把手臂注射模模具设计说明书.docx

摘 要
《把手臂注射模模具设计》是编写者两个月以来所编写的课程设计说明书。主要介绍：注射模的整个过程，包括成型零部件、推出机构、流道等一些设计。在论文书写过程中，通过一个月的时间对原始资料进行搜集，充分考虑模具的各种结构并和指导老师及同学之间进行讨论，最终选择了论文所写的模具结构。
本论文的资料大多是编写者结合三年所学的各方面的理论知识完成的，包括机械制图、公差与配合、工程力学、机械设计、注射模具成型、工程材料等；一部分是通过查手册所得；还有少部分是同学之间的交流和自己三年的实习总结。
关键词：三板模；点浇口；

Abstract
The key point of the structure design of plastic injection mould with V-belt pulley groove is the parting(i.e,side action) and eyecting mechanism.Based on the analysis of the technologacical characteristics of plastic pulley,a practical mould structure is presented,involving the design of components of mold and their working principle.To ensure the quality product,the side pulls and demoulding are accomplished by use of the arrester,which prevents the side action of cavity splits at from the beginning of mould opening to a certain travel,as well as by use of angle slide ejecting device.The mould is compact in structure,credible in push-out and easy in installing,maintaining and operating,The quality of product is good and the production effciency is high.
Key words: three plates injection mould; pin point gate;

摘 要 1
Abstract 2
第一章 绪论 1
1.1 模具在加工工业中的地位 1
1.2 模具的发展趋势 1
1.2.1 加深理论研究 2
1.2.2 高效率、自动化 2
1.2.3 大型、超小型及高精度 2
1.2.4 革新模具制造工艺 2
1.2.5 标准化 2
1.4 来源背景 3
1.4.1 目的 3
1.4.2 要求 3
1.4.3 实际意义 3
1.4.4 主要设计内容 3
第二章 原始资料 4
2.1 塑料制品产量和生产要求 4
2.2 塑料品种牌号 4
2.2.1 分子结构 4
2.2.2 主要特性 5
2.2.3 成型特性 5
2.2.4 用途 7
2.3 制品图样 7
2.3.1尺寸及要求 7
2.3.2 根据制品尺寸几何形状进行分析 7
2.3.2.1 尺寸及公差 8
2.3.2.2 塑料制品的形状 8
2.3.2.3 脱模斜度 8
第三章 基本参数 10
3.1 注射机选择 10
3.2模具型腔数目的计算 11
3.2.1 计算原理 11
3.2.2 制品体积 12
3.2.3 型腔数目确定 12
3.3 模架选择 12
第四章 成型零件尺寸及结构 14
4.1ABS的收缩率（S） 14
4.2 型芯尺寸及结构设计 14
4.2.1 型芯径向尺寸计算利用公式 14
4.2.2 型芯高度尺寸 15
4.3 型腔尺寸及结构设计 15
4.3.1型腔径向尺寸 15
4.3.2 型腔深度尺寸 16
4.3.3 型腔结构 16
4.3.4 型腔计算 16
第五章 模具结构 18
5.1模具结构图 18
5.2模具与成型机械关系的校核 18
5.2.1 制品及流道体积 18
5.2.2注射机的校核 19
第六章 浇注系统 21
6.1 概述 21
6.2 浇注系统的设计 21
6.2.1 主流道的设计 21
6.2.2 浇口的设计 21
6.2.3 排气糟的设计 23
6.3合模导向机构的设计 24
第七章 推出机构 25
7.1 概述 25
7.2 推出机构 25
第八章 支承零件 26
8.1 紧固件及其他附件 26
8.1.1 上模部分 26
8.1.2 下模部分 26
第九章 冷却系统 28
温度调节对塑件质量的影响 28
冷却系统之设计规则 29
第十章 模具的装配 31
10.1 模具的装配顺序 31
结论 34
参考文献 35
致 谢 37

