塑料模具毕业设计说明书范本.docx

目 录
1 绪 论 1
1.1 我国模具技术的现状及今后发展趋势 1
1.2 注射成型原理 1
2 塑件的工艺性分析 3
2.1 塑件材料选择 3
2.2 ABS概述 4
2.2.1 ABS塑料的主要优点 4
2.2.2 ABS塑料的主要缺点 4
2.3 塑件形状分析 5
3 注塑工艺性的分析 6
3.1 计算塑件的体积 6
3.2 注塑机的初步选择 6
3.3 塑件塑料的注射工艺参数 7
3.4 填写塑件工艺卡 7
4 模具设计 10
4.1 分型面的设计 10
4.2 型腔数的确定 11
4.3、浇注系统的设计 11
4.3.1浇口位置的分析 11
4.3.2主流道设计 12
4.3.3 点浇口下浇口套设计 14
4.3.4 浇口套与定位圈的固定形式 15
5 温度调节系统的设计 16
5.1 冷却系统的设计 17
5.2 冷却管道传热面积及管道数目的计算 18
5.3冷却系统标准件 19
5.3.1 快速管接头 19
5.3.2 密封圈 19
5.3.3 铜塞 20
5.4 排气系统 20
5.4.1排气不良的危害 20
5.4.2排气槽的排气方法 20
5.4.3排气槽位置 20
6 注射模成型部件设计, 22
6.1型芯型腔的尺寸设计 22
6.2型芯型腔的计算 22
6.3 大滑块侧抽机构的设计 23
6.3.1大滑块斜导柱结构设计 23
6.3.2 大滑块斜导柱抽芯距 24
6.3.3大滑块斜导柱机构的滑块与导滑槽设计 25
6.4 小滑块侧抽机构的设计 27
6.4.1小滑块斜导柱结构设计 27
6.4.2 小滑块斜导柱抽芯距 28
6.4.3小滑块斜导柱机构的滑块与导滑槽设计 29
6.5 嵌入式小型芯 31
7 推出机构设计 33
7.1 脱模力的计算 33
7.2 脱模机构尺寸计算及其配合公差 33
8 导柱和导套 34
9 注射机有关参数的校核 35
9.1模具闭合高度的确定 35
9.2模具安装部分的校核 35
9.3模具开模行程校核 35
10 模架尺寸设计 36
11 模具的装配 37
12 模具的工作原理及特点 38
结 论 39
参考文献 40

1 绪 论

1.1 我国模具技术的现状及今后发展趋势
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，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。
1.2 注射成型原理
注射模又称注塑模，注射成型是根据金属压铸成型原理发展起来的，首先将颗粒或粉状的塑料原料加入到注射机的料筒中，经过加热熔融成粘流态，然后在柱塞或螺秆的推动下，以一定的流速通过料筒前端的喷嘴或模具的浇注系统注射入闭合的模具行腔中，经过一定时间后，塑料在模内硬化定型，接着打开模具，从模内脱出成型的塑件。注射模主要用于热塑性塑料的成型。
注射成型原理：首先注射机的合模机构带动模具的活动部分从左向右移动，最终与模具的固定部分闭合，然后注射机的柱塞（螺杆）将由料斗中落入料筒里的粒料或粉料向前推进，与此同时，料筒中已经熔融成黏流态的塑料，在柱塞（螺杆）的高度和高压的推动下，通过料筒前端的喷嘴和模具浇注系统以较高的速度注入已经闭合的模具型腔中，充满型腔的通体在受压情况下，经冷却固化而保持型腔所赋予的形状。最后，柱塞（螺杆）复位，料斗中的料又落入料筒，注射机的合模机构带动模具的动模部分向左运动而打开模具，模具的推出机构将塑件推出模具，至此完成一个成型周期，如此周而复始的进行注射成型。

2 塑件的工艺性分析
塑件的工艺性分析包括:塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面质量和塑件的工艺性分析。

2.1 塑件材料选择
通常，选择塑件的材料依据是它所处在的工作环境及使用性能的要求，以及原材料厂家提供的材料性能数据。对于常温工作状态下的结构件来说，要考虑的主要是材料的力学性能，如屈服应力、弹性模量、弯曲强度、表面硬度等；其次才是成型难易和经济性问题,以下是对几种常用塑料材料的性能对比，如表2-1所示：
表2-1: 三种材料性能参数表

