玩具小塑件的模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、目錄一.塑件成型工藝性分析 2 1. 塑件的分析2. 聚乙烯（pe）的性能分析3. 聚乙烯（pe）的注射成型過(guò)程及工藝參數(shù)二.模具的結(jié)構(gòu)形式和初選注射機(jī)41. 分型面位置的確定2.型腔數(shù)量和排位方式的確定3. 注射機(jī)型號(hào)的確定三.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)71.主流道的設(shè)計(jì)2.分流道的設(shè)計(jì)3. 澆口的設(shè)計(jì)4. 校核主流道的剪切速率5冷料穴的設(shè)計(jì)及計(jì)算四. 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算111.成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2. 成型零件的鋼材選用3成型零件工作尺寸的計(jì)算4.成型零件尺寸及動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算五. 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)141.脫模力的計(jì)算2.推出方式的確定六. 模架的確定151.各模板尺寸的確定2. 模架各尺寸的

2、校核七.排氣槽及冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)161. 排氣槽的設(shè)計(jì)2. 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)八.設(shè)計(jì)心得18九. 參考文獻(xiàn)19塑件成型工藝性分析1. 塑件的分析 （1）外形尺寸 該塑件從柄部至心部的厚度分別為3.4，2.4，1.5.總長(zhǎng)度為29 。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，如圖所示。 （2）精度等級(jí) 尺寸精度不高，均為mt5。表面粗糙度為ra0.8。（3）脫模斜度 聚乙烯成型收縮率較大，參考模具成型工藝及模具設(shè)計(jì)第36頁(yè)表2-10選擇該塑件上型芯和凹模的統(tǒng)一脫模斜度為30分。2.聚乙烯（pe）的性能分析1、 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：線型結(jié)構(gòu)結(jié)晶型；2、 使用溫度：小于80攝氏度；3、 化學(xué)穩(wěn)定性：較

3、好，但不耐強(qiáng)氧化劑，耐水性好；4、 性能特點(diǎn)：質(zhì)軟，力學(xué)性能較差，表面硬度底；聚乙烯無(wú)臭，無(wú)毒，手感似蠟，具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達(dá)-70-100)，化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸)，常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，但由于其為線性分子可緩慢溶于某些有機(jī)溶劑，且不發(fā)生溶脹，電絕緣性能優(yōu)良；但聚乙烯對(duì)于環(huán)境應(yīng)力(化學(xué)與機(jī)械作用)是很敏感的，耐熱老化性差。5、 成型特點(diǎn)：成型性能好，粘度與剪切速率關(guān)系較大，成型前可不預(yù)熱；6、 主要用途：薄膜，管，繩，電器絕緣零件，日用品等。3.聚乙烯（pe）的注射成型過(guò)程及工藝參數(shù)1）注射成型過(guò)程（1）成型前不可預(yù)熱，收縮大易

4、變形，能卻時(shí)間長(zhǎng)成型效率低，塑料有淺側(cè)凹可強(qiáng)制脫模。（2）澆注系統(tǒng)應(yīng)盡快保證充型，需設(shè)冷卻系統(tǒng)，采用螺桿注射機(jī)。收縮率：料流方向2.75%；垂直料流方向2.0%；注意防變形。密度0.940.97抗拉屈服強(qiáng)度2239比體積 1.031.06拉伸彈性模量 840950吸水率 0.01抗彎強(qiáng)度 20.840收縮率 1.53.0沖擊韌度(缺口) 65.5熱變形溫度 6082硬度（hb） 2.07熔點(diǎn) 105137體積電阻系數(shù) 1015 1016 （2）注射過(guò)程。塑料在注射機(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。（3）塑件的后

