械毕业设计（论文）-路宝车控制面罩注塑模具设计【全套图纸】.doc

齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 I 摘要摘要 随着塑料工业的发展，塑料注射模已经成为制造塑料制品的主要 手段之一。本文主要介绍了塑料注射模设计的方法及过程。首先，介 绍了塑料注射模设计与制造在社会发展过程中所处的地位和作用，并 对塑料制品（路宝车控制面罩）的结构进行了分析和适当的修改，然 后介绍了塑料注射模具的具体设计过程。具体设计内容包括：注射机 型号的选择、分型面的确定、抽芯机构及顶出机构设计、成型零部件 的设计、浇注系统、冷却系统和复位系统的设计，此外，还对塑料注 射模其他零部件进行了简单的设计。最后阐述了完成此次设计之后的 心得，并对以后的模具设计思路提出了自己的见解和看法。 关键词：注射模设计 模具 塑料 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 II Abstract With the development of the plastic industry, the plastic injecting mold has already become one of the mainly ways of making the plastic ware. This paper mainly introduces the method and the process of the injecting mold designing. First, It has introduced the position and function in the developing society of the plastic injecting molds making and designing, and analysied the structure of the plastic product ,and also modified some parts of the structure .Next, this paper introduce the concrete process of the plastic molds designing. according to the actual designing plastic, carried on the analysis and modifications of the plastic products structure craft, the next chapter introduced the concrete design process of the plastic injecting mold.The injecting machine was chosen according to the products 齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 III weight,the face was chosen according to the structure of the plastics and model the type of cent of the craft、taking out the organization of core and the outing organizations、noting system、cooling system and resetting the system to carry on the detailed design towards modeling zero parts and sprinkling at the same time。In addition, return to design of plastics injected other zero parts of mold to carry on the simple design, the insight was elaborating in the end of the paper, and the later designing way of the injecting mold was put forward my views and viewpoints. KeyKey wordswords: injecting mold design mold plastic 齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 