DVD板模具注塑说明书.doc

DVD装饰板注塑模设计摘要 塑料工业在社会中起到越来越重要的作用，影响着我们的衣食住行。此次模具设计的题目是DVD装饰板注塑模具设计。这个塑件是个薄壁体，尺寸相对比较小，通过对塑件的工艺性分析，选出合理的注塑机注塑。本人认真仔细的分析图纸，对分型面，浇注系统成型零件的结构，脱模推出机构，模架，冷却系统进行了详细的设计，并附上图。该模具采用一模四腔的布局，其中浇口设计与成型零件的设计进行着重说明，通过这次的设计，对模具的发展，作用有了更深的认识，把理论知识能运用到这次设计中去，并能熟练地用绘图软件将其画出来，此DVD装饰板采用侧浇口的方式进行浇注。塑件采用ABS材料，该材料密度为1.02g/1.16g/，平均收缩率为0.55%，该模具结构简单，使用寿命长，可进行大批量生产。关键字：DVD装饰板，ABS,成型零件，浇注系统，浇口38 / 43DVD decorative plate injection mold designABSTRACT The plastics industry plays an increasingly important role in society, affect our basic necessities of life. The problem of the mold design is the DVD decorative plate injection mold design. This plastic part is a thin wall, the size is relatively small, through the plastic parts of the process analysis, choose a reasonable injection molding machine injection molding machine. I carefully analysis of the drawings, binary type, structure of gating system, forming parts, demoulding launch, mold, cooling system were detailed design, and the enclosed figure. The mold with a mold four cavity layout, the gate design and forming part of the design are emphatically described, through the design, to mold the development, the role of the deeper understanding, the theory can be applied to the design to, and can skillfully use drawing software to draw it out. This DVD decorative board the side gate for casting. Plastic parts using ABS material, the material density of 1.16g/ - 1.02g/, the average shrinkage of 0.55%, the mold structure is simple, long life, can be mass production.Keywords: DVD decorative plate, ABS, molding parts, gating system, gate 目录摘要11 .绪论11.塑料工业的发展12. 模具的材料类型22 、塑件成型工艺分析42.1 成型材料性能分析52.2 塑件结构工艺性分析62.3分型面位置的确定61）分型面确定72.4注射机型号的选择确定71）注射量的计算82）锁模力的计算83) 选择注射机84)注射机参数的校核93.