花朵盖注塑模具设计毕业设计论文.doc

摘 要
近年来，我国家电工业的高速发展对模具工业，尤其是塑料模具提出了越来越高的要求，2004年，塑料模具在整个模具行业中所占比例已上升到30%左右，据有关专家预测，在未来几年中，中国塑料模具工业还将持续保持年均增长速度达到10%以上的较高速度的发展。国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。 注射成型是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性塑料的成型，可以一次成型形状复杂的精密塑件。本课题就是花朵盖塑料成型工艺与模具设计，将注塑模具的相关知识作为依据，阐述塑料注塑模具的设计过程。
（1）通过运用塑料模具设计指导，机械制图，互换性与技术测量673A械原理及零件，模具材料及热处理，模具制造工艺，塑料成型工艺及模具设计等方面必要的基础知识和专业知识，分析和解决塑料模具设计问题，进一步巩固加深和开拓所学的知识。
（2）本设计对花朵盖塞进行的注塑模设计，利用UG软件对塑件进行了实体造型，对塑件结构进行了工艺分析。明确了设计思路，确定了注射成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。最后用AutoCAD绘制了一套模具装配图和零件图
（3）通过计算、绘图和运用技术标准、规范、设计手册等有关设计手册，进行塑料设计全面的基本技能训练，为毕业设计打下一个良好的实践基础。
（4）本课题通过对榨汁机料桶杯的注射模具设计，巩固和深化了所学知识，取得了比较满意的效果，达到了预期 的设计意图

关键词：塑料模具；注射成型；模具设计

Abstract
In recent years, the rapid development of China's home appliance industry mold industry, especially plastic mold made increasing demands, in 2004, the entire mold plastic mold industry in the proportion had risen to 30%, experts predict in the next few years, China plastic mold industry will continue to maintain more than 10% higher rate of growth with an average annual growth rate. In the domestic market, plastic mold injection mold greatest demand, which is focused on the development of plastic mold. Injection molding is an important method of plastic molding, it is mainly suitable for thermoplastic molding, forming a complex shape can be precision plastic parts. The subject is flowers covered plastic molding process and mold design, injection mold knowledge as the basis to explain the plastic injection mold design process.
(1) through the use of plastic mold design guidelines, mechanical drawing, interchangeability and measuring technology 673A mechanical principle and parts, mold materials and heat treatment, mold manufacturing process, the plastic molding process and die design and other aspects of the necessary basic knowledge and expertise, plastic mold design analysis and solve problems, to further consolidate and deepen the knowledge learned to open up
(2) The design of injection mold design flowers cover plugs, the use of UG software was solid modeling plastic parts, plastic parts for the structure analysis process. Clear design ideas, determine the injection molding process and the various specific parts of a detailed calculation and verification. Such a structure designed to ensure reliable use of mold work to ensure coordination with other components. Finally, draw a mold assembly drawings and parts drawing with autoCAD
(3) by calculating, mapping and the use of technical standards, specifications, design manual and other relevant design sheets, plastic design comprehensive basic skills training, and lay a good foundation for the practice of graduation design.
(4) This paper cup through the juicer barrel injection mold design, to consolidate and deepen the knowledge, and achieved satisfactory results, to achieve the desired design intent.

