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模具的推杆可以看成一端约束，一端为铰支的形式，可确定稳定系数?。所以临界载荷和临界应力分别由以下两式计算：
E?J （6-2） L2Fo?? （6-3）
d2?()2 Fo??
对于推件盘，同样利用以上三个公式,计算进行校核，在许用压缩应力之内,确定推件盘直径。
6.4 本章小结
本章主要讲解的是模具设计中脱模机构的有关内容。脱模机构的好坏直接影响塑件产品的质量，是模具设计成功与否的关键部位。本章介绍了影响模具脱模的5个重要因素。
脱模机构的设计也是本次模具设计的一个特点，由于塑件在型芯上的包覆力大，接触面广，而且璧薄，顶部有许多通孔的特点，造成传统推杆和推件板脱模困难，因此，选择一个正确的脱模方式成为本次设计的难点。鉴于以上原因，本设计脱模机构选择了推件盘脱模即异形推杆，不仅很好的解决了脱出塑件难的问题，而且在加工工艺和成本方面都有突出的优点。
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第七章 冷却系统设计
7.1 模具温度对塑件的影响
影响注射模冷却的因素很多，如塑件的形状和分型面的设计，冷却介质的种类、温度、流速，冷却管道的几何参数及空间布置，模具材料，熔体温度，塑件要求的顶出温度和模具温度、塑件和模具间的热循环交互作用等。
模具温度对成型过程和塑件产品的影响： 1、低的模具温度可降低塑件的成型收缩率。
2、模具温度均匀、冷却时间短、注射速度快可以减小塑件的翘曲变形。 3、对于结晶性聚合物，提高模具温度可使塑件尺寸稳定，避免后结晶现象，但是将导致成型周期延长和塑件发脆的缺陷。
4、随着结晶型聚合物的结晶度的提高，塑料的耐应力开裂性降低，因此降低模具温度是有利的。但对于高粘度的无定型聚合物，由于其耐力开裂性与塑件的内应力直接相关，因此提高模具温度和充模速度，减少补料时间有利的。 5、提高模具温度可以改善塑件的表面质量[10]。
7.2 模具温度的确定
注射成型工艺过程中，模具温度直接影响到塑料的充模、塑件的定型、模塑周期和塑件质量。而模具温度的高低取决于塑料结晶性、塑件尺寸与结构、性能要求以及其它工艺条件如熔料温度、注射速度、注射压力和模塑周期等。
对于无定型聚合物，其熔体在注入模腔后随着温度的降低而固化，但并不发生相的转变，模温主要影响熔体的粘度，即充模速率。因此，对于熔融粘度较低和中等的无定型塑料如聚苯乙烯、醋酸纤维素等，采用较低的模具温度可以缩短冷却时间。对于熔融粘度高的塑料如聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜等，则必须采取较高的模具温度以避免产生冷流痕、注不满等缺陷，同时由于其软化温度较高，提高模具温度可以调整塑件的冷却速率，使之均匀一致，以防止塑件因温度差过大而产生凹痕、内应力和裂纹
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等问题。
结晶性聚合物在注入模腔后，当温度降低到熔点以下即开始结晶，结晶的速率受冷却速率并最终由模具温度控制。高的模具温度将导致大的结晶速率，有利于分子的松驰过程，因此尺寸稳定但是塑件发脆，适用于结晶速率很小的塑料如聚对苯二甲酸乙二酯。低的模具温度将导致塑件中的分子结晶度的降低，对于玻璃化温度低于室温的塑料如聚烯烃类将出现后结晶现象，从而引起尺寸和力学性能的变化。
7.3 冷却系统设计的原则
设计冷却系统需要考虑模具的结构、塑件的尺寸和壁厚、镶块的位置、熔接痕的产生位置等。
冷却系统设计过程中应该遵循的原则：
1、塑件厚度均匀，冷却通道至型腔表面的距离相等，亦即冷却通道的排列与型腔的形状相吻合，塑件壁厚处冷却通道应靠近型腔，间距要小以加强冷却。一般冷却通道与型腔表面的距离大于10mm，为冷却通道直径的1～2倍。
2、在模具结构允许的前提下，冷却通道的孔径尽量大，冷却回路的数量尽量多，以保证冷却均匀。
3、为防止漏水，镶块与镶块的拼接处不应设置冷却通道，并注意水道穿过型芯、型腔与模板接缝处时的密封以及水管与水嘴连接处的密封，同时水管接头部位设置在不影响操作的方向，通常在注射机的北面。
4、浇口处应加强冷却。由于浇口附近温度最高，通常可使冷却水先流经浇口附近，再流向浇口远端。
5、降低入水与出水的温度差，避免模具表面冷却不均匀。
6、冷却通道要避免接近塑件熔接痕的生产位置，以免降低塑件的强度。 7、冷却通道内不应有存水和产生回流的部位，应避免过大的压力降。冷却通道直径的选择要易于加工清理，一般为φ8～φ12mm[10]。
7.4 冷却系统热量的计算
已知阻燃PA66-G15（蓝色）塑料的密度ρ，Qs。
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现有公式可得：
Q=N·G·Qs （7-1）
式中，Qs—塑料熔体的单位热流量
N—每小时的注射次数
G—制品包括浇注系统在内的质量（Kg）
7.5 冷却时间的确定
在注射过程中，塑件的冷却时间，通常是指塑料熔体从充满模具型腔起到可以开模取出塑件时止的这一段时间。这一时间标准常以制品已充分固化定型而且具有一定的强度和刚度为准，这段冷却时间一般约占整个注射生产周期的80%。因为我们所需要的塑件比较薄，固用此公式：
s24Ts?Tm（7-2） t?2ln[?]????Te?Tm
式中，?—塑料热扩散系数（m2/s）；
S—制品壁厚（mm）；
7.6 冷却系统尺寸的计算
由上一节的计算得塑件的粗约冷却时间t2；该制件开模是靠顶出装置顶出，由注塑机的参数可得开模时间t3，注射时间t1。
注射周期t?t1?t2?t3 每次注射所需的塑料质量m 每小时注射次数为：n?3600（次） t单位时间的注射量：w?m?n
用20℃的水作为冷却介质，设定其出口温度为24℃，那么模具冷却时所需冷却介质的体积流量（忽略模具因空气对流、热辐射以及与注塑机接触所散发的热量）：
WQ1qv? （7-3）
pC1??1??2?式中：qv——冷却介质的体积流量，m3/min；
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W——单位时间里的注射量，Kg；
Q1——塑料的单位热流量；
p——冷却介质的密度；
C1——冷却介质的比热容；
?1,?2——出水口的水温和进水口的水温，℃ 本模具冷却水道尺寸选择8mm。
7.7 本章小结
本章主要讲解了模具中冷却系统的设计。
冷却系统关系着模具生产的质量和效率。冷却过快，影响塑件的成型，冷却过慢，影响生产效率。因此，冷却系统的正确设计也是模具设计的关键。本章从模温对塑件的影响，生产时模温的选择开始分析，然后对冷却系统热量的计算，时间的计算，冷却水道尺寸的计算进行分析，最后确认冷却系统的设计。
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