壁灯座塑料模具设计说明书.docx

毕 业 设 计设计题目： 壁灯座塑料模具设计系 别： 机械工程学院 专 业： 模具设计与制造 班 级： 09 级2班 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成时间： 12年5月 目 录 摘要 3一、 塑件及成型工艺分析 4（一） 塑件的分析 4（二） 热塑性塑料PC的注射成型过程及工艺参数 4（三） PC的性能分析 5二、 注射机型号的确定 6（一） 所需注射量的计算 6（二） 注射机型号的选定 7（三） 注射机有关工艺参数的校核 8三、 拟定模具结构形式 9（一） 分型面位置的确定 9（二） 确定型腔数量及排列方式 10（三） 模具结构形式的确定 11四、 浇注系统形式和浇口的设计 11（一） 主流道的设计 11（二） 冷料穴的设计 13（三） 分流道的设计 13（四） 浇口的设计 15（五） 浇注系统的平衡 15（六） 浇注系统凝料体积的计算 16（七） 浇注系统各截面流过熔体的体积计算 16（八） 普通浇注系统截面尺寸的计算和校核 16五、 成型零件的结构设计和计算 17（一） 塑件的成型收缩率 18（二） 明确塑件尺寸公差等级 18（三） 型腔型芯各尺寸的计算 18（四） 型腔零件强度、刚度的校核 24六、 模架的确定和标准件的选用 25一.各模板尺寸的确定 25（一） 定模座板 25（二） 定模板 26（三） 动模板 26（四） 支承板 26（五） 垫块 26（六） 动模座板 26（七） 推板 26（八） 推杆固定板 26（九） 导套 27（十） 导套 27（十一） 复位杆 27二模架及各尺寸的校核 27七、 合模导向机构设计 27八、 脱模推出机构的设计 27（一） 推出机构的选择 271. 脱模推出机构的设计原则 272. 塑件推出的基本方式 283. 塑件推出机构的最终确定 28（二） 脱模力的计算及推出零件尺寸的确定 281. 脱模力的计算 282. 脱模力校核 28九、 侧向分型与抽芯机构的设计 30（一） 侧向分型与抽芯类型的确定 30（二） 斜滑块的导滑形式 31（三） 塑件在开模中脱模过程的设计 31（四） 各尺寸的计算与校核 31十、 排气系统的设计 33十一、 温度调节系统的设计 34（一） 温度调节系统作用 34（二） 冷却系统和冷却介质 34（三）加热装置 35十二、 模具的装配、调试与维护 36（一） 模具的装配 36（二） 模具的调试 37（三） 模具的维护 38毕业设计小结 39 谢辞 41参考文献 42摘 要毕业设计课题的制品是现在时尚流行的组合件壁灯座的底座。现在居民的生活水平在不断的提高，居住的环境也在越来越多元化，室内的灯具也是越来越有特色。壁灯是室内装饰灯具的一种，一般多配用乳白色的玻璃灯罩。灯泡功率多在1540瓦左右，光线淡雅和谐，多把环境点缀得优雅、富丽、尤以新婚居室特别适合。壁灯的种类和式样较多，一般常见的有吸顶灯、变色壁灯、床头壁灯、镜前壁灯等，日益提高的生活质量就要求壁灯的可换性要强，以便于经常跟换，给自己或他人一个全新的生活环境。本设计的灵感来源于日常生活，制品材料为聚碳酸酯（PC），材料收缩率仅0.5%0.7% 。 由制品图可知，该制品尺寸不大，形状不规则，采用推杆推出塑件，另外，塑件表面有斜通孔，为使制品顺利脱模而又不影响制品要求，需采用斜侧向分型与抽芯机构，是本模具中设计的要点。其他结构设计在此不再赘述，详细内容见后面章节。关键词：一模兩腔 两板模 一次推出 斜向分型 侧向分型 聚碳酸酯一塑件成型工艺性分析（一）塑件的分析1塑件如图1所示：图12塑料名称聚碳酸酯 PC3状态颗粒状4生产纲领大批量生产5塑件的结构及成型工艺性分析（1）结构分析如下：该塑件作为壁灯的灯座，主体为75扁圆柱底座，在圆柱上加工三个安装孔和一个工艺孔，制件上有一个斜通孔，与工艺孔贯通。所以在模具设计和制造上要有精确的定位措施和良好的加工工艺以保证塑件精度。