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基于UG的冰箱接水盒产品造型与注塑模具设计[三维UG]【2张CAD图纸+毕业答辩论文】【注塑模具】

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其他参考

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关键词：: 基于 ug 冰箱接水盒产品造型注塑模具设计三维全套 cad 图纸毕业答辩论文模具

资源描述：

摘　要

　研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义，这是我选择本设计的出发点。本设计是以塑料制品冰箱接水盒通过基于逆向工程的3D激光扫瞄测试技术,采集塑件的曲面数据，使用三维软件Unigraphics NX 4.0进行曲面造型,再根据Unigraphics NX 4.0软件的MOLDWIZARD模块设计了冰箱接水盒注塑模具；本设计介绍了注射成型的基本原理，特别是双分型面注射模具的结构与工作原理，对注塑产品提出了基本的设计原则；详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统的设计过程，并对模具强度要求做了说明；该设计从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计。最终完成对冰箱接水盒的注塑模设计。

关键词：冰箱接水盒；造型；注塑模具

Abstract

Study injection mold plastic products to the understanding of the production process and improve product quality have great significance, this is my choice of the design point of departure. This design is the water receiver in Refrigerator through reverse engineering on the 3D laser scanning technology testing, the collection of plastic parts surface data, the use of three-dimensional software Unigraphics NX 4.0 to surface modeling, and in accordance with MOLDWIZARD of Unigraphics NX 4.0 software modules designed the water receiver in Refrigerator to the plastic injection modle ; This design introduced the injection takes shape the basic principle，specially double is divided the profile to inject the mold the structure and the principle of work，to cast the product to propose the basic principle of design；Introduced in detail the cold flow channel injection evil spirit mold pours the system，the temperature control system and goes against the system the design process， and has given the explanation to the mold intensity request；his design came from the technology capability of product，the structure of the mold embarks， the pours system，the injection molding system and the related parameter examination,the mold took shape the partial structures,the against system, the cooling system all had the detailed design. Final completion of designning aboat the water receiver in Refrigerator to the plastic injection modle.

Keyword: The water refrigerator box; Modeling; Injection mold

摘要i

Abstractii

1 绪论1

1.1 模具工业在国民经济中的地位1

1.2 我国模具技术的现状及发展趋势2

1.3 逆向工程技术的内容及其应用范围2

2 3D激光扫瞄测量数据处理技术4

2.1 三维扫描技术简介(3D Scan)4

2.2 点云数据的处理4

2.3 点云数据生成曲面的三维造型技术5

3 注塑件的设计6

3.1 塑件材料的选择及其结构分析6

3.2 塑件的结构与工艺性分析6

3.3 ABS的注射成型工艺7

4 模具结构形式的拟定9

4.1 确定型腔数量及排列方式9

4.2 模具结构形式的确定9

5 注塑机型号的确定11

5.1 塑件的计算和注射机型号的确定11

5.2 注射机型号的确定11

5.2 注射机及部分尺寸的校核12

6 分型面位置的确定15

6.1 分型面的形式15

6.2 分型面的设计15

7 浇注系统的形式和浇口的设计16

7.1 浇注系统确定16

7.2 主流道的设计16

7.3 分流道的设计18

7.4 浇口的设计20

7.5 浇注系统的平衡22

7.6 浇注系统断面尺寸计算23

8 模架的确定和标准件的选用24

8.1 模架和标准件的确定24

9 合模导向机构的设计26

9.1 定位机构的选择26

9.2 导向结构的总体设计26

10 脱模推出机构的设计28

10.1 脱模推出机构的选择28

10.2 脱模阻力计算28

11 侧向分型与抽芯机构的设计30

11.1 侧向分型与抽芯机构的确定30

11.2 侧型芯具体尺寸的确定30

12 成型零件的设计33

12.1 部分成型零件的结构设计选择33

12.2 部分成型零件的尺寸设计34

13 冷却系统的设计39

13.1 冷却系统的确定39

13.2 排气系统的设计40

14 结论41

参考文献42

致谢43

1 绪论

1.1 模具工业在国民经济中的地位

模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。

模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。早在1989年3月中国政府颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。

模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中60％~90％的产品的零件，组件和部件的生产加工。

模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为例。汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确。汽车基本车型不断增加，2005年将达到170种。一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元。为了适应市场的需求，汽车将不断换型，汽车换型时约有80％的模具需要更换。中国摩托车产量位居世界第一，据统计，中国摩托车共有14种排量80多个车型，1000多个型号。单辆摩托车约有零件2000种，共计5000多个，其中一半以上需要模具生产。一个型号的摩托车生产需1000副模具，总价值为1000多万元。其他行业，如电子及通讯，家电，建筑等，也存在巨大的模具市场。