ABS
PS
尼龙
密 度
1.02~1.05
1.04~1.06
1.18~1.20
收 缩 率
0.3~0.8
0.6~0.8
0.8~2.5
熔 点
130~160
131~165
220~240
热变形温度（45N/cm²）
65~98
65~90
132~138
模具温度
60~80
40~60
85~120
喷嘴温度
180~190
160~170
250~300
中段温度
180~230
170~190
270~320
后段温度
150~170
140~160
250~270
注射压力
60~100
60~100
50~110
拉伸强度
33~49
35~63
60~66
拉伸弹性模量
1.8
2.8~3.5
2.3
弯曲强度
80
61~98
105~113
弯曲弹性模量
1.4
-
1.54
压缩强度
18~39
80~112
85
缺口冲击强度
11~20
0.25~0.40
不断
硬 度
R62~86
洛氏M65~80
11.7HB
体积电阻率
1016
1017~1019
1015
介电常数
60Hz2.4~5.0
106 Hz≥2.7
60Hz3.0
外 观
浅象牙色或白色不透明
无色透明、摔打音清脆
透明微黄

特 点
耐热、表面硬度高、，尺寸稳定、耐化学及电性能好，易加工，可镀铬
耐水、耐化学品、绝缘性好、不耐冲击不耐温
透明度高、硬而韧、高抗冲、尺寸稳定性优电绝缘性和耐热性好、耐开裂耐药品性差。
材料最终选定为ABS.
2.2 ABS概述
ABS( Acrylonitrile - Butadiene - Styrene)俗称超不碎胶，是一种高强度改性PS，由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种组元以一定的比例共聚而成，化学结构式为：
[ ( CH2 CH )x ( C2H3 C2H3 )y ( CH2 CH )z ]n
CN

图2-1
三元结构的ABS兼具各组分的多种固有特性：丙烯腈能使制品有较高的强度和表面硬度，提高耐化学腐蚀性和耐热性；丁二烯使聚合物有一定的柔顺性，使制件在低温下具有一定的韧性和弹性、较高的冲击强度而不易脆折；苯乙烯使分子链保持刚性，使材质坚硬、带光泽，保留了良好的电性能和热流动性，易于加工成型和染色。
ABS本色为浅象牙色，不透明，无毒无味，属于无定形塑料。粘度适中，它的熔体流动性和温度、压力都有关系，其中压力的影响要大一些。属于减敏性塑料。
2.2.1 ABS塑料的主要优点
综合性能比较好：机械强度高；抗冲击能力强，低温时也不会迅速下降；缺口敏感性较好；抗蠕变性好，温度升高时也不会迅速下降；有一定的表面硬度，抗抓伤；耐磨性好，摩擦系数低；电气性能好，受温度、湿度、频率变化影响小；耐低温达-40℃；耐酸、碱、盐、油、水；可以用涂漆、印刷、电镀等方法对制品进行表面装饰；较小的收缩率，较宽的成型工艺范围。
2.2.2 ABS塑料的主要缺点
不耐有机溶剂，会被溶胀，也会被极性溶剂所溶解；耐候性较差，特别是耐紫外线性能不好；耐热性不够好。 普通ABS的热变形温度仅为95℃~98℃。
综上所述，ABS是一类较理想的工程塑料，为各行业所广为采用。航空、造船、机械、电气、纺织、汽车、建筑等制造业都将ABS作为首选非金属材料。
其综合性能优异，具有较高的力学性能，流动性好，易于成型；成型收缩率小，理论计算收缩率为0.5％ ；溢料值为0.04 mm；比热容较低，在模具中凝固较快，模塑周期短，制件尺寸稳定，表面光亮。
2.3 塑件形状分析
塑件的造型如图1-1

图2-2
（1）从图纸上分析,该塑件的外形对称,壁厚均匀,且符合最小壁厚要求。
（2）该塑件需用三个侧抽型和两个斜顶杆，以便于塑件的取出。
（3）该塑件的未注公差按MT5级公差要求。
结论:该塑件可采用注射成型加工,且加工性能较好,但成型以后需要设置侧抽芯机构才能将塑件顺利脱出.