第一章 绪论
1.1 模具在加工工业中的地位
模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。
对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。
模具影响着制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。
现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展。
1.2 模具的发展趋势
近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。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：
1.2.1 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。
1.2.2 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。
1.2.3 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。
1.2.4 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。
1.2.5 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，金属材料的选择和热处理，了解模具结构的特点，根据不同情况选用模具加工新工艺。
课程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 来源背景
把手臂为HIABS塑料制品，采用注射模进行成型，这种制品结构比较简单，加工难度不大。
1.4.1 目的
通过本课题的设计，能够懂得模具的整个设计过程及综合性的掌握本专业知识，能够掌握UG、CAD、Word等软件的操作方法。
1.4.2 要求
设计本课题的要求的理论联系实际。在学习好相关的设计理论知识的同时，还必须了解实践操作。另外，设计的模具首先要能制造出来，还要有一定的使用价值。
1.4.3 实际意义
通过本课题的设计，可以更好的掌握模具的整个设计过程。在设计过程中，定会遇到许多以前没有遇到的问题，有问题就会促使自己想尽一切办法去解决，从中获得一定的知识。把整个设计做完之后，就会对知识有个系统的了解。另外，通过对UG、CAD、Word等软件的操作，可以有更好、更熟练的操作技能。这些工作对我以后的人生将是一笔大财富。
1.4.4 主要设计内容
本课题的设计主要包括成型零件的设计、浇注系统的设计、导向及定位部分的设计、推出与复位部分的设计、固定支承和紧固件的设计、模具结构的整体设计、工艺过程的编写及对UG、CAD、Word等软件的操作技术。
第二章 原始资料
2.1 塑料制品产量和生产要求
根据图纸要求，此制品为小批量生产，在生产要求上不是很高，所以在模具设计时应力求结构简单，但要能达到制品的各种要求。
2.2 塑料品种牌号
　ABS树脂是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物是由丙烯腈，丁二烯和苯乙烯组成的三元共聚物。英文名为acrylonitrile–butadiene–styrene copolymer[1]  ,简称ABS。ABS通常为浅黄色或乳白色的粒料非结晶性树脂。ABS为使用最广泛非通用塑料之一。
2.2.1 分子结构
ABS树脂的结构，有以弹性体为主链的接枝共聚物和以坚硬的

AS树脂物主链的接枝共聚物；或以橡胶弹性体和坚硬的AS树脂混合物。这样，不同的结构就显示不同的性能，弹性体显示出橡胶的韧性，坚硬的AS树脂显示出刚性，可得到高冲击型，中冲击型，通用冲击型和特殊冲击型等几个品种。具体讲，随橡胶成分B的含量（一般为5%~30%）增加，树脂的弹性和抗冲击性就会增加；但抗拉强度，流动性，耐候性等则下降。树脂组分AS的含量（一般为70%~95%）含量增大，则可提高表面光泽，机械强度、耐候性、耐热性、耐腐蚀性、电性能，加工性能等。而冲击强度等则要下降。树脂组分中A与B的比例分别为30%~35%/80%~65%.

2.2.2 主要特性
塑料ABS树酯是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PB，PAN，ABS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。经过实际使用发现：ABS塑料管材，不耐硫酸腐蚀，遇硫酸就粉碎性破裂。
由于具有三种组成，而赋予了其很好的性能；丙烯腈赋予ABS树脂的化学稳定性、耐油性、一定的刚度和硬度；丁二烯使其韧性、冲击性和耐寒性有所提高；苯乙烯使其具有良好的介电性能，并呈现良好的加工性。
大部分ABS是无毒的，不透水，但略透水蒸气，吸水率低，室温浸水一年吸水率不超过1%而物理性能不起变化。ABS树脂制品表面可以抛光，能得到高度光泽的制品。
ABS具有优良的综合物理和机械性能，极好的低温抗冲击性能。尺寸稳定性。电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性、成品加工和机械加工较好。ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。ABS树脂热变形温度低可燃，耐候性较差。熔融温度在217~237℃，热分解温度在250℃以上。如今的市场上改性ABS材料，很多都是掺杂了水口料、再生料。导致客户成型产品性能不一又不稳定。
2.2.3 成型特性
1.无定形材料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时；
2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度；
3.如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法；
4.如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置；
5.冷却速度快，模具浇注系统应以粗，短为原则，宜设冷料穴，浇口宜取大，如：直接浇口，圆盘浇口或扇形浇口等，但应防止内应力增大，必要时可采用调整式浇口。模具宜加热，应选用耐磨钢；
6.料温对塑件质量影响较大，料温过低会造成缺料，表面无光泽，银丝紊乱料温过高易溢边，出现银丝暗条，塑件变色起泡；
7.模温对塑件质量影响很大，模温低时收缩率，伸长率，抗冲击强度大，抗弯，抗压，抗张强度低。模温超过120度时，塑件冷却慢，易变形粘模，脱模困难，成型周期长；
8.成型收缩率小，易发生熔融开裂，产生应力集中，故成型时应严格控制成型条件，成型后塑件宜退火处理；
9.熔融温度高，粘度高，对剪切作用不敏感，对大于200克的塑件，应采用螺杆式注射机，喷嘴应加热，宜用开畅式延伸式喷嘴，注塑速度中高速。
2.2.4 用途
PC/ABS再生料是一种重要的工程塑料合金，广泛应用于汽车、电子电气、办公和通讯设备等领域。如今，为了满足在应用领域(特别是电子、电气产品)防火安全的特殊要求，PC/ABS合金的阻燃技术成为人们研究的热点。但随着科技的进步，对材料环境友好性的要求越来越高，传统的卤系阻燃带来的危害日益明显。
在工程中，ABS广泛运用到工程管道中，在市政中对材质要求比较高的项目的池底管道一般可采用ABS管道。一种磺酸盐类阴离子表面活性剂。大多数日用洗衣粉的主要成分。
2.3 制品图样
2.3.1尺寸及要求
把手臂产品造型，如图2.1

