矿泉水瓶盖注塑模具改进设计.doc

基于PRO/E矿泉水瓶盖注塑模具改善设计

[摘要] 本次设计是对矿泉水瓶盖注塑模设计，包括对它工艺分析，材料性能，设备选择，尺寸计算等内容。由于此塑件内部有螺纹，因此重要处理了塑件脱模方式选择，脱模机构设计，型腔设计，以及模腔数目确实定等问题。通过对比采用螺牙旋转出模具，已到达预期目。
[关键词]：注塑模，脱模机构，螺纹

Improvement Based on PRO/E mineral water bottle injection Molds

Abstract : The design is a mineral water bottle injection mold design, including its process analysis, material properties, equipment selection, sizing and so on. Because inside this plastic parts are threaded, so the main choice to solve the plastic stripping methods, design releasing mechanism, cavity design, and mold cavity to determine the number of other issues. After comparing the use of thread rotated out of the mold, it has reached the intended purpose.
Key words: Injection mold, ejection mechanism, thread
目录
摘要 I
Abstract II
1 序言 1
2 塑件工艺分析 2
2.1 塑件型工艺分析 2
2.1.1 壁厚分析 2
2.1.2 圆角分析 3
2.2 塑件材料选择及材料特性 3
2.2.1 材料选择 3
2.2.2 材料特性 3
2.3 方案选择 4
3 注射设备选择 6
3.1 估算塑件体积和质量 6
3.2 选择注射机 6
3.3 注塑机有关参数校核 7
3.3.1 最大注射量校核 7
3.3.2 注射压力校核 7
3.3.3 锁模力校核 7
4 塑料件工艺尺寸计算 8
4.1 型腔尺寸 8
4.1.1 型腔径向尺寸 8
4.1.2 型腔深度尺寸 8
4.2 计算螺纹型芯工作尺寸 9
4.3 脱模机构设计 10
4.3.1 脱模力计算 10
5 型腔数目确实定及排布 10
6 分型面选择 11
7 浇注系统设计 12
7.1 主流道设计 12
7.2 分流道设计 12
7.3 浇口设计 13
7.4 冷料穴设计 14
8 导向机构设计 15
8.1导柱导向机构作用 15
8.2 导柱导套设计原则 15
8.3 导柱导套设计 15
8.3.1 导柱设计 15
8.3.2导套设计 16
9 排气系统和温度调整系统设计 16
9.1 排气系统 16
9.2 温度调整系统 16
9.2.1冷却系统开设原则 17
9.2.2 冷却系统构造设计 17
10 模具装配 18
10.1 模具装配次序 18
10.2 模具开闭模过程分析 18
11 基于Moldflow模流分析 19
11.1 导入三维模型 19
11.2 基于Moldflow冷却系统分析 33
11.2.1 冷却水道创立 33
11.2.2 冷却系统分析 34
参照文献 36
道谢： 37