3.注塑工艺性的分析

3.1 计算塑件的体积
估算塑件体积和质量：
该产品材料为ABS，查书本得知其密度为1.13-1.14g/，收缩率为，计算其平均密度为1.135 g/，平均收缩率为0.6﹪。
使用UGNX软件画出三维实体图，软件能自动计算出所画图形浇道凝料和塑件的体积。
另预置浇道凝料为，因此估算塑件体积为。
由于该塑件选择一模一腔的方式，因此估算出需要塑料的体积为。
3.2 注塑机的初步选择
注塑机的主要参数有公称注射量，注射压力、注射速度、塑化能力、锁模力、合模装置的基本尺寸，开合模速度，空循环时间等。这些参数是设计，制造，购买和使用注塑机的主要依据。
（1）公称注塑量：指在对空注射的情况下，注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量，反映了注塑机的加工能力。
（2）注射压力：为了克服熔料流经喷嘴，浇道和型腔时的流动阻力，螺杆(或柱塞)对熔料必须施加足够的压力，我们将这种压力称为注射压力。
（3）注射速率：为了使熔料及时充满型腔，除了必须有足够的注射压力外，熔料还必须有一定的流动速率，描述这一参数的为注射速率或注射时间或注射速度。
塑件成型所需的注射总量应小于所选注塑机的注射容量.注射容量以容积()表示时,塑件体积(包括浇注系统)应小于注塑机的注塑容量,其关系是:
（3-1）
（3-2）

式中- 塑件与浇注系统的体积()
- 注射机注射容量()
0.8- 最大注射容量利用系数
根据塑件的原材料分析,查相关手册得知该塑件的原材料所需的注射压力为60-100 ,由于塑件的尺寸较大,型芯较多,所以选择较大的注射压力.模具所需的注射压力应小于或等于注射机的额定注射压力,其关系按下式:
(3-3)

式中- 塑件成型是所需的压力()
- 所选注射机的额定注射压力()
模具所需的最大锁模力应小于或等于注射机的额定锁模力,其关系式如下:
(3-4)

式中- 模具型腔压力,取90MPa
F- 塑件与浇注系统在分型面上的投影面积()
- 注射机额定锁模力( N )
再根据塑件形状及尺寸采用一模一腔的模具结构,由以上数据,相关资料初选螺杆式注塑机:XS-ZY-500 .它的注射容量为500,注塑压力为145,锁模力为3500,均满足以上条件.
3.3 塑件塑料的注射工艺参数

工艺参数
规格
工艺参数
规格
预热和干燥
温度t/℃: 80-95

成型时间/s
注射时间
0-5
时间/h: 4-5
保压时间
15-30

料筒温度t/℃
后段
150-170
冷却时间
15-30
中段
165-180
总周期
40-70
前段
180-200
螺杆转速n/()
30-60
喷嘴温度t/℃
170-180

后处理
方法
红外线灯 烘箱
模具温度t/℃
50-80
温度t/℃
70
注射压力p/Mpa
60-100
时间/h
2-4
表3-1
ABS注射成型工艺参数见下表,试模时,可根据实际情况作适当调整
3.4 填写塑件工艺卡
对塑件使用moldflow2010进行模流分析，参数如下：
1、 材料使用ABS工程塑料
2、 使用XS-ZY-500注塑机
分析后得到注塑填充的时间如图3-1所示：

图3-1
该塑件所需的填充时间为2.186s
塑件的冷却时间如图3-2：

图3-2
塑件所需的冷却时间为121.8s
填写成型工艺卡片
多旋钮控制器面板工艺卡片
零件名称
多旋钮控制器面板
材料牌号
ABS
设备型号
XS-ZY-500
装配图号

材料定额

每模件数
1件
零件图号
09403070119-17
单件质量
241.2g
工装号

材料干燥
设备

温度/℃
80-85
时间/h
2-3

料筒温度
后段/℃
150-170
中段/℃
165-180
前段/℃
180-200
喷嘴/℃
170-180
模具温度/℃
50-80
时间
注射/s
2.186
冷却与保压/s
121.8
压力
注射压力/
49.97
后处理
温度/℃
烘箱 70
时间定额
辅助/min
0.5
时间/h
2-4
单件/min
2.4
表3-2

4 模具设计
注射模结构设计主要包括: 分型面的选择、模具型腔数目的确定及型腔的排列、浇注系统设计、型芯、型腔结构的确定、推件方式、侧抽芯机构的设计、模具结构零件设计等内容。