全部文件.gif

模具三维.gif

模具爆炸图.gif

三维塑件图.gif

冰箱接水盒.gif

模具装配图.gif

内容简介：: 专业机械设计制造及其自动化学院工程学院姓名王磊指导教师王明论文（设计）题目冰箱接水盒产品造型与模具设计毕业论文（设计）前期工作小结1、通过阅读相关文献，熟悉冰箱接水盒产品，及其模具在国内外的发展趋势；2、了解注塑模具的具体结构及作用；3、分析模具部件的加工工艺。毕业论文（设计）中期工作小结1、在图书馆借阅相关设计手册，了解并计算主要相关数据；2、根据实际要求，选择适当的模具材料；3、通过计算后的数据，绘制相应的模具二维图；4、利用UG构造出产品的模具体并绘制爆炸视图。指导教师意见指导教师签名：2009 届本科生毕业论文（设计）中期汇报表填表日期：黑龙江八一农垦大学本科生毕业论文（设计）任务书论文题目冰箱接水盒产品造型与模具设计学院名称工程学院姓名王磊专业班级机械设计制造及其自动化指导教师王明课题类型应用毕业设计的内容摘要1、通过查阅一定量的文献资料，掌握注塑模具的设计方法及相应软件的使用； 2、进行冰箱接水盒的产品造型；3、确定该种模具的最佳设计方案，并据此进行相应的计算和设计；4、做出此模具的三维装配效果图（UG或Pro/E）。毕业设计基本要求及工作量要求 1、完成冰箱接水盒的产品造型；2、对所确定的模具结构进行分析，进行相应的计算，完成各个部分的设计工作；3、绘制模具的二维装配图（A0），以及必要的零件图；毕业论文（设计）的主要阶段计划（分前期、中期、后期）1、12周文献资料查询；2、311周完成设计工作并撰写毕业论文，提交初稿并进行修改；3、1213周对论文进行完善，准备毕业答辩。任务下发日期2009-3-3完成日期2009-05-30系主任：主管教学院长审批（签字）：冰箱接水盒产品造型与模具设计工程学院05级设计1班指导教师王明学生王磊学号 20054024137 前言模具工业是国民经济的基础工业是国际上公认的关键工业模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志它在很大程度上决定着产品的质量效益和新产品的开发能力模具工业既是高新技术产业的一个组成部分又是高新技术产业化的重要领域模具在机械电子轻工汽车纺织航空航天等工业领域里日益成为使用最广泛的主要工艺装备它承担了这些工业领域中60 90 的产品的零件组件和部件的生产加工 3D激光扫瞄测量数据处理技术三维扫描是集光机电和计算机技术于一体的高新技术主要用于对物体空间外形和结构进行扫描以获得物体表面的空间坐标三维扫描技术能实现非接触测量且具有速度快精度高的优点而且其测量结果能直接与多种软件接口这使它在CAD CAM CIMS等技术应用日益普及的今天很受欢迎在发达国家的制造业中三维扫描仪作为一种快速的立体测量设备因其测量速度快精度高非接触使用方便等优点而得到越来越多的应用扫描得到的产品外型数据会不可避免的引入数据误差尤其是尖锐边和边界附近的测量数据测量数据中的坏点可能使该点及其周围的曲面片偏离原曲面所以要对原始点云数据应进行预处理通常要经过以下步骤去掉噪音点数据插补数据平滑数据光顺点云的重定位整合点云塑件成型塑件第三章注塑件的设计冰箱接水盒产品塑件如图塑件材料的选择选用ABS 即丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物色调米白色生产批量大批量质量 1 5kg ABS的注射成型工艺注射成型工艺过程 1 预烘干装入料斗预塑化注射装置准备注射注射保压冷却脱模塑件送下工序 2 清理模具涂脱模剂合模注射ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施主要缺陷缺料气孔飞边出现熔接痕塑件耐热性不高连续工作温度为70 C左右热变形温度约为93 C 耐气候性差在紫外线作用下易变硬变脆消除措施加大主流道分流道浇口加大喷嘴增大注射压力第四章模具结构形式的拟定确定型腔数量及排列方式由于接水盒的体积较大且在一侧有两个挂钩其成型必须制作成可侧向移动的否则塑件无法脱模塑件的总体尺寸为中型尺寸精度要求不高比较适合于模具生产为了提高生产效率降低模具生产成本简化模具结构根据零件的结构特点将模具设计成简单的三板式结构其结构如图所示模具装配图模具结构形式的确定塑件外观质量要求不高且是尺寸精度要求一般尺寸较大的中型塑件故可采用斜导柱侧向分型与抽芯注射模由于浇口位置及浇口类型决定了熔料在型腔中的流动方向与路径如果浇口位置选择不当或浇口类型选用不合理则可能造成塑件变形或某些尺寸超差由于ABS具有较好的流动性可以采用单一的点浇口而且点浇口结构简单料流顺畅生产时效率较高可以满足生产要求根据零件的结构特点将浇口设在塑件非工作面的底部且浇口的排列方式如图所示使零件工作面外观及质量都比较好注塑机型号的确定除了模具的结构类型和一些基本参数和尺寸外模具的型腔数需用的注射量塑件在分型面上的投影面积成型时需要的合模力注射压力模具的厚度安装固定尺寸以及开模行程等都与注射机的有关性能参数密节相关如果两者不相匹配则模具无法使用为此必须对两者之间有关数据进行较核并通过较核来设计模具与选择注射机型号注射机型号的确定根据塑件的体积及质量初步选定用XS ZY 500 卧式型注塑机 XS ZY 500 卧式型注塑机的主要技术规格如下表注射机及部分尺寸的校核 1 主流道的体积2 分流道与浇口的体积3 该模具总共需填充塑件的体积4 型腔数量的确定和校核5 塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素6 最大注射压力校核7 模具与注射机安装部份相关尺寸的校核8 开模行程校核分型面位置的确定分型面的设计由于分型面受到塑件在模具中的成型位置浇注系统的设计塑件的结构工艺性及精度形状以及摧出方法模具的制造排气操作工艺等多种因素的影响因此在选择分型面时应综合分析选用此分型面的优点是应有利于塑件的留模及脱模较好的满足了塑件的精度要求及外观要求便于模具制造加工增强排气效果分型面的确定分型面浇注系统的形式和浇口的设计浇注系统确定由于此模具是一模一腔型故采用普通流道浇注系统可以达到质量和外观要求由于此模具是一模一腔型故采用普通流道浇注系统可以达到质量和外观要求浇注系统的尺寸是否合理不仅对塑件性能结构尺寸内外在质量等影响效大而且还在与塑件所用塑料的利用率成型效率等相关选用此浇注系统主要有以下几点的好处能够保证所用塑料的成型特性的要求保证了塑件质量能够方便的去除修整进料口同时不影响塑件的外表美观在大量生产时能够在保证成型质量的前提下实现缩短流程减少断面积以缩短填充及冷却时间缩短成型周期同时减少浇注系统损耗的塑料主流道形式主流道位置主流道具体尺寸衬套的固定形式分流道截面分流道形式浇口形式模架的确定和标准件的选用模具外观图模具爆炸视图侧向分型与抽芯机构的设计侧型芯的抽芯方式斜导柱侧型芯楔紧块侧型芯滑块凹模的结构形式凹模凸模形状的确定凸模型芯形状的确定型芯冷却系统的设计冷却系统布置最后感谢工程学院所有老师对我的教导请各位老师批评指正黑龙江八一农垦大学毕业设计(论文)开题报告学生姓名：王磊学号： 20054024137专业：机械设计制造及其自动化设计(论文)题目：冰箱接水盒产品造型与模具设计指导教师：王明 2009 年 3 月 26日毕业设计（论文）开题报告文献综述1塑模技术在国内外发展现状塑模技术因为应用前景好,使用价值较高,一直是国内外研究的焦点。注塑模亦称注射模，其成型原理是将塑料从注塑机的料斗送进加热的料筒中，经过加热熔化呈流动状态后，在柱塞和螺杆的推动下，熔融塑料被压缩并向前移动，进而通过料筒前的喷嘴以很快的速度注入温度较低的闭合模腔之中，充满型腔的熔料在受压的情况下，经冷却固化后即可保持模具腔所赋予的形状，然后开模分型获得成型塑件。这样在操作上完成了一个周期的生产过程。通常，一个成型周期从几秒钟到几分钟不等，时间的长短取决于塑件的大小、形状和厚度、模具的结构、注射机的类型及塑料的品种和成型工艺条件等因素。热流道技术是应用于塑料注塑模浇注流道系统的一种先进技术，是塑料注塑成型工艺发展的热点方向，在欧美国家的普及使用可以追溯到上个世纪中期甚至更早。而在中国，这一技术的真正推广应用不过是近几年的事。热流道是通过加热办法来保证流道和浇口的塑料保持熔融状态。由于在流道附近或中心设有加热棒和加热圈，从注塑机喷嘴出口到浇口的整个流道都处于高温状态，使流道中的塑料保持熔融，停机后一般不需要打开流道取出凝料，再开机时只需加热流道到所需温度即可。因此，热流道工艺有时称为热集流管系统，或者称为无流道模塑。热流道技术的广泛应用是塑料模具的一大变革。在注塑成型方面，其拥有相当多无可比拟的优势。目前国内外纷纷开发注塑模具技术。如针阀式浇口热流道系统, 针阀式浇口热流道系统具有能避免流涎、浇口开口尺寸大、磨损小和浇口痕迹小的优点，特别适用于需要高注射压力及高粘度材料的场合。近年来，其在手机外壳、汽车内外饰件、光盘、聚酯瓶坯、大型家电的成型方面的应用不断扩大。针阀的启闭可以通过液压、气压、机械驱动机构或弹簧来完成。日本菲沙株式会社设计一种最新的弹簧针阀式喷嘴，它利用注射压力和弹簧的弹力来实现喷嘴口的自动开关，其动作的可靠性建立在针阀与分流梭的高精度配合基础之上。据介绍该结构不仅具有高精度、高可靠性的优点，而且装卸、安装和维护都很方便。另外，这种喷嘴的高度尺寸相对较小，能降低模具的制造成本。目前我国塑料模工业已能生产122cm 大屏幕彩电塑壳注射模具、6. 5kg 大容量洗衣机全套塑料模具、汽车保险杠、整体仪表板、照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封等塑料模具。在成型工艺方面,多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟。在制造技术方面,也有很大的进步。