爪形塑料蓋注射模課程設(shè)計(jì)

1、前   言    模具課程設(shè)計(jì)是在完成冷沖模具設(shè)計(jì)、塑料模具設(shè)計(jì)、cad軟件等相關(guān)專業(yè)課程學(xué)習(xí)之后，一個(gè)重要的綜合性的環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)之前，要具備機(jī)械制圖、公差與技術(shù)測量、機(jī)械原理及零件、模具材料及熱處理、模具制造工藝、塑件成型工藝及模具設(shè)計(jì)等方面必要的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識。初步了解塑件的成型工藝和生產(chǎn)過程，熟悉各種塑料模具的典型結(jié)構(gòu)。課程設(shè)計(jì)的基本目的是：（1）綜合運(yùn)用塑料模具設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖、公差與技術(shù)測量、機(jī)械原理及零件、模具材料及熱處理、模具制造工藝、塑件成型工藝及模具設(shè)計(jì)等方面必要的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，分析和解決塑料模具設(shè)計(jì)問題，進(jìn)

2、一步鞏固加深和拓寬所學(xué)的知識。（2）通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，逐步樹立正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)創(chuàng)新意識和競爭意識，基本掌握塑料模具設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。（3）通過計(jì)算、繪圖和運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊等有關(guān)設(shè)計(jì)資料，進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)全面的基本技能訓(xùn)練，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下一個(gè)良好的實(shí)踐基礎(chǔ)。爪形塑料蓋注射模課程設(shè)計(jì)圖一爪形塑料蓋本課程設(shè)計(jì)為一爪形塑料蓋，如圖一所示。塑件結(jié)構(gòu)比較簡單，塑件質(zhì)量要求是不允許有裂紋、變形缺陷，脫模斜度301°；材料要求為hips，生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)，塑件公差按模具設(shè)計(jì)要求進(jìn)行轉(zhuǎn)換。一 塑件成型工藝性分析1.塑件的分析（1）外形尺寸 該塑件壁厚為3mm

3、4mm，塑件外形尺寸不大，塑件熔體流程不太長，塑件材料為熱塑性塑料，流動(dòng)性較好，適合于注射成型。（2）精度等級 塑件每個(gè)尺寸的公差不一樣，任務(wù)書中已給定部分尺寸公差，未注公差的尺寸取公差為mt5。（3）脫模斜度 hips的成型性能良好，成型收縮率較小，參考文獻(xiàn)1表2-10選擇塑件上型芯和凹模的統(tǒng)一脫模斜度為1°。2.hips工程塑料的性能分析高沖擊性強(qiáng)度聚苯乙烯是通過在聚苯乙烯中添加聚丁基橡膠顆粒的辦法而產(chǎn)生的一種抗沖擊的聚苯乙烯產(chǎn)品。這種聚苯乙烯產(chǎn)品通過添加微米級橡膠顆粒并通過枝接的辦法把聚苯乙烯和橡膠顆粒連接在一起。當(dāng)收到?jīng)_擊時(shí)，裂紋擴(kuò)展的尖端應(yīng)力會(huì)被相對柔軟的橡膠顆粒釋放掉。因

4、此裂紋的擴(kuò)展收到阻礙，抗沖擊性得到了提高。hips為乳白色不透明顆粒。密度為1.05g/cm3，熔體溫度150180，熱分解溫度300。溶于芳香烴，氯化烴，酮類（除爾酮外）和酯類。能耐許多礦物油，有機(jī)酸，堿，鹽，低級醇及其水溶液，不耐沸水。hips是最便宜的工程塑料之一，和abs，pc/abs，pc相比，材料的光澤性比較差，綜合性能也相對差一些。ps的沖擊強(qiáng)度低，做出的產(chǎn)品很脆，ps經(jīng)改性后，可使ps的沖擊性能提高23倍。其性能指標(biāo)見表一表一 hips的性能指標(biāo)密度·dm-31.041.06抗拉屈服強(qiáng)度bm pa1448比體積（dm3·-1）0.911.02拉伸彈性模量e1

