大型容器注射模具的壁厚计算

小型拄射棋具的壁厚道常是根据经验确定的。因为小型注射棋具在模板中经常嵌有淬硬的镶件，模板注射压力的作用而弯曲或破裂的现象很少发生。然而，对于大型模具来说，情况就大不相同了．一方乱应尽可韶节约使用高级钢材，因为每一个零件尺寸不必要的加大，就会使模具价格提高。另一方面，关于深型腔容器的注射模具0Z壁承受压力的感性知识址难以获得的。因此，下面讨论了叮用于计算所需壁厚的数学方法。这个例子使用的是底为50×12cm和高为40cm的1个箱形容器，例如：蓄电池的外壳。

 

　　型腔内的压力
　　一般可以假定在克模完成后，型腔内的平均压力约400bar。注射压力通常是相当高的，但是因为型腔内的流动阻力，在物抖流程末端的压力比浇口处的压力要低得多．然而，由于对于1个具有一定温度的模具和熔料温度是高的情况来说，其型腔压力梯度比在正常生产条件下的压力梯度要小得多，但即使在这样的负荷下，也不允许模具型腔壁变形，因此，为了安全，必须假定型腔内压为400bar。
    模具合模力
    大部分注射成型的塑件，在机器开模方向的塑件高度，相对于塑井底面积是较小的，对于这样的塑件，模具侧面壁厚的尺寸不是最重要的。型腔内压主要作用在模具台模力的方向上。合模力必须大于塑件的底面积乘型腔内压，型腔内压在此为4OObar。被成型的容器的底面积为50x12=²~。如果要使塑件不溢料，模具台恢机构至少必提600 x 100 X 10 =  2400000N =2.4MN的合模力。
    成型容器底面的模具底板尺寸
    对戊型容器底面的模具底扳厚度，要求不是很高的，因为在机29定做板上的孔是比较小的，作用出底板面积上的力能由定模桓吸收，面机器定模板通常是很厚的．但是，模具固定板不应太簿，因为它通常设有冷却水的通道，固定板的强度固此面削弱了。在此，假定成型容器的型腔是用钢材制成整体式的．不过，考虑到加工深度为40cm的型腔时的困难，型腔设朽1个单独的底扳，则比较实用一些。计算型腔中侧百积大的侧壁厚度当型腔充满熔料时，每个尺寸为50x 40cm的大的侧壁．所承受的型腔压力为5Ox 4000=8MN，这个数据已经表明，如果承受这一注射压力时．不允许侧壁变形超过要求，则侧壁必须很厚。假设成型容器的型腔加工成整体式，对于封闭式的侧壁来说，其最大负荷将发生在模板的开口端。田1 2为模具的垂剖削面和水平削面：a是型芯，b是脱模板和c是所旧的型跤，即加工戊整体式的成型窖器的型膻(型腔和型芯之间起定位作用的导柱没有画出．对于如图1．3所示的模具．动，定模之间的定位不用导柱是更可取的。

图1.3f
    为了计算壁厚，没想在型腔开口端截取宽为1cm的长条。那么．在50cm的长度上，作JU在宽为Icm的氏条上的力为50X 1 X 4000N’0．2MN。即使考虑型腔使片，合金钢，弯应力OI也不应超过200N／mm’仍留有足够的安全系数，可以便用下列公式进行计算，
fgsgdfgd
s
式中W－－截面模数，cm³
　　I－－惯性矩，cm
　　B－－宽度，cm
    h－－高度（壁厚），cm
　　侧壁承受弯应力。为了计算载荷，假设侧壁为固端(fixed end)梁。那么可应用下列公式：
dsfasdfasdfasd
图005b
    式中　f－－最大挠度，mm
　　　　　P－－总的载荷，N
　　　　　l－－承受载荷的断面长度，cm
　　　　　E－－弹性模量＝210000N/mm²
   当载荷P＝200000N时，截面模数W计算如：W=200000*50/12*200000=41.5cm³
   由此计算得到所需要的壁厚h为根号下41.5＊6＝15.8cm。因此壁厚应该是6cm。在这临界点（壁厚16cm）承受载荷时的最大挠度，仍然必须进行校核。
　　对于厚度为16cm和宽度为1cm的侧壁来说，其惯性矩I为：
　　　I＝16cm³/12＝341cm4
　　挠度为：f＝10＊200000＊50³/384＊210000＊341＝0.09mm