天津职业技术师范大学
Tianjin University of Technology and Education
毕 业 设 计
专 业： 班级学号： 学生姓名： 指导教师：
二〇一六年六月
天津职业技术师范大学本科生毕业设计
塑料注塑模具设计
Plastic injection mold design
专业班级： 学生姓名： 指导教师：
学 院：机械工程学院
2016年 6月
摘要
当今社会，塑料的应用极为广泛，塑料模具发展飞速，尤其是注塑模。由此可知，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。
本文主要是针对零件的注塑模具设计,通过对零件进行工艺性分析,利用三维软件设计出一套注塑模。从零件的结构工艺性和具体模具结构出发，对模具的分型面、浇注系统、排气和引气系统、设备的选择和其相关参数的校核，同时编制了模具的安装方法和试模内容。
本次设计，我对注塑模具有系统的认识，掌握了模具结构和工作原理；通过对PROGRAM的学习，可以建立较简单零件的零件库，从而有效的提高工作效率；利用三维软件绘制了模具的装配图和零件图，对绘图软件的熟练程度更近一步，也加深了对模具各个零件设计的认识。
关键字: 塑料模具，注射机，型腔，浇注系统
Abstract
In today's society, plastics are widely used, especially the rapid development of plastic mold, injection mold. It can be known that the study of injection mold to understand the production process of plastic products and improve the quality of products is of great significance.
This paper is mainly for the parts of the injection mold design, through parts of the process analysis, using 3D software design out a set of injection mold. Starting from the parts of the structure, process and the concrete mold structure of mold parting surface, gating system, exhaust and air entraining system, equipment selection and the related parameters of the check, at the same time, the preparation of the installation method of die and mold test content.
This design, I of the injection mold has a system of understanding, master of the die structure and working principle; simpler parts parts library can be established by learning to program, so as to effectively improve the efficiency of the work. The 3D software to draw the mold assembly drawing and parts drawing, a step closer to the proficiency of the drawing software, also deepen the understanding of each mold parts design.
Keywords: plastic mold, injection molding machine, mold cavity, pouring system
目录