1 序言
伴随中国改革开放以来经济形势日益好转，多种制造产业也伴随蓬勃发展其中模具产业发发展也比较迅速。在世界上模具技术先进与否对这个国家工业水平有着重要标志。模具行业能增进工业水平发展，并且能获得极大经济效益，因此在各国都比较重视模具发展。
由于塑料在生活中普及性尤其高，近年来塑料模具发展也比较迅猛，其中用到最多就是注塑模具。生活中人们常用到矿泉水瓶盖、手机后盖、鼠标、杯子之类都是通过注塑模完毕，因此对于注塑模改善与发展人们都是比较重视。
通过近几年发展，塑料模具已显示出某些新发展趋势：
大力提高注塑模开发能力。
注塑模具从依托钳工技艺转变为依托现代技术。
模具生产正在向信息化迅速发展。
注塑模向更广范围发展。
中国塑料模具行业和国外先进水平相比，我们国家重要存在如下问题：
发展不平衡
工艺装备落后，组织协调能力差。
供需矛盾短期难以缓和。
大多数企业开发能力弱，创新能力明显局限性。
本次论文设计重要内容是对矿泉水瓶盖进行注塑模设计，由于瓶盖有没螺纹因此其设计还是有一定难度，需要充足考虑到以哪种方式开模，怎样开模，分型面选择，型腔怎样设计，型腔数目怎样选择等问题。由于饮料瓶盖也是生活中比较常见注塑模制品，这样更轻易让我们把所学知识用于生活实践之中，以更好服务于模具行业之中。
本次毕业设计重要目是理解模具设计措施与内容；掌握多种零件选择与应用以及怎样去装配；熟悉所需加工塑件材料性能以及某些模具材料性能以及处理方式；纯熟应用多种模具设计软件，如CAD、CAXA、Pro/E、UG等；理解模具发展状况与发展方向。
通过该课题毕业设计可以对我们在大学所学知识进行一次全面综合运用和系统实践，培养了将智慧转化为生产力能力。，培养对产品进行功能分析和性能分析能力，检索和理解有关资料和文献能力以及与同学之间沟通配合能力，可以根据所给产品特点独立设计出一套模具图纸，并且为模具某些非原则件选择合适材料认为加工方式和后处理方式，通过模具设计软件制作出成品模具图，最终具有独立完毕模具设计能力、严谨工作态度和科学工作措施。
2 塑件工艺分析
2.1 塑件型工艺分析
此塑件制品为矿泉水瓶盖，其构造较为简朴，整个塑件为空心柱状，整个塑件高达12mm，外径为30mm，壁厚1mm。由于实际生活中矿泉水瓶盖作用仅用于密封，因此对其公差规定比较小，因此对于模具规定也会合适减小，用于减少成本。并且瓶盖在平常生活中需求量大，尺寸公差小，因此适合于大批量生产产品塑件图如图1.1和1.2所示。

图2.1 塑件三维图

图2.2 塑件尺寸图
2.1.1 壁厚分析
塑件壁厚对塑件质量影响很大。壁厚过小，成型时熔融塑料流动阻力大，充模困难，尤其是大型且形状复杂塑件更为突出。壁厚过大，不仅挥霍原料，并且增长冷却时间，更重要是塑件产生气泡、缩孔、翘曲变形等缺陷。该塑件壁厚均为1mm在其最小壁厚范围内。因此，该塑件符合注塑模具成型厚度条件。
2.1.2 圆角分析
为了防止应力集中，提高塑件局部强度，改善熔体流动状况且便于脱模，在塑件各内外表面连接处，应采用过渡圆弧。塑件上过渡圆弧对于模具制造也是必要。在无特殊规定期，塑件连接处均应有不不不小于0.5～1mm圆角。按照圆角设计原则：一般外圆弧半径应是厚度1.5倍、内圆弧半径应是厚度0.5倍。本次设计规定该塑件内外圆弧半径结合生产实际来设计，根据既有生产力状况以及条件设备，此塑件内外过渡圆弧半径为0.5mm，适合注塑制品构造和工艺规定。
2.2 塑件材料选择及材料特性
2.2.1 材料选择
该塑件在尺寸上规定不是太高,在保证塑料制品功能和性能同步还要考虑到加工生产、成本和供应，综合上述各方面考虑和甄选以及结合工厂实际生产，选用收缩率较小、综合性能优良、在工程技术中应用广泛塑料聚丙烯（pp）。
2.2.2 材料特性
塑料零件材料为PP(聚丙烯)其表面规定无凹痕各方面性能如下：
表2.1　聚丙烯力学性能
材料性能 纯聚丙烯
玻纤增强聚丙烯
屈服强度/MPa 37
78～90
拉伸强度/MPa —
78～90
断裂伸长率/% ＞200
—
弯曲强度/MPa 67
132
弯曲弹性模量/GPa 1.45
4.5
简支梁冲击强度(无缺口)/(kJ/m²) 78
51
简支梁冲击强度(缺口)/(kJ/m²) 3.5～4.8
14.1
布氏硬度HBS 8.65
9.1

表2.2　聚丙烯热性能及电性能
材料性能 纯聚丙烯
玻纤增强聚丙烯
玻璃化温度/℃ -18～-10
—
熔点(粘流温度)/℃ 170～176
170～180
热变形温度/℃　
45N/㎝² 102～115
　　 180/㎝² 56～67