（2）成型工艺分析如下：由于制件的外表面要求平整、光洁、美观；精度等级：未注公差尺寸精度选用MT5级；脱模斜度：该塑料件最大高为35mm，最大宽度为75mm，但由于原料的成型性能良好，成型收缩率较小，参考文献1表1-14，脱模斜度宜取2。（二） .热塑性塑料PC的注射成型过程及工艺参数1.注射成型过程聚碳酸酯的熔融温度高，熔体黏度大，流动性差，成型收缩率小，成型前原料必须干燥处理，模温对塑件质量影响很大，制品需进行后处理，方法有红外线灯、鼓风烘箱；温度为100110，时间为812h。注射过程：混料干燥螺杆塑化充模保压冷却脱模塑件后处理。2.PC的注射工艺参数（1） 注射机：螺杆式（2） 预热温度（）110120预热时间（h） 812（3） 螺杆转速（r/min）：2040（4） 料筒温度（）后段：210240中段：230280前段：240285（5） 喷嘴温度（）240250喷嘴形式：直通式（6） 模具温度（）：90110（7） 注射压力（Mpa）：80130（8） 保压压力（Mpa）：4060（9） 成型时间（s）：注射2090； 保压05；冷却时间2090； 成型周期：40190(三).PC的性能分析1）.使用性能综合性能良好，冲击韧性高，并具有较高的弹性模量和尺寸稳定性；无色透明，透光率较高，抗蠕变和电绝缘性能较好，耐蚀性、耐磨性良好。但自润性差，不耐碱、酮、胺、芳香烃，有应力开裂倾向，高温易水解，与其他树脂相溶性差。始于制作小零件、绝缘透明件和耐冲击零件。2）.成型性能 无定型塑料，热稳定性好，成型温度范围宽；流动性差，溢边值为0.06毫米左右，流动性对温度温度变化敏感，冷却速度快；成型收缩率小，可能发生应力开裂，塑件宜退火处理消除内应力。 吸湿性极小，但水敏性强，含水量不得超过0.2%，加工前必须干燥处理；熔融温度高，黏度高。 模温对塑件质量影响很大，薄壁塑件宜取80100，厚壁塑件宜取80120；温度低则收缩率、伸长率、抗弯、抗压等降低；模具温度超过120则塑件冷却慢，易变形粘模，脱模困难，成型周期长；温度过高易分解（分解温度为330）。3）. PC的主要性能指标密度/(g/cm)1.181.20屈服强度/MPa60质量体积/(dm/kg)0.740.83抗拉强度/MPa72吸水率24h/()230 50%RH0.1523浸水中0.35抗弯强度/MPa113布氏硬度HBS/(N/mm)11.4M75抗压强度/MPa77热变形温度/（）0.45MPa1321411.8MPa132138抗剪强度/MPa40熔点/（或黏流温度）225250（267）拉伸弹性模量/GPa2.3收缩率/()0.50.7弯曲弹性模量/GPa1.54体积电阻率/.m3.01015比热容/(J/(kgK)1220玻璃化温度/149冲击韧性/（kJ/m）不断注：此部分参数由参考文献简明塑料模具设计手册中材料介绍部分所得。二注射机型号的确定注射模是安装在注射机上使用的工艺装备，因此设计注塑模是应该详细了解注射机的技术规范，才能设计出符合要求的模具。注射机规格的确定主要是根据塑件的大小及型腔数目和排列方式，在确定模具结构形式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。根据这些参数选择一台和模具相匹配的注射机，倘若用户已提供了注射机的型号和规格，设计人员必须对这些参数进行校核，倘若不能满足要求，则必须自己调整或与用户取得商量再进行调整。（一） 所需注射量的计算1对塑件体积、质量的计算通过Pro/E建模分析得塑件质量和体积属性如图2所示。塑件体积 V1 =40.972 cm3塑件质量 m1 = 1.240.972 = 49.167g式中，密度可根据参考文献1表1-15取1.20g/ cm3图22浇注系统凝料体积的初步计算由于浇注系统的凝料在设计之前不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的0.2倍1倍来估算。