4.1 分型面的设计
为了将塑件和浇注系统凝料等从密闭的模具取出，以及为了安放嵌件，将模具适时地分成两个或若干个组成部分，这些可以分离部分地接触面，统称分型面。
从分型面地数目来看：单分型面、双分型面、多分型面。
从分型面形状来看：平面、斜面、阶梯面、曲面。
从分型面地开模方式来看：平行于开模方向，垂直与开模方向，与开模方向呈一斜角。
模具设计中分型面的选择很关键,它决定了模具的结构。应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。选择模具的分型面时应考虑以下基本原则：
（1）分型面的选择应有利于脱模
（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
（5）分型面应选在塑件外形最大轮廓处
（6）便于塑件脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边
（7）对成型面积的影响
该塑件的分型面如图所示：

图4-1
4.2 型腔数的确定
一模具两件的布局将使抽芯机构变得复杂,所以不采用该方案。选择方案如下:
采用一模一腔的方式,生产效率偏低,但也能适应中小批量的生产要求,料流比较顺畅,流程较短,零件质量较好。经过分析采用一模一腔。如图4-2所示

图4-2

4.3 浇注系统的设计
4.3.1浇口位置的分析
浇口可分为限制性和非限制性浇口两种。我们将采用限制性浇口。限制性浇口一方面通过截面积的突然变化，使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度，提高剪切速率，使其成为理想的流动状态，迅速面均衡地充满型腔，另一方面改善塑料熔体进入型腔时的流动特性，调节浇口尺寸，可使多型腔同时充满，可控制填充时间、冷却时间及塑件表面质量，同时还起着封闭型腔防止塑料熔体倒流，并便于浇口凝料与塑件分离的作用。
b、浇口位置
模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模后还需进一步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。总之要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，通常要考虑以下几项原则：
1. 尽量缩短流动距离。
2. 浇口应开设在塑件壁厚最大处。
3. 必须尽量减少熔接痕。
4. 应有利于型腔中气体排出。
5. 考虑分子定向影响。
6. 避免产生喷射和蠕动。
7. 浇口处避免弯曲和受冲击载荷。
8. 注意对外观质量的影响。
该塑件的浇口位置通过moldflow分析，结果如下图4-3所示：

图4-3
根据分析结果可以知道设置浇口的最佳位置。
最佳的浇口位置就位于蓝色的区域，该区域就是最佳的浇口位置。
4.3.2主流道设计
模具的浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔入口为止的流动动通道，它可分为普通流道浇注系统和无流道浇注系统两大类型。此次设计当中主要涉及到普通流道的浇注系统。普通流道浇注系统由主流道、分流道、冷料井和浇口组成。
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，它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响，因此，必须使熔体的温度降和压力损失最小。
根据手册查得XS-ZY-500型注射机喷嘴的有关尺寸:
喷嘴球半径:R =18mm
喷嘴孔直径:d =7.5mm
a、主流道尺寸
主流道通常设计在浇口套中，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，其锥角为，流道表面粗糙度，小端直径比注射机喷嘴直径大0.5～1。现取锥角=4，小端直径比喷嘴直径大1。浇口套一般采用碳素工具钢材料制造，热处理淬火硬度50～55HRC。由于小端的前面是球面，其深度为 (现取为3)，注射机喷嘴的球面在该位置与模具接触并且贴合，因此要求主流道球面半径比喷嘴球面半径大。浇口套与模板间配合采用的过渡配合
主流道是一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。由于注射机的喷嘴球半径为R=18，浇口套的为球面半径R=19，小端直径8，双边角度 ,因此主流道小端尺寸为8。
b、主流道浇口套的形式
主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式，以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理。常用浇口套分为浇口套、定位圈整体式和浇口套与定位圈单独分开两种。
d----浇口小端直径；d=nk
式中：
n----为塑料类型常数；ABS+PC共混塑料n取0.8。
k----为系数，为制品壁厚的函数；k=0.206。
S----为产品壁厚。 图 4-4
A----为型腔表面积。
通过计算最终得到浇口的尺寸及浇口和产品的位置
关系如图4-4所示。
C、主流道定位圈的固定
因为采用的为分开式,所以用定位圈配合固定在模具的面板上。
定位圈是保证模具和注塑机准确定位的零件属于标准件，可以直接购买。定位圈的结构以及相关参数都和注塑机密切联系。本次设计中模具定位圈的结构如图4-2-4所示。
定位圈选择型号为LRB100，外径为，内径为，厚度15，使用螺钉。如图4-5所示

