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6.4 抽取体积块
[模具元件]—〉[抽取]
图6-12 下模
图6-13 上模
然后再完成铸模。
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图6-14 铸模对话框
图6-14 铸模
7、成型零件的结构设计及计算
7.1、 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。
（2）凸模的结构设计（型芯）
凸模是成型塑件内表面的成型零件，通常可以分为整体式和组合式两种类型。通过对塑件的结构分析可知，该塑件的型芯有两个：一个是成型零件的内表面的在型芯，因塑包紧力较大，所以高在动模部分：另一个是成型零件的中心轴孔内表面的小型芯，设计是将其放在定模部分，同时有利于分散脱模力和简化模具结构。将这几个部分装配起来。
7.2、 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能，同时考虑它的机械加工性能和抛光性能。又因为该塑件为大
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批量生产，所以构成型腔的嵌入式凹模钢材选用P20（美国牌号）。对于成型塑件外圆筒的大型芯来说，由于脱模时与塑件的磨损严重，因此钢材选用高合金工具钢Cr12MoV。而对于成型内部圆筒的型芯而言，型芯较小，但塑件中心轮毂包住型芯，型芯需散发的热量比较多，磨损也比较严重，因此也采用Cr12MoV,型芯中心通冷却水冷却。
7.3、 成型零件工作尺寸的计算
采用资料书中的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
0.30 塑件外部径向尺寸的转换：ls1?85??0.2mm?85.3?0.5mm，相应的塑件制造公差
0.30?1?0.5mm；ls2?81??0.2mm?81.3?0.5mm，相应的塑件制造公差?2?0.5mm。
?LM1????1?Scp?ls1?x1?1???z10????1?0.0055??85.3?0.6?0.5??0?
?0.083?0.083?0.083mm?85.470mm
LM2?????1?Scp?ls2?x2?2?0??z2???1?0.0055??81.3?0.6?0.5??02?0.083mm?81.450mm
式中，Scp是塑件的平均收缩率，查表1-2可得ABS的收缩率为0.3%~0.8%，所其平均收缩率Scp?0.003?0.008?0.0055；x1、x2是系数，查表4-15可知x一般在0.5~0.8之间，此处取x1=x2=0.6；?1、?2分别是塑件上相应尺寸的公差（下同）；?z1、?z2是
1塑件上相应尺寸制造公差，对于中小型塑件取?z??（下同）。
6 （2）凹模深度尺寸的计算 塑件高度方向尺寸的转换：塑件高度的最大尺寸Hs1?30?0.1mm?30.10?0.2mm，相应的
0.10?s1?0.2mm；塑件轮毂外凸台高度的最大尺寸Hs2?5?，相应的0mm?5.1?0.1mm?s2?0.1mm。
?HM1????1?scp?Hs1?x1?1???z10?
?0.033?0.033mm?30.140mm
???1?0.0055??30.1?0.63?0.2??0HM2?????1?scp?Hs2?x2?2?0??z2?
?0.017mm?5.060mm
???1?0.0055??5.1?0.65?0.1??0?0.017式中，x1、x2是系数，由查表4-15可知一般在0.5~0.7之间，此处取x1=0.63，x2=0.65。 （3）型芯径向尺寸的计算
1） 动模型芯径向尺寸的计算。塑件内部径向尺寸的转换：
0.2?0.3，?s1?0.3mm Ls1?75??0.1mm?74.90mm0 LM1???1?Sc? 5.5?1?0.005?57?4.9?0.7m0.m3?m7m????l??x??0.05???0.05p1s1?1???式中，x1是系数，查表4-15可知一般在0.5~0.8之间，此处取x1=0.7.