图 2.1
2.3.2 根据制品尺寸几何形状进行分析
2.3.2.1 尺寸及公差
从制品所给的尺寸及公差查《塑料模塑成型技术》表3-7为4级精度等级，查表3-8得4级精度等级为一般精度，从经济方面考虑，在模具设计时模具精度等级也应设计成一般精度等级。
2.3.2.2 塑料制品的形状
此制品为把手臂形制品，制品体积较大，如图2.1。
塑料制品的壁厚
由图2.1可知，此制品最大壁厚为2mm，最小壁厚为2.5mm。壁厚均匀，但是网格较多，它会固化或冷却速度的不同引起收缩不均匀，从而在制品内部产生内应力。因此在模具设计时要进行冷却系统的设计及适应选择浇口。
2.3.2.3 脱模斜度
所设计的制品没有脱模斜度，即脱模斜度为零，这样制品对型心的包紧力大，脱模时较有脱模斜度的难，生产时可喷涂脱模剂。
2.3.2.4分型面的选择
塑料在模具型腔凝固形成塑件，为了将塑件取出来，必须将模具型腔打开，也就是必须将模具分成两部分，即定模和动模两大部分。定模和动模相接触的面称分型面。通常有以下原则：
1.分型面的选择有利于脱模：分型面应取在塑件尺寸的最大处。而且应使塑件流在动模部分，由于推出机构通常设置在动模的一侧，将型芯设置在动模部分，塑件冷却收缩后包紧型芯，使塑件留在动模，这样有利脱模。如果塑件的壁厚较大，内孔较小或者有嵌件时，为了使塑件留在动模，一般应将凹模也设在动模一侧。
2.分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求。
3.分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。
4.分型面应有利于侧向抽芯，。

第三章 基本参数
3.1 注射机选择
根据塑料制品的体积或质量，查书可选定注塑机型号为HTF 58XB.
注塑机的参数如下：

HTF58X

A
B
C
螺孔直径
mm
26
30
34

24
21
19
理论容量
cm3
66
88
113
射出量
ｇ
60
80
103
射出速度
mm/s
144.5
144.5
144.5
塑料化能力
g/s
7
9.3
11.9
射出压力
MPa
245
184
143
螺旋回转数
r/min
255
锁模力
KN
8/0
锁模行程
mm
270
时间间隔
mm
310×310
最大板厚
mm
320
最小板厚
mm
120
顶出行程
mm
70
顶出力
KN
22
顶出根数

1
最大泵压力
MPa
17.5
马达输出功率
KW
11
加热器输出功率
KW
5.15
机械外形尺寸
m
4.04×1.0×1.72
机械重量
ｔ
2.5
贮料器容量
kg
25
料筒体积
L
180