由于本次设计采用的流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料按塑件体积的0.3倍来估算，由于该模具采用一模两腔，所以浇注系统凝料体积为：V2= 2V10.35240.9720.3 = 24.59cm33 该模具一次注射所需塑料体积 V0 = 2V1+V2 = 240.972+24.59 = 107.00cm3质量 m总 = = 1.2107.00 =129.00g（二） 注射机型号的选定近年来我国引进注射机型号很多，国内注射机生产厂的新机型也日益增多。掌握使用设备的技术参数是注塑模设计和生产所必需的技术准备。在设计模具时，最好查阅注射机生产厂家提供的注射机使用说明上标明的技术参数。根据以上计算得出在一次注射过程中注入模具芯腔的塑料的总体积V0=107.00cm3，由参考文献1塑料质量不应该大于注射机公称注射量的80%，所以 V公=V0/0.8=107.00/0.8=133.75 cm3。根据大致的计算，初步选择公称注射量为250cm3，注射机型号为XS-ZY-250螺杆式注射机，其主要技术参数如表1所示：表1 注射机主要技术参数理论注射量/ cm3250注射压力/MPa130螺杆直径/mm50最大开模行程/mm160模板尺寸/mm598520最大模具厚度/mm350注射行程/mm160注射时间/s2锁模力/kN1800最小模具厚度/mm200塑化能力/（g/s）18.9拉杆空间/mm448370喷嘴球半径/mm18喷嘴孔直径/mm4定位圈直径/mm125移模行程/mm500注：此部分参数由参考文献塑料模具设计指导中表13-1所得。（三） 注射机有关工艺参数的校核1注射压力的校核注射机的额定注射压力即为该注射机的最高压力Pmax=130MPa（见表1），应该大于注射成型时所需调用的注射压力P0 ，即 Pmax KP0式中 K 安全系数，常取K =1.251.4，该处取1.3； P0 实际生产中，该塑件成型时所需注射压力根据参考文献1表1-18得80 MPa130 MPa。代入数值计算得：KP0 =1.3(80130)=104169 MPa。而104 Pmax 169，故该压力机不符合要求，重选压力机为XZY-300螺杆式注射机，其主要技术参数如表2所示：表2 注射机主要技术参数理论注射量/ cm3320注射压力/MPa175螺杆直径/mm60最大开模行程/mm160注射行程/mm150注射时间/s2.5模板尺寸/mm620520最大模具厚度/mm355锁模力/kN1500最小模具厚度/mm285塑化能力/（g/s）19拉杆空间/mm400300喷嘴球半径/mm18喷嘴孔直径/mm5定位孔直径/mm150移模行程/mm340注：此部分参数由参考文献塑料模具设计指导中表13-1所得。此时，Pmax =175 MPa 169 MPa，注射压力满足要求。2.锁模力的校核由于高压塑料熔体充满型腔时，会产生一个很大的推力，这个力应小于注射机的公称锁模力，否则将出现溢料 现象，即： F锁 pA分式中 F锁 注射机公称锁模力，此注射机为1500 KN p 注射时型腔内注射的压力，它与塑料品种和塑料有关。根据参考文献1表3-6，取30 MPa。A分 塑料和浇注系统在分型面上的垂直投影面积之和，mm。塑件在分型面上的投影面积A塑 =（75-33.5）3.14/4 = （5625-36.75）0.785= 4387 mm浇注系统在分型面上的投影面积A浇，即浇道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积A浇数值，可以按照多型腔模具的统计分析来确定。A浇是每个塑件在分型面上的投影面积A塑的0.2倍0.5倍。由于本设计的流道较简单，分流道相对较短，因此流道凝料投影面积可以适当取小些。这里取A浇 = 0.2A塑.塑件和浇注系统在分型面上的总的投影面积，则A分 = n(A塑+A浇)= n(A塑+0.2 A塑)=21.2A塑=10529 mm模具型腔内的胀型力F胀，则 pA分 = 3010529 =315870 N由表2可知该注射机的公称锁模力F锁=1500kN，锁模力安全系数为K2=1.11.2这里取1.2，则取K2 pA分=1.2315870=379044NF锁,所以注射机锁模力满足要求。