摩托车塑料挡板注塑模具设计.docx

目 录
1 前言……………………………………………………………………………（1）
1.1 CAD / CAM /CAE 技术的概念………………………………………………（1）
1.2 注塑模 CAD / CAM / CAE 技术的应用现状………………………………（1）
2 摩托车塑料挡板塑件的分析与注塑成型原理……………………（3）
2.1 塑料的性能、分类和摩托车挡板的分析……………………………………（3）
2.2 注塑成形原理与过程…………………………………………………………（4）
3 摩托车挡板注塑模的设计……………………………………………… （10）
3.1 塑件成型的工艺性能分析……………………………………………………（10）
3.2 注塑机的选择…………………………………………………………………（11）
3.3 塑件成型方案的确定…………………………………………………………（11）
3.3.1分型面位置的选择………………………………………………………… （11）
3.3.2设计冷却系统的原则……………………………………………………… （12）
3.3.3推出形式、复位形式的确定……………………………………………… （13）
3.3.4 浇口形式、位置的设计与确定……………………………………………（14）
3.4 其它机构……………………………………………………………………… （15）
3.4.1合模导向机构……………………………………………………………… （15）
3.4.2 支承零件的设计……………………………………………………………（15）
3.4.3 排气和冷却机构……………………………………………………………（16）
3.5 模具设计的计算……………………………………………………………… （16）
3.5.1影响成形零件尺寸的因素………………………………………………… （16）
3.5.2成形零件工作尺寸的计算………………………………………………… （16）3.5.3整体式矩形型腔侧壁和底板厚度的计算………………………………… （23）
3.6机构设计……………………………………………………………………… （23）
3.6.1合模导向机构的设计……………………………………………………… （23）
3.6.2确定脱模结构形式………………………………………………………… （24）
3.7确定温度调节系统…………………………………………………………… （24）
3.7.1单位时间内塑件在凝固时所放出的热量………………………………… （25）
3.7.2模具冷却时所需冷却介质的体积流量…………………………………… （25）
3.8 模具尺寸确定………………………………………………………………… （25）
3.8.1型腔壁厚以及定模板尺寸的确定………………………………………… （25）
3.8.2确定模架规格……………………………………………………………… （25）
3.9成型设备的校核计算………………………………………………………… （29）
3.9.1锁模力的校核……………………………………………………………… （29）
3.9.2喷嘴的校核………………………………………………………………… （30）
3.9.3模具轮廓尺寸与注射机装模空间关系…………………………………… （30）

3.9.4注射机参数的校核………………………………………………………… （30）
3.9.5注射机安装模具部分的尺寸校核………………………………………… （31）
4 模具外壳、型腔和型芯的三维造型与数控仿真加工……………（31）
4.1 MasterCAM9.0软件的简介……………………………………………………（31）
4.2摩托车塑料挡板注塑模的三维曲面造型…………………………………… （32）
4.3摩托车挡板型芯模的三维曲面造型与数控仿真加工……………………… （45）
4.3.1 摩托车挡板型芯模的三维曲面造型……………………………………… （45）
4.3.2摩托车挡板型芯模的数控仿真加工…………………………………………（46）
4.4摩托车挡板型腔模的三维曲面造型与数控仿真加工……………………… （58）
4.4.1 摩托车挡板型腔模的三维曲面造型……………………………………… （58）
4.4.2 摩托车挡板型腔模的数控仿真加工……………………………………… （58）
5 结论………………………………………………………………………………（66）
参考文献…………………………………………………………………………… (67)
致 谢…………………………………………………………………………… (68)
附录 A
附录 B
1 前言
1.1 CAD / CAM /CAE 技术的概念
CAD即计算机辅助设计（Computer Aided Design,CAD），其概念和内涵正在不断地发展中。1972年10月，国际信息处理联合会（IFIP）在荷兰召开的“关于CAD原理的工作会议”上给出如下定义：CAD是一种技术，其中人与计算机结合为一个问题求解组，紧密配合，发挥各自所长，从而使其工作优于每一方，并为应用多学科方法的综合性协作提供了可能。CAD是工程技术人员以计算机为工具，对产品和工程进行设计、绘图、造型、分析和编写技术文档等设计活动的总称。
根据模型的不同，CAD系统一般分为二维CAD和三维CAD系统。二维CAD系统一般将产品和工程设计图纸看成是“点、线、圆、弧、文本……”等几何元素的集合，系统内表达的任何设计都变成了几何图形，所依赖的数学模型是几何模型，系统记录了这些图素的几何特征。二维CAD系统一般由图形的输入与编辑、硬件接口、数据接口和二次开发工具等几部分组成。
CAE 技术借助于有限元法、有限差分法和边界元法等数值计算方法，分析型腔中塑料的流动、保压和冷却过程，计算制品和模具的应力分布，预测制品的翘曲变形，并由此分析工艺条件、材料参数及模具结构对制品质量的影响，达到优化制品和模具结构、优选成形工艺参数的目的。塑料注塑成形 CAE 软件主要包括流动保压模拟、流道平衡分析、冷却模拟、模具刚度强度分析和应力计算、翘曲预测等功能。其中流动保压模拟软件能提供不同时刻型腔内塑料熔体的温度、压力、剪切应力分布，预测结果能直接指导工艺参数的选定及流道系统的设计，流道平衡分析软件能帮助用户对一模多腔模具的流道系统进行平衡设计，计算各个流道和浇口的尺寸，以保证塑料熔体能同时充满各个型腔；冷却模拟软件能计算冷却时间、制品及型腔的温度分布，其分析结果可以用来优化冷却系统的设计；刚度强度分析软件能对模具结构进行力学分析，帮助用户对型腔壁厚和模板厚度进行刚度和强度校核；应力计算和翘曲预测软件则能计算出制品的收缩情况和内应力的分布，预测制品出模后的变形。
运用 CAM 技术能将模具型腔的几何数据转换为各种数控机床所需要的加工指令代码，取代手工编程。例如，自动计算钼丝的中心轨迹，将其转化为线切割机床所需的指令。对于数控铣床，则可以计算轮廓加工时铣刀的运动轨迹，并输出相应的指令代码。采用 CAM 技术能显著提高模具加工的精度及生产管理的效率。