IV 目录 摘要摘要.I ABSTRACT .II 第第 1 章章绪论绪论.6 1.1塑料及塑料工业的发展情况.6 1.2选题的依据和背景.6 1.3塑料模国内的发展状况.6 1.4塑料模国外的发展状况.7 1.5未来的发展趋势.7 1.6毕业设计内容概述.7 1.7本章小结.7 第第 2 章章整体方案论证整体方案论证.8 2.1产品分析.8 2.1.1产品名称及图样.8 2.1.2产品结构分析.8 2.1.3产品材料的性能和成型条件.9 2.2模具设计方案的选择.10 2.2.1基本模架的选择.10 2.2.2凹模结构方案选择.10 2.2.3凸模结构方案选择.11 2.3注射机的选择.11 2.3.1注射机类型的选择.11 2.3.2注射机型号的确定.11 2.4模具总体结构设计.12 2.4.1分型面的选择.12 2.4.2型腔数的确定.13 2.4.3型腔、型芯和抽芯机构的设计将会在以下章节详细介绍。 13 齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 V 2.5本章小结.13 第第 3 章章注射模的结构设计注射模的结构设计.13 3.1成型部分的设计.14 3.1.1凹模的结构设计.14 3.1.2凸模的结构设计.18 3.1.3凹模、凸模材料的选择及粗糙度要.21 3.2浇注系统的设计.21 3.2.1浇注系统的组成：.21 3.2.2主流道的设计.22 3.2.3分流道的设计.23 3.2.4浇口的设计.24 3.2.5冷料穴的设计.25 3.3排溢引气系统设计.27 3.3.1排溢系统设计.27 3.3.2引气系统的设计.27 3.4冷却系统的设计.28 3.4.1模具的冷却：.28 3.4.2冷却装置设计注意事项.28 3.4.3冷却装置的形式.28 3.4.4冷却装置的理论的计算.29 3.4.5冷却系统的其他零部件.31 3.5脱模机构的设计.31 3.5.1顶杆脱模机构的设计.32 3.5.2抽芯机构的设计.34 3.6复位系统的设计.40 3.7其它零部件设计.41 3.7.1导向元件的设计.41 3.7.2顶杆的导柱设计.42 3.7.3限位钉.43 齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 VI 3.7.4垫块的设计.44 3.7.5动模座板及定模座板的设计.44 3.8本章小结.45 齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 7 第 1 章 绪论 1.1 塑料及塑料工业的发展情况 人类社会的进步与材料的使用密切相关 。人类要生存，要发展就离不开材 料的使用 。塑料是 20 世纪才发展起来的一类材料。由于塑料的品种多，性能 各具特色,适应性广,生产塑料所消耗的能量较金属低,因此塑料工业仍保持着继 续发展的势头.到 90 年代塑料的体积年产量已赶上钢铁,塑料在国民经济中成为 不可缺少的材料.21 世纪,塑料的应用将面对汽车工业航空航天工业、电子电气 工业、包装工业、建材工业、农业等诸多领域。 1.2 选题的依据和背景 当今社会,伴随着世界经济的迅猛发展,人民的生活水平得到了很大程度的提 高。以此带动了汽车工业的发展,毕业设计所涉及的课题为生产汽车制品的注射 模设计。用注射模来生产汽车制品,不仅美观,实用,而且效率高,成本低。因此,注 射模设计的好与坏直接关系着整个汽车工业的发展。 模具工业作为进入小康社会的原动力之一,正推动着整个工业技术的发展和 进步。当今社会，模具就是现代化，模具就是高效益的观念，已被越来越多的 人所接受。塑件质量的优劣及生产效率的高低，模具因素占 80%，由此可知， 推动模具技术的发展的进步是刻不容缓的策略，尤其是大型注射模的设计技术 与制造水平，常可标志一个国家工业化的发展程度。 1.3 塑料模国内的发展状况 我国塑料模的发展极其迅速。30 年已走出国外 90 年的历程，现已具相当 的规模。塑料模的设计技术、制造技术、CAD 技术、CAPP 技术，已有相应的 开发应用或涉猎，我国在塑料模设计和制造技术上与发达国家和地区还有一段 差距。我国专用模具钢品种规格不全，质量不稳定，且供应渠道不畅。塑料以 45 钢为主要材料的状况，短时间内难以改变。 我国塑料模具的设计与制造目前主要依赖设计人员的经验和工艺人员的技 巧，设计的合理性只有通过试模才知道，制造的缺陷主要靠反复修模来纠正。 这不仅难以保证模具的质量，而且使模具的设计与制造周期长，成本高，特别 对大型、精密、复杂的中高档模具，问题更为突出。 齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 8 1.4 塑料模国外的发展状况 在国外，特别是发达国家，其塑料模的设计与制造起步较早，技术方面比 较成熟。特别是计算机的运用和发展，使一些发达国家成功地使用了 CAD/CAM 技术来进行塑料模的设计和制造，尤其是 CAE 的运用，使得塑料模 具的设计水平及可靠性都有了很大的发展，目前，美国 PSP 公司的 IMES 专家 系统，能帮助模具设计人员用专家知识解决注射模的设计问题。德国 IKV 研究 的 CADMOULD 系统，可用于注塑模的流动、冷却分析和力学性能校核。澳大 利亚 MOULDFLOW 公司的注塑模 CAE 软件 MF，具有流动模拟冷却分析、翘 曲分析和应力分析功能。 1.5 未来的发展趋势 随着人类社会的进步和高新技术的不断发展，世界各国不惜投入重金开发 塑料模具设计与制造技术。塑料模技术包括设计技术、材料选择、加工技术、 管理与维修技术等多种领域，属于系统工程技术。随着塑料模具应用领域的不 断扩大，地位的不断提高，国家已非常重视并制定出明确的奋斗目标。伴随着 21 世纪高新技术发展的巨大推动作用，塑料模将面向注塑模 CAD 实用化、塑 料模专用钢材系列化、塑料模 CAD/CAE/CAM 集成化、塑料模标准化等多个方 面发展。 1.6 毕业设计内容概述 毕业设计课题确定为 HFJ7110A 型汽车烟灰缸盖双型腔注塑模设计。毕业设 计将根据在工厂里实习所见到的各种塑料模具的形状及工作原理和通过查阅学 习各种塑料模设计工具书来进行设计。设计内容主要包括：注塑机的选用、模 具总体结构设计、凸凹模结构设计、浇注系统设计、排溢引气系统设计、冷却 系统设计、脱模机构设计、复位系统设计和其他零部件设计。 1.7 本章小结 本章主要介绍了选题的依据及课题背景、塑料及塑料工业的发展状况、塑料 模国内外的发展状况及塑料模未来的发展趋势。最后介绍了毕业设计所采用的 主要方法及所要设计的主要内容。 齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 9 第 2 章 整体方案论证 2.1 产品分析 2.1.1 产品名称及图样 产品名称：路宝车控制面罩。其结构图如下： 图 2-1 2.1.2 产品结构分析 1、形状 该塑件为路宝车控制面罩，形状结构复杂。不仅有侧孔，而且产品中间有 向内凸起的形状结构。 2、脱模斜度 由于塑料冷却后产生收缩，会紧紧地包在凸模成型芯上，或由于粘附作用。 塑件紧贴在型腔内，为便于脱模。防止塑件表面在脱模时刺伤，擦毛等。应合 理设计脱模斜度。根椐塑件所选材料和形状综合考虑。取型芯的脱模斜度为 40，型腔的脱模斜度为 1。 齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 10 3、壁厚 塑件的壁厚与使用要求和工艺要求有关，而且要求壁厚具有足够的刚度和 强度。且尽可能均匀。控制面罩在使用时不会受较大压力。内凸部位最薄处为 0.8，内则加强筋的壁厚为 0.6,其余部位的壁厚均为 3. 4、加强筋 采用加强筋,使塑件壁厚均匀,增加塑件的强度和刚度。避免塑件变形，翘曲， 同时还能降低塑件的充模阻力，提高产品的质量。 5、圆角 为避免应力集中，提高塑件强度，改善塑件的流动情况及便于脱模，所以 在塑件的各面或内部连接处，采用圆弧过渡。 6、孔 本塑件的孔较多，形状比较多，但不复杂。孔是用模具的型芯成型的，综 合考虑，所有的孔采用圆弧过渡。 2.1.3 产品材料的性能和成型条件 1、ABS 的性能：ABS 塑料是由丙烯晴、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。这 使 ABS 具有良好的综合力学性能，丙烯睛使 ABS 有良好的耐化学腐蚀性及表 面硬度，丁二烯使 ABS 坚韧，笨乙烯使它有良好的加工性和染色性能。ABS 无毒，无味呈微黄色，成型塑件有较好的光泽，且有极好的冲击强度，良好的 机械强度和一定的耐磨性，耐油性，耐水性，化学稳定和电气性能。 2、ABS 塑料的成型条件： 注塑机类型：螺杆式 密度：1.031.07g/cm3 计算收缩率：（0.30.8）% 预热温度：8085 c 预热时间：23h 喷嘴温度：170180 c 模具温度：5080 c 注射压力：60100MPa 螺杆转速：30r/min 料筒温度：后段 150170 c 中段 150170 c 前段 150170 c 成型时间：注射时间 2090s 高压时间 05s 冷却时间 20120s 总周期 50220s 后处理：方法 红外线灯、鼓风烘箱 温度 70 c 齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 11 时间：24h 2.2 模具设计方案的选择 2.2.1 基本模架的选择 方案一：单分型面注射模 单分型面注射模是注射模中最简单的一种结构形式，只有一个分型面。