z100 2）动模型芯内孔尺寸：
?LM2????1?Scp?ls2?x2?2?0??z2????1?0.0055??18?0.8?0.1??0第 28 页
?0.016?0.016mm?18.020mm
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式中，ls2?180?0.10mm是成型塑件轮毂外圆柱孔的径向尺寸；x2的值可查表4-15一般在0.5~0.8之间，此处取x2=0.8。
3）定模型芯尺寸的计算。塑件内孔径向尺寸的转换：
00.1 Ls3?12?11.9?0.m1m0m m?LM3????1?Scp?ls3?x3?1?0??z3????1?0.0055??11.9?0.65?0.1???0.017mm?12.03?0.05mm
00式中，x3是模具尺寸计算系数，查表4-15可取0.65. (4) 型芯高度尺寸的计算
1） 成型塑件内腔大型芯高度。塑件尺寸转换：
?0.2hs1?27?0.1mm?26.90mm
?hM1????1?Scp?hs1?x1?1?0??z1????1?0.005??26.9?0.63?0.2???0.033mm?27.17?0.033mm
00式中，x1是模具尺寸计算系数，查表4-15可知一般在0.5~0.8之间，此处取x1=0.63。 2） 成型塑件中心圆筒的型芯高度。塑件中心圆筒高度尺寸转换：
?0.2?0.3 hs2?40?39.9m?0.m1m0m
0.2?0.3hM2?40??0.1mm?39.90mm
hM2??1?0.005??39.9?0.6?0.3??????0.05mm?40.30?0.05mm ??1?Scp?hs2?x2?2???z2??000式中，x2是模具尺寸计算系数，查表4-15可知一般在0.5~0.7之间。此处x2=0.6。 （5）成型孔间间距的计算
1CM??1?sC????S??2?Zmm?60.33?0.016mm
7. 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，根据型腔的布置，模架初选400mm?450mm的标准模架，其厚度根据资料书中的刚度公式计算。
?3phS???2E?p?4???3?35?30??mm?25.36mm ???2?2.1?105?0.023???41313式中，p是型腔压力（MPa）；E是材料弹性模量（MPa）；h=W，W是影响变形的最在尺寸，而h=30mm；?p是模具刚度计算许用变形量。根据注射塑料品种。
?p=25i2=25*0.918?m?22.95?m?0.023mm
式中，i2?0.45?30?0.001?30?m?0.918?m。
凹模侧壁是采用嵌件，为结构紧凑，这里凹模嵌件单边厚选15mm。由于型腔采用直线、对称结构布置，故两个型腔之间壁厚满足结构设计就可以了。型腔与模具周边的距离由模板的外形尺寸来确定，根据估算模板平面尺寸选用400mm?450mm，它比型腔布置的尺寸大的多，所以完全满足强度和刚度要求。
(2) 动模垫板厚度的计算
动模垫板厚度和反选模架的两个垫块之间的跨度有关，根据前面的型腔布置，模架应选在400mm?450mm这个范围之内，垫块之间的跨度大约为200mm—40mm—40mm—40mm=120mm。那么，根据型腔布置及型芯对动模垫板的压力就可以计算得到动模垫板的厚度，即
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1pA135?8831.253T?0.54L()?0.54?120?()3mm?32.79mm5EL1?P2.1?10?355?0.032
式中，
?p是动模垫板刚度计算许用变形量，
15?p?25i2?25?(0.45?120?0.001?120)mm?25?0.00129mm?0.032mm；L是两个垫块之间的
距离，约120mm；L1是动模垫板的长度，取355mm；A是两个型芯投影到动模垫板
上的面积。
单件型芯所受压力的面积为
4
两个型芯的面积
2A?2?A?8831.m25m1
对于此动模垫板计算尺寸想对于小型模具来说还可以再小一些，可以增加2根支承柱来进行支撑，帮可以近似得到动模垫板厚度
A1??222D?0.785?7m5m?24415.m6m2514?1?3Tn???T?()?32.79?13mm2?n?1?
故动模垫板可按照标准厚度取32mm。 8 、模架的确定
根据模具型腔布局的中心距和凹模嵌件的尺寸可以算出凹模嵌件所占的平面尺寸115mm?271mm，又考虑凹模最小壁厚，导柱、导套的布置等，再同时参考资料中小型标准模架的选型经验公式，可确定选用模架序号为（W?L=400mm?450mm），模架结构为futaba_s中SA-Type型。 8.1、 各模板尺寸的确定
1）A板尺寸。A板是定模型腔板，塑件高度为40mm，凹模嵌件深度35mm，又考虑在模板上还要开设冷却水道，还需要留出足够的距离，故A板厚度取50mm。
2）B板尺寸。B板是型芯固定板，按模架标准板厚取32mm。
3）C板（垫块）尺寸。垫块=推出=（35+20+15+5~10）mm=75~80mm，初步选定C为80mm。
经上述尺寸的计算，模架尺寸已经确定为模架序号futaba_s中SA-Type，板面为400mm?450mm，模架结构形式为A4型的标准模架。其外形尺寸：宽?长?高=400mm?450mm?264mm，如图7-6所示。
8.2 模架的制作
（1）新建一个EMX项目，修改项目名称为duangai，如图7-1所示。
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