则型腔散热面积
?G?Q2G (4.20)
13360(1?0.015?5M)(?2M??5M)v2式中?G——型腔的散热面积，m；?5M——冷却水平均温度，20.5?C；
?G?610.122=0.0037m，制件与型腔的接触面积为0.047m，与计
13360?(1?0.015?20.5)(30?20.5)算的散热面积比较接近。 则型芯冷却水管长度
L??G3700==179.96mm
(0.5??1)d(0.5?3.14?1)?8凹模冷却水道参数校核
冷却水流动状态的校核 校核公式为
Re?vd??6000~10000 (4.21)
?52式中?——水的运动黏度，查资料1P229图10-8，取?=1.0?10m/s 则Re?3.22?0.008?25760?6000~10000
1.0?10?6故水的流动属于稳定湍流，有良好的冷却效果。 冷却回路压降计算
?p?32???(L?Le) (4.22)
d23式中?——水在?5M时的密度，993.2kg/m；
Le——冷却回路因孔行变化或改变方向引起的局部阻力的当量长度，型腔中有一次90o转弯，得Le=1?30d=1?30?0.008=0.24m
32?1.0?10?6?993.2?3.22?(0.18?0.24)?p?=671.6Pa
0.0082该压力远小于一般自来水的压力，故该方案可靠。
20
图 4.7.1 型腔三维图
4.7.3.4.2 型芯所需冷却水管参数
qQ2KV?c??
1???outin?式中Qin——冷却水入口温度，设定20?C；
Qout——冷却水出口温度，本设计要求精度较高，设定出口温度为21?C；?——冷却水平均温度时水的密度，998.2kg/m3； c1——冷却水平均温度时水的比热容，4.19kJ/?kg??C?；
qV——所需冷却水的体积流量，m3/h q915.18V?4.19?998.2??21?20??160= 3.65?10?3m3/min
将冷却管道设计成螺旋形半圆水道，直径d设为0.008m，则冷却水的平均流速
2qV2?3.65?10?3v?15?d2=15?3.14?0.0082=2.42m/s
半圆形水道流速应为4.82m/s。
型芯冷却水道长度:
与型腔设计时同理，整个型芯温度可视为相等。 则型腔散热面积
?2KK?Q13360(1?0.015?
5M)(?2M??5M)v
21
式中?2K——型芯的散热面积，m；?5M——冷却水平均温度，20.5?C；
?915.182G?13360?(1?0.015?20.5)(30?20.5)=0.0055m
制件与型芯的接触面积为0.048m2，与计算的散热面积比较接近。 则型芯冷却水管长度
L??K(0.5??1)d=5500(0.5?3.14?1)?8=267.51mm
型芯冷却水道参数校核 冷却水流动状态的校核
校核公式为 Re?vd??6000~10000
式中?——水的运动黏度，查资料1P229图10-8，取?=1.0?10?5m2/s 则Re?4.82?0.0081.0?10?6?38560?6000~10000 故水的流动属于稳定湍流，有良好的冷却效果。 冷却回路压降计算 ?p?32???(L?Le)d2
式中?——水在?5M时的密度，993.2kg/m3；
Le——冷却回路因孔行变化或改变方向引起的局部阻力的当量长度；
则Le=1?30d=1?30?0.008=0.24m
?p?32?1.0?10?6?993.2?4.82?(0.27?0.24)0.0082=1220.74Pa 该压力远小于一般自来水的压力，故该方案可靠。
图 4.7.2 型芯冷却回路三维图
22
冷却水道的布置如图4.7.3所示，其中A、B为两股不同的水流：
1.定模板 2.动模板 3.动模垫板
4.8 导向机构
导向机构主要用于保证动模和定模两大部分或模内其他零部件之间的准确对合，起定位和导向作用。主要有导柱导向和锥面导向两种形式，其设计基本要求是导向精确，定位准确，并具有足够的刚度、强度和耐磨性。
4.8.1 成型部分的导向
本设计中塑件的尺寸较大，成型压力会使型芯和型腔偏移，且型腔较深，精度要求较高，故采用锥面定位。此种设计还可以提高模具的刚性。
具体结构见图4.8.1，其中锥角取22o，高度大于15mm,两锥面均进行淬火处理。
图4.8.1 圆锥面定位结构示意图
4.8.2 推出机构的导向
为保证连接杆的准确推出与复位，设计了四根复位杆。
4.9 排气系统
型腔得浇注系统产生的气泡常分布在与浇口对应的位置；熔体中水分蒸发产生的气泡呈不规则分布；
23
熔体分解产生的气泡主要分布在厚壁部分。可据此判断气泡来源。
排气方式很多： ① 利用分型面排气；
② 利用型芯与模板的配合间隙排气； ③ 利用推杆或侧型芯的间隙排气； ④ 开设排气槽。
经模流分析，本塑件中气泡主要产生有分型面上，故可利用分型面排气，若还不足，则加大侧型芯运动间隙来排气。
第5章 模具的分析
5.1 模具总装图
图5.1.1 模具装配图主视图
1. 动模座板2. 垫块3. 紧固螺钉4.动模固定板5.螺栓6. 动模板7. 弹簧8. 螺纹固定块9. 弯销10.螺钉11.紧固销12. 定模板13. 定模座板14.紧固螺钉15. 定位圈 16. 浇口套17. 定模镶块18.推板19. 型芯20.水套21. 衬套22. 紧固螺钉23. 连接杆24. 复位杆25. 推杆固定板26. 推板
5.2 模具的开合动作分析
模具的开模、合模如下图所示：
24