127
127
线膨胀系数/(10-５/℃) 9.8
4.9
比热容/[J/(㎏·K)] 1930
—
热导率/[W/(m·K)] 0.118
—
燃烧性/(㎝/min) 慢
—
体积电阻/Ω·㎝ ＞1016
—
击穿电压/(kV/㎜) 30
—
表2.3　聚丙烯物理性能
材料性能 纯聚丙烯
玻纤增强聚丙烯
密度/(g/㎝³) 0.90～0.91
—
比体积/(㎝²/g) 1.10～1.11
—
吸水性/%(24小时) 　 0.01～0.03
长时间 浸水18d0.5
0.05
—
—
透明度或透光度 半透明

2.3 方案选择
（一）：强脱出模

图2.3 带滑块强脱出模 图2.4 二级顶出强脱出模

（1）带滑块强脱出模：构造相对较简朴，有滑块侧面抽芯。局限性之处是：模具横向体积较大，腔数受到了一定限制，相似腔数模具重量大，规定注塑机规格对应提高。
（2）二级顶出强脱出模：直接强脱螺纹。长处是：模具相对稳定，且同样大小模具（长、宽）可做更多腔数。
（二）螺牙旋转出模
螺牙旋转出模：俗称“绞牙模”，采用齿轮、齿条、油马达等，在开模后（或开模前）螺纹模芯旋转脱出螺纹。此种构造螺牙可以做得相对较深，瓶盖材料选择面宽，可以选择较硬塑料。一般脱出后，螺牙变形小，比较漂亮。重要用于化妆品、药物等螺纹较深或材料较硬不能强行脱模瓶盖。
图2 .5 螺牙旋转出模

该工件由于生产量大，因此对于模具寿命规定较高，虽然螺牙旋转出模这种脱模方式对于模具设计规定比较复杂一点，不过其生产精度相对较高，寿命也相对较高，因此相对比较选择此种脱模方式。
3 注射设备选择
3.1 估算塑件体积和质量

图3.1 产品体积分析图
塑件工作条件对精度规定不高，根据pp性能可选择其塑件精度等级为6级精度（查阅《塑料成型工艺与模具设计》P67表3-9）。
如图3.1可得塑件体积为2.07 cm
型腔数目确实定:
因本塑件为大批量生产，精度不高，最大尺寸为R15，因此可以采用一模四腔。
制品质量:
查得=0.9 g/㎝³
m=v =2.07×0.9=1.863g
3.2 选择注射机
可以初步选项注射机型号为： XS-Z-60
XS-Z-60注射机技术规格如下:
型号： XS-Z-60
额定注射量(cm3)： 60
螺杆直径(mm)： 38
注射压力 (MPa)： 122
注射行程（mm）： 170
注射时间（s）： 0.7
注射方式： 柱塞式
合模力kN）： 500
最大注射面积（cm2）： 130
最大开（合）模行程（mm）： 180
模具最大厚度（mm）： 200
模具最小厚度（mm）： 70
动、定模固定板尺寸（mm）： 300×440
喷嘴圆弧（mm）： 12
喷嘴孔径（mm）： 4

以上参数参见《塑料成型工艺及模具设计》第311 页附录G，部分国产注射成型机型号及技术参数。
柱塞式注射机成型原理：
先将粉状或粒状从注射机料斗中送进配置加热装置料筒中，塑化成熔融状态；然后，在柱塞推进下，塑料熔体被压缩，并以极快速度向前经喷嘴注入到模具型腔中，最终充斥型腔熔体通过保压、冷却而固华成塑件开模取出。如此即完毕一种成型周期。
柱塞式成型机中，塑料熔化成黏流态热量重要由筒外部加热器提供。在柱塞平稳推进下，料流是一种平缓滞流态势。料筒内同一横截面上不一样径距质点有着梯度变化流速，成果靠料筒轴心流速快，靠近料筒壁流速慢。料筒同一截面上温度分布也有差异，靠近筒壁料，因流速慢，又直接接受外壁电热圈加热，因此温度高；而靠近轴心料，因流动快，且又与料筒加热圈隔了一层热阻很大塑料层，因此温度低。可见在柱塞式料筒内，塑料塑化程度很不均匀。
注射机分类：
按外形可分为：卧式、立式和直角式
按传动方式可分为：机械式、液压式和液压、机械联合式
按用途又可分为：通用型和专用型
所选注射机型号为：XS-Z-60，属于卧式通用型注射机。
3.3 注塑机有关参数校核
3.3.1 最大注射量校核
模具设计时，在一次注射行程中，总注射量必须不不小于注塑机额定注射量80%。校核公式为：