5、處理。可在100攝氏度水中加熱，時(shí)間為1小時(shí)。2）注射工藝參數(shù)（1）注射機(jī)：柱塞式。（2）料筒溫度：前段170200； 后段140160。（3）模具溫度：3555；（4）注射壓力：60100mpa；（5）成型時(shí)間：60s（注射時(shí)間初取20s，冷卻時(shí)間取37s，高壓時(shí)間取3s）。擬定模具的結(jié)構(gòu)形式和初選注射機(jī)1、 分型面位置的確定通過(guò)對(duì)塑件結(jié)構(gòu)形式的分析，分型面應(yīng)選在端蓋截面積最大且利于開(kāi)模取出塑件的底平面上，其位置如圖所示。 2、型腔數(shù)量和排位方式的確定（1） 型腔數(shù)量的確定。由于該塑件的精度要求不高，塑件尺寸較小，且為大批量生產(chǎn)，可采用一模多腔的結(jié)構(gòu)形式。同時(shí)，考慮到塑件尺寸、模具結(jié)構(gòu)尺寸的

6、關(guān)系，以及制造費(fèi)用等因素，初步定位一模四腔結(jié)構(gòu)形式。（2） 型腔排列形式的確定。由于該模具選擇的是一模四腔，由其型腔中心距可采用形對(duì)稱排列，使型腔進(jìn)料平衡如圖：（3） 模具結(jié)構(gòu)形式的初步確定。有以上分析可知，本模具設(shè)計(jì)為一模四腔，對(duì)稱h 型直線排列，根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)形狀，推出機(jī)構(gòu)初選推桿推出方式。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，流道采用對(duì)稱平衡式，澆口采用側(cè)澆口。壁厚不均勻的塑件，澆口位置應(yīng)盡量保持流程一致，避免產(chǎn)生渦流。定模部分需要單獨(dú)開(kāi)設(shè)做分型面取出凝料，動(dòng)模部分需要添加型芯固定板、支撐板和推件板。由上綜合分析可確定采用細(xì)水口的雙分型面注射模。2、 注射機(jī)型號(hào)的確定1） 注射量的計(jì)算通過(guò)pro/e建模分析得塑

7、件質(zhì)量屬性如圖：塑件體積：v=0.556 cm3塑件質(zhì)量：m=0.528g。2） 澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算由于澆注系統(tǒng)的凝料在設(shè)計(jì)之前不能確定準(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。由于本次設(shè)計(jì)采用的流道簡(jiǎn)單并且較短，因此澆注系統(tǒng)的凝料按塑件體積的0.5倍來(lái)計(jì)算。故一次注入模具型腔塑料熔體的總體積為v=3.336 cm3。3） 選擇注射機(jī)根據(jù)以上計(jì)算得出在一次注射過(guò)程中注入模具型腔的塑料的總體積為v=3.336 cm3由參考文獻(xiàn)1式（4-18）得v公=4.17 cm3。根據(jù)以上的計(jì)算，初步選擇公稱注射量為30，注射機(jī)型號(hào)為xs-zs-22。其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表：理論注射量

8、20拉桿內(nèi)向距235螺桿柱塞直徑20移模行程160注射壓力117最大模具厚度350注射速率260最小模具厚度185塑化能力4鎖模形式液壓-機(jī)械螺桿轉(zhuǎn)速-模具定位孔直徑63.5鎖模力250噴嘴球半徑12噴嘴孔直徑44） 注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核（1） 注射壓力校核。查參考文獻(xiàn)1表4-1可知，pe所需注射壓力為80mpa，注射壓力安全系數(shù)k=1.3，該注射機(jī)的工程注射壓力117mpa。80x1.3=104117.所以，注射壓力合格。（2） 鎖模力校核。 1、 塑件在分型面上的投影面積a塑=6.58m。2、 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積，可以按照多型腔模具的統(tǒng)計(jì)分析來(lái)確定。每個(gè)塑件在分型面上的投影面積

9、的0.20.5倍。由于本設(shè)計(jì)的流道較簡(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)取小些。這里取a澆=0.2a塑。3、 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上總的投影面積a總=4x1.2a塑=31.584 m。4、 模具型腔內(nèi)的脹型力f脹=a總p模=1.105kn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20%40%，可取30%即35mpa。該注射機(jī)的公稱鎖模力f鎖=250kn，鎖模力安全系數(shù)為k2=1.11.2 這里取k2=1.2，則取k2f脹=1.2x1.105=1.327f鎖，所以注射機(jī)鎖模力滿足要求。對(duì)于其他的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。

