连接座塑件注射模设计-大学毕业设计.doc

连接座塑件注射模设计

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指导教师

负责教师

沈阳航空航天大学

2015年6月

沈阳航空航天大学毕业设计（论文）
摘 要
此连接座注射模具，采用双分型面一模两腔三板式结构，由于制件壁厚大部分均匀，而且型腔深度适中，所以采用推杆推出机构，并且推出机构带有导柱和导套，确保推出动作平稳；塑件生产批次较大，所以型芯采用组合镶拼式，磨损后便于更换。先分型机构采用定距拉杆配合弹簧使用，结构简单并且动作可靠。模具型腔的充填采用点浇口的进料方式，有利于塑料熔体均匀的充填型腔。侧向分型与抽芯机构采用斜导柱驱动侧型芯滑块来实现侧抽动作。侧型芯与侧型芯滑块分开加工，侧型芯滑块在动模板上滑动，导滑槽单独加工，这些同样是为了方便磨损后可以局部更换。
关键词：三板式；组合镶拼；定距拉杆；斜导柱
The design of connection receptacle injection mold
Abstract
The design of the injection mould is connection receptacle injection mold, parting line of a mold two cavity and three-plate type structure, the thickness of most uniform, and the cavity depth is moderate, so by plunger putting institutions.And institutions with a guide pin and guide sleeve,ensure the smooth action. Plastic parts production batch is large, so the core combination of inlaying, worn for replacement. The first type of mechanism adopts fixed distance rod with a spring，simple structure and reliable operation.Mold cavity filling with point gate way of feeding, which is conducive to the mold filling of plastic melt evenly. The lateral parting and core pulling mechanism adopt the angle guide pillar to drive the side core slider to realize the side pumping action. Side core and side core slide separately processed, side core slide in dynamic template, and the sliding guide chute process alone, which is also in order to convenient wear can be replaced locally.

Keywords: three-plate; combination spacing;length bolt; angle guide pillar

目 录
1 绪 论 1
1.1 塑料模在加工工业中的地位 1
1.2 我国塑料模技术的现状及发展趋势 1
2 工艺分析 3
2.1 塑件成型材料分析 3
2.2 塑件工艺性分析 4
2.2.1 塑件尺寸精度分析 4
2.2.2 塑件表面质量分析 6
2.2.3 塑件结构形状分析 6
2.2.4 拔模斜度选取 6
2.2.5 塑件生产批量 6
2.3 初选压力机及确定成型工艺参数 6
2.3.1 确定型腔数目及估算单次注射用量 6
2.3.2 初选注射机 7
2.3.3 确定成型工艺参数 8
3 模具结构设计及相关参数校核 9
3.1 模具总体结构设计 9
3.1.1 方案（1） 9
3.1.2 方案（2） 10
3.1.3 方案（3） 12
3.1.4 方案论证 13
3.2 模具各部分结构设计 14
3.2.1 型腔布局及支承零件 14
3.2.2 成型零部件 15
3.2.3 分型面的选择 22
3.2.4 侧向分型与抽芯机构 23
3.2.5 浇注系统 27
3.2.6 推出机构 32
3.2.7 合模导向机构 33
3.2.8 冷却系统 34
3.2.9 排气系统 37
3.3 注射机参数校核 37
3.3.1 注射量校核 37
3.3.2 额定注射压力校核 37
3.3.3 锁模力校核 37
3.3.4 模具外形尺寸校核 38
3.3.5 开模行程校核 38
3.3.6 顶出装置校核 38
4 模具典型零件加工工艺流程及成本核算 40
4.1 型芯加工工艺流程 40
4.2 模具成本核算 41
结束语 43
参考文献 44
致 谢 45

