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骨架塑料模具设计说明书
目录
一 工性分析艺 2
1、塑胶件形状和尺寸： 3
2、塑胶件尺寸精度和外观要求： 4
3、生产批量 5
4、其它方面 5
二 材料性能分析 5
三 注射机型号选择及校核 7
1.设备选择 7
2. 注射机校核 8
四 行腔数目标确定及排布 9
1.型腔数目标确定 9
2.型腔布局 10
五 分型面选择 11
六 浇注系统设计 13
（1）浇注系统设计标准 13
（2）浇注系统部署 14
（3）流道系统设计 15
（4）分流道截面形状确定 17
（5）冷料井及拉料杆设计 18
（6）浇口设计 18
（7）浇注系统平衡 19
（8）排气系统设计 19
七 成型零件工作尺寸计算及结构形式 20
（1）凹模结构设计 20
（2）成型零件钢材选择 20
（3）型腔侧壁和底板厚度计算 23
八 导柱导向机构设置 24
1. 导向结构总体设计 25
2.导柱设计 26
九 推出机构设计 27
1.侧向抽芯机构设计 27
2.斜导柱斜角确实定 29
十 温度调整系统设置 31
1．冷却系统 31
2.冷却介质 32
3. 冷却系统设计标准 32
4.冷却回路部署 33
5.冷却回路尺寸计算 33
十一 模架及其尺寸以下图： 36
十二 设计小结 36
十三 参考文件 37

一 工艺性分析
分析塑胶件工艺性包含技术和经济两方面，在技术方面，依据产品图纸，只要分析塑胶件形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等原因，是否符合模塑工艺要求；在经济方面，关键依据塑胶件生产批量分析产品成本，说明采取注射生产可取得经济效益。
1、塑胶件形状和尺寸：

塑胶件形状和尺寸不一样，对模塑工艺要求也不一样。其三维图以下：

因为该零件是左右两头大，中间小结构若是从垂直方向设置分型面，则需要在中间部分进行侧向抽芯，一样，若是从水平方向设置分型面，因为中间内孔也需要进行侧抽芯，故这是一个需要进行侧向抽芯模具。
尺寸方面：本塑件除内孔尺寸（靠近MT1,也就是最高公差等级标准，对于没有填料尼龙材料，MT3就算是高精度了）。和底部两两相距（近似MT5），直径为4个孔有公差要求之外，其它尺寸并无尤其公差要求。所以对于内孔型芯要注意设计精度，在抽芯拔模时不能违反这个公差要求。
2、塑胶件尺寸精度和外观要求：
塑胶件尺寸精度和外观要求和模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等相关。
除了上面所说这些尺寸，其它尺寸参考教材P69公差表，在中选择。我选择MT7。
塑件表面粗糙度根据通常标准设为08-0.2,(参考教材P71)本例采取0.8。表面许可有分型线。
3、生产批量
生产批量大小，直接影响模具结构型式，通常大批量生产时，可选择一模多腔来提升生产率；小批量生产时，可采取单型腔模具等进行生产来降低模具制造费用。
假设为大批量生产，不过因为结构缘故，采取一出二（一模两腔）完成。
4、其它方面
在对塑胶件进行工艺分析时，除了考虑上述原因外，还应分析塑胶件厚度、塑料成型性能及模塑生产常见制品缺点问题对模塑工艺影响。
厚度检测：在模具型腔por/e分析功效检测该零件，测量发觉，其厚度范围在1.5—5mm之间，和教材P74所介绍1.75-2.6，就算是大型制件也是在2.4-3.2之间，所以如有需要考虑慢速成型，聚酰胺树脂吸水性强，成型加工前必需进行干燥处理，且其易吸潮，塑件尺寸改变较大。聚酰胺树脂熔融粘度低，流动性良好，轻易产生飞边，壁厚和浇口厚度对成型收缩率影响很大，一模多件时，应注意使浇口厚度均匀；聚酰胺树脂成型时排除热量多，模具上应设计充足冷却回路；熔融状态尼龙热稳定性较差，易发生降解使塑件性能下降，所以不许可尼龙在高温料筒内停留时间过长。
二 材料性能分析
本塑件所用材料为聚酰胺（尼龙6）：