1.2注塑模 CAD / CAM / CAE 技术的应用现状
在西方工业发达国家，注塑模 CAD / CAM / CAE 订货所需要的塑料制品资料已经广泛使用电子文档，技术的应用已非常普遍。公司之间模具能否具有接受电子文档的模具 CAD /CAM 系统已成为模具企业生存的必要条件。 CAE 的工程应用具体体现在如下四个方面。
（1）基于网络的模具 CAD / CAM / CAE 当前代表国际先进水平的注塑模 CAD / CAM / 集成化系统已开始使用如英国 Delcam 公司在原有软件 DUCTS 的基础上，为适应最新软件发展及实际需求，向模具行业推出了可用于注塑模 CAD / CAM 的集成化系统 Delcam Powersolution 。该系统搜盖了几何建模、注塑模结构设计、反求工程、快速原型、数控编程及测量分析等领域。系统的每一个功能既可独立运行，又可通过数据接口做集成分析。
（2）微机版软件在模具行业中发挥着越来越重要的作用在 20 世纪 90 年代初，能用于注塑制品几何造型和数控加工的模具 CAD / CAM 系统主要是在工作站上采用了 UNIX 操作系统开发和应用的，如在模具行业中应用较广的美国 Pro / E 、 UGll ，、 CADDSS ，法国的 CATIA 、 EUCLID 和英国的 DUCTS 等。随着微机技术的飞速进步，在 20 世纪 90 年代后期，基于 Windows 操作系统的新一代微机软件，如 Solidworks 、 Solidage 、 MDT 等崭露头角。这些软件不仅在采用了 NUBRS 曲面（非均匀有理 B 样条曲面）、三位参数化特征造型等先进技术方面继承了工作站级 CAD / CAM 软件的优点，而且在 Windows 风格动态导航特征树面向对象等方面还具有工作站软件所不能比拟的优点，深得使用者的好评。为了顺应潮流，许多工作站级软件相继都移植了微机级的 CAD / CAM 版本，有的软件公司为了能与 Windows 操作系统风格一致，甚至重写了 CAD / CAM 系统的全部代码。
（3）模具 CAD / CAM / CAE 系统的高智能化程度正在逐步提高当前，注塑模设计和制造在很大程度上依靠着人的经验和直觉。仅凭有限的数值计算功能，软件是无法为用户提供符合实际情况的正确结果的，软件的智能化功能现已成为衡量模具软件先进性和实用性的重要标志之一。许多软件都在智能化方面做了大量的工作。如以色列 Cimatron 公司的注塑模专家系统能根据脱模方向优化生成分模面，其设计过程实现了模具零件的相关性，自动生成供数控加工的钻孔表格，在数控加工中实现了加工参数的优化等， UG 和 PRO / E 等软件都相应推出了适应注塑模具设计的智能化模块，这些具有智能化的功能可显著提高注塑模的生产效率和质量。
（4）三维设计与三维分析的应用和结合是当前注塑模发展的必然趋势在注塑模结构设计中，传统的方法是采用二维设计，即先将三维制品的几何模型投影为若干二维视图后，再按二维视图进行模具设计。这种沿袭手工设计的方式已不能适应现代化生产和集成化技术的需求，在国外已有越来越多的公司采用基于实体模型的三维模具结构设计，与此相适应，在注塑流动过程模拟软件方面，也由基于中性层面的二维分析方式向基于实体模型的三维分析方式过渡，使三维设计与三维分析的集成以实现。
2 摩托车塑料挡板塑件的分析与注塑成型原理
2.1塑料的性能、分类和摩托车挡板的分析
塑料具有以下性能和优点：
1.质量轻。塑料的密度以水相近，大约是刚的1/6。虽然塑料的密度小，但是它的强度比木材、玻璃、陶瓷等要高很多。有些塑料在强度上甚至可以与钢铁媲美。由于质量轻，塑料特别适合制造轻巧的日用和家用电器零件。
2.比强度高。如果按单位重量来计算材料的抗拉强度（称之为比强度），则塑料并不逊色于金属，有些如工程塑料、碳纤维增强塑料等，还远远超过金属。
3.耐化学腐蚀能力强。可以乃浓度达90%的浓硫酸、各种浓度的盐酸及碱液。
4.绝缘性能好。 塑料对电、热、声都有良好的绝缘性能，被广泛用来制造电绝缘材料、绝热保温材料以及隔声吸声材料。
5.光学性能好。 塑料的折射率较高，并且具有很好的光泽，不加填充剂的塑料大都可以制成透光性良好的制品。
6.多种防护性能。塑料还具有防水、防潮、防辐射、防振等多种防护性能。
据塑料热行为的不同，可将塑料分为热塑料和热固性塑料：
1.热塑性塑料 在加热到一定温度时可软化甚至熔融流动，冷却后又能固化为一定形状。常见的热塑性塑料品种有：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）等。热塑性塑料成形容易，成形效率高且经济性较好。
2.热固性塑料 受热时，其中的合成是指将发生化学变化，树脂分子由线型或支链型结构通过交联反应变为体型结构，塑料也因此固化定形。常见品种有：酚醛（PF）塑料、环氧（EP）塑料等。与热塑性塑料相比，热固性塑料具有耐热性好、尺寸稳定性好、价廉等优点。但其成形相对复杂、成形效率也较低。
摩托车挡板的塑件壁厚几乎均匀，尺寸精度一般。所以结合上述优缺点，决定材料选用ABS。
摩托车挡板分析
1.材料：ABS
2.颜色：珍珠白
3.生产批量： 中批量生产
4.零件图：见图2.1