构 成型腔的一部分或全部在定模上，凸模固定在动模一侧。主流道设在定模一侧， 分流道设在分型面上，综合考虑各方面因素，控制面罩注射模采用单分型面注 射模能使模具结构简单，易于加工。 方案二：双分型面注射模 双分型面注射模两个分型面，常用于点浇口进料的单型腔或多型腔的注射 模具。综合考虑注射模的结构形式，采用双分型面注射模，会增加难度，并且 会使成本增加，所以方案不合要求。 方案三：斜导柱侧向分型抽芯的注射模 当塑件侧壁有侧孔和侧凹时，其成型零件就必须估成可侧面移动的。否则， 塑件无法脱模，斜导柱侧向抽芯机构主要是由与模具开模方面成一定角度的斜 导柱和侧向活动型芯组成。因控制面罩有四个侧孔，可以使用侧向抽芯结构， 虽然侧抽机构会给设计带来困难，但是工艺设计的要求。 方案四: 带有活动镶件的注射模 带有活动镶块中的注射模，由于结构特殊要求，如带有侧孔或螺纹孔的塑 件，需要在模具上设有活动的型芯或螺纹型芯或对拼组合式凹模等镶块。因为 本塑件的侧孔可以利用侧抽得到。再加用镶件会使模具复杂，故不采用。 其他方案: 自动卸螺纹的注射模：因为塑件不存在螺纹,故不使用; 1 定模设顶出装置的注射模：因可以使塑件全设在动模上，故 2 不采用定模脱模机构。 根据以上方案的综合考虑，路宝车控制面罩的注射模采用整体结构方案： 单分型面带有侧向分型抽芯机构的注射模。 2.2.2 凹模结构方案选择 由于汽车控制面罩形状要求，采用镶拼式和整体嵌入式结构，会使模具结 构复杂，故选用整体式凹模。这样，不仅机械加工简单，也节约模具材料。 齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 12 2.2.3 凸模结构方案选择 根据考虑凹模时的因素，同样选用的是整体式凸模。 2.3 注射机的选择 2.3.1 注射机类型的选择 注射机可分为卧式,立式和直角式三种。 1、立式注射机：注射系统与合模锁模系统轴线，垂直于地面。因为重心高， 不稳定。推出塑件要人工取出。 2、直角式注射机：注射系统与锁模系统装置的轴线相互垂直布置。 3、卧式注射机：注射系统与合模锁模系统轴线都呈水平布置的注射机根据 控制面罩结构生产的方便性能 ，采用卧式注射机。这类型注射机重心低，稳定， 操作维修方便，塑件推出后可自行下落。便于实现自动生产其主要缺点是安装 模具较困难。注射系统有柱塞式和螺杆式两种结构。根据材料特点选用螺杆式。 2.3.2 注射机型号的确定 根据产品的质量 m=300g,取材料(ABS)1.06g/cm3故其体积为 V=m/p=300/1.06g/cm3=283.019cm3=283cm3 。由注射机的选用原则可知，实际注 射量应不超过注射机的规定克数，应在其额定注射量的 80%以内，故 Q公 =V/0.8=300/0.8=353.75cm3,查表可得国产塑料注射机 XS-ZY-200/400。其最大体 积为 400cm3, 满足选用要求。因此，注射机选用 XS-ZY-200/400 型注射机。 1、选用注射机的主要技术参数 型号：XS-ZY-200/400 结构形式：卧式 最大注射量：400cm3 最大注射压力：109MP 锁模力：2540KN 移模板行程：260 最小模具厚度：165 模具定位孔直径：125 喷嘴球半径：18 最大成型面积：645cm2 喷嘴半径：4 mm 拉杆内间距：29036 2、注射机部分参数得校核 （1）注射量得校核 由公式 K利G公G件+G废，得 齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 13 式中，G公注射机公称注射量，故 G公=4001.06=424g； K注射机最大注射量的利用系数，一般取 0.750.85，取 K利=0.8； 利 G塑料的质量，故 G件=220g； 件 G废浇注系统等废料的质量，根据工厂的实际情况，估算取得 G废=30g。 由以上数据可得 K利G公=0.8424=339.2g G件+G废=400+30=430g 故满足 K利G公G件+G废，符合注射量得选用要求。 （2）注射压力的校核 在选用螺杆式注射机时，ABS 塑料成型时的注射压力范围为 60100MPa 。由公式 P公P注，式中 P公为注射机的最大注射压力，故 P公 =153MPa；P注为塑料成型所需的实际注射压力，故 P注=60100MPa。由此可 得，满足 P公P注，故注射压力满足要求。 (3)锁模力的校核 由公式 F锁K损P注A分，式中：F锁为注射机的额定锁模力，故 F锁 =2540KN，K损为注射机压力到达型腔的压力损失系数，一般取 0.340.67，取 K损=0.4，P注为塑件成型所需的实际注射压力，取 P注=100MPa；A分为塑料及 浇注系统在分型面上的投影面积，由于塑件在分型面上的投影近似为梯形，上 底长为 60cm,下底为 20，高为 27.5cm，所以 A分=（60+20） 27.50.5=1100cm2=0.11m2。 由以上数据可知，F锁=2540000N; K损P注A分=0.41001000000.11=440000N; 故 F锁K损P注A分，满足锁模力的要求。 2.4 模具总体结构设计 2.4.1 分型面的选择 为了塑件制品的脱模和安放嵌件的需要，模具型腔以两部分或更多的部分 组成，这些可分离部分的接触表面叫做分型面，分型面的形状有平面的，斜面 的，阶梯面的和，曲面的。从数目上分有单分型面、双分型面、多分型面。分 型面的选用原则：（1）分型面的选择应有利于脱模，分型面应取在塑件尺寸最 大处；（2）分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求；（3）分 型面选择应有利于成型零件的加工制造；（4）分型面应有利于侧向抽芯，塑件 齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 14 有侧凹有侧孔时，侧向滑块型芯宣放在动模侧，这样使模具简单，根椐以上的 选用原则，经过仔细分析后，汽车控制面罩的几何形状及拟采取的模具方案。 确定分型面示意图如下： 图 2-2 2.4.2 型腔数的确定 根据所用的注射机的最大注射量确定型腔数：n=, 件 废废利 G GGk 式中：n型腔数; 注射机公称注射量的利用系数，一般取 利 k 0.750.85,这里取 0.8; G公注射机的质量公称注射量（g） ，由前面计算得 G 公=424g; G件塑料的质量，G件=300g; G废浇注系统及飞边等塑料质量 （g） ，取 G废= 30g. 代入数据得：，取 n=1.03 . 1 300 304248 . 0 n 2.4.3 型腔、型芯和抽芯机构的设计将会在以下章节详细介绍。 2.5 本章小结 本章对产品进行了分析，对产品原材料的性能进行了阐述，介绍对注射机 的选用和对模具部分设计方案和总体结构设计方案进行了简要的论证。 齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 15 第 3 章 注射模的结构设计 注射模的结构设计是注射模设计的主要部分。其结构设计的合理性与否,直 接关系到其价值成本及工作性能的好坏。注射模的结构设计包括成型部分的设 计、浇注系统的设计、排溢引气系统的设计、温度调节系统的设计、脱模机构 的设计、复位系统的设计及其他零部件的设计。 3.1成型部分的设计 成型部分是作为塑件的几何边界、包容塑件、完成塑件的结构和尺寸等成 型部分。其主要包括凸模和凹模两部分。 3.1.1 凹模的结构设计 1、凹模的结构形式 根据第二章中的介绍，凹模的结构采用整体嵌入式，其结构示意如下： 图 3-1 整体式凹模与定模固定板之间采用 H7/m6 配合，以满足成型要求。 2、凹模成型工作径向尺寸设计： 凹模的成型尺寸主要有凹模的工作和径向尺寸，型芯或型腔的深度尺寸。 中心距尺寸等。任何塑料制品都有尺寸精度要求。设计模具时，必须根据要求 确定，相应的成型零件的尺寸和精度等级。 影响制品工作尺寸的因素很复杂，主要有以下几方面： 成型零件的制造公差成型零件的精度越低，生产的制品尺寸或形状精 1 试也越低。成型零件的制造公差为，是塑件公差。 z 3 6 齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 16 塑件收缩率的影响，塑件成型后的收缩率与多种因素有关。在计算工作 2 尺寸时，通常接平均收缩率计算。 模具在分型面上的合模间隙，注射时由于成型压力的原因。使模具的 3 分型 面有一个涨开的趋势。同时，由于模板分型面平面度的影响，动定模合模 注射时存在着一定的间隙，它对垂直于分型面的尺寸有一定影响。 此外，成型零件在使用过程中的磨损，活动零件的配合间隙，塑件的脱 模斜度和模具的装配误差等也都会影响塑件的尺寸精度。 3、凹模的工作尺寸计算： 通常尺寸根据塑件成型收缩率，模具和制造公差和成型零件磨损量确定， 常用方法是成型零件工作尺寸的公差带法： （1）凹模的径向尺寸：计算公式： smaxM L)S1 (L 校核公式： sminsczM LL)L(S 其中塑件基本尺寸（） ，成型零件工作尺寸（） s L M L 最大收缩率，最小收缩率，塑件公差值（） ， max S min S 查表可得 ABS 材料的尺寸精度为 4，成型零件制造公差（） ，其值可 z 取，成型零件的的磨损量（） ，一般取。 