(1)基础特征：聚酰胺树脂是含有酰胺基（—CO—NH—）结晶型线型高聚物.它是由二元胺和二元酸经过缩聚反应制取或是以一个内酰胺分子经过自聚而成。尼龙命名由二元胺和二元酸中碳原子数来决定，如己二胺和癸二酸反应所得聚缩物称尼龙610， 并要求前一个数指二元胺中碳原子数，以后一个数为二元酸中碳原子数； 如经过氨基酸自聚来制取，则由氨基酸中碳原子数来决定，比如己内酰胺中有6个碳原子，故自聚物称尼龙6或聚己内酰胺。尼龙常见品种有尼龙1010、尼龙610、尼龙66、尼龙6、尼龙9、尼龙11等。尼龙力学性能优良，抗拉、抗压、耐磨。尼龙抗冲击强度比通常塑料有显著提升，疲惫强度和铸铁、铝合金相当。尼龙含有良好消音效果和自润滑性能。尼龙耐碱、弱酸，但强酸和氧化剂能侵蚀尼龙。尼龙本身无毒、无味、不霉烂，但其吸水性强、收缩率大，常常因吸水而引发尺寸改变，故其塑件常需调湿处理。尼龙稳定性较差，通常只能在 80℃～100℃使用。
（2）关键用途：聚酰胺是在工程技术中广泛应用一个热塑性塑料。 聚酰胺通称尼龙， 尼龙（Nylon）是国外商品名称，中国商品名称是“锦纶”。以前，聚酰胺关键用于合成纤维，现在作为塑料使用日益增多，现在它在工程塑料中使用居于首位。因为尼龙有很好力学性能， 它被广泛应用于工业中制造多种机械、化学和电气零件，如轴承、齿轮、滚子、辊轴、滑轮、泵叶轮、风扇叶片、蜗轮、 高压密封扣圈、垫片、阀座、输油管、储油容器、绳索、传动带、电池箱和电器线圈等零件。
（3）成型特点：聚酰胺树脂吸水性强，成型加工前必需进行干燥处理，且其易吸潮，塑件尺寸改变较大。聚酰胺树脂熔融粘度低，流动性良好，轻易产生飞边，壁厚和浇口厚度对成型收缩率影响很大，一模多件时，应注意使浇口厚度均匀；聚酰胺树脂成型时排除热量多，模具上应设计充足冷却回路；熔融状态尼龙热稳定性较差，易发生降解使塑件性能下降，所以不许可尼龙在高温料筒内停留时间过长。
（4）塑件成型工艺参数
查表得：
注射机类型 螺杆式
螺杆转速/（r/min） 20～40
喷嘴形式 直通式
喷嘴温度/°C 200～210
料筒前段温度/°C 220～240
料筒中段温度/°C 230～250
料筒后段温度/°C 200～210
模具温度/°C 80～120
注射压力/MPa 90～130
保压压力/MPa 30～50
注射时间/s 2～5
保压时间/s 15～40
冷却时间/s 20～40
成型周期/s 40～90

三 注射机型号选择及校核
1.设备选择
注射模具是安装在注射机上使用，所以在设计模具时也应考虑注射机技术参数，以确保模具和注塑设备相适应。
（1） 计算塑件体积
依据零件三维模型，使用PROE直接分析计算出单个塑件体积为：

（2）计算塑件质量
塑件质量
（3）注射机选择
查表选择型号XS-ZY-125为注射机。

XS-ZY-125注射机技术规范及特征以下：

螺杆直径(mm)： 42
额定注射容量()： 125
注射压力(MPa)： 120
注射行程（mm）： 115
锁模力(KN)： 900
最大成型面积()： 320
最大模具厚度H(mm)： 300
最小模具厚度H1(mm)： 200
最大开合模行程： 300
喷嘴圆弧半径R(mm)： 12
喷嘴孔径d(mm)： 4
动、定模固定板尺寸（mm）：
拉杆空间(mm): ：
推出形式： 两侧无顶杆，机械顶出
合模方法： 液压-机械
机器外型尺寸：