10、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1、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處，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)速度和充模時(shí)間。另外，由于主流道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。1）主流道尺寸（1）主流道的長(zhǎng)度 一般由模具結(jié)構(gòu)確定，對(duì)于小型模具l應(yīng)盡量小于60，本次設(shè)計(jì)初取50mm計(jì)算。（2）主流道小端直徑 d = 注射機(jī)噴嘴尺寸 + （0.51）mm = 4.5mm。（3）主流道大端直徑 d = d + l主tan()=8mm,式中a=40（4）主流道

11、球面半徑 sr = 注射機(jī)噴嘴球頭半徑 + （12）mm = 14mm(5) 球面配合高度 h = 3mm。2）主流道的凝料體積v主= l主（r2主+r2主+r主r主）/3=1573.3 mm3 3）主流道當(dāng)量半徑 rn = (2.25+4)/2=3.125mm 4）主流道澆口套的形式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)材料要求較嚴(yán)格，因而模具主流道常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式即澆口套，以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)進(jìn)行加工和熱處理，常采用45鋼或合金鋼等，熱處理淬火表面硬度為5055hrc。本設(shè)計(jì)中交口套采用碳素工具鋼t10a。此設(shè)計(jì)若采用分開(kāi)式結(jié)構(gòu)，主流道比較長(zhǎng)，凝料體積比較

12、大，因此把襯套和定位圈做成一整體的延伸式澆口套。因?yàn)榱鞯篱L(zhǎng)短與所選模架有關(guān)，所以在確定流道尺寸之前應(yīng)根據(jù)型腔數(shù)量及布局估算動(dòng)定模板的平面尺寸，即粗定模架的型號(hào)和規(guī)格，這樣才使得理論計(jì)算有據(jù)可依。根據(jù)布局及考慮到模板壁厚、順序分型時(shí)在主分型面的一些元件的布置等，選用側(cè)點(diǎn)交口模架，澆口形式如圖2、分流道的設(shè)計(jì)1）分流道的布置形式為了盡量減少在流道內(nèi)的壓力損失和盡可能避免熔體溫度降低，同時(shí)還要考慮減少分流道的容積和壓力平衡，因此采用平衡式分流道，如圖：2）分流道的長(zhǎng)度 根據(jù)四個(gè)型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分流道的長(zhǎng)度適中，如上圖所示。3）分流道的當(dāng)量直徑流過(guò)一級(jí)分流道塑料的質(zhì)量m=0.556x0.95x2=1.

13、056g20g該塑件壁厚在1.53.4mm之間，按塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)p12圖2-4的經(jīng)驗(yàn)曲線查得d=3.2,再根據(jù)單向分流道長(zhǎng)度55mm由p13圖2-5查得修正系數(shù)f=1.05，則分流道直徑經(jīng)修正后為d=df=3.296mm。4）分流道截面形狀 本設(shè)計(jì)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(dòng)阻力均不大。5）分流道截面尺寸 由于分流道當(dāng)量直徑太小，為方便選擇道具加工本次設(shè)計(jì)采用梯形的上底寬度為b =4mm，地面圓角的半徑取r = 1mm,梯形高度取h = 2.5mm ,下底寬度為b，梯形面積應(yīng)滿足如下關(guān)系式：（b+b）h/2=dd/4計(jì)算得b=2.826mm，考慮到梯形底部圓弧對(duì)面

14、積的減少及脫模斜度等因數(shù)，取b=3.5mm。通過(guò)計(jì)算梯形斜度a=5.71，基本符合要求，如圖： 6）凝料體積 （1）分流道的長(zhǎng)度為l分=（55+7.5+60）2=245mm。（2）分流道截面積 a分=9.375 m（3）凝料體積 v分 = l分a分 =2296.875 mm3考慮到圓弧的影響取v分=2 cm37）校核剪切速率 （1）確定注射時(shí)間：查設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)表13-1,可取t = 0.5s.（2）計(jì)算單邊分流道體積流量：q分 =（v分/2+2v塑）/t=2.556 cm3 /s （3）由塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)式（4-20）可得剪切速率 r 分 = 3.3q分/r3分=3.3ql/2aa=60