式中：--型腔数量；
--一种零件体积（）；
本设计中：n=4 2.07
V=4x2.07=8.28＜80%m=48
注塑机额定注塑量为60，注射量符合规定
3.3.2 注射压力校核
所选注塑机额定注射压力必须不小于成型时所需注射压力。查资料可知聚丙烯所需成型注射压力为70～100，这里取，该注塑机公称注射压力，注射压力安全系数k1=1.2～1.3，这里取k1=1.3，则：
k1，因此注塑机注射压力合格。
3.3.3 锁模力校核
锁模力校核公式如下：
（）P < F
式中： P—塑料熔体对型腔成型压力（MPa）
F—注塑机额定锁模力（N）
n --型腔数目
--塑件在模具分型面上面积
--浇注系统在分型面上面积
n=4 =1200 =200
查资料，型腔内一般为15-55MPa，一般制品为15-45MPa，精密制品为25-56MP
（）P=5000x30x1.1=165KN<500KN
锁模力符合规定。

4 塑料件工艺尺寸计算
成型零件工作尺寸是指凹模和凸模直接构成塑件尺寸，一般包括凹模和凸模径向尺寸（包括零件长和宽）、凹模和凸模高度尺寸及位置尺寸，故零件工作尺寸计算重要是凹模和凸模尺寸计算。
产生偏差原因：
①．塑料成型收缩　　　
成型收缩引起制品产生尺寸偏差原因有：预定收缩率（设计算成型零部件工作尺寸所用收缩率）与制品实际收缩率之间误差；成型过程中，收缩率也许在其最大值和最小值之间发生波动。
σs=(Smax-Smin)×制品尺寸
σs 成型收缩率波动引起制品尺寸偏差。
Smax、Smin 分别是制品最大收缩率和制品最小收缩率。 　　　　　　　　　
②．成型零部件模具制造偏差　　
工作尺寸制造偏差包括模具加工偏差和装配偏差。加工偏差就是模具在制造过程中所产生尺寸偏差，装配偏差重要是模具在分型面上合模间隙以及组合模具配合偏差。
③．成型零部件磨损
成型零部件摩损相对于精度规定不高大型零部件来说，可以不考虑，但对于精度规定较高小型零部件，就必须要对其进行考虑。
4.1 型腔尺寸
4.1.1 型腔径向尺寸
（4-1）
4.1.2 型腔深度尺寸

（4-2）

4.2 计算螺纹型芯工作尺寸
螺纹型芯大径： (dM大)0-δz=[(1+ s¯ )ds大+Δ中] 0-δz （4-3）
螺纹型芯中径： (dM中)0-δz=[(1+ s¯ )ds中+Δ中] 0-δz （4-4）
螺纹型芯小径： (dM小)0-δz=[(1+ s¯ )ds小+Δ中] 0-δz （4-5）
dM大, dM中, dM小——— 分别为螺纹型芯大，中，小径；
ds大， ds中，ds小——— 分别为塑件内螺纹大，中，小径基本尺寸；
Δ中———塑件螺纹中径公差；
δz———螺纹型芯中径制造公差，其值取Δ/5。
将数据代入以上公式计算得：
(dM大)0-δz =[(1+2.5%)×30+0.03]0-0.03/5
=30.780-0.006
(dM中)0-δz =[(1+2.5%)×29+0.03]0-0.03/5
=29.7550-0.006
(dM小)0-δz =[(1+2.5%)×28+0.03]0-0.03/5
=28.730-0.006