3.2模具型腔数目的计算
3.2.1 计算原理
通常注射机的实际注射量为注射机最大注射量的80﹪，即
V实 = Vmax×80﹪ (3-1)
式中 V实 ---- 制品实际所需注射量，单位cm3。
Vmax ---- 注射机最大注射量，单位 cm3。
由表3.1 Vmax=10cm3
所以 V实=88cm3
3.2.2 制品体积
制品的结构及尺寸如图2.1，体积如通过3D测量可得出：
V制=2.83cm3
3.2.3 型腔数目确定
制品数目用n表示，利用下列公式进行计算，
n= V实/V制=88/2.83=31
通过计算可以设计型腔数量。因此制品为小批量生产，暂设计型腔数目为一模二腔。
3.3 模架选择
根据制品尺寸大小及型腔数目，查表《模具标准应用手册》表6-15初步选用180x200模架具体结构如图3.1(a)、3.1(b)
模架型号采用FCI-1820-A80-B70-C80-L250，使用标准模架，可以降低计算量，节约成本。

图3.1 （a）

图3.1 (b)
第四章 成型零件尺寸及结构
4.1ABS的收缩率（S）
查《塑料制品及其成型模具设计》表0.1ABS的收缩率范围为0.4-0.8﹪，换算成平均收缩率Scp﹪
Scp﹪=(0.4﹪+0.8﹪)/2=0.5﹪ (4-1)
4.2 型芯尺寸及结构设计
4.2.1 型芯径向尺寸计算利用公式
LM1=[ls1(1+Scp﹪)+△] (4-2)
制品的基本尺寸为：21、10、查表公差为0.46、0.22
将数值代入计算
LM1=[21（1+0.6%）+×0.46]
=21.11
LM2=[10（1+0.6%）+×0.22]
=10.05

4.2.2 型芯高度尺寸
Hm = [hs(1+Scp%)+△] (4-3)
制品的基本尺寸为：18
查表公差为0.5
将数值代入计算
Hm= [18(1+0.6%)+2/3×0.5]
=18.09
4.3 型腔尺寸及结构设计
4.3.1型腔径向尺寸
型腔径向尺寸利用公式
LM=[ls(1+Scp﹪)-△] （4-6）
制品的基本尺寸为：25、14、
查表公差为0.46、0.22
将数值代入计算
LM1=[25(1+0.6﹪)-×0.46]
=25.125
LM2=[14(1+0.6﹪)-×0.22]
=14.07
4.3.2 型腔深度尺寸
型腔深度尺寸利用公式
制品的基本尺寸为：20
查表公差为0.22
Hm = [Hs(1+Scp%)-△] (4-7)
将数值代入计算
Hm1 = [20(1+0.6%)-×0.5]
=20.1
4.3.3 型腔结构
型腔结构简单，采用镶嵌凹模，这种结构成形的制品质量较好，加工方便，并且就镶嵌在型腔板上，与型腔板构成一体。
4.3.4 型腔计算
型腔底厚、壁厚
1.按刚度校核侧壁厚度，利用公式
t=r[（4-8）
代入计算得 t=9.6 mm
2.按强度计算，利用公式
t=r(
代入计算t=8.7mm
取较大值9.6mm。
4.3.5 底厚计算
按刚度计算 h=5.23mm
按强度计算 h=4.87mm
取较大值5.23mm。

第五章 模具结构
模具结构主要由以下部分组成：成型部分、 支承部分、推出机构、浇注系统、导向部分、紧固定位部分、冷却排气系统。在模具设计过程中，主要考虑塑料怎样进料，制品怎样成型、制品怎样脱出。
5.1模具结构图
通过对模具成型零件的计算，模架的确定，模具结构图如图所示。
5.2模具与成型机械关系的校核
5.2.1 制品及流道体积
5.2.1.1 制品体积
Vi=2.83cm
5.2.2注射机的校核
1.最大注射量的校核
根据公式 KV0≥V
代入计算得V=2.83x2=5.66cm
符合注射机的要求
2.锁模力校核
F锁﹥pA
式中p——熔融型料在型腔内的压力，该产品
A——塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和，经计算A= 654 mm3
F锁——注塑机的额定锁模力。
故 F锁＞pA=30Mpa x 654mm x1.1x0.001=21.58
选定的注塑机的压力为800KN，满足要求。
模具与注塑机安装部分相关尺寸校核
A 模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相合适
模具长×模具宽<拉杆面积
B模具闭合高度校核
Hmin——注塑机允许最小模厚=120mm
Hmax——注塑机允许最大模厚=320mm
H———模具闭合高度=300mm
故满足Hmax＞H＞Hmin。
开模行程校核
注塑机的最大行程与模具厚度有关（如全液压合模机构的注塑机），故注塑机的开模行程应满足下式：
S机>H+H1+H2+50
S机————注塑机最大开模行程=270mm;
H1————顶出距离=25mm；
H2————浇注系统高度=110mm;
270>25+110+50
故：满足条件