6 3 c 6 长度方向：a、长边：=600，=0.5%,查表得，=1.80 1 s L max S =(10.5%)600-1.80=601.2 M L 校核：取得=0.36, =0.3, =0.3% z 5 z c 6 min S , sS L06.600%3 . 06003 . 036 . 0 601.2L）（ 不满足条件。重新选取为=0.3, z z sS L.600%3 . 06003 . 03 . 0601.2L）（ mm601.2)L( 30 . 0 00M z b、短边：=200，=0.5%,查表得，=0.82 s L max S =(10.5%)200-0.82=200.18 M L 校核：取得=0.164, =0.137, =0.3% z 5 z c 6 min S 齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 17 ，满足条件。 sS L88.199%3 . 0200137 . 0 164 . 0 200.18L）（ mm200.18)L( 164 . 0 00M z c、底边：=480，=0.5%,查表得，=1.60 s L max S =(10.5%)480-1.6=480.8 M L 校核：取得=0.32, =0.27, =0.3% z 5 z c 6 min S ，满足条件。 sS L479.95%3 . 048027 . 0 32 . 0 480.8L）（ mm480.8)L( 32 . 0 00M z 宽度方向：=275，=0.5%,查表得，=1.00 2 s L max S =(10.5%)275-1.0=275.375 M L 校核：取得=0.2, =0.17, =0.3% z 5 z c 6 min S ，满足条件 sS L274.92%3 . 027517 . 0 2 . 0.375275(L） mm275.375)L( 2 . 0 00M z （2） 、凹模型腔深度计算：计算公式： z sminM L)S1 (L 校核公式： smins LLS =75，=0.3%，=0.5%,查表得，=0.38，取得 s L min S max S z 5 =0.076, =0.063， z c 6 =(10.3%)75-0.076=75.149 M L 校核： ,符合条件 sS L154.7538 . 0 %5 . 07575.149L mm75.149)L( 076 . 0 00M z （3） 、凹模型腔侧壁及底部壁厚计算： 塑件模型腔在成型过程中承受熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度。 如果凹模和底板厚度过小，强度和刚度不足会产生过大的变形。导致溢料，形 成飞边，降低塑件精度，并影响正常脱模，甚至会发生塑性变形和破坏，因此， 有必要通过强度和刚度计算来确定凹模壁厚和底部厚度，取强度和刚度计算后 齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 18 壁厚的较大者为最终的壁厚设计尺寸。 此设计模具型腔的类型属于矩形凹模整体嵌入式型腔，查1表 5-2 可知， 按强度要求和刚度要求计算结果如下： a、侧壁： 按强度计算： p m c p ht 式中 凹模型腔侧壁厚度; 模腔压力（MPa）, c t m p =40MPa； m p h凹模型腔的深度（mm） ，h=75mm;系数，查1表 5-5 可得=0.321；为材料的许用应力（MPa）,由于凹模采 p 用的是 45 钢，故=156.8MPa。 p = p m c p ht 0.321540 7521.4621 156.8 mm 按刚度计算 3 4 p m c E hcp t 式中 侧壁厚度;C系数，查1表 5-3 得 c=0.570; E c t 材料的弹性模量，E=；成型零件的许用变MPa101 . 2 5 p 形量，取=0.05mm。 p =3 4 p m c E hcp t 4 3 5 0.5704075 48.25 2.1 100.05 mm 按强度条件和刚度条件计算的侧壁厚度可知，按强度计算的侧壁厚度较大， 故选择凹模侧壁厚度为 48mm。 