塑料注射模課程設(shè)計(jì)

1、第1章 塑件成型工藝性分析1.1 塑件的分析 1.1.1 外形尺寸 該塑件壁厚 2.5mm,塑件外形尺寸不大，塑件熔體流程不太長(zhǎng)，適合于注射成型，如圖1.1所示。1.1.2 精度等級(jí) 精度等級(jí)要求為MT5. 1.1.3 脫模斜度 ABS屬無(wú)定型塑料，成型收縮率較小，參考教材表2-10選擇該塑件上型芯和凹模的統(tǒng)一斜度為1。1.2 PMMA的性能分析1.2.1 使用性能 綜合性能好，沖擊強(qiáng)度和力學(xué)強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性，電氣性能良好；易于成型和機(jī)械加工，其表面可鍍鉻，適合制作一般機(jī)械零件、減摩零件、傳動(dòng)零件和結(jié)構(gòu)零件。1.2.2 成型性能1.2.2.1 無(wú)定型塑料 其品種很多，各品種的機(jī)電性

2、能及成型特性也各有差異，應(yīng)按品種來(lái)確定成型方法及成型條件。1.2.2.2 吸濕性強(qiáng) 含水量應(yīng)小與0.3（質(zhì)量），必須先充分干燥。要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥。1.2.2.3 流動(dòng)性中等 溢邊料0.04mm左右。1.2.2.4 模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進(jìn)料口位置和形式 推出力過(guò)大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面呈白色痕跡。1.2.3 PMMA的主要性能 其性能指標(biāo)見(jiàn)表1.1表1.1 PMMA的性能指標(biāo)密度/g.cm-1.121.16屈服強(qiáng)度/MPa63比體積/cm.g-0.860.98拉伸強(qiáng)度/MPa吸水率()0.2拉伸彈性模量/MPa3500熔點(diǎn)/抗彎強(qiáng)度/MPa113-130計(jì)算收縮率

3、（）抗壓強(qiáng)度/MPa比熱容/J.(kg.)-彎曲彈性模量/MPa1.PMMA的注射成型成型過(guò)程及工藝參數(shù)1.3.1 注射成型過(guò)程1.3.1.1 成型前的準(zhǔn)備 對(duì)PMMA的色澤、粒度和均與度等進(jìn)行檢驗(yàn)，由于PMMA吸水性較大，成型前應(yīng)該進(jìn)行充分干燥。1.3.1.2 注射過(guò)程 塑件在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔成型，其過(guò)程可分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個(gè)階段。1.3.1.3 塑件的后處理 處理的介質(zhì)為空氣和水，處理溫度為6070，處理時(shí)間為1620s.1.3.2 注射工藝參數(shù)1.3.2.1 注射機(jī)： 螺桿式，螺桿轉(zhuǎn)速為30r/min。1.3.2.2

4、料筒溫度（）： 后段150170；中斷165180；前段180200。1.3.2.3 噴嘴溫度（）： 170180。1.3.2.4 模具溫度（）： 5080。1.3.2.5 注射壓力（MPa）：60100。1.3.2.6 成型時(shí)間（s）： 30（注射時(shí)間取1.6，冷卻時(shí)間20.4，輔助時(shí)間8s。第2章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式2.1 分型面位置的確定2.2 注射機(jī)型號(hào)的確定2.3.1 注射量的計(jì)算 通過(guò)三維建模設(shè)計(jì)分析計(jì)算得塑件體積： V塑=11.561cm塑件質(zhì)量： m塑=pV塑=1.1611.561g=13.4g式中p參考表1取1.16g/cm。2.3.2 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算 澆注系統(tǒng)的

5、凝料體積在設(shè)計(jì)之前是不能確定準(zhǔn)確的數(shù)值，但是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按照塑件體積的0.21倍來(lái)估算。由于本設(shè)計(jì)采用的流道簡(jiǎn)單并且較短，因此澆注系統(tǒng)的凝料體積按塑件體積的0.6倍來(lái)估算，故一次注入模具型腔塑件熔體的總體積（即澆注系統(tǒng)的凝料體積和2個(gè)塑件的體積之和）為V總=V塑（1+0.6）2=13.41.62 cm=42.91cm2.3.3 選擇注射機(jī) 根據(jù)第二步計(jì)算得出一次注入模具型腔的塑料總質(zhì)量V總=42.91cm，并結(jié)合式（4-18）則有：V總/0.8=53.64 cm,根據(jù)以上的計(jì)算，初步選定公稱(chēng)注射量為，注射機(jī)型號(hào)為XS-ZY-125臥式注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)參見(jiàn)表2.1。表2.1 注射機(jī)主要技術(shù)