III

沈阳航空航天大学毕业设计（论文）
1 绪 论
1.1 塑料模在加工工业中的地位
塑料成型所用的模具称为塑料成型模，是用于成型塑料制作的模具，它是型腔模的一种类型。目前，塑料制件几乎已经进入了一切工业部门以及人民日常生活的各个领域，因此，对塑料模具生产不断向前发展起着推动作用。
现代塑料成型生产中，塑料制件的质量与塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型工艺紧密相关。其中，塑料成型模具的质量最为关键。要求塑料模具能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等方面均能满足使用要求的优质制品。
从模具使用角度考虑，要求高效率、自动化、操作简便；从模具制造角度，要求结构合理、制造简易、成本低廉。模具是决定最终产品性能，规格，形状尺寸精度的载体。塑料成型模具是使塑料成型生产过程顺利进行、保证塑料成型制件质量不可缺少的工艺装备，是体现塑料成型设备高效率、高性能和合理先进塑料成型工艺的具体实施者，也是新产品开发的决定性环节。随着我国经济与国际的接轨和国家经济建设持续稳定的发展，塑料制作的应用快速提升，模具设计与制造的塑料成型的各类企业日益增多，塑料成型工业在基础工业中的地位和对国民经济的影响日益重要！
1.2 我国塑料模技术的现状及发展趋势
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。
同时，塑料模具行业结构调整步伐在不断加快，面向市场的专业塑料模具厂家得数量及能力也在较快增长。根据对塑料模具制造行业的生产、销售、市场情况、行业结构、产品以及进出口等情况分析，参考塑料模具相关行业发展趋势，预测未来我国塑料模具制造行业的发展方向究竟在哪里，到底我国塑料模具制造行业有多大的发展潜力，这些都是需要去验证的。
2 工艺分析
2.1 塑件成型材料分析
ABS树脂是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物是由丙烯腈，丁二烯和苯乙烯组成的三元共聚物。英文名为acrylonitrile–butadiene–styrene copolymer,简称ABS。ABS通常为浅黄色或乳白色的粒料非结晶性树脂。ABS为使用最广泛非通用塑料之一。塑料ABS无毒、无味，外观呈象牙色半透明，或透明颗粒或粉状。密度为1.05~1.18,收缩率为0.4%~0.9%,弹性模量值为2Gpa,泊松比值为0.394，吸湿性<1%，熔融温度217~237℃，热分解温度>250℃.
其主要特性为：
（1）综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好；
（2）与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理；
（3）有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别；
（4）流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好；
（5）适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件。
力学性能:
塑料ABS有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用；塑料ABS的耐磨性优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和低转速下的轴承。ABS的耐蠕变性比PSF及PC大，但比PA及POM小。
热学性能:
塑料ABS的热变形温度为93~118℃，制品经退火处理后还可提高10℃左右。ABS在-40℃时仍能表现出一定的韧性，可在-40~100℃的温度范围内使用。
电学性能：
塑料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。
环境性能：
塑料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。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易产生降解；于户外半年后，冲击强度下降一半。
成型工艺：
塑料ABS也可以说是聚苯乙烯的改性，比HIPS有较高的抗冲击强度和更好的机械强度，具有良好的加工性能，可以使用注塑机、挤出机等塑料成型设备进行注塑、挤塑、吹塑、压延、层合、发泡、热成型，还可以焊接、涂覆、电镀和机械加工。ABS的吸水性比较高，加工前需进行干燥处理，干燥温度为70~85℃，干燥时间为2~6h；ABS制品在加工中容易产生内应力，如应力太大，致使产品开裂，应进行退火处理，把制件放于70~80℃的热风循环干燥箱内2~4h，再冷却至室温即可。
2.2 塑件工艺性分析
2.2.1 塑件尺寸精度分析
塑件具体结构及尺寸如图2.1所示

图2.1 塑件图
根据毕业设计任务书及附带零件图上标注技术要求可知，该制件尺寸按照MT5公差加工，根据参考文献[1]可查得各尺寸公差，如表2.1所示。
表2.1 塑件各尺寸及公差
尺寸名称
型腔径向尺寸
数 值