5、mpa（1.43.1）×103吸水率24h0.10.3抗彎強(qiáng)度mpa3570收縮率s0.30.6沖擊韌性（缺口） k（kj·m-2）1.123.6熱變形溫度t6492.5硬度（hb）m2080熔點(diǎn)t131165體積電阻系數(shù)（·cm）>10163.hips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(zhǔn)備。對hips的色澤、粒度和均勻度等進(jìn)行檢驗(yàn)，hips成型前必須進(jìn)行干燥，處理溫度6080，干燥時(shí)間2h。（2）注射過程。塑料在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具的型腔成型，其過程可分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個(gè)階段

6、。（3）塑件的后處理（退火）。退火處理的方法為紅外線燈、烘箱，處理溫度為70，處理時(shí)間為2h4h。2）注射工藝參數(shù)（1）注射機(jī)：螺桿式，螺桿轉(zhuǎn)速為48rmin。（2）料筒溫度t：前段170190； 中段170190； 后段140160。（3）模具溫度t：3265；（4）注射壓力（pmpa）：60110；（5）成型時(shí)間（s）：30（注射時(shí)間初取1.6，冷卻時(shí)間取20.4，輔助時(shí)間取8）。二 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對塑件結(jié)構(gòu)形式的分析，分型面應(yīng)該選在端蓋截面積最大且利于開模取出塑件的底面上，其位置如圖二所示。 圖二 分型面的選擇2.型腔數(shù)量和排位方式的確定（1）型腔

7、數(shù)量的確定 由于該塑件的精度要求很高，塑件尺寸較小，且為大批量生產(chǎn)，可才用一模多腔的結(jié)構(gòu)形式。同時(shí)，考慮到塑件尺寸、模具結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系，以及制造費(fèi)用和各種成本費(fèi)用等因素，初步確定為一模兩腔結(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兩腔，故才用對稱排列，使型腔進(jìn)料平衡，如圖三所示。圖三 型腔數(shù)量的排列布置（3）模具結(jié)構(gòu)的形式的初步確定 由以上分析可知，本模具設(shè)計(jì)為一模兩腔，對稱直線排列，根據(jù)塑料結(jié)構(gòu)形狀，推出機(jī)構(gòu)初選推件板推出或推桿推出方式。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，流道采用對稱平衡式，澆口采用側(cè)澆口，且開設(shè)在分型面上。因此，定模部分不需要單獨(dú)開設(shè)分型面取出凝料，動(dòng)模部分需要添加型芯固定板

8、、支撐板或推件板。由上綜合分析可確定才用大水口（或帶推件板）的單分型面注射模。3.注射機(jī)型號的確定1）注射量的計(jì)算通過proe建模分析得到塑件質(zhì)量屬性如圖四所示。圖四 塑件質(zhì)量屬性塑件體積：v塑=31.945cm3塑件質(zhì)量：m塑=v塑=31.945×1.05=33.5gcm3式中，可根據(jù)參考文獻(xiàn)2表9-6取1.05gcm3。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0.2被1倍來估算。由于本次設(shè)計(jì)才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0.3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

9、2個(gè)塑件體積之和）為v總=1.3nv塑=1.3×2×31.945=83.06cm33）選擇注射機(jī)根據(jù)以上計(jì)算得出在一次注射過程中注入模具型腔的塑料的總體積為v總=83.06cm3，由參考文獻(xiàn)1式（4-18）v公=v總0.8=103.8cm3。根據(jù)以上的計(jì)算，初步選擇公稱注射量為200cm3，注射機(jī)型號為sz-200120臥式注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)件表二。表二 注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)理論注射量cm3200拉桿內(nèi)向距mm355×385螺桿柱塞直徑mm42移模行程mm350注射壓力mpa150最大模具厚度mm400注射速率g·s-1120最小模具厚度mm230塑化

10、能力·h70鎖模形式雙曲肘螺桿轉(zhuǎn)速r·min-10200模具定位孔直徑mm125鎖模力kn1200噴嘴球半徑mm125噴嘴孔直徑mm44）注射機(jī)的相關(guān)參數(shù)的校核（1）注射壓力校核。參考文獻(xiàn)1表4-1可知，ps所需注射壓力為80mpa100mpa，而hips與ps相差不大，這里取p0=100mpa，該注射機(jī)的公稱注射壓力p公=150mpa，注射壓力全系數(shù)k1=1.251.4，這里取k1=1.3，則：k1p0=1.3×100=130mpa<p公，所以，注射機(jī)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塑=7624=4534mm2澆注系統(tǒng)在分型面上的投