2. 注射机校核
（1） 按注射机最大注射量进行校核
最大注射量是指注射机一次注射塑料最大容量。设计模具时应确保成型塑件所需总注射量小于所选注射机最大注射量。

式中 ——注射机许可最大注射量，g或；
——浇注系统所需塑料质量，g；
——型腔数目；
——单个塑件质量，g；
——注射机最大注射量利用系数，通常取0.8。

已知=4；由注射机规格参数知=143.75g；利用PROE算出=33g，=9.2g；=0.8。
故合理

四 行腔数目标确定及排布
1.型腔数目标确定

型腔指模具中成形塑件空腔，而该空腔是塑件负形，除去具体尺寸比塑料大以外，其它全部和塑件完全相同，只不过凸凹相反而己。注射成形是先闭模以形成空腔，以后进料成形，所以必需由两部分或（两部分以上）形成这一空腔——型腔。其凹入部分称为凹模，凸出部分称为型芯。为了使模具和注射机生产能力相匹配，提升生产效率和经济性，并确保塑件精度，模具设计时应确定型腔数目。注射模型腔数目，能够是一模一腔，每一次注射生产一个塑件，也能够是多腔，每一次注射生产多个塑件。每一副模具中，型腔数目标多少和下列条件相关系。
1) 塑件尺寸精度
型腔数越多时，精度也相对地降低。
2) 模具制造成本
多腔模制造成本高于单腔模，但不是简单倍数比。从塑件成本中所占模具费百分比看，多腔模比单腔模具低。
3) 注塑成形生产效益
多腔模从表面上看，比单腔模经济效益高。不过多腔模所使用注射机大，每一注射循环期长而维持费较高，所以要从最经济条件上考虑一模腔数。
4) 制造难度
多腔模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。塑料成形收缩是受多方面影响，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。影响最显著是塑件壁厚和形状复杂程度。该塑件精度要求通常（），依据产品结构特点，型腔结构采取滑块对称结构。
依据塑件结构及尺寸精度要求,该塑件在注射时采取一模二腔形式。

2.型腔布局

多型腔模具设计关键问题之一就是浇注系统部署方法，因为型腔排布和浇注系统部署亲密相关，所以型腔排布在多型腔模具设计中应加以综合考虑。型腔排布应使每一个型腔全部经过浇注系统从总压力中心中均等地分得所需压力，以确保塑料熔体同时均匀地充满每个型腔，使各型腔塑件内在质量均为达成同时充满型腔目标，各浇口截面尺寸制作得不相同。要指出是，多型腔模具最好成型同一尺寸及精度要求制件，不一样塑件标准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型腔不是一个好设计，不过有时为了节省，尤其是成型配套式塑件模具，在生产实践中还使用这一方法，但难免会引发部分缺点，如有些塑件发生翘曲、有些则有过大不可逆应变等。
本设计成型同一塑件， 且壁厚均匀， 故采取平衡式， 布局图所表示：

五 分型面选择
模具上用以取出塑件或取出浇注系统凝料可分离接触表面称为分型面，分型面是决定模具结构形式关键原因，它和模具整体结构和模具制造工艺有亲密关系，而且直接影响着塑料熔体流动充填性及制品脱模，分型面位置也影响着成型零部件结构形状，型腔排气情况也和分型面开设亲密相关。所以，分型面选择是注射模设计中一个关键内容。
分型面选择应注意以下几点：
1） 分型面应选在塑件外形最大轮廓处
当已经初步确定塑件分型方向后分型面应选在塑件外形最大轮廓处，即经过该方向塑件截面积最大，不然塑件无法从形腔中脱出。
2） 确保制件精度和外观要求
和分型面垂直方向高度尺寸，若精度要求较高，或同轴度要求较高外形或内孔，为确保其精度，应尽可能设置在同二分之一模具腔内。因分型面不可避免地要在制件中留下溢料痕迹或接合缝痕迹，故分型面最好不选在制品光亮平滑外表面或带圆弧转角处。
3） 考虑满足塑件使用要求
注塑件在成型过程中，有部分难免工艺缺点，如脱模斜度、推杆及浇口痕迹等，选择分型面时，应从使用角度避免这些工艺缺点影响塑件功效。
4） 考虑注塑机技术规格，使模板间距大小适宜
5） 考虑锁模力，尽可能减小塑件在分型面投影面积
6） 确定有利留模方法，便于塑件顺利脱模
从制件顶出考虑分型面要尽可能地使制件留在动模边，当制件壁相当厚但内孔较小时，则对型芯包紧力极少常不能确切判定制件中留在型芯上还是在凹模内。这时可将型芯和凹模关键部分全部设在动模边，利用顶管脱模，当制件孔内有管件（无螺纹连接）金属嵌中时，则不会对型芯产生包紧力。
7） 不妨碍制品脱模和抽芯
在安排制件在型腔中方位时，要尽可能避免和开模运动相垂直方向侧凹或侧孔。通常机械式分型面抽芯机构侧向抽拔距全部较小，所以选择分型面应使抽拔距离尽可能短。
8） 有利于浇注系统合理处理。
尽可能和料流末端重合，以利于排气。
9） 分型面应使模具分割成便于加工部件，以降低机械加工困难。