15、0.2/s該分流道的剪切速率處于澆口主流道與分流道的最佳剪切速率在5102 5103s-1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ra 1.25m2.5m即可，此處取ra 1.6m。另外其脫模斜度一般在510之間，通過(guò)上述計(jì)算脫模斜度為5.71，脫模斜度足夠。3、澆口的設(shè)計(jì)塑件不允許有裂紋和變形缺陷，表面質(zhì)量要求較高，采用一模四腔注射，為便于調(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。其界面形狀簡(jiǎn)單，易于加工，便于試模后修正，且分開(kāi)在分型面上，從型腔的邊緣進(jìn)料。1）側(cè)澆口尺寸的確定（1）計(jì)算側(cè)澆口的深度。根據(jù)塑料模具設(shè)計(jì)

16、指導(dǎo)p18表2-6，可得澆口的深度計(jì)算公式為 h=nt=0.63.4=2.04mm故此處澆口深度h取2mm。（2）計(jì)算側(cè)澆口的寬度。根據(jù)塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)p18表2-6，可得澆口的寬度計(jì)算公式為 b=na/300.34mm（3）計(jì)算側(cè)澆口的長(zhǎng)度。根據(jù)塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)p18表2-6，可得澆口的長(zhǎng)度l=0.75mm。 2）側(cè)澆口剪切速率的校核。（1）確定注射時(shí)間：查設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)表13-1,可取t = 0.5s（2）計(jì)算單邊分流道體積流量：q澆=v塑/t=1.112 cm3 /s （3）計(jì)算澆口的剪切速率： r = 3.3 q澆/r3澆=9290 s-1 4x104 s-1,剪切速率合格。4、校核主流

17、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。1）計(jì)算主流道的體積流量 q主 =（ v主 + v分 + nv塑）/t=11.594cm3 /s2）計(jì)算主流道的剪切速率 r =3.3q主/r3主 =399.3主流道的剪切速率不處于澆口與分流道的最佳剪切速率5102 5103s-1之間。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，其作用主要是儲(chǔ)存熔體前鋒的冷料，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)既有主流到冷料穴又有分流道冷料穴。由于該塑件要求表面沒(méi)有印痕，采用脫模板推出塑件，故采用與球頭形拉料桿匹

18、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。成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算1、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。凹模是成型制品外表面的成型零件。按凹模結(jié)構(gòu)的不同可將其分成整體式、整體嵌入式、組合式和鑲拼式四種。本設(shè)計(jì)中采用整體嵌入式凹模，如圖下所示：（2）凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。凸模是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？梢苑譃檎w式和組合式兩種類型。該塑件采用組合式型芯，如圖下所示，因?yàn)樗芗谋Ьo力較大，所以設(shè)在動(dòng)模部分。凸起的半球部分可做成單一部件，如下圖：2、成型零件的鋼材選用根據(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，同時(shí)考慮它的機(jī)

19、械加工性能和拋光性能。又因?yàn)樵撍芗榇笈可a(chǎn)，所以構(gòu)成型腔的嵌入式凹模剛才選用p20。對(duì)于成型塑件內(nèi)表面的型芯來(lái)說(shuō)，由于脫模時(shí)與塑件的磨損嚴(yán)重，此剛才選用p20鋼，進(jìn)行滲氮處理。3、成型零件工作尺寸的計(jì)算采用材料成型工藝及模具設(shè)計(jì)表4-15中的平均尺寸法計(jì)算成型零件尺寸，塑件尺寸公差按照零件圖中給定的公差計(jì)算。（1）型腔徑向尺寸的計(jì)算1塑件外部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換ls1 =100.43 mm =10.43 0-0.86 mm ,相應(yīng)的塑件制造公差 1 = 0.86mm ;ls2 =40.30mm=4.30-0.60mm，相應(yīng)的塑件制造公差2 =0.60mmls3 =110.43mm=11.430-

