图2-5 型芯零件图
（五）冷却系统的设计
温度对塑件质量的影响起到非常关键的作用，较低温度可以减小塑料塑件的收缩率，但是其流动性也相应降低，过高的温度对成型也会产生一定影响。因此，模具温度的控制有相互矛盾的地方，对冷却系统的设计要根据材料特性和使用要求确定，把握主要因素。根据上表，本塑件材料为ABS，壁厚为2mm，故冷却时间为13.7-20.5s。本次设计采用并联直通式冷却水管，不会与其他零件产生干涉。冷却水管之间由外部橡胶水管连接，使之能够形成回路。
模具设计时，还要考虑模具的排气系统的设计，排气槽是为使模具型腔中的气体排出而在模具上开设的通气槽或通气孔。排气是注射模具设计中一个重要的问题.在注射成型过程中，熔体注入型腔时，必须将型腔中的空气和从熔体中溢出的挥发性气体顺利排出型腔。
图2-6 冷却水管布置图
-- 11
（六）合模机构与导向机构
模具的合模与导向机构是保证型腔与型芯正确定位的关键机构，因此它是保证注塑件质量的重要保证。模具的导向机构常用的有导柱和锥面定位。下图所示的是一种导杆、导套结构，实现模具的导向。
图2-8 导套结构图
在凸凹模以及别的零件对插过程中，合模导向机构起到定位作用，避免零件发生碰撞和干涉。本次设计中采用的是导柱导向，导柱和导套的均采用标准件。为了推出和复位过程中有较好的稳定性，所以在推板上增加推板导柱和推板导套。
本模具采用导柱导向机构。本模具为中小型模具，故采用带头直通式导柱。导柱的数量与布置是选择标准模架的设计，数量为4，采用对称布置。导柱和导套均采用H7\\f7的配合，导柱和模板之间采用H7\\m6的配合，导套和模板之间采用H7\\m6的配合。
图2-9 浇注定位套
（七） 脱模方式选择
本设计的型腔是整体式结构，型芯是组合式，两者的配合精度相对不高。同时，肥皂盒下盖的体积较小，对型芯的包紧里较小，所以本设计的推出方式使用推杆。首先，肥皂盒下盖注塑模的分型面简单，模芯结构简单，塑料件对其包紧力小，采用简单的脱模机构可以简化模具结构。这样保证达到推杆与模板或型芯上推杆孔的配合精度，推杆推出是运动阻力小，推出动作灵活可靠，损坏后便于
-- 12
更换。
对推杆的具体要求：
1.推杆工作端棱边不允许倒钝； 2.推杆工作端面不允许有中心孔；
图2-10 推杆结构图
推杆的固定方式：
图2-11 推杆的固定
-- 13
三、注塑模具的总装图 （一）模具装配图
1下垫板 2顶杆板 3，4，13，14-内六角螺钉5推杆固定板 6推杆 7模脚 8动模板 9拉料杆 10动模板11定模板12定模固定板
15浇口套 16固定套 17导柱套18导柱 19型芯
图2-12 注塑模具装配图
模具的工作原理：开模时，动模板10与定模版11分离，塑料件由于冷却收缩包紧，这样在型芯19上产生包紧力，同时拉料杆9对浇注系统凝料的作用，塑料制件会留在动模板上 ，当移动到一定距离后，这时推杆6将制件推出，最后将浇注系统凝料与制件分离。模具合模时，利用复位杆20将推杆固定板顶回
-- 14
以使推杆复位。 （二）模具材料
模具材料的选择考虑的主要因素：首先要保证模具能满足使用要求，涉及到材料的物理性能，如材料的硬度，易满足其高热应力的条件下变形小，膨胀小，这样使得注塑件具有高的尺寸精度。第二,模具材料具有良好的韧性，以承受模具在开合模过程中冲击载荷，以及模具的折断，断裂等，同时材料的耐磨性也是一个重要的考虑因素。第三，从工艺性能考虑，模具材料要具有良好的机械加工性能，因为模具内部需要开设复杂的浇注系统，冷却水管道，排气槽等，因此，材料的冷加工性能，如切削，铣削，抛光等加工性能好坏是重要考虑因素。
根据综合上述考虑因素，本设计选用模具材料为Cr12MoV，属马氏体类型不锈钢。
（三）模架的选择
注塑件成型过程中，注塑机对型腔施加非常大的压力，使得模腔承受塑料熔体的强大压力，这样通过模架来保证型腔不发生塑性变形，避免模具开裂，引发安全事故。这里对整个型腔的强度、刚度进行校核，且确保生产的安全性。从刚度和强度的要求出发，型腔最小壁厚公式为式：
s?h(cph1/3)
0.7E?p3ph2s??p
式中：p为型腔内最大的熔体压力（MPa）；h为凹模深度（mm）；
。 ?p为模具强度计算的许用应力（MPa）； ?p为模具刚度计算许用变形量（mm）
E为塑料弹性模量；L为凹模的长边长度（mm）； S为壁厚（mm）；C是常数。c=0.143mm. 按刚度，代入数据得：s?11.57mm 按强度，代入数据得：s=23mm
最后，凹模侧壁厚度的设计值取较大值为s=23mm。
用同样的计算方法计算凹模底部最小厚度，保证凹模底部厚度也要满足强度和刚度的需求。
-- 15