5.4.3 型腔侧壁及底板厚度的计算
在注塑成型过程中，型腔承受塑料熔体的高压作用。因此，凹模与凹、凸模的底板必须具有足够的强度和刚度。如果凹模和底板的厚度过小，则强度、刚度会不足。强度不足会导致型腔产生塑性变形，甚至破裂；刚度不足将产生过大的弹性变形，并产生溢料间隙。表5-8列出了常用塑料的刚度条件[δ]值的允许范围。
表5-8 常用塑料[δ]值允许范围
模具型腔受力状况如图5-51所示。
图5-51 各种形式模具型腔受力分析
1.型腔侧壁的厚度计算
对型腔厚度分别作强度和刚度计算，图5-51a结构的强度、刚度为最差，取计算所得数值大者作为厚度设计依据，则这个厚度值也能够满足后两种情况。
若型腔为圆形，则刚度计算公式为
强度计算公式为
式中 S——型腔侧壁厚度（mm）；
r——型腔半径（mm）；
[σ]——模具材料的许用应力（MPa）；
p——型腔所受压力（MPa）；
E——模具材料的弹性模量（MPa），碳钢为2.1×105MPa；
[δ]——刚度条件，即允许变形量（mm），由表5-8选取；
μ——模具材料的泊松比，碳钢为0.25。
若型腔为矩形（见图5-51b），则刚度计算公式为
强度计算公式为
a）零件
式中 S——矩形型腔长边侧壁厚度（mm）；
p——型腔所受压力（MPa）；
L——型腔长边长度（mm）；
a——型腔侧壁受压高度（mm）；
a′——型腔侧壁全高度（mm）；
[δ]——允许变形量（mm），由表5-8查得；
E——模具材料的弹性模量（MPa）；
[σ]——模具材料的许用应力（MPa）。
2.型腔底板厚度计算
通常凹、凸模下面有一底板能起到支承作用，在动模一侧的底板因其下面顶出机构的空间，故此底板应具有足够的强度与刚度，其厚度可根据下列公式计算。
若型腔为圆形（见图5-51a），则刚度计算公式为
强度计算公式为
若型腔为矩形（见图5-51b），则刚度计算公式为
强度计算公式为
若型腔压力通过型芯或型腔镶块传递到支承板上，如图5-52所示。
图5-52 支承板受力情况
在利用以上公式时将型腔压力换算成支承板上的压力p1，即p1=（A/A1）p （5-22）
式中 p——型腔压力（MPa）；
p1——支承板承受压力（MPa）；
A——型芯或镶块受压面积（mm2）；
A1——型芯或镶块底面面积（mm2）。
由于注塑成型受温度、压力、塑料特性及塑件形状复杂程度等因素的影响，所以以上计算并不能完全真实地反映结果。通常模具设计中，型腔壁厚及支承板厚度不通过计算确定，而是凭经验确定的。表5-9、表5-10列举了一些经验数据供设计时参考。
表5-9 型腔侧壁厚度S的经验数据
注：型腔为整体式，L＞100mm时，表中值需乘以0.85～0.9。
表5-10 支承板厚度h的经验数据 （单位：mm）
注：当压力p＜29MPa，L≥1.5b时，取表中数值乘以1.25～1.35；当29MPa≤p＜49MPa，L≥1.5b时，取表中数值乘以1.5～1.6。