摘要 ................................................................................. 错误!未定义书签。 Abstract ................................................................................. 错误!未定义书签。 目录 ........................................................................................ 错误!未定义书签。 1.绪 论 ................................................................................. 错误!未定义书签。
.模具工业的概况 ........................................................... 错误!未定义书签。 .我国塑料模具工业技术现状及与国外的差距 ........... 错误!未定义书签。 . 我国今后的塑料模具产业和生产技术主要发展方向错误!未定义书签。 .注塑模具CAD发展概况及趋势 .............................. 错误!未定义书签。 2.塑件材料选择性能 ............................................................. 错误!未定义书签。
零件 ................................................................................ 错误!未定义书签。 塑件分析 ........................................................................ 错误!未定义书签。 材料分析 ........................................................................ 错误!未定义书签。 塑料成型工艺性能分析 .............................................. 错误!未定义书签。 3 成型设备的选择和成型工艺的制定 .............................. 错误!未定义书签。
成型参数的确定 ............................................................ 错误!未定义书签。 塑料零件的体积和重量的计算 .................................... 错误!未定义书签。
利用软件进行塑料零件的体积的计算 ................ 错误!未定义书签。 零件重量的计算 .................................................... 错误!未定义书签。 模具所需原料熔体注塑量 ............................................ 错误!未定义书签。 锁模力的计算 ................................................................ 错误!未定义书签。 塑料成型工艺卡 ............................................................ 错误!未定义书签。 注塑模的最大开模行程： ............................................ 错误!未定义书签。 .型芯尺寸设计 ............................................................... 错误!未定义书签。 型腔尺寸设计 ................................................................ 错误!未定义书签。 4.模具设计 ............................................................................. 错误!未定义书签。
标准模架的选用 .......................................................... 错误!未定义书签。 确定型腔数目及型腔布置方案： ................................ 错误!未定义书签。 浇口套设计: ................................................................ 错误!未定义书签。 分流道与浇口的设计： .............................................. 错误!未定义书签。 浇口位置的选择应遵循以下原则： ............................ 错误!未定义书签。
