塑料杯注塑模设计

论文题目：塑料杯注塑模设计年 级：院 系：学生姓名：指导教师：1目 录摘要 .2Abstract .2第一章 绪论 .2第二章 塑料产品介绍及其工艺特点 .22.1 产品的结构工艺性分析 .22.1.1 尺寸精度分析 .22.1.2 塑件表面质量分析 .22.2 塑件的结构工艺性分析.22.3 塑料 PP 的注射成型工艺 .22.3.1 塑料 PP 的性能分析 .2第三章 塑件成型工艺分析 .23.1 塑件成型方式的选择 .23.2 成型工艺规程 .23.2.1 成型前的准备 .23.2.2 注射过程 .23.2.3 塑件后处理 .23.3 塑料 PP 的注射成型工艺参数 .2第四章 初步选择注射成型设备 .24.1 依据最大注射量初选设备 .24.1.1 计算塑件的体积与质量 .24.1.2 计算每次注射进入模具塑料的总体积 .24.2 依据最大锁模力初选设备 .3第五章 塑料制件在模具中的位置与浇注系统的设计 .35.1 塑料制件在模具中的位置 .35.1.1 型腔数目的确定 .35.1.2 分型面的选择 .35.2 浇注系统的设计 .35.2.1 浇注系统设计原则 .35.2.2 主流道的设计 .35.2.3 分流道的设计 .35.2.4 浇口的设计 .35.3 拉料杆的设计 .3第六章 成型零件结构设计 .36.1 凹模的结构设计 .36.1.1 型腔成型尺寸计算 .36.2 型芯的结构设计 .36.2.1 型芯成型尺寸计算 3第七章 模架的选择 .47.1 确定模架组合形式 .47.2 确定内模尺寸和模板厚度 .57.3 选择模架类型 .5第八章 推出机构的设计 .528.1 推出力的计算 .58.2 确定推出机构方式 .58.3 浇注系统凝料脱模 .5第九章 模具调温系统设计 .59.1 调温系统计算 .59.2 调温系统结构设计 .5第十章 注塑模侧向分型抽芯机构 .510.1 侧向分型与抽芯机构的分类 .5第十一章 工程图 .5总 结5参考文献 .5附： .53摘要注射成型是塑料成型的一种重要的方法，它主要适用于热塑料的成型，可以一次成型简单或复杂的精密塑件。本课题是将水杯作为设计模型，将注塑模具的相关知识作为依据，阐述塑料注射模具的设计过程。介绍塑件结构形状，塑件的材料选择，及塑件的结构工艺性，注射机成型的设备组成分类及型号规格。本文详细介绍了水杯注塑模具的设计，采用 PP 塑料，从产品的结构工艺性分析，具体的模具结构出发，选择模具型腔的分型面，型腔的数量，以及对模具的浇注系统、温度调节系统、侧向抽芯机构的设计，对模具成型零件、推出机构进行分析计算，对模架和注射机进行选择。本课题最大的特点是设计的模具结构合理，加工方便，工艺性好，能较好地运用于实际生产。关键字：注射成型，水杯注塑模设计，PP 塑料，模具结构，注塑机AbstractInjection molding is an important method of plastic molding. It is mainly suitable for the molding of hot plastic, and can be formed in a simple or complicated plastic parts. This topic is the cup as a design model, the injection mold related knowledge as a basis for, and explain the process of plastic injection mold design. The material choice of plastic parts, the material choice of plastic parts, the structure of plastic parts, the classification and the type of the equipment of the injection molding machine are classified and the type of plastic parts are classified.There are introduced in detail in this paper cup injection mold design, the PP