6、參數(shù)理論注射容量/cm125移模行程/mm300螺桿柱塞直徑/mm42最大模具厚度/mm300V注射壓力/MPa150最小模具厚度/mm200注射速率/g.s-89鎖模形式雙曲肘塑化能力/g.s-16.8模具定位孔直徑/mm100螺桿轉(zhuǎn)速/r.min-10-140噴嘴球半徑/mm12鎖模力/KN900噴嘴口孔徑/mm4拉桿內(nèi)間距/mm2603602.3.4 注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核2.3.4.1 注射壓力校核 查表4-1可知，PMMA所需注射壓力為100-120MPa，這里取p0=110MPa，該注射機(jī)的公稱(chēng)注射壓力p公=150KN，注射壓力安全系數(shù)k1=1.251.4,這里取k1=1.3，則k

7、1p0=1.3110=143p公，所以注射機(jī)注射壓力合格。2.3.4.2 鎖模力校核1） 塑件在分型面上的投影面積A塑，則A塑=（3.14*38）/4=1133.54mm2） 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）在分型面上的投影面積A澆數(shù)值，可以按照多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析來(lái)確定。A澆是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積A塑的0.20.5倍。由于該設(shè)計(jì)中流道設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，分流道相對(duì)較短，因此流道凝料投影面積可以適當(dāng)取小一些。這里取A澆=0.35A塑。3） 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上總的投影面積A總，則A總=n(A塑+A澆)=n(A塑+0.35 A塑)=21.35 A塑=3060.56mm4）

8、 模具型腔內(nèi)的脹模力F脹，則F脹= A總P模=3060.5635=107119N=107.12KN式中，P模是型腔的平均計(jì)算壓力值。P模是模具型腔內(nèi)的壓力，通常取注射壓力的2040，大致范圍為2540MPa。對(duì)于粘度較大的精度較高的塑件制品應(yīng)取 較大值。ABS屬中等粘度塑料及有精度要求的塑件，故P模取35MPa。查表2可得該注射機(jī)的公稱(chēng)鎖模力F鎖=900KN，鎖模力安全系數(shù)為k2=1.11.2,這里取k2=1.2，則k2 F脹=1.2 F脹=1.2107.12=128.54KNF鎖所以，注射機(jī)鎖模力合格。對(duì)于其它安裝尺寸的校核要等到模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定后方可進(jìn)行。第3章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.1

9、 主流道的設(shè)計(jì)主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口，它將注射機(jī)噴嘴注射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便于熔體的流動(dòng)和開(kāi)模時(shí)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(dòng)速度和沖模時(shí)間。另外，由于其與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，因此設(shè)計(jì)中常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的澆口套。3.1.1 主流道尺寸3.1.1.1 主流道的長(zhǎng)度：小型模具L主應(yīng)盡量小于60mm，本次設(shè)計(jì)中初取50mm。3.1.1.2 主流道小端直徑：d=注射機(jī)噴嘴尺寸+（0.51）mm=（4+0.5）mm=4.5mm3.1.1.3 主流道大端直徑：=d+2L主11.5mm，式中=3.1.1.4 主流道球面半

10、徑：=注射機(jī)噴嘴球頭半徑+（12）mm=12+2mm=14mm3.1.1.5 球面的配合高度：h=3mm3.1.2 主流道的凝料體積Vz=3L主（R2z+r2z+Rzrz）=3.14/350（5.752+2.252+5.752.25）=26692.673.1.3 主流道的當(dāng)量半徑=（5.75+2.25）2=4mm3.1.4主流道澆口套的形式主流道襯套為標(biāo)準(zhǔn)件可選，文獻(xiàn)【1】附錄D。主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，易磨損。對(duì)材料的要求較嚴(yán)格，因而盡管小型注射?？梢詫⒅髁鞯罎部谔着c定位圈設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，但考慮上述因素通常仍然將其分開(kāi)來(lái)設(shè)計(jì)，以便于拆卸更換同時(shí)便于選用優(yōu)質(zhì)鋼材進(jìn)行單獨(dú)加工和熱處