其他安装尺寸及开模行程的校核待模具设计完成之后进行。三拟定模具结构形式在模具设计阶段，就应考虑成型时分型面的形状和位置，否则无法用模具成型。在模具设计阶段，首先就要确定分型面的位置和浇口形式，然后才能确定模具的结构。分型面设计是否合理，对塑件质量，工艺操作难易和模具的设计制造都有很大的影响。因此，分型面的选择是模具设计中的关键因素。（一）分型面位置的确定1. 分型面的选择原则（1）有利于保证塑件的外观质量（2）分型面应选择在塑件的最大截面处（3）尽可能使塑件在动模一侧（4）有利于保证塑件的尺寸精度（5）尽可能满足塑件的使用要求（6）尽可能减少塑件在合模方向的投影面积（7）长型芯应置于开模方向（8）有利于排气（9）有利于简化模具结构该塑件在进行模具设计时，已经充分考虑的上述原则，同时从所提供的塑件图样可看出该塑件表面有14一斜通孔，所以在分型时需进行斜向侧向抽芯分型。2.分型面选择方案：如图3所示，分型面位于75圆柱的上表面，此时底座圆柱处于动模部分，斜侧孔部分位于定模部分。图3方案：如图4所示，分型面位于75圆柱的下表面，此时塑件全部镶嵌在定模内。图4两种方法相比较，方案在制造型芯型腔比较麻烦，且不符合型面的选择要求;方案在制造塑件时比方案的位置精度要高，而且符合分型面的选择要求，故选择方案的分型面。（二）确定型腔数量及排列方式当塑件分型面确定后，就需要考虑是采用单腔模还是多型腔模。一般来说，大中型塑件和精度要求较高的小型塑件优先采用一模一腔的模具结构，但对于精度要求不高的小型塑件（没有配合精度要求），形状简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大为提高。故由此初步拟定采用一模两腔。如图5所示。图5（三）模具结构形式的确定该塑件外观质量要求较高，75的扁圆柱，一斜侧通孔，对该塑件进行模塑成型时，斜通孔只能采用侧向成型。侧向成型方法有多种形式，有斜导柱、斜杆导滑和弯销驱动侧向滑块成型，有斜滑块侧向成型等方法。而斜导柱侧向成型应用范围十分广泛，锁模力大，因此本设计采用斜导柱侧向成型，因此可初步拟定采用两型腔一分型面的模具结构形式，如图6所示。图6四浇注系统形式和浇口的设计浇注系统是指注射模中从主流道的始端到型腔之间的熔体进料的通道，它的作用是将塑料熔体顺利的充满型腔的各个部位，具有传质、传压和传热的功能，正确设计浇注系统对获得优质的塑件极为重要。注射成型的基本要求是在合适的温度和压力使足量的塑料熔体尽快充满型腔，影响顺利充模的关键之一就是浇注系统的设计。它分为普通流道系统和热流道浇注系统。该模具采用普通流道浇注系统，包括主流道、分流道、冷料穴、浇口。（一）主流道的设计1. 主流道尺寸主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和冲模时间。另外，由于主流道与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。1）主流道尺寸（1）主流道小端直径 D小 注射机喷嘴孔直径（0.51） 5（0.51），取D=5.5 mm。（2）主流道球面半径 SR0注射机喷嘴球头半径（12）18（12），取SR019 mm。（3）球面配合高度 按具体情况选择，一般取38 mm，这里取3 mm。（4）主流道长度尽量小些,由实际设计的模架结合该模具的结构，本次设计中初选取L65 mm 计算。（5）主流道大端直径 D大= D小+2Ltan（半锥角为16 ，取1 ），D大=8 mm。2）主流道的当量半径 Rn=(2.75+4)/2=3.375 mm 3）主流道的凝料体积 V主 = L主（ R主 + r主 + R主r主 ）/3 = 60（4.5+ 2.75 +4.52.75 ）3.14/3 = 2523.775 mm4）主流道衬套的形式主流道衬套为标准件可选购。