plastic, from the product structure, process analysis, the specific structure of the mold, the mold cavity parting surface, cavity number, and the mold gating system, temperature control system, lateral pumping core machine structure design, molding parts, pushing mechanism were analyzed and calculated, the choice of mold and injection machine. The biggest characteristic of this thesis is that the structure of the mould is reasonable, and the process is convenient, and the technology is good, and it can be used in the actual production well.Keword: Injection molding,Cup injection mold design,PP plastic,the structure of mold,Injection molding machine.4第一章 绪论模具是工业生产中的重要工艺装备，模具工业是国民经济各部门发展的重要基础之一。塑料模具是指用于成型塑料制作的模具，它是型腔模具的一种类型，其模具型腔由凹模和凸模所组成。塑料模具的分类方法很多，按照塑料制件的成型方法不同可以分为注射模、压缩模、压注模、挤出模等常用的塑料成型模具，除此之外，还有泡沫塑料成型模、浇注成型摸、滚塑（包括搪塑）成型摸、压延成型摸、拉丝成型摸以及聚四氟乙烯冷压成型模等。随着机械工业（尤其是汽车、摩托车工业）、电子工业（尤其是家电工业）、航空工业、仪器仪表工业和日常用品工业的发展，塑件成型制件的需求量越来越多，质量要求也越来越高，这就要求成型塑件模具的开发、设计与制造的水平也越来越高。因此，模具设计水平的高低、模具制造能力的强弱以及模具质量的优劣，都直接影响着许多新产品的开发和老产品的更新换代，影响着各种产品的质量、经济效益的增长以及整体工业水平的提高。考察国内外模具工业的现状及我国国民经济和现代工业品生产中模具的地位，从塑料成型模具的设计理论、设计实践和制造技术出发，模具成型技术正向复杂化、精密化、大型化、信息化等方面发展。模具标准化的水平在某种意义上也体现了某个国家模具工业发展的水平，采用标准模架和使用标准零件，可以满足大批量制造模具和缩短模具制造周期的需要，经过一段时期的建设，我国模具标准化程度正在不断提高，估计我国目前模具标准件使用覆盖率已达到 40%左右，发达国家的模具标准件使用覆盖率一般为 80%左右。为了适应模具工业发展，模具标准化工作必须加强，模具标准化程度将进一步提高，模具标准件生产也必将得到发展。目前我国塑料模标准化工作有了一定的进展，GB/T12555-1990 是大型注塑模架的国家标准，GB/T12556-1990 是中小型注射模架的国家标准。此外，一些塑料成型技术 CAD、CAM 及其应用日趋成熟，而且其智能化程度也正在逐渐提高。中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等发面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些抵挡塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。总之，我国塑料模具的发展仍需我们继续努力，摒弃一些不好的方面，学习国外各先进的技术来提高我国模具的发展水平与国民经济各部门的发展水平。5第二章 塑料产品介绍及其工艺特点2.1 产品结构工艺性分析2.1.1 尺寸精度分析由于塑件的尺寸精度主要决定于塑料的收缩率，而该塑件尺寸中等，整体结构较简单、多数都为曲面特征，除了配合尺寸要求较高外，其他尺寸精度要求相对较低。所以塑件公差数值根据模具设计与制造简明手册中表 2-1 确定，精度等级根据表 2-2 选择。