20、0.86mm，相應(yīng)的塑件制造公差3 =0.86mmls4 =90.36mm=9.360-0.72mm，相應(yīng)的塑件制造公差4 =0.72mmlm1 =（1+scp）ls1- x110+z1 = (1+0.02)4-0.580.600+0.14 = 3.7320+0.14mm式中，scp是塑件的平均收縮率，查教材表1-2可知pe的徑向收縮率為2 %，所以其平均收縮率scp=0.02；x1 ，x2是系數(shù)，查設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)表2-10可知x1=x2= x3=0.58；1，2，3，4分別是塑件上相應(yīng)尺寸的公差（下同）；z1是塑件上相應(yīng)的尺寸制造公差，對(duì)于中小型塑件取=/6（下同）（2）型腔深度尺寸的計(jì)算 塑

21、件高度方向尺寸的換算：hs1 = 2.40.12=2.520-0.24 mm ，相應(yīng)的公差1 = 0.24 hs2 = 3.40.12=3.520-0.24 mm ，相應(yīng)的公差2 = 0.24hm1 =（1+scp）hs1- x110+z1 = (1+0.02)5-0.580.240+0.04 = 4.960+0.04mm（3） 型芯工作尺寸計(jì)算。 塑件內(nèi)部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換ls1 = 100.43 = 10.430+0.86mm , s1 = 0.86mmls2 =0.50.06mm=0.560-0.12mm，相應(yīng)的塑件制造公差2 =0.12mm5.3.4 型芯高度尺寸計(jì)算。 塑件高度尺寸轉(zhuǎn)換：

22、hm1 =（1+scp）hs1- x110+z1 = (1+0.02)5-0.580.240+0.04 = 4.960+0.04mmhm2=（1+scp）hs1+ x110-z1 = (1+0.02)0.5+0.580.24-0.0670 = 0.65-0.057+0.01 mm4、成型零件尺寸及動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算（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)及凹模的深度有關(guān)，其厚度根據(jù)本教材表4-19中的剛度計(jì)算公式計(jì)算。s =（3ph4/2ep）1/3 =（32029.54/（22.11050.023）1/3 =20.5mm式中，p是型腔壓力（mpa）；e是材料的彈性模量（mpa）;h

23、=w，w是影響變形的最大尺寸而h=29.5 mm；p是模具剛度計(jì)算許用變形量。根據(jù)注射塑料品牌而定參考教材設(shè)計(jì)p=0.023mm。根據(jù)型腔的布置，初步估算模板平面尺寸選用250400，它比型腔的布置的尺寸大得多，所以完全滿足強(qiáng)度和剛度的要求。5.4.2 動(dòng)模墊板厚度的計(jì)算動(dòng)模墊板厚度和所選木模架的兩個(gè)墊塊之間的跨度有關(guān)，根據(jù)前面的型腔布置，模架應(yīng)選在250450這個(gè)范圍內(nèi)，查設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)表7-4墊塊之間的跨度大約為l = 250 248= 154mm。那么根據(jù)型腔布置及型芯對(duì)動(dòng)模板的壓力就可以計(jì)算得到動(dòng)模墊板的厚度，即t = 0.54l(pa / el1p) 1/3 = 0.54154（204

24、0500/（2.11052500.023）1/3=17。735mm。式中，p是動(dòng)模墊板剛度計(jì)算許用變形量，參照教材取其值為0.032mm;l是兩個(gè)墊塊之間的跨距約為154mm；l1是動(dòng)模墊板的長(zhǎng)度取250mm；a是4個(gè)型芯投影到動(dòng)模墊板上的面積。單個(gè)型芯所受壓力面積為：a1=13575=10125 mm2四個(gè)型芯的面積：a=4x a1=40500 mm2依據(jù)上述計(jì)算動(dòng)模墊板可按照標(biāo)準(zhǔn)厚度取25mm，滿足要求。脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)本塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可采用推件板推出、推板推出?；蛲萍寮油茥U的綜合推出方式。根據(jù)脫模力來(lái)計(jì)算決定。1、脫模力的計(jì)算（1）10主型芯脫模力因?yàn)?= r /t =5/1.5 =