主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件。对材料要求较严，因而尽管小型注射模具可以将主流衬套与定位圈设计成一个整体，但考虑上述因素通常仍然将其分开设计，以便于拆卸更换。主流道部分常设计成主流道衬套形式即浇口道，以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理，常采用碳素工具钢，如T8A、T10A等，热处理硬度为50HRC55HRC,如图7所示。图7 主流道浇口套的结构形式由于该模具主流道较长，定位圈和衬套设计成分体式较宜，其定位圈结构尺寸如图8所示。图8 定位圈2主流道衬套的固定为了缩短主流道的尺寸，所以主流道衬套的固定形式如图9所示图9（二）冷料穴的设计为避免前端冷料进入分流道和型腔而造成成型缺陷，主流道的对面设冷料井，开模时应将主流道中的凝料拉出，所以冷料穴直径应稍大于主流道大端直径。对于卧式注塑机设在与主流道末端相对的定模上，由于该模具为一模两腔，分型面为竖直放置。该模具采用圆柱形冷料穴d= 10 mm 和Z型拉料杆的结构形式。如图10 所示：图10 冷料穴和拉料杆（三）分流道的设计1分流道的布置形式分流道在分型面上的布置与前面所述型腔排列密切相关，有多种不同的布置形式，但应遵循两方面原则：一方面排列紧凑、缩小模具板面尺寸；另一方面流程尽量短、锁模力力求平衡。该模具的流道布置形式采用平衡式，该流道形式是由本模具结构形式所确定，无其他最佳方案选择， 图11是分流道布置形式。2分流道的长度根据型腔在分型面上的排布情况，分流道可分为一次分流道、二次分流道甚至三次分流道，分流道长度应尽量短，且少弯折，以便减少压力损失和热量损失，节约塑料的原材料和能耗。根据该模具的结构形式，由设计图中得该模具分流道的长度为单边为35mm，分流道总长度为L=23570mm。如图11。3.分流道的当量直径流过分流道塑料的质量m塑 = pv塑 = 1.240.972 = 49.167 g 200g但该塑件壁厚不均，在013mm之间，按参考文献3图2-4的经验曲线查得D=6.3，但根据单向分流道35mm由图2-5查得修正系数fL =1.02,则分流道直径修正后为D = DfL = 6.4266.5 mm4.分流道的形状为了便于加工及凝料的脱模，分流道大多设置在分型面上。工程设计中的截面形状应尽量使其比表面积（流道表面积与其体积之比）小，在温度较高塑料熔体和温度相对较低的模具之间提供较小的接触面积，以减少热量损失。常采用的分流道截面形式有圆形、梯形、U形、半圆形及矩形等几种形式。圆形截面的比表面积最小，但需开设在分型面的两侧，在制造时一定要注意模板上两部分形状对中吻合；梯形及U形截面分流道加工较易，且热量损失与压力损失均不大，为常用的形式；半圆形截面分流道需用球头铣刀加工，其表面积比梯形和U形截面分流道略大，在设计中也有采用；矩形截面分流道因其比表面积较大，且流动阻力也大，故在设计中不常采用。本模具是斜侧抽两板模具结构，为了便于分流道的加工， 所以梯形分流道最好。5. 分流道的尺寸根据计算可得出主流道大端尺寸D，梯形分流道底边B（长边）尺寸可等于或略大于主流道大端尺寸。取梯形的长边宽度B=8mm，（B等于大端尺寸），底面圆角的半径R=2mm，梯形高度取H=5.5mm（查参考文献1表4-12），设下底宽度为b，梯形面积应满足如下关系式。（B+b）H/2=3.14D/4代值计算得b=4.05mm,考虑到梯形底部圆弧对面积的减少及脱模斜度等因素，取b=6mm。通过计算梯形斜度=18，基本符合要求，如图12所示。图126分流道的表面粗糙度由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较理想，因此分流道的内表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取0.631.6，这样表面稍有不光滑，有助于增大塑料熔体的外层流动阻力。