Key words: plastic mold; injection molding; mold design

目 录
第一章 前言 1
1.1课题背景 1
第二章 塑件分析 3
2.1 产品分析及其技术条件 3
2.2塑件的结构工艺性分析 3
第三章 成型布局及注塑机选择 5
3.1计算塑件的体积和质量 5
3.2 型腔的布局及成型尺寸 5
3.3注塑机的选择和校核 6
3.3.1注射胶量的计算 6
3.3.2 锁模力的计算 6
3.4.3 注塑机选择确定 7
第四章 注塑模具设计 9
4.1模架的选用 9
4.1.1模架的类型 9
4.1.2 模架的选择 9
4.1.3型腔模板的计算 10
4.1.4.确定模板周界尺寸 11
4.1.5.注射机参数校核 11
4.1.5导向与定位机构设计 13
4.2分型面的设计 14
4.3 浇注系统的设计 14
4.3.1 主流道设计 15
4.4 成型零部件的设计 15
4.4.1 成型零部件结构 15
4.4.2.型芯和型腔的工作尺寸计算 15
4.4.3中心距工作尺寸计算 19
4.4.4 凹模宽度尺寸的计算 19
4.4.5 凹模长度尺寸的计算 20
4.4.6 凹模高度尺寸的计算 20
4.4.7 凸模宽度尺寸的计算 20
4.4.8 凸模长度的计算 20
4.4.9 凸模高度尺寸的计算 20
4.5.脱模及推出机构 21
4.5.1脱模力 21
4.5.2 推出机构 21
4.6冷却系统的设计与计算 23
4.6.1 冷却水道设计的要点 23
4.6.2 冷却水道在定模和动模中的位置 24
4.6.3 冷却水道的计算 24
4.7 模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 25
总结 27
参考文献 28
致谢 29

沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 前言
第一章 前言
1.1课题背景
模具是使用基于极端的技术和设备,工业生产中应用非常广泛。成型模具可以应用许多工业领域中，包括汽车，电器，通信，仪表，电气，电子，消费电子和轻工等行业，大约占了80％。以及与这些产业在近几年的快速发展，越来越的多模高的要求，该结构是更复杂的。证明有高精度，高复杂性，高一致性，高生产率，其它的方法制造模具零件利率很低，和成型模具无法比较。因为通用工程塑料和塑料工业的发展非常迅速，精度和强度也不断地提高，塑料制品的应用也是越来越广泛，塑料成型的使用范围也越来越大。热固性塑料的一部分和所有的热塑性塑料可以使用这种方法。由其他成型方法获得的大型塑料制品的数量不能比拟的。注塑模具是注塑加工的主要工具之一，质量，产量以及产品的更变可以受质量，精密，注塑成型和制造周期的过程以及在生产率等的水平直接影响。而且也决定了力量和速度是否企业在市场竞争有中所体现。
有许多类型的注塑模具，注塑机的种类、塑件的复杂程度和和塑料种类等许多原因可以影响它的结构。固定模和可动模两个主要组成部分组成基本结构。定模部分被安装在注射机的固定板上，可动模具部分被安装在可动盘的注塑机上，在注射成型过程里，可动模具成型零部件、合模导向 机构、浇注系统、侧向分型与抽芯机构、推出机构、加热和冷却系统、排气系统及支承零部件组成了大多数注塑模。
因为用于确定模具设计模具的特征是不同于其它行业。模具在设计的时候要考虑以下几个方面：
a.塑件的物理机械性能：如强度，刚度，韧性，弹性，水吸收和应力灵敏度。不同种类的塑料其属性不一样，在塑件的设计上应充分发挥性能上的自身优势，免除或弥补其缺陷。
b.成型工艺：塑料成型的工艺性，如成型收缩率和流动性的各个方面的不同等。塑件形状应有利于成 型时充模、排气、补缩，同时能使热塑性塑料制品达到高效、均匀冷却或使热固性塑料制 品均匀地固化。
C.塑料模具结构使得能够尽可能简单的整体结构，尤其是为了免除侧脱模简化结构和分模牵拉机构脱模简化结构。让模具零件制造工艺达到技术要求。
计算机技术有着很快的发展速度，数字化是制造技术和模具设计正朝着发展方向。这个技术运用的是计算机辅助设计，然后将设计与制造连成一体实现设计制造一体化，，也可以将数据交换到加工制造设备，实现计算机辅助制造。
1.本课题內容是对花朵塑件进行测绘。基于生产实践之上的对产品进行模具设计，模具设计主要内容有注塑机台选择，设置推出的机构，模胚选择，型腔布局及注塑工艺分析，冷却系统设置，浇口形式与位置，分型面的确定等。
塑料制品要求必须了解使用塑料件，工艺分析，尺寸精度和塑料件等技术要求的。该模具采用一模四腔布局、侧入式浇口进料、注射机采用XS—Z—30 型号、设置冷却系统、CAD和 UG 绘制零件图和二维总装备图。系统的利用简要的文本，使计算分析和示意图简单明了，从而作出合理的模具设计。选择合理加工方法。先确定模具方案然后再进行工艺分析。利用此方案可以被设计成实现期望的结果，并较好地改善了注射模具的质量。