排气系统 ...................................................................... 错误!未定义书签。
导向机构的设计 .......................................................... 错误!未定义书签。 推出机构的设计： ...................................................... 错误!未定义书签。 5 安装与试模 ...................................................................... 错误!未定义书签。
模具的装配图 ................................................................ 错误!未定义书签。 模具工作过程 ................................................................ 错误!未定义书签。 模具的安装试模 ............................................................ 错误!未定义书签。
试模前的准备 ........................................................ 错误!未定义书签。 模具的安装及调试 ................................................ 错误!未定义书签。 模具的试运行（试模） ........................................ 错误!未定义书签。 检验 ........................................................................ 错误!未定义书签。
6．结论 .................................................................................. 错误!未定义书签。 7 参考文献 ............................................................................ 错误!未定义书签。
8.致谢 .............................................................................. 错误!未定义书签。
1.绪 论
.模具工业的概况
模具作为塑料成型加工的一类设备，利用模具来制造出的产品的市场价格能达到模具本身价格的数倍乃至数千倍，因而模具行业已经发展为国家经济发展的基础行业之一，模具制造能力的高低与否，已经成为这个国家工业水平是否高的决定性指标之一。由于注塑模具行业水平进步非常快，同时行业之间有一定发展不平衡，因而国内以后模具行业的发进步进度一定会高过本行业整个群体的发育进度。
塑料模具是对塑料的形状进行加工设施与装置。加工工艺、先进的设施仪器、合理化的模具作为完成当今塑件生产必不可缺的三大要素。塑料模具在完成加工的技术要求、维持塑件的品质、降低制造的代价等方面有着举足轻重的地位。一个质量良好的模具可以塑造上万，乃至几十万。这与模具的构造结构、材质、生产、塑造成型和日常的养护有非常大是联系。关于塑料模具的设计要求为：生产零件的精准度、外形、力学性能等各个方面都可以达到应用需求得优良产品。模具在使用的时候，出厂率和生产的智能化、简便的工作流程、长时间的使用时间；在模具的制造方面来考虑，要求构造的设计合理、制造的过程要简易方便、生产的成本要低廉。
生产时的效率高，对原料的利用率高是塑料模具在实际生产加工中的几大特点，产品的尺寸是一样的，特别是对机电产品的批量生产，更便宜和良好的经济效益。塑料模具的设计制造与塑料工业的发展有非常紧密的关系。伴随塑料工业的快速发展，塑料模具工业也在迅猛发展。
.我国塑料模具工业技术现状及与国外的差距