第六章 浇注系统
6.1 概述
注射模的浇注系统是指熔体从注射机的喷嘴开始到型腔为止的流动通道。对其要求是：使熔体平稳的进入型腔，使之按要求填充型腔，使型腔内的气体顺利排出，在熔体填充型腔和凝固的过程中，能充分的把压力传到各个部位，以获得组织致密，外形清晰，尺寸稳定的塑料制品。可见，浇注系统的设计是十分重要的。浇注系统的设计正确与否，是注射成型能否顺利进行的关键，因此，要引起高度重视。
6.2 浇注系统的设计
6.2.1 主流道的设计
主流道的截面形状一般为圆形，其锥度为2°～6°，在此模具的设计的设计中采用2°，小端直径一般取3～6mm,且大于注射机喷嘴直径0.5mm,由表3-1注射机喷嘴直径为4mm。将此模具主流道小端直径设计为3.6mm。主流道的长度一般不超过60mm,本模具设计为47mm。
由于主流道需要与高温塑料频繁接触，故设计主流道衬套是十分必要的，尤其是主流道要穿过两块板时，如果没有主流道衬套，在结合处很容易发生溢料，导致主流道难以取出，主流道衬套的球半径比注射机的球半径大1～2mm，设计球半径为SR11mm。主流道衬套的尺寸查表3-6-62《模具实用技术设计综合手册》。
6.2.2 浇口的设计
浇口又称进料口，是连接分流道与型腔之间的一段细短流道（除直接浇口外），它是浇注系统的关键部分。其主要作用是：
1.型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流。
2.易于在浇口切除浇注系统的凝料。浇口截面积约为分流道截面积的0.03～0.09，浇口的长度约为0.5mm～2mm，浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值，然后在试模是逐步纠正。
当塑料熔体通过浇口时，剪切速率增高，同时熔体的内磨檫加剧，使料流的温度升高，粘度降低，提高了流动性能，有利于充型。但浇口尺寸过小会使压力损失增大，凝料加快，补缩困难，甚至形成喷射现象，影响塑件质量。
浇口位置的选择：
浇口位置应使填充型腔的流程最短。这样的结构使压力损失最小，易保证料流充满整个型腔，同时流动比的允许值随塑料熔体的性质，温度，注塑压力等的不同而变化，所以我们在考虑塑件的质量都要注意到这些适当值。
浇口设置应有利于排气和补塑。
浇口位置的选择要避免塑件变形。采侧浇口在进料时顶部形成闭气腔，在塑件顶部常留下明显的熔接痕，而采用潜伏浇口，有利于排气，整件质量较好，但是塑件壁厚相差较大，浇口开在薄壁处不合理；而设在厚壁处，有利于补缩，可避免缩孔、凹痕产生。
浇口位置的设置应减少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型时前端较冷的料流在型腔中的对接部位，它的存在会降低塑件的强度，所以设置浇口时应考虑料流的方向，浇口数量多，产生熔接痕的机会很多。流程不长时应尽量采用一个浇口，以减少熔接痕的数量。对于大多数框形塑件，浇口位置使料流的流程过长，熔接处料温过低，熔接痕处强度低，会形成明显的接缝，如果浇口位置使料流的流程短，熔接处强度高。为了提高熔接痕处强度，可在熔接处增设溢溜槽，是冷料进入溢溜槽。筒形塑件采用环行浇口无熔接痕，而轮辐式浇口会使熔接痕产生。
浇口位置应避免侧面冲击细长型心或镶件。