2本课题的研究意义塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程，它包括塑料制品设计、模具加工制造和塑件生产等几个主要方面，它需要产品设计师、模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成，它是一个设计、修改、再设计的反复迭代，不断优化的过程。随着塑料制品的应用日渐广泛,为塑料模具提供了一个广阔的市场,同时对模具也提出了更高的要求。模具是工业生产的基础工艺装备。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60%-80%的零部件都要依靠模具成型。用模具生产所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其它加工方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产技术水平的高低，己成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量、企业的效益和新产品的开发能力。可以说，现代模具工业已经确立了作为一门新兴基础性工业的地位，并且拥有越来越多的市场机遇。从50年代技术创新推出了螺杆式塑料注射成型机至今已有50多年的历史。目前在工程塑料业中，80采用了注射成型。近年来由于汽车、建筑、家用电器、食品、医药等产业对注射制品日益增长的需要，推动了注射成型技术水平的发展和提高从美国、日本、德国、意大利、加拿大等主要生产国来看，塑模的产量都在逐年增加，在塑料相关工业中占的比重最大。加入WTO以后，将对我国塑模行业的发展产生重大影响，对企业来说机遇和挑战并存。除了幼稚工业在一定时段内得到保护外，其他的行业关税壁垒的保护将不复存在。关税的降低会使大量的进口机占领国内市场，先进的技术、优秀的品质及良好的服务都具有强劲的竞争力。现代先进制造技术已在改变注塑模具领域的许多传统观念和生产组织方式，技术创新已成为21世纪企业竞争的焦点。由于新技术的应用和引导，塑模技术在国民经济中的作用越来越大，在一定程度上决定了我国机械制造业在21世纪的市场竞争力，为此我们要有足够的认识并采取得力的措施。这就要求我们积极推行专业化生产，改变大而全、缺乏高、精、尖的弱势，积极研发高新塑模技术,力争走在行业前列,才能在行业竞争中落于不败之地。3本课题解决的问题及方法本次选题能全面反映培养目标，与本专业密切相关，能结合社会生产实际或科研实践，工程性强，现实意义明显，具有相当的先进性、深度和难度。在本次冰箱接水盒产品造型与模具设计的毕业设计中，我采取将造型和模具设计内容同CAD/UG紧密结合在一起，通过先进的软件仿真，可以随时发现自己在每一步设计中的不合理处，会找出各种解决方案让设计趋于合理，同时掌握了最先进的设计，加工及分析技术，提高了自己的学习兴趣和创新能力，使毕业设计真正成为了学生实际工作前的一次全过程模拟。需解决的问题（如下）(1) 冰箱接水盒的结构设计及主要参数设置(2) 根据所设计的塑件选择注射机的规格型号(3) 确定注塑模具的结构方案,选择推件机构(4) 确定及核定注射工艺参数(5) 绘制零件图及模具总装配图(6) 冰箱接水盒注塑模具部件的加工仿真(7) 校核检验4课题进度安排09.3.3 -09.3.16：课题调研，完成开题报告(2周)09.3.17-09.3.23：学习注塑模具的相关知识及查阅外文资料翻译(1周)09.3.24-09.4.13：制件设计制作及方案论证(3周)09.4.14-09.4.28：设计计算(2周)09.4.29-09.5.21：模具总体设计及装配(3周)09.5.22-09.6.5 ：绘制零件图及装配图及加工过程仿真(2周)09.6.6 -09.6.20：完成说明书及准备答辩(2周)5参考文献1中国机械工程学会中国模具设计大典第二册J 南昌:江西科学出版社20032屈华昌塑料成型工艺M 北京:机械工业出版社20013陈言秋塑料模具设计要点与图例M 北京:化学工业出版社19994高济塑料模具设计M 北京: 机械工业出版社20025黄毅宏模具制造工艺M 北京:机械工业出版社 20036丁浩塑料工业实用手册J北京:化学工业出版社20007黄泽雄编译. 美国加工的热流道注塑件销往中国J.国外塑料，20068陈剑玲,刘廷华. 热流道技术的发展和应用概况J. 模具工业，20039周雄辉等. 现代模具设计制造理论与技术M.:上海交通大学出版社10阮雪玉等. 中国模具工业和技术的发展J.模具技术 .2001(2):72-7411李德群. 塑性加工技术发展状况及趋势J.航空制造技术, 2002,(3):27-2812机械电子工业部. 模具结构与设计基础M. 北京:机械工业出版社,200113李德群,肖景容等.模具计算机辅助设计与制造M.北京:国防工业出版社,199214王树逊朱亚林等. 注塑模具设计M.广州:华南理工大学出版社.2005.5 15 Editor . Moldmaking Product s Hot RunnersJ . Modern Mold and Tooling ,2000 ,(5).16 Editor . Hot - Runner Cont rols Mount Right on the MoldJ . Plastics Technology ,1999 ,(1). 17 Kunststoffe P last Europe J 11999, 89 (4). 毕业设计（论文）开题报告指导教师意见：1对“文献综述”的评语：2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：指导教师：年月日所在专业审查意见：负责人：年月日黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）成绩单院系专业入学时间学号学生姓名班级周数起止日期指导教师职称论文（设计）题目指导教师评语指导教师签名年月日评阅人评语评阅人签名年月日答辩小组评语答辩小组负责人签名年月日评分指导教师评阅人答辩小组平均分五级制等级学士学位毕业设计基于UG的冰箱接水盒产品造型与模具设计学生姓名：王磊学号：20054024137 指导教师：王明所在学院：工程学院专业：机械设计制造及其自动化中国大庆2009 年 6 月黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）摘要研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义，这是我选择本设计的出发点。本设计是以塑料制品冰箱接水盒通过基于逆向工程的3D激光扫瞄测试技术,采集塑件的曲面数据，使用三维软件Unigraphics NX 4.0进行曲面造型,再根据Unigraphics NX 4.0软件的MOLDWIZARD模块设计了冰箱接水盒注塑模具；本设计介绍了注射成型的基本原理，特别是双分型面注射模具的结构与工作原理，对注塑产品提出了基本的设计原则；详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统的设计过程，并对模具强度要求做了说明；该设计从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计。最终完成对冰箱接水盒的注塑模设计。关键词：冰箱接水盒；造型；注塑模具Abstract Study injection mold plastic products to the understanding of the production process and improve product quality have great significance, this is my choice of the design point of departure. This design is the water receiver in Refrigerator through reverse engineering on the 3D laser scanning technology testing, the collection of plastic parts surface data, the use of three-dimensional software Unigraphics NX 4.0 to surface modeling, and in accordance with MOLDWIZARD of Unigraphics NX 4.0 software modules designed the water receiver in Refrigerator to the plastic injection modle ; This design introduced the injection takes shape the basic principle，specially double is divided the profile to inject the mold the structure and the principle of work，to cast the product to propose the basic principle of design；Introduced in detail the cold flow channel injection evil spirit mold pours the system，the temperature control system and goes against the system the design process， and has given the explanation to