尺寸名称
型腔径向尺寸
型腔深度尺寸
型芯径向尺寸
数 值

尺寸名称
型芯径向尺寸
数 值

尺寸名称
型芯径向尺寸
型芯高度尺寸
数 值

尺寸名称
型芯高度尺寸
中心距尺寸
数 值

32±0.18
42±0.20

2.2.2 塑件表面质量分析
该塑件表面没有特殊要求，通常，一般情况下外表面要求光洁，表面粗糙度可以取到=0.8um,没有特殊要求时塑件内部表面粗糙度可取=3.2um。
2.2.3 塑件结构形状分析
从零件图上可以看出，该塑件大部分壁厚比较均匀，平均壁厚3mm左右。塑件中间孔直径较大并且是异型孔，下部孔径大，上部孔径小。塑件第一层上表面有四个沉头座孔。第二层为侧孔层，外形呈T字形。需设置侧向分型与抽芯机构，但侧向为阶梯状异型孔，最外层为矩形型孔，尺寸最大，其次向下尺寸减小，且型孔形状变为圆形。故便于侧型芯的抽出。总体来看，易于成型，成型性较好。
2.2.4 拔模斜度选取
由于原材料ABS具有一定收缩性，并且在实际成型中需要将塑件在开模时留在动模一侧，这样便于由推出机构顶出塑件，因此在不影响零件性能的条件下，并且考虑到本次设计包含侧向分型与抽芯机构，故应采用较大的拔模角度以利于塑件的脱模。本模具选择的拔模斜度型芯为 1°，型腔为 0.5°.拔模斜度的取向原则是：内形以小端为准，符合图纸要求，斜度由扩大方向得到；外形以大端为准，符合图纸要求，斜度向缩小方向得到。对于精度等级不高的塑件，拔模斜度值一般不包括在塑件尺寸公差范围内。
2.2.5 塑件生产批量
根据零件图上所示，可知该塑件生产批量为30万件，属于大批量生产，所以在模具设计中应尽量提高模具工作时的自动化程度。并注重模具设计的强度，保障模具使用寿命。同时也要尽量保证使模具的易于磨损的零部件便于更换和调整。
2.3 初选压力机及确定成型工艺参数
2.3.1 确定型腔数目及估算单次注射用量
型腔数目：
由于模具最大外形尺寸为50mm，故属于中小型制件，此外外形、尺寸和表面质量精度要求并非特别高；塑件生产批量较大，故采用一模两腔形式即可。
估算单次注射用量：
采用CATIA软件建模，可测得该塑件体积为17994.152=17.99ml
所以塑件质量m为
（2.1）
式中：-ABS塑料密度；-塑件体积
根据参考文献[11]，可知浇注系统凝料体积约为塑件体积的30%，即5.4ml左右，故单次注射用量为 ：
V=17.99×2+5.4=41ml （2.2）
2.3.2 初选注射机
根据参考文献[1]可知V<0.8，所以注射机公称注射量至少为50ml，考虑到模具外形尺寸涉及到安装问题，选用型号为XS-ZY 250/160卧式注射机，注射机主要性能参数如下：
公称注射量（ml）：250；
注塑方式：螺杆式；
注射压力（MPa）：127；
螺杆直径（mm）：50；
锁模力（KN）：160；
开模行程（mm）：350；
模具最大厚度（mm）：400；
模具最小厚度（mm）：200；
喷嘴球半径（mm）：18；
喷嘴孔直径（mm）：5；
推出行程（mm）：220mm；
推出力（KN）：30；
拉杆间距（mm）：370×370；
定位孔径(mm)：100
2.3.3 确定成型工艺参数
根据参考文献[2]及以上分析计算可以确定该塑件成型工艺参数，如表2.2所示。
表2.2 塑件成型工艺参数

项目名称
塑料品种

ABS
注射剂型号
螺杆式
喷嘴
形式
直通式
温度/℃
170~180
料筒温度/℃
后段
150~170
中段
165~180
前段
180~200
模具温度/℃
50~80
注射压力/Mpa
60~100
注射时间/s
2~5
保压时间/s
20~90
冷却时间/s
20~60
成型周期/s
50~160
说明：以上表格中各项参数用于模具试模过程中使用，可以做出调整，并记录下最佳的成型周期。
3 模具结构设计及相关参数校核
3.1 模具总体结构设计
注射模总体的结构设计是模具设计的最核心也是最基本的内容，这一部分内容确定之后，就可以确定了模具设计的总体思路及方向，各部分零件的设计就有了基础。下面将详细介绍三种原始方案。
3.1.1 方案（1）
方案（1）如图3.1所示：