由于所用材料为 PP 所以确定其采用一般精度为5 级精度，无公差值者按 7 级精度取值。2.1.2 塑件表面质量分析塑件的表面粗糙度通过查塑料模具设计实用教程可知，PP 注射成型时，表面粗糙度的范围在 Ra0.101.60um 之间，而该塑件表面粗糙度为 Ra0.8um。2.2 塑件的结构工艺性分析该塑件尺寸中等且要求塑件表面质量等级较高，无凹痕。塑件的壁厚基本均匀，所有壁厚均大于塑件的最小壁厚 0.8mm，注射成型时应不会发生填充不足现象。2.3 塑料 PP 的注射成型工艺聚丙烯成型收缩范围大，易发生缩孔、凹痕及变形；聚丙烯热容量大，注射成型模具必须设计能充分进行冷却的冷却回路；聚丙烯成型的适宜模温为80左右，不可低于 50，否则会造成成型塑件表面光泽差或产生熔接痕等缺陷，且温度过高会产生翘曲现象。2.3.1 塑料 PP 的性能分析聚丙烯无色、无味、无毒。外观像聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更轻。密度仅为 0.900.91g/cm3。它不吸水、光泽好、易着色。聚丙烯的屈服强度、抗6拉强度、抗压强度和硬度及弹性比聚乙烯好。聚丙烯的高频绝缘性能好，而且由于其不吸水，绝缘性能不受湿度的影响。聚丙烯的熔点为 164170，耐热性好，能在 100以上的温度下进行灭菌消毒，耐低温的使用温度可达-155，低于-35时会脆裂。第三章 塑件成型工艺分析3.1 塑件成型方式的选择塑料成型的种类很多，包括各种模塑成型、层压成型和压延成型等，塑料的种类多少决定模塑成型方法的多少，因此有很多成型方法，有注射成型、压缩成型、压注成型、挤出成型、气动成型、泡沫成型等，前四种方法最常见。此次塑料杯的设计选择注射成型。3.2 成型工艺规程注射成型是热塑性塑料成型的一种重要方法，它具有成型周期短、能一次成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件。注射成型生产率高，易实现自动化生产。一个完整的注射成型工艺包括成型前的准备、注射过程和塑件的后处理。3.2.1 成型前的准备1.原料预处理为使注射成型过程能顺利进行并且保证塑件的质量，在成型前需做一些必要准备工作，包括：原料外观（如色泽、颗粒大小及均匀性等）的检验和工艺性能（熔融指数、流动性、热性能及收缩率等）的测定；原材料的染色及对粉料的造粒；对易吸湿的塑料进行充分的预热和干燥，防止因塑料中含有水分而使塑件产生斑纹、气泡和降解等缺陷；在此次塑料杯注塑模设计过程中需要对塑料 PP 进行外观检验和工艺性能的测定，还需对其进行染色、预热和干燥；在生产中常常需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时的料筒清洗，通常，柱塞式料筒存料量大，必须将料筒拆卸清洗、对于螺杆式注射机通常采用直接换料、对空注射法清洗；一些塑件需要有嵌件，对这些嵌件需要进行预热，预热的温度以损坏金属嵌件表面所镀的锌层和铬层为限，一般为 110130，对于表面无镀层的铝合金或铜嵌件，预热温度可达 150；对脱模困难的塑件应选择脱模剂，对于含有橡胶的软塑件或透明塑件不宜采用脱模剂，因为塑件的透明度将会受到影响，实际上，在正常的生产情况下，应尽量不使用脱模剂较好，使用脱模剂喷涂要合理、适量，以免影响塑件的外观和质量。由于塑件有无嵌件及使用要求、结构的不同，注射原料的种类、形态的不同，各种塑件成型前的准备工作也不完全相同。3.2.2 注射过程注射过程一般包括加料、塑化、注射、冷却和脱模这几个阶段。1.加料 注射过程是一个间歇过程，所以需要定量加料，保证操作的稳定和塑料塑化的均匀，从而获得良好的塑件。加料过程指的是料筒中一次注射量（塑化量）的确定。一次加料过多或过少都不宜，过多，塑料受热时间较长，物料容易热降解，同时注射机功率损耗增多；过少，料筒内缺少传压介质，型腔中塑料熔体压力降低，难于补压，容易引起塑件出现收缩、凹陷和充填不足等缺陷。72.塑化 塑料的塑化过程是塑料在料桶中进行加热，由固体颗粒转变成具有良好的可塑性黏流态的过程。在注射过程中，塑料熔体进入型腔必须充分塑化，既要使塑料各处的温度尽量均匀一致，又要达到规定的成型温度，使热分解物的含量达到最小值，并能提供上述质量足够的熔融塑料以保证生产连续并顺利进行。3.注射 注射过程又可分为充模、保压、倒流、浇口冻结后的冷却和脱模等阶段。