模具毕业设计21彩色迷你塑料盆景花盆注塑模设计

目录
摘要 (1)
前言 (2)
1 彩色迷你塑料盆景花盆塑件的工艺分析 (4)
1．1塑件成形工艺分析 (4)
1．2塑件成形工艺参数确定 (5)
2 模具基本结构设计及模架选择 (7)
2.1确定成形方法 (7)
2.2型腔布置 (7)
2.3分型面设计 (8)
2.4浇注系统设计 (9)
2.5脱模机构设计 (14)
2.6导向机构的设计 (14)
2.7选择模架 (15)
3 选择成形设备 (17)
3.1注塑机的选择 (17)
3.2工艺参数的校核 (17)
4 模具结构尺寸的设计计算 (19)
4.1型腔尺寸计算 (20)
4.2型芯的尺寸计算 (21)
4.3模具冷却、加热系统计算 (22)
5 模具的工作原理 (25)
6 模具总装图及模具的装配、试模 (26)
6.1模具总装图及模具的装配 (26)
6.2模具的安装试模 (27)
结束语 (29)
致谢 (31)
参考文献 (32)
摘要
塑料制品具有原料来源丰富,价格低廉,性能优良等特点。

它在电脑、手机、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，应用极其广泛。

注射成形是成形热塑件的主要方法，因此应用范围很广。

注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。

本次的毕业设计是花盆的注塑模的设计，塑料花盆具有重量轻、易清洁、色彩丰富、耐腐蚀老化、强度高、使用寿命长，制作方便、价格低廉等特点，是陶土盆景花盆的理想替代品、也是花盆的必然发展方向。

依据产品的数量和塑料的工艺性能确定塑件采用注射成形法生产。

该产品设计为大批量生产，故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能够自动脱模，此外为保证塑件表面质量采用点浇口，因此选用双分型面注射模，点浇口自动脱模结构。

模具的型腔采用一模两腔平衡布置，浇注系统采用点浇口成形，推出形式为四推杆推出机构完成塑件的推出。

由于塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进行了设计。

本次的设计中不仅参考了大量纸质文献，而且在互联网上查阅资料，设计过程比较完整。

关键词双分型面注射模具彩色盆景花盆硬聚氯乙烯
前言
模具的重要意义
模具是工业生产的重要装备，是国民经济的基础设备，是衡量一个国家和地区工业水平的重要标志。

模具在电子、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，是工业发展的基石，被人称为“工业之母”和“磁力工业”。

模具是制造业的重要基础装备，是工业化国家实现产品批量生产和新产品研发所不可缺少的工具。

用模具生产制品所表现出来的高效率、低消耗、高一致性、高精度和高复杂程度是其他任何制造方法所不及的。

换句话说，没有高水平的模具就不会有高水平的工业产品。

模具业是否强盛也反映出一个国家工业的强弱。

塑料制品和注射成形在模具业的重要地位
塑料制品具有原料来源丰富,价格低廉,性能优良等特点。

它在电脑、手机、汽车、电子、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，应用极其广泛。

注射成形是成形热塑件的主要方法，因此应用范围很广。

注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。

塑料注射成形工艺的最大特点是复制，能够复制出所需任意数量的可直接使用或稍作处理即可使用的制品，是一种适宜大批量生产的工艺。

虽然在设备上投入较大，但是可以生产制品的数量非常大，实属一种经济快捷的生产方式，因此得到广泛的应用和快速的发展。

模具在我国的发展历程
过去在我国工业中，模具长期未受到重视。

改革开放以来，塑料成形、家用电器、仪表、汽车等行业进入大批量生产，模具工业有了一定的发展。

随着现代工业发展的需要，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。

当今社会的进步和发展，使原有的商品已经不能满足人们对物质的需求，然而有些商品的制造必须依靠模具才能够生产加工出来，因此，模具的发展与人们的生活关系越来越紧密，如我们使用的电脑、手机、汽车等产品都要依靠模具。

在塑料制品的生产中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成形设备等
都是成形优质塑件的重要条件。