总的来说，我国注塑模具行业上，不论是制造量，还是产品的出产品质、制造技术和制造效率等方面都有了很快速的发展，然而与经济发展的需求及世界先进水平做比较，差别依然非常大。许多大型、复杂、精密的塑料模具每一年依然依赖入口。制造的数量远小于所需求的同时，许多低档塑料模具却远远超过了所需求的量，由于竞争非常激烈，另有许多技术含量不是很高的注塑模出现了制作量大于需求量的现象。
然而我国与国外相关模具的制造能力进行对比,不难看出我们与国外还有着很大的距离。技术比较见表1
表1: 国内外塑料模具技术比较表
项目
国外 国内
注塑模型腔精度 0. 005~0. 01mm ~
型腔表面粗糙度 非淬火钢模具寿命 淬火钢模具寿命 热流道模具使用率 标准化程度 中型塑料模生产周期
1)模具材料和标准件
~0. 05 um 10-60万次 160~300万次 80%以上 70~80% 一个月左右 um 10~30万次 50~100万次 总体不足10% 小于30% 2~4个月 国内的金属冶炼设施、技术相对滞后落伍，大部分的金属冶炼炉，产品钢材的纯净度、硬质合金级大、紧致度低下。但其他发达国家钢产量81%或更高的利用了真空精炼与电渣重熔，产出的钢比较纯。然而在我国缺只有3Cr2Mo和3Cr2MnNiMo两种钢列入到了国家标准。
在国际上，模具标准化率可达87% 。而我国公司中，模具的标准化水平仅为26%～31%。
2)模具的精度、寿命和模具制造周期
外国汽车公司的“2毫米”项目，在我国，一个单一的部分可以完成，数百个零件组装在一起，没有任何保证。零件的精准程度低下，返修率高、出现问题的几率高、设备运行的安定性低。美国的模具制造周期一般为14天～21天,备料3～6天,试模～天。我国现在还做不到配件的标准化，且塑件的制造工艺水平达不到所需要的水平。
3) 加工仪器、模具制造工艺方法和检测技术
外国公司制造仪器非常领先,大部分为电脑控制、4轴～5轴的精密机床，可完成型面的精密加工。但是我国模具公司的高速加工机床比例很小，高光模具的加工较之国外差的很远。外国汽车外壳的模具制造工艺达到标准化，产品的出产精度高且生产的周期短。精密模具零件的测量都使用在线检测，我国较之相差20年左右。
4）新工艺、新材质新原料的研究和创新创造能力
国家的创新和研发能力，反映了该国的综合实力。国外企业高度重视新产品的开发，模具厂往往与材料制造商，产品制造商，共同开发新产品和模具；注塑机厂将与材料生产厂家合作开发新机型；著名品牌塑料供应商会和著名的品牌汽车公司共同开发新的塑料和新产品（如拜耳和宝马与整个塑料赛车的发展，通用电气和克莱斯勒合作开发的全塑料汽车）。
. 我国今后的塑料模具产业和生产技术主要发展方向
现今，国内的模具工业固然发展较快，然而和发达国家作比较，依然存在多方面的差距。比如，我们在发展中需要重视的问题有：缺少加工进度高的装备，高新技术使用率低，体型大、精度高、多型腔复杂的模具的生产能力与方式不完备。
从塑料模的质量与成本方面看，国内塑料模的发展大体可从如下的几个方面来思考。
1）在模具设计和生产中应用CAD/CAM技术
现如今，CAD/CAM技术已经成为了一种相对健全的操作方法，生产塑件及模具的三维成型与塑成过程中的三维解析将在我们国家的注塑行业中处于日益重要的重要的低位。在未来的生产研发中，自动化水平会得到一个比较大的发展。
2）使用热流道技术，发展非固体补助塑成
热流道模具成型能够节省大批的塑件的原材料，是因为其成形后的产品不存在残留的凝料同时便于达成自动化，可提高产品的生产效率。气辅注射成型不仅能保证产品质量，还能大幅降低成本。在这种方法中，模具的设计与控制是非常困难的。对此，我们一定要把重点放在对气辅成型流动进行正确系统的解析的软件的研发。
3）朝着快速成型制造技术方向发展，将模具的设计、模具的制造周期缩短，把生产成本降低。
4）利用先进的表面处理方法与优良材料，抬高模具的寿命及质量，使塑件成本降低。
5）在模具生产中采用国际统一标准，使得产品质量得以确保，减少生产时间，减小制造的代价。现今，我国行业标准化水平还达不到35%，然而在发达国家中模具的统一化水平的已经有75%~85%，国内在这方面和水平高的国家相比依然具有非常大的距离。
.注塑模具CAD发展概况及趋势
计算机辅助设计作为现代计算机应用的一个非常重要领域。随着计算机硬件和软件技术的飞速发展，计算机辅助设计技术及其应用得到了迅速发展。
多年以来，国际的注射模CAD技术的发展速度非常快。30多年前，模具制造行业的技术人员，通过限元分析法来了解3D型腔中熔体塑料的地流动形式，使得设计过程中的分析不只是停留在经验与数据上，让人们对设计方案中出现的问题可以更直观的发现进而进行相对应的改进，从而降低因为设计出错而花费的时间，把模具的制造质量提高。在过去的十年中，注塑模具的计算机辅助设计技术在理论和实验研究方面都得到了发展。
