塑料油壶盖模具的设计与制造说明书.doc

长沙南方职业学院
毕业设计说明书

毕业设计选题类型 产品设计
毕 业 设 计 题 目 塑料油壶盖注塑模设计
指 导 教 师
学 生 姓 名
学 生 学 号
专 业
班 级

长沙南方职业学院
2016 年 9 月 18 日

目 录
一、 设计任务书 - 1 -
二、 塑件成型工艺分析 - 2 -
三、 油壶盖精度等级及工艺分析 - 3 -
3.1 塑件的尺寸精度分析 - 3 -
3.2 塑件表面质量分析 - 4 -
3.3 塑件的结构工艺性分析 - 4 -
3.4 塑件的生产批量 - 5 -
3.5 成型工艺参数的确定 - 5 -
四、 模具结构设计 - 6 -
4.1 型腔数目的确定 - 6 -
4.2 注射机的校验 - 7 -
4.3 分型面的确定 - 8 -
4.4 型腔的布局 - 9 -
4.5 浇注系统的选择 - 10 -
4.6 冷却系统的确定 - 13 -
4.7 脱模机构的设计 - 15 -
4.8 推杆的设计 - 15 -
4.9 复位杆的设计 - 16 -
4.10 导柱导向机构设计 - 16 -
4.11 模具的装配 - 17 -
五、 结 论 - 18 -
六、 参考文献 - 18 -
七、 致 谢 - 19 -

毕业设计说明书
设 计 计 算 及 说 明

一、 设计任务书
塑料油壶盖
（1）塑料原料：低密度聚乙烯；
（2）收缩率：1.5%~3%；
（3）生产批量：30万件/年；
（4）成型方法与设备：在SZ120/630型注射机上注射成型。

技术要求：（1）壁厚处处相等；（2）塑件不允许有裂纹和变形缺陷；（3）脱模斜度30＇～１º；（4）未注尺寸公差按MT7级查取。
在本设计中应解决的主要问题有如下几点：
A、收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料，以备设计模具时使用。
B、制品测绘、三维造型，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。
C、成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。
D、选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，估计成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件来。
E、产品的注塑加工工艺分析。
F、设计制品模具。
G、下型腔的加工工艺分析、工艺规程。
H、下型腔数控仿真加工及加工工艺卡片。

二、 塑件成型工艺分析
1、产品名称：塑料油壶盖
2、产品材料：低密度聚乙烯 LDPE
3、塑件材料特性
LDPE的机械强度 较差，耐热性不高，抗环境应力开裂性、粘附性、粘合性、印刷性差，需经表面处理，如化学侵蚀、电晕等处理后方可改进其粘合性、印刷性。吸水性很低，几乎不吸水，化学稳定性优秀，如对酸、碱、盐、有机溶剂都较稳定。对CO2、有机性臭气渗透性大，但对水蒸汽、空气的渗透性差。若加入一定量的抗氧剂、紫外线吸收剂等可改善性能、在化学交联剂或高能辐照下交联，可提高软化点、耐温性、刚度、耐溶剂性等。
4、 塑件材料成形性能
成型收缩率范围及收缩值大，方向性明显，容易变形、翘曲。应控制模温，保持冷却均匀、稳定;流动性好且对压力变化敏感；易用于高压注射，料温均匀，填充速度应快，保压充分；冷却速度慢，必须充分冷却，模具应设有冷却系统；质软易脱模，塑件有浅的侧凹槽时可以强行脱模。
5、产品数量：30万件/年
6、塑件的结构工艺分析
(a) 塑件的尺寸精度一般是根据使用要求确定的，但还必须充分考虑塑料的性能及成型工艺的特点。由于该塑件是作为插座面板，要求其外表面光滑，既不会在使用过程中对人造成伤害，还要必须考虑其外形的美观。因此取高精度等级为3级。
(b)该塑件尺寸较小且要求塑件表面精度等级不高，无凹痕。
(c) 该塑件为中小批量生产，且塑件的形状较复杂。为了加工和热处理，降低成本，该塑件采用单分型面的结构，简化结构，降低模具的成本。收缩的产生会影响成型收缩，所以要考虑塑料注射模的收缩率，PC材料的成型收缩率为0 .5～0.7。本零件的收缩率取0.6。
(d)壁厚太大，则其成型周期延长，塑件壁太厚，就很难达到完全均匀地硬化，且易产生气泡、缩孔等缺陷。塑件壁太薄，刚度差，在脱模、装配、使用中会发生变形，影响塑件的使用和装配的准确性；塑件壁太薄，还会造成模腔通道狭窄、流动阻力大。塑件壁不均匀，会导致塑件各部分固化收缩不均匀，易在塑件上产生气孔、裂纹，引起内应力及变形等缺陷。根据制品的实际和应用零件壁厚不小于2mm，所以零件的壁厚为2mm。
三、 油壶盖精度等级及工艺分析
3.1 塑件的尺寸精度分析
如图3-1为油壶盖的二维工程图，单位mm。