11、影面積a澆，即澆道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積a澆數(shù)值，可以按照多型腔模具的統(tǒng)計(jì)分析確定。a澆是每個(gè)塑件在分型面上的投影面積a塑的0.2倍0.5倍。由于本設(shè)計(jì)的流道較簡單，分流道相對較短，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。塑件和澆注系統(tǒng)分型面上總的投影面積，則a總=n（a塑+a澆）=2×1.2a塑=10881.6mm2模具型腔內(nèi)的脹型力f脹，則f脹=a總p模=10881.6×35=380.856kn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%，大致范圍為25mpa40mpa。對于黏度較大的精密度較高

12、的塑料制品應(yīng)取較大值。hips屬中等黏度的塑料且塑件有精度要求，故p模取35mpa。由表二可知該注射機(jī)的公稱鎖模力f鎖=1200kn，鎖模力安全系數(shù)k2=1.11.2這里取k2=1.2，則取k2f脹=1.2f脹=1.2×380.856=457.03<f鎖，所以注射機(jī)鎖模力滿足要求。對于其他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。三 澆注系統(tǒng)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)入分流到或型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便熔體的流動(dòng)和開模時(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

13、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）主流道的長度 一般由模具結(jié)構(gòu)確定，對于小型模具l應(yīng)盡量小于60mm，本次設(shè)計(jì)中初取50mm進(jìn)行計(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+2l主tan（2）=8mm，式中取4°。（4）主流道球面半徑 sr=注射機(jī)噴嘴球頭半徑+（12）mm=15+2=17mm。（5）球面的配合高度 h=3mm。2）主流道的凝料體積v主=l主（r2主+r2主+r主r主）3=50×（42+2.252+4×2.25）

14、5;3.143=1573.3mm33）主流道當(dāng)量半徑rn=mm4）主流道澆口套的形式主流道襯套為標(biāo)準(zhǔn)件可選購。主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，易磨損。對材料的要求較嚴(yán)格，因而盡管小型注射模可以將主流道襯套與定位圈設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，但考慮上述因素通常仍然將其分開來設(shè)計(jì)，以便于拆卸更換。同時(shí)也便于選用優(yōu)質(zhì)剛才進(jìn)行單獨(dú)加工和熱處理。本設(shè)計(jì)中澆口套才用碳素工具鋼t10a，熱處理淬火表面硬度為50hrc55hrc。如圖五所示。定位圈的結(jié)構(gòu)由總裝圖來確定。圖五 主流道澆口套的結(jié)構(gòu)形式2.分流道的設(shè)計(jì)1）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)還需要考慮到減少分流道容積的壓力平衡，因

15、此采用平衡式分流到，如圖六所示。圖六 分流道布置形式2）分流道的長度根據(jù)兩個(gè)型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分流道長度適中，如圖六所示。3）分流道的當(dāng)量直徑流過一級分流道塑料的質(zhì)量m=v塑=31.945×1.05×2=67.1g<200g但該塑件壁厚在3mm4mm之間，按經(jīng)驗(yàn)曲線查得d=4.7,再根據(jù)單向分流道長度43mm，再查得修正系數(shù)fl=1.05，則分流道直徑經(jīng)修正后為d=dfl=4.9355mm4）分流道的截面形狀本設(shè)計(jì)采用梯形截面，其加工工藝性好，且塑料熔體熱量散失、流動(dòng)阻力均不大。5)分流道界面尺寸設(shè)梯形上底寬為b=6mm（為了便于道具選擇），底面圓角的半徑r=1mm，梯

