模具型腔壁厚的計算，應以壓力為準。而壓力是在注射時(shí)，熔體充滿(mǎn)型腔的瞬間產(chǎn)生的，隨著(zhù)塑料的冷卻和澆口的凍結，型腔內的壓力逐漸降低，在開(kāi)模時(shí)接近常壓。理論分析和生產(chǎn)實(shí)踐表明，大尺寸的注塑模具型腔，剛度不足是主要矛盾，型腔壁厚應以滿(mǎn)足剛度條件為準;而對于小尺寸的注塑模具型腔，在發(fā)生大的彈性變形前，其內應力往往超過(guò)了注塑模具材料的許用應力，因此強度不夠是主要矛盾，設計型腔壁厚應以強度條件為準。

型腔壁厚的強度計算條件是型腔在各種受力形式下的應力值不得超過(guò)注塑模具材料的許用應力;而剛度計算條件由于注塑模具的特殊性，應從以下三個(gè)方面來(lái)考慮：

(1)注塑模具成型過(guò)程中不發(fā)生溢料：當高壓熔體注入型腔時(shí)，注塑模具型腔的某些配合面產(chǎn)生間隙，間隙過(guò)大則出現溢料。這時(shí)應根據塑料的黏度特性，在不產(chǎn)生溢料的前提下，將允許的間隙值作為型腔的剛度條件。

(2)保證塑件尺寸精度：某些塑料制件或塑件的某些部位尺寸常要求較高的精度，這就要求注塑模具型腔應具有很好的剛性，以保證塑料熔體注入型腔時(shí)不產(chǎn)生過(guò)大的彈性 變形。此時(shí)，型腔的允許變形量由塑件尺寸和公差值來(lái)確定。由塑件尺寸精度確定的剛度條件型腔彈性變形與溢料的產(chǎn)生列的經(jīng)驗公式計算出來(lái)。

(3)保證塑件順利脫模：如果型腔剛度不足，在熔體高壓作用下會(huì )產(chǎn)生過(guò)大的彈性變形，當變形量超過(guò)塑件收縮值時(shí)，塑件周邊將被型腔緊緊包住而難以脫模，強制頂出易使塑件劃傷或破裂，因此型腔的允許彈性變形量應小于塑件壁厚的收縮值，在一般情況下，因塑料的收縮率較大，型腔的彈性變形量不會(huì )超過(guò)塑料冷卻時(shí)的收縮值。因此，型腔的剛度要求主要由不溢料和塑件精度來(lái)決定。當塑件某一尺寸同時(shí)有幾項要乘時(shí)，應以其中苛刻的條件作為剛度設計的依據。

注塑模具型腔側壁和底板厚度的計算，型腔尺寸以強度和剛度計算的分界值取決于型腔的形狀、結構、注塑模具材料的許用應力、型腔允許的彈性變形量以及型腔內熔體的壓力。在以上諸因參一定的條件下，以強度計算所需要的壁厚和以剛度計算所需要的壁相等時(shí)的型腔內尺寸那為是度計算和剛度計算的分界值。在分界值不知道的情況下，應分別按強度條件利剛度條件算出壁厚，取其中較大值作為注塑模具型腔的壁厚。

由于型腔的形狀、結構形式是多種多樣的，同時(shí)在成型過(guò)程中注塑模具受力狀態(tài)也很復雜，一些參數難以確定，因此對型腔壁厚作力學(xué)計算幾乎是不可能的。只能從實(shí)用觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，對具體情況作具體分析，建立接近實(shí)際的力學(xué)模型，確定較為接近實(shí)際的計算參數，采用工程上常用的近似計算方法，以滿(mǎn)足設計上的需要。下面介紹幾種常見(jiàn)的規則型腔的壁厚和底板厚度的計算方法。對于不規則的型腔，可簡(jiǎn)化為下面的規則型腔進(jìn)行近似計算。

(一)矩形型腔結構尺寸計算

矩形型腔是指橫截面呈矩形結構的成型型腔。按型腔結構可分為組合式和整體式兩類(lèi)。

1.組合式矩形型腔

(1)型腔側壁厚度計算：表示組合式矩形型腔工作時(shí)變形情況，在熔體壓力作用下，側壁向外膨脹產(chǎn)生彎曲變形，使側壁與底板間出現間隙，間隙過(guò)大將發(fā)生溢料或影響塑件尺寸精度。將側壁每一邊都看成是受均勻載荷的端部固定梁。