图4-5
4.3.3 点浇口下浇口套设计
由于该模具采用点浇口的方式，因此需要加入一块中间板，在分模前先将浇道中的凝料与塑件脱离，然后分模。
点浇口的优点：①熔融塑料流通过浇口时流速增高,加上摩擦力的作用，塑料流的温度升高。这样，能获得外形清晰，表面光泽的塑件。②开模后点浇口可自动拉断，有利于自动化操作。去除浇口以后，塑件上留下的痕迹不明显，不影响塑件表面的美观。③确定浇口的位置很灵活。
下浇口套下端直径为1mm。下浇口套，中间板等结构如图4-6所示：

图4-6

4.3.4 浇口套与定位圈的固定形式
为保证浇口套和注塑机喷嘴准确对位，定位圈和浇口套必须满足一定的配合要求，并且定位圈必须压紧浇口套。浇口套与模板之间的配合采用的过渡配合，浇口套与定位圈之间采用的间隙配合。
图4-7是他们的固定和配合形式。

图4-7

5 温度调节系统的设计
在注射成型过程中，模具温度直接影响到塑件的质量如收缩率、翘曲变形、耐应力开裂性和表面质量等，并且对生产效率起到决定性的作用，在注射过程中，冷却时间占注射成型周期的约80%，然而，由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同，模具温度的要求有尽相同，因此，对模具冷却系统的设计及优化分析在一定程度上决定了塑件的质量和成本，模具温度直接影响到塑料的充模、塑件的定型、模塑的周期和塑件质量，而模具温度的高低取决于塑料结晶性，塑件尺寸与结构、性能要求以及其它工艺条件如熔料温度、注射速度、注射压力、模塑周期等。影响注射模冷却的因素很多，如塑件的形状和分型面的设计，冷却介质的种类、温度、流速、冷却管道的几何参数及空间布置，模具材料、熔体温度、塑件要求的顶出温度和模具温度，塑件和模具间的热循环交互作用等。
1、低的模具温度可降低塑件的收缩率。
2、模具温度均匀、冷却时间短、注射速度快，可降低塑件的翘曲变形。
对结晶性聚合物，提高模具温度可使塑件尺寸稳定，避免后结晶现象，但是将导致成型周期延长和塑件发脆的缺陷。
3、随着结晶型聚合物的结晶度的提高，塑件的耐应力开裂性降低，因此降低模具温度是有利的，但对于高粘度的无定型聚合物，由于其耐应力开裂性与塑料的内应力直接相关，因此提高模具温度和充模，减少补料时间是有利的。
4、提高模具温度可以改善塑件的表面质量。
在注射成形过程中，模具的温度直接影响塑件的成型质量和生产效率，根据塑料的要求，注射到模具内的塑料温度为2000C左右，而从模具中取出塑件的温度约为600C，温度降低是由于模具通入冷却水，将温度带走了，普通的模具通入常温的水进行冷却，通过调节水的流量就可以调节模具的温度
因闹钟后盖使用的塑料是ABS，要求模温高，若模具温度过低则会影响塑料的流动性，增加剪切阻力，使塑件的内应力较大，甚至还出现冷流痕、银丝、注不满等缺陷。因此在注射开始时，为防止填充不足，充入温水或者模具加热。
总之，要做到优质、高效率生产，模具必须进行温度调节。
对温度调节系统的要求：
1、确定加热或是冷却；
2、模温均一，塑件各部分同时冷却；
3、采用低的模温，快速且大量通冷却水；
温度调节系统应尽量结构简单，加工容易，成本低谦。
5.1冷却系统的设计
根据模具冷却系统设计原则：冷却水孔数量尽量多，尺寸尽量大的原则可知，冷却水孔数量大于或等于3根都是可行的。这样做同时可实现尽量降低入水与出水的温度差的原则。根据书上的经验值取7根，冷却水口口径为8mm.
另外，为了提高冷却系统的效率和使型腔表面温度分布均匀，在冷却系统的设计中应遵守如下原则：
（1）在设计时冷却系统应先于推出机构，也就是说，不要在推出机构设计完成后才考虑冷却回路的布置，而应尽早将冷却方式和冷却回路的位置确 定下来，以便能得到较好的冷却效果。将该点作为首要设计原则提出来 的依据是，在传统设计中，往往推出机构的设计先于冷却系统，冷却系 统的重要性未能引起足够的认识。