2.塑件材料选择性能
零件
零件图三维效果如图2-1和图2-1。
零件正面图 图2－1
零件反面图 图2－2
塑件分析
塑料部分一般是1 ~ 厚的壳，壳外表面光洁度需求，不能残留接口的塑料接头，因此浇口的设计位置不能暴露在外，所以本次的浇口设计采用潜伏式浇口。高精度的产品是不需要的，一模四腔，单面模具。塑料的材料采用ABS。ABS即为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，无毒、无味且为微黄色，如果塑料件成形较好则会有较好的光泽。
材料分析
ABS是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型结构。其三类成分各具特征，因此ABS拥有优良的综合力学性能。丙烯晴让ABS具有非常好的耐化学腐蚀和表面硬度，丁二烯让ABS变得更坚韧，苯乙烯让ABS拥有优良的加工性及染色性。
ABS是一种热塑性塑料，外观呈颗粒状或粉末状，略带黄色，不透明，但形状的塑料件具有良好的光泽。ABS无毒，无味。材料成型温度区间（180℃—240℃）。本原料具有较高的抗冲击性，在比较低的温度下也不会迅速得便硬变脆。ABS硬度较好、尺寸稳定性较好，利于成型加工，而且容易着色。同时，ABS的弊端为耐热性差，介电强度低，拉伸率低，热变形温度是95℃，脆化温度是-28℃,使用的温度在-45℃～110℃之间，而且ABS的耐气候性也差，紫外线照射下会发生氧化从而产生降解，会使生产出的零件的脆性上升。
塑料成型工艺性能分析
塑料在成型加工过程中所表现出来的特有性质称之为塑料成型工艺特性，将注塑材料ABS工艺特性如下分析：
3 成型设备的选择和成型工艺的制定
成型参数的确定
通过《中国模具设计大典》、《塑料加工》查得ABS材料的塑料成型时的相关数据：
密 度 ： ～mm³ 收 缩 率 ： ～
预热温度 ： 80℃～90℃，预热时间2～3h
料筒温度 ：前段温度205℃～215℃,中段温度215℃～225℃，后段温度205℃～215℃
喷嘴温度 ：180℃～190℃ 模具温度 ：50℃～70℃ 注射压力 ：59～99MPa
注射时间 ： 注射～，保压～，冷却～. 成型周期 ：40～70S
塑料零件的体积和重量的计算
利用软件进行塑料零件的体积的计算
根据产品的二维图纸测量出零件的各尺寸，按1:1的尺寸比例在CATIA里完成三维构图，再通过软件对零件进行体积的计算。
体积V= 零件重量的计算
选择ABS材料ρ=cm3
W=ρV （3-1） =××10-3 =
模具所需原料熔体注塑量
根据生产产量为大量成批的生产，从成本上进行分析，可以使用一模四腔，按《塑料模具设计指导》2.1.2.4得到一下的模具所需塑料熔休的注射量的公式：
M = N M1+ M2 （3-2） 式中，M—— 副模具所需塑料的质量或体积（g或cm3） N —— 初步选定的型腔数量
M1—— 单个塑件的质量或体积（g或cm3） M2 ——浇注系统的质量或体积（g或cm3）
M2 ：注系统的质量或体积，它与注塑件的质量和塑料的流动性能有一定的关系，是一个不定值，但据注塑厂的统计资料，M2 取15%-20%。在这里我们选用M2 = M1 则有：
M= （3-3）
=×4××10
-3
= cm3
锁模力的计算
FM=（NA1+A2）P型 （3-4）
式中，FM ——模具所需要的锁模力（N） N —— 初步选定的型腔数量
A1 ——单个塑件在分型面上的投影面积（mm2） A2 ——流道凝料在分型面上的投影面积（mm2） P型 ——塑料熔体对型腔的平均压力(MPa)
在这里，A2 按分型面上投影面积A1 的～倍。取中间值，，A1 的投影出的面积为：。
P型 取35
FM=（NA1+A2）P型 （ 3-5） =（4×+×）×35
=（4×+×35 =
塑料成型工艺卡
按照ABS塑料原料的注塑成型加工方式解析、零件外壳的构造解析及有关文献《塑料注塑模结构与设计》绘制以下表格3-1加工工艺卡片。
表3-1塑料成型工艺卡
塑料成型工艺卡片 车间 零件名称 装配图号 零件图号 1 零件 材料牌号 材料定额 单件重量 ABS 资料编号 共1页 设备型号 每模件数 工装号 G54-S200/400 1 第1 页
设备
材料 干燥