避免熔流表面滑移，使中心层具有较高的剪切速率。此处Ra0.8。7分流道向浇口过渡部分的结构分流道向浇口过渡部分的结构如图11所示。图11（四）浇口的设计浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键部位。浇口的形状、位置和尺寸对塑件的质量影响很大。浇口截面积通常为分流道截面积的0.07倍0.09倍，浇口截面积形状多为矩形、圆形和扇形三种，浇口长度为0.5mm2.0mm。浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值，然后在试模时逐步修正。1浇口类型及位置的确定该模具是中小型塑件的多型腔模具，同时从所提供塑件图样中可看出，在75的圆柱的圆周上设置侧浇口比较合适。侧浇口开设在分型面上，从型腔（塑件）外侧面进料，侧浇口是典型的矩形截面浇口，能很方便的调整充模时的剪切速率和浇口封闭时间，因而又成为标准浇口。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的选择进料位置，因此它是广泛使用的一种浇口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具。2浇口结构尺寸的计算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。其界面形状简单，易于加工，便于试模后修正，且开设在分型面上，从型腔的边缘进料。由于该塑件壁厚不均，取其均值为5mm。根据参考文献2表2-7的侧浇口推荐值可得：浇口宽度 L = 1.5mm浇口深度 b = 5 mm 浇口长度 h = 1mm（五）浇注系统的平衡对于该模具，从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸对应相同，各个浇口也相同，浇注系统显然是平衡的。（六）浇注系统凝料体积的计算1主流道凝料的体积计算V主 = L(R+r+Rr) 3.14/3= 60（4.5+ 2.75 +4.52.75 ）3.14/3 = 2523.775 mm2分流道凝料体积计算V分 = 703.147/4=2692.55 mm3浇口凝料体积计算很小，可忽略不计，取为0。4浇注系统凝料体积V总= V主+ V分+=5216.325cm该值小于前面对浇注系统凝料的估算（约为13m），所以前面有关浇注系统的各项计算与校核符合要求，不需重新设计计算。（七）浇注系统各截面流过熔体的体积计算1流过浇口的体积V3= V塑 =40.972 cm2流过分流道的体积V2= V塑 +V分/2=42.319 cm3流过主流道的体积V1= V主+2V2 =84.638cm（八）普通浇注系统截面尺寸的计算和校核1.浇口剪切速率的校核。根据经验（PC塑料的流动性），浇注系统各段的取以下值，所成型塑件质量较好。 = 3.3q/(R3n) 式中 流道剪切速率，可在s = （5102 5103）s-1 左右的范围取值； Rn 流道当量半径（cm）； q 体积流量（cm3/s），而qv =V/t； V 通过浇口熔体体积（cm3）； t 注射时间（s）。由参考文献3中表2-3查得 t = 2.5 s计算浇口的体积流量： qv =V/t=40.972/2.5 =16.389 cm/s 计算浇口的剪切速率：对于矩形浇口可得4104 s-1 ，则 = 3.3qv/(R3n) =3.316.389/（2.0710-3） =8320.838.5103 4104 s-1 剪切速率合格式中 Rn为矩形浇口的当量半径，即Rn=2A2/（L) =2（1.55）2/（13）=2.75mm2. 分流道剪切速率的校核上面分别求出了塑件的体积，主流道的体积，分流道的体积（浇口的体积大小可以忽略不计）以及主流道的当量半径，这样就可以校核分流道熔体的剪切速率。