图4.1 型芯

4.3 脱模机构设计
4.3.1 脱模力计算
脱模力是指将塑件从型芯上脱出时所需克服阻力。它是设计脱模机构重要根据之一.
脱模力大小随塑件包容型芯面积增长而增大，随脱模斜度增长而减小。由于影响脱模力大小原因诸多，如推出机构自身运动时摩擦阻力、塑料与钢材间粘附力、大气压力及成型工艺条件波动等等，因此要考虑到所有原因影响较困难,因此上面计算出成果只是一种近似值，实际脱模力应比计算出来要大才合理。
5 型腔数目确实定及排布
为了使模具与注射机生产能力相匹配，提高生产效率和经济性，并保证塑件精度，模具设计时应确定型腔数目，常用措施有如下：
根据经济性确定型腔数目。
根据总成型加工费用最小原则，并忽视准备时间和试生产原材料费用，仅考虑模具加工费和塑件成型加工费。
根据注射机额定锁模力确定型腔数目。
当成型大型平板制件时，常用这种措施。设注射机额定锁模力大小为F（N），型腔内塑料熔体平均压力为Pm,单个制品在分型面上投影面积为A1，浇注系统在分型面上投影面积为A2，则：
(nA1+A2)PmF即：n （5-1）
根据制品精度确定型腔数目。
根据经验，在模具中每增长一种型腔，制品尺寸精度要减少4%,高模具中型腔数目为n,制品基本尺寸为L，塑件尺寸公差为,单型腔模具注塑模具生产时也许性产生尺寸误差为(不一样材料，有不一样值，如：聚甲醛为0.2%,尼龙66为0.3% ,聚碳酸酯、聚氯乙烯、ABS等非结晶型塑料为0.05%),则有塑件尺寸精度体现式为：
L%+ （n-1）L%4% （5-2）
简化后可得型腔数目为：
n
对于高精度制品，由于多型腔模具难以使各型腔成型条件均匀一致，故一般推荐型腔数目不超过4个。
根据注射机额定最大注射量确定型腔数目。
设注射机最大注射量G（g），单个制品质量为W1（g），浇注系统质量为W2（g），则型腔数目n为：
n （5-3）
型腔排布设计原则：
多型腔有模板上排列形式一般有圆形、H形、直线型及复合型等，在设计时应遵照如下原则：
尽量采用平衡式排列，保证制品质量均一和稳定。
型腔布置与浇口开高部位应力争对称，以便停止模具承受偏载而产生溢料现象。
尽量使型腔排列得紧凑，以便减小模具外形尺寸。
采用对称平衡排布,如下图示：

图5.1 型腔数目及排布图
6 分型面选择
分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料可分离接触表面.一副模具根据需要也许有一种或两个以上分型面,分型面可以是垂直于合模方向,也可以与合模方向平行或倾斜。
分型面选择应遵照如下原则:
便于塑件脱模：
开模是应尽量使塑件留在动模内；
应有助于侧面分型和抽芯；
应合理塑件在型腔中方位。
考虑和保证塑件外观不遭损害。
竭力保证塑件尺寸精度规定。
有助于排气和尽量使模具加工以便。
本塑件属于薄壁壳小型塑件，塑件冷却时会由于收缩作用而包覆在凸模上，故从塑件脱模和精度规定角度考虑，应有助于塑件滞留在动模一侧，以便于脱模，并且不影响塑件质量和外观形状，以及尺寸精度。
综合以上原因，分型面应选择在瓶盖下部较为合理，如图6.1所示。

图6.1 分型面选择
7 浇注系统设计
注射模浇注系统是指从注流道开始端到型腔之间熔体流动通道。其作用是使塑料熔体平稳而有序地充真到型腔中，以获得组织致密、外形轮廓清晰塑件。
浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分构成。
设计原则：
浇注系统设计应保证塑件熔体流动平稳、流程应尽量短、防止型芯变形、整修应以便、防止制品变形和翘曲、应与塑件材料品种相合用、冷料穴设计合理、尽量减少塑料消耗。
7.1 主流道设计
主流道是连接注射机喷嘴与公流道一段通道，一般和注射机喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，带有一定锥度。
本塑件所用材料为聚丙烯，根据其流动性特点，主流道设计重要参数如下：
（1） 主流道长度：小型模具主流道长度应尽量不不小于60mm，本次设计中取30mm.。
（2） 主流道小端直径：d=注射机喷嘴尺寸+（0.5~1）mm=4+0.5=4.5mm。
（3） 主流道大端直径：，式中。
（4）主流道球面半径：。
（5）球面配合高度：h=5mm。
7.2 分流道设计
在设计时应考虑尽量减少在流道内压力损失和尽量防止熔体温度减少，同步要考虑减小分流道容积压力和压力平衡，因此采用平衡式分流道。
由于流道设计简朴，根据四个型腔构造设计，分流道较短，故设计时应合适小某些。单边分流单长度。
本次设计分流道下尚有点交口，因此分流道要合适加粗，这里取分流道4mm。
常用分流道截面形状有圆形，梯形，U形，六角形等，为了便于加工和凝料脱模，分流道大多设计在分型面上。本设计采用圆形截面，其加工工艺性好，塑料熔体热量散失、流动阻力不大。
7.3 浇口设计
浇口是连接分流道与型腔之间一段细短通道，它是浇注系统关键部分。浇口形状、位置和尺寸对塑件质量影响很大。
本塑件属于小型塑件，用一模多腔，其表面规定较高，而点浇口截面积小，对于纤维增强塑料，浇口断开时不会损伤塑件表面，故而确定采用点浇口。
浇口位置选择：
浇口开设位置对制品质量影响很大，在确定浇口时，应遵照如下原则：
浇口应开在能使型腔各个角落同步充斥位置
浇口应开设在制品壁厚较厚部位，以利于补缩，
浇口位置应选择在有助于型腔中气体排除
浇口位置应选择在能防止制品产生熔合纹部位，对于圆筒类制品，采用中心浇口比侧浇口好。
对于带细长型芯模具，宜采用中心顶部进料方式，以防止型芯因冲击变形。
浇口应设在不影响制品外观部位
根据以上原则，瓶盖属于圆筒类制品，故而采用中心浇口。

