本文關(guān)鍵詞：模具設(shè)計(jì)與制造

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模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)

標(biāo)    題：   汽車底蓋零件注塑模  

摘要
本文是關(guān)于以汽車底盤零件為研究對(duì)象的注塑模設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)其結(jié)構(gòu)形式和材料的注射成型工藝進(jìn)行正確的分析，設(shè)計(jì)了一模兩腔的塑料注射成型模具。塑料模畢業(yè)設(shè)計(jì)是模具專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的一個(gè)重要實(shí)踐性學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，其目的是：
1.應(yīng)用本專業(yè)所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)訓(xùn)技能進(jìn)行一次注射模設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練，以提高獨(dú)立分析和解決實(shí)際問(wèn)題的技能、培養(yǎng)從科技研究工作的初步能力。
2.通過(guò)查設(shè)計(jì)資料手冊(cè)和視頻，熟悉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，通過(guò)進(jìn)行方案論證、設(shè)計(jì)與計(jì)算、CAD、UG繪圖數(shù)據(jù)處理和綜合分析，編寫說(shuō)明書等環(huán)節(jié)進(jìn)行工程師的基本訓(xùn)練。
3.根據(jù)本設(shè)計(jì)任務(wù)書，再通過(guò)分析了任務(wù)題目連接套筒零件的結(jié)構(gòu)和注射工藝性的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了在UG軟件平臺(tái)上快速生成連接套筒注射模型腔、型芯的過(guò)程。并介紹了運(yùn)用模具專家系統(tǒng)進(jìn)行模架和其它零部件設(shè)計(jì)及開模仿真方法。UG的應(yīng)用縮短了該模具的開發(fā)周期，提高了效率，降低了成本。
4.培養(yǎng)勤奮、求實(shí)、團(tuán)結(jié)互助、勇于創(chuàng)新的優(yōu)良品質(zhì)。希望通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯，進(jìn)一步鞏固、深化、擴(kuò)大所學(xué)到的知識(shí)、技能。
關(guān)鍵詞: 注射模、CAD、UG、機(jī)械。

引言
    近年來(lái)，模具在產(chǎn)品制造過(guò)程中占據(jù)重要地位。模具設(shè)計(jì)水平的高低，在很大程度上決定了生產(chǎn)率的高低。有效的模具設(shè)計(jì)可以降低資源調(diào)整次數(shù)和調(diào)整時(shí)間，為生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度提供更大的優(yōu)化空間，以達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的。模具設(shè)計(jì)是工裝系統(tǒng)的重要組成部分，它影響著產(chǎn)品生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。對(duì)模具設(shè)計(jì)進(jìn)行深入的研究有著重要意義。中國(guó)塑料模具制造水平已有較大提高。型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)到50t以上的注塑模，精密塑料模具的精度已達(dá)到2μm，制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá)6m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高，CAD/UG等軟件技術(shù)的應(yīng)用面已大為擴(kuò)展，高速加工及RP/RT等先進(jìn)技術(shù)的采用已越來(lái)越多，模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及模具商品化率都有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。另外，三資企業(yè)的蓬勃發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了塑料模具設(shè)計(jì)制造水平及企業(yè)管理水平的提高，有些企業(yè)已實(shí)現(xiàn)信息化管理和全數(shù)字化無(wú)圖制造。
面對(duì)現(xiàn)在的情況未來(lái)模具的發(fā)展趨勢(shì)向模具加工設(shè)備提出了特殊要求：一是制造模具的鋼材硬度較高，要求模具加工設(shè)備具有熱穩(wěn)定性、高可靠性；二是復(fù)雜型腔和多功能復(fù)合模具要求加工編程程序量大，具有高深孔腔綜合切削能力和高穩(wěn)定性；三是高動(dòng)態(tài)精度。面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)以及外資企業(yè)的推動(dòng)，中國(guó)許多模具企業(yè)結(jié)合自身發(fā)展需要紛紛加大設(shè)備投資，一方面自主開發(fā)新工藝、新設(shè)備，另一方面也引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的加工設(shè)備。比如美國(guó)摩爾坐標(biāo)磨床，辛辛那提龍門加工中心，德國(guó)DMG公司的各類精密設(shè)備，瑞士制造的各類精密設(shè)備如阿奇夏米爾公司，瑞典制造的精密定位基準(zhǔn)系統(tǒng)，日本牧野、三菱、沙迪克、大隈等公司的精密設(shè)備，瑞士、德國(guó)、意大利的五軸高速銑等。此外，還有立式加工中心、立式快速加工中心、數(shù)控銑床、數(shù)控仿形銑床、電加工機(jī)床、數(shù)控三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、高速高精度電火花成型機(jī)、線切割機(jī)床、坐標(biāo)磨床、坐標(biāo)鏜床、鏜銑機(jī)、成型磨床、光學(xué)曲線磨床、帶鋸床、深孔鉆、電極加工機(jī)、雕刻機(jī)、拋光機(jī)、合模機(jī)、模具標(biāo)準(zhǔn)件加工專機(jī)、高性能熱處理設(shè)備、快速成型設(shè)備、各種刀具及磨刀機(jī)、計(jì)算機(jī)工作站及微機(jī)等。
    此外，在模具行業(yè)內(nèi)提倡模具生產(chǎn)專業(yè)化與模具帶產(chǎn)品的兩種模式發(fā)展國(guó)內(nèi)模具工業(yè)；繼續(xù)在模具企業(yè)間形成誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)，公平競(jìng)爭(zhēng)，重合同守信用的經(jīng)營(yíng)作風(fēng)；繼續(xù)加大模具人才的培訓(xùn)力度，滿足上海模具工業(yè)的需求；以多種形式交流先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，推廣現(xiàn)代模具建設(shè)、經(jīng)營(yíng)辦法，促進(jìn)國(guó)內(nèi)模具企業(yè)整體素質(zhì)提高等。
  畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的有兩個(gè)：一是讓學(xué)生掌握查閱資料手冊(cè)的能力，能夠熟練的運(yùn)用CAD、UG等軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)；二是掌握模具設(shè)計(jì)方法和步驟，了解模具的注射工藝過(guò)程。
    本書是根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》、《注塑成型及模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)》、《塑料制品與模具設(shè)計(jì)》、《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》等諸多參考資料編寫而成。運(yùn)用UG、CAD軟件設(shè)計(jì)出選定的塑料制品的圖紙，由于缺乏經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)有限、時(shí)間倉(cāng)促，該書難免出現(xiàn)一些不足之處，請(qǐng)老師和同學(xué)們多多指教，謝謝大家的支持。
    本說(shuō)明書由株洲職業(yè)技術(shù)學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)1201班宋平主編，謝冬和老師審核。在編寫過(guò)程中，參考了大量資料，也得到了多位老師指導(dǎo)和幫助，同時(shí)還得到了同學(xué)們的提示，特在此表示衷心的感謝！

