塑料端蓋注塑成型模具的設計

1、塑料端蓋注塑成型模具的設計桂林電子科技大學材料科學與工程學院課程設計任務書系 部，材料科學與工程學院專 業(yè)：材料成型及控制工程學生姓名：學號：起迄f1期:2010年12月10日2010年12月30円指導教師：教研室主任：目錄一、塑件成型工藝性分析錯誤！未定義書簽。1、塑件的分析錯誤！未定義書簽。2、abs的性能分析錯誤！未定義書簽。3、abs的注射成型過程及工藝參數(shù)錯誤！未定義書簽。二、擬定模具的結構形式錯誤！未定義書簽。1. 分型面位置的確定錯誤！未定義書簽。2. 型腔數(shù)量和排列方式的確定錯誤！未定義書簽。3. 注射機型號的確定錯誤！未定義書簽。三、澆注系統(tǒng)的設計錯誤！未定義書簽。1. 主流

2、道的設計錯誤！未定義書簽。2. 分流道的設計錯誤！未定義書簽。3. 澆口的設計錯誤！未定義書簽。4. 校核主流道的剪切速率錯誤！未定義書簽。5. 冷料穴的設計及計算錯誤！未定義書簽。四、成型零件的結構設計及計算錯誤！未定義書簽。1. 成型零件的結構設計錯誤！未定義書簽。2. 成型零件鋼材的選用錯誤！未定義書簽。3. 成型零件工作尺寸的計算錯誤！未定義書簽。4、成型零件尺寸及動模墊板厚度的計算錯誤！未定義卞簽。五、模架的確定錯誤！未定義書簽。1. 各模板尺、r的確定錯誤！未定義書簽。2. 模具各尺寸的校核錯誤！未定義書簽。六、排氣槽的設計錯誤！未定義書簽。七、脫模推出機構的設計錯誤！未定義書簽。

3、1. 推出方式的確定錯誤！未定義書簽。2脫模力的計算錯誤！未定義書簽。八、冷卻系統(tǒng)的設1冷卻介質錯誤！未定義書簽。2、冷卻系統(tǒng)的簡單計算錯誤！未定義卞簽。3. 凹模嵌件和型芯冷卻水道的設置錯誤！未定義書簽。九、導向與定位結構的設計錯誤！未定義書簽。十、總裝圖和零件圖的繪制錯誤!未定義書簽。十一參考文獻錯誤！未定義書簽。塑料端蓋注射模課程設計本設計為一塑料端蓋，塑料材料為abs，如圖所示。要求如下：1)2)3)4) 塑件壁厚為3mm,4塊肋板厚度為2mm,塑件的質量要求不允許有 裂紋和變形缺陷；脫模斜度為30 -1;塑件為大批量生產(chǎn)；尺寸公差按照課本所標出的尺寸公差設定。注：圖中字母的實際數(shù)字按

4、照題目一覽表中的數(shù)據(jù)選擇，數(shù)據(jù)的單位為mm.數(shù)據(jù)：(兩人一組，請選擇其中一組數(shù)據(jù)進行模具設計。(mm)設計如下圖1-1所示的的一塑料端蓋，闡明注射模的設計過程。塑件的質量要求是不允許有裂紋和變形缺陷；脫模斜度為30'1° ;塑件材料為abs,大批量生產(chǎn)，塑件公差按模具設計要求進行轉換。圖1-1一、塑件成型工藝性分析1、塑件的分析(1) 外形尺寸改塑件壁厚3mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔體流程不太長，適合用于注射成型，如上圖所示。(2) 精度等級每個尺寸的公差不一樣，有的屬于一般精度，有的屬于高精度，就按實際公差進行計算。(3) 脫模斜度abs屬于無定型塑料，成型收縮率較小，參

