毕业设计(5)

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22HM1?(h1?h1Q??1)??z＝(65.5?65.5?1.5%??0.3)??z＝66.18?0.074mm

3322HM2?(h2?h2Q??2)??z＝(10.5?10.5?1.5%??0.18)??z＝10.54?0.043mm

336.2.4 型芯高度尺寸的计算

2hM?(H?HQ??)??z (见[1]式8-21) （式6-6）

3式中 hM——型芯高度尺寸（mm）； H——制品深度最小尺寸（mm）。

已知： 制品深度最小尺寸为H1＝70mm，H2＝59mm 查[1]p150 表7－19得，?1＝0.35mm，?2＝0.35mm

hM1?(H1?H1Q?hM222?1)??z＝(70?70?1.5%??0.35)??z＝71.28?0.074mm 3322?(H2?H2Q??2)??z＝(59?59?1.5%??0.35)?0.2＝59.65?0.074mm

336.3 型腔壁厚与底板厚度的计算

注射成型模型腔壁厚的确定应满足模具刚度好、强度大和结构轻巧、操作简便等要求。在塑料注射充型过程中，塑料模具型腔受到熔体的高压作用，故应有足够的强度、刚度。否则可能会因为刚度不足而产生塑料制件变形损坏，也可能会弯曲变形而导致溢料和飞边，降低塑料制件的尺寸精度，并影响塑料制口的脱模。从刚度计算上一般要考虑下面几个因素：

1 使型腔不发生溢料，PP不溢料的最大间隙为0.04mm（查[1]p171表8－9）。

2 保证制品的顺利脱模，为此同时要求型腔允许的弹性变形量小于制品冷却固化收缩量。 3 保证制品达到精度要求，制品有尺寸要求，某些部位的尺寸常要求较高精度，这就要求模具型腔有很好的刚度。

实践证明，在型腔壁厚计算中，对于大尺寸型腔来说，刚度是主要矛盾，应按刚度计算；对于小尺寸型腔而言，因为在发生大的弹性变形以前，其内应力往往超过许用应力，所以强度是主要矛盾，应按强度计算。由于本制件尺寸分界不明确，故分别按强度、刚度计算，取较大者。

本模具采用整体式矩形结构，凹模材料均选用P20（3Cr2Mo）（查[4]附录B），因此按整体式结构计算型腔壁厚和底板厚度。 6.3.1 计算型腔壁厚[3]

（1）按刚度计算公式计算

cpMh4tc?3 （见[3]表3-30） （式6-7）

E?p15

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式中 tc——侧壁厚度；

c——系数，查[3]表3-31得c＝0.930；

pM——模腔压力（MP）,本设计如前取pM＝38MP； h——型腔深度；

E——材料的弹性模量，合金钢取E＝2.1?105MP；

?p——成型零部件的许用变形量，即为塑料不溢料的最大间隙值，t30.930?38?66.184c?2.1?105?0.04mm＝43.2mm （2）按强度计算公式计算

tc?h?pM? （见[3]表3-30） p式中 ?——系数，查[3]表3-33 取?＝2.105； ?p——材料许用应力（MP）,取?p＝[?]＝320MP; 其它符号含意同式（6-7）。

t2.105?38c?66.18?320mm＝33.1mm

根据以上计算，侧壁厚度tc?45mm即可满足要求。

考虑还需安装导柱导套，以及侧抽芯机构，选用400?500mm的模板。 6.3.2 计算底板厚度

（1）按刚度计算公式计算

tc'pMh4h?3E? （见[3]表3-30） p式中 th——底板厚度；

c'——系数，查[3]表3-32得c'＝0.0277；

其它符号含意同式（6-7）。

t0.0277?38?66.184h?32.1?105?0.04mm＝13.4mm （2）按强度计算公式计算

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p＝0.04。

（式6-8） （式6-9）? 河南工程学院毕业设计

th?b?'pM （见[3]表3-30） （式6-10） ?p式中 b——型腔宽度，b＝122.5mm；

?'——系数，查[3]表3-34得，?'＝0.4974； 其它符号含意同式（6-7）。

th?122.5?0.4974?38mm＝29.8mm

320故底板厚度th?30mm即可满足要求。 6.3.3 型芯强度计算

型芯因受熔融塑料流的推压而产生倾斜。要求此倾斜量最好小于成型塑料的收缩量，这样型芯所成型的孔就不会偏离原来位置，保证尺寸精度。实际工作中很难完全防止型芯倾斜，而用调整型芯的粗细来控制倾斜量。

本设计中，型芯可看作悬臂梁，其半径按以下公式计算。

pML4r?3 （见[3]表3-30） （式6-11）

?E?M式中 r——型芯直径（MP）; pM——熔融塑料流的压力（MP）; L——型芯的成型长度（mm）； E——弹性模量（MP）;

?M——允许型芯最大倾斜量（mm）。

已知：pM＝38MP，L＝9mm，E＝2.1?105MP，?M＝1.5%?5mm＝0.04mm。

438?9mm＝2.1mm r?33.14?2.1?105?0.04故型芯直径符合要求。

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7 模架的选择[6]

模架的选择按《塑料注射模中小型模架及 技术条件》（GT/T 12556.1－1990）标准选择，选用P4－400500－43－Z2，具体尺寸如图7-1所示。

各模板厚度及配件参数如下

定模底板厚度 定模板厚度 动模板厚度 动模垫板厚度 垫板 动模底板 推杆固定板 推杆垫板 复位杆 动模固定螺钉 顶杆固定螺钉 导柱 导套

32mm 100mm 40mm 50mm 125mm 32mm 20mm 25mm 4??20mm 6?M16mm 6?M12mm 4??32mm 4??42mm ： 图 7-1 标准模架尺寸图

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8 导向机构设计

导向机构的功能式保证动、定模部分准确对合，从而保证塑件形状、壁厚和尺寸的精确。导柱导向在注射模中应用最普遍，主要零件包括导柱和导套，分别安装在动、定模的两半部分。

8.1 导柱设计[9]

由于该制品大批量生产，因此选用有肩导柱，装在模具另一侧的导套安装孔和导柱安装孔采用同一尺寸，一次加工而成，以保证较高的同轴度，。有肩导柱的另一优点是当导柱工作部分因某种原因绕曲时，容易从模板中卸下更换。导柱结构如图8-1所示。

图8-1 导柱

8.2 导套设计

制件大批量生产，导向孔应带有有肩导套，带肩导套安装需要垫板。导套安装时模板上与之配合的孔按H7确定。带肩型导套安装沉孔视导套直径可曲为D+（1～2）mm。导套长度取决于含导套的模板厚度，其余尺寸随导套导向孔直径而定。导套结构如图8-2所示。

图8-2 导套

8.3 定距拉杆设计

由于制件采用双分型面，因此必须设置定距装置，本设计采用定距拉杆装置，如图8-3

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