定位环、浇口衬套、浇注系统示意图
因潜伏浇口在脱开时会伤塑件的内表面在这里是可以的，考虑到点浇口有利浇注系统的废料和塑件的脱离，所以选取用点浇口。分流道与浇口的连接。在利用了UG的塑料顾问对其进行模仿CAE的注塑之后选择了更具优势的浇口.
6.2.3 排气糟的设计
塑料熔体在填充模具的型腔过程中同时要排出型强及流道原有的空气，除此以外，塑料熔体会产生微量的分解气体。这些气体必须及时排出。否则，被压缩的空气产生高温，会引起塑件局部碳化烧焦，或塑件产生气泡，或使塑件熔接不良引起强度下降，甚至充模不满。
因该模具为小型模具，且分型面适宜，可利用分型面排气,镶件间隙排气，所以无需设计排气槽。
6.3合模导向机构的设计
导向合模机构对于塑料模具是必不可少的部分，因为模具在闭合时要求有一定的方向和位置，所以必须设有导向机构，导柱安装在动模一边或定模一边均可，通常导柱设在主型腔周围。
导向机构的主要作用有：定位、导向和承受一定侧压力。
定位作用：
为避免装配时方位搞错而损坏模具，并且在模具闭合后使型腔保持正确形状，不至因为位置的偏移而引起塑件壁厚不均。
塑件在注入型腔过程中会产生单向侧压力，或由于注射机的精度限制，使导柱工作中承受一不定的导向作用。
动定模合模时，首先导向机构接触，引导动定模正确闭合，避免凸模或型芯先进入型腔，产生干涉而坏零件。由于注塑压力的各向性就会对导柱进行径向的剪力，导致导柱容易折断。对型芯和型腔改进后，其的配合可以进行定位。
导柱、导套零件如下：

第七章 推出机构
7.1 概述
推出机构的设计是为了把制品从型芯型腔中推出来，为下一次注射做准备，推出机构的设计要求有：
1.尽量使制品留在动模上。
2.保证制品不变形，不损坏。
3.保证制品外观良好。
4.结构要可靠。
7.2 推出机构
推出机构一般有推杆、推管、推件块等，从制品的形状、尺寸考虑，利用推管制品的壁厚太小，采用直推杆，制品的受力面积太小，会损坏制品，其他结构不适合成型本产品，所以将顶出机构设计推板形式，下面采用复位杆提供动力固定，采用导柱导套保证装配需要。

推出机构
第八章 支承零件
在此模具中，支承零件包括上模座板、下模座板、型芯固定板、模脚等。
8.1 紧固件及其他附件
8.1.1 上模部分
定模部分由于产品较低，采用定模板嵌入方式制作嵌入型芯。

型腔

8.1.2 下模部分
下模部分设计，根据产品设计模具镶件。

型芯

第九章 冷却系统
模具在注射时，应对模具温度进行较好的控制，才能保证制品的精度，这就要求在模具内设计冷却系统，但由于本零件较大，不可以通过模具自然冷却来保证热平衡。另外此制品为小批量生产，成型的制品精度等级为一般精度，故采用模具冷却，冷却水道需要注意设计模具结构
在注射模中，模具的温度直接影响到塑件的质量和生产效率。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左右，熔体固化成为塑件后，从左右的模具中脱模、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）的塑料，如本设计中的HIABS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。
模具的冷却主要采用循环水冷却方式，模具的加热有通入热水、蒸汽，热油和电阻丝加热等。
温度调节对塑件质量的影响
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都有影响，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。