我国模具工业虽然有了长足的发展，取得了巨大进步，但是我们也要清醒地看到，我国模具工业总体水平比工业发达国家要落后很多，这与我国制造业发展的要求相比差距还很大；我们的企业技术装备还比较落后，劳动生产率也较低；模具生产专业化、商品化、标准化程度也不够高；模具产品主要还是以中低档为主，技术含量较低，高中档模具多数要依靠进口，产品结构调整的任务很重；人才紧缺，管理滞后的状况依然突出，等等。

可见，我国模具工业的发展任重而道远。

前景展望
我国进入实施国民经济和社会发展的第十一个五年规划期，模具工业的发展也将进入一个关键时期。

在这一时期，模具行业的主要任务是，在党中央关于把我国建设成为创新型国家的战略思想指引下，进一步推进改革，调整结构，开拓市场，苦练内功，提升水平，使我国模具工业在整体上再上一个新台阶。

不断提升模具制造水平，振兴我国装备制造业，为实现把我国建设成为制造业强国的宏伟目标而奋斗。

毕业设计题目选定
接到毕业班开始分组在老师的指导下进行毕业设计的通知，我被安排在塑料模具设计的一组后，我就开始着手毕业题目的选择。

联想到家里面一直养花，对于陶土花盆来说是没一点好感，因为这种花盆很重，粘上土之后极易脏，不易清理，影响了整体的美观。

据调查，目前，塑料花盆虽然在我国的市场上占有一定的份额，但是还以陶土花盆的销售为主。

陶土花盆有颜色单一，质量比较大，易碎，不易清洁等缺点，而塑料花盆具有重量轻、易清洁、色彩丰富、耐腐蚀老化、强度高、使用寿命长，制作方便、价格低廉弥补了陶土花盆的不足，是陶土盆景花盆的理想替代品、也是花盆的必然发展方向。

因此，就考虑设计一种适用于家庭、办公室等小型品种花养植或盆景装饰上的一途多用的盆景花盆，于是就选择了这个彩色迷你盆景塑料花盆做为我的毕业设计题目。

1 彩色迷你塑料盆景花盆塑件的工艺分析
1．1塑件成形工艺分析
如图1—1为塑料盆景花盆的二维工程图, 单位mm
图1-1 塑件图
产品名称：彩色迷你盆景塑料花盆
产品材料：硬聚氯乙烯 PVC
塑件材料特性：硬聚氯乙烯不含或含有少量增塑剂，它的机械强度高，有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能，耐磨强度好、耐化学腐蚀，对酸碱的抵抗能力极强，化学稳定性好，价格低廉，但成形比较困难，耐热性不高。

塑件材料成形性能：它的流动性差，过热时极易分解，所以必须加入稳定剂和润滑剂并严格控制成形温度及溶料的滞留时间。

成形温度范围小，必须严格控制料温，模具应有冷却装置；采用带预塑化装置的螺杆式注射机。

模具浇注系统应粗短，浇口截面宜大，不得有死角滞料。

模具应冷却，其表面应该做镀铬处理。

产品数量：大批量生产
塑件尺寸：mm 2.13060110⨯⨯⨯ （长轴*短轴*高度*厚度）
塑件颜色：白色、棕色、绿色、黄色、砖红色等各种颜色，可根据需要任意选择。

查文献[3]可得：
塑件材料物理性能： 密度：3cm g 45.1~35.1
收缩率：%4.0~%2.0
熔点：C 212~160
热变形温度：C 82~67
材料力学性能：
拉伸强度：MPa 50~35
拉伸弹性模量：GPa 2.4~4.2
弯曲强度：MPa 90≥
弯曲弹性模量：GPa 09.0~05.0
压缩强度：MPa 80~74 缺口冲击强度：2m KJ 58
硬度：洛氏120~110R
塑件质量：该产品材料为硬聚氯乙烯,由上得知其密度为3cm g
45.1~35.1,收缩率为
%4.0~%2.0，计算出硬聚氯乙烯平均密度为3cm g 4.1,平均收缩率为%3.0。

可根据塑
件形状进行人工几何计算得到花盆的体积。

通过计算得：塑件的体积 3cm 7.25V ≈塑
塑件的重量g 4.17.25V M ）（塑塑⨯=ρ= g 98.35=
式中： ρ——塑料密度
塑件要求：塑件外侧表面光滑，不允许有较大的浇口痕迹，盆边沿无飞边或较少易清理。