(2)底板厚度的計算：組合式型腔底板厚度實(shí)際上是支承板的厚度。底板厚度的計算因其支撐形式不同有很大差異，對于常見(jiàn)的動(dòng)模邊為雙支腳的底板,為簡(jiǎn)化計算，假定型腔長(cháng)邊l和支腳間距L相等，底板可作為受均勻載荷的簡(jiǎn)支梁，其變形出現在板的中間，

2.整體式矩形型腔

整體式矩形型腔，這種結構與組合式型腔相比剛性較大。由于底板與側壁為一整體，所以在型腔底面不會(huì )出現溢料間隙。因此在計算型腔壁厚時(shí)變形量的控制主要是為了保證塑件尺寸精度和順利脫模。

(1)型腔側壁厚度的計算：整體式矩形型腔的任 一側壁均可看做是三邊固定，一邊自由的矩形板，在塑料熔體壓力作用下，矩形板的變形發(fā)生在自由邊的中點(diǎn)。

(2)底板厚度的計算：整體式矩形型腔的底板，如果后部沒(méi)有支承板，直接支撐在上，中間是懸空的，底板可以看成是周邊固定的受均勻載荷的矩形板。由于熔體的壓力，板將產(chǎn)生變形量。

3.矩形型腔動(dòng)模支承板厚度

注塑模具型腔側壁和底板厚度的計算，動(dòng)模支承板又稱(chēng)為型芯支承板，一般都是兩端被模腳或墊塊支撐著(zhù)，動(dòng)模支承板在成型壓力作用下發(fā)生變形時(shí)，導致塑件高度方向尺寸超差，或在分型面發(fā)生溢料現象。對于動(dòng)模板是穿通組合式的情況，組合式矩形型腔底板厚度就是指動(dòng)模支承板的厚度;對于整體式型腔，動(dòng)模 墊板厚度選擇較自由，因為整體式的矩形型腔底板厚度已經(jīng)符合設計要求。當已選定的動(dòng)模支承板厚度通過(guò)校驗不夠時(shí)，或者設計時(shí)為了有意識地減少動(dòng)模支承板厚度以節約材 料，可在支承板和動(dòng)模底板之間設置支柱或支塊。

(二)圓形型腔結構尺寸計算

圓形型腔是指模具型腔橫截面呈圓形的結構。按結構可分為組合式和整體式兩類(lèi)。

1.組合式圓形型腔

(1)型腔側壁厚度的計算：組合式圓形型腔側壁可作為兩端開(kāi)口，僅受均勻內壓的厚壁圓筒，當型腔受到熔體的高壓作用時(shí)，其內半徑增大，在側壁與底板之間產(chǎn)生縱向間隙，間隙過(guò)大便會(huì )導致溢料。

(2)底板厚度的計算：組合式圓形型腔底板固定在圓環(huán)形的模腳上，并假定模腳的內半徑等于型腔內半徑。這樣底板可作為周邊簡(jiǎn)支的圓板，變形發(fā)生在板中。

2.整體式圓形型腔

(1)型腔側壁厚度的計算：整體式圓形型腔的側壁可以看做是封閉的厚壁圓筒，側壁在塑料熔體壓力作用下變形，由于側壁變形受到底板的約束，在一定高度h2范圍內，其內半徑增大量較小，越靠近底板約束越大，側壁增大量越小，可以近似地認為底板處側壁內半徑增大量為零。當側壁高到一定界限以上時(shí)，側壁就不再 受底板約束的影響，其內半徑增大量與組合式型 腔相同，故高于的整體式圓形型腔可按組合式圓形型腔作剛度和強度計算。

(2)底板厚度的計算：注塑模具型腔側壁和底板厚度的計算，表示整體式圓形型腔的底板支撐在模腳上，并假設模腳內半徑等于型按剛度條件，底板厚度為腔內半徑，則底板可以作為周邊固定的、受均勻載荷的圓板，其變形發(fā)生在圓板中。

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