5、考表2-10選擇該塑件上型芯和凹模的統(tǒng)一脫模斜度為1°。2、abs的性能分析(1) 使用性能綜合性能良好，沖擊強度、力學強度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學性，電氣性能良好；易于成型和機械加工，其表面可鍍鉻，適合制作一般機械零件、減摩零件、傳動零件和結構零件。（2）成型性能1）無定型塑料。其品種很多，各品種的機電性能及成型特性也各有差異，應按品種來確定成型方法及成型條件。2）吸濕性強。含水量應小于0.3% （質量），必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應要求長時間預熱干燥。流動性中等。溢邊料0.04mm左右。模具設計時要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進料口的位置、形式。推出力過大或機械加工時塑件表面呈現(xiàn)白色

6、痕跡。3）4）（3）abs的主要性能指標如下表3、abs的注射成型過程及工藝參數(shù)（1）注射成型過程1）成型前的準備。對abs的色澤、粒度和均勻度等進行檢驗，由于abs吸水性較大，成型前應進行充分的干燥。2）注射過程。塑件在注射機料簡內(nèi)經(jīng)過加 熱、塱化達到流動狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔成型，其過程可分為充模、壓實、保壓、倒流和冷卻五個 階段。3）塑件的后處理。處理的介質為空氣和水，處理溫度為6075°c，處理時間為1620s。（2）注射工藝參數(shù)1）注射機：螺桿式，螺桿轉數(shù)為30r/min。2）料筒溫度cc）:后段150 170;中段 165 180;前端180200。3）噴嘴

7、溫度（°c）: 170180。4）模具溫度（°c）: 60805）注射壓力（mpa）: 80110.6）成型時間（s）: 30 （注射時間取1.6,冷卻時間20.4，輔助時間8）二、擬定模具的結構形式1. 分型面位置的確定通過對塑件結構形式的分析，分型面應選在端蓋截面積最人且利于開模取出塑件的底平謝上。其位置如圖1-2所示圖2-1分型面的選擇2. 型腔數(shù)量和排列方式的確定（1）型腔數(shù)量的確定該塑件采用的精度一般在2-3級之間，且為大批量生產(chǎn)，可采取一模多腔的結構形式。同時，考慮到塑料件尺寸、模具結構尺寸的大小關系，以及制造費用和各種成本費用等因素，初步定為一模兩腔結構形式。

8、=1（2）型腔排列形式的確定多型腔模具盡可能采用平衡式排列布j且要力求緊湊，并與澆口開設的部位對稱。由于該設計選擇的是一模兩腔, 故采用直線對稱排比，如圖1-3所示圖2-2(3) 模具結構形式的確定從上面的分析可知，本模具設計為一模兩腔，對稱直線排列，根據(jù)塑件結構形狀，推出機構和擬采用脫模板推出的推出形式。澆注系統(tǒng)設計時，流道采用對稱平衡式，澆口采用側澆口，且?guī)栽O在分型面上。因此，定模部分不需耍單獨開設分型面取出凝料，動模部分需要添加型芯固定板、支撐板和脫模板。由上綜合分析可確定選用帶脫模板的單分型面注射模。3. 注射機型號的確定(1) 注射量的計算通過三維軟件建模設計分析計算得塑件體積：v塑

9、=66.729cm3塑件質量：m 塑=p v 塑=66.7331.02g=68.1g 式中，p參加表【1】4-44可取1.02g/cm3.(2) 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算澆注系統(tǒng)的凝料在設計之前是不能確定的數(shù)值，但是可以根據(jù)經(jīng)驗按照塑件體積的0.21倍來估算。由于本次采用流道簡單并且較短，因此澆注系統(tǒng)的凝料按塑件體積的0.2倍來估算，故一次注入模具型腔塑料熔體的總體積(即澆注系統(tǒng)的凝料和2個塑件體積之和)為v 總=乂塑(1+0.2) 32=66.72931.232cm3=160.15cm3(2-1)(3) 選擇注塑機根據(jù)第二步計算得出一次注入型腔的塑料總質量v總=160.15cm3,并結合【

