注塑模设计说明书.doc

目录目录1第一章 前 言31.1 模具工业在国民经济中的地位31.2 各种模具的分类和占有量41.3 我国模具工业的现状5第二章 塑件成型工艺性分析62.1塑件的分析72.2 LDPE工程塑料的性能分析72.3 LDPE的注射成型过程及工艺参数8第三章 拟定模具的结构形式和初选注射机93.1 分型面位置的确定93.2 型腔数量和排位方式的确定103.3 注射机型号的确定11第四章 浇注系统的设计134.1主流道的设计134.2分流道的设计144.3浇口的设计174.4校核主流道的剪切速率184.5冷料穴的设计和计算18第五章 成型零件的结构设计及计算195.1 成型零件的结构设计195.2 成型零件钢材的选用205.3 成型零件工作尺寸的计算205.4成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算22第六章 脱模推出机构的设计236.1脱模力的计算236.2推出方式的确定24第七章 模架的确定257.1 各模板尺寸的确定267.2 模架各尺寸的校核26第八章 排气系统设计26第九章 冷却系统的设计269.1 冷却介质279.2 冷却系统的简单计算27第十章 导向和定位结构的设计28参考文献29多孔塑料罩注塑模设计第一章 前 言1.1 模具工业在国民经济中的地位模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。早在1989年3月中国政府颁布的关于当前产业政策要点的决定中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中6090的产品的零件，组件和部件的生产加工。模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为例。汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确。汽车基本车型不断增加，2005年将达到170种。一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元。为了适应市场的需求，汽车将不断换型，汽车换型时约有80的模具需要更换。中国摩托车产量位居世界第一，据统计，中国摩托车共有14种排量80多个车型，1000多个型号。单辆摩托车约有零件2000种，共计5000多个，其中一半以上需要模具生产。一个型号的摩托车生产需1000副模具，总价值为1000多万元。其他行业，如电子及通讯，家电，建筑等，也存在巨大的模具市场。目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士等国家。中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。1.2 各种模具的分类和占有量模具主要类型有：冲模，锻摸，塑料模，压铸模，粉末冶金模，玻璃模，橡胶模，陶瓷模等。除部分冲模以外的上述各种模具都属于腔型模，因为他们一般都是依靠三维的模具形腔是材料成型。（1）冲模：冲模是对金属板材进行冲压加工获得合格产品的工具。冲模占模具总数的50以上。按工艺性质的不同，冲模可分为落料模，冲孔模，切口模，切边模，弯曲模，卷边模，拉深模，校平模，翻孔模，翻边模，缩口模，压印模，胀形模。按组合工序不同，冲模分为单工序模，复合模，连续模。（2）锻模：锻模是金属在热态或冷态下进行体积成型是所用模具的总称。按锻压设备不同，锻模分为锤用锻模，螺旋压力机锻模，热模锻压力锻模，平锻机用锻模，水压机用锻模，高速锤用锻模，摆动碾压机用锻模，辊锻机用锻模，楔横轧机用锻模等。按工艺用途不同，锻模可分为预锻模具，挤压模具，精锻模具，等温模具，超塑性模具等。（3）塑料模：塑料模是塑料成型的工艺装备。塑料模约占模具总数的35，而且有继续上升的趋势。塑料模主要包括压塑模，挤塑模，注射模，此外还有挤出成型模，泡沫塑料的发泡成型模，低发泡注射成型模，吹塑模等。