第4章摸具结构尺寸的设计计算
?0.20对于塑件中的小孔型腔70,尺寸公差取0.20
L??z模具0??L塑件1?S?0.75????0?0.20/3????z （4-2）
?0.07?0.07
L模具???7??1?0.003??0.75?0.20??0??7.021?0.15?0?6.870对于塑件侧型腔24?0.280,尺寸公差取0.28
L??z模具0???L塑件?1?S????0.75??z?0 L??z1?0.003??0.75?0.28??0.283模具0???24??0??24.072?0.21??0.090?23.86?0.090mm
4.1.2 型腔深度尺寸计算
对于塑件高度36?0.360mm尺寸模具设计，塑件尺寸公差取0.36 ??zH??z模具0???H?S?2?塑件?1???????3??? ?0 式中 L塑件——塑件最 高方向最大尺寸
?0.36/3 H??/3??36??1?0.003???2???模具0???0.36 ??3???0 ??36.108?0.27??0.120?35.84?0.120mm
对于小型腔深度34?0.360,尺寸公差取0.36mm
??zH??z模具0????H塑件?1?S???2????3???? ?0?0.36/3H??/3???1?0.003???2??模具0?34?
???3??0.36???0 ??34.102?0.27??0.12?0.120?33.8320mm
mm（4-3）
（4-4）
（4-5）
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四川理工学院课程设计（论文）
4.2型芯的尺寸计算 4.2.1型芯径向尺寸计算
对于600mm尺寸的模具设计，塑件尺寸公差取0.46 ?0.46 l0模具??Z??l塑件1?S?0.75?? ?? （4-6）
??0??Z式中 l塑件——大塑件内形径向的最小尺寸 0 l0模具?Z??60?1?0.003???3???????4??0.46?
???0.46/3 ??60.18?0.345?00?0.15?60.53?0.15mm 对于小型芯30?0.16,尺寸公差取0.16mm l0模具???Z??l塑件?1?S?0?0.75????? Z0 l0模具??Z???3?1?0.003???3????4??0.16??
???0.16/3 ??3.009?0.345?0?0.05?3.350?0.05mm 对于侧滑块型芯200?0.28,尺寸公差取0.28mm l0模具???Z??l塑件?1?S?0?0.75????? Z??3?0l0模具??Z??20??1?0.003?????4??0.28??
??0.28/3??20.06?0.21?00?0.09?20.27?0.09mm
4.2.2型芯高度尺寸计算
对于塑件340?0.36mm尺寸的模具设计，塑件尺寸公差取0.36 （4-7）
（4-8）
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第4章摸具结构尺寸的设计计算
l0模具??Z??2????l塑件1?S????? （4-9）
0????3????Z式中 l塑件——大塑件内腔的深度最小尺寸
0 l0模具?Z???34?1?0.003???2??? ???3??0.36????0.36/3 ??34.102?0.27?00?0.12?34.37?0.12mm 对于小型芯高度340?0.36mm,塑件尺寸公差取0.36 0l0模具??Z??l?2????塑件?1?S????3????? ??Z0 l0模具?????34?1?0.003???2????Z3??0.36??
???0.36/3
??34.102?0.27?00?0.12?34.37?0.12mm
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
A?Mq3600???M?? W?式中 A——冷却回路总表面积，m2
M——单位时间内注入模具中树脂的质量，kgh q——单位质量树脂在模具内释放的热量，JKg，?——冷却水的表面传热系数，W?m2?K?
?M——模具成形表面的温度，℃; ?W——冷却水的平均温度，℃ 。
4-10）
4-11）
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（（
四川理工学院课程设计（论文）
A?122.4?5.9?1033600?10.54??260?40??0.087m
2冷却水的表面传热系数a可用下式计算
a??????0.8d0.2 （4-12）
式中 a——冷却水的表面传热系数 w/(m2?k); ?——冷却水在该温度下的密度 kg/m3 ?——冷却水的流速 m/s d——冷却水孔直径 m
?——与冷却水温度有关的物理系数，?值查表4—3
表4-3水的?值与其温度的关系表
平均水温5 /℃ ?值 10 15 20 25 30 35 40 45 56 6.16 6.60 0.87.06 7.50 7.95 8.40 8.84 9.28 9.66 10.05 a?9.28??100010?5?0.2?10.54w/(m?k)
2冷却回路总长度可用下式计算
L?1000A?d （4-13）
式中 L——冷却回路总长度 m A——冷却回路总表面积 m2
d——冷却水孔直径 mm
计算得 L?2650mm
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14mm，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2mm时，水孔直径可取10~14mm。本模具的冷却水孔直径取10mm。 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。
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第4章摸具结构尺寸的设计计算
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
qV?Mq60c???1??2? （4-14）
式中 qv——冷却水体积流量 m3/min
M——单位时间注射入模具内的树脂质量 kg/h q——单位质量树脂在模具内释放的热量 J/kg c——冷却水比热容 J/(kg?k)
?——冷却水的密度 kg/m3
?1——冷却水出口处温度 ℃ ?2——冷却水入口处温度 ℃
qv?Mq60c???1??2?
5?104.6?4?103360?4.2?10?1.02?80?10?
?0.15m/min
4.3.2模具加热
当注射成形工艺要求模具温度在80℃以上时，模具必需有加热装置，由于硬聚氯乙烯注射成形工艺要求模具温度在20—60℃，因此模具中不用设置加热装置即可满足注射成形需要。
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