10、】式(4-18)則有 1: v 總/0.8=160.15/0.8cm3=200.188cm3。根據(jù)以h的計算，初步選定公稱注射量為250cm3,注射機型號為sz-250/100臥式注射機，其主要技術參數(shù)見表2。表2注射機主要技術s參數(shù)（4）注射機的相關參數(shù)的校核1）注射壓力校核。杳表4-1可知，abs所需要注射壓力為80llompa, 這里取p0=100mpa,該注射機的公稱注射壓力p公=150mpa/注射壓力安全 系數(shù) kl=1.251.4,這里取 kl=1.3，則:kl p0=1.33100=130<p 公，所以，注射機注射壓力合格。2）鎖模力校核 塑件在分型面上的投影面積a

11、塑，則a塑=（932-152 -4352） mm2=6534mm2 4 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積a澆，即流道凝料（包括澆口）在分型血上的投影面積aa澆是每個塑件在分型面上的投影面積a塑的澆數(shù)值，可以按照多型腔模的統(tǒng)計分析來確定。0.20.5倍。由于本例流道設計簡單，分流道相對較短，因此流道凝料投影面積可以適當取小一些。這里取a澆=0.2 a塑。 塑件和澆注系統(tǒng)在分型證上總的投影積a總，則a g=n（a 塑+a 澆）=n（a 塑+0.2 a 塑）=231.2 a 塑=231.236534 mm2=15682mm2模具型腔內(nèi)的脹型力f脹，則f 脹=a 總 p 模=15682335n=54885

12、6n=548.87kn式中，p模是型腔的平均計算壓力值。p模是模具型腔內(nèi)的壓力，通常取注射壓力的20%40%,大致范圍為2540mpa。對于粘度較大的精度較高的塑料制品應取較大值。abs屬屮等粘度塑料及有精度要求的塑件，故取35mpa。查表4-45可得該注射機的公稱鎖模力f鎖=1000kn,鎖模力安全系數(shù)為k2=l.l1.2，則k2 f脹=1.2 f脹=1.23548.87=658.64<f鎖，所以，注射機鎖模力合格。對于其他安裝尺寸的校核要等到模架選定，結構尺寸確定后方可進行。三、澆注系統(tǒng)的設計1、主流道的設計主流道通常位于模具屮心塑料熔體的入門處，它將注射機噴嘴注射出的熔體導

13、入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便熔體的流動和開模時主流道凝料的順利拔出。主流道的尺寸直接影響到熔體的流動速度和充模時間。另外，由于其與高溫塑料熔體及注射機噴嘴反復接觸，因此設計中常設計成可拆卸更換的澆口套。(1) 主流道尺寸1) 主流道的長度：小型模具l主應盡量小于60mm,本次設計中初取50mm進行設計。2) 主流道小端直徑：扣注射機噴嘴尺寸+ (0.5-1) mm= (4+0.5)mm=4.5mmo3) 主流道大端直徑：dz = d+2 l主tan a >8mm，式;屮a =2°。4) 主流道球面半徑：sr0=注射機噴嘴球頭直徑+ (1-2)mm=(12+2)m

14、m=14mmo5）球面的配合高度：h=3mm。（2）主流道的凝料體積ji 3.14 v 主=l 主（r2 主+2 主+ r 主 r 主）=3503 （4.52+2.252+432.25）mm3=1377.7 mm3=1.38cm333(3) 主流道當量半徑rn =2.25+42(4) 主流道澆口套的形式主流道襯套為標準件可選購。主流道小端入口處與注射機噴嘴反復接觸，易磨損。對材料要求較嚴格，因而盡管小型注射?？梢詫⒅髁鞯罎部谔着c定位圈設計成一個整體，但考慮上述因素通常仍然將其分幵來設計，以便于拆卸更換。同時也便于選用優(yōu)質鋼材進行單獨加工和熱處理。設計中常采用碳素工具鋼(t8a或t10a),熱處