（4）压铸模：压铸模是压力铸造工艺装备，压力铸造是使液态金属在高温和高速下充填铸型，在高压下成型和结晶的一种特殊制造方法。压铸模约占模具总数的6。（5）粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工艺分类粉末冶金模有：压模，精整模，复压模，热压模，粉浆浇注模，松装烧结模等。模具所涉及的工艺繁多，包括机械设计制造，塑料，橡胶加工，金属材料，铸造（凝固理论），塑性加工，玻璃等诸多学科和行业，是一个多学科的综合，其复杂程度显而易见。1.3 我国模具工业的现状自20世纪80年代以来，我国的经济逐渐起飞，也为模具产业的发展提供了巨大的动力。20世纪90年代以后，大陆的工业发展十分迅速，模具工业的总产值在1990年仅60亿元人民币，1994年增长到130亿元人民币，1999年已达到245亿元人民币，2000年增至260270亿元人民币。今后预计每年仍会以1015的速度快速增长。目前，我国17000多个模具生产厂点，从业人数五十多万。除了国有的专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业，合资企业，独资企业和私营企业等，都得到了快速发展。其中，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。例如，浙江宁波和黄岩地区，从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家，成为我国国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的地区之一。在广东，一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，为了提高其产品的市场竞争能力，纷纷加入了对模具制造的投入。例如，科龙，美的，康佳和威力等知名集团都建立了自己的模具制造中心。中外合资和外商独资的模具企业则多集中于沿海工业发达地区，现已有几千家。 在模具工业的总产值中，企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。其中，冲压模具约占50（中国台湾：40），塑料模具约占33（中国台湾：48），压铸模具约占6（中国台湾：5），其他各类模具约占11（中国台湾：7）。中国台湾模具产业的成长，分为萌芽期（19611981），成长期（19811991），成熟期（19912001）三个阶段。萌芽期，工业产品生产设备与技术的不断改进。由于纺织，电子，电气，电机和机械业等产品外销表现畅旺，连带使得模具制造，维修业者和周边厂商（如热处理产业等）逐年增加。在此阶段的模具包括：一般民生用品模具，铸造用模具，锻造用模具，木模，玻璃，陶瓷用模具，以及橡胶模具等。1981年1991年是台湾模具产业发展最为迅速且高度成长的时期。有鉴于模具产业对工业发展的重要性日益彰显，自1982年起，台湾地区就将模具产业纳入“策略性工业适用范围”，大力推动模具工业的发展，以配合相关工业产品的外销策略，全力发展整体经济。随着民生工业，机械五金业，汽机车及家电业发展，冲压模具与塑料模具，逐渐形成台湾模具工业两大主流。从1985年起，模具产业已在推行计算机辅助模具设计和制造等CAD/CAM技术，所以台湾模具业接触CAD/CAM/CAE/CAT技术的时间相当早。成熟期，在国际化，自由化和国际分工的潮流下，1994年，1998年，由台湾地区政府委托金属中心执行“工业用模具技术研究与发展五年计划”与“工业用模具技术应用与发展计划”，以协助业界突破发展瓶颈，并支持产业升级，朝向开发高附加值与进口依赖高的模具。1997年11月间台湾凭借模具产业的实力，获得世界模具协会（ISTMA）认同获准入会，正式成为世界模具协会会员，。整体而言，台湾模具产业在这一阶段的发展，随着机械性能，加工技术，检测能力的提升，以及计算机辅助设计，台湾模具厂商供应对象已由传统的民用家电，五金业和汽机车运输工具业，提升到计算机与电子，通信与光电等精密模具，并发展出汽机车用大型钣金冲压，大型塑料射出及精密锻造等模具。