（1）充模 是指塑化好的熔体被柱塞或螺杆推挤至料筒的前端，经喷嘴及模具浇注系统进入并填满型腔。（2）保压 是指熔体在模具中冷却收缩时，柱塞或螺杆继续对其保持施压状态，迫使浇口附近的熔料不断补充人模具中，使型腔中的塑料能成型出形状完整而致密的塑件。（3）倒流 保压结束后，柱塞或螺杆后退，解除对型腔中熔体的施压。这时型腔中的熔体压力将比浇口前方的高，若浇口尚未冻结，就会发生型腔中熔体通过浇口流向浇注系统的倒流现象。（4）浇口冻结后的冷却 浇口内的塑料已经冻结后，继续保压已不起作用，因此可以卸除柱塞或螺杆对料筒内塑料熔体的压力，并为下次注射重新进行塑化，同时通过冷却水、油或空气等冷却介质，对模具进行进一步的冷却。（5）脱模 塑件冷却到一定的温度即可开模，在推出机构的作用下将塑件推出模外。3.2.3 塑件后处理为了消除塑件内应力、改善塑件性能和提高尺寸的稳定性，注射成型的塑件经脱模或机械加工之后，常需进行适当的后处理。主要的后处理方法有退火和调湿处理。1.退火处理 是将成型后的塑件在一定温度的液体介质（如热水、热的矿物油、甘油、乙二醇和液体石蜡等）中或热空气循环烘箱中静置一段时间，然后慢慢冷却的过程。2.调湿处理 是将刚脱模的塑件放在热水中，以隔绝空气，防止对塑料制件的氧化，加快吸湿平衡速度的一种后处理方法。3.3 塑料 PP 的注射成型工艺参数PP 注射成型工艺参数表塑料 PP注塑机类型 螺杆式螺杆转速（r.min-1） 3060形式 直通式喷嘴 温度/（） 170190前段 180200料筒温度/（）中段 2002208后段 160170模具温度/（） 4080注塑压力/（MPA） 70120保压压力/（MPA） 5060注射时间/s 05保压时间/s 2060冷却时间/s 1550成型时间（s）成型周期/s 40120第四章 初步选择注射成型设备成型设备需要根据最大注射量的计算和最大锁模力来初步选择成型设备，初步确定型号，由产品所需的锁模力、型腔数量、实际注射量、塑件外观尺寸等因素来选择注塑机，留出一定裕量来选定注塑机的注射量。4.1 依据最大注射量初选设备通常根据下式选取：M 机M 实际/0.8 或 V 机V 实际/0.8其中 M 机注塑机最大理论注塑（g）；V 机理论注塑容量（cm 3) ；M 实际一副模具成形产品所需实际注塑量(g)；V 实际一副模具成形产品所需实际注塑容量(cm 3)。4.1.1 计算塑件的体积与质量根据塑件的尺寸进行计算可知，单个塑件的体积 V=107.41cm3；查资料可知 PP 的密度为 p=0.90g/cm3,所以 m=vp=96.669g。计算塑件质量的目的是选择注射机及确定模具型腔的数目。4.1.2 计算每次注射进入模具塑料的总体积V 总 =0.8V=85.928cm3，根据注射量，查模具设计与制造简明手册表 2-33 热塑性塑料注射机型号和主要技术规格可知，初选螺杆式注射机 XS-ZY-125 型号，满足注射量小于125cm3。注射机技术参数如下表所示：XS-ZY-125 型号注射机技术参数螺杆（柱塞）直经/mm42 模板行程/mm 115理论注射容量/ cm 3 125 定位孔直经/mm 24.5注射压力/MPa 1190 注射行程/mm 1159锁模力/kN 900 顶出两侧孔距/mm 530拉杆内距水平垂直/mm/mm260290 开模行程/mm 300最大 450 球半经/mmSR12模具高度 最小 300喷嘴孔直经/mm4最大模厚（mm） 300 最小模厚(mm) 2004.2 依据最大锁模力初选设备当高压的塑料熔体充满模具型腔时会产生使模具分型面涨开的力，这个力的大小等于塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和乘以型腔的压力，此力应小于注射机的额定锁模力，才能保证注射时不发生溢料现象。计算锁模力需要确定模腔压力和最大成型面积，计算公式：F=CpavA其中 F-锁模力，(N)；pav-模腔平均压力，（Pa）；A-最大成型面积，（mm 2）；C-安全系数，（一般取 1.11.2）。最大成型面积就是指制件在模具分型面上的最大投影面积，所以A15180mm 2；对于以 PP 为材料的壁厚均匀的日用容器类制件，易成型，模腔的平均压力可取 25MPa，即 pav=25MPa；安全系数取 1.2。所以锁模力F455400N。根据锁模力必须大于模腔内熔体对动模的作用力的原则查参考资料可选定 XS-ZY-125 型卧式注射机。