一、對(duì)汽車底盤零件進(jìn)行成型工藝分析分析
1.1塑料性能分析
（1）塑料
    品種：ABS
    基本特性:ABS塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物))
（2）典型應(yīng)用范圍
    汽車（儀表板，工具艙門等），電冰箱，大強(qiáng)度工具（食品加工機(jī)，割草機(jī)等），，娛樂(lè)用車輛如高爾夫球手推車等。
（3）注塑模工藝條件
    干燥處理：ABS材料具有吸濕性，要求在加工之前進(jìn)行干燥處理。建議干燥條件為80~90℃下最少干燥2小時(shí)。材料濕度應(yīng)保證小于0.1%。
    熔化溫度：210~280℃；建議溫度：245℃。
    模具溫度：25-70℃。（模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導(dǎo)致光潔度較低）。
注射壓力：500~1000 MPa
注射速度：中高速度
  （4）化學(xué)和物理特性
  （1）ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成。每種單體都具有不同特性：丙烯腈有高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性；丁二烯具有堅(jiān)韌性、抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強(qiáng)度。從形態(tài)上看，ABS是非結(jié)晶性材料。三中單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個(gè)是苯乙烯-丙烯腈的連續(xù)相，另一個(gè)是聚丁二烯橡膠分散相。
（2）ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。這就可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上具有很大的靈活性，并且由此產(chǎn)生了市場(chǎng)上百種不同品質(zhì)的ABS材料。這些不同品質(zhì)的材料提供了不同的特性，例如從中等到高等的抗沖擊性，從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。
（3）ABS材料具有超強(qiáng)的易加工性，外觀特性，低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強(qiáng)度。
1.2塑件造型及成型工藝性分析
（1）產(chǎn)品分析與UG三維造型
圖1為汽車底蓋零件的產(chǎn)品圖，材料為ABS，該零件屬于中等批量生產(chǎn)，未注公差采取MTS級(jí)精度，該零件對(duì)稱性好，主體拉伸，抽殼，倒角等.
  應(yīng)用UG軟件對(duì)該零件進(jìn)行三維造型，基本操作步驟與過(guò)程為:先進(jìn)行71、122的拉伸，然后長(zhǎng)邊25°，短邊20°的拔模，從上表面造型出R19與邊相切的草圖并向下拉伸13，后倒R4的角，在倒R8的角，最后拉伸上表面上的4個(gè)直徑6的圓和兩邊 直徑6的圓。
 
圖1汽車底盤零件產(chǎn)品圖
（2）成型工藝方案分析
    該零件有上下通孔和兩側(cè)孔，，需要側(cè)向抽芯。成型零件的設(shè)計(jì)主要考慮型芯的嵌人式處理方法。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，擬定如下工藝方案進(jìn)行比較分析，最終確定設(shè)計(jì)方案。
    1.分型面的確定。選取分型面時(shí)，應(yīng)考慮塑件脫模順利，簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，使得設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)構(gòu)零件便于加工，并且保證塑件表面精度。分型面如圖1所示為A-A分型面，塑料為上下分模動(dòng)模，這使模具的結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單，因而選定該方法為此模具的分型設(shè)計(jì)方案。因此模有側(cè)空，故側(cè)型芯設(shè)在定模上，所以此模分為三部分，動(dòng)模、定模和側(cè)型芯合。
     2.型腔布局。由于該零件尺寸較大，又是中等批量生產(chǎn)，可采用1模2腔，模具型腔和結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，可以降低模具制造成本。
     3.澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)是塑料熔體自注射機(jī)的噴嘴射出后，到進(jìn)入模具型腔以前所流經(jīng)的一段路程的總稱。它的作用是使來(lái)自噴嘴的熔體平穩(wěn)而順利地沖模、壓實(shí)和保壓。正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)對(duì)獲得優(yōu)質(zhì)的塑件極為重要。澆口形式的設(shè)計(jì)，應(yīng)使塑件的各向異性最小。該成型模可設(shè)計(jì)為如圖2所示潛伏式澆口，從塑件上端孔進(jìn)料，模具型腔的加工簡(jiǎn)單、澆口容易去除，不影響塑件外觀，模具的結(jié)構(gòu)也相對(duì)較簡(jiǎn)單。
 
圖2潛伏式澆口
    4.推出機(jī)構(gòu)。由于該塑件相對(duì)深度較大，塑件對(duì)動(dòng)模型芯的包緊力不大，因此設(shè)計(jì)一副由推桿推出的推出機(jī)構(gòu)。因?yàn)榇肆慵泵孑^多，推桿能更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)此零件的應(yīng)用，就能平穩(wěn)頂出塑件，這樣塑件不易發(fā)生頂出變形，且能確保塑件質(zhì)量，因此推桿推出為本次模具設(shè)計(jì)的優(yōu)選方案。
1.3成型設(shè)備選用及校核
  1、注塑機(jī)的選用
（1）計(jì)算塑件的體積、質(zhì)量
  經(jīng)UG軟件測(cè)得塑件的體積V= 20440.849577337 mm^3， M=0.160064934 kg。
（2）確定模具型腔數(shù)量
  塑件的生產(chǎn)批量為中等批量生產(chǎn)，且塑件精度要求不高，因此，應(yīng)采用一模多腔，為使模具尺寸緊湊，確定型腔數(shù)目為一模兩腔。
（3）選擇注射機(jī)
  根據(jù)公式  Vmax=(n•Vs+Vj)
      式中 Vmax——模具的最大注射量（cm3）
               n——型腔數(shù)量
               Vs——塑件體積（cm3）     
               Vj——澆注系統(tǒng)凝料體積（cm3）
     K——注射機(jī)最大注射量利用系數(shù)，一般取K=0.8
已知n=1，Vs=20.44cm3 ，估計(jì)Vj=3.066cm3
則 Vmax=（2×20.44+3.066）cm3
       =43.946cm3
查教材中表3-3，初步選擇注射機(jī) XS-ZY-125
 明確注射機(jī)的規(guī)格參數(shù)：
    最大注射量 60 cm3
    注射壓力 122 MPa
    最大開模行程 180 mm
    模板尺寸  330mm×440mm
    鎖模力 500 Kn`
    模具厚度  最大200mm、最小70mm  
  拉桿空間  190mm×300mm
  噴嘴尺寸  圓弧半徑R12mm、孔直徑φ4mm
  定位孔直徑  φ100mm
  頂出形式 頂桿頂出
（4）制定注射成形工藝參數(shù)
查表3-1，PS的注射成形工藝參數(shù)如下：
 溫度（℃）
    噴嘴溫度  160～170
    料筒溫度  前段170～190，中段～，后段140～160
    模具溫度  20～60
 壓力（MPa）
    注射壓力  60～100
    保壓壓力  30～40
 時(shí)間（S）
    注射時(shí)間  0～3
    保壓時(shí)間  15～40
    冷卻時(shí)間  15～30
成形周期  40～90
2、注射機(jī)的校核
（1）注射量的校核
在模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須使得在一個(gè)注射成型周期內(nèi)所需注射熔體質(zhì)量在注射機(jī)額定注射量的80%內(nèi) 。在一個(gè)注射成型內(nèi)需注射入塑料熔體的質(zhì)量為塑件質(zhì)量和澆注系統(tǒng)質(zhì)量的總和：　
最大注射量是指注射機(jī)一次注射塑料的最大容量。設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)保證成型塑件所需的總注射量小于所選注射機(jī)的最大注射量，即
nm+m1≤Kmp
經(jīng)算得符合要求！      
（2）、鎖模力的校核
為了防止在注射成型時(shí)因鎖模不緊而發(fā)生溢邊、跑料現(xiàn)象，在高溫熔體充滿型腔時(shí)產(chǎn)生的軸向推力T 應(yīng)小于注射機(jī)的額定鎖模力T 。
鎖模力可按下式校核：
F≥P (nA +A )                                              
式中：P ——塑料注射壓力KN  經(jīng)查閱資料
 ABS注射成型所型腔壓力30mPa    既P =30/80%=37.5mPa
 A ——單個(gè)塑件在分型面上投影面積
A ——澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積
F——注射機(jī)額定鎖模力1000KN
投影面積計(jì)算：
估算：nA =2×8.6 =17.2
A =
P (nA +A )= 
同樣，XS-ZY-125的額定注射壓力120MPa＞37.5MPa，
故能滿足ABS的注射壓力要求。
3、模具厚度H與注射機(jī)閉合高度校核
H ＜H＜H                                               
式中：H——模具的閉合高度， H=285mm
H ——注射機(jī)允許最小模具厚度,   H =200mm
H ——注射機(jī)允許的最大模具厚度, H =300mm
經(jīng)校核滿足要求。
4、注射機(jī)開模行程的校核
注射機(jī)開模行程應(yīng)大于模具開模時(shí)取出塑件（包括澆注系統(tǒng)）所需開模距。
即滿足下式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
                                                    