图2.1 摩托车挡板零件图

2.2注塑成型原理与过程
塑料制品是在一定的温度和压力下，根据塑料的性质和对制品的要求，将塑料用各种不同的成型方法制成一定的形状，经过冷却，修正而获得的。注塑模具的成型是将加热熔化的热塑性塑料注满一个挖有空腔的模块，然后对模块强制冷却，熔料凝固成固体。为取出凝固体，用分型面把模块分割成型芯和型腔两部分。包裹凝固体外表面轮廓的一半模块称为型腔零件，包裹凝固体内表面轮廓的另一半模块称为型芯零件，型芯和型腔零件统称为成型零件。包裹凝固体内外表面的相交线称为分型环，分型环水平向四周延伸形成切割模块的分型面。事先把成型模腔按放大比例（1 ＋成型收缩率）加工成需要的形状，凝固体就成为有用的塑料制品。
光有成型零件还不能连续大量生产塑料制品，型芯和型腔零件要安装固定在模架上，加工出注料通道，配上脱模机构等其他机构和零件，成为能与注塑机配合工作的模具，才能连续生产塑料制品。沿型芯和型腔零件分型面将模具剖切为定模和动模两部分，生产时要把定、动模分别固定在注塑机固定模板和移动模板上。注塑机工作时的状态是注塑机固定模板一直固定不动，而移动模板在注塑机拉杆上作单边开合运动，因此安装固定在模具动、定模部分的型芯和型腔零件也能随移动模板开合作开闭运动。