10第五章 塑料制件在模具中的位置与浇注系统的设计5.1 塑料制件在模具中的位置5.1.1 型腔数目的确定一次注射只能生产一件塑料产品的模具称为单型腔模具。一次注射能生产两件或者两件以上塑料产品的模具称为多型腔模具。为了提高塑件的生产率和资源的利用率，采用一模四腔圆形分布，模具尺寸适中，适合大批量生产，也有利于模具的平衡和浇注系统的排列。5.1.2 分型面的选择分型面是决定模具结构形式的一个重要因素，它与模具的整体结构、模具的制造工艺、浇注系统的设计、塑件的脱模等有关，所以，分型面的选择是注射模设计中的一个关键步骤，要遵循以下原则：（1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处；（2）分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模；（3）分型面的选择保证塑件的精度要求；（4）分型面的选择应满足塑件的外观质量要求；（5）分型面的选择要便于模具的加工制造；（6）分型面的选择应有利于排气。对于此件而言，有两种分型方法，如下图所示：11两图箭头指向代表动模的位置，由于塑件凹槽包紧力的存在，加上尽可能地使塑件在开模后留在动模一侧，（a）图中塑件可能会留在定模上，这样还得在定模上设置推出机构，增加了模具的复杂程度，相应的设计成本也会提高。所以应该选择（b）图所示的分型方法。5.2 浇注系统的设计5.2.1 浇注系统设计原则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，一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。浇注系统设计是否合理对塑件的尺寸、性能、内外部质量及模具的结构、塑料的利用率等有较大影响。所以，浇注系统的设计需遵循以下原则：（1）适应塑料的成型性能；（2）尽量避免或减少产生熔接痕；（3）有利于型腔中气体的排出；（4）防止型芯的变形和嵌件的位移；（5）尽量采用较短的流程充满型腔。5.2.2 主流道的设计主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道，是熔体最先流经模具的部分，它的形状和尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响，所以必须使熔体的温度降和压力损失最小。在卧式或者立式注射机上使用的模具中，主流道垂直于分型面。主流道通常设计在模具的浇口套中。由于主流道要跟高温塑料及喷嘴反复接触，易损坏，因此，一般不将主流道直接开在模板上，而是将它单独设在一个主流道衬套中，这样，既可以使易损坏的主流道部分单独选用优质钢材，延长模具使用寿命和损坏后便于更换或修模，也可以避免在模板上直接开主流道且需穿过多个模板，并在接缝处产生钻料，主流道凝料无法拔出，此塑件主流道如下图所示：12主流道1 注射机喷嘴； 2-定位环； 3-浇口套；4-定模设计主流道时，应使主流道轴线位于模具中心线上，于注射机喷嘴轴线重合，型腔也以此轴线为中心对称布置。为了让主流道凝料能顺利从浇口套中拔出，主流道设计成圆锥形，其锥角 a 为 26,小端直径比注射机喷嘴直径大 0.51mm。由于小端的前面是球面，其深度为 35mm，注射机喷嘴的球面在该位置与模具接触并贴合，所以要求主流道球面半径比喷嘴球面半径大12mm，流道的表面粗糙度 Ra 小于等于 0.8um。主流道于分流道结合处采用半径 R 为 13mm 的圆角过度，以减少小料流转向过度时的阻力。在保证塑件成型良好的前提下，为了减少压力损失以废料，主流道的长度 L 应尽量短，一般不超过 60mm，应视模板的厚度、水道的开设等具体情况而定。在主流道过长时，可在主流道衬套上挖出凹坑，让喷嘴伸入道模具内。定位圈应高出定模座板 H=510mm，对于大型模具 H=15mm。主流道衬套常用 T8A、T10A 制作，经淬火处理后洛氏硬度为 5357HRC。主流道衬套应设置在模具的对称中心位置上。5.2.3 分流道的设计在设计多型腔或者多浇口的单型腔的浇注系统时，应设置分流道。分流道是指主流道末端与浇口之间的一段塑料熔体的流动通道，它的作用是改变熔体流向，使其以平稳的流态均衡地分配到各个型腔，设计时应注意尽量减少流动过程中的热量损失和压力损失。