11、理。材料選用碳素工具鋼（T8A或T10A），熱處理淬火表面硬度為5055HRC。如圖3.1所示。圖3.1 主流道澆口套的結(jié)構(gòu)形式3.2 分流道的設(shè)計(jì)3.2.1 分流道的布置形式在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)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(shí)還要考慮減小分流道的容積和壓力平衡，因此采用平衡式分流道。3.2.2 分流道的長(zhǎng)度由于分流道設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，根據(jù)兩個(gè)型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分流道較短，故設(shè)計(jì)時(shí)可適當(dāng)選小一些。單邊分流道長(zhǎng)度Lf取35mm，如圖1所示。3.2.3 分流道的當(dāng)量直徑因?yàn)樗芗馁|(zhì)量：ms=Vs=13.4g200g，根據(jù)【1】式（416）分流道的當(dāng)量直徑：Df=0.2654=3.6mm3.

12、2.4 分流道截面形狀本設(shè)計(jì)采用梯形截面如圖3.2所示，其加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失、流動(dòng)阻力均不大。圖3.2 分流道截面形狀3.2.5 分流道截面尺寸設(shè)梯形的下底寬度為，底面圓角的半徑R=1mm，根據(jù)【1】表46，設(shè)置梯形的高h(yuǎn)=3.5mm。則該梯形的截面為：根據(jù)該面積與當(dāng)量直徑為3.6mm的圓面積相等，可得：X=3mm, 則梯形的上底約4mm。如圖32所示3.2.6 凝料體積3.2.6.1 分流道的長(zhǎng)度=35*2=70mm3.2.6.2 分流道截面積=(3+4)/2*3.5=12.25mm3.2.6.3 凝料體積70*12.25=857.5=0.86 3.2.7 校核剪切速率3.2

13、.7.1 確定注射時(shí)間：查【1】表48，取t=1.6s3.2.7.2 計(jì)算分流道體積流量： 7.76s3.2.7.3 剪切速率 由【1】式（420）可得剪切速率該分流道的剪切速率處于澆口主流道的最佳剪切速率之間，所以，分流道內(nèi)熔體的剪切速率合格。3.2.8 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Ra 1.252.5m即可，該設(shè)計(jì)取Ra 1.6,。另外，其脫模斜度一般在之間，該設(shè)計(jì)取。3.3 澆口的設(shè)計(jì)該塑件要求不允許有裂紋和變形缺陷，表面質(zhì)量要求較高，采用一模兩腔注射，為了便于調(diào)整充模時(shí)的剪切速率和封閉時(shí)間，因此采用側(cè)澆口。其截面形狀簡(jiǎn)單，易于加工，便于試模后修正，

14、且開(kāi)設(shè)在分型面上，從型腔的邊緣進(jìn)料，有利于底板填充。如圖2.1所示。3.3.1 側(cè)澆口尺寸的確定3.3.1.1 計(jì)算側(cè)澆口的深度根據(jù)【1】表410，可得側(cè)澆口的深度h計(jì)算公式為h=nt=0.7*2.5mm=1.75mm式中，t是塑件壁厚，這里t=2.5mm；n是塑料成型系數(shù)，對(duì)于PMMA，其成型系數(shù)n=0.7為了便于在今后試模時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行修模處理并根據(jù)【1】表49中推薦的PMMA側(cè)澆口的厚度為0.60.9mm，故此處澆口深度h取0.8mm。3.3.1.2 計(jì)算側(cè)澆口的寬度根據(jù)【1】表410，可得側(cè)澆口的寬度B的計(jì)算公式為：n塑料成型系數(shù)，對(duì)于ABS其中n=0.7A凹模的內(nèi)表面積（約等于塑件的

15、為表面積）3.3.1.3 計(jì)算側(cè)澆口的長(zhǎng)度根據(jù)【1】表410，可得側(cè)澆口的長(zhǎng)度一般選用0.50.75mm取=0.7mm3.3.2 側(cè)澆口剪切速率的校核3.3.2.1 計(jì)算澆口的當(dāng)量半徑由面積相等可得：矩形澆口的當(dāng)量半徑： 1.1mm3.3.2.2 校核澆口的剪切速率1）確定注射時(shí)間：查【1】表48，取t=1.6s2）計(jì)算澆口的體積流量：=7.23 3）計(jì)算澆口的剪切速率：由【1】式（420）得： =5.71該矩形側(cè)澆口的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率之間，所以，澆口的剪切速率校核合格。3.4 校核主流道的剪切速率以上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