图3-1 塑件图
该塑件尺寸精度无特殊要求，所有尺寸均为自由尺寸，可按MT7查取公差，其主要尺寸公差要求如表3-1所示。

表3-1 塑件上主要尺寸按MT7级精度的公差要求（单位mm）

塑件标注尺寸
塑件尺寸公差（按MT7级精度）
外
形
尺
寸
50
O,-1.32
44
0,-1.32

0,-0.38

0,-1
内
形
尺
寸
=38mm
+1.14,0
=35.73mm
+1.14,0
=35.21mm
+1.14,0
20
+1,0

+0.38,0
41
+1.14,0

+0.38,0
3.2 塑件表面质量分析
该塑件表面没有提出特殊，通常，一般情况下外表面要求光洁，表面粗糙度可以取到Ra=0.8μm，没有特殊要求塑件内部表面粗糙度可取Ra=3.2μm。
3.3 塑件的结构工艺性分析
从图纸上分析，该塑件的外形基本上为回转体，圆周均匀分布12个R3的半圆柱凸起旋钮花纹，该处设计脱模容易，且飞边去除容易，设计合理；壁厚相对均匀，且符合最小壁厚的要求；在塑件内壁有M38×3.5螺纹孔，查表可知螺纹牙形强度足够，在推荐选用的范围内，LDPE塑料为软塑料，螺纹可强制脱模成型，但要注意为了防止螺孔的最外圈的螺纹崩裂或变形，螺纹始末端应有0.2～0.8的台阶，始末的螺纹应渐渐开始结束，有l＝8的过渡长度，如图3-2所示。该塑件端部已开有3mm的台阶，但顶部台阶未有留出，在做型芯设计时应注意该处的结构设计。

图3-2 螺纹孔的设计
综合来看，该塑件结构简单，无特殊的结构要求和精度要求。在注射成型生产时，只要工艺参数控制得当，该塑件是比较容易成型的。
3.4 塑件的生产批量
该塑件的生产类型是大批量生产，因此，在模具设计中，要提高塑件的生产效率，倾向于采用多型腔、高寿命、自动脱模模具，以便降低生产成本。
3.5 成型工艺参数的确定
塑件材料物理性能：
密度：
收缩率：
熔点：
热变形温度：
塑件质量：该产品材料为低密度聚乙烯,由上得知其密度为,收缩率为，计算出硬聚聚乙烯平均密度为。
通过计算得：塑件的体积
塑件的重量
式中： ——塑料密度
塑件要求：型腔的脱模斜度为2°，型芯的脱模斜度为
1°，外表面粗糙度Ra﹤1.6,无缺陷，内表面无特殊要求，所有过度处有R0.2圆角。
确定注射成型的工艺参数
根据选用塑料（LDPE）的特性和本设计中塑件的自身成型特点，查有关资料，确定注射成型工艺参数，如表1-3所示。
表3-2 塑件的注射成型工艺参数
工艺参数
规格
工艺参数
规格
注射压力：
保压压力：