（2）注意凹模和型芯的热平衡。有些塑件的形状能使塑料散发的热量等量的被凹模和型芯所吸收。但是极大多数塑件的模具都有一定的高度型芯以及包围型芯的凹模，对于这类模具，凹模和型芯所吸收的热量是不同的。这是因为塑件在固化时因收缩包紧在型芯上，塑件与凹模之间会形成空隙，这时绝大部分的热量将依靠型芯的冷却回路传递，加上型芯布置冷却回路的空间小，还有推动的干扰，使型芯的传热变得更加困难，因此，在冷却的设计中，要把主要注意力放在型芯的冷却上。
（3）对于简单的模具，可先设置冷却水出入口的温差，然后计算冷却水的流量，冷却管道的直径，保证湍流的流速以及维持这一流速所需要的压力降便以足够。
（4）生产批量大的普通模具和精密模具在冷却方式上又差异，对于大批量生产的普通塑件可采用快冷以获得较短的循环注射周期。所谓快冷就是使冷却管道靠近型腔布置，采用较低的模具温度。精密塑件需要有精密的尺寸公差和良好的力学性能，因此需采用缓冷，即模具温度较高，冷却管道的尺寸和位置也适应缓冷的要求。
（5）模具中冷却水温度升高会使热传递减小，精密模具中出入口水温相差应在5度。从压力的损失观点出发，冷却回路的长度应在1.2-1.5m以下，回路的弯头数目不希望超过5个
（6）由于凹模和型芯的冷却情况不同，一般应采用两条冷却俄回路分别冷却凹模和型芯。
（7）当模具仅设一个入水接口时，应将冷却管道进行串联连接，若采用并联连接，由于各个回路的留动阻力不同，很难形成相同的冷却条件。当需要并联连接时，则需要在每个回路中设置水量调节泵及流量计。
（8）采用多而细的冷却水道，比采用独大的冷却管道好。因为多而细的冷却管道扩大了模温的调节的范围，但管道不可以太细，以免堵塞，一般取管道的直径为8-25mm。在收缩率大的塑料制件的模具中，应延其收缩方向设置为冷却回路。
（9）通模具的冷却俄水应采用常温下的水，通常调节水流量来调节模具的温度。对于小型塑件，由于其注塑时间和保压时间都较短，成型周期主要有冷却时间决定，为了提高成型效率，可以采用经过冷却的水进行冷却，目前经冷却机冷却的5-10度的水。用冷水进行冷却时，大气中的水分会凝聚在型腔的表面以引起塑件的缺陷。对于流动距离长，成型面积大的塑件，为了防止填充不足或者变型，有时还得通热水。总之，模温最好同过冷却系统或者专门的装置能任意调
（10）的确定冷却管道的中心距以及冷却管道与型腔壁的距离。冷却管道与型腔壁的距离太大会使冷却效率下降，而距离太小有会造成冷却不均匀。根据经验，一般冷却管道中心线与型腔壁的距离应为冷却管道直径的1-2倍。冷却管道的中心距应为管道直径的3-5倍。
（11）尽可能使所有冷却管道孔分别到各处型腔表面的距离相等。当制件壁厚均匀时，应尽可能使所有的冷却管道孔到各处的型腔表面的距离相等。
（12）应加强浇口处的冷却。熔体充模时，浇口附近的温度最高。一般来说，据浇口越远温度越低。因此，在浇口附近应加强冷却，一般可将冷却回路的入口设在浇口处，这样可使冷却水道首先通过浇口附近。
（13）应尽量避免将冷却水道开设在塑件熔合纹的部位。当采用多浇口的进料或者型腔形状较复杂时，多股熔体在汇合处将产生熔合纹。在熔合纹的温度一般较其它的温度低，为了不致使温度进一步下降，保证熔合质量，应尽可能不在熔合纹部位开设冷却水道。
（14）水管的密封问题，以免漏水。一般冷却管道应避免穿过镶块，否则在接缝处漏水，若必须通过镶块时，应加设套管密封。
（15）进口、出口水管的接头的位置应该尽可能设在模具的同一侧。为了不影响操作，通常应将进口，出口水管接在设在注塑机背面的模具的一侧。
5.2 冷却管道传热面积及管道数目的计算
（1)水的传热系数：
==7.85 （5-1）
—冷却水在该温度下的密度，
—冷却水的流速，
—冷却水孔直径，
—与冷却水温度有关的物理系数，值取7.5
（2）冷却回路所需的总表面积
== （5-2）
—冷却回路总表面积，
—单位时间内注入模具中树脂的质量，
—单位质量的树脂在模具内释放的热量，,材料为ABS，取值
—模具成型表面的温度，
—冷却水的平均温度,
（3）求冷水在管道内的流速V
（5-3）
（4）冷却回路的总长度：
（5-4）