29

沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 塑件分析
第二章 塑件分析
2.1 产品分析及其技术条件
在模具设计之前需要对塑件的工艺性如形状结构、尺寸大小、精度等级和表面质量要进行认真的分析和研究，进而适当的确定模具精度和塑件制品必要的模具结构。
课题目标产品是一个生活中常见的花朵塑件，其零件外形如图所示。具体结构和尺寸详见图纸，塑料部件的结构并不复杂，生产的批量比较大，模具成本要求也不高，可以成型，精度要求不高。如图1所示

图1 花朵塑件零件图
2.2塑件的结构工艺性分析
（1）使用性能﹕
聚苯乙烯是热塑件塑料，没有颜色透明，没有毒没味，有光泽，密度为1.05g/cm³，它有较好的电性能和较高的化学稳定性，有足够的抗蚀能力，着色性能优良。而耐热性低，它质地硬并且脆，塑件由于应力的作用容易开裂，并有较高的热膨胀系数。
（2）工艺性能﹕
PS容易开裂变脆，容易开裂，所以该草案被模制塑料件不宜过小，顶端应均匀由于高聚苯乙烯的热膨胀系数，在插入塑料部件不应该有，和塑料部件壁厚要均匀，否则它们将在热膨胀系数相差太大而导致开裂，优异的流动性和模具在侧浇口的形式使用，一定要注意模具的间隙，小心飞边。
（3）塑件的结构和尺寸精度、表面质量分析﹕
①从零件图上分析，该零件总体形状为圆饼形，其尺寸都属于未注公差尺寸，精度等级﹕MT5
②表面粗糙度﹕该制件表面无特殊要求，比较容易实现。
③脱模斜度：查表PS塑料GB预定腔35'〜1°30'，核心30'至40'。
④壁厚：该制件是有利于形成均匀的壁厚。
综上所述，文章属于中等复杂，结构严谨的过程，没有必要进行更改，相应的模具部件容易保证尺寸精度，在良好的条件下，当注射过程中的参数控制下，模制零件的要求可以保证中等大小的处理。
（4）零件尺寸﹕
孔类尺寸﹕
轴类尺寸﹕

沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 成型布局及注塑机选择
第三章 成型布局及注塑机选择
3.1计算塑件的体积和质量
计算塑件的体积是为了选用注射机及确定型腔数。经计算，塑件的体积为
根据塑件成型工艺与模具设计可查得聚苯乙烯的密度为，故塑件的质量为0.32g。本次成型采用一模六件，所以需要：
塑料总体积：

故选XS—Z—30
初步选用注射机为XS—Z—30注射机 有关参数如表1所示
表1 XS—Z—30注射机参数
型号
XS-Z-30
注射方式
柱塞式
额定注射量/mm³
30
锁模力/KN
250
柱塞直径/mm
28
最大成型面积/cm³
90
注射压力/MPa
119
最大开合模行程/mm
160
注射行程/mm
130
模具最大厚度/mm
180
模具最小厚度/mm
60
嘴角圆弧球半径/mm
12
喷嘴孔直径/mm
2