16、形高度取h=2b3=4mm，設(shè)下底寬度為b，梯形面積應(yīng)滿足如下關(guān)系式。代值計(jì)算得b=3.813mm，考慮到梯形底部圓弧對面積減小及脫模斜度等因素，取b=4.5mm。通過計(jì)算梯形斜度=10.6°，基本符合要求，如圖七所示。圖七 分流道截面形狀6）凝料體積（1）分流道的長度l分=43×2=86mm。（2）分流道截面積（3）凝料體積v分=l分a分=86×21=1806mm3=1.81cm3考慮到圓弧的影響取v分=1.6 cm37）校驗(yàn)剪切速率（1）確定注射時(shí)間：取t=2s。（2）計(jì)算單邊分流道體積流量：（3）由公式可得剪切速率該分流道的剪切速率處于澆口主流道與分流道的最

17、佳剪切速率在5×1025×103s-1之間，所以，分流道內(nèi)熔體的剪切速率合格。8）分流道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ra1.25m2.5m即可，此處取ra=1.6m。另外其脫模斜度一般在5°10°之間，通過上述計(jì)算脫模斜度為10.6°，脫模斜度足夠。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。其界面形狀簡單，易于加工，便于試模后修正，且開設(shè)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)公

18、式，得h=nt=0.6×3=1.8mm式中，t是塑件壁厚，這里t=3mm；n是塑件成型系數(shù)，對于hips，其成型系數(shù)與ps相近取n=0.6.為了便于今后試模時(shí)發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行修模處理，并根據(jù)參考文獻(xiàn)1表4-9中推薦的ps側(cè)澆口厚度為0.8mm1.1mm，故此處澆口深度h取1.0mm。（2） 計(jì)算側(cè)澆口的寬度。根據(jù)資料，可得側(cè)澆口的寬度b的計(jì)算公式為mm式中，n為塑料成型系數(shù)，對于hips取0.6；a為凹模的內(nèi)表面積（約等于塑件的外表面積）。（3） 計(jì)算澆口的長度。根據(jù)資料，可取側(cè)澆口的長度l澆=0.75mm。2） 側(cè)澆口剪切速率的校核（1） 確定注射時(shí)間：取t=2s；（2） 計(jì)算澆口的體

19、積流量：（3） 計(jì)算澆口的剪切速率：對于矩形澆口可得: ，則剪切速率合格式中，rn為矩形澆口的當(dāng)量半徑，即mm該矩形澆口的剪切速率比較大，首先把澆口面積適當(dāng)做小一點(diǎn)，通過試模根據(jù)塑件成型情況來調(diào)整。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（澆口的體積大小可以忽略不計(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。1） 計(jì)算主流道的體積流量2） 計(jì)算主流道的剪切速率主流道的剪切速率處于澆口與分流道的最佳剪切速率5×102s-15×103s-1之間，所以，主流道的剪切速率合格。5.冷料穴的設(shè)計(jì)及計(jì)算冷料穴位于主流道正對面的動(dòng)模板上

20、，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)既有主流道冷料穴又有分流道冷料穴。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(shí)，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(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，如圖八所示。圖八 凹模嵌件結(jié)構(gòu)（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，通常可以分為整體式和組合式兩種類

21、型。該塑件采用整體式型芯，如圖九所示，因塑件的包緊力較大，所以設(shè)在動(dòng)模部分。圖九 凸模結(jié)構(gòu)2.成型零件鋼材的選用根據(jù)對成型零件的綜合分析，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)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鋼材選用p20。對于成型塑件內(nèi)表面的型芯來說，由于脫模時(shí)與塑件的磨損嚴(yán)重，因此鋼材選用p20鋼，進(jìn)行滲氮處理。3.成型零件工作尺寸的計(jì)算采用相應(yīng)公式中的平均尺寸法計(jì)算成型零件尺寸，塑件尺寸公差按照塑件零件圖中給定的公差計(jì)算。（1）凹模徑向尺寸的計(jì)算。 塑件外部徑向尺寸的轉(zhuǎn)換，相應(yīng)的塑件制造公差mm；mm，相應(yīng)塑件