该塑件的冷却水路的直径为8mm，模具的冷却水路分布设计见模具的总装图(09403070119-00)。
5.3冷却系统标准件
用在冷却水道上的标准件主要有管接头、密封圈和铜塞。
5.3.1 快速管接头
管接头为标准件，按照冷水道直径选择的快速管接头如图5-1。

图5-1
5.3.2 密封圈
密封圈主要用在上、下模镶件与A、B板冷却水道相连接的地方，以防冷却水泄漏引起模具生锈。密封圈的使用情况及规格见图5-2。

图5-2
5.3.3 铜塞
铜塞的作用主要是堵住加工冷却孔时留下的不是
水流动方向的一端。有的企业是用带罗纹的铜塞旋
紧的，而有的企业是用过盈配合的方法敲进去，然
后磨平即可，在次也采用后一种。本模具直接用铜塞堵住，详细情况见图5-3。

图
图5-3
5.4 排气系统
模具合模后，在模内的所有空间如流道内、型腔内以及各零件组合的空隙内都残存有空气。另外，熔融塑料射入型腔后也会产生一些分解出来的气体。
5.4.1排气不良的危害
这些空气和气体如不能在塑料熔体进入浇注系统的同时顺利排除模外，将会产生下述种种危害：
（1）对射入流道的熔融塑料产生阻力，降低了料流速度，使成型困难，甚至难以充满型腔，造成凹陷或缺料，产生废品。
（2）在制品上形成空洞（气泡）接痕，云纹等缺陷，降低制品质量；严重时制品表面变色、焦损。
（3）降低连续注射的速率，影响生产效率。
5.4.2排气槽的排气方法
（1）利用分型面排气：小模具可以利用分型面的间隙排气。分型面间隙一般在（0.02~0.04）mm之间，分型面的间隙值一般不应超过所成型塑料的溢边值。还应当注意的是以排气的分型面，应当位于熔料流动的总点位置
（2）利用设有排气间隙的排气杆排气。另外利用顶针、斜顶与型心为H7/h7的间隙配合，其配合的单面间隙不大于所成型材料的溢边值即达到了排气的目的又避免了飞边的产生。
（3）利用型心和型心镶件的配合间隙排气。
5.4.3排气槽位置
此次模具设计中排气主要由以上叙述的各种配合间隙排气，并非需要在分型面专门开设排气槽，在试模的时候可以根据产品的情况在分型面开设排气槽。
在分型面开设排气槽的时候只需要在与浇口相对的地方即熔料流动的末端用砂轮磨出深为0.015~0.03mm，宽为3~5mm的槽即可。

6 注射模成型部件设计,
6.1型芯型腔的尺寸设计
该塑件的成型零件尺寸均按平均值法计算.查有关手册得ABS的收缩率为Q=0.5-0.7%,故平均收缩率为=(0.5+0.7)/2=0.6％;根据塑件尺寸公差要求,模具的制造公差取塑件公差的1/4,即。
6.2型芯型腔的计算
该塑件未标注精度为MT5，因此根据塑件公差数值表（GT/T14486—1993）可获得塑件各尺寸的公差。在此计算主要的尺寸。
公式： （6-1）
系数在这里取
按照下列公式计算型腔、型芯工作部位尺寸：

型腔径向尺寸 （6-2）

型腔深度尺寸 （6-3）

型芯径向尺寸 （6-4）

型芯高度尺寸 （6-5）

型腔的制造公差为z,且取正方向,即+z；型芯的制造公差取负方向，即-z。
式中：
—塑件外表面径向基本尺寸的最大尺寸（mm）；
—塑件外表面高度基本尺寸的最大尺寸（mm）；
—塑件内表面深度基本尺寸的最小尺寸（mm）；
—塑件内表面径向基本尺寸的最小尺寸（mm）；
— 塑件尺寸公差（mm）；
—模具制造公差，根据制品的相应尺寸取 = （6-6）
具体的模具成型零件的尺寸见模具成型