本科毕业论文---家用晾衣架上的活动圈注塑模具设计正文.doc

摘 要
塑料制品具有原料来源丰富，价格低廉，性能优良等特点。它在电脑、手机、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，应用极其广泛。注射成形是成形热塑件的主要方法，因此应用范围很广。
注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。
本产品是日常应用的家用晾衣架上的活动圈注塑模具设计，实用性强。该产品设计为中批量生产，故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能够自动脱模，此外为保证塑件表面质量采用侧浇口，因此选用单分型面注射模，侧浇口自动脱模结构。模具的型腔选择一模两腔结构，浇注系统采用侧浇口成形，推出形式为推杆推出机构完成塑件的推出。本次的设计查阅了大量的专业资料和书籍，丰富了设计过程。

关键词： 注射成型，单分型面，侧浇口，型芯

VI

Abstract
Here to enter the need to turn over a source of plastic materials, low price, quality and performance characteristics. It is in computers and mobile phones, cars and electrical and electronics, instruments, appliance and products manufacturing is an alternative to the role of the most widely used. An injection is a thermoplastic - concrete shape of the main method, the scope of application is very large.
Been shaping the plastic materials in rolls of the material being heated, which has become a highly fluid bolts, or as the pressure of tools, the melted by regulated by a high pressure injection mould of form, after a cooling and solidify, and then die from the adjustment, as of plastic.
The product is of daily use of plastic bottle, and with high practicability. The product design for mass production, the design molds to have high molding efficiency, the system can automatically release, in addition to ensure the quality of the surface forms a side gate and therefore use single cent for the injection, the side gate automatically release the structure of the type.The machine mold is a choice of a module four chambers structure, the system uses the side gate to push out of shape, form a board with the agency to complete the forms of the launch of the process.

Key words:Side gate;Injection;Core.

目录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 中国模具行业概况 1
1.2 中国模具行业发展前景及发展趋势 2
1.3 设计在学习模具制造中的作用 3
1.4 设计的主要任务 3
第2章 方案选择 4
2.1 塑件成型工艺分析 4
2.1.1 塑件分析 4
2.1.2 塑件的原材料分析 5
2.1.3 计算塑件的体积和质量 6
2.2 分型面的选择 6
2.3 型腔数量及排列方式的确定 7
2.3.1 型腔数量的确定 7
2.3.2 型腔的布局 8
2.3.3 注射机的初步选择 9
第3章 部件的设计与计算 11
3.1 浇注系统的设计 11
3.1.1 普通流道浇注系统的组成及设计原则 11
3.1.2 主流道的设计 12
3.1.3 分流道的设计 13
3.1.4 浇口设计 13
3.1.5 冷料穴与拉料杆 14
3.2 成型零部件的设计与计算 15
3.2.1 成型零部件结构设计 16
3.2.2 成型零部件尺寸计算 18
3.2.3 成型零部件强度计算 21
3.2.4 抽芯机构的设计 22
3.3 脱模机构的设计 23
3.3.1 脱模机构的设计原则及脱模力计算 23
3.3.2 脱模机构的确定 24
3.3.3 脱模机构的导向装置和复位 25
第4章 校核 27
4.1 注射机的相关参数校核 27
4.1.1 最大注射量的校核 27
4.1.2 锁模力的校核 27
4.1.3 注射压力的校核 28
4.1.4 模具高度与注射机闭合高度关系的校核 28
4.1.5 开模行程的校核 29
4.2 推杆强度校核 29
结论 31
致谢 32
参考文献 33