图2.2 螺杆式注射机注塑原理图
如图2.2，注料时型芯和型腔零件闭合成封闭模腔，只留有注料通道，加热熔化的塑料在注射机螺杆的挤压下从喷嘴经注料通道高速进入成型模腔，填满模腔的熔料经压实冷却后凝固成塑料制品。型芯和型腔零件又随注塑机移动模板的开模运动分开，随后注塑机顶出杆驱动模具脱模机构脱出塑料制品。
注塑，又称注射模塑或注射成型，是塑料的一种重要的成型方法。其主要过程为：将塑料的料粒或粉料，在注射成型机的料筒内加热融化呈流动状态时，在柱塞或螺杆加压下，熔融塑料被压缩并向前移动，进而通过料筒前端的喷嘴以快速注入温度较低的闭合模具内，经过一段时间的冷却定型后，开启模具即得制品。

热塑性塑料成型的一种主要加工方法
（1） 合模，加料，加热，塑化，挤压
（2） 注射，保压，冷却，固化，定型
（3） 螺杆嵌塑，脱模顶出
注塑机按塑化方式和注射方式，大致可分为以下三种。
（1）柱塞式注塑机 它通过柱塞依次将料筒的颗粒推向料筒前端的塑化室，依靠料筒外的加热器提供的热是量，使塑料塑化成黏流状态，并被注塞注射到模腔中去。
（2）螺杆式注塑机 它只要由油缸、螺杆、料筒、喷嘴和传动系统组成。料筒总长L分为：送料段L1、压缩段L2和计量段L3。它们的工作过程是：从料斗落入料筒中的固态塑料，随着螺杆的转动，沿着螺杆向前输送，物料被逐渐压实，物料中的气体由加料口排出。在料筒外加热器加热和螺杆的剪切作用下，物料实现其物理状态的变化，最后呈黏流态，并获得一定的压力。当螺杆头部的熔料压力达到能克服注射油缸活塞退回时的阻力（即被压）时，螺杆便开始向后退，并进行注射量的计量。与此同时，料筒前端和螺杆头部熔料逐渐增多，当达到所需要的注射量时，计量装置撞击限位开关，螺杆即停止转动和后退，至此，预塑完毕。
同时，合模油缸推动合模机构，使模具合模。继而，注射座前移，注射油缸驱动螺杆按要求的压力和速度将熔料注入模腔内。当熔料充满模腔后，螺杆仍对熔料保持一定的压力进行保压，以防止模腔中的熔料反流，并向模腔内补充因塑件冷却收缩所需要的物料。
（3）螺杆塑化、柱塞注射式注塑机 塑料的塑化由螺杆进行被塑化好的熔料通过一个回止阀，进入另一个料筒，熔料在柱塞的作用下被注射到模腔中去。随着注射机成型范围的扩大，近年来出现了许多新型注射机，如玻璃纤维增强塑料注射机，发泡塑料注射机、热固性塑料注射机等。如果我们把成型一般塑料和塑件的注塑机称为通用注塑机，那么，可以把上述这些注塑机称为专用注塑机。
而按其外形又可分为如图2.3几种类型：