1．2塑件成形工艺参数确定
1.2.1硬聚氯乙烯成形的工艺参数：查文献[2]表1-3得：
模具温度：C 60~30
喷嘴温度：C 170~150
料筒温度：前段温度：C 190~170
中段温度：C
165
180
~
后段温度：C
160
150
~
注射压力：MPa
80
130
~
保压压力：MPa
~
40
60
塑化形式：螺杆式
喷嘴形式：通用式
注射时间：S
2
5
~
保压时间：S
15
~
40
冷却时间：S
~
15
40
成形周期：S
~
40
90
1.2.2关于硬聚氯乙烯设计时应考虑的问题：
①合理使用稳定剂、润滑剂等各种添加剂改善树脂工艺性能和制品使用性能，成形
预热。

②流道和浇口的设计应考虑尽量减少阻力。

③采用不锈钢制做型腔或采用镀铬进行型腔表面耐腐蚀处理。

2 模具基本结构设计及模架选择
2.1确定成形方法
塑件采用注射成形法生产。

因为该产品设计为大批量生产，故设计的模具需要有较高的注塑效率，浇注系统要能够自动脱模，此外为保证塑件表面质量采用点浇口，因此选用双分型面注射模，点浇口自动脱模结构。

2.2型腔布置
2.2.1注意的问题或原则
根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型腔数量及其排列方式。

据设计要求可知，由于该塑件形状较简单，质量较小，且需要大批量生产所以模具选用一模两腔结构且平衡布置，采用双分型面注塑模，浇口形式采用点浇口进料，这样模具尺寸较小，制造加工方便，利于充满型腔，塑件质量高，生产效率高，塑件成本低。

型腔的排列根据模具的形状及尺寸排列，其排列方法如下图2—1所示：
图2-1 型腔布置示意图
2.3分型面设计
2.3.1分型面设计
分型面溢料是热固性塑料注射模的突出问题。

因此要求减少接触面积，增加接触压力，以改善塑料溢边问题。

选择分型面时的考虑方向：
①分型面一般不取在装饰外表面或带圆弧的转角处
②将同心度要求高的同心部分放于分型面的同一侧，以保征同心度
③轴芯机构要考虑轴芯距离
④分型面作为主要排气面时，分型面设于料流的末端。

⑤塑件开模后留在动模上
⑥分型面的痕迹不影响塑件的外观
⑦浇注系统和浇口的合理安排
⑧推杆的痕迹不露在塑件的外观上
⑨使塑件易于脱模
本塑件的分型面有多种选择,如图2
2-a中分型面选择在轴线上,这种选择会使塑件表面留下分型面痕迹,影响塑件的表面质量。

图2
2-b中分型面选择在花盆的上端面这样的选择使塑件的外表面可以在整体凹模型腔内成形，塑件大部分外表面光滑。

因此，塑件选择如图2
2-b中所示的分型面。

型腔周围外部的平面凹下mm
~
5.0。

分型面上不允许有孔
0.1
穴或凹坑，表面硬度在30
HRC以上。

图2-2 分型面选择示意图
2.3.2排气槽设计
当塑料熔体充填型腔时，热固性塑料在固化时会放出大量的气体,易阻塞缝隙，如果气
体不能顺利地排出，塑件会由于填充不足而出现气泡，接缝式表面轮廓不清等缺陷，甚至气体受压而产生高温，使塑件焦化，所以必须开设专用排气槽排出气体。

通常排气槽设计有多种方式，大多数都采用配合间隙排气的方式，但是考虑到硬聚氯乙烯流动性差性能，本模具在分型面上设置排气槽，深度为mm 05.0，宽mm 8.这样有利于清理飞边及排出气体。