第二章 塑件成型工艺性分析本课程设计为一个多空塑料罩，如图1所示。要求大批量生产，精度：MT5，按照侧浇口结构设计。图1 多孔塑料罩 技术要求： 1.塑件不允许有裂纹、变形缺陷； 2.脱模斜度301； 3.未注圆角R2。2.1塑件的分析（1）外形尺寸。塑件壁厚为3mm4mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不太长，塑件材料为热塑性材料，流动性较好，适合于注射成型。（2）精度等级。制件不同尺寸的公差不一样，由图1可知部分尺寸公差，未注公差的尺寸取公差为MT5。（3）脱模斜度。LDPE的成型性能良好，成性收缩率较小，选择塑料型心和凹模的统一脱模斜度为25。2.2 LDPE工程塑料的性能分析该材料为低密度聚乙烯，易于透气透湿，有优良的电绝缘性能和耐化学性能，柔软性、伸长率、耐冲击性、透光率较好，机械强度稍差，耐热性能较差，不耐光和热老化。模具设计时需注意：1） 聚乙烯分子有取向现象，这将导致取向方向的收缩率大于垂直方向的收缩率而引起的翘曲、扭曲变形，以及对制品性能产生的影响。为了避免这种现象，模具设计时应注意浇口位置的确定和收缩率的选择。2） 聚乙烯质地柔软光滑，易脱模，对于侧壁带浅凹槽的制品，可采取强行脱模的方式进行脱模。3） 由于聚乙烯流动性较好，排气槽的深度应控制在0.03mm以下。LDPE的性能指标如表1。表1 LDPE的性能指标密度错误!未找到引用源。/kg.dm-30.90.93抗拉屈服强度b/MPa719比体积错误!未找到引用源。/（dm3.kg-1）1.081.1抗拉弹性模量 E1/MPa0.84103 0.95103吸水率（24h）wp.c/10162.3 LDPE的注射成型过程及工艺参数1）注射成型过程（1）成型前的准备。对LDPE的色泽、粒度和均匀度等进行检验，LDPE成型前需进行干燥，处理温度7080，干燥时间2h。（2）注射过程。塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具的型腔成型，其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。（3）塑件的后处理（退火）。2）注射工艺参数（1）注射机：螺杆式。（2）预热和干燥：温度t/：7080，时间：/h：12（3）料筒温度t/：前段170200；中段165180；后段140160。（4）模具温度t/：3555。（5）注射压力（p/MPa）：60100。（6）成型时间/s：注射时间：1560；高压时间：03；冷却时间：1560，总周期：40140。第三章 拟定模具的结构形式和初选注射机3.1 分型面位置的确定通过对塑件结构形式的分析，分型面应选在端盖截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上，其位置如图2所示分型面图2 分型面的选择3.2 型腔数量和排位方式的确定（1）型腔数量的确定。由于该塑件的精度要求不高，塑件尺寸较小，且为大批量生产，可采用一模多腔的结构形式。同时，考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸的关系，以及制造费用和各种成本费用等因素，初步定为一模四腔结构形式。（2）型腔排列形式的确定。由于该模具选择的是一模四腔，其型腔中心距的确定如图3，故流道采用H形对称排列，使型腔进料平衡如图4。 图3 型腔布置 图4 型腔数量的排列布置（3）模具结构形式的初步确定。由以上分析可知，本模具设计为一模四腔，对称H型直线排列，根据塑件结构形状，推出机构初选推件板推出或推杆推出方式。浇注系统设计时，流道采用对称平衡式，浇口采用侧浇口，且开设在分型面上。因此，定模部分不需要单独开设分型面取出凝料，动模部分需要添加型芯固定板、支撑板或推件板。由上综合分析可确定采用大水口（或带推件板）的单分型面注射模。3.3 注射机型号的确定1）注射量的计算塑件体积：V塑=3.1425230-3.1422227-3.142.5234-3.14423+3.143024-3.142524=20.91cm3 塑件质量：m塑=V塑=0.9220.91=19.24g式中，查表取0.92 g/cm3。