                                
式中：S------模具所需開模距離mm
H ——塑料脫模需要的頂出距離,H =21mm
H ——塑件厚度（mm），H =35.5mm
a------取出澆注系統(tǒng)凝料所需澆口板與固定模板之間的距離,
a=40mm
S ---注射機(jī)的最大開模行程，為300mm
則 S = H + H +a+8=21+35.5+40+8=104.5mm＜S
經(jīng)校核滿足要求。

二、塑件分模設(shè)計(jì)
2.1模具型腔布局設(shè)計(jì)
    建立模具工程目錄葉新建模具型腔，選擇公制模板→定位參照零件，改變其坐標(biāo)方向，使模具坐標(biāo)系統(tǒng)的Z軸沿零件的軸線指向正方向升增加毛坯工件升設(shè)置收縮率，如圖3所示。利用主分型面分割出上、下型腔模具體積塊，再?gòu)纳闲颓荒＞唧w積塊中分別分割出2個(gè)側(cè)抽芯體積塊。然后對(duì)側(cè)抽芯鑲件進(jìn)行處理，增加定位臺(tái)階。如圖4所示。

   
圖3創(chuàng)建模具零件型腔                  圖4側(cè)抽芯鑲件
2.2分型面的設(shè)計(jì)
塑料在模具型腔凝固形成塑件，為了將塑件取出來(lái)，必須將模具型腔打開，也就是必須將模具分成兩部分，即定模和動(dòng)模兩大部分。定模和動(dòng)模相接觸的面稱分型面。通常有以下原則：
    (1)分型面的選擇有利于脫模：分型面應(yīng)取在塑件尺寸的最大處。而且應(yīng)使塑件流在動(dòng)模部分，由于推出機(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動(dòng)模的一側(cè)，將型芯設(shè)置在動(dòng)模部分，塑件冷卻收縮后包緊型芯，使塑件留在動(dòng)模，這樣有利脫模。如果塑件的壁厚較大，內(nèi)孔較小或者有嵌件時(shí)，為了使塑件留在動(dòng)模，一般應(yīng)將凹模也設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。拔模斜度小或塑件較高時(shí)，為了便于脫模，可將分型面選在塑件中間的部位，但此塑件外形有分型的痕跡。 
    (2)分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求。
    (3)分型面的選擇應(yīng)有利于成型零件的加工制造。 
    此模具成型零件包括:上、下2個(gè)型腔、4個(gè)側(cè)型芯，分型面為分割上下型腔的主分型面。主分型面的設(shè)計(jì)稍微復(fù)雜些，可先用復(fù)制和拉伸生成單個(gè)曲面，然后再通過(guò)多次合并而得，如圖5所示：
 