依据塑件结构形式，本设计分型面图所表示。

六 浇注系统设计
（1）浇注系统设计标准
1）浇注系统和塑件一起在分型面上，应有压降、流量和温度分布均衡部署；
2）尽可能缩短步骤，以降低压力损失，缩短充模时间；
3）浇口位置选择，应避免产生湍流和涡流，及喷射和蛇行流动，并有利于排气和补缩；
4）避免高压熔体对型芯和嵌件产生冲击，预防变形和位移。
5）浇注系统凝料脱出方便可靠，易和塑件分离或切除整修轻易，且外观无损伤；
6）熔合缝位置必需合理安排，必需时配置冷料井或溢料槽；
尽可能降低浇注系统用料量；
7）浇注系统应达成所需精度和粗糙度，其中浇口必需有IT8 以上精度。

（2）浇注系统部署
在多腔模中，分流道部署有平衡式和非平衡式两类，本塑件采取平衡式。以下图所表示：

（3）流道系统设计
流道系统设计包含主流道、分流道和冷料井及其结构设计等。
1） 主流道设计

对于热塑性塑料注射模，主流道尺寸设计以下：

——喷嘴直径，见热塑性塑料注射机技术规格
——喷嘴球半径，见热塑性塑料注射机技术规格

直浇口式主流道呈截锥体，主流道入口直径d 应大于注射机喷嘴直径1mm
左右。这么便于二者能同轴对准，也使得主流道凝料能顺利脱出。所以：
d =4+1=5mm，考虑到浇口套标准件选择，d 取值为4.5mm。

主流道入口凹坑球面半径SR1，应该大于注射机喷嘴球头半径SR约1~2mm。反之，二者不能很好贴和，会让塑料熔体反喷，出现溢边致使脱模困难。故：
SR1=12+（1~2）=（13~14）mm
R标准化取值为15.5mm

锥孔壁粗糙度Ra≤0.8μm。主流道锥角α=2°～6°。过大锥角会产生湍流或涡流，卷入空气。过小锥角使凝料脱模困难，还会使充模时流动阻力大，比表面增大，热量损耗大。
主流道出口端应有1mm左右圆角。
主流道长度是L，通常按模板厚度确定。但为了减小充模时压力降和降低物料损耗，小模具通常应控制在50mm 之内。
（4）分流道截面形状确定
在设计多型腔或多浇口单型腔浇注系统时，应设置分流道。分流道就是指主流道末端和浇口之间一段塑料熔体流动通道。
分流道截面形状有圆形、半圆形、矩形、梯形、V 形等多个。其中圆形截面较为理想。以下图：

此次设计采取圆形截面，因为通常圆形截面分流道直径为2～10mm，其中5、7、9、11mm是不推荐尺寸，本设计取8mm
（5）冷料井及拉料杆设计
冷料井有两种，一个是纯为“捕捉”或贮存冷料之用；另一个是还兼有拉或顶出凝料功用。
主流道冷料井和拉料杆有以下多个形式：

