【正文】 寸法。 (2)型芯高度 在型芯高度尺寸計算中，由于型芯的端面磨損很小，所以可不考慮磨損，設(shè)計中x=1/2， 由此可得： 第 24 頁 共 35 頁 ? ? ? ? 00MS 11 + S h + 2z zh ? ?? ????????? （ 65） 由此可計算模具型芯的高度，在計算中采用平均尺寸法。 根據(jù)以上計算公式可根據(jù)塑件尺寸計算得 模具主要零件的尺寸。在計算中，為了使設(shè)計方便、快捷，以便在繪圖時及時得到參考數(shù)據(jù)，因此要把塑件上所給的尺寸逐個進(jìn)行分析計算，并且對進(jìn)行計算的尺寸進(jìn)行分類，保證在計算時運(yùn)用的公式?jīng)]有錯誤。計算如下表 6— 1所示。 中心距尺寸的計算 由于模具上中心距和塑件中心距公差都是雙向等值公差，同時磨損的結(jié)果不會使中心距發(fā)生變化，在計算中中心距尺寸時不必考慮模損量。因此，塑件中心距的基本尺寸sC 和模具上成型零件中心距基本尺寸 MC 均為平均值尺寸。 于是 得計算公式 ： ? ?1MsC S C?? （ 66） 標(biāo)注制造公差后得： ? ? ? ?/ 2 1 / 2M z s zC S C??? ? ? ? 塑件型孔之間的中心距為 13 ? mm，于是可計算得： ? ?? ?5 / 2 1 / 21 05 13 6 / 2 13 .07 8M z s zC S Cmm??? ? ? ?? ? ? ? ?　　　　　 表 6— 1 型腔和型芯工作尺寸的計算 模具零件名稱 塑件尺寸 計算公式 型腔或型芯的工作尺寸 定模鑲塊 ? ? ? ? ?z+ +zM S 00L 1 + S L 0 .5 ? ???? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?MS0 011 + S H 2 zzH ?? ?? ??? ? ????? ? 第 25 頁 共 35 頁 ? ? 動模鑲塊 ? ? ? ? ? 00MS 1 + S l + 0 .5z zl ? ?? ??????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 00MS 11 + S h + 2z zh ? ?? ????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 鑲件 1 ?? ? ? ? ? 00MS 1 + S l + 0 .5z zl ? ?? ??????? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 00MS 11 + S h + 2z zh ? ?? ????????? ? ? ? 鑲件 2 ? ? ? ? ? ? 00MS 1 + S l + 0 .5z zl ? ?? ??????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 00MS 11 + S h + 2z zh ? ?? ????????? ? 第 26 頁 共 35 頁 ? ? 鑲件 3 ? ? ? ? ? 00MS 1 + S l + 0 .5z zl ? ?? ??????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 00MS 11 + S h + 2z zh ? ?? ????????? ? ? ? 模具壁厚及其它參數(shù)計算 在注塑成型過程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力，因此模具型腔應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度和剛度。如果型腔壁厚和底版的厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的 內(nèi)應(yīng)力超過型腔材料本身的許用應(yīng)力 []? 時，型腔將導(dǎo)致塑性變形，甚至開裂。與此同時，若剛度不足將導(dǎo)致過大的彈性變形，從而產(chǎn)生型腔向外膨脹或溢料間隙。因此，有必要對型腔進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計算，尤其對重要的，精度要求高的大型塑件的型腔，不能僅憑經(jīng)驗確定。 