等，主要是通過(guò)模具的型芯和型腔的加工精度來(lái)保證，均與注塑模的結(jié)構(gòu)關(guān)系不算大，故稱不上是注塑件形體分析的要素。注塑件的幾何體形狀精度，如圓度、圓柱度等，是可以依靠成型加工的輔助工藝手段來(lái)保證的，故也算不上是注塑件形體分析的要素。只有注塑件的平面度、直線度和對(duì)稱度，才是注塑件變形與錯(cuò)位要素的內(nèi)容。

1.3.2　決定變形與錯(cuò)位因素注塑件形體上的特征

決定注塑件變形的要求是平面度和直線度，而易產(chǎn)生變形的注塑件是薄壁件和細(xì)長(zhǎng)薄壁件。影響注塑件變形的因素是動(dòng)、定模開(kāi)閉模運(yùn)動(dòng)；型孔抽芯運(yùn)動(dòng)；注塑件脫模運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的作用力和反作用力，以及注塑件在成型過(guò)程中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。決定注塑件變形的主要因素是注塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；注塑件的材料和填充材料的選取；注塑件的澆注系統(tǒng)和注塑件成型加工參數(shù)的選擇以及注塑模的結(jié)構(gòu)。決定注塑件形體錯(cuò)位的要求是對(duì)稱度，決定注塑件形體錯(cuò)位主要因素是對(duì)開(kāi)的型腔和型面定位以及導(dǎo)向是否出現(xiàn)了偏差。

1.3.3　注塑件變形與錯(cuò)位要素的分析

變形與錯(cuò)位要素的分析，主要是從注塑件的幾何公差和技術(shù)要求中去尋找，要找到注塑件上的具有平面度和直線度的要求，找到注塑件上對(duì)稱度的要求。然后再尋找解決注塑件變形與錯(cuò)位的注塑模結(jié)構(gòu)方案。對(duì)于注塑件圖紙中沒(méi)有變形與錯(cuò)位技術(shù)要求的，可能只是制圖者沒(méi)有提出但不是制品就不存在變形與錯(cuò)位技術(shù)的要求，這就需要模具設(shè)計(jì)者去了解制品在實(shí)際使用中是否具有變形與錯(cuò)位技術(shù)的要求。就一般規(guī)律而言，窄薄長(zhǎng)件要注意變形的問(wèn)題，具有對(duì)稱性的制品要注意錯(cuò)位的問(wèn)題，對(duì)于這類(lèi)注塑件，要采取相關(guān)措施防止變形與錯(cuò)位的發(fā)生。

1.3.4　注塑件“變形與錯(cuò)位”形體分析案例

容易產(chǎn)生變形的注塑件，主要是指薄壁型注塑件、窄薄長(zhǎng)型注塑件和需要較大脫模力的注塑件。任何的注塑件都會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)位，但錯(cuò)位對(duì)薄壁型注塑件和精密注塑件的影響最大。這類(lèi)型注塑件若有幾何精度的要求，需要嚴(yán)加注意。即使沒(méi)有提出幾何精度的要求，也需要嚴(yán)加注意。

［例1-13］　內(nèi)光柵，如圖1-13所示。材料：聚酰胺6樹(shù)脂（黑色），HG 2-868-1976；收縮率：0.7%；內(nèi)光柵底的壁厚為1.0mm ，內(nèi)外圓筒壁厚為0.9mm；外圓筒壁厚處有30×6°±5'的矩形齒，內(nèi)光柵齒部不允許有飛邊和毛刺的存在。該注塑件外徑為，而壁厚僅為0.9mm。這是一典型的薄壁注塑件制品，加上有30個(gè)齒。注塑件脫模時(shí)，有齒的外圓筒壁的拔模力很大，脫模機(jī)構(gòu)若設(shè)計(jì)不得當(dāng)，將會(huì)使內(nèi)外光柵產(chǎn)生嚴(yán)重的變形，甚至脫模時(shí)會(huì)將注塑件頂破裂。同時(shí)，因壁薄，30個(gè)齒也不能產(chǎn)生錯(cuò)位的現(xiàn)象。由此看來(lái)，這是一件典型變形與錯(cuò)位要素的案例。

［例1-14］　管接頭與“變形與錯(cuò)位”要素分析，如圖1-14所示。4×?14mm圓柱體有錯(cuò)位的要求，?40mm圓柱體有“變形”的要求。變形和圓柱體錯(cuò)位是需要模具采用相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，以滿足要素的成型加工的要求。

從上述六個(gè)案例中可知，薄壁和細(xì)長(zhǎng)薄壁以及拔模力較大的注塑件是最容易產(chǎn)生變形的注塑件。對(duì)這些類(lèi)型的注塑件，最重要的是注意其變形的問(wèn)題；對(duì)于模具的結(jié)構(gòu)方案而言，最重要的也是如何確保注塑件不變形的問(wèn)題。影響注塑件變形的因素有注塑件分型面的選取、注塑件的側(cè)向分型和抽芯以及注塑件的脫模形式。對(duì)于內(nèi)、外形精度要求很高的注塑件，其重點(diǎn)是確保注塑件不錯(cuò)位。特別是注塑件各處壁厚較薄并且要求均勻，而精度要求很高的，這類(lèi)注塑件制作的關(guān)鍵就是解決變形和錯(cuò)位的問(wèn)題。注塑件“變形與錯(cuò)位”要素，也是影響精密注塑模結(jié)構(gòu)的主要因素。