本例中选择Z型，工作时依靠Z字形钩将主流道凝料拉出浇口套。
（6）浇口设计
浇口是塑料熔体进入型腔阀门，对塑料件质量含有决定性影响，所以浇口类型和尺寸、浇口位置和数量便成为浇注系统设计中关键。浇口有多个类型，如直浇口、侧浇口、点浇口、重合式浇口、扇形浇口、潜伏式浇口等。
直接浇口即使有如以等步骤充模、浇注系统步骤短、压力损失和热烈散失小，且有利于补缩和排气等优点，不过，塑件上残留痕迹较大，切除困难。
重合式浇口多用于大型腔。
扇形浇口适合于大面积薄壁塑件。
点浇口必需采取双分型面模具结构；浇口位置能够自由选择，不受限制。剪切速率高，能使步骤比增大；浇口必需用三板模切断；
潜伏式浇口是点浇口在特殊场所下一个应用形式。但能够在脱模时自动拖断；它能够隐藏在外表不露出部位，使浇口痕迹不外漏。但加工比较空难，轻易磨损。
侧浇口也称为边缘浇口，因为它开设在主分型面上，截面形状易于加工和调整。多型腔模具常采取侧浇口。
综合上所述，骨架外观要求不高、精度要求也不高，一模二腔，能够在主分型面上设置潜伏式浇口。
潜伏浇口通常是圆形截面，其尺寸设计能够参考点浇口。潜伏浇口锥角取，倾斜角为，推杆上进料口宽度为，具体数值应视塑件大小而定。

（7）浇注系统平衡
本例中型腔采取是平衡式部署，需要调整浇口尺寸，使个浇口流量和成型工艺达成一致，这就是浇注系统平衡也叫浇口平衡。
但因为本例精度要求不高，若每个浇口截面尺寸不一样，会给加工制造带来不便，综合考虑，故不做浇口平衡计算。
（8）排气系统设计
从某种角度而言，注塑模具也是一个置换装置。即塑料熔体注入模腔同时，必需置换出型腔内空气和从物料中溢出挥发性气体。排气系统是注塑模具设计关键组成部分。
排气系统设计标准：
1） 利用分型面排气是最简单方法，排气效果和分型面接触精度相关。
2） 利用顶杆和孔间隙排气，必需时可对顶杆作些排气结构方法；
3） 利用球状合金颗粒烧结块渗导排气，烧结块应有足够承压能力，设置在塑件隐蔽处，并需要开设排气通道；
4） 在熔合缝位置开设冷料井，在储存冷料前也滞留了不少气体；
5） 可靠有效方法是在分型面上开设专用排气槽，尤其上大型注塑模具必需如此；
6） 对于大型模具，也能够利用镶拼成型零件缝隙排气。
本例中可经过拉料杆间隙和顶针间隙均排气，而且在动、定模之间留出1mm间距，用以加强分型面排气。

七 成型零件工作尺寸计算及结构形式
组成塑料模具型腔零件统称成型零部件。通常包含凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。
（1）凹模结构设计
凹模又称型腔，是成型塑件外表面关键零件，按结构不一样可分为整体式和组合式两种结构形式。
本例采取整体嵌入式式凹模结构，这么结构牢靠、不易变形，更换轻易，便于修模。
（2）成型零件钢材选择
对于成型零件钢材要含有机械加工性能良好、抛光性能优良、耐磨性和抗疲惫性好、含有腐蚀性能等条件。
对于本例中钢材选择以下：

1） 定模板： 定模板因为没有参与塑件成型，所以对表面光洁度要求不高，所以我采取了5CrMnMo。5CrMnMo 属于通用塑料模具钢材，用于调质后精加
工大型热塑塑性塑料注射模具，淬透性差，淬火变形小，较高温度下时，热
疲惫性不高，抛光性能差。此种钢材适适用于制造要求含有较高强度和高耐磨
性多种模具。
2） 动模板：动模板一样采取5CrMnMo，理由和定模板相同。
3）成型零件工作尺寸计算
注塑模成型零件工作尺寸，是指这些零件上直接成型塑件型腔尺寸。因为塑件在高压和熔融温度下充模成型，并在模具温度下冷却固化，最终在室温下进行尺寸检测和使用。
所以，塑料制品形状和尺寸精度取得，必需考虑物料成型收缩率等众多原因影响。
因为塑件尺寸类型多样性，及其成型收缩率方向性和收缩率不稳定性，和塑件和金属模制造公差，所以成型零件工作尺寸计算，一直是注塑加工中重大课题。
计算塑件平均收缩率