the mold intensity request；his design came from the technology capability of product，the structure of the mold embarks， the pours system，the injection molding system and the related parameter examination,the mold took shape the partial structures,the against system, the cooling system all had the detailed design. Final completion of designning aboat the water receiver in Refrigerator to the plastic injection modle.Keyword: The water refrigerator box; Modeling; Injection mold目录摘要iAbstractii1 绪论11.1 模具工业在国民经济中的地位11.2 我国模具技术的现状及发展趋势21.3 逆向工程技术的内容及其应用范围22 3D激光扫瞄测量数据处理技术42.1 三维扫描技术简介(3D Scan)42.2 点云数据的处理42.3 点云数据生成曲面的三维造型技术53 注塑件的设计63.1 塑件材料的选择及其结构分析63.2 塑件的结构与工艺性分析63.3 ABS的注射成型工艺74 模具结构形式的拟定94.1 确定型腔数量及排列方式94.2 模具结构形式的确定95 注塑机型号的确定115.1 塑件的计算和注射机型号的确定115.2 注射机型号的确定115.2 注射机及部分尺寸的校核126 分型面位置的确定156.1 分型面的形式156.2 分型面的设计157 浇注系统的形式和浇口的设计167.1 浇注系统确定167.2 主流道的设计167.3 分流道的设计187.4 浇口的设计207.5 浇注系统的平衡227.6 浇注系统断面尺寸计算238 模架的确定和标准件的选用248.1 模架和标准件的确定249 合模导向机构的设计269.1 定位机构的选择269.2 导向结构的总体设计2610 脱模推出机构的设计2810.1 脱模推出机构的选择2810.2 脱模阻力计算2811 侧向分型与抽芯机构的设计3011.1 侧向分型与抽芯机构的确定3011.2 侧型芯具体尺寸的确定3012 成型零件的设计3312.1 部分成型零件的结构设计选择3312.2 部分成型零件的尺寸设计3413 冷却系统的设计3913.1 冷却系统的确定3913.2 排气系统的设计4014 结论41参考文献42致谢43461 绪论1.1 模具工业在国民经济中的地位模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。早在1989年3月中国政府颁布的关于当前产业政策要点的决定中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中6090的产品的零件，组件和部件的生产加工。模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为例。汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确。汽车基本车型不断增加，2005年将达到170种。一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元。为了适应市场的需求，汽车将不断换型，汽车换型时约有80的模具需要更换。中国摩托车产量位居世界第一，据统计，中国摩托车共有14种排量80多个车型，1000多个型号。单辆摩托车约有零件2000种，共计5000多个，其中一半以上需要模具生产。一个型号的摩托车生产需1000副模具，总价值为1000多万元。其他行业，如电子及通讯，家电，建筑等，也存在巨大的模具市场。目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士等国家。中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。1.2 我国模具技术的现状及发展趋势20世纪80年代开始，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。改革开放以来，我国的模具工业发展也十分迅速。近年来，每年都以15的增长速度快速发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。此外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工业的快速发展，成为模具制造强国。中国塑料模工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48（约122CM）大屏幕彩电塑壳注射模具，6.5KG大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生产照相机塑料件模具，多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术，模具的电加工和数控加工技术，快速成型与快速制模技术，新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。尽管我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口10多亿美元的各类大型，精密，复杂模具。与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。今后，我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离。（1）注重开发大型，精密，复杂模具；随着我国轿车，家电等工业的快速发展，成型零件的大型化和精密化要求越来越高，模具也将日趋大型化和精密化。（2）加强模具标准件的应用；使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造质量。因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。（3）推广CAD/CAM/CAE技术；模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明，模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向，可显著地提高模具设计制造水平。（4）重视快速模具制造技术，缩短模具制造周期；随着先进制造技术的不断出现，模具的制造水平也在不断地提高，基于快速成形的快速制模技术，高速铣削加工技术，以及自动研磨抛光技术将在模具制造中获得更为广泛的应用。1.3 逆向工程技术的内容及其应用范围随着计算机技术的发展，CAD技术已成为产品设计人员进行研究开发的重要工具，其中的三维造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。在实际开发制造过程中，设计人员接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型，但很多时候，却是从上游厂家得到产品的实物模型。设计人员需要通过一定的途径，将这些实物信息转化为CAD模型，这就应用到了逆向工程技术(Reverse Engineering)。所谓逆向工程技术，是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量，根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型的过程。逆向工程技术与传统的正向设计存在很大差别。而逆向工程则是从产品原型出发，进而获取产品的三维数字模型，使得能够进一步利用CAD/ACE/CAM以及CIMS等先进技术对其进行处理。它的设计流程不同之处在于设计的起点不同，相应的设计自由度和设计要求也不相同。一般来说，产品逆向工程包括形状反求、工艺反求和材料反求等几个方面，在工业领域的实际应用中，主要包括以下几个内容：（1）新零件的设计，主要用于产品的改型或彷型设计。（2）已有零件的复制，再现原产品的设计意图。（3）损坏或磨损零件的还原。（4）数字化模型的检测，例如检验产品的变形分析、焊接质量等，以及进行模型的比较。（5）逆向工程技术为快速设计和制造提供了很好的技术支持，它已经成为制造业信息传递的重要而简洁途径之一。2 3D激光扫瞄测量数据处理技术2.1 三维扫描技术简介(3D Scan) 三维扫描是集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，主要用于对物体空间外形和结构进行扫描，以获得物体表面的空间坐标。三维扫描技术能实现非接触测量，且具有速度快、精度高的优点。而且其测量结果能直接与多种软件接口，这使它在CAD、CAM、CIMS等技术应用日益普及的今天很受欢迎。在发达国家的制造业中，三维扫描仪作为一种快速的立体测量设备，因其测量速度快、精度高，非接触，使用方便等优点而得到越来越多的应用。用三维扫描仪对手板，样品、模型进行扫描，可以得到其立体尺寸数据，这些数据能直接与CAD/CAM软件接口，在CAD系统中可以对数据进行调整、修补、再送到加工中心或快速成型设备上制造，可以极大的缩短产品制造周期。三维扫描设备是以三次元测量系统为主。基本上以接触式探针式和非接触式（激光、照相、X光等式）两大类。