2.4浇注系统设计
浇注系统是塑料熔体自注射机的喷嘴射出后，进入模具的型腔以前所流经的一段路程的总称。

模具浇注系统应尽量粗短，流道设计分为主流道、分流道、浇口和冷料井的设计。

查[2]得双分型面注射模使用的浇注系统是点浇口浇注系统。

2.4.1主流道设计
主流道为注塑机的喷嘴到型腔之间的进料通道。

熔体从喷嘴中以一定的动能喷出.由于熔体在料筒内已被压缩,此时流入模的空腔内,其体积必然要增大,流速也略为减小。

主流道设计应注意的问题：
① 便于流道凝料从主流道衬套中拔出，主流道设计成圆锥形。

锥角 4~2=粗糙度63.0Ra ≤与喷嘴对接处设计成半球形凹坑，球半径略大于喷嘴头半径。

② 主流道要求耐高温和摩擦，要求设计成可拆卸的衬套，以便选 用优质材料单独加工和热处理。

③ 衬套大端高出定模端面mm 10~5，并与注射机定模板的定位孔成间隙配合，起定位隙作用。

查[22]（5-59）得主流道直径计算的经验公式：
)mm (K
V 4D π= 式中 D ——主浇道大头直径 mm
V ——流经主浇道的熔体体积 3cm
K ——因熔体材料而异的常数 如表14.2-
表12- 塑料种类与K 值表
故 mm 31.64
14.3125
4D =⨯⨯=
主流道断面尺寸：主流道设在定模板上，并且位于模具的中心，与注射机喷喷嘴在同一轴线上，如下图：
图2-3主流道衬套示意图
表22- 主流道衬套中尺寸关系表
主流流道的大头直径确定为6mm ，考虑硬聚氯乙烯流动性较差，所以主流道如下选择，锥度 6、mm 3R =、mm 3SR =、mm 12D =、mm 5d = 2.4.2分流道设计
指塑料熔体从主流道进入多腔模各个型腔的通道，对熔体流动起分流转向作用，要求熔体压力和热量在分流道中损失小。

分流道的截面形状及分布选择：截面形状有圆形、梯形、u 形、半圆形、矩形。

分流道的长度应尽可能的短，少弯折的减少压力损失和热量损失，分流道的表面粗糙度为
mm 6.1R a < 。

表32- 截面形状的对比表
通过表2—3所示截面形状的对比，圆形截面形状效果最佳，考虑到经济和加工难易，采用梯形。

分流道截面形状采用梯形且平衡分布，因为梯形分流道热量损失较小，易加工，效率较高且可保证各型腔均衡进料，从而保证塑件质量。

分流道尺寸经验计算：分流道的断面尺寸要视塑件的大小，品种注射速度及分流道的长度而定。

一般分流道直径在mm 6~5以下时，对流动性影响较大，当直径大于mm 8时，对流动性影响较小。

查[22] （6.2）得分流道计算经验公式
L m 2654.0b 4
=
b h 3
2
=
式中 b ——梯形大底边宽度，mm
m ——塑件的质量， g L ——分流的长度, mm h ——梯形的高度，mm
故 mm 8100362654.0b 4
≈=
mm 5.5832
h ≈⨯=
表42- 各种塑料的分流道推荐值
梯形分流的侧面斜角α常取5o—10o，此取斜角为10o，底部以圆角相连。

综上可得，梯形分流道的截面尺寸及图形如下：
如图4
2-分流道截面示意图
2.4.3浇口设计：浇口不仅对塑件熔体的流动性和充模特征有关，而且与塑件的成形质量有着密切的关系。

点浇口形式采用带圆角的圆锥过渡式的点浇口，因为这种结构有利于熔料充满型腔。

浇口位置的选择：尽量缩短流动距离，保证熔料能迅速地充满型腔。

浇口开在塑件壁厚处，且应减少熔痕，有利于型腔气体的排出。

所以，塑件的浇口选择在花盆的底部中央处，由于塑件所填充塑料多，这样可以提高充模速度。

浇口尺寸计算：查[22]（5-64）得点浇口的直径计算公式
d4⋅
⋅
n
=
mm
)
c
(
A
式中d——点浇口的直径mm
n——系数，依塑料种类而异查表4
n=
4.2-得9.0
c——依塑件壁厚而异的系数查[22]图5-79得2.0
c=
A——型腔表面积
表52- 塑料种类与n 值表
表62- 点浇口经验直径尺寸 mm
综上查表得 mm 198.025002.09.0d 4≈=⋅⋅⨯=与经验尺寸一致，所以点浇口取mm 1。