2）浇注系统凝料体积的初步估算由于浇注系统的凝料在设计之前不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的0.2倍1倍来估算。由于本次设计采用的流道简单而且较短，因此浇注系统的凝料按塑件体积的0.3倍来估算，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积（即浇注系统的凝料和四个塑件体积之和）为V总=1.3nV塑=1.3420.91=108.73cm33）选择注射机根据以上计算得出再一次注射过程中注入模具型腔的塑料的总体积为108.73cm3，初步选择公称注射量为V公 = V总/0.8 =136.00cm3 ，注射机型号为XZY-300，其主要技术参数见表2。表2 注射机主要技术参数理论注射量/cm3320拉杆内向距/mm400x300螺杆柱塞直径/mm60移模行程/mm340注射压力/MPa175最大模具厚度/mm450锁模力1500最小模具厚度/mm300喷嘴孔直径/mm5锁模形式 液压机械喷嘴球半径/mm18模具定位孔直径/mm1504）注射机的相关参数的校核 （1）注射压力校核。 取p0=100MPa，该注射机的工程注射压力为p公=130MPa，注射压力安全系数k1=1.3，则k1p0=1.3X100=130MPaP公 所以，注射剂注射压力合格。（2）锁模力校核塑件在分型面上的投影面积A塑=（602-82-452）/4=2697.26mm2浇注系统再分型面上的投影面积A浇，A浇是每个塑件在分型面上的投影面积 A塑的0.20.5倍，本例中的流道较简单。分流道也较短，所以选择分流道凝料投影面积可适当取小些，这里选取A浇=0.2A塑 。塑件和浇注系统在分型面上的总投影面积为A总=N(A塑+A浇)=N（A塑+0.2A塑）=41.2A塑=41.22697.26=12947mm2模具型腔内的胀型力F胀，则F胀=A总p模=1294735=453.145KN上式中，p模是型腔的平均计算压力值，p模通常取注射压力的20%40%，所以大致范围在25Mpa45Mpa，我们选择p模为35MPa。由表2可知该注射机的公称锁模力为F锁=1500KN，锁模力安全系数为k2=1.11.2,这里选择k2F胀=1.2F胀=1.2453.145=543.774 KNF锁 ，所以注射机锁模力满足要求。第四章 浇注系统的设计4.1主流道的设计主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和充模时间。另外，由于主流道与高温塑料熔体及注射剂喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。1） 主流道尺寸（1） 主流道的长度。一般由模具结构确定，对于小型模具L应尽量小于60mm，本次设计中初取50mm进行计算。（2） 主流道小端直径。d=注射机喷嘴尺寸+（0.51）mm=4.5mm。（3） 主流道大端直径。D=d+L主tan=8，式中=4。（4） 主流道球面半径。SR=注射机喷嘴球头半径+（12）mm=18+2=20mm。 （5） 球面的配合高度。h=3mm。2） 主流道的凝料体积V主=L主（R2主+r2主+R主r主）/3=50（42+2.252+42.25）3.14/3=1573.3mm3。3） 主流道当量半径Rn=3.125mm4） 主流道浇口套的形式主流道衬套为标准件可选购。主流道小端入口与注射机喷嘴反复接触，易磨损。对材料的要求较严格，因而尽管小型注射模可以将主流道衬套与定位圈设计成一个整体，但考虑上述因素通常仍然将其分开来设计，以便于拆卸更换。同时也便于选用优质钢进行单独加工和热处理。本设计中浇口套采用碳素工具钢T10A，热处理淬火表面硬度为50HRC55HRC。如图5所示。定位圈的结构由总装图来确定。图5 主流道浇口套的结构形式4.2分流道的设计分流道是主流道与浇口之间的通道，其作用为浇注系统通道截面起过渡与转向作用。