在早期是以探针式为主，虽然价格较便宜，但速度较慢，而且以探针与物体接处会有盲点并且使软件物体容易变形，影响扫描精度，但以一般除以上缺点，它可以具有很高测量精度，适合做相对尺寸的测量与质量管理；激光扫描速度快、精确度适当，并且可以扫描立体的物品获得大量点云数据，以利曲面重建，扫描完后在计算机读出数据，通常这部份称为反求工程前处理。得到产品的数据数据后，以反求工程软件进行点数据处理，经过分门别类、族群区隔、点线面与实体误差的比对后，再重新建构曲面模型、产生CAD数据，进而可以制作RP Part，以确认机构与几何外型，或NC加工与模具制造，这些是属于后处理部份。通常扫描后得到的测量数据是由大量的三维坐标点所组成，根据扫描仪的性质、扫描参数和被测物体的大小，由几百点到几百万点不等，这些大量的三维数据点称为点云（Point Cloud）。2.2 点云数据的处理扫描得到的产品外型数据会不可避免的引入数据误差，尤其是尖锐边和边界附近的测量数据，测量数据中的坏点，可能使该点及其周围的曲面片偏离原曲面，所以要对原始点云数据应进行预处理，通常要经过以下步骤：（1）去掉噪音点；（2）数据插补；（3）数据平滑；（4）数据光顺；（5）点云的重定位整合。经过如上步骤,可得如图2-1所示样式：2.3 点云数据生成曲面的三维造型技术曲面重建可以说是反求工程的另一个核心及主要的目的，是以所扫描得到的点云数据为输入数据来重新建构曲面模型。得到产品的数据后，以反求工程软件进行点数据的处理，经过分门别类、群组分隔、点线面与实体误差的比对后，再重新建构曲面模型，产生CAD数据、制造或NC加工或RP制作，这部分即为后处理。目前在点云生成曲面的过程中，主要有三种曲面构造的方案：其一是以B-Spline或NURBS曲面为基础的曲面构造方案；其二是以三角Bezier曲面为基础的曲面构造方案；其三是以多面体方式来描述曲面物体。在反求工程的技术发展中有一重要课题，即是建立产品的CAD 模型，并由此可再进一步的到CAM处理或CAE的分析，而仿制出产品的外型。一般而言，CAD模型是由许多不同的几何形状所组合而成，而每一种几何形状都有其特性。因此若要将产品应用反求工程的技术，反求出此产品的原CAD 模型，则并非单纯的使用一种方法即可完成，而须视此产品外型的几何特性，选择适当的处理方法，方可得出良好的几何形状，以满足产品外型的几何特性。由此可知，在曲面重建的过程中了解其曲面的特性及其曲面的数学模式，在对于我们重新建构曲面时可以帮助我们节省很多的时间以及提高将效率。由三维扫描仪所得到的点云数据来建立曲面的方式一般可以分为两种：一种是以近似的方式、另一种是以插补的方式来将顺序的点数据建立成为曲面。最终可完成所需产品，如图2-2示：图 2-1 点云塑件图 2-2 成型塑件3 注塑件的设计3.1 塑件材料的选择及其结构分析图 3-1 冰箱接水盒（1）塑件（冰箱接水盒）模型如图3-1：（2）塑件材料的选择：选用ABS（即丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物）。（3）色调：米白色。（4）生产批量：大批量。（5）质量：1.5kg3.2 塑件的结构与工艺性分析3.2.1 结构分析塑件电冰箱后面的的接水用部分，对于结构强度要求不是很高。由于该塑件为非高精度塑料件制品，因此对表面粗糙度要求不高。此外此零件外部有两个挂钩，要成型必须采用外侧抽芯机构，塑件整体精度要求较低，零件的总尺寸为中型，比较适合于模具生产。3.2.2 工艺性分析精度等级：采用5级低精度脱模斜度：型腔一般取 35130 型芯取 3040（脱模斜度不包括在塑件的公差范围内，塑件外形以型腔大端为准，塑件内形以型芯小端为准。）3.3 ABS的注射成型工艺3.3.1 注射成型工艺过程（1）预烘干装入料斗预塑化注射装置准备注射注射保压冷却脱模塑件送下工序（2）清理模具、涂脱模剂合模注射3.3.2 ABS的注射成型工艺参数（1）注射机：螺杆式（2）螺杆转速（r/min）：3060（选0）（3）预热和干燥：温度（C） 8085时间 (h) 23（4）密度（g/ cm）:1.081.2（5）材料收缩率（）：0.30.8（6）料筒温度（C）：前段 180200 中段 165180 后段 150170（7）喷嘴温度（C）：170180（8）模具温度（C）： 5080（9）注射压力（MPa）： 7090（10）成形时间（S）：注射时间 35 保压时间 2025 冷却时间 1530 总周期 4070（11）适应注射机类型：螺杆、柱塞均可（12）后处理：方法红外线灯、烘箱温度（C） 70 时间（h） 243.3.3 ABS性能分析（1）使用性能：综合性能良好，冲击韧度、力学强度较高，且要低温下也不迅速下降。耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化学性和电气性能良好。水、无机盐、碱、酸对ABS几乎无影响。尺寸稳定，易于成型和机械加工，与372有机玻璃的熔接性良好，经过调色可配成任何颜色，且可作双色成型塑件，且表面可镀铬。（2）选用ABS的成型性能分析：吸湿性强，含水量应小于0.3，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。流动性中等，溢边料0.04mm左右（流动性比聚苯乙烯、AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。电学性能 ABS的电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大多数环境下使用。易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对斜流的阻力，模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。摧出力过大或机械加工时塑件表面呈“白色”痕迹（但在热水中加热可消失）。环境性能 ABS不受水、无机盐、碱及多种酸的影响，但可溶于酮类、醛类及氯代烃中，受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。（3）ABS主要技术指标：表3-1 热物理性能密度(g/ cm)1.02105比热容(Jkg-1K-1)12551674导热系数(Wm-1K-110-2)13.831.2线膨胀系数(10-5K-1)5.88.6滞流温度(C)130表3-2 力学性能屈服强度（MPa）50抗拉强度(MPa)38断裂伸长率()35拉伸弹性模量(GPa)1.8抗弯强度(MPa)80弯曲弹性模量(GPa)1.4抗压强度(MPa)53抗剪强度(MPa)24冲击韧度(简支梁式)无缺口261布氏硬度9.7R121缺口11 （4） ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施：主要缺陷：缺料、气孔、飞边、出现熔接痕、塑件耐热性不高（连续工作温度为70C左右热变形温度约为93C）、耐气候性差（在紫外线作用下易变硬变脆）。消除措施：加大主流道、分流道、浇口、加大喷嘴、增大注射压力。4 模具结构形式的拟定4.1 确定型腔数量及排列方式由于接水盒的体积较大，且在一侧有两个挂钩，其成型必须制作成可侧向移动的，否则塑件无法脱模。塑件的总体尺寸为中型,尺寸精度要求不高比较适合于模具生产。为了提高生产效率, 降低模具生产成本, 简化模具结构, 根据零件的结构特点, 将模具设计成简单的三板式结构, 其结构如图4-1所示。图 4-1 模具装配图4.2 模具结构形式的确定塑件外观质量要求不高，且是尺寸精度要求一般，尺寸较大的中型塑件，故可采用斜导柱侧向分型与抽芯注射模。由于浇口位置及浇口类型决定了熔料在型腔中的流动方向与路径。如果浇口位置选择不当或浇口类型选用不合理, 则可能造成塑件变形或某些尺寸超差。由于 A B S具有较好的流动性,可以采用单一的点浇口,而且点浇口结构简单, 料流顺畅, 生产时效率较高, 可以满足生产要求。根据零件的结构特点, 将浇口设在塑件非工作面的底部, 且浇口的排列方式如图4-2所示, 使零件工作面外观及质量都比较好。图 4-2 浇口排列位置5 注塑机型号的确定除了模具的结构、类型和一些基本参数和尺寸外，模具的型腔数、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面积、成型时需要的合模力、注射压力、模具的厚度、安装固定尺寸以及开模行程等都与注射机的有关性能参数密节相关，如果两者不相匹配，则模具无法使用，为此，必须对两者之间有关数据进行较核，并通过较核来设计模具与选择注射机型号。5.1 塑件的计算和注射机型号的确定1、体积=191.8658061（cm）曲面面积= 1629.195931（cm2）密度= 1.05 (g/ cm）质量= 1502.4(g)5.2 注射机型号的确定根据塑件的体积及质量初步选定用XS-ZY-500（卧式）型注塑机。XS-ZY-500（卧式）型注塑机的主要技术规格如下表：表5-1 注塑机的主要参数额定注射容积(cm）500螺杆直径(mm)65注射压力(MPa)145注射速率(g/s)70最大成型面积(cm2)1000螺杆转速(r/min)0200锁模力(kN)3500拉杆有效距离(mm)540440开模行程(mm)500模具最大厚度(mm)450模具最小厚度(mm)300锁模形式抱闸式锁模喷嘴移动距离 (mm)490喷嘴球半径(mm)SR18喷嘴口孔径(mm)3动定模板尺寸(mm)7008505.2 注射机及部分尺寸的校核（1）主流道的体积约为：V(cm) = V=1/33.141592685(6.05482+6.05481.75+1.752) = 4.479（2）分流道与浇口的体积约为：V(cm) = 2(82608)+4(1/33.141592618.5(42+43+32)= 33.63（3）该模具总共需填充塑件的体积约为：V(cm) = 191.8658061 + 4.479 + 33.63= 229.9748061注射机一个注射周期内所需注射量的塑料熔体的总量必须在注射机额定注射量的80%以内。