由上可知，塑件采用点浇口成形，浇注系统平衡布置，如图2-5所示。

主流道为圆锥形，上部直径与注塑机喷嘴相配合，下部直径为mm 8φ，锥角为6o 。

分流道采用梯形截面流道，斜角为10o ，高为mm 5.5，宽为mm 8。

点浇口直径为mm 1φ，长度为mm 1，头部球mm 2R =。

图2-5分流道示意图
2.5脱模机构设计
塑件在模腔中成形后，便可以从模具中取下，但在塑件取下以前，模具必须完成一个将塑件从模腔中推出的动作，模具上完成这一动作机构称为脱模推出机构。

推出机构的组成：第一部分是直接作用在塑件上将塑件推出的零件；第二部分是用来固定推出零件的零件，有推杆固定板、推板等；第三部分是用作推出零件推出动作的导向及和模时推迟推出零件复位的零件。

推出机构应使塑件脱模时不发生变形或损伤塑件的外观；推力的分布依脱模阻力的大小合理合理安排；推出机构的结构力求简单，动作可靠，不发生误动作，和模时要正确复位。

，推模力的计算要将塑件从模腔中推出必须克服推出所遇到的阻力，因此塑件脱模时必须有一个足够大的脱模力，脱模力可用下式计算： ()α-α=cos cos f AP F 1
式中 1F ——脱模力 N
α——型芯的脱模斜度
A ——塑件包容型芯的面积 2m f ——塑件对钢的摩擦系数 取0.2 P ——塑件对型芯的单位面积上的包紧力 故 ()75.0cos 75.0cos 2.0100.11043.5F 731-⨯⨯⨯=- N 1018.14⨯=
因为本塑件结构简单所以使用一般的推杆推出机构、推板推出机构等既可满足塑件脱模的要求。

2.6导向机构的设计
导向机构由导柱及导套等组成。

在模具各类机构中都可能设置导向机构，以保证各类机构在工作过程中定位、定向。

导向机构主要有导销和导柱导套两种形式。

因为导销主要用于移动式小型压模，不符合设计要求，所以本模具中采用导柱导套形式的导向机构。

模具的导柱和导套的配合形式及设计尺寸如下图 2-6
图 2-6导柱和导套的配合形式示意图
2.7选择模架
2.7.1模架结构
注射模标准：我国目前标准化注射模零件的国家标准有12个；另外还制订了塑料注射模具的标准模架，分《中小型模架》（GB/T12556.1—90）和《大型模架》（GB/T12555.1—90）两种。

《中小型模架》标准中规定，模架的周界尺寸范围为：≤560mmx900mm，并规定模架的形式为品种型号，即基本型，A1、A2、A3和A4四个品种。

其四种模架的组成、功能及用途见下表2-7。

表2-7注射模标准模架种类
根据以上四种模架的组成，功能及用途可以看出，A4型模型适用于本次模具的设计。

2.7.2模架周界尺寸选择
中小型模架的周界尺寸参数、规格有：100×L、125×L、160×L、180×L、200×L、250×L、315×L、355×L、400×L、450×L和500×L等模架规格。

根据模具型腔布置可以选用的模架规格为：模具结构为双分型面注射模采用拉杆和限位螺钉，控制分型面的打开距离，其开距应大于mm
40，方便取出制件，周界尺寸250mm×250mm，上、下模板的厚度为40mm，垫板厚度为63mm。