16、略不計(jì)）以及主流道的當(dāng)量半徑，這樣就可以校核主流道熔體的剪切速率。3.4.1 計(jì)算主流道的體積流量=31.5 3.4.2 計(jì)算主流道的剪切速率=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之間，所以，主流道的剪切速率校核合格。3.5 冷料穴的設(shè)計(jì)及計(jì)算冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，其作用主要是收集熔體前鋒的冷料，防止冷料進(jìn)入模具型腔而影響制品的表面質(zhì)量。本設(shè)計(jì)僅有主流道冷料穴，由于該塑件表面要求沒(méi)有印痕，采用托模板推出塑件，故采用與球頭形拉料桿匹配的冷料穴，開(kāi)模時(shí)，利用凝料對(duì)球頭的抱緊力使凝料從主流道襯套中脫出。第4章 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算4.1 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1.1

17、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模是成型制品的外表面的成型零件，按凹模結(jié)構(gòu)的不同可將其分為整體式、整體嵌入式、組合式和鑲拼式四種。根據(jù)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析，本設(shè)計(jì)中采用整體嵌入式凹模。如圖4.1所示。4.1.2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（型芯）凸模是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？梢苑譃檎w式和組合式兩種類(lèi)型。通過(guò)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析可知，該塑件的型芯有三個(gè)，一個(gè)是成型零件的中心軸孔內(nèi)表面的大型芯如圖4.3所示；另外兩個(gè)成型塑件的小孔的小型芯。如圖4.2,因塑件包緊力較大，所以設(shè)在動(dòng)模部分。4.2 成型零件鋼材的選用根據(jù)對(duì)成型塑件的綜合分析，該塑件的成型零件要有足夠的剛度、強(qiáng)度、耐磨性及良好的抗疲勞性能，同時(shí)考慮它的機(jī)械加工性

18、能和拋光性能，又因?yàn)樵撍芗榇笈可a(chǎn)，所以構(gòu)成型腔的嵌入式凹模鋼材選用P20，對(duì)于凸模結(jié)構(gòu)，由于脫模時(shí)與塑件的磨損嚴(yán)重，因此鋼材選用高合金工具鋼Cr12MoV，凸模中心通過(guò)冷卻水冷卻。4.3 成型零件工作尺寸的計(jì)算采用【1】表415中的平均尺寸法計(jì)算成型零件尺寸，塑件尺寸公差按照塑件零件圖中MT6公差計(jì)算。查【1】表244.3.1 凹模徑向尺寸的計(jì)算塑件外部尺寸的轉(zhuǎn)換： 相應(yīng)的塑件制造公差 式中，是塑件的平均收縮率，查【1】表12可得PMMA的收縮率為0.5%0.8%，所以其平均收縮率：=；，是系數(shù)，查【1】表415可得一般在0.50.8之間，此處取=0.6；是塑件上相應(yīng)尺寸的公差（下同）；

19、是塑件上相應(yīng)尺寸制造公差，對(duì)于中小型塑件取 =（下同）。4.3.2 凹模深度尺寸的計(jì)算塑件高度尺寸的轉(zhuǎn)換：塑件高度的最大尺寸：= 相應(yīng)的塑件制造公差= 相應(yīng)的塑件制造公差= 相應(yīng)的塑件制造公差=式中，=0.5.由【1】表415可得，一般在0.50.7之間。4.3.3 成型螺紋滑塊的尺寸計(jì)算螺紋的尺寸轉(zhuǎn)換： 相應(yīng)的塑件制造公差式中，查【1】表415可知一般在0.50.8之間，此處取=0.54.3.4型芯徑向尺寸的計(jì)算塑件內(nèi)部徑向尺寸轉(zhuǎn)換： 相應(yīng)的塑件制造公差式中，查【1】表415可知一般在0.50.8之間，此處取=0.54.3.5 型芯高度尺寸的計(jì)算塑件高度尺寸的轉(zhuǎn)換：= 相應(yīng)的塑件制造公差式中