CONTENTS
Abstract I
Abstract II
Chapter1 Introduction 1
1.1 A profile of China mold and die industry 1
1.2 The development propest of China mold industry 2
1.3 The role of design in mould manufacturing study 3
1.4 The main task of the design 3
Chapter2 Scheme selection 4
2.1 Plastic parts molding process analysis 4
2.1.1 Plastic parts analysis 4
2.1.2 Plastic raw material analysis 5
2.1.3 The size and the weight of plastic parts 6
2.2 The parting surface 6
2.3 The determination of cavity quantity and arrangment 7
2.3.1 The number of cavity 7
2.3.2 The layout of the cavity 8
2.3.3 Preliminary selection of injection machine 9
Chapter3 The calculation in the design of parts 11
3.1 The design of gating system 11
3.1.1 The common runner gating system composition and design principe 11
3.1.2 The design of the mainstream way 12
3.1.3 The design of the shunt way 13
3.1.4 The gate design 13
3.1.5 Slag hole and pull rod 14
3.2 Forming parts design and calculation 15
3.2.1 The design of molding parts and molding parts structure design 16
3.2.2 Molding parts size calculation 18
3.2.3 Molding parts strength calculation 21
3.2.4 The design of the core-pulling mechanism 22
3.3 The design of the demoulding mechanism 23
3.3.1 Demoulding mechanism of the design
principles and ejection force calculation 23
3.3.2 The determination of demoulding mechanism 24
3.3.3 Demoulding mechanism of the orientde device and reset 25
Chapter4 Check 26
4.1 The related parameters in injection machine checking 27
4.1.1 The largest injection quantity check 27
4.1.2 The clamping force of the check 27
4.1.3 Injection pressure check 28
4.1.4 Height of mould and injection machine of
the relaionship between height and checking 28
4.1.5 Drive travel check 29
4.2 The push rod intensity 29
Knot theory 31
Thanks 32
Reference 33