圖5主分型面

2.3澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口等組成。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置，可以才用一模一腔，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它對(duì)注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度）都有直接的影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須按如下原則：
（1）澆口開設(shè)部位力求對(duì)稱，防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象。 
（2）澆口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸。
（3） 系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費(fèi)大）：盡量減少?gòu)澱�，表面粗糙度要低，以使熱量及壓力損失盡可能小。 
（4）滿足型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。 
（5） 澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小型芯，防止型芯變形澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀。
1、主流道的設(shè)計(jì)
注射機(jī)噴嘴到分流道的進(jìn)料通道,是塑料熔體進(jìn)入模具最先經(jīng)過(guò)的部位,其形狀、大小直接影響塑料的流動(dòng)速度和填充時(shí)間，主流道的形狀為圓錐形，以便熔體的流動(dòng)和在開模時(shí)凝料的順利取出。
主流道的尺寸：
1) 主流道的長(zhǎng)度：模具L 應(yīng)盡量合理 ，本次設(shè)計(jì)中初選95mm進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2) 主流道小端的直徑：d=注射機(jī)的噴嘴尺寸+（0.5--1）mm =(3+0.5)=3.5mm
3) 主流道大端直徑：  d =d+2L tan 5mm   式中
4) 主流道球面半徑：
5) 球面的配合高度：h=3mm
6) 為使主流道中的熔料順利的流入分流道，可在出料口的末端設(shè)計(jì)      半徑r=3mm。
2、分流道的設(shè)計(jì)
分流道是連接主流道和澆口的進(jìn)料通道,其作用是通過(guò)澆道截面及方向變化,使熔體平衡地轉(zhuǎn)換流向,進(jìn)入模具型腔,分流道的截面應(yīng)盡量使比表面積小、熱量損失小、摩擦阻力小。
（1）、分流道的布置形式 在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮盡量減少流道內(nèi)的壓力損失盡可能的避免熔體的溫度降低，同時(shí)還要考慮分流道的壓力平衡，應(yīng)此 采用平衡式分流道。
（2）、分流道的形狀
    流道的截面形狀會(huì)影響到塑料在澆道中的流動(dòng)以及流道內(nèi)部的熔融塑料的體積。常用的有圓形、梯形、U形、六角形，為了便于加工和凝料脫模分流道大多設(shè)計(jì)在分型面上。本設(shè)計(jì)采用U形截面，其加工工藝 好 且塑料熔體的熱量散失，流動(dòng)阻力均不大。
（3）、 分流道的長(zhǎng)度
分流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短，且彎折少，以便減少壓力損失和熱量損失。當(dāng)分流道設(shè)計(jì)得比較長(zhǎng)時(shí)，其末端應(yīng)有冷料穴，以防前鋒冷料堵塞澆口或進(jìn)入模腔，造成充模不足或影響塑件的熔接強(qiáng)度。
根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取其長(zhǎng)度
（4）、分流道的表面粗糙度
由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有內(nèi)部的熔體流動(dòng)狀態(tài)比較理想，因此分流道表面粗糙度不能太低，一般了Ra1.6um左右，這可增加對(duì)外層塑料熔體的流動(dòng)阻力，使外層塑料冷卻皮層固定，形成絕熱層。
3、澆口的設(shè)計(jì)
 澆口是連接流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，調(diào)節(jié)控制料流速度、補(bǔ)料時(shí)間、及防止倒流等作用。澆口形狀、尺寸和進(jìn)料位置直接影響塑件成型質(zhì)量。因此正確設(shè)計(jì)澆口是提高塑件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)�？偟囊笫牵菏谷哿弦暂^快的速度進(jìn)入并充滿型腔，同時(shí)在充滿后能適時(shí)冷卻封閉，因此澆口截面要小，長(zhǎng)度要短，這樣可以增大料流速度，快速冷卻封閉，且便于塑件與澆口凝料分離，不留明顯澆口痕跡，從而保證塑件外觀質(zhì)量.此外澆口設(shè)計(jì)需遵循下述原則:
(1) 澆口尺寸及位置選擇應(yīng)避免熔體破裂而產(chǎn)生的噴射和蠕動(dòng)(蛇形流)。
(2) 澆口位置應(yīng)有利于流動(dòng)、排氣和補(bǔ)料。
(3) 澆口位置應(yīng)使流程最短,料流變向最少,并防止型芯變形。
(4) 澆口位置及數(shù)量應(yīng)有利于減少熔接痕和增加熔接強(qiáng)度。
(5) 澆口位置應(yīng)考慮定位作用對(duì)塑件性能的影響。
(6) 澆口位置應(yīng)盡量開設(shè)在不影響塑件外觀的部位如澆口開設(shè)在塑件的邊緣、底部和內(nèi)側(cè)。
根據(jù)分析結(jié)果，可以采用如下幾種澆口類型。
方案一：在塑件頂部中心位置采用直接澆口直接進(jìn)料，熔體壓力損失小，成型容易，常用于成型大而深的塑件。由于該注塑件外觀要求光滑、美觀。而直接澆口一般用于一模一腔,且澆口處易產(chǎn)生裂紋，澆口凝料切除后在塑件上所留疤痕較大，故塑件成型后塑件表觀質(zhì)量不是很好。
方案二：采用側(cè)澆口直接開設(shè)在模具分型面上，從注塑件的邊緣進(jìn)料。其截面形狀簡(jiǎn)單、易于加工、便于試模后修正，但易在塑件的外表面留有澆口痕跡。且澆口不是開設(shè)在注塑件的最佳澆口區(qū)域，故塑件成型質(zhì)量不是很好，內(nèi)部易產(chǎn)生，氣孔、氣泡等缺陷。
方案三：采用潛伏澆口，即在推桿上開設(shè)二次澆口，使二次澆口的未端與塑件內(nèi)壁相通，可避免澆口痕跡，成型后塑件處觀質(zhì)量較好，但澆口壓力損失大，必須提高注射壓力。且澆口加工困難。
方案四：采用點(diǎn)澆口進(jìn)料，澆口附近變形小，容易平衡澆注系統(tǒng)，澆口截面小，成型后對(duì)塑件外觀質(zhì)量影響不大，適合三板式模具，宜用于成型流動(dòng)性能較好的熱塑件塑料。
在本設(shè)計(jì)中塑料制件質(zhì)量較大，ABS流動(dòng)性較好，有較好注射工藝性，所以為了確保各制件的質(zhì)量，塑件利用旋轉(zhuǎn)在上型腔上切出主流道，再利用流道設(shè)計(jì)分別生成潛伏式分流道及澆口。如圖7所示。
 
圖7潛伏式澆口
2.4排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
塑料熔體在注入型腔的同時(shí)，必須置換出型腔內(nèi)的空氣和從熔體中逸出的揮發(fā)性氣體。
注射模組成部分的排氣槽如果設(shè)計(jì)不合理，將會(huì)產(chǎn)生如下弊�。�
（1） 增加熔體充模流動(dòng)的阻力，是型腔無(wú)法被充滿，導(dǎo)致制件棱邊不清晰。
（2） 在制件上呈現(xiàn)明顯可見的流動(dòng)痕和熔接痕，使制件的力學(xué)性能降低。
（3） 滯留氣體使制件產(chǎn)生銀紋、氣孔、剝層等表面質(zhì)量缺陷。
（4） 型腔內(nèi)氣體受到壓縮后產(chǎn)生的瞬時(shí)局部高溫，使熔體分解變色。甚至炭化燒焦。
（5） 由于排氣不良，降低了熔體的充模速度，延長(zhǎng)了注射成形周期。
通常有三種排氣方式：
①利用配合間隙排氣；
②在分型面上開設(shè)排氣槽；
③利用排氣塞排氣。
該模具可采用間隙排氣的形式。
2.5模具成型零件工程圖設(shè)計(jì)
1、型腔二維工程圖
因此零件除了型腔外還有4個(gè)側(cè)型芯，故型腔二維工程圖有2個(gè)圖。如圖9、圖10。
 
