主流道衬套及定位圈的固定形式如下图:
图５-１
5.2 冷料穴的设计
冷料穴的作用是贮存两次注射间隔而产生的冷料及熔体流动前锋冷料,以防止熔体冷料进入型腔。冷料穴一般设置在主流道的末端,当分流道较长时,在分流道的末端有时也设冷料穴。同时冷料穴兼有分模时将主流道凝料从主流道衬套中拉出并滞留在动模一侧。本设计采用推板脱模机构,采用代球形头的冷料穴,适用于弹性较好的HDPE,结构如图所示:
图５-２
5.3 分流道的设计
分流道的布置与前面的型腔排列密切相关，有多种不同的布置形式，应遵守两方面的原则：一方面应排列紧密，缩小模具板面尺寸；另一方面应考虑尽量减少在流道内的压力损失和尽可能避免熔体温度降低，同时还要考虑减小流道的容积，使流程尽量短，锁模力力求平衡。由于该模具采用的是单型腔注塑，模具，所以其分流道可以省去。
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5.4 浇口设计
浇口是连接分流道与型腔的通道，是浇注系统的关键部分，浇口的位置、形状以及对塑件的 性能影响很大。浇口面积通常为分流道面积的0.03～0.09，浇口面积形状有矩形和圆形的两种，浇口长度约为0.5～2mm，浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其限值，然后在试模时逐步修正。 ① 类型及位置的确定
该模具是中小型塑件的多型腔模具。有塑料顾问分析可知,选择在SR20与分型面交界处合理。类型选用常用的点浇口,这类浇口加工容易,修整方便,并且可以根据塑件的形状特征灵活选择进料位置。
② 浇口的结构尺寸经验数据
点浇口的截面积与矩形侧浇口的截面积相等，设点浇口直径为d（mm）,则
d?0.206n4t2A
式中，t—塑件厚度（平均厚度约为3 mm）
n—与塑料品种有关的系数，由教材133表6—4查得n=0.6. A—塑件的外表面面积
A?B?J?2?15?J?13?J?20?8?2?8?8?83?234?2?15?234?13?234?20?8?2?8?8 ?45780mm2(上式中，等式右边的B、J分别为塑件上各处对应的尺寸。) 从而求得
d?0.206n4t2A?0.206?0.6?432?45780?3.13mm
此时，取浇口长度l为3.2mm，圆弧半径R1为2.1mm，H为1.8mm。
如下图：
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5.5浇注系统的平衡
对于该模具,从主流道到各个型腔和分流道的长度相等,形状及截面尺寸相同,各个浇口也相同,浇注系统显然是平衡的。
第6章成型零件的设计及力学计算
模具中确定塑件几何形状和尺寸精度的零件称为成型零件。成型零部件
在工作时，直接与塑料接触，承受塑料容体的高压。料流的冲刷以及脱模时与塑件的摩擦，因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较底的表面粗糙度。此处成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。
成型零部件工作尺寸计算方法有平均值法和公差带法。在这里采用平均值法计算。即：按塑料收缩率、成型零件制造公差和磨损量均为平均值时，制件获得的平均尺寸来计算的。
6.1 成型零件的结构设计
① 型腔.型腔采用整体式,用机械加工方法易于成型,结构简单,牢固不易变形。
塑件无拼接缝痕迹,适用于简单形状的塑件。
② 型芯.球内壁八个筋板的成型采用八个小型芯,考虑到制造安装准确方便,其底部采用圆形。中间深孔由于长度较大,脱模时采用推管推出,需单独设置型芯。这样八个小型芯的内孔即为深孔的型腔,计算考虑时需特别注意。
6.2 成型零件工作尺寸计算
成型零部件工作尺寸计算有平均值法和公差带法两种。本设计为便于计算采用平均值法。塑件尺寸按一般精度取6级,除中心孔已注公差外,在计算之前,将各个尺寸按入体原则注上公差如下:（公式参考文献[1]7-7，7-9，7-11，7-13，7-14）