5.2.4 浇口的设计13浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的熔体通道。浇口的设计与位置的选择恰当与否直接关系到塑件能否完好、高质量地注射成型。该塑件外观、质量要求较高，浇口的位置和大小以不影响制件外观质量为前提，同时也应使模具结构尽量简单。综合以上条件和各种浇口成型塑件特点的比较，该塑件成型选择平衡侧浇口。5.3 拉料杆的设计开模时，拉料杆头部的双 Z 字形钩将主流道凝料钩住，使得凝料从主流道中脱出；拉料杆的底部固定在推板上，在推出塑件时凝料一同被推出，最后连同塑件一起脱出模外。其结构如图所示：拉料杆第六章 成型零件结构设计构成塑料模具模腔的零件统称成型零部件，通常包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时直接与塑料熔体接触，承受熔体料流的高压冲刷、脱模摩擦等，所以，成型零件不仅要求有较高的尺寸精度、较低的表面粗糙度和正确的几何形状，还要有合理的结构，较高强度、刚度及较好的耐磨性。6.1 凹模的结构设计凹模亦称型腔，是成型塑件外表面的主要零件，按结构不同可分为整体式和组合式两种结构形式。整体式凹模是在整块金属模板上加工而成的，常用于形状简单的中、小型模具上。组合式凹模结构是指型腔由两个以上的零部件组成的，根据组合方式的不同，可分为整体嵌入式、局部镶嵌式、侧壁镶嵌式和四壁拼合式。（1）整体嵌入式 小型塑件在采用多型腔模具成型时，各单个型腔采用机14械加工、冷挤压、电加工等方法加工制成，然后压入模板中，这种结构就是整体嵌入式凹模，它的加工效率高，装拆方便，可以保证各个型腔的形状尺寸一致。（2）局部镶嵌式 为了加工方便或由于型腔的某一部分容易损坏，需要经常更换，应采用局部镶嵌的办法。（3）底部镶嵌式 为了机械加工、研磨、抛光、热处理方便，形状复杂的型腔底部可设计成镶拼式。（4）侧壁镶嵌式 这种结构便于加工和抛光，但一般很少采用，因为在成型时，熔融的塑料成型压力使螺钉和销钉产生变形，从而达不到产品的技术要求。（5）四壁拼合式 大型和形状复杂的凹模，可以把它的四壁和底板分别加工经研磨后压入模套中，为保证装配的准确性，侧壁之间采用锁扣连接。联接成 0.30.4mm 的间隙，使内侧接缝紧密。在四角，嵌入件的转角半径 R 应大于模板的转角半径 r。6.1.1 型腔成型尺寸计算型腔如图所示：根据型腔计算公式：型腔径向公式：(L m)+0 =(1+S)Ls-x1 +0型腔深度公式：(H m)+0 =(1+S)Hs-x2 +0其中，S塑件的平均收缩率，参考文献的 PP 的收缩率为 1.0%2.5%，所以平均收缩率 S=0.0175；x1、x 2修正系数，x 1取 3/4,x2取 2/3；制件尺寸公差,制造公差，取/3。带入数据可得：L m1=115.57+00.19,Lm2=120.29+00.19,L m3=101.32+00.19,Lm4=61.03+00.19。Hm1=2.26+00.033 , Hm2=105.44+00.19,Hm3=1.76+00.033 。6.2 型芯的结构设计成型塑件内表面的零件称凸模或型芯，主要有主型芯、小型芯、螺纹型芯和螺纹型环等。成型塑件主体部分内表面的零件称主型芯或凸模，而将成型其他小孔的型芯称为小型芯或成型杆。（1）主型芯的结构设计 按结构可分为整体式和组合式。1）整体式结构 结构牢固，但不便加工，消耗的模具钢多，主要用于工艺试验或小型模具上形状简单的型芯。152）组合式结构 为了便于加工，形状复杂型芯往往采用镶拼组合式结构，对于大中型模具，常将型芯与模板做承组合结构形式。目的式为了节省贵重模具钢材。（2）成型杆 成型杆也称为小型芯，通常单独制造，在嵌入型芯固定板中，其连接方式有压入式、铆接式和螺钉压紧结构。对于较大的型芯通常做成台阶式。6.2.1 型芯成型尺寸计算型腔如下图所示：根据型芯计算公式：型芯径向公式： (lm)0- =(1+S)ls+x1 0- 型芯高度公式： (hm)0- =(1+S)hs+x2 0- 带入数据可得： lm1=98.710-0.167,lm2=117.390-0.167,lm3=65.3450- 0.123hm1=134.740-0.213，h m2=1.900-0.033第七章 模架的选择7.1 确定模架组合形式模架是设计、制造塑料注塑模的基本部件。注射模模架由模具的支承零件、16导向装置和推出机构组成。