温度/℃ 时间/h 后段/℃ 料筒温度（℃） 中段/℃ 前段/℃ 喷嘴/℃ 模具温度/℃ 注射/s 时间 保压/s 冷却/s 注射压力压力 /MPa 背压力/MPa 80~90 2 180~200 210~230 200~210 180~190 50~80 2~9 15~30 15~30 70~100 60~100 后处理 检验 编制 温度 时间 100 8~10 时间 辅助/min 定额 单件/min 校对 审核 组长 车间主任 检验组长 主管工程师 注塑模的最大开模行程：
SSSMASMASMAS≥S=H1+H2+5~10mm （3-6） ≥35+138+10=183mm （3-7） =SK-HM≥ H1+H2+5~10mm （3-8）
所以：
SK≥HM+H1+H2+5~10mm=120+183=203 mm
式中：
SMAS—注射机最大开模行程（mm）
H1—脱模距离（mm）
H2—塑件包含浇注系统凝料的高度（mm）
SK—动模固定板与定模固定板之间的最大距离（mm）
HM—整体模具的厚度（mm）
所以注塑机机的最大开模距为：184mm
由上可知，选用的注射机为：上海塑料机械厂的注射机D420 其参数如下表3-2：
注射机D420参数 表3-2
名称 数据
额定注射量 螺杆直径 模具厚度 锁模力 注射压力 顶出力 顶出行程 模板最大开距 模板行程 1390g 82mm Max 770mm Min 380mm 4740kn 151MPa 86KN 210mm 1480mm 710mm .型芯尺寸设计
型腔零件图如图3-1所示：
型腔零件图 图3-1
型腔尺寸设计
型芯零件图如图3-2所示：
型芯零件图 图3-2
4.模具设计
标准模架的选用
模具在设计过程中的标准化，可以明显的减少在设计过程中的时间，从而缩短了生产的周期。
模架参数如表4-1所示：
模架参数 表4-1
板 T A B C E F 尺寸（mm） 280×270×25 230×270×40 230×270×40 430×270×60 300×270×16 200×270×16
L 280×270×25
确定型腔数目及型腔布置方案：
型腔数量主要设计依据：
（1）该产品的重量及注射机的最大注入量。 （2）产品投影面积及注塑机的锁紧力。
（3）模具的外形尺寸和注射机安装模具的有效面积。 （4）产品的工艺要求与制造精度。 （5）制品的生产类型。
（6）生产产品的经济利润（每生产一个产品的经济效益） 模具型腔的数目的确定：
保证了产品的质量，即保证了塑料制品的最佳工艺和经济性。
（1）塑件制造的批量与交货周期：次塑件是属于中批量生产，交货周期短，因此使用多型腔模具可以提高生产效率，缩短周期。
（2）质量控制的要求：此塑料件的制造精度要求不是很高，一模多腔的生产方式可以使生产效率提升。
（3）塑料品种和其他方面：此塑件使用的材料为ABS塑料，具有良好的流动性。
经过了一系列的总结与分析，得到了以下的结论：使用一四腔是最好的形式，最好的经济性。
浇口套设计:
在成型过程中，主路的小端入口和注塑机的喷嘴和一定的温度、压力、塑性、热、冷交替重复接触，是易损件，对材料的要求很高，因此，模具的主要渠道往往是设计为可拆卸更换的主要道路衬板类型，从而有效地使用高品质的钢材加工和热处理单独。该浇口套利用碳素工具钢T8A来加工，热处理要求淬火至55~58HRC。为了方便从主通道内的物料流的拉出，主通道被设计用1:50锥度浇口锥孔，1:50铰刀加工处理，加工方便，不会导致主流的方式太多。
浇口套设计图 图4-1
分流道与浇口的设计：
（1）主流道设计
主要渠道是喷油嘴和流道的塑性熔体的流动通道，其形状、尺寸对熔体在流道中的流动和熔体充满的时间有较大的影响。为了更易的拔出，主流道一般安置在浇口套内，且主流道的锥度在22～42范围之内。
（2）分流道的设计
分流道可以使熔体塑料的流动方向发生改变，使它们能够均匀的进入到每一个型腔当中去。其主要形状可有：圆状、梯形状、U形状、半圆状、矩形状、六角状，如图4-2所示。
分流道形状 图4-2
从加大传热导热面积的方面进行考虑，采用正方形的截面；从减少散热面积考虑，截面最好采用H形；在压力损失的角度上看，截面也最好用圆形。实验结果表明，对于大多数塑料，分流道有 ~ 时的流动影响很大，但分流道的直径大于，常用塑料的分流道直径可参考表4-2
常用塑料的分流道直径 表4－2 塑料品种 ABS、AS 聚甲醛 丙烯酸酯 耐冲击丙烯酸脂 尼龙6 聚酸碳酯
分流道直径/mm ～ ～ ～ ～ ～ ～ 塑料品种 聚丙烯 聚乙烯 聚苯醚 聚苯乙烯 聚氯乙烯 分流道直径/mm ～ ～ ～ ～ ～
导流通道的表面不光滑和粗糙度，一般是 ~
，因为分裂的通道表面光滑度不高的话，可以使熔体塑料冷却下来后形成的冷却层固定下来，对温度的保持起到有益作用。