15、理淬火表面硬度為5055hrc，如圖1-4所示。如圖1-42. 分流道的設計(1) 分流道的布置形式在設計時應考慮盡量減少在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體溫度降低，同時還要考慮減少分流道的容積和壓力平衡，因此采用平衡式分流道。(2) 分流道的長度由于分流道設計簡單，根據(jù)兩個型腔的結構設計，分流道較短，故設計時可適當選小一些。單邊分流道長度l分取35mm，如圖1-3所示。(3) 分流道的當量直徑因為該塑件的質量0塑=9 7塑=68.131.02g=69.46g<200g，根44據(jù)式(4-16),分流道的當量直徑為d分=0.2654m塑l分=0.2654368.1335mm=5.3

16、mm(4) 分流道截面形狀常用的分流道截面形狀有圓形，梯形，u形， 六角形等，為了便于加工和凝料的脫模，分流道大多設計在分型面上，本設計采用梯形截面，其加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失，流動阻力均不大。(5) 分流道截膽尺寸設梯形的下底寬度為x，底面圓角的半徑r=lmm,并根據(jù)表4-6設置梯形的高h=3.5mm，則該梯形的截面積為(x+x+233.5tan8° )ha 分=(x+3.5 tan8) 33.5 2再根據(jù)該面積與當量直徑為4.4mm的圓面積相等，可得tid 分 3.1435.32(x+3.5tan8q ) 3=，即可得：x6mm,則梯形的上底約為7mm, 44如圖1-5

17、所示。2圖1-5(6) 凝料體積1) 分流道的長度l分=3532=70mm。7+6222)分流道截曲*積 a 分=33.5mm =22.75 mm。23)凝料體積 v 分=l 分 a 分=70322.75=1592.5mm1.59cm。(7) 校核剪切速率1)確定注射時間：查表4-8,可取t=2s。332) 計算分流道體積流量：q分=(v分+v塑)/t=(1.59+68.1)/1.6cm/s=111.5 cm/s.3) 由式(4-20)可得剪切速率3.3q 分-13.33111.53103-1r 分=錯誤！未指定書簽。s=310 s3tir 分 6.53.143( 32該分流道的剪切速率處子澆

18、門主流道與分流道的最佳剪切速率53105310s之間，所以，分流道內(nèi)熔體的剪切速率合格。(8) 分流道的表面粗糙度和脫模斜度分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取ral.252.5um即可，此處取ral.6um。另外，其脫模斜度一般在5q10°之間，這里取脫模斜度為8°。23-13 333. 澆門的設計該塑件要求不允許有裂紋和變形缺陷，表面質量要求較高，采用一模兩腔注射，為便于調整沖模時的剪切速率和封閉時間，因此采用側澆口。其截妞形狀簡單，易于加工，便于試模后修正，且開設在分裂膽上，從型腔的邊緣進料，塑件輪轂和外周冇4條肋板相連，而澆口正對其中一對肋板，有利于向輪轂和頂部填

19、充。(1) 側澆口尺寸的確定1)計算側澆口的深度。根據(jù)表4-10,可得側澆口的深度h計算公式為h=nt=0.733mm=2.1mm式屮，t是塑件壁厚，這里t=3mm; n是塑件成型系數(shù)，對于abs，其成型系數(shù)n=0.7。在工廠進行設計時，澆口深度常常先取小值，以便 在今后試模時發(fā)現(xiàn)問題進行修模處理，并根據(jù)表4-9中推薦的abs側澆口的厚度為1.21.4mm,故此處澆口深度h取1.3mm。2) na計算側澆口的寬度。根據(jù)表4-10，可得澆口處的寬度b的計算公式為30=0.7311856.7cm=2.54cm3cm 30式中，n是塑料成型系數(shù)，對于abs其n=0.7; a是凹模的內(nèi)表面積(約等于塑

20、件的外表面面積)。3) 計算側澆口的長度。根據(jù)表4-10，可得側澆口的長度一般選用0.72.5mm,這里取 l 澆=0.7mmo(2) 側澆門剪切速率的校核bh0.521)計算澆口的當量半徑。由面積相等可得11(澆=8卜，由此矩形澆口當量半徑r澆=()。2) 校核澆口的剪切速率 確定注射時間：查表得4-8,可取t=2s: 計算澆口的體積流量：q澆=乂塑/t=68.1/1.6=42.56cm3/s=4.2563104mm3/s。 計算澆口的剪切速率:由式(4-20)可得:r澆=3.3qv/(t!rn3),則(bhl.53.3q 澆-1441.5-1 r 澆=3.334.256310/ 3.143