25、 3.3310 ，所以算是厚壁圓筒塑件，根據(jù)厚壁筒形脫模力的計(jì)算公式可得： f1 = 2resl（f tan）/(1+k1)k2 +0.1a=23.1459000.0210（0.45-tan0.5）/(1+0.38+2.08)1.004+0.1x209.09= 738.39n（2）4小型芯脫模力因?yàn)?= r /t =2/3.4=0.58810，所以算是厚壁圓筒塑件，根據(jù)厚壁筒形脫模力的計(jì)算公式可得： f2 = 2resl（f tan）/(1+k1)k2 +0.1a=307.9n（3）0.5小型芯脫模力 計(jì)算得f3=56.78n （4）總脫模力為f=f1+f2+f3=1103.07n2. 推出方

26、式的確定1）采用推桿推出（1）推出面積 設(shè)8mm的圓推桿設(shè)置4根，那么推出面積為200.96 mm2（2）推桿推出應(yīng)力 根據(jù)表2-12取許用應(yīng)力=10mpa =f/a=5.49 mpa =10mpa故可用，可采取推桿推出。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330185考慮到采用推桿推出方式，且推桿布置在靠近凹模的中心，這樣推桿邊緣與推桿固定板邊緣距離較大，因此為降低模具成本可適當(dāng)減小模具架尺寸，同時(shí)有考慮到導(dǎo)柱導(dǎo)套水路的布置等因素可選450250.1、各模板尺寸的確定。（1）定模型腔板 塑件高度為7.31mm。考慮到模板上還要開(kāi)設(shè)冷卻水道，還需留

27、出足夠的距離。故定模型腔板厚度取40mm。（2）型芯固定板，按模架標(biāo)準(zhǔn)板厚取40。（3）墊塊尺寸， 墊塊 = 推出行程+ 推桿固定板厚度 +(510)mm = （10+40+510）mm =55 60初步定為60mm。2、模架各尺寸的校核。根據(jù)所選注塑機(jī)來(lái)校核模具的尺寸。根據(jù)所選注塑機(jī)來(lái)校核模具的尺寸。模具平面尺寸250mm450mm320520（拉桿間距），校核合格。模具高度尺寸220mm，185220350（模具最大厚度和最小厚度）模具的開(kāi)模行程s = 10+50+（5-10）= 6570160，校核合格。排氣槽及冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)排氣槽的設(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)階向上

28、充滿型腔，每個(gè)型芯上有一根推桿，其配合間隙亦可作為氣體排出方式，不會(huì)再頂部產(chǎn)生憋氣現(xiàn)象。同時(shí)，底面的氣體會(huì)沿著分型面、型芯和推件板之間的間隙向外排出。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算很麻煩，在此只能進(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)所放出的熱量應(yīng)該等于冷卻水所帶走的熱量。1、冷卻介質(zhì)pe屬流動(dòng)性好的材料，其成型溫度及模具溫度分別為105137和3555。熱變形溫度為6082。所以模具溫度初步選為45，用常溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。2 冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)單計(jì)算1) 單位時(shí)間注入模具中的塑料熔體的總質(zhì)量w（1）塑料制品的體積 v = v主 +

29、v分 + nv塑 =5.797（2）塑料制品的質(zhì)量 m = v =5.794 0.95= 5.507 g（3）塑件壁厚為1.5，查教材表4-34得t冷 =8s 。注射時(shí)間t注 = 0.5s ,脫模時(shí)間8s,則注射周期：t = t注+ t冷+ t脫 =16.5 s。由此可得每小時(shí)注射次數(shù)n = 218次。（4）單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料熔體總質(zhì)量為：w = nm = 2185.507 = 1.202/h2）確定單位質(zhì)量的塑件在凝固時(shí)放出的熱量qs 查教材表4-35知abs的單位熱流量取qs=700kj/。取3）計(jì)算冷卻水的體積流量qv設(shè)冷卻水道入水口的水溫為t2 = 22，出水口的水溫為t1 = 30，取水的密度 = 1000/m，水的比熱容c = 4.187kj/()，則根據(jù)公式可得： qv = wqs/60c(t1 t2) = 1.77400/6010004.1