角式注塑机

图 2.3 注塑机的类型
（1）立式注塑机 它的注射方向向下，合模方向向上，即注射和合模都在同一竖直线上。注射方式是柱塞式，它的结构特点是占地面面积小，安装和拆卸方便，嵌件及活动型芯易于安放，料斗中的塑料的塑化均匀地进入料筒。
它的缺点是，由于柱塞式送料的塑化不均匀，引起成型压力高，注射速度不均匀，其塑件内应力大，且塑件顶出后需人工取出，效率较低，并难以实现自动化。
这类注射机都是小型的，一般的注射容量多在60cm3以下，适宜加工流动性较好的小型塑料。
由于柱塞式送料过程没有搅拌作用，亦可以加工表面的质地中带有天然式大理石花纹及各种渗有彩色电化铝片的透明彩色塑料。
（2）卧式注塑机 这是目前使用最广泛的注射成型机械。它的注射方向与合模方向都在同一水平线上横卧安装，其注射方式多为螺杆式。他的结构特点是，机体较低，容易操作和加料，开模后顶出的塑件在其重力作用下可自行落下，易于提高生产效率，并可实现自动化操作。
它的缺点是，装模和安放嵌件比较麻烦，占地面积大。
这类注射机有多种机型，且注射范围较大，从30~32000cm2均有系列机型，因此它的使用范围很广，适宜于各种塑件的注射成型。
（3）角式注塑机 它的注射方向向下，与合模方向呈垂直排列，其注射方式是柱塞式。它的优点介于立式和卧式两种注射机之间，它的结构简单，使用方便，开模后顶出的塑件亦可自动落下。由于合模方向与注射方向垂直，使模具受力均匀，锁模可靠。
缺点是安放嵌件不便，易倾斜、脱落。
这类注射机都是小型的，其注射容量也多在60cm3以下，亦适于加工小型塑件。特别适用于型腔偏在一侧时的模具或塑件中心部位不允许有浇口痕迹的塑件。
注塑机不论任何形式，均是由以下主要装置组成。
（1） 注射装置。它的主要作用是使固态的塑料均匀地塑化成熔融状态，并以足够的压力和速度将融料注人闭合的模腔中。它的主要部件有：料筒、料筒加热器、料斗、计量装置、螺杆、螺杆的驱动装置、喷嘴及其驱动油缸等。② 合模 中的熔料有较高的压力，这就要求合模装置给予模具以足够的夹紧力，即锁模力，防止模具在熔料的高压力下推开。它的主要部件有：机架、定动模板、拉杆、合模油缸及肘节等。
（2） 顶出装置。它的作用是在开模到一定距离后，驱动模具的顶出装置，将塑件从模具中顶出。
（3） 机械和液压传动及电器控制系统。注射成型是塑料塑化、模具闭合、压力、温度调节。注射人模、保压、塑模安装部分，基座及导向部分，制品固化定型、开模、顶出塑件等多道工序连续准确的生产过程，这些连续动作都是由机械和液压传动及电器控制的。
注塑成型的一般结构组成参考图2.4

图2.4 注射模基本结构
注塑机的型号，规格，基本参数：
（1） 一般以注塑量表示注塑机的容量，XS–ZY-25表示：一次最大注塑量为 1- 25CM^的倒式螺杆注塑成型机。
（2） 基本参数：公称注塑量，合模压力，注塑压力，注塑速度，注塑功率，塑化能力，合模与开模速率，机器盾隙次数，最大成型面积，模板尺寸，模板间距离，模板过程。
（3）锁模力 当高压的塑料熔体充满模具型腔时，会产生使模具分型面张开的力。为了夹紧模具，保证注塑过程顺利进行。注塑机合模机构必须有足够的锁模力，其必须大于张开力。锁模力用公式表示为：
FZ=p(nA+A1)
式中： FZ——塑料熔体在分型面上的张开力，N；
p—型腔压力，一般为注塑压力的80%左右
n—型腔数量。
A—单个塑件在模具分型面上的投影面积，mm2。
A1—浇注系统在模具分型面上的投影面积，mm2.
3 摩托车挡板注塑模的设计
3.1塑件成型工艺性能分析
模具设计是一项专业和烦琐的任务，其设计中也有遵循的设计流程。

塑件材料的成型特征
由于塑料件选择了ABS作为材料，介绍ABS工程塑料的相关特性：
ABS的成型温度：200—270℃，模具温度：40—80℃。
查《实用注塑模具设计手册》表3-1，得：
表3—1 ABS材料个方面的性能
力学性能

热学性能

物理性能

屈服强度/MPa
50
熔点/℃
130-160
度/(g/cm3)
1.02-1.16
拉伸强度/MPa
38
热变形温度/℃
90--108
吸水性24h
0.2—0.4
布氏硬度HBS
9.7
比热容/[J/(Kg﹡K)]
1470
透明性
不透明
弯曲强度/MPa
80
成型膨胀系数
0.005
击穿电压
非常大