图3.1 方案（1）设计图
1-动模座板、2-垫块、3-支承板、4-动模板、5-挡块、6-双头螺柱、7-弹簧、8-楔紧块、9，18-螺钉、10-定模座板、11-侧型芯滑块、12-定模板、13-斜导柱、14，15,17，24-销钉、16-侧型芯、19,20,26-型芯、21-主流道衬套、22-顶杆、23-定位圈、25-导套、27-导柱、28-拉料杆、29-底板
模具具体结构形式如下：
总体结构：单分型面两板式；型芯：组合镶拼式；型腔：动模板与定模板组合式；浇口形式：侧浇口；推出机构；顶杆顶出，推杆固定板带导柱导向；侧向分型与抽芯机构：斜导柱驱动侧型芯滑块，安装在动模一侧。
模具工作过程：开模时，在如图中所示位置开模后，动模部分向后移，同时零件13驱动零件11向两侧移动，使零件16从型腔中抽出；动模继续后移，直至零件11接触零件5完成侧抽动作并在零件7的作用下停留在所在位置便于合时零件13的插入；动模继续后移，至注射机顶杆接触零件29，开始顶出动作，制件由零件22顶出，开模过程结束。
3.1.2 方案（2）
方案（2）如图3.2所示：
图3.2 方案（2）设计图
1-动模座板、2-垫块、3-支承板、4-动模板、5-挡块、6-双头螺柱、7，26-弹簧、8-楔紧块、9,18,31-螺钉、10-定模座板、11-侧型芯滑块、12-定模板、13-斜导柱、14，15,17，22,30-销钉、16-侧型芯、19,20,24,33-型芯、21-主流道衬套、23-定位圈、25-定距拉杆、27-导柱、28,29-导套、32-螺母、34-顶杆、35-底板、36-型腔镶块
模具具体结构形式如下：
总体结构：双分型面弹簧先分型拉杆定距三板式；型芯：组合镶拼式；型腔：定模与动模组合式外加活动镶块；浇注系统：点浇口：推出机构：顶杆顶出，顶杆固定板带导柱导向；侧向分型与抽芯机构：斜导柱驱动侧型芯滑块，安装在动模一侧。
模具工作过程：模具开模时，在零件26作用下先在第一分型面开模，定模板连同动模部分向后移动，拉出主流道凝料，并在定模板接触到零件32时，第一分型动作结束；随后在第二分型面位置进行二次分型，动模部分继续后移，同时零件13驱动零件11向两侧移动，使零件16从型腔中抽出；动模继续后移，直至零件11接触零件5完成侧抽动作并在零件7的作用下停留在所在位置便于合时零件13的插入；动模继续后移，至注射机顶杆接触零件35，开始顶出动作，制件由零件33,34顶出，开模过程结束。
3.1.3 方案（3）
方案（3）如图3.3所示：

图3.3 方案（3）设计图
1-动模座板、2-垫块、3-支承板、4-动模板、5-挡块、6-双头螺柱、7，26-弹簧、8-楔紧块、9,18,31-螺钉、10-定模座板、11-侧型芯滑块、12-定模板、13-斜导柱、14，15,17，22,30-销钉、16-侧型芯、19,20,24-型芯、21-主流道衬套、23-定位圈、25-定距拉杆、27-导柱、28,29-导套、32-复位杆、33-螺母、34-顶、35-底板
模具具体结构形式如下：
总体结构：双分型面弹簧先分型拉杆定距三板式；型芯：组合镶拼式；型腔：定模与动模组合式 浇注系统：点浇口：推出机构：顶杆顶出，顶杆固定板带导柱导向；侧向分型与抽芯机构：斜导柱驱动侧型芯滑块，安装在动模一侧。
模具工作过程：模具开模时，在零件26作用下先在第一分型面开模，定模板连同动模部分向后移动，拉出主流道凝料，并在定模板接触到零件32时，第一分型动作结束；随后在第二分型面位置进行二次分型，动模部分继续后移，同时零件13驱动零件11向两侧移动，使零件16从型腔中抽出；动模继续后移，直至零件11接触零件5完成侧抽动作并在零件7的作用下停留在所在位置便于合时零件13的插入；动模继续后移，至注射机顶杆接触零件35，开始顶出动作，制件由零件34顶出，开模过程结束。
3.1.4 方案论证
方案（1）结构为侧浇口进料两板式结构，并且浇口位置处制件壁厚叫薄，不利于塑料熔体充填型腔，成型的制件易产生缩孔等缺陷；此外，分型位置位于制件的第一层的上表面，型腔为组合式，加工时需要保证动、定模板上的型腔保证较高的同心度，加工难度较高，并且在相应位置产生飞边很可能影响制件脱模。
方案（2）设计结构较好，改善了方案（1）的不足之处，虽采用三板式结构使模具整体结构变得复杂，但点浇口进料方式并选择了合适的浇口位置，可使塑料熔体更充分的充填型腔，保证了塑件的成形精度。但此设计中的阶梯分型面需将动模和定模的型腔部分均加工成半圆形形状，会造成一定的加工难度，但在其它零件的设计思路上已充分考虑了加工的难易程度，与上一方案相比，更具有可行性。飞边产生的位置在塑件侧面，对塑件的使用和脱模均不会产生影响。
因方案（3）大部分均与方案（2）设计相同，故各零件名称和模具工作过程在此处不做赘述。只说明不同之处：第二分型面位置不同，方案（3）在于制件的最下端面，虽型腔不需要动模与定模组合，但需要将圆弧段的一部分加工在侧型芯滑块上，这会给模具加工造成相当程度的难度，且磨损后不易修复。
综合以上对这三种方案的分析和论述，比对了各自的优缺点，虽这三种方案均可加工生产制件，但方案（2）体现出了较为明显的优点。故可以采取方案（2）进行详细设计和生产。
3.2 模具各部分结构设计
3.2.1 型腔布局及支承零件
根据之前步骤设计，确定此注射模为一模两腔，型腔布局如图3.4所示。