浇注系统的设计113.1浇注系统的基本要点113.2主流道设计121)主流道尺寸122)主浇道衬套设计123)主流量凝料体积134)主流道剪切速率校核133.3分流道设计141）分流道布置形式142）分流道长度143）分流道形状、截面尺寸及凝料体积144）分流道剪切速率校核153. 4浇口设计16 （1）浇口尺寸确定16(2)浇口剪切速率的校核173.5冷料穴184.成型零件的结构设计及计算194.1 成型零件的结构设计191 ）凹模的结构设计192）凸模（型芯）194.2成型零件钢材的选用204.3成型零件工作尺寸的计算201 ）型腔尺寸202）中心距尺寸计算214.4 型腔侧壁和底板厚度计算211） 型腔侧壁厚度的计算212）型腔腔底的厚度计算225.脱膜推出机构的设计245.1 脱膜力的计算245.2 推出方式的确定255.2.1 采用推杆推出256. 模架的确定261. 各模板尺寸的确定262.模具各尺寸的校核267排气系统的设计278. 温度调节系统的设计288.1冷却水孔的设计要点288.2. 冷却系统的简单计算288.2.1. 单位时间内注入模具中的塑件熔体的总质量W288.2.2 计算冷却水的体积流量298.2.3冷却水在管内的流速v308.2.4 求冷却管壁与水交界面的膜转热系数h308.2.5计算冷却水道的导热总面积308.2.6模具上应开设的冷却水孔数309.合模导向机构的设计329.1导向机构的总体设计329.2.导柱选择329.3导套设计33结论35致谢36参考文献38 1 绪论1.1塑料工业的发展 随着塑料工业的飞速发展，塑料注射模早经成为制造塑料制造品的主要手段之一，并且发展成为最有前景的模具之一。塑料制品在工业，农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高。近年来，我国模具市场产需两旺，行业发展步入佳境，但与世界模具技术先进国家相比，我国模具行业整体落后的面貌仍未得到根本改变，主要差距是标准化，专业化，商品化程度低等，特别是标准化程度低已成为制约模具行业发展的瓶颈。 塑料工业是当今极具活力的一门产业，塑料制品通常通过模具而定型最终成为产品。近年来，我国模具行业一直保持着良好的发展势头，这种势头是否还会延续下去。我国模具行业面临着在中低端产品领域国内企业竞争剧烈及在中高端产品领域国外和外资企业压力日益增大的局面，但随着近年来的持续发展，实力已大大增强，并完全有能力变压力为动力，且继续保持平稳发展。因为我国模具工业在政府重视及关怀下，提出相应的优惠政策并进行模具技术开发，所以模具工业中大量采用先进技术和设备，正努力提高模具设计和制造水平，取得显著的经济效益。模具技术的进步极大地促进了工业产品的生产发展，模具是“效益放大器”，用模具生产最终产品的价值即将超过自身价格的几十倍，百倍及上千倍。可见模具工业在世界各国经济发展中有着显著地位。模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。注塑模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，随着塑料工业的迅速发展，以及塑料制品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用，产品对模具的要求也越来越高。模具作为重要的生产装备和工艺发展方向，在现代工业的规模生产中日益发挥着重大的作用。通过模具进行产品生产具有优质、高效、节能、节材等显著特点。 1.2 模具的材料类型1.2.1渗碳型渗碳型塑料模具用钢主要用于冷挤压成形的塑料模。为了便于冷挤压成形，这类钢在退火态必须有较高的塑性和低的变形抗力能力，因此，对这类钢要求有低的或超低的含碳量，但为了提高模具的耐磨性，这类钢在冷挤压成形后一般都进行淬回火处理和渗碳处理，表面硬度可达5862HRC。1.2.2预硬型所谓预硬钢就是提供时已预先进行了热处理，并使其达到模具使用态硬度。这类钢的特点是在硬度3040HRC的状态下即可直接进行成形车削钻孔、车削、铣削、精锉、雕刻等项加工，精加工后可直接使用，这就就完全避免了热处理变形的影响，从而保证了模具制造精度。我国近年研制的预硬化型塑料模具钢，大多数是以中碳钢为基础，加入适量的铬、锰、镍、钼、钒等合金元素制成。