支承零件包括定模座板、动模座板、动模板、定模板、支承板、垫块等，这些零件在模具中的作用是装配、定位和安装。7.2 确定内模尺寸及模板厚度（1）确定内模镶件的长宽第一步：按上面的排位原则，确定各型腔的摆放位置。第二步：按下面的经验数据，确定各型腔的相对位置尺寸。（2）内模镶件高度尺寸的确定内模镶件包括凹模和凸模，厚度与制品高度及制品在分型面上的投影面积有关。（3）确定模板厚度定模座板的厚度 35mm、流道推板 25mm、定模板 80mm、动模板 122.5mm、支承板 45mm、垫块 160mm、推杆固定板 20mm、推板 25mm、推杆固定板 25mm、动模座板 30mm。7.3 选择模架类型国家标准中有 4 种基本型的模架。因为采用整体式型腔和组合式型芯，所以选用 A1型标准模架。4 种基本模架如下图所示：A1 A2A3 A4第八章 推出机构的设计8.1 推出力的计算17此零件的推出力主要是塑件收缩以后对型芯的抱紧力，塑件的抱紧力用以下公式进行计算：Fc=AP(cossin)A塑件包络型芯的面积,mm 2；P塑件对型芯单位面积上的包紧力，一般取 812mpa；塑件对钢的摩擦系数，为 0.10.3；脱模斜度，取 12；Fc塑件包紧力，N。8.2 确定推出机构方式在注射成型的每一个循环中，塑件均须从注射模型腔内脱出，因此注射模应设计推出机构，推出机构是注射模的重要功能结构件。推出机构有一次推出机构、二次推出机构、双脱模机构和顺序推出机构。二次推出机构的种类很多，运动形式有时也很巧妙，共同点时必须具有两个或两组推出形程。在本模具中使用的是带摆钩的二次推出机构，在开模后，由于摆钩的作用使得两块推板固定板和一块推板一起向上运动，当运动到一定时候，由于支承板上的当快作用使得摆钩打开，让最后面一块推杆固定板停止运动前面两块板带动推杆继续向前知道工件完全被推出。推出制件的顶杆在模具中的位置如下图所示：8.3 浇注系统凝料脱模浇注系统凝料取出的方法一般取决于塑件的要求及浇口形式等因素。直浇口和侧浇口通常采用浇注系统凝料和塑件连接在一起脱落的方式，然后在进行二次加工，使塑件与凝料分离。采用点浇口时，模具为三板式。为了提高生产率，缩短成型周期，省去从塑件上除去浇口的清理工序，则应使塑件和凝料自动脱落，在模具结构设计时，应考虑采用浇口的自动切断结构，尤其采用点浇18口和潜伏浇口时，更需要自动机构切断浇口。本模具采用的是三板模，用点浇口进料，在开模时靠浇口套头部的到钩来自动切断凝料。然后，在靠流道推板在自动把流道从浇口套中脱出。第九章 模具调温系统设计9.1 调温系统计算根据模具大小确定冷却管道的直径。根据注塑模具设计实用教程中表12-2 查的模宽在 400-500mm 之间的冷却管道直径为 8-10mm。此模具的模板宽度为 300450mm，所以冷却管道的直径选择 8mm。9.2 调温系统结构设计冷却通道设计原则：（1）冷却水因尽量避免在熔接痕处。（2）进出口水管接头的位置应尽量设在模具的两边。（3）降低冷却水出入口的温差。（4）冷却水孔至行腔表面的距离应尽可能相等。（5）在满足冷却所需的传热面积和模具结构允许的前提下，冷却水孔数量应尽可能多，孔径尽可能大。（6）强化浇口处的冷却。第十章 注塑模侧向分型抽芯机构10.1 侧向分型与抽芯机构的分类19根据动力来源可将侧向分型与抽芯机构分为机动、液动或气动以及手动等三大类。（1）机动侧向分型与抽芯机构指利用注射机开模时的开模力进行模具的侧向分型与抽芯的机构。机动抽芯具有的抽芯力和抽芯距，生产率高、操作简单，生产中广泛采用。按传动方式划分，机动抽芯大致可分为四种形式，即斜导柱分型与抽芯机构、斜滑块分型与抽芯机构、齿轮齿条抽芯机构和其他形式抽芯机构。（2）液压或气动侧向分型与抽芯机构是以液体或压缩空气为动力进行侧向分型与抽芯，同样依靠液体或压缩空气使侧向成型零件复位。这类机构抽芯动作比较平稳，但液压或气动装置成本较高。液压或气动侧抽芯机构多用于大型模具中需要抽拔力大、抽芯距比较长的场合，例如大型三通或四通管接头塑件的抽芯等。（3）手动侧向分型抽芯机构是利用人力将模具侧向分型或抽芯。开模后将侧型芯或镶块连同塑件一起取出，在模外依靠人工接抽拔或通过传动装置抽出侧型芯。这一类机构结构简单，制造方便，但操作麻烦，生产率低，劳动强度大且抽拔力较小。因此只有在小批量生产或有时因塑件形状的限制无法采用机动抽芯时采用。本次设计塑件较简单，不需要使用侧向