第1章 绪论
1.1 中国模具行业概况
中国的现代模具工业自20世纪70年代末期起，在中国政府支持下，经过30多年的发展，已经建立起了较为完整的模具工业体系，包括国家、行业和企业建立的模具技术研发机构，模具材料生产和供应体系，2万余家模具制造企业（其中规模较大的模具企业近5 000家）和60余个全国（中国模具工业协会）和地区级的模具行业协会。同时，我国模具产业的鲜明特点是形成了明显的集聚式模具生产布局，在全国33个省、自治区、直辖市中，广东省、浙江省、江苏省和上海市（即珠三角、长三角地区）的模具生产能力占到全国（不含台湾地区）总量的80%以上[1]。
通过引进国际工业发达国家与地区（主要是欧洲、美国、日本等）的设计制造技术和自主创新，我国模具技术水平也有了长足进步，CAD/CAM技术已普及， CAE、CAPP、PLM、ERP等数字化技术已有一部分企业开始采用，并收到了较好的效果，高速加工、并行工程、逆向工程、虚拟制造和标准化生产已在一些重点骨干企业实施，我国的模具行业可以生产制造业所需要的几乎全部类型的模具，部分模具的设计制造水平进入了国际先进行列。但总体水平与国际工业发达国家相比（特别是在复杂、精密、长寿命模具的设计制造技术和模具企业信息化技术应用方面），仍有10～15年的差距。
我国模具的生产能力受我国制造业快速发展的需求拉动，也得到了快速增加，从改革开放初期的20亿元人民币产值（美元，汇率3.8），增加到2013年的1 120亿元人民币销售额（美元，汇率6.5），其中2005～2013连续10年增长率超过18%；考虑到相当数量的模具没有进入交易市场，我国的模具生产能力（产值）已接近1 800亿元人民币，模具销售额额1 240亿元人民币，但我国的模具企业管理水平较低、创新能力不强、劳动生产率不高，制约着整个行业的健康发展[2]。
进入21世纪，我国模具水平和生产能力的提高以及国外发达国家制造业转移，推动了我国模具以较快速度走向国际市场，我国模具出口额从2005年的8亿美元，快速增加到2013年的29亿美元，年平均增速超过20%，并首次实现贸易顺差。但从进出口模具类型和档次看，我国出口的模具多是中低档次的塑料模具和冲压模具，这些模具除了一些发展中国家尚不具备生产能力外，大部分工业发达国家由于成本原因而不再生产，但进口模具则主要是欧洲、日本、美国等生产的复杂、精密、长寿命模具。因此，在今后相当长时期内，中国模具的进口与出口是国际市场的相互补充[3]。
1.2 中国模具行业发展前景及发展趋势
我国机械、汽车、电子、电器等产品的制造能力，目前均排在世界前列，由于提高竞争力的需要，对生产过程所需模具提出了高品质、低价格、快交货的新的更高要求；新能源,医疗器械,航空航天,节能减排等战略性新兴产业的发展也正在成为模具行业重要的新的增长点。因此我国的模具工业在今后5～10年内仍会有不低于10%的增长速度，相应的设计制造技术和信息化应用水平也需要进一步提高。新一轮的企业扩张是在技术产品更高层次基础上的突破，模具企业由于采购的设备大都为高精设备，一次性投入大，资金缺乏，研发创新也任务繁重，提升技术步伐、实现信息化建设在艰难前行。
我国政府对模具工业发展十分重视，工业和信息化部发布的“十二五”机械行业系列规划中即有《“十二五”模具行业发展规划》；同样工业和信息化部、科学技术部、财政部、国务院国有资产监督管理委员会新近发布的《重大技术装备自主创新指导目录》中模具也占有重要地位，这一切为模具企业转型升级提供了方向、许多模具企业为适应新形势，不断为制造业需要的新工艺新材料成型试制及生产高性能模具。同时，技术改造和设备更新的积极性也进一步激发了，采用先进的模具技术、采购高性能的数控加工加工机床和精密测量设备，努力创造融资新渠道，加快技术改造和设备更新，正逐渐变成趋势。
未来模具技术继续向“五化”、产业特色向“两化”方向发展。模具技术在标准化、自动化、专业化、精细化、信息化以及他们的集成技术成为行业发展方向，产业向高端化、差异化方向发展更为突出，模具产业升级使得高档模具的内涵更丰富，模具参与新产品试制，使模具设计前移，使更多的企业获得比较协调地向产业升级、优化产品结构方向发展，信息化建设促进模具行业跨越发展。预计这一趋向将会持续下去、带动面也会越来越大[4]。
从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分为以下几个方面：
（1）加深理论研究
在模具设计中，对工艺原理的研究越来越深入，模具设计已经有经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展，使得产品的产量和质量都得到很大的提高。
（2）高效率、自动化
大量采用各种高效率、自动化的模具结构。高速自动化的成型机械配合以先进的模具，对提高产品质量，提高生产率，降低成本起了很大的作用。
（3）大型、超小型及高精度
由于产品应用的扩大，于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具，为了满足这些要求，研制了各种高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热处理变形小、导热性优异的制模材料。
（4）革新模具制造工艺
在模具制造工艺上，为缩短模具的制造周期，减少钳工的工作量，在模具加工工艺上作了很大的改进，特别是异形型腔的加工，采用了各种先进的机床，这不仅大大提高了机械加工的比重，而且提高了加工精度。
（5）标准化
开展标准化工作，不仅大大提高了生产模具的效率，而且改善了质量，降低了成本。
1.3 设计在学习模具制造中的作用
通过对模具专业的学习，掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求，各种模具的结构特点及设计计算的方法，以达到能够独立设计一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般机械加工的知识，毕业设计能够对以上各方面的要求加以灵活运用，综合检验大学期间所学的知识。
1.4 设计的主要任务
设计依据：塑件要求精度MT5级，材料为ABS，中批量生产。
说明书：包括活动圈工艺性分析；注塑模具方案对比分析；注塑模具总体对比分析；注塑模总体设计；主要工作零件结构设计与计算；浇注系统、推出机构、数据的校核等。字数不少于1.2万字。
完成图纸量：模具装配图1张，爆炸图1张，主要工作零件图6张，塑件图1张，总图量折合成零号图纸不少于1.5张。

第2章 方案选择
2.1 塑件成型工艺分析
2.1.1 塑件分析
该塑件为家用晾衣架上活动圈，其性能要求耐用，耐磨，要求外表不允许有成形斑点和溶解痕，好看，有光泽，表面较光滑；化学性质稳定，耐化学腐蚀。塑件要求精度为MT5级，材料为ABS，中批量生产。
塑件结构及尺寸如图2.1所示：