底部： 按强度计算 p m h p bt 式中 凹模型腔底部厚度；B凹模型腔的内孔（矩形）短边尺寸， h t b 为 200mm；系数，查1表 5-6 得=0.4974；模腔 m p 压力，为 62 MPa；材料的许用应力，=156.8 MPa p p 齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 19 = p m h p bt 0.307840 20056.0456mm 156.8 按刚度计算 3 4 h p m E hpc t 式中 系数，查1表 5-4 得=0.0277；模腔压力， c c m p =62 MPa；其它的数据同上。 m p =3 4 h p m E hpc t 4 3 5 0.02774075 15.5mm 2.1 100.05 按强度要求和刚度要求计算的凹模型腔底部厚度可知，按强度要求计算出 的壁厚尺寸较大，所以凹模型腔底部厚度。 h t56mm 3.1.2 凸模的结构设计 1、 凸模的结构形式：凸模是成型塑件中内形的成型零件，在前面的介绍中 已经选择凸模的结构为整体式凸模，其结构形式示意如下： 图 3-2 2 2、凸模成型工作尺寸计算 (1)凸模型腔径向尺寸计算（内表面凸起侧棱长度和宽度） 型腔径向尺寸取最小值，塑件以最大收缩率进行收缩时，可以获取其下限 尺寸，其计算公式为：计算公式： smaxM L)S1 (L 校核公式： sminsczM LL)L(S 长度方向：a、=210，=0.5%,查表得，=0.82 1 s L max S 齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 20 =(10.5%)210-0.82=210.23 M L 校核：取得=0.164, =0.137, =0.3% z 5 z c 6 min S ，满足条件 sS L209.901%3 . 0210137 . 0 164 . 0 .23210(L） mm210.23)L( 164 . 0 00M z b、=390，=0.5%,查表得，=1.30 s L max S =(10.5%)390-1.30=390.65 M L 校核：取得=0.26, =0.217, =0.3% z 5 z c 6 min S ，满足条件 Ss L(390.650.260.2173900.3%389.957L 杆 z 0.26 M00 (L )390.65mm 宽度方向： 2 =(10.5%)3-0.12=2.895 M L 校核：取得=0.024, =0.02, =0.3% z 5 z c 6 min S ，满足条件 Ss L(0.8950.0240.023 0.3%2.93L 杆 . z 0.024 M00 (L )2.895mm （2）凸模型芯的尺寸计算： 计算公式： 0 min (1) Z Ms LSL 校核公式： maxMZCss LSLL a、塑件孔 1：（长度方向） =180mm， =0.3%,查表得，=0.68 s L min S =(1+0.3%)180+0.68=181.76mm M L 校核：取得=0.136, =0.11, =0.5% z 5 z c 6 max S , 符合要求。 Ss L181.760.1360.110.5% 180180.614L . z 0 M0-0.136 (L )181.76mm （宽度方向） =15mm， =0.3%,查表得，=0.20 s L min S 齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸齐齐哈尔大学毕业设计（论文）用纸 21 =(1+0.3%)15+0.20=15.245mm M L 校核：取得=0.04, =0.03, =0.5% z 5 z c 6 max S , 符合要求。 Ss L15.2450.040.030.5% 1515.1L . z 0 M0-0.04 (L )15.245mm b、塑件孔 2：（长度方向） =100mm， =0.3%,查表得，=0.44 s L min S =(1+0.3%)100+0.44=100.74mm M L 校核：取得=0.088, =0.073, =0.5% z 5 z c 6 max S , 符合要求。 Ss L100.740.0880.0730.5% 100100.078L . z 0 M0-0.088 (L )100.76mm （宽度方向） =11mm， =0.3%,查表得，=0.18 s L min S =(1+0.3%)11+0.18=11.213mm M L 校核：取得=0.036, =0.03, =0.5% z 5 z c 6 max S , 符合要求。 Ss L11.2130.0360.030.5% 1111.092L . z 0 M0-0.036 (L )11.213mm （3）凸模型腔深度计算（内表面凸起长度） 根据塑