在一个注射成形周期内，需注射入模具内的塑料熔体的容量或质量，应为制件和浇注系统两部份容量或质量之和，即：V = nVz + Vj或：M = nmz + mj式中：V（m）一个成形周期内所需射入的塑料容积或质量(cm或g）； n 型腔数目,这里取 1 Vz（mz）单个塑件的容量或质量(cm或g）。 Vj（mj）浇注系统凝料和飞边所需塑料的容量或质量(cm或g）。故应使nVz + Vj 0.8Vg或nmz + mj 0.8mg式中：Vg（mg）注射机额定注射量(cm或g）。根据容积计算nVz + Vj =1191.8658061+38.109=229.97480610.8Vg=0.8500=400可见注射机的注射量符合要求4、型腔数量的确定和校核型腔数量与注射机的塑化率、最大注射量及锁模力等参数有关，此外，还受塑件的精度和生产的经济性等因数影响。可根据注射机的最大注射量确定型腔数n （5-1）式中：K 注射机的最大注射量的得用系数，一般取0.8；注射机允许的最大注射量；浇注系统所需塑料的质量或体积（g或cm）；单个塑件的质量或体积（g或cm）。所以需要 n=1 符合要求5、塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核注射成型时，塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素，其数值越大，需要的锁模力也就越大。如果这一数值超过了注射机允许使用的最大成型面积，则成型过程中将会出现溢漏现象。因此，设计注射模时必须满足下面关系：nA1 + A2 A式中：A注射机允许使用的最大成型面积(cm2）A1单个塑件在模具分型面上的投影面积（cm2）A2浇注系统在分型面上的投影面积（cm2）由已知塑件的造型可计算出其在模具分型面上的投影面积为378.30（cm2），由浇注系统可大约估计出基在分型面上的投影面积为21.44（cm2）注射成型时，模具所需的锁模力与塑件在水平分型面上的投影面积有关，为了可靠地锁模，不使成型过程中出现溢漏现象，应使塑料熔体对型腔的成型压力与塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积小于注射机额定锁模力，即：(nA1 + A2)p F式中符号意义同前。所以需要1378.30+21.44=399.74A=1000查得ABS的平均成型压力为30（cm2/MPa）（1378.30+21.44）30=399.7430=1200（kN）F=3500（kN）符合要求6、最大注射压力校核注射机的额定注射压力即为它的最高压力pmax,应该大于注射机成型时所调用的注射压力，即：pmaxKp0经查表得：ABS的注射机成型时所调用的注射压力为7090Mpa而注射机的额定注射压力为145Mpa符合要求7、模具与注射机安装部份相关尺寸的校核喷嘴尺寸注射机头为球面，其球面半径与相应接触的模具主流道始端凹下的球面半径相适应，一般地模具设计时，浇口套内主流道始端的球面必须比注射机喷嘴头部球面半径略大12mm；主流道小端直径要比喷嘴直径略大0.51mm。模具厚度模具厚度H（又称闭合高度）必须满足：HminHHmax式中：Hmin注射机允许的最小厚度，即动、定模板之间的最小开距；Hmax注射机允许的最大模厚。经检查：H375mm注射机允许厚度300H450符合要求。8、开模行程校核开模行程s（合模行程）指模具开合过程中动模固定板的移动距离。注射机的开模行程是受合模机构限制的，注射机的最大开模距离必须大于脱模距离，否则塑件无法从模具中取出。由于冰箱接水盒在侧面有挂钩孔，做模具时需在侧面设置抽芯机构，就应该考虑具有侧向抽芯机构时的开模行程校核。注射机采用液压和机械联合作用的合模机构，所以最大开模行程与模具厚度无关，又由于完成侧向抽芯所需的开模行程小于推出距离与浇注系统凝料在内的塑件高度之和，所以完成侧向抽芯所需的开模行程对开模行程没有影响，故注射模开模行程：Smax s = H1 + H2 + （510）mm式中：H1推出距离（脱模距离）（mm）；H2包括浇注系统凝料在内的塑件高度（mm）。开模距离取 H1 = 70包括浇注系统凝料在内的塑件高度取 H2 = 220余量取 8 则有：Smax s = 70+220+8 =298符合要求。6 分型面位置的确定6.1 分型面的形式分型面是决定模具结构形式的重要因素，分型面的类型、形状及位置与模具的整体结构、浇注系统的设计、塑件的脱模和模具的制造工艺等有关，不仅直接关系到模具结构的复杂程度，也关系到塑件的成型质量。该塑件的模具只有一个分型面，垂直分型。6.2 分型面的设计由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统的设计、塑件的结构工艺性及精度、形状以及摧出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析。选用此分型面的优点是：（1）应有利于塑件的留模及脱模（2）较好的满足了塑件的精度要求及外观要求（3）便于模具制造加工（4）增强排气效果分型面的确定：根据以上综合分析，本副模具设计时将主分型面设在零件的口部,分型面位置如图 6-1所示, 这样不仅有利于零件脱模和人工取出塑件, 而且产生的飞边在零件的口部, 容易去除飞边, 修理飞边产生的细小缺陷不影响零件的外观质量。图 6-1 分型面7 浇注系统的形式和浇口的设计7.1 浇注系统确定由于此模具是一模一腔型，故采用普通流道浇注系统，可以达到质量和外观要求。浇注系统的尺寸是否合理不仅对塑件性能、结构、尺寸、内外在质量等影响效大，而且还在与塑件所用塑料的利用率、成型效率等相关。选用此浇注系统主要有以下几点的好处：（1）能够保证所用塑料的成型特性的要求，保证了塑件质量。（2）能够方便的去除、修整进料口，同时不影响塑件的外表美观。（3）在大量生产时能够在保证成型质量的前提下实现缩短流程，减少断面积以缩短填充及冷却时间，缩短成型周期，同时减少浇注系统损耗的塑料。7.2 主流道的设计在卧式注射机上使用的模具中，主流道垂直于分型面，为使凝料能从其中顺利拔出，需设计成圆锥形，锥角为26，小端直径d比注射机喷嘴直径大0.51mm，小端的前面是球面，其深度为35mm，注射机喷嘴的球面在此与浇口套接触并且贴合，因此要求浇口套上主流道前端球面半径比喷嘴球面半径大12mm。流道的表面粗糙度Ra0.8m。1、主流道的尺寸（1）主流道小端直径主流道小端直径 d = 注射机喷嘴直径 + 0.5 1= 3 + 0.5 1 取 d = 3.5（mm）。（2）主流道的球半径主流道的球半径 SR = 18 + 1 2 取 SR = 19（mm）。（3）球面配合高度球面配合高度为 3 5 取 3（mm）。（4）主流道长度主流道长度L，上标准模架及该模具结构，取L = 82（mm）（5）主流道锥度主流道锥角一般应在26，为便于凝料的顺利取出，这里取大值 = 6所以流道锥度为/2=3。（6）主流道大端直径主流道大端直径 D = d+2Ltg（/2）（=6） 12（mm）（7）主流道大端倒圆角倒角 D/8 1.5（mm）根据以上数据和注射机的有关参数，设计出主流道如图7-1：图7-1 主流道形式2、主流道衬套的形式主流道部分在成型过程中，其小端入口处与注射机喷嘴及一定温度、压力的塑料熔要冷热交换地反复接触，属易损件，对材料要求较高，因而模具的主流道部分常设计成可拆卸更换的衬套式（俗称浇口套），以便有效地选用优质钢材单独进行加工和热处理。一般采用碳素工具钢如T8A、T10A等，热处理要求淬火53 57 HRC。主流道衬套应设置在模具对称中心位置上，并尽可能保证与相联接的注射机喷嘴同一轴线。图7-2 主流道位置设计出主流道衬套的主要尺寸如图7-3：图7-3 主流道具体尺寸主流道的衬套的固定形式如图7-4：图 7-4 衬套的固定形式7.3 分流道的设计该模具为一模一腔的结构，应设置分流道。分流道的设计应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑料熔体尽快地流经分流道充满型腔，并且流动过程中压力损失及热量损失尽可能小，塑料熔体均衡地分配到各个型腔。1、分流道的截面面形状为减少流道内的压力损失，则希望流道的截面积大，流道的表面积小，以减少传热损失，通过表7-1比较，表7-1从上述分析，为了减少流道的热量损失考虑到流道的效率，该模具分流道截面采用圆型截面。2、分流道的截面尺寸分流道的截面尺寸应根据塑件的成形体积、塑件壁厚、塑件形状、所用塑料的工艺性能、注射速率以及分流道的长度等因素来确定。这里。（1）由于塑件尺寸较大，且质量大于200g，所以不能用经验公式法确定。根据经验取值，宽度b可在510mm内选取，选用8mm，半径取R2mm,深度取h=8mm，侧面斜角a在510，取a5，底部以圆角相连。因此，分流道截面形状如图7-5所示：图 7-5 分流道截面3、分流道的长度分流道的长度应尽量短，且少弯折。根据型腔的大小，分流道长度为L = (260 + 8) 2 = 536 （mm）4、分流道的表面粗糙度由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因此分流道的内表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取0.631.6m，这样表面稍不光滑，有助于增大塑料熔体的外层流动阻力。避免熔流表面滑移，使中心层具有较高的剪切速率。