图1-1 塑件图
2.1.2 塑件的原材料分析
塑件的材料采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）。其基本特性是无毒无味，呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽，密度在1.02~1.05g/cm³其收缩率0.3~0.8%。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物吸湿性很强，成型前需要充分干燥，要求含水量小于0.3%。流动性一般，溢料间隙约在0.04mm。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能[1]。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物在升温时粘度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大；易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对料流的阴力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在50~60oC，要求塑件光泽和耐热时，应控制在60~80oC。
（1） ABS主要技术指标
查文献[6]表1.1-3可知ABS的主要技术指标如表2-1所示：
表2-1 ABS的主要技术指标
比容
0.86~0.98cm3/g
熔点
130~160oC
吸水性
0.2~0.4% (24h)
热变形温度
4.6×105Pa—— 90~108oC
屈服强度
50MPa
拉伸弹性模量
1.8GPa
抗弯强度
80MPa
收缩率
0.4%~0.7%
（2） ABS注射工艺参数
查文献[6]表1.3-3可知ABS的注射工艺参数如表2-2所示：

表2-2 ABS的注射工艺参数
注射机类型
螺杆式
螺杆转速（r/min）
30~60
喷嘴形式（oC）
直通式
喷嘴温度（oC）
180~190
料筒温度（oC）
前200~210；中210~230；后180~200
注射压力（MPa）
70~90
保压力（MPa）
50~70
注射时间(s)
3~5
保压时间(s)
15~30
冷却时间(s)
15~30
成型周期(s)
40~70
2.1.3 计算塑件的体积和质量
塑件的工作条件对精度要求较低，根据ABS的性能可选择其塑件的精度等级为MT5级精度。
经计算得塑件的体积为：体积=7583.2909mm³
塑件的质量为：质量=0.05938kg
2.2 分型面的选择
分开模具取出塑件的面称为分型面;注射模有一个分型面或多个分型面，分型面的位置，一般垂直于开模方向。分型面的形状有平面和曲面等，但也有将分型面作倾斜的平面或弯折面，或曲面，这样的分型面虽加工难，但型腔制造和制品脱模较易。有合模对中锥面的分型面，分型面自然也是曲面。
选择分型面时，应考虑的基本原则：
（1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处。
（2）确定有利的留模方式，便于塑件顺利脱模。
（3）保证制件的精度和外观要求。
（4）分型面应使模具分割成便于加工的部件，以减少机械加工的困难。
（5）不妨碍制品脱模和抽芯。
（6）有利于浇注系统的合理处置。
（7）尽可能与料流的末端重合，以利于排气[6]。
不论塑件的结构如何以及采用何种设计方法，都必须首先确定分型面，因为模具结构很大程度上取决于分型面的选择。该塑件为外壳，外形表面质量要求较高。在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量、便于清除毛刺及飞边、有利于排除模具型腔内的气体、分模后塑件留在动模一侧及便于取出塑件等因素，分型面应选择在塑件外形轮廓的最大处，如图2-2所示，图中指引处即为分型面处：

图2-2 分型面处
2.3 型腔数量及排列方式的确定
型腔指模具中成形塑件的空腔，而该空腔是塑件的负形，除去具体尺寸比塑料大以外，其他都和塑件完全相同，只不过凸凹相反而己。
注射成形是先闭模以形成空腔，而后进料成形，因此必须由两部分或（两部分以上）形成这一空腔——型腔。其凹入的部分称为凹模，凸出的部分称为型芯。
2.3.1 型腔数量的确定
其数目的决定与下列条件有关：
（1） 塑件尺寸精度
型腔数越多时，精度也相对地降低，1、2 级超精密注塑件，只能一模一腔，当尺寸数目少时，可以一模二腔。3、4 级的精密级塑件，最多一模四腔。
（2 ）模具制造成本
多腔模的制造成本高于单腔模，但不是简单的倍数比。从塑件成本中所占的模具费比例看，多腔模比单腔模具低。
（3） 注塑成形的生产效益
多腔模从表面上看，比单腔模经济效益高。但是多腔模所使用的注射机大，每一注射循环期长而维持费较高，所以要从最经济的条件上考虑一模的腔数。
（4） 制造难度
多腔模的制造难度比单腔模大，当其中某一腔先损坏时，应立即停机维修，影响生产。塑料的成形收缩是受多方面影响的，如塑料品种，塑件尺寸大小，几何形状，熔体温度，模具温度，注射压力，充模时间，保压时间等。影响最显著的是塑件的壁厚和同何形状的复杂程度。
本设计根据塑件结构的特点，考虑型腔布局方式，采用一模两腔的模具结构，这样比一模一腔模具的生产效率高，同时结构更为合理。
2.3.2 型腔的布局
多型腔模具设计的重要问题之一就是浇注系统的布置方式，由于型腔的排布与浇注系统布置密切相关，因而型腔的排布在多型腔模具设计中应加以综合考虑。型腔的排布应使每一个型腔都通过浇注系统从总压力中心中均等地分得所需的压力，以保证塑料熔体同时均匀地充满每个型腔，使各型腔的塑件内在质量均一稳定。这就要求型腔与主流道之间的距离尽可能最短，同时采用平衡的流道和合理的浇口尺寸以及均匀的冷却等。合理的型腔排布可以避免塑件的尺寸差异、应力形成及脱模困难等问题。
平衡式型腔布局的特点是从主流道到各型腔浇口的分流道的长度、截面形状及尺寸均对应相同，可以实现均衡进料和同时充满型腔的目的；
非平衡式型腔布局的特点是从主流道到各型腔浇口的分流道的长度不相等，因而不利于均衡进料，但可以缩短流道的总长度，为达到同时充满型腔的目的，各浇口的截面尺寸制作得不相同。
要指出的是，多型腔模具最好成型同一尺寸及精度要求的制件，不同塑件原则上不应该用同一副多模腔模具生产。在同一副模具中同时安排尺寸相差较大的型腔不是一个好的设计，不过有时为了节约，特别是成型配套式塑件的模具，在生产实践中还使用这一方法，但难免会引起一些缺陷，如有些塑件发生翘曲、有些则有过大的不可逆应变等。
本设计一模两腔，虽壁厚不均匀，但对称度高，故采用平衡式，布局如图2-3所示：