为了解决在较高硬度下切削加工难度大的问题，通过向钢中加入硫、钙、铅、硒等元素，从而以改善切削加工性能，制得易切削预硬化钢。有些预硬化钢可以在模具加工成形后进行渗氮处理，在不降低基体硬度的前提下使模具的表面硬度和耐磨性有了显著提高。1.2.3调质型45，50，55，40Cr，40Mn，50Mn，S48C，4Cr5MoSiV，38CrMoAlA1.2.4耐蚀型钢属析出硬化不锈钢 ,硬度为3235HRC时便可进行切削加工。该钢再经460480时效处理后，可获得较好的综合力学性能。1.2.5淬硬型常用的淬硬型塑料模具钢有：Cr12型钢（如Cr12MoV钢）碳素工具钢（如T7A、T8A）、低合金冷作模具钢（如9SiCr、9Mn2V、CrWMn、GCr15、7CrSiMnMoV钢）、）碳素工具钢（如T7A、T8A）、高速钢（如W6Mo5Cr4V2钢）、基体钢等。这些钢的最终热处理一般是淬火低温回火和淬火（少数采用中温回火或高温回火），热处理后的硬度通常在4550HRC以上。碳素工具钢仅适于制造受力较小尺寸不大，尺寸不大，形状简单以及变形要求不高的塑料模。低合金冷作模具钢主要用于制造尺寸较大、形状较复杂和精度较高的塑料模。Cr12型钢适用于制造要求高耐磨性的大型、精密复杂和复杂的塑料模。W6Mo5Cr4V2钢适于制造要求需强度高和耐磨性好的塑料模。热作模具钢适合于制造较高强韧性和一定耐磨性的塑料模。 2、塑件成型工艺分析2.1 成型材料性能分析1） 塑料在常温下是玻璃态，若加热变为高弹态，进而为粘流态，具有优良的可塑性，该塑件材料选择为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS)，该材料的优点： （1）力学性能和热性能均好，硬度高，表面易镀金属。 （2）耐疲劳和抗应力开裂，冲击强度高。 （3）耐酸碱等化学性腐蚀。 （4）价格较低。 （5）容易加工成型与修饰主要应用于机械、仪器仪表、电子电器、汽车仪器仪表、纺织等工业领域，是一种用途极为广泛的热塑性工程塑料。2)收缩率塑料从热的模具中取出冷却到室温，尺寸发生变化的特性称为收缩率。因为收缩率不仅是热胀冷缩，还与其他因素有关，影响收缩率变化的因素：1.塑料品种 各种塑料都有各自的收缩率2.塑件结构3.模具结构4.成型工艺查1 收缩率0.4%-0.7%， 平均收缩率为=0.55% 密度为1.02g/1.16g/ABS性能指标密度（g/）1.02g/1.16g/屈服强度/MPa50吸水率/(%)0.2%-0.4%抗拉弹性模量/GMa1.8熔点/130抗弯强度/MPa80计算收缩率%0.4%-0.7%热变形温度/83-103比热容/1470热导率0.2632.2 塑件结构工艺性分析该塑件是一塑料DVD装饰板，精度等级：采用中等精度5级；型腔数目的确定要根据生产批量与实际工厂注塑机的情况来决定，同时也应该保证塑件的高质量、高合格率和生产的高效率。一般来说，精度要求越高的各种型号的塑件以及复杂程度越高塑件选用的型腔数目越少的结构，对于精度要求相对较低的、尺寸较小的塑件，形状简单，又是大批量生产时，可以采用多型腔模具来完成生产制造，以便使生产效率大幅度的提高，本塑件采用一模四腔的形式进行生产。如图2.1所示，塑件壁厚1.5mm，属薄壁塑件。由图所给尺寸塑件比较小，再由图上所给尺寸标注完整正确，经分析塑件结构工艺性良好。图2.1塑件 DVD装饰板塑件图2.3分型面位置的确定分型面就是动，定模或瓣合模的接触面，模具分开后由此可取出塑件和浅注系统. 1）分型面确定 如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。分型面的选择要根据塑件在模具中的位置、浇注系统的形式、位置、长度、塑件的结构、带有镶嵌件塑件的嵌件的位置和形状以及托模式所用的推出方法、模具的材质加工工艺、注塑排气方式、位置以及注塑操作工艺等多种因素的影响，分型面的形式要根据塑件实际几何形状、脱模时的顶出方法、模具类型、浇口的形式、位置、长度等来确定的，除受注塑排气位置的影响外，还受塑件的形状、外观、光泽度、精度、浇口位置、形式、滑块的外形、形式、推出方式、加工工艺等多种因素影响。因此在选择分型面的时候，应该综合分型的先决条件，一般应考虑以下几个方面： 1.