图7.1 浇注系统

图7.2 浇口套
7.4 冷料穴设计
冷料穴一般位于主流道对面动模板上，其作用就是寄存料流前峰“冷料”,防止“冷料”进入型腔而形成冷接缝；此外，在开模时又能将主流道凝料从定模板中拉出。
本塑件采用无拉料杆冷料穴。
分流道设计：
分流道是主流道与浇口之间通道，一般开设在分型面上，起分流和转向作用。多型腔模具必然设计分流道，单型腔大型塑件在使用多种点浇口时也要设置分流道。
① 分流道截面形状和尺寸选择：
一般分流道截面形状有圆形、矩形、梯形、U形和六角形等，为了减少流道内压力损失和传热损失，但愿流道截面积大、表面积小。因此可用流道截面积与其周长比值来表达流道效率。由于正方形流道凝料脱模困难，六角形流道效率低而圆形截面流道在加工时两半很难对准，在此，选择半圆形，取半圆直径4.5mm.参见《塑料制品成型及模具设计》59页表4-3
② 分流道布置
分流道布置取决于型腔布局，两者互相影响。分流道布置分平衡式与非平衡式两种，根据上面所选型腔布局，分流道采用平衡式布置如图7.3所示。

图7.3 分流道布置
8 导向机构设计
为了保证注射模精确合模和开模，在注射模中必须设置导向机构。导向机构作用是导向，定位以及承爱一定侧向压力。导向机构包括导柱导向和锥面定们两种，根据本塑件实际状况，采用导柱导向机构。
8.1导柱导向机构作用
定位件用：
模具闭合后，保证动定模或上下模位置对，保证型腔形状和尺寸精确，在模具装配过程中也起定位作用，便于装配和调整。
导向作用：
合模时，首先是导向零件接触，引导动定模或上下模精确闭合，防止型芯先进入型腔导致成型零件损坏。
承受一定侧向压力。
8.2 导柱导套设计原则
导柱应合理地均布在模具分型面四面，导柱中心至模具外缘应有足够距离，以保证模具强度。
导柱长度应比型芯端面高度高出6-8mm，以免型芯进入凹模时与凹模相碰而损坏。
导柱和导套应有足够耐磨度和强度。
为了使导柱能顺利进入导套、导柱端部应做成锥形或半球形，导套前端也应倒角.
导柱设在动模一侧可以保护型芯不爱损伤，而设在定模一侧则便于顺利脱模取出塑件，因此可根据需要而决定装配方式。
一般导柱滑动部分配合形式按H8/f8，导柱和导套固定部分派合按H7/k6，导套外径配合按H6/k6;
除了动模、定模之间设导柱、导套外、，一般还在动模座板与推板之间设置导柱和导套，以保证推出机构正常运动。
导柱直径应根据模具大小而决定，可参照原则框架数据选用。
8.3 导柱导套设计
一般在注射模中，动、定模之间导柱既可设置在动模一侧，也可设置在定模一侧，视详细状况而定，一般设置在型芯凸出分型面最长那一侧。而双分型注射模，为了中间板在工作过程中支承和导向，因此在定模一侧一定要设置导柱。
8.3.1 导柱设计
导柱构造：
（1）铆合式导柱：构造简朴，加工以便，但导柱损坏后更换麻烦。
（2）直通式导柱：拆装以便，便于维修，但制造比较费时，且需增长垫板，合用于大型固定式模具。
（3）压入式合模销：在垂直分型面模具中，为了保证锥模套中对拼凹模相对位置精确，常采用两个合模销。
本次设计结合零件构造及其他各方面规定，选用直通式导柱。
对导柱规定：