3.2 型腔的布局及成型尺寸
因为本设计中采用侧浇口，且塑件的尺寸较大，为提高塑件成功概率，并从经济型的 角度出发，节省生产成本和提高生产效率，采用一模六腔，进行加工生产。
密切相关的空腔浇注系统的布局和结构，腔体安排应该使得通过从所需的压力的总压力等于共用流道系统的每个空腔，以确保每个均匀地填充有塑料熔化腔中，使之均匀并每个腔的塑料部件的稳定的内在品质。这要求同时采用均衡浇道模腔和浇口尽可能短的距离。
塑胶模腔尺寸，计算确定的布局，你需要考虑形成一个封闭的关节面的大小，太大引起的芯片尺寸过大，成本浪费，容易成型过程中产生的小毛刺毛刺，甚至腔变形。因模具是一模六腔，考量排布可得型腔长为 110mm，宽为 110mm。塑件的高度为 4mm，塑件的大部分部胶位都留在型腔部分，型芯、型腔的厚度是塑件所伸入高度加 20-40mm，因此得出成型型腔总体厚度为 25mm。型腔布局如图2所示。

图2 型腔布局图
3.3注塑机的选择和校核
3.3.1注射胶量的计算
模具设计必须是这样的能力或注射成型的塑料质量的标称的80％的注射机注射体积内熔化。校核公式为：

式中： n --型腔数量
--单个塑件的重量（g）
--浇注系统所需塑料的重量（g）
本设计中：
即
因而预选注塑机额定注塑量最少为5.51g 以上
3.3.2 锁模力的计算
锁模力的注塑机必须比模腔压力大的选择产生的力，或到模具分型面分开并产生闪光。在冲击的夹紧力的投影面积的模具分型面的塑料部件是一个主要因素。
成型投影面积
式中 --型腔数目
A1 --单个塑件在模具分型面上的投影面积
A2 --浇注系统在模具分型面上的投影面积

本设计中 nA1 + A2 =2x143+200=772 mm2
可以根据以下的公式计算并确定成型面积和锁模力的关系：

式中 —锁模力，；
—型腔压力， ；
—成型投影面积，；
一般熔料经喷嘴时其注射压力达 60～80MPa，经浇注系统入型腔时型腔压力通常为20-40MPa，这个地方取 30MPa。
计算：(取整 25 )
通过计算能够得出预选注塑机额定注塑压力为 25 以上。
3.4.3 注塑机选择确定
综合考虑以上因素，选定注射机为XS—Z—30。其相关性能符合成型方案要求，以下相关参数如表2所示：

表2 XS-Z-30 注塑机参数
型号参数
单位

XS-Z-30

螺杆直径
mm

30

理论注射容量
cm3

30

注射重量 PS
g

27

注射压力
Mpa

116
1
注射速率
g.s-1

38

塑化能力
Kg.h

13

合模方式

肘杆

锁模力
KN

250

拉杆内间距(水平×垂直)
mm

235

允许最大模具厚度
mm

180

允许最小模具厚度
mm

60

移模行程
mm

160

定位孔距
mm

55

液压顶出行程
mm

140

液压顶出力
KN

12

液压顶出杆数量
PC

5

油泵电动机功率
KW

5.5

喷嘴移出量
l

10

机器尺寸(长×宽×高)
m

2.4×1.8×0.5
机器重量
t

1

喷嘴球半径
mm

10

沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 注塑模具设计
第四章 注塑模具设计
4.1模架的选用
4.1.1模架的类型
注塑模具分类很多，这里是由注射模分级点的整体结构引入的典型结构。具体如下：一分型面注塑模具，效模具成型零件，双色注塑模具分型线，有侧向分自动卸料螺杆式注塑，型抽芯注塑模具，热流道注塑成型，注塑模具与固定模脱模机构。
4.1.2 模架的选择
对塑件的综合分析之后，能够得出这个模具为单分型面，通过查资料GB/T12556.1-12556.2-1990《塑料注射模中小型模架》得知应该选择CI型的模架，它的基本结构 如下图3所示：

