注塑模课程设计说明书 - 针筒(3)

Ls3=250-0.13mm，相应的塑件制造公差?5=0.13mm

LM1=[（1+Scp）ls1-?] 0+Δ/6=[（1+0.00035）?6-0.75?0.09]0+0.015=5.9350+0.015

LM2=[（1+Scp）ls2-?2]0+Δ/6=[（1+0.00035）?12-0.75?0.11]0+0.018

4

343=11.922 0

+0.018

+0.022

LM3=[（1+Scp）ls5-?5]0Δ/6=[（1+0.00035）?25-0.75?0.13]0

+

34

=24.9110+0.022

式中，Scp是塑件的平均收缩率，查表1-1可得PPO的收缩率为0.03%～0.04%， 所以其平均收缩率Scp=（0.0003+0.0004）/2=0.00035，，对于中小型塑件取?z=?/6（下同）

（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= 530-0.19mm，相应的?s1=0.19mm; Hs2= 30-0.075mm，相应的?s2=0.075mm;

HM1=[(1+Scp)Hs1-23?1]0+Δ/3=[（1+0.00035）?53-0.67?0.19] 0+0.063

=52.8910

+0.063

+0.025

HM2=[（1+Scp）Hs2-

23?2]0Δ/3=[（1+0.00035）?3-0.67?0.075] 0

+

=2.951 0+0.025

（3）型芯径向尺寸计算。塑件内部径向尺寸的转换

Ls1= 40+0.075mm，Ls2= 80+0.09，Ls3= 180+0.09,， ?s1=0.075mm，?s2=0.09mm，?s3=0.13mm LM1=[(1+Scp)ls1+LM2=[(1+Scp)ls2+LM3=[(1+Scp)ls3+

343434?1]0-Δ/6=[(1+0.00035)?4+0.75?0.075]0-0.0013=4.0580-0.0013

?2] 0-Δ/6=[(1+0.00035)?8+0.75?0.09] 0-0.015=8.0700-0.0015 ?3]-Δ/6=[(1+0.00035)?18+0.75?0.13] -0.022=18.104-0.022

0

0

0

（4）型芯高度尺寸计算。塑件内腔高度尺寸转换：

hs1=1mm，hs2=42.17mm，hs3=53mm，?1=0.06mm，?2=0.16mm，?3=0.19mm

hM1=[(1+Scp)hs1+=1.0410-0.02

23?1]0-Δ/3=[(1+0.00035)?1+0.67?0.06]0-0.02

hM1=[(1+Scp)hs1+

0

23?1]0-Δ/3=[(1+0.00035)?42.17+0.67?0.16]0-0.053

=42.292-0.053

hM1=[(1+Scp)hs1+

23?1]-Δ/3=[(1+0.00035)?53+0.67?0.19]-0.063

00

=53.150-0.063

七．脱模推出机构的设计

本塑件结构简单，可采用推荐板推出、推杆推出、或推件板加推杆的综合推出方式。根据脱模力计算来决定。

1．脱模力的计算

（1）?19主型芯脱模力 因为?=r/t=9.5/1.5=6.3<10，所以此处视为厚壁圆筒塑件，根据本节参考文献【1】式4-26脱模力为

F1=[2?rESL(f-tan?)]/(1+?+K1)K2+0.1A ={[2?3.14?5?1100?0.01?52?(0.14-tan1)]

/[(1+0.32+2?6.25/cos1+2?2.5?cos1)](1+0.14sin1cos1)}=646N 式中，E——塑料的拉伸弹性模量（MPa）

S——塑料成型的平均收缩率（%） t——塑件的壁厚（mm） L——被包型芯长度（mm）

?——塑料的泊松比（查本书表2-12） ?——脱模斜度（0）

f——塑料与钢材之间的摩擦因数

r——型芯的平均半径（mm）

A——塑件在与开模方向垂直的平面上的投影面积（mm2） K1——由?和?决定的无因次数，K1=2?2/cos2?+2?cos? K2——由f和?决定的无因次数，K2=1+fsin?cos?。 （2）总脱模力 F=2F1=1.3KN 2、推出方式的确定 1）采用推杆推出

（1）推出面积 设1.5mm的圆推杆设置4根，那么推出面积为 A杆=?d21?1.5/4=2??1.52=14.13mm2 （2）推杆推出应力 根据查表取许用应力[?]=29MPa ?=F/A杆=1300/14.13=23Mpa<[?] 2)推板厚度

（1）推件板推出时的推出面积

A板= （D2-d2）/4=3.14 （322-192）=520.46mm2

（2）推件板推出应力 [?]=8MPa

?=F/A=1300/520.46=2.5MPa<8MPa 合格 t=3KF[?]=7.1mm

八．模架的确定

1．各模架尺寸的确定

（1）A板尺寸 A板是定模型腔板，A板厚度取15mm。 （2）B板尺寸 B板是型芯固定板，按模架标准板厚取15mm。

（3）C板（垫块）尺寸 垫块=推出行程+推板厚度+退杆固定板厚度+（5~10）

mm=（53+7+5+7）mm=72mm.

（4）垫板尺寸 取15mm。 （5）模架尺寸 200?160?190mm。 （6）各板长宽尺寸 160?146mm。

2.模架各尺寸的校核

根据所选注射机来校核该模具设计的尺寸。

（1）模具平面尺寸270mm?300mm<275mm?385mm，校核合格。 （2）模具高度尺寸190mm<200mm（模具的最大厚度），校核合格。

（3）模具的开模行程S=H1+H2+（5~10）mm=25+40+（5~10）=70~75<350mm，校核合格。

九．冷却系统的设计

冷却系统的计算很麻烦，在此只进行简单的计算。设计时忽略模具因空气对流、辐射以及与注射机接触所散发的热量，按单位时间内塑料熔体凝固时所放出的热量应等于冷却水所带走的热量。

1．冷却介质

PP属流动性较好的材料，其模具温度为40~80C，热变形温度为120C~130C。所以模具温度初步选定为50C，用常温水对模具进行冷却。

2．冷却系统的简单计算

1）单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量W （1）塑料制品的体积

V=V主+V分+nV塑=7.88cm3 （2）塑料制品的质量

m=?V=0.9?7.88=7.09g?0.00709kg

（3）塑件壁厚为2mm，查本节参考文献得t冷=25s。取注射时间t注=2s，脱模时间t脱=8s，则注射周期：t=t注+t冷+t脱=35s。由此得每小时注射次数N=102次。

（4）单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量： W=Nm=102?0.00709=0.85kg/h。

2）确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量Qs

查本节参考文献直接可知PP的单位热流量Qs的值的范围，故可取Qs=590KJ/kg。

3）计算冷却水的体积流量qv

设冷却水道入水口的水温为?2=22C，出水口的水温为?1=35C，取水的密度?=1000kg/m3，水的比热容c=4.187KJ/（kg.0C）则根据公式可得：qv=WQs/60?c(?1-?2)

=0.85?590/[60?1000?4.187?(35-22)]=1.54?10-4m3/min 4)确定冷却水路的直径d

当qv=1.54?10-4m3/min时，查本节参考文献可知，为了使冷却水处于湍流状态，取模具冷却水孔德直径d=8mm。

5）冷却水在管内的流速v

v=4qv/?d2=4?1.54?10-4/3.14?64?10-6=3.07m/s>1.66m/s合理

6）求冷却管壁与水交界面的膜转热系数h 因为平均水温为28.5C，查本节参考文献可得

f=7.22，则有:h=4.187f(?v)/d

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