成型时间/s
注射时间
0～5

保压时间
15～60
料筒温度
t/℃
后段
中段
前段
140～160
—
170～200
冷却时间
15～60
总周期
40～140

塑化形式：
喷嘴形式：

柱塞式
通用式
喷嘴温度
t/℃
150～170

后处理
方法

温度
t/℃
时间r/h
退火处理

循环烘箱（10～20）
8～12h
模具温度
t/℃
30～45
注射压力
p/MPa
60～100
虽然塑件体积、壁厚不大，但该塑件生产类型为大批量，加上LDPE塑料比热容大，冷却速度慢，成型时必须充分冷却，模具设计时要求有冷却系统，所以该模具应采用冷却水强制冷却，冷却要均匀，以缩短成形周期，提高生产率。
四、 模具结构设计
4.1 型腔数目的确定
根据塑件的形状估算其体积和重量。
A．从上面已知：塑件的体积V上盖= 8.66cm3 ；塑件的重量G上盖=8.66cm3×1.2g/cm3≈10.392g.
式中塑料密度ρ=1.2g/cm3。
B. 根据塑件的计算重量或体积，选择设备型号规格，确定型腔数。
当未限定设备时，须考虑以下因素：
注塑机的额定注射量GB ，每次注射量不超过最大注射量的80%，即：

式中：n——型腔数；
Gj——浇注系统重量（g）；
Gs——塑件重量（g）；
GB——注塑机的额定注射量（g）。
通过计算得：n≈2
型腔数越多时，精度也相对地降低。这不仅由于型腔加工精度的参差，也由于熔体在模具内的流动不匀所致。所以精密塑件尽量不用多腔模形式。按照SJ/T 10628—95标准中规定的1、2级超精密级塑件，宜一模一腔，当尺寸数目少时（形状简单）可以一模两腔。3、4级的精密级塑件，宜一模四腔以内。从塑件尺寸精度考虑，由于该塑件精度等级为2级所以型腔数目应控制在四腔以内。由于插座面板结构比较复杂，所以采用一模两腔。
4.2 注射机的校验
根据模具总体设计方案的结构，校验所需注射机的能力。注塑机的规格及尺寸校核注射机有关工艺参数：
A. 注射量的校核：
塑件及浇注系统中的塑料质量 m’= V件×ρ=8.3×1.2=9.96g。
式中 ρ——为PC材料的密度。
注射机的最大注射量20×0.8=16＞9.96g 故能满足要求。
B．锁模力校核
当高压塑料熔体充满模具型腔时，产生一个使模具沿分型面分开，其值等于制件和浇口流道系统在分型面上的投影面积之和乘以型腔内塑料压力。
P腔·A≤P锁
式中p腔－模具型腔压力，一般取20-40Mpa。
A―塑件与浇注系统在分型面上的投影面积总和（cm 2）；
P锁—注射机额定锁模力（KN / cm 2）。
F=P腔·A=4KN /cm2×(0.72cm2×2)=5.76KN＜900KN
由于P锁=900KN，故满足P腔·A≤P锁。同时XS－ZY－125的额定注射压力为119Mpa也能满足PC塑料成型的注塑压力。故锁模力满足要求。
C．模具厚度H与注射机闭合高度按式（3-3）校核
Hmin>H>Hmax
式中 Hmin——注射机允许最小模厚（Hmin =200mm）；
Hmax——注射机允许最大模厚（Hmax =300mm）；
根据所选的模架，模具闭合时的厚度H为266mm，200＜266＜300
所以能够满足要求。
D．注塑机开模行程
注射机的开模行程应大于模具开模时取出塑件的（包括浇注系统）所需的开模距离。
即满足下式：
SK≥H1+H2+(5～10)
式中 SK——注塑机行程（SK=300mm）；
H1——脱模距离 （H1=35mm）；
H2——塑件高度+浇注系统高度（H2=12+41=53mm）。
则 H1+H2+(5～10)=35+53+10=98mm＜300mm能满足要求。
4.3 分型面的确定
所谓分型面是指分开模具取出塑件的面。如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、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比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。一般分型面是与注塑机开模方向相垂直的平面。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：
a)保证塑料制品能够脱模。
b)应尽可能使型腔深度最浅。
c)使塑件外形美观，容易清理。
d)尽量避免侧向抽芯。
e)使分型面容易加工。
f)使侧向抽芯尽量短。
g)有利于排气
综上所述，选择注射模分型面影响的因素很多，总的要求是顺利脱模，保证塑件技术要求，模具结构简单制造容易。当选定一个分型面方案后，可能会存在某些缺点，再针对存在的问题采取其他措施弥补，以选择接近理想的分型面。最终结果如下图：