图3 模架结构图
CI模具使用两个模板固定模具，动态模拟使用模板，又称为两个模板，大型出口模具的注射成型模具侧浇口。
由分型面的选择而选择模具的导柱导套的安装方式，经过考虑分析，导柱导套选择选正确。根据所选择的模架的基本型可以选出对应的模板的厚度以及模具的外轮廓尺寸，以此分析计算：
模架的长 L=型腔长度（110）+复位杆的直径+螺钉的直径+模板壁厚200mm
模架的宽 W=型腔宽度（110）+导向杆的直径+模板壁厚+滑块厚度 200mm
根据模腔的尺寸，计算成品模具的长度和宽度，而且后需要考虑其他螺钉和导柱的模具尺寸的其他部分，以避免在设计的干扰。参考模腔的厚度，考虑模板强度要求，该固定台板的厚度取为50mm，可动台板取为60mm的厚度。考虑输油行程的要求，支持板带，以满足700毫米。
通过以上的计算分析可得出应该选择的模架的型号为：CI-2020-A50-B60-C70。
4.1.3型腔模板的计算
型腔模板的长度：

型腔模板的宽度：

由分型面的选择而选择模具的导柱导套的安装方式，经过考虑分析，导柱导套选择选 正装。根据所选择的模架的基本型可以选出对应的模板的厚度以及模具的外轮廓尺寸，以此分析计算：
模架的长 L=型腔长度（110）+复位杆的直径+螺钉的直径+模板壁厚200mm
模架的宽 W=型腔宽度（110）+导向杆的直径+模板壁厚+滑块厚度200mm
根据模腔的尺寸，计算成品模具的长度和宽度，而且后需要考虑其他螺钉和导柱的模具尺寸的其他部分，以避免在设计的干扰。参考模腔的厚度，考虑模板强度要求，该固定台板的厚度取为50mm，可动台板取为60mm的厚度。考虑输油行程的要求，支持板带，以满足700毫米。
通过以上的计算分析可得出应该选择的模架的型号为：CI-2020-A50-B60-C70。
4.1.4.确定模板周界尺寸
由以上步骤得到的模板周界不与标准板的尺寸相等，因此，数据必须计算为标准尺寸接近更大修剪的方向，如果有对安装在位置上的壁厚其它组分没有足够的空间，增加壁的厚度。
根据支承固定零件设计中提供的经验数据确定
定模座板：
动模座板：
定模板：
推件板：
型芯固定板：
支承板：
推件杆固定板：
根据推出行程和推出机构的结构尺寸确定垫块：

选择模架尺寸。查得
4.1.5.注射机参数校核
本模具的外形尺寸为160mm×160mm×138mm。
XS-Z-30型注射机模板最大安装尺寸为250×280，故能满足安装要求。
(1)安装高度校核
XS-Z-30型注射机所允许模具的最小厚度,最大厚度，即模具必须满足下式：

60≤138≤180 满足高度要求
式中：——设计的模具厚度(mm)
——注射机允许的最小模具厚度(mm)
——注射机允许的最大模具厚度(mm)
(2)开模行程的校核
经查资料XS-Z-30型注射机的最大行程，根据《塑料模成型工艺与模具设计》满足(3-4)的推件要求

满足开模行程要求
式中：——注射机最大开模行程(移动模板行程mm)
——制件脱模距离(mm)
——包括流道凝料在内的塑件高度(mm)
经验证：XS-Z-30型注射机可以满足使用的要求，所以能够采用。
(3) 锁模力的校核