式中 ——塑件平均收缩率；
——最大收缩率；
——最小收缩率；
塑料最大收缩率和最小收缩率能够查表得悉，本例中尼龙6收缩率为0.0165
依据图示塑件形状和尺寸，分别计算出以下尺寸

塑件尺寸关系图

型腔尺寸计算：

型腔径向尺寸计算：

1、为塑件公差，本例中塑件公差为；
2、模具制造公差通常取（1/3～1/4），考虑到模具经济加工，本例中取IT7级精度公差值；
3、上式中修正系数X取1/2～2/3,，当塑件尺寸较大、精度较低时取最小值，反之则取较大值。

型腔深度尺寸计算：

型芯径向尺寸计算：

（3）型腔侧壁和底板厚度计算
型腔按结构可分为组合式和整体式，本例采取是组合式型腔结构。下表是型腔壁厚经验数据可供参考：

1、圆形型腔壁厚数据：
型腔内壁直径d
整体式型腔
组合式型腔

型腔壁厚s
型腔壁厚s1
模套壁厚s2
0～40

20
7
18
40～50
20～25
7～8
18～20
50～60
25～30
8～9
20～22
60～70
30～35
9～10
22～25
70～80
35～40
10～11
25～30
80～90
40～45
11～12
30～32
90～100
45～50
12～13
32～35
100～120
50～55
13～16
35～40
120～140
55～60
16～17
40～45
140～160
60～65
17～19
45～50
160～180
65～70
19～21
50～55
180～200
70～75
21～23
55～60

2、矩形型腔壁厚数据
矩形型腔内壁短边a
整体式型腔
镶拼式型腔

型腔侧壁厚s
凹模型腔壁厚s1
模套壁厚s2
0～40
25
9
22
40～50
25～30
9～10
22～25
50～60
30～35
10～11
25～28
60～70
35～42
11～12
28～35
70～80
42～48
12～13
35～40
80～90
48～55
13～14
40～45
90～100
55～60
14～15
45～50
100～120
60～72
15～17
50～60
120～140
72～85
17～19
60～70
140～160
85～95
19～21
70～80

八 导柱导向机构设置
合模导向机构对于塑料模具是不可少部件，因为模具在闭合时要求有一定方向和位置，必需导向。导柱安装在动模或定模一边均可。有细长型芯时，以安在细长型芯一侧为宜。通常导柱设在模板四角。
导向机构关键有定位、导向、承受一定侧压力三个作用。
a. 定位作用
为避免模具装配时方位搞错而损坏模具，而且在模具闭合后使型腔保持正确形状，不至因为位置偏移而引发塑件壁厚不均，或模塑失败。
b. 导向作用
动定模合模时，首先导向机构接触，引导动定模正确闭合，避免凸模或型芯优异入型腔以确保不损坏成型零件。
c. 承受一定侧压力
塑料注入型腔过程中会产生单向侧压力，或因为注射机精度限制使导柱在工作中承受一定侧压力，此时，导柱能负担一部分侧压力。当侧压力很大时，不能单靠导柱来负担，需要增设锥面定位装置。对于三板模、脱模板脱模等，导柱还要承受悬浮模板质量.
当采取标准模架时，因模架本身带有导向装置，通常情况下，设计人员只要按模架规格选择即可。若需采取精密导向定位装置，则须由设计人员依据模具结构进行具体设计。