分流道有的时候开在动模板或定模板位置，有的时候仅在移动或固定部件上提供分流通道，有时将移动模和固定模打开，这取决于模具的结构、塑料的特性和加工能力。为达到利于材料流动的目的，动定模一般皆开设分流道。
分流道的布局和型腔的布局有关，分流道的布置要符合以下的几点原则：型腔的布置上要紧凑，尽可能的使模具的体积尺寸变小，分流道的长度要短，锁模应力应该适当，布置形式的应力要求要保持熔体塑料在进料的时候保持相对的平衡。
根据以上的各项分析，考虑到型腔的布局、浇口的位置，半圆形截面用于拆分通道。由于该塑料ABS中的移动性，直径8mm的分流通道。
浇口位置的选择应遵循以下原则：
（1）、浇口的位置距离型腔每个位置的距离应尽量一致，同时保证让起流程最短。
（2）、浇口的位置应保证塑料在模腔中，在宽敞、厚壁部件的前面，以使塑料平稳流入。
（3）、以避免塑料进入模腔的直腔壁，型芯或嵌件，由塑料制成，尽快到各部分的空腔，同时防止型芯或者嵌件变形。
（4）尽量避免使制品产生熔接痕,或使其熔接痕产生在制品不需要的部位。 （5）浇口的位置及流动方向，使塑性流动与流动方向平行，并有利于气体在空腔中的排出。
（6）、浇口位置设定应尽量不影响制件的外观此外，要设置在最容易清除的地方。
排气系统
模腔体积较大，塑料壁厚均匀，由专家分析，注塑件主要在表面相交处，与夹紧孔零件产生小气泡，在设计中，分型面已经把主分型面设置在最易产生气泡的地方，把和模具间隙保持为左右，因此气体可以通畅的排出。
导向机构的设计
1、导向机构的功用 导向机构作用有如下几点：
① 定位作用 合模时固定和保持定动模两者的相对位置，合模后使型腔具有正确的位置。
② 导向作用 可移动的静默被引导以封闭，以防止损害的核心和承担一定的侧向力。
③ 承载作用 导柱可以承受住推件板和定模型腔板的重压。 ④保持运动平稳 使得模具的各个机构之间的相对运动平稳与灵活。 2、导向机构的设计
①导柱有两种典型的结构形式，带头导柱及有肩导柱。有的导柱槽、记忆润滑剂，以减少导向柱导向摩擦、小模具和小批量生产的模具主要采用双头导向柱、大模具和大批量生产的模具用导向柱配带。中、小型导向柱直径约为模板的两个直角边的和的1/25—1/40。详细结果可以查阅塑料模架标准。导柱结构如图4-3所示。
导柱结构 图4-3
② 导套 直导衬套，使用薄的模板，模具必须相对厚的铅导向套，导向套的在正常3-10毫米壁厚，视内孔大小而定，大者取大值。
3、在设计过程中，要注意如下的几点
① 导柱位置的设计要恰当，导柱的几何中心距离模具的外缘最少要有一个导柱直径的厚度，一般在长边离中心线的1/3处最安全。 ② 导柱实用的段的距离应比型芯的端面部分高出大约6-8毫米 ，以保证其导向与引导用。
③ 导柱工作部分的配合精度采用H7/f7，导柱固定部分配合精度采取H7/k6；导套外径的配合精度采取H7/6。配合长通
④ 导柱与导套要具备很好的抗磨擦性；导套的里外表面的表面粗糙度选为即可。
⑤ 侧导向柱，以保护中心部分免受动模或损伤，其被设置在可动模具组的预留固定塑料部件侧的固定模的侧表面的一半，以促进释放，通常在这种情况下，在支架的两侧，有时，也可以是设置多个芯引导后，提供交导向。
⑥ 柱前端应加工成截锥形或球头型；
导套设计结果如图4-4所示。
导套设计图 图4—4
推出机构的设计：
被排出的塑件、排出塑件的固定板及推板、推出机构的导向与复位零部件构成了推出机构。
根据所生产零件的特性来看，本模具应该于使用圆形推杆排出装置。图1-9。它的特点为：推杆位置的自由度十分大，推杆的截面形状能够依据塑件的排出的特点和需求而定，能够设定为圆形、矩形等等。其中圆杆因其易加工容易实现推杆和一个模板或芯杆孔的精度，也圆杆没有降低运动阻力，防止卡死现象和损坏的变化。
顶杆和顶杆孔的配合关系选择间隙配合。顶杆的材料选择T8A，通过淬火热处理后硬度要可以HRC 55以上。
5 安装与试模
模具的装配图
最终的模具装配图结果如图5-1所示：
模具装配图 图5-1
为确保在模具安装和过程中推杆的底部表面的位置，并将芯插入件与芯一起冲洗。导柱与导套在安装的过程中应该保证机构在运动中的平稳顺畅。
模具工作过程
模具、注塑机、驱动后到固定模座板部分的夹紧系统后，主要分型。塑料零件紧紧地包在型芯上，随着动模部分继续的向后移动，一直到推出机构开始工作，注塑机的推杆在推出机构的往外的排出力的不断作用之下，把成型的塑料零件从型芯的部分上排出出去，成型的塑件会在动模的分型面之间进行自身的自动脱落分离，完成分型过程，即开模过程。
在注塑机的推杆向外的推力作用下，推板上的模具，完成了导柱的复位和导套，模具关合的过程得已完成。
模具的安装试模
5.3.1试模前的准备