<

式中 ——高压塑料熔体产生的胀模力（N）
——注射机的公称锁模力（N）
——模具型腔数目
——单个塑件在分型面上的投影面积（）
——浇注系统在分型面上的投影面积（）
——型腔内熔体压力，20～40MPa。
常用塑料注射成型时所选用的型腔压力值下表3所示
表3 型腔压力值
塑料品种
高压聚乙烯
低压聚乙烯
PS
ABS
POM
PC
型腔压力/MPa
10～15
20
15～20
30
35
40
本塑件选用
4.1.5导向与定位机构设计
1.引导结构的整体设计
（1）导向构件应合理均匀边缘周围或在模具的部位，从中心附近的模具侧缘分布应足以确保模具的强度，防止在导向销和压入引导套筒变形。
根据大小和模具的形状，模具一般需要2-4引线柱。如果，当模具冲模与方位角要求夹具，使用两种不同直径导柱，或2个相同的直径，但不对称导柱布置。
（3）由于塑料零件通常停留在公共模式下，所以为了便于释放导向柱通常安装在主模型。
（4）导柱导套应承担的长笛的分型面
（5）轴导向柱导套和导向孔应确保平行
（6）在模具时，应当确保引导构件首先接触，避免了第一阳模到模腔，该模制部件的损坏。
2.导向柱的设计
（1）有单节，还有台阶式
（2）导柱的长度必须大于阳模端面6-8MM更高
（3）引导部分导柱应锥形或球形头部
（4）方法铆接和固定螺钉
（5）表面应进行处理，以保证磨损。
3.导向套筒和导孔
（1）无导套的导向孔，直接开在模板上，模板较厚时，导向孔必须做成盲孔，侧壁增加排气孔。
（2）导套有套筒式，凸台式，台阶式。
（3）为使导套孔能够被导柱顺利进入导套孔，在导套前端应倒有圆角 r。
在正常情况下，在导向柱和在共同引导用套筒的两个最内的部分确保准确动模和固定模的形状，尺寸和精度的塑料部件一起，并避免与模具部件相互干扰碰撞，起到死取向的作用。
4.2分型面的设计
选择分型面时，必须考虑以下几个方面：
（1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处；
（2）使塑件在开模后留在动模上；
（3）分型面的痕迹不影响塑件的外观；
（4）浇注系统，特别是浇口能合理的安排；
（5）使推杆痕迹不露在塑件外观表面上；
（6）使塑件易于脱模。
综合考虑各种因素，并根据本模具制件的外观特点，采用平面分型面，并选择在塑件的最大平面处，开模后塑件留在动模一侧，如图4所示。

图4 分型面的选择
4.3 浇注系统的设计
浇注系统组成： 普通流道浇注系统的组成一般包括以下部分：
1－主浇道 2－第一分浇道 3－第二分浇道 4－第三分浇道
5－浇口 6－型腔 7－冷料穴
4.3.1 主流道设计
所选用XS—Z—30 型注射剂喷嘴有关尺寸如下：
喷嘴前段孔径
喷嘴圆弧半径
为了使凝料能够顺利拔出，主流道的小段直径 d 应稍大于喷嘴直径。 主流道设计成圆锥形，其锥角通常为 ，过大的锥角会才产生湍流或涡流，卷入空气，过小的锥角使凝料脱模困难，还会使冲模时熔体的流动阻力过大，此处的锥角选 用 ，主流道球面半径比喷嘴球面半径大 。这里取主流道球面半径 ，经测 量主流道长度 L 取 75mm。
4.4 成型零部件的设计
4.4.1 成型零部件结构
成型零部件结构设计主要应在保证塑件质量要求的前提下，从便于加工、装配、使用、 维修等角度加以考虑。
型腔是用来成型制品外形轮廓的模具零件，其结构与制品的形状、尺寸、使用要求、 生产批量及模具的加工方法等有关，常用的结构形式有整体式、嵌入式、镶拼组合式和瓣 合式四种类型。
本设计中采用嵌入式型腔及型芯，如图所示。其特点是结构简单，牢固可靠，不容易变形，成型出来的制品表面不会有镶拼接缝的溢料痕迹，还有助于减少注射模中成型零部件的数量，并缩小整个模具的外形结构尺寸。不过模具加工起来比较困难，要用到数控加工或电火花加工。
4.4.2.型芯和型腔的工作尺寸计算
（1）型腔的径向尺寸；

(2)型芯的径向尺寸

(3)型腔的深度

=

(4)型芯的高度

4.4.3中心距工作尺寸计算
塑件尺寸和模具尺寸都是按双向等值公差标准，磨损又不会引起中心距尺寸变化，因此塑件上的中心距基本尺寸和模具上的中心距基本尺寸均为平均尺寸。于是有：