1. 导向结构总体设计
导向零件应合理地均匀分布在模具周围或靠近边缘部位，其中心至模具边缘应有足够距离，以确保模具强度，预防压入导柱和导套后变形。导柱中心至模具外缘应最少有一个导柱直径厚度；导柱通常设在离中心线1/3 处长边上。
1） 该模具采取 4 根导柱，其部署为在模板四个角上。
2） 该模具导柱安装在动模固定板上，导套安装在定模固定板和脱板上。
3） 为了确保分型面很好接触，导柱和导套在分型面处应制有承屑板，即可削去一个面或在导套孔口倒角。
4） 各导柱、导套及导向孔轴线应确保平行。
5） 在合模时，应确保导向零件首先接触，避免凸模优异入型腔，造成成型零件损坏。
6） 当动定模板采取合并加工时，可确保同轴度要求。
7） 导柱导套配合长度通常取配合直径 1.5～2 倍，其它部分能够扩空，以减小摩擦，并降低加工精度。

2.导柱设计
1）本设计模具采取带头导柱，且加油槽。
2） 导柱长度必需比凸模端面高度高出 6～8mm。
3） 为使导柱能顺利地进入导向孔，导柱端部常做成圆锥形或球形先导部分。
4） 导柱直径应依据模具尺寸来确定，应确保含有足够抗弯强度（该导柱直径由标准模架知为）。导柱安装形式，导柱固定部分和模板按H7/m6 过渡配合，导柱滑动部分按H7/f7 或H8/f7间隙配。
5）导套端面应倒圆角，通常倒角半径为1～2mm。导柱孔最好做成通孔，利于排出孔内剩下空气。
6） 导套孔滑动部分按 H7/f7 或H8/f7 间隙配合，表面粗糙度为Ra0.4um。导套外径按H7/m6 或H7/k6 配合镶入模板。
7） 导套材料可用淬火钢或铜（青铜合金）等耐磨材料制造，但其硬度应低于导柱硬度，这么能够改善摩擦，以预防导柱或导套拉毛。多用20 钢渗碳后淬火或T8A、T10A 淬火。
因为模具结构不一样，选择导柱和导套结构也不一样，本设计采取标准导柱、导套四个，

导柱导套配合简图

九 推出机构设计
1.侧向抽芯机构设计
当塑件上含有和开模方向不一致孔或侧壁有凹凸形状时，除极少数情况能够强制脱模外，通常全部必需将成型侧孔或侧凹做成可活动结构，在塑件脱模前，先将其抽出，然后才能将整个塑件从模具中脱出。完成侧向活动型芯抽出和复位这种机构叫做抽芯机构。它应含有以下基础功效：
（1）能够确保不引发塑间件变形情况下正确地抽芯；
（2）运动灵活动作可靠，无过分磨损现象；
（3）含有必需强度和刚度；
（4）配合间隙和拼缝线不溢料；

抽芯距计算
抽芯距是将侧型芯从成型位置抽到不防碍塑件顶出时侧型芯距离。当塑件外形为矩形而且两等分抽芯时，其公式以下：

式中： —设计抽芯距；
—矩形塑件外形最大值。
代入相关数据得到：。

其滑块设计以下图所表示：

斜滑块外侧分型和抽芯

斜滑块外侧分型和抽芯动作过程：

2.斜导柱斜角确实定
斜导柱斜角是斜导柱抽芯机构一个关键参数。它大小包含导开模力、斜导柱所受弯曲力、滑块实际抽芯力和开模行程等小，其关系以下：

式中：斜导柱所受弯曲力；
斜导柱所用于滑块正压力，它等于斜导柱所受弯曲力；
抽拔出侧型芯所需要抽芯力；
抽出侧型芯所需要开模力；
斜导柱斜角。
由以上式子可知，当斜角增大时，要取得相同抽芯力，则斜导柱所受弯曲力要增大，同时所需要开模力也增大。所以，从期望斜导柱受力较小角度考虑，斜角越小越好；但当抽芯距为一定值时，斜角减小，肯定单质斜导柱工作部分长度增加及开模行程加大，而开模行程受到注射机开模行程限制，而且斜导柱工作长度加长会降低斜导柱刚性，所以综合考虑，在生产中斜角不超出25°，此设计选择:

以下图所表示：

十 温度调整系统设置
在塑料注射成形中，注射模具不仅是塑料熔体成形设备，还起着热交换器作用。模具温40度调整系统直接影响到制品质量和生产效率。因为多种塑料性能和成形工艺要求不一样，对模具温度要求也不一样。对于大多数要求较低模温塑料，仅设置模具冷却系统即可。但对于要求模温超出80C°塑料和大型注射模具，均需要设置加热装置。