图2-3 型腔的排列方式
2.3.3 注射机的初步选择
（一） 注射量的确定
注射量的多少是判定选用何种类型注射机的重要指标，根据塑件的体积大小和型腔的数量根据可得出注射量的多少，由下式得出：
=7.6×2=15.2cm³
（二） 注射机的初步选择
注射成型系统由注射机与注射模一起构成。
目前，国产柱设计主要有三种类型，即立式、卧式、直角式。注射机结构形式不同，故使用的模具结构也有所差异。所以，在设计注射模时注射机的类型是非常重要的。
本次设计的塑件为中小型塑件且镶嵌件比较多，根据上面计算所得出的塑件的质量和体积，初步选择的注射为XS-ZY-125型注射机。查文献[6]表1.3-24可知型号为XS-ZY-125的注射机主要技术参数如表2-3所示：

表2-3 XS-ZY-125型注射机的主要技术参数
序号
主要技术参数项目
参数数值
1
额定注射量/（）
125
2
螺杆直径/（）
42
3
注射压力/（）
120
4
注射行程/（）
115
5
注射时间/（）
1.6
6
锁模力/（）
900
7
最大成型面积/（）
320
8
动、定模模板最大安装尺寸/（）
428×458
9
最大模具厚度/（）
300
10
最小模具厚度/（）
200
11
最大开模行程/（）
300
12
喷嘴球头半径/（）
SR12
13
定位圈直径/（）
100

第3章 部件的设计与计算
3.1 浇注系统的设计
浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。它的作用是将塑料熔体顺利地充满型腔的各个部分，并在填充及保压过程中，将注射压力传递到型腔的各个部位，以获得外形清晰、内在质量优良的塑件。它向型腔中的传质、传热、传压情况决定着塑件内在的和外表的质量，它的布置和安排影响着成型的难易程度和模具设计及加工的复杂程度，所以，浇注系统设计的好坏是影响生产的一个关键问题，也是注塑模具设计中的主要内容之一。
由于塑料熔体在模具浇注系统中型腔的压力、温度和剪切速率都是随时随地变化的，在设计浇注系统中，应加以综合考虑，以期在充模阶段熔体以尽可能低的表现粘度和较快的速度充满整个型腔；在保压阶段，又能通过浇注系统是压力充分地传递到型腔的各个地方，同时通过浇口的适时凝固来控制补料时间，以获得外形清晰、尺寸稳定、内应力小而且无气泡、缩孔和凹陷的塑料制品[7]。
3.1.1 普通流道浇注系统的组成及设计原则
普通流道浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。
普通流道浇注系统设计原则：
（1）了解塑料的成型性能和塑料熔体的流动特性。
（2）采用尽量短的流程，以减小热量和压力的损失。
（3）应有利于良好的排气。
（4）防止型芯变形和嵌件位移。
（5）便于修正浇口以保证塑件的外观。
（6）浇注系统应结合型腔的布局同时考虑。
（7）流动距离和流动面积比的校核。
3.1.2 主流道的设计
注射机喷嘴到型腔（或分流道）的进料通道，是塑料熔体进入模具最先经过的部位，其形状、大小直接影响塑料的流动速度和填充时间，它通常由浇口套和定位圈组成。
（1）浇口套
由于主流道与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，所以只有在小批量的注射生产中，注射模的主流道在注射模的定模板上加工，大部分注射模中主流道部分常设计成可拆卸、可更换的浇口套，浇口套属于注射模的通用件。
本次设计浇口套的结构与尺寸如图3-1所示：