21、(331.3/3.14) =2.08310 s。tir澆該矩形側澆口的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率5310353104s-1之間，所以，澆口的剪切速率校核合格。4. 校核主流道的剪切速率上面分別求出了塑件的體積、主流道的體積、分流道的體積（澆口的體積太小可以忽略不計）以及主流道的當量半徑，這樣就可以校核主流道熔體的剪切速率。（1）計算主流道的體積流量q 主=（v 主+v 分+nv 塑）/t=（ 1.38+0.86+2368.1 ）/1.6cm3/s=86.51cm3/s-l（2）計算主流道的剪切速率r 主=3.3q 主八 tir 主 3 ）=3.3386.513103/（ 3.143

22、3.1253 ）s-l=2.983103s-l主流道內(nèi)熔體的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率5310253103s-1之間，所以，主流道的剪切速率校核合格。5. 冷料穴的設計及計算冷料穴位于主流道正對面的動模板上，其作用主要是收集熔體前鋒的冷料，防止冷料進入模具型腔而影響制品的表面質量。本設計僅宥主流道冷料穴。由于該塑件表面要求沒有印痕，采用脫模板推出塑件，故采用與球頭形拉料桿匹配的冷料穴。開模時，利用凝料對球頭的包緊力使凝料從主流道襯套中脫出。四、成型零件的結構設計及計算1. 成型零件的結構設計（1）凹模的結構設計凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模結構的不同可將其分為整體式、整體

23、嵌入式、組合式和鑲拼式四種。根據(jù)對塑件的結構分析，本設計中采用整體式凹模，如圖1-6所示。（2）凸模的結構設計（型芯）凸模是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？煞譃檎w式和組合式兩種類型。通過對塑件的結構分析可知，該塑件的型芯有兩個：一個是成型零件的內(nèi)表面的大型芯，如圖1-7所示，因塑件包緊力較大，所以設在動模部分；另一個是成型零件的屮心軸孔內(nèi)表面的小型芯，如圖1-8 所示，設計時將其放在定模部分，同時有利于分散脫模力和簡化模具結構。將這幾部分裝配起來，如圖1-9所示。圖1-6凹模嵌件圖1-7大型芯模嵌件圖1-8小型芯2. 成型零件鋼材的選用根據(jù)對成型塑件的綜合分析，該塑件的成型零件要有足夠的剛度

24、、強度、耐磨性及良好的抗疲勞強度性能，同時考慮它的機械加工性能和拋光性能。又因為該塑件為大批量生產(chǎn)，所以構成型腔的嵌入式凹模鋼材選用p20 （美國牌號）。對于成型塑件外圓筒的大型芯來說，由于脫模時與塑件的磨損嚴重，因此鋼材選用高合金工具鋼crl2mov。而對于成型內(nèi)部圓筒的型芯而言，型芯較小，但塑件中心輪轂包住型芯，型芯需散發(fā)的熱量較多，磨損也比較嚴重，因此也采用crl2mov，型芯新中心通冷卻水，如1-10所示。3. 成型零件工作尺寸的計算采用表4-15中的平均尺寸法計算成型零件尺寸，塑件尺寸公差按照塑件零件圖中給定的公差計算。(1) 凹模徑向尺寸的計算塑件外部徑向尺寸的轉換：lsl=93+

25、0.3-0.2mm=0 93.30 ,相應的塑件制造公差l=0.5mm, ls2=89+0.3-0.5mm-0.2mm=89.3-0.5mm,相應的塑件制造公差2=0.5mm。lm1=(1+scp)l si- xlal =93.51+0.083 mm0lm2=(l+scp)ls2- x2a2 =89.49+0.083 mm 0式中，sep塑件的平均收縮率，查表1-2可得abs的收縮率為0.3% 0.8%,所其平均收縮0.003+0.008率scp=; xi、x2是系數(shù)，査表4-15可 知x般在0.50.8之間，此處2取xl=x2=0.6;八1、a2分別是塑料上相應尺寸的公差(下同)；是塑料上相