（1）导柱长度必须比凸模端面高度高出6～8㎜，以免在导柱未导正方向之前型芯进入型腔时与凹模相碰而损坏。此外，导柱长于凸模端面，脱模后可按任何利于操作位置放在工作台上，而不致于擦伤凸模成型表面。
（2）为使导柱能顺利地进入导套，导柱端部应当做成圆锥形或半球形先导部分。球形先导部分因制造费时，一般很少采用。
（3）导柱直径应根据模具尺寸来确定，应保证导柱具有足够抗弯强度。
（4）导柱应具有坚硬而耐磨表面，坚韧而不易折断型芯。
（5）导柱尾部一般应埋入模板内。
（6）导柱配合部分表面光洁度应高某些。
（7）导柱滑动部分按H8/h8间隙配合，固定部分按H7/m6过渡配合
导柱与导套选用间隙配合.
8.3.2导套设计
导套构造：
（1）套筒式导套：用于模套高度不大简朴模具。
（2）台阶式导套：检修以便，能保证导向精度，重要用于精度规定较高大型模具。
（3）凸台式导套：重要用于固定式模具中推出机构。
（4）带油槽导套：可以改善导向条件，减少磨擦，但增长了制导致本，仅用于模具温度不高固定式注射模。
结合零件构造及模具整体规定，选用台阶式导套。
对导套规定：
（1）为使导柱比较顺利地进入导套，在导套前端应倒有圆角R。
（2）对于大型注射模，当开模力过大时，为了防止导套拔出，应在导套上部加装盖板。
（3）导套材料可用淬火钢或铜等耐磨材料制造，但其硬度应低于导柱硬度，这样可以改善摩擦，以防止导柱或导套拉毛。
（4）导套配合部分表面光洁度不能过低。
（5）导套孔滑动部分按H8/h8间隙配合，导套外径按H7/m6过渡配合。
9 排气系统和温度调整系统设计
9.1 排气系统
当塑料熔体填充型腔时,必须次序排出型腔及浇注系统内空气及塑料受热或凝固产生低分子挥发气体。假如型腔内因多种原因而产生气体不被排除洁净,首先将会在塑件上形成气泡、接缝、表面轮廓不清及充填缺料等成型缺陷，另首先气体受压，体积缩小而产生高温会导致塑件局部碳化或烧焦（褐色斑纹），同步积存气体还会产生反向压力而减少充模速度，因此设计型腔时必须考虑排气问题。有时在注射成型过程中，为保证型腔充填量均匀合适及增长塑料熔体汇合处熔接强度，还需在塑料最终充填到型腔部位开设溢流槽以容纳余料，也可容纳一定量气体。
一般中小型模具简朴型腔，可运用推杆、活动型芯以及双支点固定型芯端部与模板配合间隙进行排气，其间隙为0.03~0.05mm。
9.2 温度调整系统
塑料在成型过程中,模具温度会直接影响到塑料充模、定型、成型周期和塑件质量。模具温度过高，成型收缩大，脱模后塑件变形率大，并且还轻易导致溢料和黏模；模具温度过低，则熔体流动性差，塑件轮廓不清晰，表面会产生明显银丝或流纹等缺陷；当模具温度不均匀时，型芯和型腔温度差过大，塑件收缩不均匀，导致塑件翘曲变形，会影响塑件形状和尺寸精度。高置温度调整系统以到达理想温度规定。
冷却系统作用：
防止塑件脱模变形。
缩短成型周期。
使结晶性塑料冷凝形成较低结晶度，以得到柔软性、挠曲性、伸长率很好塑件。
设计冷却系统时应考虑原因：
模具构造形式。
模具大小。
塑件熔接痕位置。
9.2.1冷却系统开设原则
当模具仅设一种入水接口和一种出水接口时，应将冷却管道进行串联连接。
采用多而细冷却管道，比采用独根大冷却管道好，由于多而细冷却管道扩大了模温调整范围。
在收缩率大塑料制品模具中，应沿其收缩方向设置冷却回路。