分析结构工艺性
① 收缩率为0.55（取0.4到0.7的平均值）。
② 材料流动性较差。
③ 不易分解，不脆。
④ 该塑件结构较复杂，尺寸较小，壁厚几乎均匀。
⑤ 表面硬度较高、且韧。
⑥ 易发生填充不良、缩孔、熔接痕。
⑦ 溢边值为0.04到0.05mm，中粘度。
根据以上特征及塑料本身的性能
①在工艺上宜采用高温度高压注射方法，以增加流动性、降低内应力，改善透明度。
②在模具设计和制造方面。要尽可能减小浇注系统的料流阻力，推出机构施力要均衡平稳，模具型腔表面粗糙度要小，注意排气。
3.2 注塑机的选择
影响射出机选择的重要因素包括模具、产品、塑料、成型要求等。
（1）模具尺寸(宽度、高度、厚度)、重量、特殊设计等；
（2）使用塑料的种类及数量（单一原料或多种塑料）；
（3）注塑成品的外观尺寸（长、宽、高、厚度）、重量等；
（4）成型要求，如品质条件、生产速度等。
此塑件采用一模二腔生产。估算体积为28cm。查表得，初选注射机型号为XS-Z30
其主要技术规格如下：
螺杆直径ф28mm，注射容量30 g，注射压力1190MP,锁模力250KN,最大注射面积90cm，模具厚度最大180mm，最小60mm，模板行程160mm。喷嘴球半径，孔直径，定位孔直径，推出中心孔径。
3.3塑件成型方案的确定

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3.3.3推出形式、复位形式的确定
制件推出（顶出）是注射成型过程中的最后一个环节，推出质量的好坏将最后决定制品的质量，因此，制品的推出是不可忽视的。在设计推出脱模机构时应遵循下列原则。
（1） 推出机构应尽量设置在动模一侧 由于推出机构的动作是通过装在注射机合模机构上的顶杆来驱动的，所以一般情况下，推出机构设在动模一侧。正因如此，在分型面设计时应尽量注意，开模后使塑件能留在动模一侧。
（2） 保证塑件不因推出而变形损坏 为了保证塑件在推出过程中不变形、不损坏，设计时应仔细分析塑件对模具的包紧力和粘附力的大小，合理的选择推出方式及推出位置。推力点应作用在制品刚性好的部位，如筋部、凸缘、壳体形制品的壁缘处，尽量避免推力点作用在制品的薄平面上，防止制件破裂、穿孔，如壳体形制件及筒形制件多采用推板推出。 从而使塑件受力均匀、不变形、不损坏。
（3） 机构简单动作可靠 推出机构应使推出动作可靠、灵活，制造方便，机构本身要有足够的强度、刚度和硬度，以承受推出过程中的各种力的作用，确保塑件顺利脱模。
（4） 良好的塑件外观 推出塑件的位置应尽量设在塑件内部，或隐蔽面和非装饰面，对于透明塑件尤其要注意顶出位置和顶出形式的选择，以免推出痕迹影响塑件的外观质量。
（5） 合模时的正确复位 设计推出机构时，还必须考虑合模时机构的正确复位，并保证不与其他模具零件相干涉。推出机构的种类按动力来源可分为手动推出，机动推出，液压气动推出机构。
根据上面的叙述选择推出机构
①推出机构：由于开模后塑件留在型芯上, 故本模具采用了简单的推杆顶出机构。
②复位形式采用复位杆复位.
a) 凸、凹模均采用整体式,型腔内的空气利用模具结构之间的间隙排出,凸、凹模均采用螺钉固定方式.
b）动、定模采用导柱、导套导向,详细结构见模具装配图.
c) 考虑生产效率要高,采用冷却系统,加快开模.
3.3.4 浇口形式、位置的设计与确定