为了满足利于脱模的要求，分型面必须开设在塑件截面轮廓最大的地方，否则无法脱出； 2. 分型线不影响塑件外观，尽量不破坏塑件光滑的外表面，尤其是对外观有明确要求的塑件，更应注意分型面对外观的影响； 3 .确保塑件留在动模一侧，利于推出且推杆痕迹不显露于外观； 4 .必须保证塑件所要求的质量和精度； 5. 塑件在满足功能要求的的情况下应尽量保证形状结构简单避免形成侧孔、侧凹，如果必须需要滑块成型，要保证滑块的结构简单； 6 .在满足模具的锁紧要求前提下，需将塑件投影面积最大的方向放在定、动模的开合模方向上，投影面积小的方向作为侧向分型面；7. 有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设置，特别是浇口位置；8 .有利于模具加工，特别是型腔的加工；9 .便于嵌件的安装；10.长型芯应置于开模方向。 2） 为了有利于脱模，分型面也选在塑件最大尺寸处，并且不影响产品外观。考虑塑件外形结构特征，选定分型面如图所示，A面是定模面，B面是动模面。 分型面的选择见下图2.3：图2.3分型面2.4注射机型号的选择确定1）注射量的计算由图纸上所给的塑件尺寸可求得其体积为： 塑件体积：选取ABS的密度为1.055g/cm3,所以塑件的质量为： 流道凝料的质量m2还是个未知数，可按塑件质量的0.6倍来估算，从上述分析中确定为一模四腔，所以注射量为 2）锁模力的计算流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积A2，在模具设计前是个未知值，根据多型腔模的统计分析，A2是每个塑件在分型面上的投影面积A1的0.2倍0.5倍，因此可用0.5nA来进行估算，所以=12609式中 式中 3)选择注射机 注射机的选择主要是根据塑件的外形尺寸以及注塑塑料质量的小来确定的，注塑机的注塑容量决定这是否能是塑件良好充型，注塑机尺寸决定模具是否可以安装在注射机上。在选择注塑机前应先确定模具结构型式以及初步估算外形尺寸，然后对模具所需塑料注射量，塑件在分型面上的投影面积、成型时需用的锁模力进行计算，根据计算所得数据初步匹配注射机的型号。在模具设计完成以后，校核模具外形尺寸和开模距离，要与注射机安装尺寸及开模行程相适应，如果模具外形尺寸或开模行程大于注塑机的，则模具无法安装使用所以，必须要在初选之后进行校核，并通过校核来最终完成注塑机的选择。按预选型腔数目来选择注射机。根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，可选用SZ-100/630型注射机，见表2-1。 表2-1注射机主要技术参数螺杆直径/mm30注射容量/ cm75注射质量/g114注射压力/MPa224注射速率/（g/s）60塑化能力/（Kg/h）7.3注射方式双曲轴锁模力/KN600移模行程/mm270拉杆间距/mm370320最大膜厚/mm300最小膜厚/mm150合模方式肘杆顶出行程/mm180顶出力/KN15定位孔径/mm125喷嘴球半径/mm154）注射机参数的校核（1）由注射机料筒塑化速率校核模具的型腔数n。型腔数校核合格。式中 注射机最大注射量的利用系数，一般取0.8； 注射机的额定塑化量; （2）注射压力的校核 ，故注射压力校核合格。式中 取1.3； 取120（属薄壁窄浇口类）。（3）锁模力校核 所以锁模力校核合格。式中锁模力安全系数KA一般取1.1-1.23.浇注系统的设计3.1浇注系统的基本要点浇注系统一般是由主浇道，分浇道，进料口和冷料穴四个部分。浇注系统的作用是将熔融塑料顺利地充满型腔各个位置，以此来获取内在质量良好、外形轮廓光滑清晰的塑件。所以要求充模的速度相对较快而且有序的进行，要求压力损失较小，热量散失较少，而且排气条件要好，浇注系统凝料与整个塑件容易分离或切除，还有就是塑件上留下的浇口痕迹小。在设计浇注系统时，交口位置的选择是首要任务，浇口位置选择的是否合适，将直接影响到塑件的成型质量以及注射过程是否可以顺利地完成。浇道和浇口位置的选择应按照以下几个原则。（1） 在进行浇注系统的设计时，流道应该尽可能少弯折，使其表面粗糙度Ra处于。（2） 应考虑到所要注塑的模具是一模多腔还是一模一腔，浇注系统的设计应依照整个型腔的布局模式，尽可能让它对称于模具的中心线。