毕业设计
式中 H腔--型腔内形尺寸
hS--塑件外形基本尺寸（mm） QCP--塑件平均收缩率 5%
X综合系数 取1/3
?m模具成型尺寸设计公差 ?m取（1/5-1/3）
H腔=9+9?0.5%-1/2?0.56=8.7650-0.28
3.2.4 型腔壁厚计算
1. 型腔的强度及刚度要求：
塑料模具型腔的侧壁和底壁厚度的计算是模具设计中经常遇到的重要问题，尤其对大型模具更为重要。目前，许多单位都凭经验决定，但常因为估计不准而造成面具报废或浪费材料，为此，建立科学的计算方法实属必要。目前，常用计算方法有按强度条件和按刚度条件计算两大类，但实际的塑件模具却要求既并不允许因为强度不足而发生明显的变形，甚至破坏，也不允许用刚度不足而发生过大变形。因此，要求逐一对强度及刚度加以合理考虑。
在注塑成型过程中，型腔所受的力有塑料熔体的压力，合模时的压力，开模时的拉力等，其中最主要的是熔体的压力，在塑料熔体压力作用下，型腔将产生有应力及变形。如果型腔侧壁和壁厚不够，当型腔中产生的内应力超过材料的许用应力时，型腔即发生强度破坏。与此同时，刚度不足侧发生过大的弹性变形，从而产生溢料和影响塑件尺寸及成型精度，也可能导致脱模困难。但理论分析和实践表明，模具对刚度及强度的要求并非同时兼顾。对于大尺寸型腔，刚度不足是主要问题，应按刚度计算。强度计算的条件是满足各种受力状态下的许用应力。刚度计算的条件则因模具特殊性，从几个方面考虑：
⑴ 要防止溢料。模具型腔的某些配合面当高压塑料熔体注塑时，会产生足以溢料的间隙。对ABS而言，间隙为0.05mm。
⑵ 应保证塑件精度。塑件均有尺寸要求，这就要求模具塑腔具有良
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毕业设计 好的刚性，即塑料注入时不产生过大的弹性变形。最大弹性变形值可取塑件允许公差的1/5。 ⑶ 要利于脱模。当变形量大于塑件冷却收缩时，塑件的周边将被型腔紧紧的包住而难以脱模，强制顶出易使塑件划伤或损坏，因此型腔允许弹性变形量应小于塑件的收缩值。 2. 型腔壁厚的计算： 图3-9 型腔 ⑴ 侧壁厚度： 首先按强度计算： 12tC?h(apm?p ) （3-4）=9.0352.105?0.4?151 180Map=7.95mm 再按刚度计算： cPMh41 tC?()3 （3-5）E?P0.930?0.4?151?941)3 =(5?0.052.1?10=3.27mm 通过对强度和刚度的比较，在满足两者的情况下，所以选择壁厚为8mm ⑵ 底板厚度： 首先按强度计算：
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th?ba`Pm?p （3-6）
= 1600.5?0.4?151 180mpa=65.54mm
按刚度计算：
c`pmh41 th?()3 （3-7）
E?p0.0277?0.4?151?941)3 = (52.1?10?0.05=10.15mm
综合从刚度和强度方面考虑，我们选择的底板厚度为66mm 式中：
E——模具材料的弹性模量（Mpa），碳钢2.10 ?105 P——型腔压力?mpa?.约为0.4 ?151
???——刚度条件，即允许变形量(mm) 0.04—0.05
p???——模具材料的许用应力（Mpa） 取180Mpa。
ptC——为凹模型腔侧壁厚度(mm) th——为凹模型腔底板厚度（mm）
3.3 脱模机构
3.3.1 脱模机构的构成与功能
脱模机构的作用是将型件和浇注凝料等与模具松动分离（称为脱
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出），然后把从模具脱出的塑件和浇注系统凝料等从模内取出，即脱模动作分为脱出和取出两个步骤。本设计中脱出和取出两个动作之间，有明显的界限（前者液压脱出，后者动力来源为人工）。
3.3.2 取出机构的方式
根据塑件质量要求，采用非掉落取出。即塑件或浇注系统凝料等从模具中被拿出。取出动作依靠人工，在脱出部件使其从模具脱出呈悬挂状时，将其取出而离开模具。
3.3.3 脱出机构设计原则
在注塑成型的每一个循环中，塑件必须由模具型腔中或凸模上松动分离（即脱出），脱出塑件的机构，就叫塑件脱出机构。浇注系统凝料等也要从模内脱出，这种机构就叫浇注系统凝料等的脱出机构。本设计采用三模两开式，塑件与浇注系统用两个单独的脱出机构。
1. 脱出机构设计基本考虑
为了保证塑件在顶出过程中不变形或损坏，必须正确分析对模腔粘附力的大小及其所在部位，以便选择合理的顶出方式和顶出装置，使顶出力将以均匀合理的分布。顶出位置应设置在阻力大的地方，再有就是使塑件不易变形的部位。在选择顶出位置时，尽量设在塑件内部或对塑件外观影响不大的部位，尤其是用顶杆顶出时更应注意这个问题。另外，与塑件直接接触的脱出零件的配合间隙要保证不溢料，以免塑件上留下飞刺痕迹。
2. 脱出机构的结构
在设计模具结构时，必须考虑在开模过程中保证塑件留在具有顶出装置的那一部件，即留于动模上，这样可简化顶出机构。但因塑件结构的关系，不便留于动模时，亦可采取一些措施，强制塑件留于动模中，或是塑件在开模后由定模上的顶出机构顶出。
脱出机构要求工作可靠，动作节奏点清晰，运动灵活，制造方便，配换容易，且本身具有足够的强度和刚度。根据注塑顶出装置的形式，模具上要相应采用一定的形式。
3. 所需顶出行程、抽芯距、开模行程计算
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⑴ 顶出行程：
S顶＝h凸 ＋e＝9＋3＝12(㎜)
S顶——所需顶出行程(㎜) h凸——型芯成型高度(㎜)
e——顶出行程富裕量(㎜)，取2～3㎜
⑵ 抽芯距：
由于电脑键盘无需侧抽芯，故无需抽芯机构。 ⑶ 开模行程：对于双分型面模具来说（如图3-10所示）
图3-10 双分型面
S开＝H1＋H2＋a＋e ＝9＋7＋5＋10 ＝31 (㎜)
H1——动定模型芯突出分型面的高度总和(㎜)
H2——塑件及浇注系统在开模方向上的总投影高度(㎜) a—— 浇注系统在开模方向的总投影高度(㎜) e——取件及取出浇注系统凝料的开模行程富裕量(㎜)
4. 所需顶出力、抽拔力、开模力计算
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