浇道及浇口是影响塑件成形质量及效率的重要因素。浇注系统的作用是，将来自注塑机喷嘴的熔融塑料输送到各型腔中。浇注系统的形状和尺寸将对熔融塑料的充填产生很大的影响。浇注系统设计好，熔融塑料就能顺利地充满型腔;浇注系统设计不合理，则会出现型腔充填不满或塑件外观质量差、尺寸精度低等缺陷。浇注系统可分为普通浇注系统和无流道凝料浇注系统两类。
对浇注系统设计的具体要求是:
1）适应塑料的工艺性
设计者应深人了解塑料的工艺性，分析浇注系统在充模、保压补缩和倒流各阶段中，型腔内塑料的温度、压力变化情况，以便设计出适合塑料工艺特性的理想的浇注系统，保证塑件的质量。
2）流程要短
在保证成型质量和满足良好排气的前提下，尽量缩短熔体的流程，以减少熔体压力和热量损失，保证必须的充填型腔的压力和速度，缩短填充及冷却时间，缩短成型周期，从而提高效率，减少塑料用量，提高熔接痕强度或使熔接痕不明显。
3）排气良好
4）避免料流直冲型芯或嵌件
5）浇注系统在分型面上的投影面积应尽量小
6）浇注系统的位置尽量与模具的轴线对称
7）修整方便，保证制品外观质量
8）防止塑件变形
浇口形式和位置确定
浇口的开设位置对塑件的质量影响很大，因此，浇口的开设位置的选择十分重要。浇口开设位置主要是根据制品的几何形状和技术要求，并分析熔体在流道和型腔中的流动状态、填充、补缩及排气等因素作全面考虑。一般应遵循以下原则：
1） 避免引起熔体破裂现象
2） 有利于熔体流动和补缩口
3） 保证流动比在允许范围内
4） 有利于型腔内气体的排出
5） 减少塑件熔接痕增加熔接强度
6） 防止料流将型芯或嵌件挤压变形
7） 高分子取向对塑件性能的影响
设计方案：
方案一：从与底平面平行的上平面进浇，采用一主流道。
方案二：侧面进浇，再采用分流道。
分析方案：方案二因为塑件侧面都是光滑的，这样会影响表面质量。又根据上面的要求，确定用方案一。
浇口的设计
浇口是分流道和型腔之间的连接部分，也是注射模具浇注系统的最后部分，熔融塑料经过浇口进入型腔。
浇口的基本作用是使从分流道来的熔体产生加速，以快速充满型腔。一般浇口尺寸比型腔部分小得多。因此，型腔充满塑料后，浇口能迅速冷却封闭，能防止熔料倒流，而且也便于浇口凝料与塑件的分离。
浇口类型有中心浇口、扇形浇口、薄片浇口、点浇口、侧浇口、直接浇口、潜伏式浇口。
根据塑件工艺特性，选侧浇口，并用浇注套。
3.4其它机构
3.4.1合模导向机构
动、定模采用导柱、导套导向，详细结构见模具装配图。
3.4.2 支承零件的设计
塑料注射成型模具的支承零件包括动模（或上模）座极、定模（或下模）座极、动模（或上模）板、定模（或下模）板、支承板、垫块等。塑料模的支承零件起装配、定位及安装作用。
一、动模座板和定模座板
动模座板与定模座板是动模和定模的基座，也是固定式塑料注射成型模具与成型设备连接的模板。因此，座板的轮廓尺寸和固定孔必须与成型设备上模具的安装板相适应。另外，还必须具有足够的强度和刚度。
二、动模板、定模板
动模板与定模板的作用是固定型芯、凹模、导柱和导套等零件，所以俗称固定板。
三、支承板
支承板（垫板）是垫在固定板背面的模板。它的作用是防止型芯、凹模、导柱、导套等零件脱出，增强这些零件的稳定性并承受型芯和凹模等传递来的成型压力。支承板与固定板的连接通常用螺钉和销钉紧固，也有用铆接的。支承板应具有足够的强度和刚度，以承受成型压力而不过量变形。其强度和刚度计算方法与型腔底板的强度和刚度计算相似。
3.4.3 排气和冷却机构
排气可以用间隙排气，利用模具结构之间的间隙把型腔内的空气排出，不需要用排气孔。冷却机构采用直流循环式水冷，加快开模。