圖9 型腔二維工程圖

圖10側(cè)型芯二維工程圖
2型芯二維工程圖
 

圖11 型芯二維工程圖
三、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
3.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
    1、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用有：
（1）定位作用　
     在模具裝配過(guò)程中也會(huì)起到定位的作用，即便于模具的裝配和調(diào)整。
（2）導(dǎo)向作用　
     合模時(shí)，首先是導(dǎo)向零件接觸，引導(dǎo)動(dòng)、定�；蛏�、下模準(zhǔn)確閉合，避免型芯進(jìn)入型腔造成成型零件的損壞。
（3）承受一定的側(cè)向壓力　
     塑料熔體在充型過(guò)程中可能產(chǎn)生單向側(cè)向壓力或受成型設(shè)備精度低的影響，導(dǎo)柱將承受一定的側(cè)向壓力，以保證模具的正常工作。
 （4）除了動(dòng)模、定模之間設(shè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套外，一般還在動(dòng)模座板與推板之間設(shè)置導(dǎo)柱和導(dǎo)套，以保證推出機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)動(dòng)。
    2、導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)的技術(shù)要求
    導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)比凸模端面的高度高出8～12mm，以免出現(xiàn)導(dǎo)柱未導(dǎo)正方向而型芯先進(jìn)入型腔的情況。
    導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺(tái)形或半球形，以使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔。由于半球形加工困難，所以導(dǎo)柱前端形式以錐臺(tái)形為多。
    導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面和堅(jiān)韌而不易折斷的內(nèi)芯，因此多用20鋼（經(jīng)表面滲碳淬火處理）或者T8、T10鋼（經(jīng)淬火處理），硬度為50～55HRC。
    導(dǎo)柱固定部分的表面粗糙度為Ra0.8um，導(dǎo)向部分的表面粗糙度為Ra0.8～0.4um。
    3、導(dǎo)柱的配合與安裝
    導(dǎo)柱固定端與模板之間一般采用H7/m6或H7/k6的過(guò)渡配合，導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分通常采用H7/f7或H8/f7的間隙配合。
3.2脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則
脫模機(jī)構(gòu)是注射成型后,使塑件從凸�；虬寄Ｉ厦摮龅臋C(jī)構(gòu)。它是由一系列推出零件和輔助零件組成,可具有不同的的脫模動(dòng)作。其設(shè)計(jì)原則：
(1) 保證塑件不因頂出而變形損壞及影響外觀。在設(shè)計(jì)時(shí)必須分析正確分析塑件對(duì)模具粘附力的大小和作用位置,以便選擇合適的脫模方式和恰當(dāng)?shù)耐瞥鑫恢?使塑件平穩(wěn)脫出。同時(shí)脫出位置應(yīng)盡量選擇塑件內(nèi)表面或隱蔽處,使塑件外表面不留推出痕跡。
(2) 為使推出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠,開模時(shí)應(yīng)使塑件留在動(dòng)模,以利于注射機(jī)移動(dòng)部分的頂桿或液壓缸的活塞推出塑件。
(3) 推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)要準(zhǔn)確、靈活、可靠,無(wú)卡死和干涉現(xiàn)象。機(jī)構(gòu)本身應(yīng)有足夠的剛度、強(qiáng)度和耐磨性。
2、脫模力的計(jì)算
推出方式的確定
 本模具制件脫模方式采用頂桿推動(dòng)滑塊脫模，
脫模力包括兩部分，一部分為制品對(duì)型芯抱緊的脫模阻力Qc，一部分為封閉殼體脫模需克服的真空吸力Qb。
Qc= 
式中 E——塑料的拉伸彈性模量（MPa），可取2.1Mpa；
      ——塑料的平均成型收縮率，取0.68%；
υ——塑料的泊松比，取0.42；
Kf——脫模斜度的修正系數(shù)，Kf= ≈0.6；
f——制品與剛才表面之間的靜摩擦因數(shù)，取0.3；
t——制品厚度，t為2mm；
h——型芯脫模方向的高度，h為21mm；
計(jì)算結(jié)果Qc=286.2N。
Qb=0.1Ab=16N
式中Ab——型芯的橫截面積，可取160mm2。
所以，總的脫模力為2X（286+16）=604N。                                                 
3.3推桿的設(shè)計(jì)與計(jì)算
推桿脫模機(jī)構(gòu)是最簡(jiǎn)單、最常用的一種形式，具有制造簡(jiǎn)單、更換方便、推出效果好等特點(diǎn)。
推桿的截面形狀；可分為圓形，方形或橢圓形等其它形狀，根據(jù)塑件的推出部位而定，最常用的截面形狀為圓形；推桿又分為普通推桿和成型推桿兩種，前者只是起到將塑件推出的作用，后者不僅如此還能參與局部成型，所以，推桿的使用是非常靈活的。
1）推桿尺寸計(jì)算：本設(shè)計(jì)采用的是推桿推動(dòng)哈夫塊將制件推出，在求出脫模力的前提下可以對(duì)推桿直徑預(yù)算并進(jìn)行強(qiáng)度校核。本設(shè)計(jì)采用的是圓形推桿，圓形推桿的直徑由歐拉公式簡(jiǎn)化為：
d=k( ) ≈5.2mm
式中  d——推桿直徑；
      n——推桿的數(shù)量，取6；
      K——安全系數(shù)，取k=1.5；
      L——推桿長(zhǎng)度，根據(jù)模架高度，大約取80mm；
      E—推桿材料的彈性模量，取E=2.1×10 MP
      F —總的脫模力，F(xiàn) =604N。
對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核，推桿材料為45號(hào)鋼，式中許用應(yīng)力為[ ]=58Mpa

d≥         即d≥                                 
2）推桿的固定形式：推桿的固定形式有多種，但最常用的是推桿在固定板中的形式，此外還有螺釘緊固等形式。此設(shè)計(jì)利用固定板固定。
3）推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位：脫模機(jī)構(gòu)完成塑件的頂出后，為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)必須回復(fù)到初始位置，目前常用的復(fù)位形式主要有復(fù)位桿復(fù)位和彈簧復(fù)位。本設(shè)計(jì)采用復(fù)位桿復(fù)位機(jī)構(gòu)。
所以，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)推桿的直徑采用6mm。
推桿的長(zhǎng)度  
 --型芯固定板的厚度 60mm
 --推桿頂出制件的距離 20mm
 --支承板的厚度   15mm
 --推板的厚度，20mm
L=60+20+15+20=115mm

四、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    在注射成型中，模具的溫度直接影響到塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，一般模具內(nèi)溫度的降低是依靠在模具內(nèi)通入冷卻水，將熱量帶走而實(shí)現(xiàn)的。注射成型時(shí)模具溫度穩(wěn)定，冷卻水速度均衡，可以減小塑件的變形。對(duì)于要求較低模溫（一般低于80℃）的塑料，如聚乙烯、聚苯烯、ABS等，僅需要設(shè)置冷卻系統(tǒng)即可，因?yàn)橥ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)水的流量就可以調(diào)節(jié)模具的溫度,從而達(dá)到改善塑件質(zhì)量的目的
4.1冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
1、盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡；
2、冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對(duì)塑件的冷卻效果越好；
3、盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，與制件的壁厚距離相等，經(jīng)驗(yàn)表明，d=8～12mm，L≥10mm，L1=（1～2）d，L2=(1～2)d。
4、澆口處加強(qiáng)冷卻，冷卻水從澆口處進(jìn)入最佳；
5、應(yīng)降低進(jìn)水和出水的溫差，進(jìn)出水溫差一般不超過(guò)5℃；
6、冷卻水的開設(shè)方向以不影響操作為好，對(duì)于矩形模具，通常沿寬度方向開設(shè)水孔；
7、合理確定冷卻水道的形式，確定冷卻水管接頭位置，避免與模具的其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉。
4.2冷卻管道的工藝計(jì)算
本冷卻系統(tǒng)中采用水作為冷卻介質(zhì)，其進(jìn)入模具的溫度為20℃，從管道總流出的溫度為27℃，模具溫度保持40℃。要保持冷卻水在管道內(nèi)一直處于湍流狀態(tài)，以增強(qiáng)冷卻效果，同時(shí)可減小冷卻管直徑，減少成本。冷卻管道的傳熱面積及管道數(shù)目的簡(jiǎn)易計(jì)算如下:
1、 塑件的成型周期為60S，模具的平均溫度50℃.模具型腔布局一模二腔，所以在一小時(shí)內(nèi)塑件產(chǎn)量為 ：
                                             
式中： ---一小時(shí)內(nèi)塑件的產(chǎn)量(g)
       ----型腔數(shù)目， =2
       ---單個(gè)塑件的質(zhì)量， =160g
　　　 T----塑件的成型周期，Ｔ＝60s
所以：W=3600/60×2h×160g=19200 g
    2、熱量Q的計(jì)算
         Q=WQ=19200×3.5×10                              
=67200×10 KJ/h
式中 Q1——PC單位質(zhì)量放出的熱量，ABS的單位熱量：      W——單位時(shí)間（每小時(shí)）內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量，
3）. 求冷卻水的體積流量
                                         