20、，=0.5。由【1】表415可得，一般在0.50.8之間。44 成型零件尺寸及動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算4.4.1 凹模側(cè)壁厚度的計(jì)算凹模側(cè)壁厚度與型腔內(nèi)壓強(qiáng)及凹模深度有關(guān)，根據(jù)型腔的布置根據(jù)【1】表438模架初選250mm450mm的標(biāo)準(zhǔn)模架，其厚度根據(jù)【1】表419中的剛度公式計(jì)算：式中，p型腔壓力（MPa）E材料彈性模量（MPa）l=w，w是影響變形的最大尺寸，而 h=34mm模具剛度計(jì)算許用變形量， ，凹模側(cè)壁是采用嵌件，為結(jié)構(gòu)緊湊，這里凹模嵌件單邊厚選15mm，由于型腔采用直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)布置，故兩個(gè)型腔之間壁厚滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就可以了，型腔與模具周邊的距離由模板的外形尺寸來(lái)確定，根據(jù)估算模板平面尺

21、寸選用250mm450mm，它比型腔布置的尺寸大的多，所以完全滿(mǎn)足強(qiáng)度和剛度的要求。4.4.2 動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算動(dòng)模墊板厚度和所選模架的兩個(gè)墊板之間的跨度有關(guān)，根據(jù)前面的型腔布置模架應(yīng)選在160mm315mm這個(gè)范圍內(nèi)，查【1】表74墊塊之間的跨度大約為：L=（w-2w2）=(160-2*18)mm=124mm那么，根據(jù)型腔布置及型芯對(duì)動(dòng)模墊板的壓力就可以計(jì)算到動(dòng)模墊板的厚度，即T=式中，動(dòng)模墊板剛度計(jì)算許用變形量L兩個(gè)墊板之間的距離，約為100mm；L1動(dòng)模墊板的長(zhǎng)度，約為315mmA兩個(gè)型芯投影到動(dòng)模板上的面積單個(gè)型芯所受壓力面積為：兩個(gè)型芯的面積：對(duì)于此動(dòng)模墊板計(jì)算尺寸相對(duì)于小型模具來(lái)

22、說(shuō)還可以再小一些，可以增加2根支撐柱來(lái)進(jìn)行支撐，故可以近似的到動(dòng)模墊板厚度（根據(jù)力學(xué)模型認(rèn)為n=1）故動(dòng)模墊板可按照標(biāo)準(zhǔn)厚度取25mm。第5章 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為60mm245mm，又考慮凹模最小壁厚、導(dǎo)柱、導(dǎo)套的布置等，再同時(shí)參考【1】表438，可確定選用模架序號(hào)7 WL=160mm315mm，模架結(jié)構(gòu)為A4型。5.1 各模板尺寸的確定5.1.1 A板尺寸 A板是定模型腔板，塑件高度為30mm，凹模嵌件深度為30mm，又考慮在模板上還要開(kāi)設(shè)冷卻水道，還需留出足夠的距離，故A板厚度取50mm。5.1.2 B板尺寸 B板是型芯固定板

23、，按模架標(biāo)準(zhǔn)板厚取25mm。5.1.3 C板（墊塊）尺寸墊塊=推出行程+推板厚度+推桿固定板厚度+（510）mm=（34+25+12.5+510）mm =76.581.5mm，初步選定為80mm。綜上述尺寸的計(jì)算，模架尺寸已經(jīng)確定為模架序號(hào)為7，板面為160mm315mm，模架結(jié)構(gòu)形式為A4型的標(biāo)準(zhǔn)模架，其外形尺寸為160mm315mm243mm。如圖5.1所示。圖5.1所選A4型模架結(jié)構(gòu)5.2 模架尺寸的校核根據(jù)所選注射機(jī)來(lái)校核模具設(shè)計(jì)的尺寸。5.2.1 模具平面尺寸 160mm315mm260mm360mm（拉桿間距），校核合格。5.2.2 模具高度尺寸 243mm，200mm243mm3

24、00mm（模具最大厚度和最小厚度），校核合格。5.2.3 模具的開(kāi)模行程 S=H1+H2+（510）mm=34+34+（510）=7378mm315mm（開(kāi)模行程），校核合格。第6章 推氣槽的設(shè)計(jì)該塑件由于采用側(cè)澆口進(jìn)料，熔體經(jīng)塑件下方的臺(tái)階充滿(mǎn)型腔，底部有兩個(gè)小型芯，其配合間隙可作為氣體排氣的方式。頂部有一個(gè)大型芯，其配合間隙可作為氣體排出得方式，不會(huì)在頂部產(chǎn)生憋氣的現(xiàn)象。同時(shí)，底部的氣體會(huì)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氣。第7章 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)7.1 推出方式的確定本塑件采用脫模板推出方式。脫模板推出時(shí)為了減少脫模板與型芯的摩擦，設(shè)計(jì)中在用脫模板與型芯之間留出