（1）、开模行程
根据注塑机模型具有H1，S = 510mmd 推出距离，普遍来说选择塑件的高度再加上一个安全距离（2～11）mm，那么H1 =33+9=42mm H2 =42+165+10=202mm于是有：
S≥H1+H2 +10
（2）、浇口半径与浇口套直径
浇口套的半径r=22mm大于喷嘴圆弧半径的r=18mm;另外，浇口套的小端直径d=，需要大于喷嘴孔直径d=4mm就可以。
（3）、模具的大小
宽度：310毫米长度：325毫米 注射机模具的安装板：705×845毫米。 模具的安装及调试
（一）、在注塑机的安装上模具应该要对以下的几方面进行注意： A、模具在安装装配的时候，方向、位置等要符合在设计过程中所设计的要求。
模具在注塑机上的位置固定方式使用紧固螺钉，紧固压板的方式，如图5-3所示。每侧6块压板，对称布置。
1－压板 2－螺钉 3－模具 4－注射机安装板
图5-3 模具固定
（二）、 在注射机上安装模具后，应进行空气循环的调整。它的目的为检验模具上各种运动机构是不是可靠、灵活，定位装置是不是能够合理工作。要应当对如下的几方面进行注意：
A、模具分型面不应有间隙，应该有符合要求的夹紧力。
B、主动芯与导轨运动的零件相对地滑动要平稳，相互之间不发生相互之间的干涉现象，定位准确可靠。
C、模具开启时，退出系统平稳地推出塑料零件，模具的各个机构位置稳定。 D、冷却水应清楚，无泄漏。 模具的试运行（试模）
1、加入原料
原根据塑料的种类、性能需求、精度等级应当和所对应生产的零件的图纸的要求，成型应力应当和与之相对应的加工要求相对应。原料一般要预先进行干燥。
2、设备设施的调整
根据工艺要求将注射压力调整为63Mpa～97Mpa、成形时间调整为49s等其他工艺参数。
3、试模
该模具是在注塑机上安装的，选择合格的原材料，根据所推荐的工艺参数来调整注塑机，使用手动操作。在开始的注入，低压，低温和较长的时间被使用。如果没有填充空腔，增加注射压力。当压力不增加时，温度条件可以得到改善。
试验过程中，应详细记录，并填写试验记录卡，并保持试验样品。 5.3.4检验
经过试模来检验模具的结构是不是满足设计要求；制造出的塑料零件能否符合厂家的制作需求；模具能不能进行成批的生产。通过对试模过程当时中发现的问题来进行与之相对应的解释分析，然后对模具进行修改、调整、之后再次试模，从而达到最终模具。
6．结论
最终的模具效果如图6-1所示。
模具装配图 图6-1
在模具设计的过程中，通过使用CATIA、CAXA等软件，并向指导教师和相关专业的老师寻求指导，在三维造型、二维图纸的修改、交口位置的选择等等方面得到了各种帮助，提高了设计的效率，使得这次的设计结果更加合理。
7 参考文献
[1] LM Sun，JC Zou《Advanced Materials Research》, 2011 415-417:339-342 [2] 《塑料模具技术手册》编委会编．塑料模具技术手册[M]．北京：机械工业出版社，1997
[3] 骆志斌主编.模具工实用技术手册[M].南京：江苏科学技术出版社， [4] 陈锡栋，周小玉主编．实用模具技术手册[M]．北京：机械工业出版社， [5] 张国强.注塑模设计与生产应用[M].北京：化学工业出版社，2005 [6] 骆志高，陈嘉真.塑料成型工艺及模具设计[M].北京：工业出版社，2009 [7] 张维和.注塑模具设计实用教程[M].北京：化学工业出版社，2007 [8] 宋玉恒.塑料注塑模具设计实用手册[M] .北京: 航空工业出版社, 1994
8.致谢
初次设计这样的课题，刚开始很多东西不会，找不到设计的方向。老师每周都会叫我们去讨论和给予指点，门老师和贺老师都会细致的指导，耐心的指示。在这样的指导和交流中，我学会了很多在设计方面的知识，也学会了很多为人处事的道理，令我受益匪浅。在设计过程中，遇到了很多想不到的困难，都是在门老师与贺老师老师的帮助下顺利解决的。门老师和贺老师教给我们的这些经验，会让我在以后的工作中少走很多的弯路，真的谢谢您。
本论文是在门老师与贺老师两位老师的悉心指导下，由本人独立完成。无论从论文的选题、开题、研究内容的构架、到论文的写作，老师总是认真批阅修改，使我的工作不断向着正确的方向前进。多亏老师的悉心指导，我才坚持到最后。在这里我要向老师真挚地说一声，老师您辛苦了！与此同时还要感谢大学里的同学们，更要感谢母校天津职业技术师范大学，大学五年时光在这里度过很充实，并且认识了可爱的同学们和可敬的老师们。再一次感谢大家！
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