（3） 单型腔塑件的投影面积较大时，设计浇注系统时，应该避免在模具的单面开设浇口，否则会造成注射时模具受力不均匀。（4） 设计浇注系统时，应该做到去除浇口容易方便，修正浇口时不会在塑件上留下痕迹。（5） 一模多腔时，应该避免将大小差别很大的塑件放在同一个模具内。（6） 设计浇口时，应该做到塑料熔体不会直接冲击到直径较小的型芯及嵌件，以防止产生弯曲、折断或者移位。（7） 如果做到成型排气良好的前提，一定要选择最短的流程，以此来缩短填充时间。（8） 能顺利地让塑料熔体填充每个部位，并且在填充过程中不会产生塑料熔体紊流现象，能够使型腔内气体顺利排出模外。（9） 在进行成批生产塑件时，如果保证了产品质量，就要做到缩短冷却时间和成型周期。（10） 如果是主流道型浇口，由于主流道处会出现收缩现象，若要求塑件此部位精度较高时，主流道应该相应留出加工余量或者修正余量。（11） 浇口所在位置应该保证塑料熔体能够顺利地流入型腔，即应该对着型腔中宽、厚壁部位。（12）尽量防止让塑件产生熔接痕迹，或者保证熔接痕迹在整个塑件不重要的位置上产生。3.2主流道设计主流道是指连接注射机喷嘴与分流道的塑料熔体通道，是熔体注入模具最先经过的一段流道。其形状、大小会直接影响熔体的流动速度和注射时间。一端与注射机喷嘴相接触，承接塑料，另一端与分流道相连的一段带有锥度的圆形流动通道。主流道上部小端直径d根据所选注塑机喷嘴尺寸设计加工，喷嘴直径d为4mm， 因为ABS不具有良好的流动性，所以主流道尺寸应设计得短粗一些。1)主流道尺寸 d=注射机喷嘴尺寸+（0.5-1）=3.5+0.5=4mm主流道当量半径2)主浇道衬套设计主流道衬套形式由于主流道小端入口处与注塑机喷嘴连接并且存在相对运动产生反复摩擦，容易产生磨损，材料的耐磨性要相对好一些，所以本设计模具主流道部分应设计成活动式的、可拆卸的、可更换的主流道衬套形式（浇口套），选用优质的钢材单独进行加工和热处理，本设计采用T10A，进行局部热处理。取主流道长度为50mm，约等于模板的厚度。主流道锥角：主流锥角2-4，角度过大会产生涡流，卷入空气。角度过小回事制件脱模困难。选取倾角=3。主流道表面粗糙度：表面粗糙度Ra=0.63m。主流道尺寸：小端直径d=4mm，凹坑半径R=17mm。 图3-1主流道截面图3)主流量凝料体积 V=4)主流道剪切速率校核 r= 应为r在510-510之间，所以剪切速率合格。式中 q=q=1.1+1.344+3.34=15.644cm/s3.3分流道设计在单型腔多个浇口（塑件尺寸较大）或者多型腔中，应该设置分流道，分流道是指连接主流道末端和浇口之间的这一段熔融塑料的流动通道。它是浇注系统中熔融塑料由主流道进入型腔前，通过截面积的变化以及相应流向的变换以此来获得平稳流动状态的过渡段。所以，设计分流道应该保证良好的压力传递及理想的填充状态，并且在流动过程中尽可能做到压力损失小，可以将熔融状态下的塑料均衡地分配到型腔的各个部位。多型腔模具以及大面积单型腔模具应设置分流道，避免充型受力不均匀，造成塑件变形。分流道承接主流道末端连接浇口输送两者之间塑料熔体的流动通道。1）分流道布置形式分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑料熔体尽快地经分流道均衡的分配到各个型腔，因此，采用平衡式分流道。如图所示2）分流道长度长度应尽量短，且少弯折，根据四个型腔的结构设计，分流道长度适中。3）分流道形状、截面尺寸及凝料体积形状及截面尺寸为了便于机械加工及塑料脱模，截面形状采用加工工艺性比较好的梯形截面。一般采用下面经验公式来确定截面尺寸，即式中：B 梯形大底边的宽度（mm）； m 塑件的质量（g）； L 单向分流道的长度（mm），为36mm；根据参考文献 取B=4mm（为了便于选择刀具） ,取 H 梯形的高度；分流道截面形状如图3.2所示。 3.2分流道截面 凝料体积分流道长度分流道截面积凝料体积4）分流道剪切速率校核 （1）确定注射时间：查2表2-3，可取t=1s。 （2）计算单边分流道的体积流量 采用经验公式 该分流道的剪切速率处于在之间，所以分流道内的剪切速率校核合格。 = 式中 式中 梯形流道的当量半径(mm)； A 梯形面积（）； 梯形周长（mm）。图3.3分流道布局图3.4浇口设计 进料口即浇口是分浇道与型腔之间的狭窄的部分，也是最短的部分。它的作用：（1） 分浇道输送过来的熔融塑料在进入型腔是产生加速度从而能迅速充满型腔；（2） 成型后进料口处塑料先冷却，以封闭型腔，防止塑料产生倒流避免型腔压力过快，以致在塑件上出现缩孔和凹隐。（3） 成型后，便于使浅注系统与塑件分离。 对于本塑件，根据其外部特征，质量好，精度高，制件无熔接痕，因此采用侧浇口。侧浇口一般开在分型面上，从塑件边缘进料，这种方式应用比较广。其断面形状为矩形，可以通过改变其厚度和宽度来调整充模的剪切速率和浇口封闭时间。如图3.4所示： 图3.4浇口凝料截面图（1）浇口尺寸确定 由2经验公式的 式中 =2098.8 n塑件材料系数取0.6； k塑件壁厚的函数值取0.272.可得 mm(2)浇口剪切速率的校核有侧浇口经验公式的 = 式中 q分流道容积； R浇口半径。 可得=1.40 因此在 在 到之间，故剪切速率校核合格。3.5冷料穴在每一次完成注射循环的中间间隔，因为注射机喷嘴与主流道入口之间这一段的熔融塑料会因为辐射散热导致其温度低于所要求的熔融塑料的温度，从注射机喷嘴的端部直到注射机料筒内的1025mm的这段深度有温度渐渐升高的区域，此时，才会达到正常熔融塑料的温度。位于此区域间的塑料流动性和塑料成型性能不好，假如这段温度较低的冷料进入到型腔，就会产生次品。为了克服这种现象的影响，用一个井穴以此来延长主流道，便于接收冷料，避免冷料进入到浇注系统的型腔和流道，我们把容纳注射间隔产生的冷料井穴称作冷料穴。冷料穴位于主流道对面的动模板上，主要起到储存熔体前锋冷料的作用，避免冷料进入到模具的型腔进而影响塑料制品的表面质量。本设计主流道设置了冷料穴，分流道也设置了冷料穴。因为该塑件的表面要求无痕迹，所以用脱模板推出塑件，采用和塑件性拉料杆匹配的冷料穴。在开模时，利用用拉料杆把塑件从主流道衬套中脱出。 4.成型零件的结构设计及计算4.1 成型零件的结构设计1 ）凹模的结构设计 凹模是成型制品的外表面的成型零件，按凹模的结构可将其分为整体式、整体嵌入式、组合式和镶饼式四种。本设计中DVD装饰板的外形光滑，表面质量要求不高，采用整体式凹模，如图4.1。图4.1凹模图2）凸模（型芯） 凸模一般分为整体式凸模和组合式凸模两种类型。本次设计DVD装饰板塑件的凸模采用整体式，不仅可以节约贵重模具材料及便于热处理，还可将其成型部分加工好后，再连接起来。如图4.2所示图4.2凸模图4.2成型零件钢材的选用DVD装饰板生产类型是大批量生产,所以构成型腔钢材选用45号钢调质处理。对于成型塑件内表面的型芯来说，由于脱模时与塑件的磨损严重，因此选用P20钢，进行渗碳处理。ABS材料收缩率0.5%。4.3成型零件工作尺寸的计算塑件尺寸公差按表2-7中的MT5级精度选取。1 ）型腔尺寸1.径向尺寸 （4-1）式中 s塑件平均收缩率s=0.55；（下同，其他符号一样） 塑件外径尺寸（32）； x修正系数（取0.75）； 塑件公差值（查4表2-7，公差值为0.68）； 制造公差，（取/5）。可得长： = mm宽： =19.96mm高： =2.563mm2）中心距尺寸计算49 1/2 =1/20.04=49.26950.02 mm45.8 1/2 =1/20.1=46.05190.01mm 54.9 1/2 =0.01=55.20190.01mm 13 1/2 =0.01=13.07150.01mm 以下算法同上33.75 L=33.93560.02 mm 38 L=38.2090.02 mm 9.5 L=9.5522mm75 L=75.4125mm19 L=19.1045mm10.55 L=710.6080mm7.3 L=7.3402mm4.4 型腔侧壁和底板厚度计算1） 型腔侧壁厚度的计算（1）当H=（0.25)l时，型腔侧壁厚度为 （4-2）式中 S型腔的侧壁厚度，mm； C型腔侧壁厚度，mm （查5表5-2,系数C值，用插值法的C=1.16） P型腔内单位平均压力，MPa （取35MPa ）； h型腔高度，mm； E型腔材料的弹性模量，查5，为2.1MPa；型腔许用变形量，查5 表5-30，ABS的值许用范围0.04mm。 