计算分流道的体积流量qv = V2/t= 42.319/2.5= 16.93 cm3/s计算分流道的剪切速率 = 3.3qv/(R3n) = 3.316.93/(0.3253) = 518.312 s-1主流道的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率5102 5103 s-1 之间，所以，主流道的剪切速率合格。3.主流道剪切速率的校核上面分别求出了塑件的体积，主流道的体积，分流道的体积（浇口的体积大小可以忽略不计）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。计算主流道的体积流量q = （V主+V分+V塑 ）/2.5= （6385.9+2.826+240.972）/2.5=91.156/2.537cm3/s计算主流道的剪切速率 = 3.3qv/(R3n) = 3.337/(0.3753) = 737.39 s-1 主流道的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率5102 5103 s-1 之间，所以，主流道的剪切速率合格。五成型零件的结构设计和计算模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模，型芯，镶块，成型杆等。成型零件工作时，直接与塑件接触，塑料熔体的高压料流的冲刷，脱模时与塑件发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的几何形状和表面粗糙度，此外，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和良好的抛光性能。（一）塑件的成型收缩率由PC工艺参数表中可知，此塑件的收缩率为0.6%。（二）明确塑件尺寸公差等级 由参考文献2附录4可得材料PC未注公差尺寸选用MT5级（三）型腔型芯各尺寸的计算（本部分计算公式均参照参考文献2第115116页）1型腔的径向尺寸的计算 （公式6.5）式中 模具成型零件在常温下的实际尺寸；塑件的计算收缩率，有图2知0.006；塑件在常温下的实际尺寸；塑件尺寸小精度高，取0.75。a.11.55 b. 40.38 c.75 d. 12.5 2型芯径向尺寸的计算 （公式6.7）式中 模具成型零件在常温下的实际尺寸；塑件的计算收缩率，有图2知0.006；塑件在常温下的实际尺寸；塑件尺寸小精度高，取0.75。a . 6 b . 3.5 c . 50 d . e . 7 f . 7.07 3型腔深度尺寸的计算 （公式6.8）式中 模具成型零件在常温下的实际尺寸；塑件的计算收缩率，有图2知0.006；塑件在常温下的实际尺寸；塑件尺寸小精度高，取0.75。a . b. 40.41 c. 28.36 d.11.55 4型芯高度尺寸的计算 （公式6.9）式中 模具成型零件在常温下的实际尺寸；塑件的计算收缩率，有图2知0.006；塑件在常温下的实际尺寸；塑件尺寸小精度高，取0.75。a . 6 b . 4 b . 23.35 （四）型腔零件强度、刚度的校核对于该套模具，型腔由定模板，动模板和斜滑块三部分组成，材料全部选用型芯型腔材料，显然此部分的材料能够满足刚度和强度的要求，不需进行校核。对于与塑件接触的上下表面的模板也显然能够满足刚度和强度的要求，不需进行校核。此模具型腔零件的强度和刚度满足使用要求。六模架的确定和标准件的选用以上内容计算确定之后，便可根据计算结果选定模架。在学校做设计时，模架部分可参照各模板标准尺寸来绘图；在生产现场设计中，尽可能选用标准模架，确定出标准模架的形式、规格及标准代号，这样能大大缩短模具制造的周期，提高企业经济效益。注塑模模架国家标准GB/T12555-2006，模架尺寸确定之后，对模具有关零件要进行必要的刚度或强度的计算，以校核所选模架是否适当，尤其对大型模具，这一点尤为重要。由前面型腔的布局以及相互的位置尺寸，再根据成型零件尺寸结合标准模架， 模具上所有的螺钉尽量采用内六角螺钉；模具外表面尽量不要有凸出部分；模具外表面应光洁，加涂防锈油。两模板之间应有分模间