模具冷却水路图
冷却系统之设计规则
设计冷却系统的目的在于维持模具适当而有效率的冷却。冷却孔道应使用标准尺寸，以方便加工与组装。设计冷却系统时，模具设计者必须根据塑件的壁厚与体积决定下列设计参数： 冷却孔道的位置与尺寸、孔道的长度、孔道的种类、孔道的配置与连接、以及冷却剂的流动速率与热传性质。
(1) 冷却管路的位置与尺寸
塑件壁厚应该尽可能维持均匀。冷却孔道最好设置是在凸模块与凹模块内，设在模块以外的冷却孔道比较不易精确地冷却模具。
通常，钢模的冷却孔道与模具表面、模穴或模心的距离应维持为冷却孔道直径的1~2倍，冷却孔道之间的间距应维持3~5倍直径。冷却孔道直径通常为6~12 mm（7/16~9/16英吋），在此取10mm。
第十章 模具的装配
装配模具是模具制造过程中的最后阶段，装配精度直接影响到模具的质量、寿命和各部分的功能。模具装配过程是按照模具技术要求和相互间的关系，将合格的零件连接固定为组件、部件直至装配为合格的模具。
在模具装配过程中，对模具的装配精度应控制在合理的范围内，模具的装配精度包括相关零件的位置精度，相关的运动精度，配合精度及接触只有当各精度要求得到保证，才能使模具的整体要求得到保证。
塑料模的装配基准分为两种情况，一是以塑料模中和主要零件台定模，动模的型腔，型芯为装配基准。这种情况，定模各动模的导柱和导套孔先不加工，先将型腔和型芯镶块加工好，然后装入定模和动模内，将型腔和型芯之间垫片法或工艺定位器法保证壁厚，动模和定模合模后用平行夹板夹紧，镗投影导柱和导套孔，最后安装动模和定模上的其它零件，另一种是已有导柱导套塑料模架的。
浇口套与定模部分装配后，必须与分模面有一定的间隙，其间隙为0.05——0.15毫米，因为该处受喷嘴压力的影响，在注射时会发生变形，有时在试模中经常发现在分模面上浇口套周围出现塑料飞边，就是由于没有间隙的原因。为了有效的防止飞边，可以接近塑件的有相对位移的面上锉一个三角形的槽，由于空气的压力的缘故可以更好的防止飞边。
10.1 模具的装配顺序
1.确定装配基准；
2.装配前要对零件进行测量，合格零件必须去磁并将零件擦拭干净；
3.调整各零件组合后的累积尺寸误差，如各模板的平行度要校验修磨，以保证模板组装密合，分型面吻合面积不得小于80%，间隙不得小于溢料最小值，防止产生飞边。
4.在装配过程中尽量保持原加工尺寸的基准面，以便总装合模调整时检查；
5.组装导向系统并保证开模合模动作灵活，无松动和卡滞现象；
6.组装冷却和加热系统，保证管路畅通，不漏水，不漏电，门动作灵活紧固所连接螺钉，装配定位销。装配液压系统时允许使用密封填料或密封胶，但应防止进入系统中；
7.试模：试模合格后打上模具标记，包括模具编号、合模标记及组装基面。
① 模具预热
模具预热的方法，采用外部加热法，将铸铝加热板安装在模具外部，从外部向内进行加热，这种方法加热快，但损耗量大。
筒和喷嘴的加热
根据工艺手册中推荐的工艺参数将料筒和喷嘴加热，与模具同时进行。
工艺参数的选择和调整
根据工艺手册中推荐的工艺参数初选温度，压力，时间参数，调整工艺参数时按压力，时间，温度这样的先后顺序变动。
注塑
在料筒中的塑料和模具达到预热温度时，就可以进行试注塑，观察注塑塑件的质量缺陷，分析导致缺陷的原因，调整工艺参数和其他技术参数，直至达到最佳状态。
8.模具的维护
模具在使。那么优化设计的镶件和嵌件在这里就起到了很大的作用，只须更换个别已损坏的零件，不会导致用过程中，会出现正常的磨损或不正常的磨损。不正常的损坏绝大多数是由于操作不当所致模具的彻底报废。
最后检查各种配件、附件待零件，保证模具装备齐全，另外在装配过程中应严防零件在装配过程中磕、碰、划伤和锈蚀。装配滚动轴承允许采用机油进行热装，油的温度不得超过1000C。

结论
通过此次课程设计，我受益匪浅，可大体地了解作为一名设计人员所要具备的基本素质及知识量及思考问题，解决问题的能力。同时也让我巩固了自己的专业知识，在设计的过程中对于CAD、UG 绘图软件、Microsoft Word 办公软件等应用有了更进一步的掌握；在设计之初，面对从未涉及的问题，感到十分棘手，但经过反复的思考、查阅资料以及在老师的热心指导帮助下，同学之间的探讨，发现并非想象中的那么困难。另外，查阅资料是本次设计的重点，询问经验人士，我想实践是最可靠的保证，经验是宝贵的财富。
通过认真仔细的资料查阅和软件的反复模拟，特别在林老师的精心指导和严谨求实的要求下，我确信这次毕业实际是成功的，在这表示特别感谢！当然，由于本人的知识面欠全，设计中还存在不足，但我相信通过这次设计将为我今后走向工作岗位打下了坚实的基础。

参考文献
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5. 管耀文. 《UGNGINEER野火版模具设计实例精讲》.北京：人民邮电出版社.2007.12
6. 何满才.《模具设计—UGNGINEER Wildfire中文版实例详解》.北京：人民邮电出版社.2005.5.
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