五.浇口的设计
该塑件要求不允许有裂纹和变形缺陷，表面质量要求较高，采用一模两腔注射，为便于调整充模时的剪切速率和封闭时间，因此采用侧浇口。其截面形状简单，易于加工，便于试模后修正，并且设在分型面上，从型腔的边缘进料。塑件轮毂和外周有4条肋板相连，而浇口正对其中一块肋板，有利于向轮毂和顶部填充。 （1）侧浇口尺寸的确定 1）计算侧浇口的深度。
查表可得侧浇口的深度h计算公式为
h = n t =0.7 × 3 mm = 2.1 mm
式中，t 是塑件厚度，这里t =3mm; n 是塑料成型系数，对于ABS，其成型系数n=0.7。 在工厂进行设计时，浇口深度常常先取小值，以便于今后试模时发现问题进行修模处理，并根据相关表中推荐的ABS侧浇口的厚度为1.2~1.4mm，故此处浇口深度h取1mm。 2）计算侧浇口的宽度。
查表可得侧浇口的宽度B的计算公式为 B?nA0.7?1075??0.77cm?0.8cm，n是塑料成型系数，对于ABS其中n=0.7；3030A是凹模的内表面积（约等于塑件的外表面面积）。 3）计算侧浇口的长度。查表可得侧浇口的长度=1mm。
（2）侧浇口剪切速率的校核
1）计算浇口的当量半径。由面积相等可得
，由此矩形浇口的当量半径一般选用0.7~2.5mm，这里取
。
2）校核浇口的剪切速率
?确定注射时间：查表可取t=1.6s；
?计算浇口的体积流量：q浇?
V塑5.67??2.84cm3/s?2.84?103mm3/s。 t2?计算浇口的剪切速率:由
r浇.，则
3.3q浇??3?R浇3.3?2.84?103?3.03?104s?1 32.5?1.323.14?（）3.14该矩形侧浇口的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率之间，
所以该浇口的剪切速率校核合格。
4.校核主流道的剪切速率
上面分别求出了塑件的体积、主流道的体积、分流道的体积（侧浇口的体积太小可忽略不计）以及主流道的当量半径，这样就可以校核主流道熔体的剪切速率。
（1）计算主流道的体积流量
V主?V分?nV塑1.57?1.3?2?5.67 q主???7.1cm3/s
t2（2）计算主流道的剪切速率 r主?.3.3q主3.3?7.13?1??1.01?10s 33?R主3.14?2主流道内熔体的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率之间，
所以主流道的剪切速率校核合格。
5.冷料穴的设计及计算
冷料穴位于主流道正对面的动模板上，其作用主要是收集熔体前锋的冷料，防止冷料进入模具型腔而影响制品的表面质量。本设计仅有主流道冷料穴。由于该塑件表面要求没有印痕，采用脱模板推出塑件，故采用与球头形拉料杆匹配的冷料穴。开模时，利用凝料对球头的包紧力使凝料从主流道衬套中脱出。
六、成型零件的结构设计及计算 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。根据对宿建德结构分析，本设计中采用整体嵌入式凹模，如图4所示。
图4
（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大型芯，如图5所示，因塑件包紧力较大，所以设在动模部分；灵一个是成型零件的中心轴孔内表面的小型芯，如图6所示，设计时将其放在定模部分，同时有利于分散脱模力和简化模具结构。讲着几个部分装配起来，如图7所示。
图5 图6
图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。又因为该塑件为大批量成产，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心而言，型芯较小，但塑件中心毂包住型芯，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，如图4-334所示。
七、成型零件工作尺寸计算
制件转换后尺寸 37.10?0.2 类别 制作原尺寸 径37?0.1向尺寸 16?0.2 计算公式 凹模或型芯的工作尺寸 ???0.0437.150 16.20?0.4 29.30?0.6 3?Z?LM??LS?LSS???4?0 ??0.0816.380 凹模计算 深29?0.3 度尺017?0.2 寸 径35 向尺寸 14?0.2 0?0.2HM170?0.2 34.8?0.202?Z???HS?HSS???3?0 ????0.1229.060 ?0.0417.030 3??ls??ls?lsS???4???Z?035.140?0.04 014.18?0.08 型芯计算 13.8?0.40 2??hM??hs?hsS???3???Z ?0高度尺寸 170?0.2 170?0.2 017.08?0.04
塑件型芯及凹模的成型尺寸的标注
凹模嵌件
八、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，根据型腔布置，模架初选150mmX300mm的标准模架，其厚度根据表4-19的刚度公式计算。
3ph43?35?324)?()3?18.71mm S?(52E?p2?2.1?10?0.0415
图9
式中，p是型腔压力（MPa）；E是材料弹性模量（MPa）；h=W，W是影响变形的最大尺寸，而h=30mm；
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，
图10
凹模侧壁是采用嵌件，微结构紧凑，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200mmX355mm，它比型腔布置的尺寸大得多，所以完全满足强度和刚度要求。
（2）动模垫板厚度计算 动模垫板厚度和所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200mmX355mm这个范围内，垫块之间的跨度大约为200mm-40mm-40mm=120。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
T?0.54L(pA35?8597.32)?0.54?120?()?32.50mm 5EL1?p2.1?10?355?0.032 式中，
是动模垫板刚度计算许用变形量，