在多型腔的模具中分流道必不可少。分流道设计要求：一是使流料尽快充满型腔，在流道内的压力损失和热量损失小；二是将塑料熔体均衡地分配到各个型腔；三是回料量小。1）分流道的布置形式为了尽量减少在流道内的压力损失和尽可能避免熔体温度降低，同时还要考虑减少分流道的容积和压力平衡，因此采用平衡式分流道，如图6所示。 图6 分流道布置形式2）分流道的长度根据四个型腔的结构设计，分流道的长度适中，如图6所示。3） 分流道的当量直径流过一级分流道塑料的质量m=V塑=0.9220.912=38.48g200g该塑件的壁厚为3mm，根据经验公式可确定分流道的直径D=0.2654=0.2654xx=0.2654x6.2x2.24=3.7mm，考虑到其他因素，取D=5mm。4）分流道的截面形状本设计采用梯形截面，其加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失、流动阻力均不大。5） 分流道截面尺寸设梯形的上底宽度为B=6mm（为了便于选择刀具），底面圆角的半径R=1mm，梯形高度取H=2B/3=4mm，设下底宽度为b，梯形面积应满足如下关系式。H=代值计算得b=3.813，考虑到梯形底部圆弧对面积的减小及脱模斜度等因素，取b=4.5mm。通过计算梯形斜度=10.6，基本符合要求，如图7所示。 图7 分流道截面形状6） 凝料体积（1） 分流道的长度为L分= （50+7.5+45）x2= 205mm （2） 分流道截面积A分=x4=21mm2（3） 凝料体积V分=L分A分=205x21=4305mm3=4.305cm3考虑到圆弧的影响取V分=4.2cm37） 校核剪切速率（1） 确定注射时间：根据注射机公称注射量与注射时间的关系查相关数据得t=2s。（2） 计算单边分流道体积流量：q分=（V分/2+2V塑）/t=（2.1+20.91x2）/2=21.96cm3.s-1（3） 分流道剪切速率的校核：分=3.3q分/R3分=3.3x21.96/3.14x2.53x10-3=1.477x103s-1该分流道的剪切速度处于浇口主流道与分流道的最佳剪切速率在5x102s-15x103s-1之间，所以，分流道内熔体的剪切速率合格。8） 分流道的表面粗糙度和脱模斜度分流道的表面粗糙度一般取Ra=1.25m2.5m即可，不要求太光洁，这可增加对外层塑料熔体的流动阻力，此处取Ra=1.6m。另外，其脱模斜度一般在510之间，通过上述计算脱模斜度为10.6，脱模斜度足够。4.3浇口的设计该塑件要求不允许有裂纹和变形缺陷，表面质量要求较高，采用一模四腔注射，为便于调整充模时的剪切速率和封闭时间，因此采用侧浇口。其界面形状简单，易于加工，便于试模后修正，且开设在分型面上，从型腔的边缘进料。1） 侧浇口尺寸的确定（1） 计算侧浇口的深度。侧浇口深度的计算公式为：h=nt=0.6x3=1.8mm式中：t为塑件厚度，这里t=3mm；n为塑料成型系数，对于LDPE，其成型系数与PE相近，查相关数据得n=0.6。为了便于今后试模时发现问题并进行修模处理，并且参考相关资料可知：对于中小型模具，浇口深度一般取塑料制件最大壁厚的1/32/3，通常为0.51.5mm。故此处浇口深度h取1.0mm。（2） 计算侧浇口的宽度。浇口宽度B的计算公式为：B=1.72mm式中：n为塑料成型系数，从上述可知n=0.6；A为凹模的内表面积（约等于塑件的外表面积）。（3） 计算侧浇口的长度侧浇口的长度一般为L浇=0.72.5mm，这里取L浇=0.75mm。2） 侧浇口剪切速率的校核（1） 确定注射时间：根据注射机公称注射量与注射时间的关系查相关数据得t=2s。（2） 计算浇口的体积流量：q浇=V塑/t=20.91/2=10.455cm2.s-1（3） 计算浇口的剪切速率:对于矩形浇口：=2.6x1044x104s-1剪切速率合格。式中：Rn为矩形浇口的当量半径，即=0.75mm=0.075cm该矩形侧浇口的剪切速率比较大，首先把浇口面积适当做小一点，通过试模根据塑件成型情况来调整。