式中: ———所需冷卻水的體積流量， ；
 ——冷卻水出口溫度, =27℃；
 ——冷卻水入口溫度, =20℃；
 ——冷卻水平均溫度 時(shí)水的密度，  =10 
C1----冷卻水平均溫度時(shí)水的比熱容， ；C1=4.187 
    所以:
    3、求冷卻管道直徑d，為使冷卻水處于湍流狀態(tài)，取d=8mm。
    4 、求冷卻水在管內(nèi)的流速度ν
                                                 
式中: ———冷卻介質(zhì)的流速，m/s；
d———冷卻管道的直徑,d=8mm；
 ———冷卻介質(zhì)的體積流量， 。
 所以:
(5) 求冷卻管道孔壁與冷卻介質(zhì)之間的傳熱膜系數(shù)h.
                                        
式中: h---傳熱膜系數(shù)
 ---與冷卻介質(zhì)溫度有關(guān)的物理系數(shù)，可查表；f=7.22;
 ----冷卻介質(zhì)在一定溫度下的密度，  =996 （水溫為30℃）;
 ----冷卻介質(zhì)在圓管中的流速，  v=0.09 m/s；
 ——冷卻管道的直徑， d=8mm;
所以:
  =2.8×10 KJ/( •h•℃)
(6) 求冷卻管道總傳熱面積A
由教材中公式10-14 得：
                                                 
    既；
(7) 求模具上應(yīng)開設(shè)的冷卻管道的孔數(shù)n
                        
式中:L—-冷卻管道開設(shè)方向上的模具長(zhǎng)度或?qū)挾�，L=0.3m
 ---冷卻管道直徑,  =0.008m
A---冷卻管道總傳熱面積,A=0.14m
 可得:

五、模架及其標(biāo)準(zhǔn)件的選用
5.1模架總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其標(biāo)準(zhǔn)件的選用
注塑模模架國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，即GB/T12556——1990《塑料注射模中小型模架及其技術(shù)條件》和GB/T12555——1990《塑料注射模大型模架》。前者適用于模板尺寸為B×L≤560mm×900mm；后者的模板尺寸B×L為（630mm×630mm）～（1250mm×2000mm）。由于塑料模具的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)在在全國(guó)的部分地區(qū)形成了自己的標(biāo)準(zhǔn)。
1、此模具模架方案
此模具采用UG模具專用系統(tǒng)，調(diào)人設(shè)計(jì)好的模具并進(jìn)行正確定位，根據(jù)模具結(jié)構(gòu)和注射工藝自動(dòng)調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)模架庫(kù)結(jié)合制品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，此處模架選用FUTUBA的250mmx300mm標(biāo)準(zhǔn)模架。然后模架組件里分別進(jìn)行動(dòng)模板、定模板及推板、定位環(huán)及澆口套、導(dǎo)向零件、頂桿等零部件的設(shè)計(jì)和元件裝配。
2、模架各模板尺寸
 (1)模板的確定
因?yàn)椴捎玫氖钦w式型腔，由于受力作用，其強(qiáng)度和剛度必須足夠大，考慮到導(dǎo)柱和導(dǎo)套、螺釘、冷卻水孔及哈夫塊的推出等對(duì)模架強(qiáng)度、剛度的削弱作用，              可取250×300㎜尺寸的模板。
（2）模具高度尺寸的確定
各塊板的厚度已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，所需要的只是選擇，如何選擇合理的厚度，這里有兩個(gè)尺寸需要注意：
①   型芯固定板厚度和支撐板厚度；在注射成型時(shí)型腔中有很大的成型壓力，當(dāng)塑件和凝料在分型面上的投影面積很大時(shí)，若型芯固定板厚度不夠，則極有可能使模架發(fā)生變形或者破壞。本套模具屬于中型模具，其板厚可相對(duì)取較小值，但為了安全，取型芯固定板的厚度為60㎜，支承板的厚度取 70mm,
②推桿推出距離；在分模時(shí)塑件一般是黏結(jié)在型芯上的，需要推桿或推板推出一定的距離才能脫離型芯，該塑件的主型芯高度為21㎜，所以當(dāng)推出距離為21mm時(shí)就能使塑件和型芯分離。如果C板（即模腳）的高度太小，則推出的距離不夠而使塑件不能脫離型芯。需要滿足關(guān)系：
H－h(huán)1－h(huán)2－h(huán)＞0                                                  
H——C板高度；90㎜
h ——推板厚度；15 ㎜                  
h ——推桿固定板厚度；20㎜
h——推出距離；21mm
由上分析，確定模架尺寸為250×300mm，型芯固定板的厚度為60㎜，支承板的厚度為48㎜，取上卸料板的厚度為20mm。上下 模座的高度取25㎜。
模具整體高度大約為270mm。      
5.2成型零件的安裝及固定
1、模具的裝配
安裝步驟：
（1） 清理模板平面及定位孔，模具安裝面上的污物、毛刺；
（2） 調(diào)節(jié)鎖模機(jī)構(gòu)，保證有足夠開模距及鎖模力，使模具閉合適當(dāng)。去肘伸直時(shí)應(yīng)先快后慢；
（3） 慢速開啟模板直至模板停止后退為止，調(diào)節(jié)頂出裝置，保證頂出距離，注意頂板不得直接與模體相碰，應(yīng)留有5～10mm左右間隙，開閉模具觀察頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況，動(dòng)作是否平穩(wěn)、靈活、協(xié)調(diào)。復(fù)位機(jī)構(gòu)動(dòng)作是否協(xié)調(diào)正確；
（4） 模具裝好后，待料筒及噴嘴溫度上升到距訂定溫度20～30℃，即可校正噴嘴與澆口套的相對(duì)位置及弧面接觸情況，可用一紙片放在噴嘴與澆口套之間，觀察兩者接觸印痕，檢查吻合情況，須使松緊合適，校正后擰緊注射座定位螺釘，緊固定位；
模具安裝于注射機(jī)上之后，要進(jìn)行空循環(huán)調(diào)整。其目的在于檢驗(yàn)?zāi)＞呱细鬟\(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否可靠、靈活，定位裝置是否能夠有效作用。要注意以下方面：
①合模后分型面不得有間隙，要有足夠的合模力。、
②活動(dòng)型芯、推出及導(dǎo)向部位運(yùn)動(dòng)及滑動(dòng)要平穩(wěn)、無(wú)干涉現(xiàn)象，定位要正確可靠。
③開模時(shí)，，推出要平穩(wěn)，保證將塑件及澆注系統(tǒng)凝料推出模具。
④冷卻水要暢通，不漏水，閥門控制正常。
2、模具的試模
①加入原料
原料的品種、規(guī)格、牌號(hào)應(yīng)符合產(chǎn)品圖樣中的要求，成形性能應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。原料一般要預(yù)先進(jìn)行干燥。
②調(diào)整設(shè)備
按照工藝條件要求調(diào)整注射壓力、注射速度、注射量、成形時(shí)間、成形溫度等工藝參數(shù)。
③試模
將模具安裝在注射機(jī)上，選用合格的原料，根據(jù)推薦的工藝參數(shù)調(diào)整好注射機(jī)，采用手動(dòng)操作。開始注射時(shí)，首先采用低壓、低溫和較長(zhǎng)的時(shí)間條件下成形。如果型腔未充滿，則增加注射時(shí)的壓力。在提高壓力無(wú)效時(shí)，可以適當(dāng)提高溫度條件。試模過(guò)程中，應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)記錄，將結(jié)果填入試模記錄卡，并保留試模的樣件
3、 成型缺陷及所采取的改正措施
在試模過(guò)程中，經(jīng)常是以檢驗(yàn)制品的表觀質(zhì)量及技術(shù)指標(biāo)來(lái)驗(yàn)證模具的質(zhì)量水平。成型制品質(zhì)量的好壞，直接反映了模具的技術(shù)水平。
在注射過(guò)程中易產(chǎn)生的問(wèn)題：
(1) 注射填充不足。原因及解決方法：
1) 注射機(jī)成型能力不夠。
解決辦法:更換額定注射量大的設(shè)備。
2) 流動(dòng)阻力過(guò)大。
① 可能噴嘴阻力所致：解決辦法:加大噴嘴直徑，提高噴嘴溫度，使用流動(dòng)阻力較小的噴嘴。
 ② 主、分流道阻力所至：解決辦法:加大主、分流道直徑，改變分流道截面形狀，盡量采用圓形、梯形等相似的形狀。
③ 前鋒所至，冷料穴未能將熔料前鋒的冷料存儲(chǔ)。而使其直接充入型腔內(nèi)，妨礙熔體的流動(dòng)。 解決辦法:增加冷料穴數(shù)目、改變冷料穴位置或增大冷料穴尺寸方。
3) 型腔排氣不良  模具的加工精度越高，排氣顯得越重要，尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處。
解決辦法:
① 增設(shè)頂桿，利用間隙排氣。
  ② 在分型面上加工排氣槽。
    ③ 在較深的凹陷部分使整體變?yōu)殍倝K。
④ 鎖模力不足。注射時(shí)動(dòng)模稍后退，塑件產(chǎn)生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。
解決辦法:應(yīng)調(diào)大鎖模力，保證生產(chǎn)合格塑件所需的料量。
(2) 毛刺過(guò)大
原因及解決方法：
    1) 鎖模力不足。由于模腔漲力大于合模力，在注射壓力的作用下，動(dòng)、定模之間產(chǎn)生縫隙因而產(chǎn)生毛刺。在滿足要求的條件下適當(dāng)?shù)亟档妥⑸鋲毫蛘咴龃箧i模力都可以解決。
2) 模具局部配合不佳。由于模具結(jié)構(gòu)所決定的模具平行度不佳或鎖模裝置不良，產(chǎn)生左右不均衡現(xiàn)象。改變模具鎖模結(jié)構(gòu)，將模具分型面及鑲塊研合配作不嚴(yán)的部分重新研作。
3) 模板翹曲變形。因模板剛度不足，采用增大模板厚度或補(bǔ)加緊固螺釘?shù)确椒ā?bR>4) 注射過(guò)量。為了防止縮孔而注入過(guò)量的熔料，造成注射過(guò)量，產(chǎn)生毛刺。增加注射時(shí)間或增加保壓時(shí)間來(lái)防止縮孔。
(3) 縮孔缺陷
原因及解決方法：
1) 壓縮不足。當(dāng)注射壓力偏低的時(shí)候，不能將物料壓縮到適當(dāng)?shù)拿芏�，容易產(chǎn)生縮孔，應(yīng)適當(dāng)?shù)靥岣咦⑸鋲毫Α?bR>2) 主流道、分流道及澆口截面過(guò)小，需增大澆口直徑。
3) 模具冷卻不均勻。模具溫度高的部位縮孔嚴(yán)重，模具溫度低較輕�？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整模具局部溫度的方法來(lái)改變縮痕出現(xiàn)。
產(chǎn)生的問(wèn)題：
熔接痕
原因及解決方法：
成型的熔料匯合處產(chǎn)生的細(xì)線稱為熔接痕。這個(gè)是低溫熔料相匯合因不能完全熔合而產(chǎn)生的。
解決方法：
①提高注射壓力，在高壓注射下，使熔料的匯合表面得到最好的熔合強(qiáng)度。
②提高模具溫度。使待熔合區(qū)域部分溫度偏高，從而達(dá)到良好的自熔合。
③合理設(shè)置排氣槽，在熔接處達(dá)到排氣通暢，是熔料流動(dòng)時(shí)先把空氣或揮發(fā)成分排除掉。
④少用或不用脫模劑。因?yàn)楸砻嫱坑忻撃⿻r(shí)，一旦接合處的熔料前鋒沾有脫模劑時(shí)，會(huì)因二者相互不熔合而造成接合逢加深、強(qiáng)度降低，使制品該部位開裂。 
(4) 塑件產(chǎn)生翹曲、彎曲、扭曲。
原因及解決方法：  
1) 由成形應(yīng)變引起。因?yàn)槌尚褪湛s在方向上有差異以及壁厚的變化產(chǎn)生成型應(yīng)變。
解決方法：
提高模具溫度、提高熔料溫度、降低注射壓力、改善澆注系統(tǒng)的流動(dòng)條件等以減少收縮率在方向上的差異。
2) 冷卻不充分或不均勻。在制件未得到完全冷卻的情況下被脫出型腔，因?yàn)樾螤畈粚?duì)稱而產(chǎn)生非對(duì)稱收縮，造成翹曲變形。
解決方法：
①延長(zhǎng)塑件在模內(nèi)的冷卻時(shí)間，另外，適當(dāng)降低模具溫度。
產(chǎn)生的問(wèn)題：
制件尺寸不符合要求�？梢苑譃槌叽缱兇蠛统叽缱冃�。
原因及解決方法：
當(dāng)尺寸變大，可能注射壓力過(guò)高因?yàn)楦邏鹤⑸湎庐a(chǎn)生過(guò)量充模，收縮率偏向小值，使制件的實(shí)際尺寸邊大。也有可能模具溫度較低，事實(shí)上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率也便向小值。
解決方法：
A、 減少注射壓力。
B、 增加模具溫度。
5.3模具三維分解圖及其工作原理
1、模具三維視圖
 
                     圖13三維爆炸視圖
2、工作原理
模具工作過(guò)程:開模時(shí)定模板與動(dòng)模板從分型面處分開，動(dòng)模向后運(yùn)動(dòng)，澆注系統(tǒng)的冷凝料及塑料制品一起向后運(yùn)動(dòng)，當(dāng)主流道中的冷凝料完全拉出一段距離后，注射機(jī)的頂桿作用在下推板向上，使得澆注系統(tǒng)中的冷凝料和塑料制品連接套筒一起推出，完成脫模過(guò)程;合模時(shí)注塑機(jī)頂桿復(fù)位，頂桿固定板回到初始狀態(tài)，動(dòng)、定模完全閉合，回到成型位置，進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)。