22、制造公差mm；=mm=mm=mm=mm式中，scp是塑件的平均收縮率，查表一可得hips的收縮率為0.3%0.6%，所以平均收縮率，x1,x2是系數(shù)，查資料，可知x1=0.65，x2=0.65；1、2分別是塑件相應(yīng)尺寸的公差（下同）；z1、z2是塑件上相應(yīng)尺寸制造公差，對于中小型塑件取z=6(下同)（2）凹模深度尺寸的計(jì)算 塑件高度方向尺寸的換算：塑件高度的基本尺寸為25mm未注公差，屬b類尺寸按mt2級進(jìn)行計(jì)算，其最大尺寸mm，相應(yīng)公差 s1=0.32mm；塑件底部凸緣的基本尺寸為5mm未注公差，屬b類尺寸按mt2級進(jìn)行計(jì)算，則其最大尺寸mm，相應(yīng)的s2=0.32mm。=mm=mm=mm=m

23、m式中，x1、x2是系數(shù)，查表可知x1=0.65，x2=0.65。 （3）型芯徑向尺寸計(jì)算。塑件內(nèi)部徑向尺寸轉(zhuǎn)換： mm，mm=mm=mm式中x1是系數(shù)，查表可知x1取0.65。 （4）型芯高度尺寸計(jì)算。塑件內(nèi)腔高度尺寸轉(zhuǎn)換 mm，mm=mm=mm式中是x1系數(shù)，查表可知x1取0.7。塑件凹模嵌件及型芯的成型尺寸的標(biāo)注如圖十所示。圖十 凹模嵌件及型芯的成型尺寸4.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)參考文獻(xiàn)1表4-19中的剛度公式計(jì)算。=mm=19.11mm式中 p是型腔壓力（mpa）；e是材料彈性模量（mpa）；h=w，

24、w是影響變形的最大尺寸，而h=25mm；p是模具剛度計(jì)算需用變形量。根據(jù)注射塑料品種查參考文獻(xiàn)1表4-20得=15×0.918=13.77=0.014mm式中，。凹模嵌件初定單邊厚選15mm。由于壁厚不能滿足19.11mm要求，所以凹模嵌件采用預(yù)應(yīng)力的形式壓入模板中，由模板和型腔共同來承受型腔壓力。由于型腔采用直線對稱結(jié)構(gòu)布置，型腔之間的壁厚s1=162（中心距）-76（型腔直徑）=86mm，由于不是深大型腔，這個(gè)間隔是能夠滿足要求的。根據(jù)型腔的布置，初步估算模版平面尺寸選用350×350，它比型腔布置的尺寸大得多，所以完全滿足強(qiáng)度和剛度要求。（2）動(dòng)模板厚度的計(jì)算。動(dòng)模墊

25、板厚度和所選模架的兩個(gè)墊塊之間的跨度有關(guān)，根據(jù)前面的型腔布置，模架選在350mm×350mm這個(gè)范圍內(nèi)，查表可得墊塊之間的跨度大約為l=w-2w2=（300-2×58）mm=184mm。那么，根據(jù)型腔布置及型芯對動(dòng)模墊板的壓力就可以計(jì)算得到動(dòng)模墊板的厚度，即=57.63mm式中 是模具剛度計(jì)算許用變形量，根據(jù)注射塑料品種查參考文獻(xiàn)1表4-20得 =0.0219mml是兩個(gè)墊塊之間的距離，約184mm；l1是動(dòng)模墊板的長度，取350mm；a是2個(gè)型芯投影到動(dòng)模墊板上的面積。單件型芯所受壓力的面積為兩個(gè)型芯的面積 動(dòng)模墊板可按照標(biāo)準(zhǔn)厚度取45mm，顯然不符合要求，可采用支撐柱的

26、形式來增加支撐板的剛度。采用一根直徑80mm的支撐柱，且布置在支撐板正中間，根據(jù)力學(xué)模型認(rèn)為n=1，所以墊板的厚度計(jì)算為mm 符合要求。五 脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)本塑件結(jié)構(gòu)簡單，可采用推件板推出、推桿推出、或推件板加推桿推出的綜合推出方式。根據(jù)脫模力計(jì)算來決定。1.脫模力的計(jì)算（1）70主型芯脫模力 因?yàn)?11>10，所以此處視為薄壁塑件，根據(jù)參考文獻(xiàn)1式4-26脫模力為+0.1a=+0.1×3.14×502=3771.6n式中 e塑料的拉伸彈性模量（mpa）； s塑料成型的平均收縮率（%）； t塑件的壁厚（mm）； l被包型芯長度； 塑件的泊松比； 脫模斜度（°