理論分析和實(shí)踐證明，模具對強(qiáng)度以及剛度的要求并非要同時兼顧。對大尺寸型腔，剛度不足是主要問題，應(yīng)按剛度條件計算；對小尺寸型腔，強(qiáng)度不足是主要問題，應(yīng)按強(qiáng)度條件計算。強(qiáng)度計算的條件是滿足各種受力狀態(tài)下的許用應(yīng)力。剛度計 算的條件則由于模具特殊性，可以從防止卸料，保證塑件精度，有利于脫模三個方面加以考慮。 下凹模具型腔側(cè)壁厚度及底板厚度的計算 (1) 下凹模型腔側(cè)壁厚度的計算 下凹模鑲塊型腔為整體式矩形型腔，根據(jù)組合式矩形側(cè)壁厚度的計算公式： 43 1 1 .7 7[]c cpht m mE ??? （ 67） 式中 c— 與型腔深度對型腔側(cè)壁長邊邊長之比 1h/L 有關(guān)的系數(shù)；查表 c=1； p — 型腔壓力， p 取 30MPa； h — 型腔深度， h =25； E— 模具材料的彈性模量 （ MPa） ， E 取 105； []? — 剛度條件，即允許變形量 （ mm） ，取 []? =； 考慮到冷卻系統(tǒng)的放置，取下 凹模鑲塊的外形尺寸為 160 100mm。 (2) 下凹模底板厚度的計算 根據(jù)組合式型腔底板厚度計算公式： 4123 3 .3 1[]h c pLt m mE ??? （ 68） 式中 1c — 由底板短邊與長邊邊長之比 21/LL決定的系數(shù)；查表 1c =； 第 27 頁 共 35 頁 p — 型腔壓力，取 p =30MPa； 2L — 40mm； E— 模具材料的彈性模量 （ MPa） ， E 取 105 ； []? — 剛度條件，即允許變形量 （ mm） ，取 []? =； 在設(shè)計中考慮到模具的餓整體協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)，可設(shè)置 H=32mm。 上凹模型腔側(cè)壁厚及 底板厚度 的確定 (1) 上凹模型腔側(cè)壁厚度的計算 上凹模鑲塊型腔為整體式矩形型腔，根據(jù)整體式矩形側(cè)壁厚度的計算公式： 43 2 .4 4[]c cpht m mE ??? （ 69） 式中 C— 與型腔深度對型腔側(cè)壁長邊邊長之比 1h/L 有關(guān)的系數(shù)；查表 C=； p — 型腔壓力， p 取 30MPa ； h — 型腔深度， h =8mm； E— 模具材料的彈性模量 （ MPa） ， E 取 105； []? — 剛度條件 ，即允許變形量 （ mm） ，取 []? =； (2) 上凹模底板厚度的計算 根據(jù)組合式型腔底板厚度計算公式： 4123 0 .3 1[]h c pLt m mE ??? （ 610） 式中 1c — 由底板短邊與長邊邊長之比 21/LL決定的系數(shù)；查表 1c =； p — 型腔壓力， p 取 30MPa ； 2L — 8mm； E— 模具材料的彈性模量 （ MPa）， E 取 105 ； []? — 剛度條件，即允許變形量 （ mm）， 取 [[]? =； 在設(shè)計中考慮到模具的餓整體協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)，可設(shè)置 H=32mm。 模具加熱和冷卻系統(tǒng)的計算 (1) 冷卻水體積流量的計算 11 1 2()vWQq c? ? ?? ? = 3 10 / minm? （ 611） 式中 ? — 水的密度 103 KG/m3 ； 1c — 水的比熱容 103 J/ kg℃； 1? — 水管出口溫度， 1? 取 25℃ ； 2? — 水管入口溫度， 2? 取 20℃ ； W — 單位時間 （每分鐘）內(nèi)注入模具中的塑料溶體質(zhì)量（ kg/min）， 1Q — 單位質(zhì)量的塑料溶體在凝固時所放出的熱量（ kJ/kg）； 第 28 頁 共 35 頁 (2) 冷卻管道總傳熱面積的計算 160WQA h ?? ? =710 3? m2 （ 612） 式中 W — 單位時間（每分鐘）內(nèi)注入模具中的 塑料溶體質(zhì)量（ kg/min）； 1Q — 單位質(zhì)量的塑料溶體在凝固時所放出的熱量（ kJ/kg），為 10 kJ/kg? ； ?? — 模具溫度與冷卻水溫度之間的平均溫差（℃），為 ℃； h — 冷卻管道孔壁與冷卻水之間的熱傳膜系數(shù) [kJ/(kg℃ )]，取 kJ/(kg℃ )。 (3) 冷卻 水管的平均流速 的計算 3224 4 4 .2 1 0= = 1 .3 9 m /s3 .1 4 0 .0 0 8vqv d????? ? （ 613） 式中 d — 冷卻管道的直徑（ m），結(jié)合 vq 查表得 d =8mm； (4) 冷卻管道的孔數(shù)的計算 37 1 0 1 . 7 53 . 1 4 0 . 0 0 8 0 . 1 6An dL? ??? ? ??? （ 614） 式中 L — 冷卻管道開設(shè)方向上模具寬度（ m）； 取 n =2，即應(yīng)開設(shè) 2 跟冷卻水道。 模具閉合高度的確定 根據(jù)支承與固定零件的設(shè)計中提供的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，可以確定定模座板高度為 20mm；上固定板 32mm；下固定板高度為 32mm；支承板高度為 32mm；動模座板高度為 32mm；根據(jù)推出行程和推出機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)尺寸可確定墊塊 63mm。 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 (1)最大注塑量的校核 為確保塑件質(zhì)量，注塑模一次成型的塑件質(zhì)量（包括流道凝料質(zhì)量）應(yīng)在公稱注塑量的 35%~75%范圍內(nèi)，最大可達(dá) 80%，最 小不小于 10%。為了保證塑件質(zhì)量，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，選擇范圍通常在 50%~80%。 V實(shí) = cm3 ； V公 ＝ 78 cm3 ； 8 .9 91 0 0 % = 1 1 .5 % 78 ? 滿足 要 求 (2)鎖模力的校核 在確定型腔壓力和分型面面積之后，可以按下式校核注塑機(jī)的額定鎖模力： FKA P?分 型 61. 2 20 10 30 10? ? ? 式中 F 注塑機(jī)額定鎖模力： 450KN； K 安全系數(shù)，通常取 ~，取 K=；滿足要求。 第 29 頁 共 35 頁 (3)塑化能力的校核 由表 4— 2 初定的成型周期為 30 秒計算，實(shí)際塑化能力為 每次實(shí)際注射量成型周期， 即：7830 =（ g/s），小于注塑機(jī)的塑化能力 （ g/s），說明注射機(jī)能完全滿足塑化要求。 (4)噴嘴尺寸校核 在實(shí)際生產(chǎn)過程中，模具的主流道襯套始端的球面半徑 R2 取比注射機(jī)噴嘴球面半徑 R1 大 1~2 mm，主流道小端直徑 D 取比注射機(jī)噴嘴直徑 d 大 ~1 mm，以防止主流道口部積存凝料而影響脫模，所以，注射機(jī)噴嘴尺寸是標(biāo)準(zhǔn)，模具的制造以它為準(zhǔn)則。 (5)定位圈尺寸校核 注塑機(jī)固定模板臺面的中心有一規(guī)定尺寸的孔，稱之為定位孔。注塑模端面凸臺徑向尺寸須與定位孔成間隙配合，便于模具安裝，并使主流道的中心線與噴嘴的中心線相重合。模具端面凸臺高度應(yīng)小于定位孔深度。 (6) 模具外形尺寸校核 注塑模外形尺寸應(yīng)小于注塑機(jī)工作臺面 的有效尺寸。模具長寬方向的尺寸要與注塑機(jī)拉桿 間距相適應(yīng)，模具至少有一個方向的尺寸能穿 過 拉桿間的空間裝在注塑機(jī)的工作臺面上。 (7) 模具厚度校核 模具厚度必須滿足下式： min maxmH H H?? （ 615） 100 199 300?? 式中 mH — 所設(shè)計的模具厚度 199 mm； minH — 注塑機(jī)所允許的最小模具厚度 100 mm； maxH — 注塑機(jī)所允許的最大模具厚度 300 mm； 滿足要求。 (8) 開模行程校核 所選注塑機(jī)為 雙曲軸 式鎖模機(jī)構(gòu)，最大開模行程受模具厚度影響。此時最大開模行程 S開 等于注塑機(jī)移動、固定模板臺面之間的最大距離減去模具厚度。 12S ( 5 ~ 10 )H H m m? ? ?開 （ 616） 22 0 20 64 10? ? ? 220 89? 滿足要求 式中 S開 — 注塑機(jī)移模行程 220 mm； 1H — 推出距離 20mm； 2H — 流道凝料與塑件高度 64mm。 7 模具重要零件加工規(guī)程編制 成