5、分流道的布置形式分流道的布置取决于型腔的布局，两者相互影响，该模具为一模一腔，采用平衡式布置。平衡式布置要求从主流道至各个型腔的分流道，其长度、形状、断面尺寸等都必须对应相等，达到各个型腔的热平衡和塑料平衡。因此各个型腔的浇口尺寸也可以相同，达到各个型腔均衡地进料。该模具分流道为梯形截面，在定模座板和定模板上都开有分流道。其形式如图7-6：图 7-6 分流道形式7.4 浇口的设计浇口是连接分流道与型腔之间的一段细流道，它是浇注系统的关键部分。浇口的形状、数量、尺寸和位置对塑件质量影响很大，它的选择恰当与否，直接关系到塑件能否被完好高质量地注射成型。浇口的面积通常为分流道面积的 0.03 0.09倍。浇口长度约为 0.5 2 mm左右。浇口的尺寸一般根据经验公式确定，取其下限值，然后在试模时逐步修正。1、浇口的形式及特点按照浇口的结构形式和特点，比较各浇口形式，分析塑件的结构特征，在此选用点浇口形式。选择理由是：（1）浇口位置能比较自由地选定，不受限制（2）剪切速率高,能使流程比增大。（3）多点进料或多腔时，容易进行平衡。（4）浇口附近变形小。综合点浇口几种形式的优缺点，采用如图7-7的浇口形式：图 7-7 浇口形式由于ABS具有较好的流动性,而且冰箱接水盒的尺寸较大，如果采用单一的直浇口会存在浇口截面大，去除较困难，去除后会留有较大的浇口痕迹，影响塑件的美观。因此，在考虑生产批量不是很大的情况下，使用如上图浇口形式。根据零件的结构特点, 将浇口设在塑件非工作面的底部, 如图7-7所示, 塑件表面无浇口痕迹，并且外表面无明显的熔接痕，所以外观质量较好。2、浇口尺寸的确定浇口结构尺寸可由塑料成型工艺与模具设计公式（6.12），d = 式中：塑件在浇口处的壁厚（mm）;取2.5A型腔表面积，取A1630解得：d=1.5mm根据经验并由塑料模具技术手册之轻工模具手册中查得，l=3mm,a=33、浇口位置的选择由于此模具只选用一型腔，且塑件尺寸较大，选择图7.5.1所示的浇口位置的优点是：（1）避免塑件上产生缺陷；（2）有利于塑料熔体的流动；（3）有利于型腔的排气；（4）考虑塑件受力情况；（5）防止型芯或嵌件挤压位移或变形。此外，在选择浇口位置和形式时，还应考虑到浇口容易切除，痕迹不明显，不影响塑件外观质量，流动凝料少等因素。7.5 浇注系统的平衡合理选择浇口的开设位置是提高塑件质量的一个重要设计环节。另外，浇口位置的不同还会影响模具的结构。1、分流道的平衡在模具中，熔体在主流道与各分流道，或各分流道之间的体积流量是不会相同的，但可以认为他们的流速是相等的，以此达到各型腔同时充满的目的。为此各流道之间应以不同的长度或截面尺寸来达到流量不等，经分析可推导，由塑料模设计手册（7.13）式进行平衡计算：（7-1）式中：，熔融树脂分别在流道1和流道2中的流量，cm3/s；，分流道1和分流道2的直径，cm；，分流道1和分流道2的长度，cm；经验算，当分流道作平衡布置，且各型腔所需之填充量又相等时，则各流道的长度变化、长度尺寸等均应相同。2、浇口的平衡在多型腔非平衡分流道布置时，由于主流道到各型腔的分流道长度或各型腔所需填充流量不同，也可采用调整各浇口截面尺寸的方法，使熔融体同时充满各型腔。对于多型腔相同制品的模具，其浇口平衡计算公式如下： BGV= （7-2）式中：Sg浇口的截面积，mm2;Lg浇口的长度，mm;Lr分流道的长度，mm。浇注系统设计时一般浇口的截面积与分流道的截面积之比SG/SZ取0.070.09。而对于此冰箱接水盒模具因其塑件较大，所以采用是一模一腔式，显然是平衡的。7.6 浇注系统断面尺寸计算对工业上使用较合理的多副注射模具，根据所用注射机的技术规格，作了几种塑料熔体的充模计算，并查阅相关的书籍和手册，结果认为主流道和分流道的剪切速率=510510，浇口剪切速率=，平衡系统的充模过程近似于等温流动。=f（，Rn）的关系式可用如下的经验公式表达：（7-3）式中：熔体在流道中的剪切速率（s-1）熔体在流道中的体积流率（cm3/s）Rn浇注系统断面当量半径（cm）1.确定适当的剪切速率浇注系统各段的值如下：（1）主流道： s=510（2）分流道： r=510（3）点浇口： Q=（4）其它浇口：Q=5105102、确定体积流率浇注系统中各段的值是不同的。（1）主流道的根据模具成型塑件的体积和所用注射机的技术规格，由下式计算： (cm3/s) （7-4）式中：主流道的体积流率 (cm3/s)；注射时间（s）；模具成型塑件的体积，通常取 =（0.50.8）Qn；取0.65 Qn325注射机的额定注射量（cm3）。由塑料模具技术手册之轻工模具手册之一查得，根据注射机的公称注射量查得注射时间=2.5s。所以： =325/2.5130 (cm3/s)（2）分流道的和浇口处的QG对于多点进料的单腔模，分流道采用平衡式布置，则各分流道及浇口中的体积流率为： = = /m (cm3/s) （7-5）式中：，分流道或浇口中的体积流率 (cm3/s)；m分流道的数目。所以 = =130/1=130(cm3/s)8 模架的确定和标准件的选用8.1 模架和标准件的确定模架尺寸确定之后，对模具有关零件要进行必要的强度或刚度计算，以校核所选模架是否适当，尤其时对大型模具，这一点尤为重要。模具专用标准件如定位圈、浇口套、推杆、导柱、导套、模具专用弹簧、冷却及加热元件，顺序分型机构及精密定位用标准组件等。模架上要有统一的基准，所有零件的基准应从这个基准推出，并在模具上打出相应的基准标记。一般定模座板与定模固定板要用销钉定位；动、定模固定板之间通过导向零件定位；脱出固定板通过导向零件与动模或定模固定板定位；模具通过浇注套定位圈与注射机的中心定位孔定位；动模垫板与动模固定板不需要销钉精确定位；垫块不需要与动模固定板用销钉精确定位；顶出垫板不需与顶出固定板用销钉精确定位。模具上所有的螺钉尽量采用内六角螺钉；模具外表面尽量不要有突出部分；模具外表面应光洁，加涂防锈油。根据以上设计要求，确定出以下模具部件的一些主要尺寸和公差配合要求。1、定模固定板（定模座板）（400550，厚50mm）定模垫板通常就是模具与注射机连接处的定模板。主流道衬套固定孔与其为H7/m6过渡配合；通过4个10的内六角螺钉与脱浇口板连接；2、脱浇口板（350550，厚35mm）为便于凝料的顺利拉出，在中间板上放置有4个外圈直径为25.5的弹簧；上面有4个16x66的内六角限位螺钉与定模板连接起限位作用；其导柱固定孔与导柱套为H7/m6过渡配合。3、定模板（350550，厚80mm）导柱孔与导柱采用H7/m6配合；上面的型腔为整体式；有四个型芯固定孔；布置了分流道。在型腔与型腔板间放置有4个M1025的内六用螺钉，4个M10x50的内六角螺钉用于固定斜导柱的楔紧块与型腔固定板；为了在分型面打开后把制件取出，必须要在分型面的两边的板之间加入限位螺钉，在拉出废料后限制型腔板的断续运动，从而使分型面打开。因此设置有4个M-PBB 1666的限位螺钉。4、动模板（350550，厚80mm）为保证塑件的平稳脱模，在上面均匀放置了16根推杆，其孔的尺寸为3.5mm；其上有4个M10x25的内六角螺钉用于固定型芯与型芯板；导套孔与导套为H7/m6或H7/k6配和；型芯孔与其为H7/m6过渡配合；为了保证凸模或其它零件固定稳固，定模板应有一定的厚度，并有足够的强度，一般用45钢或Q235A制成，最好调质230270HB。由于此幅模具我把动模板与垫板设计成一体，为防止型腔、型芯、导柱或顶杆等脱出固定板，并承受型腔、型芯或顶杆等的压力，因此它要具有较高的平行度和硬度。一般采用45钢，经热处理235HB或50钢、40Cr、40MnB等调质235HB，或结构钢Q235Q275。达到设计要求，同时还起到了支承板的作用。5、推杆固定板（220550，厚20mm）固定推杆，推板导柱孔与导柱采用H7/m6配合。放置的16根推杆，其尺寸是6.5深4沉3通孔6、推板（220550，厚25mm）用M1030的内六角螺钉与推杆固定杆固定。9 合模导向机构的设计注射模的导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种类型。导柱导向用于动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。9.1 定位机构的选择1、本设计所用的导向机构的主要功用有：（1）定位作用；（2）导向作用；（3）承载作用；（4）保持运动平稳作用。2、定位机构的功用当采用标准模架时，因模架本身带有导向装置，一般情况下，设计人员只要按模架规格选用即可。若需采用精密导向定位装置，则须由设计人员根据模具结构进行具体设计。9.2 导向结构的总体设计1、导柱的设计（1）该模具采用带头导柱，且不加油槽，其结构简单，适用于该简单模具小批量生产的要求；（2）导柱的长度必须比凸模端面高度高出68mm；（3）为使导柱能顺利地进入导向孔，导柱的端部常做成圆锥形或球形的先导部分，这里做成有过渡倒角的圆锥形；（4）导柱的直径应根据模具尺寸来确定，应保证具有足够的抗弯强度（该导柱直径由标准模架知为35mm；（5）导柱的安装形式，导柱固定部分与模板按H7/m6配合。导柱滑动部分按H7/f7或H8/f7的间隙配合；（6）导柱配合部分的表面粗糙度为Ra0.80.4m，固定部分的表面粗糙度一般为Ra0.8m；（7）导柱应具有坚硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯。多采用低碳钢经渗碳淬火处理或碳素工具钢T8A、T10A经淬火处理，硬度为55HRC以上或45钢经调质、表面淬火、低温回火，硬度5055HRC以上。2、导套的设计（1）结构形式：采用带头导套（B型），导套的固定孔与导柱的固定孔可以同时钻，再分别扩孔，以保证其配合精度；（2）导套的端面应倒圆角，导柱孔最好做成通孔，利于排出孔内剩余空气；（3）导套孔的滑动部分按H8/f7或H7/f7的间隙配合，表面粗糙度为Ra0.4m。