1．冷却系统
通常注射到模具内塑料温度为200ºC 左右，而塑件固化后从模具型腔中取出时其温度在60ºC以下。热塑性塑料在注射成型后，必需对模具进行有效冷却，使熔融塑料热量立即地传给模具，以使塑料可靠冷却定型并可快速脱模。
对于粘度低、流动性好塑料（比如：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙66 等），因为成型工艺要求模温全部不太高，所以常见常温水对模具进行冷却。
经过查表可得尼龙6成型温度和模具温度范围：
成型温度：
模具温度：

2.冷却介质
冷却介质有冷却水和压缩空气，但用冷却水较多，因为水热容量大，传热系数大，成本低。用水冷却，即在模具型腔周围或内部开设冷却水道。
3. 冷却系统设计标准
冷却水道开受模具上镶块和顶出杆等零件几何形状限制，必需依据模具特点，灵活地设置冷却装置，其设计关键点以下：
1) 尽可能确保塑件收缩均匀，维持模具热平衡。
2) 冷却水孔数量越多，孔径越大，则对塑件冷却效果越均匀。依据经验，通常冷却水孔中心线和型腔壁距离应为冷却水孔直径倍（），冷却水孔中心距约为水孔直径倍，水孔直径常为。进水管直径选择应使水流速度不超出冷却水道水流速度.避免产生过大压力降应，应依据模具具体大小和产品大小情况而定。
3) 尽可能使冷却水孔至型腔表面距离相等，当塑件壁厚均匀时，冷却水孔和型腔表面距离应四处相等。
4) 浇口出加强冷却。
5) 应降低进水和出水温差。通常进水和出水温度差小于 5°。
6) 合理选择冷却水道形式。对于聚乙稀等收缩率较大成型树脂，必需沿制品收缩大方向设置冷却回路。
7) 合理确定冷却水管接头位置。
8) 冷却系统水道尽可能避免和模具上其它结构（如推杆孔、小型芯孔等）发生干涉现象。
9) 冷却水管进出接头应埋入模板内，以免模具在搬运过程中造成损坏。

4.冷却回路部署
缩短成型周期有多种方法,而最有效是制造冷却效果良好模具,假如不能实现均一快速冷却,则会使制品内部产生应力而造成制品变形成形或开裂,所以我们必需依据制品形状及壁厚设计,制造能实现均一且高效冷却回路.
本模具冷却回路设计以下图所表示：

5.冷却回路尺寸计算
1）冷却回路所需总面积：

冷却回路总面积，；
单位时间内注入模具中树脂质量，；
单位质量树脂在模具内释放热量，（在这里取）;
冷却水表面传热系数，；
模具成型表面温度，；
冷却水平均温度，；

2）冷却水表面传热系数公式以下：

冷却水表面传热系数，；
冷却水在该温度下密度，；
冷却水流速，；
冷却水孔直径，；
和冷却水温度相关物理系数；
水值和其温度（）关系
平均水温
5
10
15
20
25
30
35
40
45
56
值
6.16
6.60
7.06
7.50
7.95
8.40
8.84
9.28
9.66
10.05

3） 冷却回路总长度计算以下：

冷却回路总长度，；
冷却回路总面积，；
冷却水孔直径，；
4)冷却水体积流量计算以下：

冷却水体积流量，；
单位时间内注入模具中树脂质量，；
单位质量树脂在模具内释放热量，（在这里取）;
冷却水比热容，；
冷却水在该温度下密度，；
冷却水出口处温度，；
冷却水入口处温度，；

十一 模架及其尺寸以下图：

十二 设计小结
经过此次课程设计，自己对塑料模含有了更新认识，即使在设计过程中碰到了很多问题，但经过自己努力翻阅书本、查阅资料全部得到了处理，期望参与工作以后，自己愈加努力成为一名优异模具设计师。

十三 参考文件
[1] 塑料成型工艺和模具设计 编者 屈华昌（第二版）高等教育社出版。
[2] por/e模具设计 编者 王小虎、贾东永、查韬 清华大学出版社。