图3.4 型腔布局
其中分流道长度选择时考虑到冷却水道布置位置，故取的长一些，左右各35mm，所以型腔总体尺寸大致为132×50，此外考虑到布置定距拉杆、导柱、螺钉、销钉及复位杆孔，据此可确定支撑零件及各模板尺寸及厚度。参考（GB/JISB-5106）选取推板带导柱式双分型面模架，各板尺寸如下：
定模座板：340×250×25mm；
定模板：310×250×55mm；
动模板：300×250×40mm：
支承板：300×250×40mm；
垫块：250×50×60mm；
顶杆固定板：190×250×15mm；
底板：190×250×18mm；
动模座板：340×250×25mm.
3.2.2 成型零部件
成型零部件包括型腔和型芯，如方案（2）所述，型芯采用组合镶拼式，型腔由定模板及动模板组合而成，并且定模板型腔的底面也采用镶拼式，这样避免了由于型腔结构过于复杂而导致的加工困难问题，尤其是最后的磨削加工，如果按整体式设计，很难保证型腔底部的粗糙度满足要求。由此会引发冷却水道孔及分流道浇口的加工问题，可以将镶块加工好装入定模板之后再进行加工冷却水道孔及分流道浇口。此外，为避免流经镶块的分流道产生漏料的情况，故而在此型腔镶块的宽度方向设置台肩，长度方向不设置。动、定模板及型芯具体形状及尺寸详见零件图，型腔镶块结构如图3.5所示。

图3.5 型腔镶块
型腔镶块与定模板的组合形式如图3.6所示。

图3.6 型腔镶块组合形式
模具各成型零部件结构及形式如图3.7~3.11所示。

图3.7 型芯一

图3.8 型芯二

图3.9 型芯三

图3.10 侧型芯一

图3.11 侧型芯二
下面详细介绍各部分尺寸计算过程，根据参考文献[1]，具体计算尺寸公式及过程如下：
型腔径向尺寸计算：
x=0.75
式中：-模具型腔径向尺寸；-塑件外形径向尺寸；-塑件材料收缩率；-制件公差；-模具制造公差。
== （3.1）
式中，
同理，可得其他型腔径向尺寸（mm）：
== （3.2）
式中，
== （3.3）
式中，
== （3.4）
式中，
== （3.5）
式中，
== （3.6）
式中，
== （3.7）
式中，
== （3.8）
式中，
== （3.9）
式中，
== （3.10）
式中，
型腔深度尺寸计算：
x=
式中：-模具型腔深度尺寸；-塑件外形高度尺寸；-塑件材料收缩率；-制件公差；-模具制造公差。
== （3.11）
式中，
同理，可得以下型腔深度尺寸：
== （3.12）
式中，
型芯径向尺寸计算：
x=0.75
式中：-模具型芯径向尺寸；-塑件内形径向尺寸；-塑件材料收缩率；-制件公差；-模具制造公差。
== （3.13）
式中，
同理可得其他型芯径向尺寸：
== （3.14）
式中，
== （3.15）
式中，
== （3.16）
式中，
== （3.17）
式中，
== （3.18）
式中，
== （3.19）
式中，
== （3.20）
式中，
== （3.21）
式中，
== （3.22）
式中，
== （3.23）
式中，
== （3.24）
式中，
型芯高度尺寸计算：
x=
式中：-模具型芯高度尺寸；-塑件内形高度尺寸；-塑件材料收缩率；-制件公差；-模具制造公差。
== （3.25）
式中，
== （3.26）
式中，
== （3.27）
式中，
== （3.28）
式中，
== （3.29）
式中，
== （3.30）
式中，
== （3.31）
式中，
== （3.32）
式中，
中心距尺寸计算：
（3.33）
式中， -模具上中心距尺寸；-塑件上中心距尺寸；-塑件材料收缩率；-制件公差；-模具制造公差。
（3.34）
式中，
3.2.3 分型面的选择
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。选择第二分型面时一般应遵循以下几项原则:
1 ）分型面应该选择在塑件外形的最大轮廓处；
2 ）为了便于塑件顺利脱模，尽量使塑件在开模时留在动模一边；
3 ）保证塑件的精度要求；
4 ）满足塑件的外观质量要求；
5 ）便于模具加工制造；
6 ）减小成型面积；
7 ）有利于型腔中气体的排出；
8 ）尽量缩短侧向抽芯距离。
其中最重要的是第（2）（5）（7），本次设计充分考虑便于模具加工制造及成型制件的形状和尺寸精度，故采用阶梯分型面。具体位置如图3.12所示。