2.7.3塑料注射模具技术要求
塑料注射模具应优先按GB/T12555.1—90和GB4169.1—11选用标准模架和标准件。

模具成形零件材料和热处理要求，优先按下表2-8内容选用：
表8
2 模具成形零件优先选用材料和热处理硬度
3 选择成形设备
3.1注塑机的选择
3.1.1一次性注入的塑料的体积
根椐设计的浇注系统可计算出浇注系统的总体积为：31cm 73V ≈ 因为模具设计为一模二腔，且一个塑件的体积为：3cm 7.25V ≈ 所以一次性注入的塑料的体积为：31cm 4.1247.25273V 2V V =⨯+=+= 根据计算的数据塑查[22]表8选定注塑机型号为：200S 54G - 注塑机的参数如下：
注塑机最大注塑量 ：3cm 200 喷嘴球面半径：mm 18SR 注塑机拉杆的间距：mm 235 锁模力：KN 2540 注塑压力：2
cm N
10900
最小模厚：mm 165 模板最大距离：mm 260 模板行程：mm 666 喷嘴前端孔径：mm 4φ
3.2工艺参数的校核
3.2.1最大注射量校核
注射机的最大注塑量应大于制品的重量或体积（包括流道及流口凝料和飞边），通常注塑机的实际注塑量最好在注塑机的最大注塑量80%。

所以，选用的注塑机最大注塑量应 浇塑件机V V V 8.0+≥
式中机V ——注塑机的最大注塑量：单位 3cm 塑料V ——注塑机的体积，单位 3cm
浇V ——浇注系统体积，单位 3cm 故 3cm 5.1558
.073
4.518
.0V V V =+=
+≥
浇
塑件机 确定的注塑机注塑量为：3cm 200 满足要求。

3.2.2锁模力校核
锁机F >A P 模
式中 模P ——熔融型料在型腔内的压力（70—100 Mpa ）80％
A ——塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和
锁机F ——注塑机的额定锁模力
故 锁机F ＞A P 模 =68 x 9782=665（KN ） 所以选定的注塑机为：KN 2540 满足要求 3.2.3模具与注塑机安装部分相关尺寸校核
即模具长⨯宽＜拉杆间距
模具的长宽为250250⨯＜注塑机拉杆间距290260⨯，满足要求。

3.2.4模具闭合高度校核
模具实际厚度H 模=218 mm 注塑机最小闭合厚度H 最小=mm 165
即 H 模＞H 最小 满足要求
3.2.5开模行程校核
我们所选的注塑机的最大行程与模具厚度无关，故注塑机的开模行程应满足下式： ()10~5H H a S 21+++≥ mm 式中 H 1——型芯高度
H 2——包括凝料在内的塑件高度 S ——注射机最大开模行程
a ——中间板与定模板之间的分开距离
()mm 260mm 1351070302510~5H H a 21≤=+++=+++满足要求。