25、0.2mm的間隙，并采用錐面配合，如圖7.1所示。可以防止脫模板因偏心而產(chǎn)生溢料，同時(shí)避免了脫模板與型芯產(chǎn)生摩擦。圖7.1 型芯與脫模板1凹模嵌件 2大型芯 3脫模板4小型芯 5型芯固定板7.2 脫模力的計(jì)算成型塑件內(nèi)部圓筒型芯的脫模力計(jì)算：因?yàn)?，所以，此處視為薄壁圓筒塑件。參考【1】式424，可得脫模力為：=式中，E塑料的彈性模量（MPa）查【1】表424得：E=1.8 MPa S塑料成型的平均收縮率%，查【1】表424得：s=0.65% L被包型芯的長(zhǎng)度（mm） 塑料的泊松比 =0.35 脫模斜度（） 塑料與鋼材之間的摩擦因數(shù)。查【1】表424得：=0.45是由和決定的無(wú)因次數(shù)， 是由和

26、決定的無(wú)因次數(shù)，=1.0077.3 校核推出機(jī)構(gòu)作用在塑件上的單位壓應(yīng)力7.3.1 推出面積=7.3.2 推出應(yīng)力第8章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的計(jì)算很麻煩，在此只進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。設(shè)計(jì)時(shí)忽略模具因空氣對(duì)流，輻射以及與注射機(jī)接觸所散發(fā)的熱量，按單位時(shí)間內(nèi)塑料熔體凝固時(shí)所放出的熱量因等于冷卻水所帶走的熱量。8.1 冷卻介質(zhì)ABS屬中等黏度材料，其成型溫度及模具溫度分別為200和5080。所以，模具溫度初步選定為50，用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。8.2冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)單計(jì)算8.2.1 塑料制品的質(zhì)量8.2.1.1塑料制品的體積8.2.1.2 塑料制品的質(zhì)量塑件壁厚為3mm，可查【1】表434得t冷=20.4

27、 s 。取注射時(shí)間t注=1.6 s ，脫模時(shí)間t脫=8 s ，則注射周期：t=t冷+t注+t脫=（1.6+20.4+8）s=30s由此得每小時(shí)注射次數(shù)：N=次=120次8.2.2 單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量：w=Nm=1200.0318.2.2.1 確定單位質(zhì)量地塑件在凝固是所放出的熱量查【1】表435直接可知PMMA的單位熱流量的值的范圍在（310400）之間，故取=3708.2.2.2 計(jì)算冷卻水的體積流量設(shè)冷卻水道入水口的溫度為，出水口的水溫為，取水的密度=1000 水的比熱容C=4.187 則根據(jù)公式得：=1.848.2.2.3 確定冷卻水路的直徑由=1.84 查【1】表4

28、30可知，為使冷卻水處于湍流狀況，取模具冷卻水孔的直徑=8mm8.2.2.4 冷卻水在管內(nèi)的流速8.2.3 求冷卻壁管與水交界面的傳熱系數(shù)h因?yàn)槠骄疁貫?3.5，查【1】表431可得：，則有：8.2.4 計(jì)算冷卻水通道的導(dǎo)熱面積A8.2.5 計(jì)算模具所需冷卻水管的總長(zhǎng)度L8.2.6 冷卻水路的根數(shù) 設(shè)每條水路的長(zhǎng)度為：200mm，則冷卻水路的根數(shù)為： =根 由上述計(jì)算可以看出，一條冷卻水道對(duì)于模具來(lái)說(shuō)是適合的。為了提高生產(chǎn)效率，凹模和型芯都應(yīng)得到充分的冷卻。8.3 凹模嵌件和型芯冷卻水道的設(shè)置 型芯的冷卻系統(tǒng)計(jì)算與凹模冷卻系統(tǒng)的計(jì)算方法基本上是一樣的，因此不再重復(fù)。尤其需要指出的是型芯的冷卻方式。型芯的下部采用簡(jiǎn)單冷卻流道式設(shè)計(jì)。凹模嵌件擬采用兩條冷卻水道進(jìn)行冷卻。第9章 導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的開(kāi)合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。按作用分為模外定位和模內(nèi)定位。模外定位是通過(guò)定位圈使模具的澆口套能與注射機(jī)噴嘴精確定位；而模內(nèi)定位機(jī)構(gòu)則通過(guò)導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)