图4-1 分型面的选择
如果按图4-1（a）所示的分型面分型，则塑件分别是由两个模板成型，由于合模误差的存在，会使塑件产生一定的同轴度误差，且飞边不易清除；而按照图4-1（b）所示的分型面分型，则塑件整体由一个模板成型，消除了由于合模误差使塑件产生同轴度误差的可能。因此，决定采用图4-1（b）所示的分型面。
另外，为了提高自动化程度和生产效率，减少LDPE的取向变形，以及保证塑件表面质量，决定采用点浇口，而模具采用了双分型面结构。一个分型面用于成型塑件，另一个分型面用于取出浇注系统凝料。
4.4 型腔的布局
因为塑件的外形是圆形的，各方向尺寸一致；另外，塑件结构简单，不需要侧向分型，所以型腔的排列方式只有一种。即左右对称分布在模板两侧，如图4-2所示。

图4-2 型腔的排列方式
4.5 浇注系统的选择
所谓浇注系统是指从注塑机喷嘴进入模具开始，到型腔入口为止的那一段流道。它控制着塑件在注塑成型过程中充模和补料两个重要阶段。浇注系统是由主流道、分流道、浇口、冷料穴等组成。
浇注系统设计内容包括：根据塑件大小和形状进行流道布置、决定流道断面尺寸、对浇口的数量、位置、形式进行优化。当采用专用CAE软件进行浇注系统设计时，它是由设计者采用人机对话的形式进行的，因此只有设计人员对浇注系统有一定的理论知识和丰富的实践经验才能用好各种设计软件，使其发挥出应有的效益。无论是进行浇注系统的人工设计，还是计算机辅助设计都必须对浇注系统有深入的了解和认识。
浇注系统设计时的原则和解决方案：
A、结合型腔布置考虑，尽可能采用平衡式分流道布置。
B、尽量缩短熔体的流程，以便降低压力损失，缩短充模时间。
C、浇口尺寸、位置和数量应有利于熔体流动。
D、避免高压熔体对模具型芯和嵌件产生冲击，防止变形和位移的产生。
E、浇注系统凝料脱出应方便可靠，凝料应易于和制品分离或者易于切除和修整。
F、熔接痕部位与浇口尺寸、数量及位置有直接关系，设计浇注系统时要考虑到熔接痕的部位、形态，以及对制品的影响。
G、减小因开设浇注系统而造成的塑料凝料用量。
H、浇注系统的模具工作表面应达到所需的硬度、精度和表面粗糙度，其中浇口应有IT8以上的精度要求。
I、设计浇注系统时应考虑储存冷料的措施。
J、使主流道中心与模板中心重合，若无法重合应使两者的偏距距离尽量小。
4.5.1 主流道
主流道为从注射机喷嘴开始到分流为止的熔融塑料的流动通道。它与注射机喷嘴在同一直线上。本模具设计采用浇口套的形式镶入模板中。如下图所示。为防止浇口套被注射机喷嘴撞伤，应采取淬火处理使其具有一定的硬度。
主流道基本尺寸通常取决于两个方面：第一个方面是所使用的塑料种类，所成型的制品质量和壁厚大小。关于主流道的基本尺寸的选定参考下表：
表4-1主流道直径参考表
制品质量/g
D/mm
R/mm
0～20
3
0.5
20～40
4
1
40～150
5
1
150～300
6
2
300～500
8
2
500～1500
10
2

图3-2 主流道几何关系
第二个方面，注射机喷嘴的几何参数与主流道尺寸的关系，如图所示.
a)与喷嘴接触的始端直径与喷嘴直径的关系为 D = d + (0.5 ～ 1)mm；
b)球面凹坑半径R2 = R1 + (0.5 ～ 1)mm，半锥角α= 1° ～ 2°；
c)尽可能缩短主流道的长度 L