图3-1 浇口套
（2）定位圈
定位圈要与所选注射机的喷嘴和定位孔一致。定位圈为标准件，所选择的定位圈的结构与尺寸如图3-2所示：

图3-2 定位圈
3.1.3 分流道的设计
分流道是连接主流道和浇口的进料通道，其作用通过流道截面及方向变化，使熔体平衡地转换流向，进入模具型腔。分流道的截面应尽量比表面积小，热量损失小，摩擦损失小，摩擦阻力小。分流道在多型腔的模具中必不可少，而在单型腔模具中，有事可以省去。
本次设计选用梯形分流道的结构与尺寸如图3-3所示：

图3-3 分流道
3.1.4 浇口设计
（1）浇口的形式选择
浇口是连接分流道与型腔的进料通道，是浇注系统中截面最小的部分。其作用：是熔料通过浇口时产生加速度，从而迅速充满型腔；接着浇口处塑料首先冷凝，封闭型腔，防止熔料倒流；成型后浇口处凝料最薄，利于与塑件分离。
本次设计采用的是侧浇口的浇口设计，侧浇口也叫边缘浇口，设置在模具的分型面处，截面通常为矩形。
（2）浇口的位置选择
浇口位置需根据塑件的几何形状、结构特征、技术和质量要求及塑料的流动性能等因素综合加以考虑。该塑件壁厚不均匀，但很对称，根据条件确定浇口位置，选择的侧浇口的结构与尺寸如图3-4所示：

图3-4 侧浇口
3.1.5 冷料穴与拉料杆
（1）冷料穴
冷料穴的作用是储存因两次注射间隔而产生的冷料头及溶体流动的前锋冷料，以防止熔体冷料进入型腔，影响塑件的质量。
冷料穴常常设计在主流道的末端，当分流道较长时。在分流道的末端有时也开设冷料穴。卧式或立式注射机使用的模具的冷料穴设置在主流道正对面的动模上，直径稍大于主流道的大端直径，以利于冷料流入。执教时注射剂使用的模具的冷料穴即为主流道的延长部分。
（2）拉料杆
头部有各种形状的拉料杆起到在模具开模时，将凝料从定模部分脱出和将塑件留到动模的作用，拉料杆为模具常用件。
冷料穴和拉料杆的结构如图3-5所示：

1——冷料穴 2——拉料杆
图3-5冷料穴和拉料杆的结构
浇注系统的装配图如图3-6所示：

图3-6 浇注系统
3.2 成型零部件的设计与计算
构成模具型腔的零部件称成型零部件，如凹模、凸模（型芯）、型环和镶件等。成型零件直接决定着塑件的形状和精度，选择结构形式时，首先考虑保证塑件质量。同时还要考虑便于制造和使用等。
3.2.1 成型零部件结构设计
（一）凹模结构设计
凹模和凸模的结构形式氛围整体适合镶拼组合式两类。整体式适用于形状简单的塑件，镶拼组合式适用于形状复杂的塑件或加工不便的型腔。
(1)型芯
型芯又称凸模，是成型塑件内表面的零件。成型塑件中较大的、主要内型的零成为主型芯，成形塑件较小的孔、槽的零件成为小型芯。本塑件中有内表面的成型，且成型孔较小，因此选择小型新的成型机构。小型芯单独制造，再嵌入模板中，利用台肩固定[12]。
该设计采用镶拼组合式，型芯如图3-7所示：