图3.1 摩托车挡板尺寸
塑件精度取4级,查得模具制造精度为IT9精度。
(1)型腔大小 按平均收缩率算法计算
Lmcp=Lpcp+ScpLpcp+ScpScpLpcp
Lpcp=８３-0.４８/2=８２.７６(mm)
Scp=0.５５%
Lmcp=８２.７６+0.00５５*８２.７６+0.00５５*0.00５５*８２.７６=８３.２２(mm)
模具型腔按IT9级精度制造,,其制造偏差§m=0.0９mm,故
Lm==mm=mm
如按极限尺寸计算
Lm==mm= mm
校核朔件可能出现的最大尺寸,设模具最大磨损量§w为0.04mm
(Lm+§m+§w)(1-Smin)≤Lp
上式左端=(８３.１０+0.0９+0.04)(1-0.00４)=８２.９０≤８３,,满足要求,故型腔大小为 mm,比较平均收缩率计算的结果偏小,有更大修磨余量.

Lmcp=Lpcp+ScpLpcp+ScpScpLpcp
Lpcp=３０-0.３４/2=２９.８３(mm)
Scp=0.５５%
Lmcp=２９.８３+0.00５５*２９.８３+0.00５５*0.00５５*２９.８３=２９.９９(mm)
模具型腔按IT9级精度制造,,其制造偏差§m=0.0６mm,故
Lm==mm=mm
如按极限尺寸计算
Lm= =mm=mm
校核朔件可能出现的最大尺寸,设模具最大磨损量§w为0.04mm
(Lm+§m+§w)(1-Smin)≤Lp
上式左端=(29.87+0.06+0.04)(1-0.004)=29.85≤30,,满足要求,故型腔大小为mm,比较平均收缩率计算的结果偏小,有更大修磨余量.
(2)型腔大小 按平均收缩率算法计算
Lmcp=Lpcp+ScpLpcp+ScpScpLpcp
Lpcp=65-0.４4/2=64.78(mm)
Scp=0.５５%
Lmcp=64.78+0..00５５*64.78+0.00５５*0.00５５*64.78=65.14(mm)
模具型腔按IT9级精度制造,,其制造偏差§m=0.07mm,故
Lm==[65.14-0.07]mm=65.07 mm
如按极限尺寸计算
Lm==[(65-0.４4)/(1-0.00７)]mm=64.11mm
校核朔件可能出现的最大尺寸,设模具最大磨损量§w为0.04mm
(Lm+§m+§w)(1-Smin)≤Lp
上式左端=(64.11+0.07+0.04)(1-0.00４)=63.96≤65,,满足要求,故型腔大小为64.11mm,比较平均收缩率计算的结果偏小,有更大修磨余量.
(3)型腔大小 按平均收缩率算法计算
Lmcp=Lpcp+ScpLpcp+ScpScpLpcp
Lpcp=15-（0.2８/2)=14.85mm
Scp=0.５５%
Lpcp=14.85+0.00５５*14.85+0.00５５*0.00５５*14.85=14.93(mm)
模具型腔按IT9级精度制造,,其制造偏差§m=0.04mm,故
Lm==mm=mm
如按极限尺寸计算
Lm==mm=mm
校核朔件可能出现的最大尺寸,设模具最大磨损量§w为0.04mm
(Lm+§m+§w)(1-Smin)≤Lp
上式左端=(14.62+0.04+0.04)(1-0.00４)=14.64≤15,,满足要求,故型腔大小为mm,比较平均收缩率计算的结果偏小,有更大修磨余量.
(4)型腔大小 按平均收缩率算法计算
Lmcp=Lpcp+ScpLpcp+ScpScpLpcp
Lpcp=6-0.24/2=5.88mm
Scp=0.５５%
Lmcp=5.88+0.00５５*5.88+0.00５５*0.00５５*5.88=5.91(mm)
模具型腔按IT9级精度制造,,其制造偏差§m=0.04mm,故
Lm==[5.91-0.04]mm=5.87mm
如按极限尺寸计算
Lm= =mm=mm
校核朔件可能出现的最大尺寸,设模具最大磨损量§w为0.04mm
(Lm+§m+§w)(1-Smin)≤Lp
上式左端=(5.80+0.04+0.04)(1-0.00４)=5.90≤6,,满足要求,故型腔大小为mm,比较平均收缩率计算的结果偏小,有更大修磨余量.
(5)型腔大小
Lmcp=Lpcp+ScpLpcp+ScpScpLpcp
Lpcp=150.28/2=14.86(mm)
Scp=0.５５%
Lmcp=14.86+0.00５５*14.86+0.00５５*0.00５５*14.86=14.94(mm)
模具型腔按IT9级精度制造,,其制造偏差§m=0.04mm,故
Lm==[14.94-0.04]mm=mm
如按极限尺寸计算
Lm==mm=mm
校核朔件可能出现的最大尺寸,设模具最大磨损量§w为0.04mm
(Lm+§m+§w)(1-Smin)≤Lp
上式左端=(14.82+0.04+0.04)(1-0.004)=14.84≤15,,满足要求,故型腔大小为mm,比较平均收缩率计算的结果小,有更大修磨余量.
(6)型腔大小 按平均收缩率算法计算
Lmcp=Lpcp+Scp*Lpcp+Scp*Scp*Lpcp
Lpcp=5－(0.2２/2)=４.８９(mm)
Scp=0.５５%
Lmcp=４.８９+0.00５５*４.８９+0.00５５*0.00５５*４.８９=４.９２(mm)
模具型腔按IT9级精度制造,,其制造偏差§m=0.0３mm,故
Lm== [4.92-0.03]mm=mm
如按极限尺寸计算
Lm==mm=mm
校核朔件可能出现的最大尺寸,设模具最大磨损量§w为0.04mm
(L