六、模具零件材料的選用
模具材料的使用性能將直接影響模具的質(zhì)量和使用壽命,模具材料的工藝性能將主要影響模具加工的難易程度、加工質(zhì)量和生產(chǎn)成本。為此,應(yīng)合理選擇模具材料,改進(jìn)熱處理工藝,選用適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚砑夹g(shù)、合理地設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)對(duì)模具的維護(hù)等措施,來(lái)穩(wěn)定和提高模具的使用壽命,防止模具的早期失效。成型零件材料的選擇應(yīng)遵循以下原則：
(1) 機(jī)械加工性能良好。要選用易于切割，而且在加工后能得到高精度零件的鋼種。為此，以中碳鋼和合金剛最常用。
(2) 拋光性能優(yōu)良。注射模成型零件工作表面，多需拋光達(dá)到鏡面， ，要求鋼材硬度35～40HRC為宜，過(guò)硬表面會(huì)使拋光困難。鋼材的顯微組織應(yīng)該均勻致密，較小雜質(zhì)，無(wú)瑕疵和針點(diǎn)。
(3) 耐磨性和抗疲勞性能好。注射模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷，而且還受冷熱交變的溫度應(yīng)力作用。一般的高碳合金鋼，可經(jīng)熱處理獲得高硬度，但韌性差易形成表面裂痕，不宜采用。所選鋼種應(yīng)使注射模能減少拋光修模次數(shù)，能長(zhǎng)期保持型腔的尺寸精度，達(dá)到批量生產(chǎn)的使用壽命期限。
導(dǎo)柱、導(dǎo)套的材料選擇：導(dǎo)柱、導(dǎo)套應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和耐磨度，采用T10A，經(jīng)淬火處理，硬度≥55HRC，其表面粗糙度為Ra1.6um。
凸模、型芯、凹模的材料選擇：成型零件要求強(qiáng)度高、耐磨性好、抗腐蝕性好、熱處理變形小。采用40Cr.淬火、低溫回火,硬度≥55HRC。
各種模板、推板、固定板、模座的材料選擇：對(duì)于模板、推板、固定板，需要具有一定的強(qiáng)度和剛度，選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度大于200HBS。
主流道襯套、頂桿、拉料桿材料選擇：主流道襯套選用T8A鋼，淬火硬度≥52HRC。頂桿、拉料桿選用45，淬火，硬度43～48HRC。

七、模具總裝工程圖設(shè)計(jì)

結(jié)論
    UG軟件的模具設(shè)計(jì)理念，使設(shè)計(jì)更方便化，已成為全世界最普及的3D CAD/CAM系統(tǒng)之一。對(duì)于模具的設(shè)計(jì)流程來(lái)說(shuō):①采用UG進(jìn)行該模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，可以快速生成其型腔和型芯，有效幫助設(shè)計(jì)人員擺脫復(fù)雜的空間想象，提高設(shè)計(jì)效率，其提供的三維模型設(shè)計(jì)，以及在檢測(cè)優(yōu)化方面代替了傳統(tǒng)上許多設(shè)計(jì)步驟，設(shè)計(jì)過(guò)程中可以直接修改模型，形成的產(chǎn)品合乎設(shè)計(jì)理念中流線型外觀，在很大程度上縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期;②在傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，基本上都使用2D模式，UG的外掛模塊以全新的界面為模具設(shè)計(jì)者提供了快捷、方便的設(shè)計(jì)工具，大大縮短了模具設(shè)計(jì)周期，提高了模具設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，降低了模具設(shè)計(jì)成本;③在繪圖模塊下，借助于生成的三維模型，可以很方便地自動(dòng)生成工程圖中的各個(gè)視圖，然后把生成的工程圖轉(zhuǎn)化為DWG格式，與AutoCAD等繪圖軟件進(jìn)行圖形文件交換，由3D模型轉(zhuǎn)換為IGES格式，并與MasterCAM等加工軟件進(jìn)行圖形文件交換，從而實(shí)現(xiàn)模具的CAD/CAM o
    常用塑料在成型過(guò)程中對(duì)模具的工藝要求有了更深一層的理解，掌握了塑料成型模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法，對(duì)獨(dú)立設(shè)計(jì)模具具有了一次新的鍛煉。 在設(shè)計(jì)過(guò)程充分利用了各種可以利用的方式，同時(shí)在反復(fù)的思考中不斷深化對(duì)各種理論知識(shí)的理解，在設(shè)計(jì)的后一階段充分利用CAD軟件就是一例，新的工具的利用，提高了工作效率。 
    以計(jì)算機(jī)為手段，專用模具分析設(shè)計(jì)軟件為工具設(shè)計(jì)模具。軟件可直接調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中模架尺寸，金屬材料數(shù)據(jù)庫(kù)及加工參數(shù)，通過(guò)幾何造型及圖形變換可得到模板及模腔與型芯形狀尺寸迅速完成模具設(shè)計(jì)。 具體運(yùn)用手段有：1、運(yùn)用UG三維造型技術(shù)對(duì)支架，進(jìn)行實(shí)體建模。2、運(yùn)用UG的制造模塊中的模具型腔對(duì)塑件進(jìn)行型腔分型。3、運(yùn)用AutoCAD的外掛燕秀自行設(shè)計(jì)模架，調(diào)用模具標(biāo)準(zhǔn)件、水管接頭等附件。
經(jīng)過(guò)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我對(duì)先前所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了一個(gè)系統(tǒng)的回顧和復(fù)習(xí)，對(duì)制圖軟件更加熟練。學(xué)會(huì)了怎樣查閱資料解決問(wèn)題，讓我對(duì)模具行業(yè)有了一個(gè)更深刻認(rèn)識(shí)。模具CAD、UG技術(shù)是模具傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式的革命，大大提高了設(shè)計(jì)效率，尤其是系列化或類似注射模具設(shè)計(jì)效率更為提高。  
最后，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的又一次鍛煉完全清楚：充分利用CAD、UG技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在模具符合使要求的前提下盡量降低成本。同時(shí)在實(shí)際中不斷的積累經(jīng)驗(yàn)，以設(shè)計(jì)出價(jià)廉物美的模具。

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[6]、葛XX主編：《 Pro/e注塑模具設(shè)計(jì)實(shí)列教程》 化學(xué)工業(yè)出版社 2006年

致謝
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中查閱了各種有關(guān)模具方面的相關(guān)資料，向老師、同學(xué)請(qǐng)教了許多有關(guān)模具的問(wèn)題，通過(guò)相互之間的交流探討，使我對(duì)模具的設(shè)計(jì),總體結(jié)構(gòu)有了更加深刻的認(rèn)識(shí)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)將對(duì)我經(jīng)后從事模具設(shè)計(jì)方面的工作和個(gè)人的發(fā)展有著十分重大的意義。
在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了老師他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，謝老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持的精心指導(dǎo)和其他同學(xué)的幫助，促使我設(shè)計(jì)能順利進(jìn)展，本人受益匪淺。
論文即將完成，我的心情無(wú)法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母，謝謝你們！在此，對(duì)關(guān)心和指導(dǎo)過(guò)我的老師和幫助過(guò)我的同學(xué)表示衷心的感謝！