标注制造公差后得

数据代入得

4.4.4 凹模宽度尺寸的计算
塑件尺寸的转换：相应的塑件制造公差

式中， 是塑件的平均收缩率，PVC的收缩率为, 所以平均收缩率:
；、是系数，一般在之间，此处取；
、分别是塑件上相应尺寸的公差（下同）；、是塑件上相应尺寸制造公差对于中小型零件取（下同）。
4.4.5 凹模长度尺寸的计算
塑件尺寸的转换：，相应的塑件制造公差

式中， 、是系数，一般在 之间，此处取 , 。
4.4.6 凹模高度尺寸的计算
塑件尺寸的转换：，相应的塑件制造公差 ,应的塑
件制造公差。

式中，、是系数，一般在 之间，此处取,。
4.4.7 凸模宽度尺寸的计算
塑件尺寸的转换：应的塑件制造公差。

式中, 是系数，一般在之间，此处取 。
4.4.8 凸模长度的计算
塑件尺寸的转换,相应的塑件制造公差 。
4.4.9 凸模高度尺寸的计算
塑件尺寸的转换 ，相应的塑件制造公差

式中，是系数，可知一般在 之间，此处取。
4.5.脱模及推出机构
4.5.1脱模力
脱模力的产生范围：
（1）（脱模）塑件在模具中冷却定型时，由于体积收缩，产生包紧力。
（2）不带通孔壳体类塑件，脱模时要克服大气压力 。
（3）机构本身运动的磨擦阻力。
（4）塑件与模具之间的粘附力。
初始脱模力，开始脱模进的瞬间防要克服的阻力。
相继脱模力，后面防需的脱模力，比初始脱模力小，防止计算脱模力时，一般计算初始脱模力。
脱模力的影响因素：
（1） 脱模力与塑件壁厚，型芯长度，垂直于脱模方向塑件的投影面积有关，各项值越大，则脱模力越大。
（2） 塑件收缩率，弹性模量 E 越大，脱模力越大。
（3） 塑件与芯子磨擦力越大，则脱模阻力越大。
（4）排除大气压力和塑件对型芯的粘附等因素，则型芯斜角大到，塑件则自动脱落。
4.5.2 推出机构
塑件从模具上取下以前有一个从模具的成型零部件上脱出的过程，使塑件从成型零部件上脱出的机构称为脱模机构。主要由推出零件，推出零件固定板和推板，推出机构的导向和复位部件等组成。
脱模机构的选用原则：
（1）使塑件脱模时不发生变形（略有弹性变形在一般情况下是允许的，但不能形成永久变形）；
（2）推力分布依脱模阻力的的大小要合理安排；
（3）推杆的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部产生隙裂；
（4）推杆的强度及刚性应足够，在推出动作时不产生弹性变形；
（5）推杆位置痕迹须不影响塑件外观；
该塑件采用了推块，其分布情况如图所示，这些推杆的作用，使制品受推出力从而脱模。采用台肩形式的圆形截面推杆，设计时推杆的直径根据不同的设置部位选用不同的直径。推杆端平面不应有轴向窜动。推杆与推杆孔配合一般为 H8 / f 8或H 9 / f 9 ，其配合间隙不大于所用溢料间隙，以免产生飞边，PP 塑料的溢料间隙为 0.04 ~0.06mm 。