图4-3 浇口套与注塑机喷嘴关系
为防止注射机喷嘴与浇口套两部分相接触处由于有间隙而产生的溢料，浇口套的球半径应比喷嘴的球半径大2mm～5mm，主流道的小端尺寸应比喷嘴孔尺寸稍大，这样可以使喷嘴与浇口套对位容易。本模具设计采用的注射机是XS－ZY－125，其喷嘴球径为12mm，取浇口套的球半径为15mm。另外，为使浇口套中的塑料容易脱离主流道，应设有脱模斜度，这个斜度一般最小不小于1°，最大不超过4°。主流道的脱模斜度不能过大，否则在注塑时会产生涡流和流速过慢等现象。主流道应保持光滑的表面，避免留有影响塑料流动和脱模的尖角毛刺等。
4.5.2 分流道
分流道是指主流道与浇口(进料口)之间的一段通道。分流道的表面不必要求很光，因为分流道表面不很光滑，能使熔融塑料的冷却皮层固定，有利于保温。分流道的截面宜采用梯形及圆形截面，其作用是通过流道截面及方向变化，使熔料能平稳地转换流向注入型腔。设计时，分流道应平衡布置，本模具为一模两腔，为了使其布置均衡，使熔料几乎能同时到达每个型腔的进料口。并且，分流道截面积应为各进料口截面积之和，各分流道的截面积和长度应与塑件相适应，即大塑件取大截面短流道，小塑件取小截面长流道，以保证成型不同形状和重量的塑件时所有型腔能同时充满。本模具设计中两型腔体积相同，所以分流道设计采用等截面和等距离。如果各型腔体积形状不相等，则分流道设计必须在流速相等的条件下，采用不等截面来达到流量不等，这样也可以达到同时填充的目的。同时，还要用改变流道长度的办法来调节阻力大小，以保证型腔同时填充。
4.5.3 浇口
浇口是指紧接流道末端将塑料引入型腔的狭窄部分。它的作用是对塑料熔体流入型腔起着控制作用；同时当注塑压力撤销后，封锁型腔，使型腔中尚未冷却固化的塑料不会倒流。在制品中，浇口位置与尺寸的设计是非常困难的（在精密成型中尤为明显）。浇口类型的选择取决于制品外观的要求、尺寸和形状的制约以及所使用的塑料种类等因素。
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：
(a)型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流。
（b）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：
(a)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。
(b)浇口设置应有利于排气和补塑。
(c)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，而采用点浇口，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。
(d)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。
4.6 冷却系统的确定
注塑模具型腔壁的温度高低及其均匀性对成型效率和制品的质量影响很大，一般注入模具的塑料熔体的温度为200-300℃，而塑件固化后从模具中取出的温度为60-80℃以下，视塑料品种不同有很大差异。为了调节型腔的温度，需在模具内开设冷却水通道，通过模温调节机构调节冷却介质的温度。热塑性塑料和部分热固性塑料注塑成型的过程中，是将温度较高的熔融塑料，通过高压注射进入温度较低的模具中，经过冷却固化，从而得到所需要的制品。从提高生产效率的角度来看，成型过程中的成型周期是一个非常重要的环节。由于在整个成型周期中一半左右的时间用于对制品的冷却，因此在成型过程中冷却时间长短的重要性是显而易见的。
A. 在设计冷却系统时还应遵循以下原则:
a)冷却水道的设置 动定模和型腔的四周应均匀地布置冷却水道，不可只布置在模具的动模边或定模边，否则脱模后的制品一侧温度高一侧温度低，在进一步冷却时会发生翘曲变形。
b)冷却水孔的设置 冷却水孔间距越小，直径越大，则对塑件冷却越均匀。
c)水孔与相邻型腔表面距离相等。
d)采用并流流向，加强浇口处的冷却，熔体充模时浇口附近温度最高，流动末端温度较低，因此在浇口部位应加强冷却，而采用与塑件熔体大致并流的流动方式，将冷却回路的入口设在浇口附近，出口设在流动末端。
B. 模具的冷却水道直径的计算如下：
单位时间内从模具应除去的总热量Q，可用下式计算：
Q=W[c(T-T)+L]