?0.47?0.130017415. . . . 168?0.4712?0.12006.2.1凸模：（型芯） ①型芯径向尺寸
设塑件内型尺寸为ls，塑料平均收缩率为Scp，其公差为?，则其平均尺寸为ls???；型芯基本尺寸为lm，制造公差为?z，其平均尺寸为lm?z。 22013则，可得 lm?[ls?lsScp???] 式中，??~
??z24对于游标卡尺盒模具中可采用中、小型塑件计算公式： 即 lm?[ls?lsScp3??]4
0??z
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式中，ls?168mm；
Scp?1.5%~2%（此处取1.5%）；
（塑件内径为168mm;HDPE一般精度等级为6查表得?值） ??1.4mm111?z?(~)?，取?z???0.47mm
363所以
lm?[ls?lsScp?34?]0??z?[168?168?1.5%?34
00?171.57?0.47mm?0.47?1.4]2型芯高度尺寸 ○
按公差带标注原则，塑件高度尺寸为h磨损小，计算时磨损量可不予考虑，
则 hm?[hs?hsScp??'?]0??z0s??，型芯高度尺寸为h0m??z，因
对于游标卡尺盒采用中、小型塑件计算公式： 即 hm?[hs?hsScp?20?]??z 3?3?0.12mm
式中，hs?12mm；Scp?1.95%;查表得??0.36mm；?z?所以
hm?[hs?hsScp?23?]0??z?[12?12?1.95%?230?0.36]0?0.12?12.47?0.12mm
6.2.2凹模：（型腔）
1型腔径向尺寸 ○
设塑件平均收缩率为Scp；塑件外型基本尺寸为Ls，其公差为?，则塑件平均尺寸为LS?Lm??；型腔基本尺寸为Lm，其制造公差为?z，则型腔基本尺寸为2?z2。
34对于游标卡尺盒采用中、小型塑件计算公式：
?? Lm?[Ls?LsScp??]0
z式中，Ls?174mm；Scp?1.5%；查表得??1.4mm；?z?所以
13??0.47mm
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Lm?[Ls?LsScp?34??z?]0
?[174?174?1.5%?34
?0.47??1.4]0?176.6100.47mm2型腔深度尺寸 ○
按公差带标注原则，塑件高度尺寸为H??z00s??，型腔深度尺寸为H??zm0，型
腔底面和型芯端面均与塑件脱模方向垂直，因磨损小，计算时磨损量可不予考虑。
则 Hm?[Hs?HsScp??'?]
对于游标卡尺盒用中、小型塑件计算公式： 即 Hm?[Hs?HsScp?2??z?]0 3?3?0.13mm
式中，Hs?15mm；Scp?1.95%;查表得??0.40mm；?z?所以
Hm?[Hs?HsScp?22??z?0.13?0.13?]0?[15?15?1.95%??0.40]0?15.030mm 336.3成型零件的强度及支撑板厚度计算
① 型腔侧壁厚度
该型腔属于组合式矩形型腔，刚度计算时，将每一侧壁视为均布载荷的两端固定梁，其最大挠度发生在中点，由此得侧壁厚度的计算公式
3S?phl1432EH[?] 式中 p----型腔内压力,Mpa,查教材P113可得为15Mpa
E----弹性模量,Mpa;一般中碳钢E=2.1 ×105Mpa,
预硬化塑料模具钢E=2.2×105Mpa,
[?]----型腔材料的许用应力Mpa,此处取[?]=300Mpa
h---型腔内壁受压部分的高度，mm;
H---型腔外壁高度，mm; l1---型腔内壁长度，mm;
3S?phl41332EH[?]?13?15?174432?2.2?105?57?300?1.14mm
② 型腔底版厚度
该底板属于组合式矩形型腔的底板，可视为均布载荷简支梁.设支脚间距L和型腔长度l相等.
按强度条件计算，简支梁最大弯曲应力也发生在底板中部，其值为
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