27、;）； f塑料與鋼材之間的摩擦因素； r型芯的平均半徑（mm）； a塑件在開模方向垂直的平面上的投影面積（mm2）； k2由f和決定的無因次數(shù)，k2=1+fsincos。2.脫模方式的確定1）采用推桿推出（1）推出面積 設(shè)8mm的圓推桿設(shè)置8根，那么推出面積為（2）推桿推出應(yīng)力 根據(jù)資料選取許用應(yīng)力=8mpa； 通過上述計(jì)算，應(yīng)力偏大，推出時(shí)有頂白或頂破的可能（在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中，這類簡單非透明塑件，一般還是采用推桿推出），為安全起見，在此不采用推桿推出。2）采用推件板推出（1）采用推件板推出時(shí)的推出面積 （2）推件板推出應(yīng)力 合格推件板推出時(shí)為了減少推件板與型芯的摩擦，設(shè)計(jì)時(shí)在推件板與型芯之間

28、留出0.2mm的間隙，并采用錐面配合。為了防止推件板因?yàn)槠幕蚣庸ふ`差而使錐面配合不良而產(chǎn)生溢料，推件板與凸模（型芯）應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)預(yù)載，這樣也就保證了推件板與凸模錐面準(zhǔn)確定位。本設(shè)計(jì)采用側(cè)澆口，充模時(shí)容易形成封閉式氣囊，因此在型芯上還設(shè)置2根或4根8推桿，以供排氣，另外推出更加平穩(wěn)。六 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140mm×280mm，可查得w=400mm，因此需采用400mm×400mm的模架。但又考慮到時(shí)采用推件板和推桿綜合推出方式，且推桿布置在靠近凸模的中心，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

29、可適當(dāng)減小模架尺寸，同時(shí)又考慮到導(dǎo)柱、導(dǎo)套、水路的布置等因素，根據(jù)把資料可確定選用帶推件板的直澆口b型模架，查資料可得w×l=350mm×350mm及各板的厚度尺寸。1.各板尺寸的確定（1）a板尺寸 a板時(shí)定模型腔板，塑件剛度為25mm，考慮到模板上還要開設(shè)冷卻水道，還需留出足夠的距離，故a板厚度取50mm。（2）b板尺寸 b板時(shí)型芯固定板，按模架標(biāo)準(zhǔn)板厚取40mm。（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=（30+25+30+510）mm=90mm95mm，初步選定c為90mm。經(jīng)上述尺寸計(jì)算，模架尺寸已經(jīng)確定，標(biāo)記為：b35355

30、0×40×90gbt125552006。取其他尺寸按照標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注如圖十一所示。圖十一 b型模架結(jié)構(gòu)尺寸2.模架各尺寸的校核根據(jù)所選注射機(jī)來校核模具設(shè)計(jì)的尺寸。（1） 模具平板尺寸350mm×350mm<355mm×385mm，校驗(yàn)合格。（2） 模具高度尺寸315mm，260mm15mm<400mm，校驗(yàn)合格。（3） 模具開模行程s=h1+h2+（510）mm=30+60+（510）mm=95100<350mm校驗(yàn)合格七 排氣槽的設(shè)計(jì)該塑件由于采用側(cè)澆口進(jìn)料熔體塑件下方的臺(tái)階向上充滿型腔，每個(gè)型芯上有兩根或4根推桿，其配合間隙可作為氣體排出方式，不會(huì)在頂部產(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。八 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)行簡單的計(jì)算。設(shè)計(jì)時(shí)忽略模具因空氣對流、輻射以及注射機(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)等于等缺水所帶走的熱量。1.冷卻介質(zhì)hips的屬流動(dòng)性中等的材料，其成型溫度及模具溫度分別為200和3265，熱變形溫度為6492.5。所以模具溫度初步選定為40，用常溫水對模具進(jìn)行冷卻。2.冷卻系統(tǒng)的簡單計(jì)算1）單位時(shí)間內(nèi)注入模具中