图3-7 型芯结构与尺寸

（2）凹模
凹模也叫型腔，是成型塑件外表面的主要零件，按其结构不同，可分为整体式和组合式两类。本塑件有侧凹，故凹模采用镶拼组合式中的瓣合式，由两块斜滑块组成的瓣合式凹模，有利于侧向分型。分流道、浇口都设计在斜滑块上。
斜滑块采用角度为15°，抽芯距离为4mm，根据计算斜滑块顶出高度至少为14mm，取顶出高度为15mm。其顶出高度取2/3（为顶出高度，为斜滑块高度），导滑结构选择导滑槽导滑。
其工作原理是，开模后，推杆推动斜滑块沿导向块运动，同时向两侧分开，实现抽芯和推件动作，导向块起导向和限位作用[14]。
其斜滑块三维图如图3-8所示：

图3-8 斜滑块

3.2.2 成型零部件尺寸计算
构成模具型腔的零部件称成型零部件。成型零部件中，直接决定塑件形状的有关尺寸称工作尺寸，它包括型腔和型芯的径向尺寸（汉长度和宽度）、高度尺寸和中心距尺寸等。
（一） 凹模与凸模工作尺寸计算
所谓工作尺寸是指成型零件上直接用于成型塑件部分的尺寸，如凹模与凸模的径向尺寸、型腔深度或型芯高度等，确定工作尺寸除根据塑件尺寸及精度要求外，还必须考虑塑件尺寸精度的主要因素：
（1）成型零部件的制造公差
成型零件的制造公差直接影响着塑件的尺寸公差，成型零件的公差等级越低，塑件的公差等级也越低。一般取公差的1/3~1/6，对中小型塑件模具取=1/3。该塑件为中小型塑件，所以取制造公差=1/3。
（2）成型零件的磨损量
成型零件的磨损结果使型腔尺寸变大，型芯尺寸变小，中心距基本保持不变。影响成型零件磨损的因素有脱模过程中塑件与成型零件表面的相对摩擦、熔体在充模过程中的冲刷、成型过程可能产生的腐蚀性气体的锈蚀作用，以及由于上述原因造成表面粗糙度值变大而采取打磨抛光导致零件实体尺寸的减少。
计算成型零件的尺寸时，磨损量应根据塑件的产量，结合影响磨损的因素来确定。对于中小心塑件来讲，成型零件的最大磨损量取=。
（3）成型收缩率S
成型收缩率随塑件结构与形状，如塑件壁厚、有无嵌件等的影响变化，造成实际收缩率与计算收缩率的差异，材料批号的不同和工艺条件（如成型压力与温度等）的波动都将引起收缩率的波动，从而造成尺寸的误差，设计是必须根据实际情况选择合理的收缩率。一般取收缩率去收缩范围的平均值，即：

根据所提供的公式和塑件数据所得，=0.55%[15]。
型芯和型腔的各项数据计算如3-1表所示：
表3-1 型芯与型腔的各项尺寸
类别
名称
塑件尺寸
计算公式
工作尺寸

型腔计算

型腔径向尺寸

型腔的深度尺寸

表3-1 型芯与型腔的各项尺寸（续）

型芯计算
型芯径向尺寸

型芯高度尺寸

式中：Scp——塑料平均收缩率；
——塑件公差（mm）；
——成型零件制造公差（mm）；
——修正系数，取=3/4；
——修正系数，取=2/3；
——型腔径向尺寸（mm）；
——型腔深度（mm）；
——塑件外形基本尺寸（mm）；
——塑件高度基本尺寸（mm）；
——型芯径向尺寸（mm）；
——塑件内形基本尺寸（mm）
——型芯高度（mm）
——塑件孔深基本尺寸（mm）
（二） 脱模斜度的确定
为了便于塑件脱模，型芯和型腔沿脱模方向应有斜度，其大小按塑件精度和脱模难易程度而定。当塑件精度较低时，模具的脱模斜度可选~；当塑件为中等精度时，脱模斜度可选，且在2/3配合面的长度内满足公差要求；对于精密塑件，脱模斜度必须满足塑件尺寸公差要求，可通过计算确定。