图5 推杆布局

图6 推出机构
4.6冷却系统的设计与计算
注射模的温度对于塑料熔体的充模流动、固化成型、生产效率以及制品的形状和尺寸精度有影响，对于任一个塑料制品，模具温度波动过大都是不利的。过高的模温会使塑件在脱模后发生变形，若延长冷却时间又会使生产率下降。过低的模温会降低塑料的流动性，使其难于充模，增加制品的内应力和明显的熔接痕等缺陷。由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同，对模具温度的要求也不相同。一般注射到模具内的塑料粉体的温度为200℃ 左右，熔体固化成为塑件后，从 60℃ 左右的模具中脱模、温度的降低是依靠在模具内通入冷却水，将热量带走。对于要求较低模温（一般小于80℃ ）的塑料，仅需要设置冷系统即可，因为可以通过调节水的流量就可以调节模具的温度。
4.6.1 冷却水道设计的要点
1．冷却水孔的数量越多，对塑件冷却也就越均匀。
2．冷却水孔与型腔表面各处最好有相同的距离，即将孔的排列与型腔的形状一致。
3．塑件局部壁厚处，应加设冷却装置。当设计冷却孔直径为 D 时，它的孔距最好为5D，孔与型腔的距离为 3D。
4．当大型塑件或薄壁零件成型时，料流较长，而料温越流越低，可以适当地改变冷却水道的排列密度。
5．冷却水道要避免接近塑料的熔接痕部分，以免熔接不牢，降低强度。冷却水道不应穿过接缝部分，以防漏水。
6．冷却水道内不应有存水或产生回流的部分。
7．浇口部分由于经常接触注塑机喷嘴，是模具上最热的部分，应加强冷却，有时应考虑进料嘴单独冷却。
8．进出水水嘴接头，应设在不影响操作的方向，尽可能设在模具的一侧，通常在注塑机操作的对面。
9．如果型芯太长，冷却水道无法开设，则可以选用热导系数较大的材料，在型芯下部采用喷水法进行冷却。
4.6.2 冷却水道在定模和动模中的位置
冷却水道的位置取决于制品的形状和定、动模板的厚度，原则上冷却水道应设置在塑料向模具热传导困难的地方，根据冷却系统的设计原则，冷却水道应围绕模具所成型的 制品，且尽量排列均匀一致。不少小型模具的型腔时直接在模板上加工而成的（也可以采 用拼镶结构，但是由于模具尺寸较小，所以型腔与型芯的镶件尺寸更小），对于这类模具，可以直接在模板上设置冷却水道。
在模板上直接设置冷却水道，同样应遵循冷却系统的设计原则，使冷却水道尽量靠 近型腔表面和尽量围绕型腔，使制品在成型过程中冷却均匀。
本设计中型芯型腔各一组冷却水回路, 此方式冷却快速, 塑件冷却均匀, 确保尺寸 变形一致。冷却水路排布如图9所示：

图7模具冷却水路图
4.6.3 冷却水道的计算
冷却计算：单位时间内进入模具应除去的总热量 ，可以用参考文献中的公式计算 [5] ：

式中 —单位时间内进入模具的塑料的重量 g
—克塑料的热容量(J/g)
经计算：
则带走上述热量水量按下式计算：

所需的冷却式中：
—通过模具冷却水的重量
—出水温度℃
—入水温度℃
—热传导系数； 经计算
由下式可以计算出冷却水道的直径：

式中
—冷却液容重 kg/cm3 r kg/cm³，
—冷却水道长度
—冷却水道直径
经计算 ，取
4.7 模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核
1.模具长宽尺寸
模具长宽尺度必须小于注塑机拉杆间距,本设计选用机台拉杆间距为 365×365,模具长宽为，经核算机台选用合适。
2.模具厚度（闭合高度）
模具闭合高度必须满足以下公式
<<
式中 --注射机允许的最大模厚
--注射机允许的最小模厚
本设计中模具厚度为 <<， 符合要求
3.开模行程（S）
模具开模后为了便于取出制件，要求有足够的开模距离，所谓开模行程是指模具开合
过程中动模固定板的移动距离。
注塑机的开模行程是有限的，设计模具必须校核所选注射机的开模行程，以便与模具
的开模距离相适应。对于卧式注射机，其开模行程与模具厚度有关，对于单分型面注射模
应有：
>
式中
--模具厚度
--顶出行程
--包括浇注系统凝料在内的塑件高度
C --安全距离
本设计中
取
总的开模距离需要 以上. 经计算，符合要求。

沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 总结
结论
本次模具设计课题，通过对塑件的分析，确定模具总体设计，并进行了各个子系统的设计。所设计的模具能满足其工作状态的质量要求，使用安全可靠，易于维修，在注塑成型时有短期的成型周期，成型后有较长的使用寿命，具