26、應尺寸制造公差，1對于中小型塑料件取sz=a (下同)。6(2) 凹模深度尺寸的計算塑件高度方向尺寸的轉換：塑件高度的最大尺寸hsl=39±0.1mm=39.10塑件輪外凸臺高度的最大尺寸hs2=5+0.1mm=5.10 -0.2mm,相應的slcumm; 0-0.1mm,相應的八;。.1mm。hml=(l+scp)hsl- xlal =39.19+0.0330hm2=(l+scp)hs2- x2a2+6z20 +6zl06zl0=(l+0.0055)393.3-0.630.5+0.083 mm6z20=(l+0.0055)389.3-0.630.5+0.083 mm=(l+0.00

27、55)339.1-0.6330.2+0.033 mm 0=(l+0.0055)35.1-0.6530.1+0.017 mm 0=5.06+0.017式中，xi、x2是系數(shù)，査表4-15可知一般在0.50.7之間，此處取xl=錯誤! 0未找到引用源。，x2=0.65o(3) 型芯徑向尺寸的計算1) 動模型芯徑向的計算。塑件內(nèi)部徑向尺寸的轉換：+0.3lsl=83+0.2 mm,asl=0.3mm -0.1mm=82.90iml=(l+scp)lsl+ xlal=83.570 -0.05 mm式中，xi是系數(shù)，查表4-15可知一般在0.50.8之間，此處取xl=0.7o2) 動模型芯內(nèi)孔尺寸。im

28、2=(1+scp)ls2- x2a2+6z20+6z20=(1+0.0055)321-0.830.1 0-6zl=(1+0.0055)382.9+0.730.30 -0.05 mmmm=21.04+0.016 mm 0式中，ls2=210-0.10mm是成型塑件輪轂外圓柱孔的徑向尺寸；x2的值查表4-15 一般在0.50.8之間。此處取x2=0.8o3) 定模型芯尺寸的計算。塑件內(nèi)孔徑向尺寸的裝換：ls3=15+0.1 mm=14.9+0.1 mm 00im3=(l+scp)ls3-x3al-6zl=(l+0.0055)314.9+0.6530.10-0.017mm=15.050 -0.017

29、 mm式中，x3是模具尺寸計算系數(shù)，查表4-15可取0.65。(4) 型芯高度尺寸的計算1) 成型塑件內(nèi)大型芯高度。塑件尺寸轉換：hsl=36±0.1mm=35.9+0.2 mm 0hm1= (1+ sep) hsl+xlal=36.220-0.033mm.式中，xi是模具尺寸計算系數(shù)，査表4-15可知一般在0.5-0.8之間，此處取xl=0.63。2) 成型塑件中心圓筒的型芯高度。塑件中心圓筒高度尺寸轉換：+0.3hs2=49+0.2 mm -0.1mm=48.90hm2=(l+scp)hs2+ x2a2=49.350-0.05mm試屮，x2模具尺寸計算系數(shù)，査表4-15可知一般在

30、0.5-0.7之間。此處取 x2=0.6。(5) 成型孔間間距的計算塑件型芯及凹模的成型尺寸的標注如下圖1-11、圖1-12、圖1-13 所示0-6z20-6zl=(l+0.0055)?35.9+0.63?0.2 0 -0.033 mm =(1+0.0055)?48.9+0.6?0.30 -0.05 mm圖 1-11圖 1-12圖 1-134、成型零件尺寸及動模墊板厚度的計算(1) 凹模側壁厚度的計算凹模側壁厚度與型腔內(nèi)壓強及凹模的深度有關，根據(jù)型腔的布置，模架初選200mm3355mm的標準模架，其厚度 根據(jù)表4-19中的剛度公式計算。s p3ph333533943=(mm=29.30mm