4 模具结构尺寸的设计计算
为了降低模具加工难度和制造成本，在满足塑件使用的前提下，采用较低的尺寸精度。

塑件精度等级与塑料品种有关，根据塑料的收缩率的变化不同，塑料的公差精度分为高精度、一般精度、低精度三种。

表1
4 精度等级与公差数值
表24- 硬聚氯乙烯建议采用精度等级表
由塑件的工作环境知道工件的精度要求不高，所以精度等级选择一般精度。

4.1型腔尺寸计算
计算中取硬聚氯乙烯的平均收缩率%3.0。

公差按照表4-1和表4-2中所查的公差进行计算。

模具制造公差，统一取塑件尺寸公差的1/5。

4.1.1型腔径向尺寸计算
对于塑件 mm 11068.0+ 塑件尺寸公差取0.68
()δ
+⎥⎦⎤
⎢⎣
⎡∆⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=43k 1L L 塑件模具
式中 塑件L ——塑件形状尺寸
k ——塑件的平均收缩率 ∆ ——塑件的尺寸公差
δ —— 模具制造公差
()68.05168.043003.0168.110L ⨯⎪⎭
⎫
⎝⎛+⎥
⎦
⎤⎢⎣⎡⨯⎪⎭⎫
⎝⎛-+⨯=模具
[]mm
51
.11051.002.11114
.014
.0++=-=
对于塑件 mm 6046.0+ 塑件尺寸公差取0.46
()46.05146.043003.0146.60L ⨯⎪⎭
⎫
⎝⎛+⎥
⎦
⎤⎢⎣⎡⨯⎪⎭⎫
⎝⎛-+⨯=模具
[]mm
30
.60345.064.6009
.009
.0++=-=
对于圆弧mm 10R 22.0+ 塑件尺寸公差取0.22
()[]Z δ
+∆++=0s x k 1h h 塑件
()[]
22
.022.075.003.0110+⨯++=
[]
22
.017.003.10++=
22.02.10+=
4.1.2 型腔深度尺寸计算
对于塑件高度mm 3036.0+尺寸模具设计，塑件尺寸公差取0.36
()δ
+⎥⎦⎤⎢⎣
⎡∆⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=32k 1L L 塑件模具
式中 塑件L ——塑件最高方向最大尺寸
()36.05136.032003.0136.30L ⨯⎪⎭
⎫
⎝⎛+⎥
⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎪⎭⎫
⎝⎛-+⨯=模具
[]mm
21
.3024.045.3007
.0072
.0++=-=
4.2型芯的尺寸计算
4.2.1型芯径向尺寸计算
对于mm 6.080-尺寸的模具设计，塑件尺寸公差取0.6
()δ-⎥⎦⎤
⎢⎣⎡∆⎪⎭⎫ ⎝⎛++=43k 1L L 塑件模具
式中 塑件L ——大塑件内形径向的最小尺寸
()6
.0516.043003.0180L ⨯⎪⎭
⎫ ⎝⎛-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎪⎭⎫
⎝⎛++=模具
[]mm
69.8045.024.8012.012.0--=+=
4.2.2型芯高度尺寸计算
对于塑件mm 8.2532.0-尺寸的模具设计，塑件尺寸公差取0.32
()δ-⎥⎦⎤
⎢⎣
⎡∆⎪⎭⎫ ⎝⎛++=32k 1L L 塑件模具
式中 塑件L ——大塑件内腔的深度最小尺寸
()32
.05132.032003.018.25L ⨯⎪⎭
⎫ ⎝⎛-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎪⎭⎫
⎝⎛++=模具
[]mm
09.252133
.0877.2506.0064.0--=+=
对于塑件mm 316.0-尺寸的模具设计，塑件尺寸公差取0.16
()δ-⎥⎦⎤
⎢⎣
⎡∆⎪⎭⎫ ⎝⎛++=32k 1L L 塑件模具
()16
.05116.032003.013⨯⎪⎭
⎫ ⎝⎛-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎪⎭⎫
⎝⎛++=模具L
[]mm
12.31066
.0009.3032.0032.0--=+=
4.3模具冷却、加热系统计算
4.3.1模具冷却
冷却回路所需总表面积可按下式计算
()
W M 3600Mq
A θ-θα=
式中 A ——冷却回路总表面积，2m
M ——单位时间内注入模具中树脂的质量，h
kg
q ——单位质量树脂在模具内释放的热量，Kg
J
，
α——冷却水的表面传热系数，()K
m
W
2
∙
M θ——模具成形表面的温度，℃; W θ——冷却水的平均温度，℃ 。

()23
087.04026054.103600109.54.122m A =-⨯⨯⨯⨯=
冷却水的表面传热系数α可用下式计算
()2
.08.0d ρνφ
=α
式中 α——冷却水的表面传热系数 ()K
m
W
2
∙;
ρ——冷却水在该温度下的密度 3
m Kg
ν——冷却水的流速 s m d ——冷却水孔直径 m
φ——与冷却水温度有关的物理系数 值查表13.5-
表34- 水的φ值与其温度的关系表
()54.1010
5100028.92
.08
.0=⨯⨯
=α()K
m
W
∙2
冷却回路总长度可用下式计算
d
A
1000L π=
式中 L ——冷却回路总长度 m A ——冷却回路总表面积 2m
d ——冷却水孔直径 mm
计算得 mm 2650L ≈
确定冷却水孔的直径时应注意，无论多大的模具，水孔的直径不能大于mm 14，否则冷却水难以成为湍流状态，以致降低热交换效率。

一般水孔的直径可根据塑件的平均壁厚来确定。

平均壁厚为mm 2时，水孔直径可取mm 14~10。

本模具的冷却水孔直径取mm 10。

冷却水体积流量的计算：塑料树脂传给模具的热量与自然对流散发到空气中的模具热量、辐射散发到空气中的模具热量及模具传给注射机热量的差值，即为用冷却水扩散的模具热量。

假如塑料树脂在模内释放的热量全部由冷却水传导的话，即忽略其他传热因素，那么模具所需的冷却水体积流量则可用下式计算。