4.4校核主流道的剪切速率上面分别求出了塑件的体积、主流道的体积、分流道的体积（浇口的体积大小可忽略不计）以及主流道的当量半径，这样就可以校核主流道熔体的剪切速率。1） 计算主流道的体积流量q主=44.7cm3.s-12） 计算主流道的剪切速率主=3.3q主/R3主=3.3x44.7/3.14x3.1253x10-3=1.54x103s-1主流道的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率5x102s-15x103s-1之间，所以，主流道的剪切速率合格。4.5冷料穴的设计和计算冷料穴位于主流道正对面的动模板上，其作用主要是存储熔体前锋的冷料，防止冷料进入模具型腔而影响制件的表面质量。本设计既有主流道冷料穴又有分流道冷料穴。由于该塑件表面要求没有印痕，采用脱模板推出塑件，故采用与球头形拉料杆匹配的冷料穴。开模时，利用凝料对球头的包紧力使凝料从主流道衬套中脱出。第五章 成型零件的结构设计及计算5.1 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。按凹模结构的不同可将其分为整体式、整体嵌入式、组合式和镶拼式四种。根据对塑件的结构分析，本设计中采用整体嵌入式凹模，如图8所示。 图8 凹模嵌件结构（2） 凸模的结构设计。凸模是成型塑件内表面的成型零件，通常可分为整体式和组合式两种类型。该塑件采用整体式型芯，如图9所示，因塑件的包紧力较大，所以设在动模部分。 图9 凸模结构5.2 成型零件钢材的选用根据对成型塑件的综合分析，该塑件的成型零件要有足够的刚度、强度、耐磨性及良好的抗疲劳性，同时考虑到它的机械加工性能和抛光性能。又因为该塑件大批量生产，所以构成型腔的嵌入式凹模钢材选用P20（3Cr2Mo）。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，因此钢材选用P20（3Cr2Mo）钢，进行渗氮处理。5.3 成型零件工作尺寸的计算采用平均尺寸法计算成型零件尺寸，塑件尺寸公差按照塑件零件图中给定的公差计算。（1） 凹模径向尺寸的计算。塑件外部径向尺寸的转换Ls1=60mm=60.2mm相应的塑件制造公差1=0.3mm。Ls2=500.2mm=50.2mm相应的塑件制造公差2=0.4mm。LM1=（1+Scp）Ls1-x11=（1+0.0325）x60.2-0.7x0.3=61.9465 =61.9mmLM2=（1+Scp）Ls2-x22=（1+0.0325）x50.2-0.65x0.4=51.5715 =51.6mm式中：Scp为塑件的平均收缩率，查表1可得LDPE的收缩率为1.5%5%，所以其平均收缩率Scp=（0.015+0.05）/2=0.0325；x1、x2为系数，根据塑件尺寸公差查相关表格得x1=0.7，x2=0.65；1、2分别是塑件上相应尺寸的公差；z1、z2是塑件上相应尺寸制造公差，对于中小型塑件z=/6。（2） 凹模深度尺寸的计算。塑件高度方向尺寸的换算：塑件高度的最大尺寸Hs1=300.1mm=30.1mm相应的s1=0.2mm。塑件底部凸缘的基本尺寸为4mm，未注公差，属B类尺寸，按MT5级进行计算，则其最大尺寸Hs2=40.22mm=4.22mm相应的s2=0.44mm。HM1=（1+Scp）Hs1-x11=（1+0.0325）x30.1-0.63x0.2=30.95 =30.9mmHM2=（1+Scp）Hs2-x22=（1+0.0325）x4.22-0.56x0.44=4.11 =4.1mm式中：x1、x2为系数，查相关数据得x1=0.63，x2=0.56。（3） 型芯径向尺寸的计算。塑件内部径向尺寸的转换Ls1=44mm=43.9mm相应的s1=0.25mm。LM1=（1+Scp）Ls1+x11=（1+0.0325）x43.9+0.7x0.25=45.502 =45.5mm式中：x1为系数，查相关数据得x1=0.7。（4） 型芯高度尺寸的计算。塑件内腔高度尺寸转换：hs1=270.1mm=26.9mmhM1=（1+Scp）hs1+x11=（1+0.0325）x26.9+0.63x0.2=27.9mm（5） 5、8型芯径向尺寸的计算。