31、2e6p 232.1310530.0231413式中，p是型腔壓力(mpa); e是材料彈性模量(mpa); h=w,w是影 響變形的最大尺寸，而h=39mm; s p是模具鋼度計算許用變形量。根據(jù)注射塑料品種。6p=25i2=2530.975um=24.38um=0.024mm1/5 式中：i2=0.45339+0.001339um=0.975um。凹模側壁是采用嵌件，為結構緊湊，這是凹模嵌件單邊厚選15mm。由于型腔采用直線、對稱結構布置，故兩個型腔之間壁厚滿足結構設計就可以了。型腔與模具周邊的距離由模板的外形尺寸來確定，根據(jù)估算模板 平面尺寸選用200mm3355mm，它比型腔布置的尺寸

32、大的多，所以完全滿足強度和剛度要求。(2) 動模墊板厚度的計算動模墊板厚度和所選模架的兩個墊塊之間的跨度有關，根據(jù)前1aj的型腔布置，模架應選在200mm3355mm這個范之內(nèi)，墊板之間的跨度大約為200mm-40mm-40mm=120mm。那么，根 裾型腔布置及型芯對動模墊板的壓力就可以計算得到動模墊板的厚度，即l/35t=0.54l (pa/ellsp) =0.5431203(35310815.73)/(2.131033553l/30.032)=35.08mm1/5式中，s p是動模墊板剛度計算許用變形量，5 p=25i2=253(0.453120+0.0013120) mm=2530.0

33、0129mm=0.032mm； l是兩個墊板之間的距離，約120mm; l1是動模墊板的長度，取355mm; a是兩個型芯投影到動模墊板上的面積。單件型芯所受壓力的面積為/i2222al= d=0.785383mm=5407.865mm 4兩個型芯的面積a=23al=10815.73mm對于此動模墊板計算尺寸相對于小型模具來說還可以再小一些，可以增加2根支承柱來進行支撐，故可以近似得到動模墊板厚度4/3 4/3tn= l/(n+l) t=(l/2)335.08=13.9mm故動模墊板可按照標準厚度取32mm。2五、模架的確定根據(jù)模具型腔布局的中心距和凹模嵌件的尺寸可以算出凹模嵌件所占的平面尺寸

34、為115mm3271mm，乂考慮凹模最小壁厚，導柱、導套的布置等，再同時參考4.12.4節(jié)中小型標準模架的選型經(jīng)驗公式和表4-38,可 確定選用模架序號為5號（w3l=200mm3355mm），模架結構為a4型。1. 各模板尺寸的確定1）a板尺寸。a板是定模型腔板，塑件高度為49mm,凹模嵌件深度44mm,又考慮在模板上還要開設冷卻水道，還需留出足夠的距離，故a板厚度取6mm。2）b板尺寸。b板是型芯固定板，按模架標準板厚取32mm。3）c板（墊板）尺寸。墊板=推出行程+推板厚度4推桿固定板厚度+（510） mm= （34+20+15+510） mm,初步選定 c 為 80mm。經(jīng)上述尺寸的計

35、算，模架尺寸已經(jīng)確定為模架序號為5號，板面為200mm3355mm,模架結構形式為a4型的標準模架。其外形尺寸：寬3長 3 高=200mm3355mm3264mm，如圖 1-14 所示。1-142. 模具各尺寸的校核根據(jù)所選注射機來校核模具設計的尺寸。1）模具平面尺寸200mm3355mm < 428x458mm （拉桿間距），校核合格。2）模具高度尺寸264mm，200mm < 264mm < 300mm （模具的最大厚度和最小厚度），校核合格。3）模具的幵模行程 s=h1+h2+ （510） mm= （40+40） mm=8590mm< 300mm （開模行程)，校