式中：Q——除去总热量（J）；
W——单位时间内进入模具的塑料重量（g）；
c——塑料比热（J/g·℃）；
T——塑料的注塑温度（℃）；
T——模具的表面温度（℃）；
L——塑料的熔化潜热（J/g）。
根据塑件的材料，知c＝1.926J/ g·℃,L=180 J/g；W=70 g, T=260 ℃,T=80℃；将这些数据代入（4-10）得：
Q=70×[1.926×（260-80）+180]J=36867.6J
则带走上述热量，所需冷却水量按下式计算：
Ｗ=
式中：Ｗ——通过模具的冷却水流量(g/h)；
　　　　T——出水温度（℃）；
　　　　T——入水温度（℃）；
　　　　Ｋ——热传导系数；
　 将K=0.64 ，T=70℃，T=20℃，代入（4-11）得：
W== 1152.11 g/h = 0.32g/s
再由下式可求出冷却水道的直径：
W=V
V=d²L
则d=
式中： ——冷却液密度（kg/cm³）；
V——冷却水道体积(cm³)；
L——冷却水道长度(cm)；
d——冷却水道直径(cm)。
将水的密度=0.001 kg/cm³，L=200cm,=3.14代入（3-7）得：
d=cm≈0.8cm=8mm
所以本模具冷却水道的直径为8mm。
水孔位置 冷却水道孔边与型腔表面不可太近，一般应大于10mm，因为当型腔内压力大时，会使正对水孔型腔壁面压溃变形。水孔间距离不可太远，但也不宜太近。
水道布置方式 一般有直流式、直流循环式和矩形槽循环式。直流式水道的优点是制造简便，适于成型浅而面积大的塑件，缺点是冷却易不均匀。直流循环式水道是直流式的改进形式，冷却效果比直流式好。矩形槽循环式水道的优点是冷却充分，温度容易均匀；缺点是堵塞时不易发现，管接头多。本设计选用的是直流式冷却水道，即在每个型腔的周围都钻水道，再把不需要的出口堵塞起来，冷却水从靠近浇口的地方流入，再从另一个出口流出，缺点是接头多，易发生泄露，堵塞时不易发现。
由于冷却水道的位置、结构形式、表面状况、水的流速、模具的材料等很多因素都会影响模具的热量向冷却水传递，精确计算比较困难。实际生产中，通常都是根据模具的结构来确定冷水水路，通过调节水温、水速来满足要求。
4.7 脱模机构的设计
脱模机构设计因尽量使制品滞留在动模一侧，以便借助于开模力驱动脱模装置，完成脱模动作。防止制品变形或损坏，正确分析制品对型腔的粘附力大小及其所在部位，有针对性地选择合适的脱模机构，使推出重心与脱模阻力中心相重合。由于零件在收缩时包紧型芯，因此推出力作用点应尽量靠近型芯，同时推出力应施于制品刚度和强度最大的部位，推顶面积也应尽可能大一些，以防制品变形或损坏。在选择推出位置时，应尽量选择制品的内部或对制品外观影响不大的部位。结构合理可靠，运动灵活，制造方便，更换容易，推杆应具有足够的强度和刚度。
在对零件进行脱模是必须遵循以下原则：
A、因为塑料收缩是抱紧凸模，所以顶出力的作用点应尽量靠近凸模。因为塑件的壁厚的关系我们可以利用推板。
B、顶出力应作用在塑件刚性和强度最大的部位，如加强筋，壁厚等处。作用面积尽可能大一些，以防止塑件变形和损坏。
C、为了保证良好的塑件外观，顶出位置应尽量设在塑件内部或对塑件外观影响不大的部位。将顶杆设计在塑件的内部型腔。
D、若顶出部位需设在塑件使用或装配的基准面上时，对不影响塑件尺寸和使用，一般顶杆与塑件接触处凹进塑件0.1mm；否则塑件会出现凸起，影响基面的平整。
4.8 推杆的设计
推杆机构设计的要点如下：
A、推杆应设计在塑件壁厚较厚的塑件内侧地方而且不影响塑件外部美观,壁较薄会造成成型后外观有白点。
B、推杆及其力学设计，包括推杆形状尺寸设计，受力计算和材料选用等。推杆最常见的有直杆式圆柱形推杆，常用直径为0.5-25mm，实际取值为8mm。高度不大于600mm，高度实际取值为146mm.与推杆孔的配合段可用H7/f7或H8/f8，对细长的推杆为了增加其刚性，可设计成台阶形。为了使加工简单方便,只有跟动模采用基孔制配合.
C、推杆脱模机构用复位杆复位。
D、推出导向装置，对于大型模具或推杆较多的模具，为避免推板运动时发生倾斜，造成运动卡滞或推杆弯曲损坏等问题，可设计推出导向装置。本模用φ8mm 的圆柱推杆。
4.9 复位杆的设计
复位杆的作用是当推杆将塑件制品推出后，将推杆、推板以及推板垫板回复到原位。在设计过程中，复位杆的设计主要是参照模具手册。其装配位置如图4-4所示。