得 =2.72mm由于型腔为整体式矩形型腔，S=2.72mm 满足其要求，所以合格。2）型腔腔底的厚度计算按刚度条件计算 H= （4-3）式中 H型腔腔底的厚度，mm； l型腔短边长度，mm； C 系数，根据型腔边长比查5表 5-3，用插值法算得 C=0.0534。 其余符号如上得 H=3.05 mm 按强度条件计算 H= （4-4）式中 型腔材料的许用应力，MPa 查8得，45号钢的许用应力为115MPa。 型腔边长比，=l/l=20/116.75=0.171得 H=7.21mm由上面强度和刚度校核综合可以得出，由于型腔板是整体式，腔底厚度完全可以达到要求，所以合格。 5.脱膜推出机构的设计脱模力是指将整个塑件从相应型芯上进行脱出时所需要克服的阻力。脱模机构的设计主要依据脱模力。脱模力的计算和测量十分繁琐，对于工程实践来讲，任意形状壳类零件塑件的脱模力，只能将其简化为圆筒形状或者矩形形状进行粗略计算。在注塑成型的每次循环中，塑件必须从型腔中脱出，脱出塑件的机构为脱出机构，脱出机构直接影响成品件质量，所以塑件脱出是非常重要的，要遵循以下原则；l 塑件要留在动膜上。l 保证塑件不变形损坏。l 机构简单，动作可靠。l 良好的塑件外观性。 本塑件结构简单，可采用推件板推出、推杆推出、或推件板加推杆的综合推出方式。根据脱膜力来确定。5.1 脱膜力的计算查5表5-57 得脱膜力计算公式：因为，所以属于薄壁制件，则脱膜力 （5-1） 式中矩形制件的平均壁厚，mm；E塑料的弹性模量，MPa 查5表1-8查得1.8MPa；S塑件平均成型收缩率，%；（算得0.55%）L制件对型芯的包容长度，mm；模具型芯的脱膜斜度，；f制件与型芯间的摩擦系数，一般取0.35到0.55；塑料的泊松比，查 5表2-12为 3.3 无量纲数，1；A不通孔制件型芯在脱膜方向上的投影面积，。得 （5-1） =+0.1 =413.3 N5.2 推出方式的确定5.2.1 采用推杆推出1. 推出面积 设4mm的圆锥杆设置4根，则推出面积 2. 推杆推出应力 根据4表2-12取许用应力=11.7MPa = 8.26 通过上述计算，推杆推出应力小于许用应力，所以合格，采用推杆推出。 图5.1 推杆与塑件的位置关系图 6. 模架的确定根据型腔布局的中心距，又根据型腔侧壁厚度，综合各方面，查3表7-4选用WL=250mm400mm的模架，模架结构形式如图6.1所示。图6.1模架的结构形式1. 各模板尺寸的确定1. A板尺寸 A板是定模板型腔，塑件高度8.5mm，还要在模板上开设冷却槽，应留有一定的距离，所以取A模板厚度为30mm。2. B板尺寸 B板是型芯固定板，凸模的成型部分为15mm，按标准取板厚为30mm。3. C板尺寸 按模块标准取35mm。从选定模架可知，模架外形尺寸：长宽高=250400225。2.模具各尺寸的校核根据所选注射机来校核模具设计的尺寸。1. 模具高度尺寸225mm，100mm225mm300mm(模具的最大厚度和最小厚度)，所以合格。2. 模具平面尺寸250mm*400mm1.66m/s 所以管道直径合理。8.2.4 求冷却管壁与水交界面的膜转热系数因为平均水温为22，查2中4-31可得f=6.55，由 得=27401KJ/()8.2.5计算冷却水道的导热总面积 =4.77m8.2.6模具上应开设的冷却水孔数N=由上述计算可以看出，因塑件较小，单位时间注射量小，所需冷却水道比较小，但一条冷却水道显然是不合适的，本设计中采用动模板四条冷却水道，定模板一条冷却水道。冷却模具通常以水，油或压缩空气等为冷却介质。由于水的热容量大，传热系数大，成本低，使用方便，冷却效果好等特点，冷却介质普遍采用水作冷却介质，必要时也可采用冷却水。冷却系统的水道形式分为 （1）沟道式冷却，（2）管道式冷却，（3）导热杆式冷却。图8.1水道分布图9.合模导向机构的设计 一般的导向大致分为动模、定模之间的导向，还有推板与退件板的导向。对于一般的导向装置因为会受到加工精度的限制或者在使用了一段时间后，它的配合精度相应降低，那么塑件的精度会受到直接的影响，所以，对于一些精度要求比较高的塑件必须进行精密导向定位装置的另行设计。如果模具模架采用的是标准模架，因为标准模架本身