36、核合格。237-238六、排氣槽的設計該塑件由于采用側澆口進料，熔體經(jīng)塑件下力*的臺階及中間的肋板充滿型腔，頂部有一個?19mm小型芯，其配合間隙可作為氣體排出的方式，不會在頂部產(chǎn)生憋氣的現(xiàn)象。同時，底面的氣體會沿著推桿的配合間隙、分型面和型芯與脫模板之間的間隙向外排出。七、脫模推出機構的設計1. 推出力*式的確定本塱件圓周采用脫模板、屮心采用推桿的綜合推出方式。脫模板推出時為了減小脫模板與型芯的摩擦，設計中在用脫模板與型芯之間留出了0.2mm的間隙，并采用錐面配合，如圖1-15所示，可以防止脫模板因偏心而產(chǎn)生溢料，同時避免了脫模板與型芯產(chǎn)生摩擦。2. 脫模力的計算(1)圓柱大型芯脫模力因為x

37、 =r/t=41.5 / 3=13.8&gt;10,所以，此處視為薄壁圓筒塑件，根據(jù)式(4-24)脫模力為f1 =2 n teslcos (1) (f-tan(l>) / (1-u) k2+0.1a3=233.143331.831030.00553(39-3) 3cosl° 3(0.45-tanl° ) /2 (1-03)(1+0.45 sinl° cosl° ) +0.133.14341.5 n&4656.9n式中，各項系數(shù)的意義見4.9.2節(jié)內(nèi)容。(2)成型塑件內(nèi)部圓筒型芯的脫模力的計算因為x=r/t=8.5/3=2.8&

38、;lt;10,所以，此處視為厚壁圓筒塱件，同時，由于該塑件的內(nèi)孔是通孔，所以，脫模時不存在真空壓力，參考(4-24)可得脫模力為f2=2 jireslcos 小(f-tan(l) / (1+u+k1) k2 32 =233.1437.531.831030.0055349 3(0.45-tanl° ) / (1+0.3+23 (1/2)/ (cosl° )2+23(1/ 2)(cosl° )(1+0.45 sinl° cosl° )n=6326.2n對于塑件的四個肋板，由于是徑向布置，冷卻收縮是徑向收縮，所以對型芯的箍緊力不是太大，主要是粘模力，

39、可以按計算脫模力乘以一個不太大的系數(shù)，此處考慮為1.2。(2)校核推出機構作用在塑件上的單位壓應力(1) 推出面積222222a1= h / 4 (d-d) = n / 42 (93-83) mm=1381.6 mm222222al=n / 4 (dl-dl) = n / 42 (21-15) mm=169.56mm(2) 推出應力6=1.2f/a=1.2 (f1+f2) / (al+a2)=1.23(4656.9+6326.2) / (1381.6+169.56)mpa=8.50 mpa&lt;53 mpa(抗壓強度)合格八、冷卻系統(tǒng)的設計冷卻系統(tǒng)的計算很麻煩，在此只進行簡單的計算。

40、設計時忽略模具因空氣對流、輻射以及與注射機接觸所散發(fā)的熱量，按單位時間內(nèi)塑料熔體 凝固時所放出的熱量應等于冷卻水所放出的熱量。1、冷卻介質abs屬屮等黏度材料，其成型溫度及模具溫度分別為200°c和50-80°c。所以，模具溫度初步選定為5(rc，用常溫水對模具進行冷卻。2、冷卻系統(tǒng)的簡單計算(1) 單位時間內(nèi)注入模具屮的塑料熔體的總質量w1) 塑料制品的體積33 v=v 主+v 分+nv 塑=(1.38+0.86+2366.729) cm=135.68cm2) 塑料制品的質量m=vp=135.6831.02g=138.39g=0.138kg3) 塑件壁厚為3mm，可以杳表4-34得t冷=20.4s。取注射時間t注=2s，脫模時間t脫=8s，則注射周期：t=t注+t注+1:脫=(2+20.4+8) s=30.4so由此得每小時注射次數(shù)：n= (3600/ 30.4)次=118次4) 單位時間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質量:w=nm=11830.138 kg / h=16.28kg/ ho(2) 確定單位質量的塑件在凝固時所放出的熱量qs查表4-35直接可知abs的單位熱量qs的值的范圍在(310-400) kj/kg之間，故可取qs=370kj / kg。(3) 計算冷卻水的體積流量qv設冷