一般模具冷却水应采用常温下水，通过调整水流量来调整模具温度。
合理地确定冷却管道中心距以及冷却管道与型腔壁距离，一般为冷却管道直径d(1～2)倍,管道与管道间距离一般为(2.5～4)d。
尽量使所有冷却管道孔分别到各处型腔表面距离相等。
应加强浇口处冷却。
应防止将冷却管道开设在制品熔合纹部位。
注意水管密封问题。
进、出口水管接头位置应尽量设在模具同一侧，为了不影响操场作，一般应将进、出口水管接头设在注射机背面模具一侧。
基本原则：熔体热量95%由冷却介质（水）带走，冷却时间占成型周期2/3。
注射模冷却系统设计原则：
冷却水道应尽量多、截面尺寸应尽量大 型腔表面温度与冷却水道数量、截面尺寸及冷却水温度有关。
冷却水道至型腔表面距离应尽量相等 当塑件壁厚均匀时，冷却水道到型腔表面最佳距离相等，不过当塑件不均匀时，厚地方冷却水道到型腔表面距离应近某些，间距也可合适小某些。一般水道孔边至型腔表面距离应不小于10mm，常用12~15mm.
浇口处加强冷却 塑料熔体充填型腔时，浇口附近温度最高，距浇口越远温度就越低，因此浇口附近应加强冷却，一般将冷却水道入口处设置在浇口附近，使浇口附近模具在较低温度下冷却，而远离浇口部分模具在通过一定程度热互换后温水作用下冷却。
冷却水道出、入口温差应尽量小 假如冷却水道较长，则冷却水出、入口温差就比较大，易使模温不均匀，因此在设计时应引起注意。
冷却水道总长度计算可公式：Lw=Aw/π （9-1）
Lw-----冷却水道总长度 Aw-----热传导面积 Dw-----冷却水道直径
根据模具构造规定，冷却水道长度
冷却水道应沿着塑料收缩方向设置
聚乙烯收缩率大，水道应尽量沿着收缩方向设置。
合理确定冷却水管接头位置。为不影响操作，进出口水管接头一般设在注射机背面模具同一侧。
冷却系统水道尽量防止与模具上其他机构（如推杆孔，小型芯等）发生干涉现象，设计时要通盘考虑。
冷却水道水管接头应埋入模板内，以免模具在运动过程中导致损坏。
冷却水道设计必须尽量防止靠近塑件熔接部位，以免产生熔接痕，减少塑件强度；冷却水道要易于加工清理一般水道孔径为10mm左右，不不不小于8mm。根据此套模具构造，采用孔径为8mm冷却水道。
9.2.2 冷却系统构造设计
根据塑料制品形状及其所需冷却效果，冷却回跟可分为直通式、圆周式、多级式、螺旋式、喷射式、隔板式等多种样式，同步还可以互相配合，构成多种冷却回路。冷却系统重要形式有：
简朴流道式，即通过在模具上直接打孔，并通以冷却水而进行冷却，是生产中最常用一种形式。合用于成型较浅且面积较大塑件，对深腔和高度较大型芯冷却效果好。；
螺旋式，其特点是使冷却水在模具中产生螺旋状态回路，冷却效果好，但制造比较麻烦。
隔片导流式，一种用于多型芯冷却形式。
喷流式，用于长型芯冷却形式，是在型芯中间装有一种喷水管，冷却水从喷水管顶端喷出，向四面分流冷却芯壁。
导热杆及导热型芯式，是在型芯上镶有导热性能好铍铜合金，冷却水与铍铜合金所有接触，以提高冷却效率。
冷却系统重要零件：
冷却系统对应不一样冷却装置有不一样零件，重要有如下几种：
水管接头，一般由黄铜制成，对规定不高模具也可用一般构造钢制成。
螺塞，重要用来构造水路，起截流作用。规定高模具用黄铜制作。
密封圈，重要用来使