5、8自由公差按MT5查得：、，不需要转换，因此得LM2=（1+Scp）Ls2+x22=（1+0.0325）x5+0.7x0.24= =mmLM3=（1+Scp）Ls3+x33=（1+0.0325）x8+0.7x0.28= =mm（6） 成型孔的高度。4x5、8的成型芯是与凹模碰穿，所以高度应取正公差，以利于修模。（7） 成型孔间距的计算。CM=（1+S）Csz=（1.0325x26）0.008=26.8450.008=mm5.4成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算（1） 凹模侧壁厚度的计算。凹模侧壁厚度与型腔内压强及凹模的深度有关，其厚度根据以下刚度公式计算。S=（）=（）mm=20.65mm式中：p为型腔压力（MPa）；E为材料弹性模量（MPa）；h=W，W为影响变形的最大尺寸，所以h=30mm；p为模具刚度计算许用变形量。根据注射塑料品种查相关资料得p=25i2=250.918m=22.95m=0.023mm式中，i2=0.45x30+0.001x30m=0.918m。凹模嵌件初定单边厚选15mm。由于壁厚不能满足20.65mm要求，所以凹模嵌件采用预应力的形式压入模板中，由模板和型腔共同来承受型腔压力。由于型腔采用H形直线对称结构布置，型腔之间的壁厚S1=120（中心距）-60（型腔直径）=50mm，由于不是深大型腔，这个间隔是能够满足要求的。根据型腔的布置，初步估算模板平面尺寸选用300mm300mm，它比型腔布置的尺寸大得多，所以完全满足强度和刚度要求。（2） 动模垫板厚度的计算。动模垫板厚度与所选模架的两个垫块之间的跨度有关系，根据前面型腔的布置，模架应选在300mm300mm这个范围内，查相关表格得垫块之间跨度约为L=W-2W2=(300-258)=184mm。那么，根据型腔布置及型芯对动模垫板的压力就可计算得到动模垫板的厚度为T=0.54L（）=0.54184（）=44.94mm式中，为模具刚度计算许用变形量。根据注射塑料品种查相关资料得=25=25（0.45184+0.001184）=0.0365mm；L是两个垫块之间的距离，约184mm；L1是动模垫板的长度，取300mm；A是4个型芯投影到动模垫板上的面积。单个型芯所受压力的面积为 A1=3.14/4442=1519.76mm，四个型芯的面积为 A=4A1=6079.04mm。此动模垫板计算尺寸相对于小型模具还可以再小一些，可以增加2根支撑柱来进行支撑，故可近似得到动模垫板厚度Tn=（）T=（）44.94mm=17.8mm故动模垫板厚度可按照标准厚度取45mm。第6章 脱模推出机构的设计本塑件结构简单，可采用推件板推出、推杆推出或两者综合推出方式，要根据脱模力计算来决定。6.1脱模力的计算（1） 44主型芯脱模力。因为=22/3=7.310，所以此处视为厚壁圆筒塑件，其脱模力为F1=+0.1A =+0.13.14302 =3196.5N（2）45小型芯脱模力。因=r/t=2.5/3=0.833通过上述计算，应力偏大，推出时有顶白或顶破的可能，为安全起见，在此不采用推杆推出。2）采用推件板推出（1）推件板推出时的推出面积A板=（D2-d2）=（602-442）=1306.24mm2（2） 推件板推出应力=F/A=3.06MPa8MPa合格。推件板推出时为了减少推件板与型芯的摩擦，设计时在推件板与型芯之间留出0.2mm的间隙，并采用锥面配合，如图11所示。为了防止推件板因偏心或加工误差而使锥面配合不良而产生溢料，推件板与凸模（型芯）应进行适当预载，这样也就保证了推件板与凸模锥面准确定位，如图12所示。图13为计算后的推件板加工尺寸。本设计采用侧浇口，充模时容易形成封闭式气囊，因此在型芯上还设置2根或4根6推杆，以供排气，另外推出更加平稳。第七章 模架的确定根据模具型腔的布局的中心距和凹模嵌件尺寸可算出凹模嵌件所占平面尺寸为200mmx190mm,型腔占平面尺寸为170mmx160mm，