导套外径按H7/m6或H7/k6的过渡配合镶入模板；（4）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的硬度，这样可以改善摩擦，以防止导柱或导套拉毛。3、导柱与导套的配合形式导柱与导套的配用形式要根据模具的结构及生产要求而定，该模具采用配合形式如图9-1所示：图9-1 导柱与导套的配用10 脱模推出机构的设计 10.1 脱模推出机构的选择注射模在注射机上合模注射结束之后，都必须将模具打开，再把成型的塑料制件及浇注系统的凝料从模具中脱出，完成脱模。因该模具是三板式形式，在保证制件安全脱出的同时，也要对凝料的脱出，所以必须正确设置脱模推出机构，否则将直接影响到制件的质量以下是选用该模具时，对脱模推出机构的一些说明：1 通常推杆装入模具后，其端面应与型腔底面平齐，或高出型腔底面0.050.10mm，以达到对塑件的平衡推出，使塑件脱模时不发生变形。2 推杆与推杆固定板，通常采用单边0.5mm的间隙，这样可以降低加工要求，又能在多推杆的情况下,不因由于各板上的推杆孔加工误差引起的轴线不一致而发生卡死现象；3 由于该模具的塑件尺寸较大，但壁又较薄，为达到注塑要求，增加了较多的推杆件，且使用较小的直径是为了推杆位置痕迹须不影响塑件外观；4 推杆的材料常用T8、T10碳素工具钢，热处理要求硬度HRC50，工作端配合部分的表面粗糙度为Ra0.8。10.2 脱模阻力计算该模具塑件为薄壁壳体形塑件，初选用常用的直通式圆形推杆，故所需脱模力的计算公式由塑料模设计手册（软件版）如下,先计算脱模时的正压力，其式为：（10-1）式中：p正压力（MPa）；E塑料的弹性模量（N/cm2），可由表查得ABS的拉伸模量为 1800 2900，取E=2400；S成形收缩率（mm/mm），查材料得为S=0.4mm/mm；t塑件平均壁厚（mm），该模具取t=0.25mm；脱模斜度（），该模具脱模斜度选定为 2；R凸模半径（指圆形截面，矩形截面时可求其相等远，即以其周长除以）（mm），算得R =5mm； m塑料的帕松比，约为0.380.39,可由表查得ABS的泊松比为0.38。代入计算，得p774MPa再有下式计算初始脱模力：（10-2）式中：Q脱模力（N）；L包容凸模的长度（mm）该模具取L340mm；f塑料与钢材之间的摩擦系数，一般为0.10.3（可查得ABS与钢材的摩擦系数为0.20 0.25，取0.23）；代入计算，得 15.5 kN由此，可有下式确定推杆的直径：（10-3）由以上解得的数值代入，得d3mm再由推杆应力校核公式，如下：（10-4）式中，该模具选一般中碳钢，因此查手册得s=32000N/cm2，将计算的数值代入，得=113.415s所以，该推杆符合要求。11 侧向分型与抽芯机构的设计11.1 侧向分型与抽芯机构的确定由于在注射成型的塑件一侧上有与开合模方向不同的孔和凹空，塑件不能直接有推杆等推出机构推出脱模，此时，必须在模具上成型该处的零件制作可侧向移动的活动型芯，以便在塑件脱模推出之前，先将侧向成型零件抽出，再把塑件从模内推出，完成准确的脱模。侧向分型与抽芯机构的分类有三种，该模具选用机动侧向分型与抽芯机构中的斜导柱侧向分型与抽芯机构。这主要是为了达到该模具的高生产效率，容易实现自动化操作。其结构设计成如图11-1所示：图11-1 侧型芯的抽芯方式如图11-1所示型芯处在定模一边。脱模时，可实现先由上示侧抽芯机构控制的抽芯动作，然后再实现塑件的脱模。11.2 侧型芯具体尺寸的确定1、侧抽芯的基本尺寸由塑料成型工艺与模具设计书中设计公式10.10 （10-5）式中：脱模力,由第八章解得为15.5KNa斜导柱的倾斜角取15代入式解得F16.05KN或由塑料成型工艺与模具设计书表10.1查得=16KN又根据书中表10-2查出斜导柱的直径d其中，侧型芯滑块受到脱模力的作用线与斜导柱中心线交点到斜导柱固定板的距离.最后查表得，d=20mm。据模具的整体结构尺寸和抽芯机构抽芯距及抽芯力的计算，可确定抽芯机构型芯部分侧型芯的具体尺寸如图11-2：图 11-2 侧型芯导柱侧型芯楔紧块的设计，形式如图11-3：图 11-3 侧型芯楔紧块楔紧块上用两个M10X50的内六角螺钉与定模板固定，防止它的移动。侧型芯滑块的设计，形式如图11-4：图11-4 侧型芯滑块2、为了开之前，侧抽芯机构能够顺利地实现抽芯动作，需在型芯固定板上装4个对称布置的弹簧顶销。（1）顶销为圆头销：材料45钢、热处理4348HRC（2）弹簧的规格及尺寸：圆柱螺旋压缩弹簧：材料65Mn、型号为SMD8010此弹簧受变负荷作用，次数在106次以上，最大工作负荷为350N。该模具在开模时同由于弹簧顶销差距的作用，使得开模过程是先实现侧抽芯动作后再开模，因此不会造成塑件纵向开模时损坏的情况。12 成型零件的设计12.1 部分成型零件的结构设计选择成型零件的结构设计主要是指构成模具型腔的零件，通常有凹模、型芯、各种成形杆和成形环。模具的成型零件主要是凹模型腔和底板厚度的计算，塑料模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度，如果型腔侧壁和底板厚度过小，可能因强度不够而产生塑性变形甚至破坏；也可能因刚度不足而产生挠曲变形，导致溢料飞边，降低塑件尺寸精度并影响顺利脱模。因此，应通过强度和刚度计算来确定型腔壁厚，尤其对于重要的精度要求高的或大型模具的型腔，更不能单纯凭经验来确定型腔壁厚和底板厚度。注射模具的成型零件是指构成模具型腔的零件，通常包括了凹模、型芯、成型杆等。凹模用以形成制品的外表面，型芯用以形成制品的内表面，成型杆用以形成制品的局部细节。成形零件作为高压容器，其内部尺寸、强度、刚度，材料和热处理以及加工工艺性，是影响模具质量和寿命的重要因素。设计时应首先根据塑料的性能、制件的使用要求确定型腔的总体结构、进浇点、分型面、排气部位、脱模方式等，然后根据制件尺寸，计算成型零件的工作尺寸，从机加工工艺角度决定型腔各零件的结构和其他细节尺寸，以及机加工工艺要求等。此外由于塑件融体有很高的压力，因此还应该对关键成型零件进行强度和刚度的校核。在工作状态中，成型零件承受高温高压塑件熔体的冲击和摩擦。在冷却固化中形成了塑件的形体、尺寸和表面。在开模和脱模时需要克服于塑件的粘着力。在上万次、甚至上几十万次的注射周期，成型零件的形状和尺寸精度、表面质量及其稳定性，决定了塑件制品的相对质量。成型零件在充模保压阶段承受很高的型腔压力，作为高压容器，它的强度和刚度必须在容许范围内。成型零件的结构，材料和热处理的选择及加工工艺性，是影响模具工作寿命的主要因素。在设计成型零件(凹模)时，我选用的材料为45钢，主要是有以下几点：机械加工性能良好，具有较高的强度和较好的切削加工性。该模具的型腔形状简单、要求不高的型腔，选用该钢经适当热处理以后，可获得一定的韧度、塑性和耐磨性，且材料来源方便，一般经调质以后制造塑料模具，硬度达216260HBS，也是我国目前塑料模具用钢最广泛的一种钢种。塑模能减少抛光修模次数，能长期保持型腔的尺寸精度，达到所计划批量生产的使用寿命期限。12.2 部分成型零件的尺寸设计1 凹模的结构形式凹模可由整块材料制成，制成整体式凹模。凹模位于定模板上，因为模具为一模一腔的结构，所以只需要采用一个型腔便可达到设计要求。2 凹模尺寸的计算为计算简便起见，凡是孔类尺寸均以其最小尺寸作为公称尺寸，即公差为正；凡是轴类尺寸均以最大尺寸作为公称尺寸，即公差为负。凹模径向尺寸计算凹模径向尺寸的计算采用平均尺寸法，公式如下：（12-1）式中：凹模径向尺寸（mm）；塑件的平均收缩率（ABS收缩率为0.3%0.8，平均收缩率为0.55%）；塑件径向公称尺寸（mm）；塑件公差值(mm)（3/4项系数随塑件精度和尺寸变化，一般在0.50.8之间，取0.6）；凹模制造公差（mm）(当尺寸小于50mm时，z=1/4；当塑件尺寸大于50mm时，z=1/5)；塑料的最小收缩率（）。凹模长度尺寸计算为：凹模宽度尺寸计算为：（2）凹模深度尺寸计算凹模深度尺寸采用平均尺寸法，公式如下：（12-2）式中：凹模深度尺寸（mm）；塑件高度公称尺寸（mm）；2/3项，有的资料介绍系数为0.5；其他符号意义同上。另外，定模板上还设置了抽芯机构以及分流道的垂直部分，可知定模板及凹模部分结构如图12-1所示：图 12-1 凹模（3）凹模的机加工工艺表 12-1 凹模的机加工工艺序号工序名称加工内容及要求设备1下料根据模板形状下料2锻造锻坯料至尺寸长550、宽350、高86mm3划线划线、打样冲8个沉头孔的中心钳工台4钻孔钻8个24的孔钻床5钻孔将宽度边缘的4个24的孔从上表面钻27.5、深10钻床6铣削以孔定位铣出型腔的外形铣床7刨削精刨上下面使厚度为83mm刨床8钻孔钻型腔中间4个8、和4个M16的孔钻床9钻孔钻旁边侧抽芯孔到规定位尺寸（包括斜导柱的两个孔）钻床10钻孔以凹模接触面为基准，加工另一边剩余的孔。11铣削铣浇道，达到要求铣床10热处理淬火，表面硬度达5458HRC11磨削粗磨底面，使厚为80.5mm平面磨床12磨削精磨上表面，使厚度达图纸要求平面磨床3、凸模部分的结构设计（1）凸模径向尺寸计算凸模径向尺寸的计算采用平均尺寸法，公式如下：（12-3）型芯径向尺寸（mm）；型芯的制造公差（mm）；其他符号意义同上。凸模长度尺寸计算为：凸模宽度尺寸计算为：（2）凹模深度尺寸计算凸模深度尺寸采用平均尺寸法，公式如下：（12-4）凸模深度尺寸（mm）；塑件孔深度尺寸（mm）；其他符号意义同上。（3）凸模形状的确定,如图12-2：图12-2 凸模机加工工艺与凹模的机加工工艺路线相近，在此不做重复说明。（4）根据模具的具体结构，可设计出型芯嵌块如图12-3所示：图 12-3 型芯13 冷却系统的设计13.1 冷却系统的确定1

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