图3.12 分型面位置
本次设计是双分型面三板式结构，第一次分型时主要是拉出主流道凝料。利用计算机按照1:1比例辅助建模，可以测量出主流道凝料总高度，故而确定第一次开模距离。主流道凝料高度为48.38mm.为确保主流道凝料顺利脱出，确定第一次开模距离为49.5mm.采用定距拉杆定距，用圆柱螺旋强力压缩弹簧确保先分型。弹簧相关参数如下：
内径：10mm；外径：19mm；自由高度：80mm；节距：6.80；
有效圈数：11.76；最大载荷：540N；刚度：4.235N/mm.
3.2.4 侧向分型与抽芯机构
根据模具结构，需设计侧向分型与抽芯机构。首先计算侧抽距离S.
式中：-塑件上的侧凹深度
S=25+2=27mm （3.35）
确定斜导柱倾角：
根据参考文献[1]可知，斜导柱倾角多数为15-20°，最大不超过25°，此次设计中考虑到侧抽距离较大，为尽量减小斜导柱长度，故而采用较大倾角23°，斜导柱如图3.13所示。

图3.13 斜导柱
下面确定斜导柱的相关长度。
斜导柱工作段长度：
（3.36）
开模行程：
（3.37）
侧向抽拔力：
（3.38）
式中：-活动型芯被塑件包紧的断面形状周长；
-成型部分深度；
-侧型芯选取的脱模斜度；
-塑件对型芯单位面积的挤压力，通常为8-12Mpa，此处取10；
-塑料对钢的摩擦系数，一般为0.1-0.2，此处取0.15.
将以上数值代入式（3.38）中，可得：
斜导柱所承受弯曲力：
（3.39）
故而可计算出斜导柱直径：
（3.40）
式中，-斜导柱伸出点到弯曲力作用点制件的距离，为69.10；
-斜导柱材料需用弯曲应力；
代入数值，可得
由以上可以确定斜导柱总长：
（3.41）
式中：；；，代入数值后可得=107mm.
侧型芯滑块的总体尺寸：为节省优质材料，将侧滑块和侧型芯分开加工，然后装配在一起。根据模具结构，可知侧滑块高度为34.91mm，由于长/高>2时可避免发生咬刹，可确保侧型芯顺利抽出，故而设计侧滑块长度为75mm；宽度按照模具结构为40mm.具体尺寸详见零件图9。
侧型芯的固定方式：采用销钉固定式，这种固定侧型芯的方式的好处是侧型芯磨损后便于更换和调整，装配和侧滑块以及侧滑块的加工都比较简单。具体形式如图3.14所示。

图3.14 侧型芯固定方式
导滑槽形式：此次设计中侧型芯滑块在动模板上滑动，导滑槽的形式常见的有四种，包括整体式，嵌入式，镶拼式等。由于侧型芯滑块每次工作过程中都要产生一定磨损，为方便更换与调整，确保塑件加工精度，也为节省优质材料，降低模具成本，故采用镶拼式。这样一定程度会使会使模具结构变得复杂一些。具体形式如图3.15所示。下部用螺钉和销钉固定在动模板上。

图3.15 导滑槽形式
楔紧块形式：楔紧块的倾角一般要比斜导柱的倾角大，此次设计取29°.楔紧块的固定形式采用如图3.16中所示结构。采用这种结构的好处是加工简易，装配简单可靠，结构简单。

图3.16 楔紧块固定形式
定距形式：采用挡块定距，挡块用螺钉安装在动模板上；并且用圆柱螺旋压缩弹簧及双头螺柱使侧型芯滑块停留在开模时的位置，以便斜导柱插入顺利合模。具体结构如图3.17所示。

图3.17 挡块结构形式
所选圆柱螺旋压缩弹簧详细参数如下：
截面直径：1.5mm；中径：12mm；自由高度：50mm；节距：6.80；
有效圈数：5.58；最大载荷：29.96N；刚度：0.774N/mm.
估算侧型芯滑块体积：