图4-4 复位杆的装配位置
4.10 导柱导向机构设计
设计要点：
A、 导柱应合理地均布在模具分型面的四周，导柱中心到模具外缘应有足够的 距离，以保证模具的强度。
B、 导柱的长度应比型芯端面的高度高出6～8mm，以免型芯进入凹模时与凹模相碰而损坏。
C、导柱和导套应有足够的耐磨度和强度，常采用20#低碳钢，经渗碳0.5～0.8mm，淬火48～55HRC，也可采用T8A碳素工具钢，经淬火处理。

图4-5 导柱与导套
4.11 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。

五、 结 论
本人的设计课题是：塑料油壶盖模具的设计与制造。本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，成型难度一般，模具结构较为复杂，对模具工作人员是一个很好的考验。它能加强对塑料模具成型原理的理解，同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。
本次设计以油壶盖模具为主线，综合了成型工艺分析，模具结构设计，最后到模具零件的加工方法，模具总的装配等一系列模具生产的所有过程。能很好的学习致用的效果。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤，模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来，所谓学以致用。在设计中除使用传统方法外，同时引用了CAD、Pro/E等技术，使用Office软件，力求达到减小劳动强度，提高工作效率的目的。
通过以上工作的完成，从一套模具从设计到加工的全过程有了很深的认识和感受，了解了注塑模的工作原理，对模具中型腔、型芯等主要零件的设计及精度的确定具备了一定的经验知识，能够对模具设计中常出现的问题提出合理的解决方法，能够正确地选取注射机、确定模架的结构及尺寸、确定型腔数。根据塑件的形状选择了分型面，便于脱模。在模具设计中，精度要求的确定是至关重要的一步，要综合考虑尺寸精度及配合要求，特别是各模板及型腔、型芯等配合精度要求高的部件，其精度确定的合理与否将影响到塑件的质量，从而对产品的使用性能及企业的经济效益产生很大的影响。由于知识及实践经验的缺乏，在设计过程中，零件加工精度的确定尚存在许多不足之处，在以后的工作、学习中还有待改进。

六、 参考文献
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[13]区华昌. 塑料成型工艺与模具设计[M]. 北京:高等教育出版社, 2001.

七、 致 谢
毕业设计是对大学三年所学知识与能力的综合应用和检测，是每一个合格的大学生的必经工程，也是一个重要的实践性教学环节。本次毕业设计，不仅培养了我们正确的设计思想；同时也让我们掌握了工程设计的一般程序和方法，以及锻炼了我们综合运用知识的能力。在本次设计过程中，我们大量阅读了各种技术资料及手册，不仅认真探讨了模具设计领域内的各种问题，而且对塑料零件的性能等问题进行了研究。因此，本次设计不仅加深了自己对专业所学知识的的理解和认识，而且也拓宽了自己的知识面。此外，本次设计在绘图过程中，使用了AUTOCAD、PRO-E、等二维和三维绘图软件，这些都不同程度地使我们学到了更多的知识，进一步提高了我们绘图的能力。
在本次毕业设计中，老师给了我们耐心的指导，并在设计中及时给我们解答疑难，让我在本次毕业设计中积累知识能力得到了一个质的飞跃，这对我的将来都会产生深远的影响。并且，在设计过程中还得到了其他老师和各组同学的热情帮助，在此表示衷心的感谢！
由于本人知识有限，实践经验不足，因此设计中难免还存在或多或少的不足之处，敬请各位老师批评指正，本人将不胜感激！

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