第一章 绪论
凹模也称为型腔，是用来成型制品外形轮廓的模具零件，其结构与制品的形状、尺寸、使用要求、生产批量及模具的加工方法等有关，常用的结构形式有整体式、嵌入式、 镶拼组合式和瓣合式四种类型。
本设计中采用镶嵌式凹模，其特点是结构简单，牢固可靠，不容易变形，成型出来的制品表面不会有镶拼接缝的溢料痕迹，还有助于减少注射模中成型零部件的数量，并缩小整个模具的外形结构尺寸。不过模具加工起来比较困难，要用到数控加工或电火花加工。
M8M8M8M8M8M8图（7）型腔2D图
2）、凸模的设计
本设计中零件结构较为简单，深度不大，但经过对塑件实体的仔细观察研究发现，塑件采用的是整体式型芯。这样的型芯加工方便，便于模具的维护，型芯与动模板的配合可采用H7/P6。
5．4．2 成型零部件工作尺寸的计算
成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接决定塑件形状的有关尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之间的位置尺寸，以及中心距尺寸等。
在模具设计时要根据塑件的尺寸及精度等级确定成型零部件的工作尺寸及精度等级。影响塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收缩率，模具成型零部件的制造误差，模具成型零部件的磨损及模具安装配合方面的误差。这些影响因素也是作为确定成型零部件工作尺寸的依据。
由于按平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量计算型芯型腔的尺寸有一定的误差（因为模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨损量大多凭经验决定），这里
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就只考虑塑料的收缩率计算模具盛开零部件的工作尺寸。
塑件经成型后所获得的制品从热模具中取出后，因冷却及其它原因会引起尺寸减小或体积缩小，收缩性是每种塑料都具有的固有特性之一，选定ABS材料的平均收缩率为0.5%，刚计算模具成型零部件工作尺寸的公式为：
A?B?0.005B
式中 A — 模具成型零部件在常温下的尺寸 B — 塑件在常温下实际尺寸
成型零部件工作尺寸的公差值可取塑件公差的1/3～1/4，或取IT7～8级作为模具制造公差。在此取IT8级，型芯工作尺寸公差取IT7级。模具型腔的小尺寸为基本尺寸，偏差为正值；模具型芯的最大尺寸为基本尺寸，偏差为负值，中心距偏差为双向对称分布。各成型零部件工作尺寸的具体数值见图纸。
5．5 排气结构设计
排气是注射模设计中不可忽视的一个问题。在注射成型中，若模具排气不良，型腔内的气体受压缩将产生很大的背压，阻止塑料熔体正常快速充模，同时气体压缩所产生的热使塑料烧焦，在充模速度大、温度高、物料黏度低、注射压力大和塑件过厚的情况下，气体在一定的压缩程度下会渗入塑料制件内部，造成气孔、组织疏松等缺陷。特别是快速注射成型工艺的发展，对注射模的排气系统要求就更为严格。
在塑料熔体充模过程中，模腔内除了原有的空气外，还有塑料含有的水分在注射温度下蒸发而成的水蒸气、塑料局部过热分解产生的低分子挥发性气体，塑料中某些添加剂挥发或化学反应所生成的气体。常用的排气方式有利用配合间隙排气，在分型面上开设排气槽排气，利用推杆运动间隙排气等。
由于本次设计中模具尺寸不大，本设计中采用间隙排气的方式，而不另设排气槽，利用间隙排气，以不产生溢料为宜，其值与塑料熔体的粘度有关。
5．6 脱模机构的设计
塑件从模具上取下以前还有一个从模具的成型零部件上脱出的过程，使塑件从成型零部件上脱出的机构称为脱模机构。主要由推出零件，推出零件固定板和推板，推出机构的导向和复位部件等组成。 5．6．1 脱模机构的选用原则
（1） 使塑件脱模时不发生变形（略有弹性变形在一般情况下是允许的，但不能形
成永久变形）；
（2） 推力分布依脱模阻力的的大小要合理安排；
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第一章 绪论
（3） 推杆的受力不可太大，以免造成塑件的被推局部产生隙裂； （4） 推杆的强度及刚性应足够，在推出动作时不产生弹性变形； （5） 推杆位置痕迹须不影响塑件外观； 5．6．2 脱模机构类型的选择
推出机构按其推出动作的动力来源分为手动推出机构，机动推出机构，液压和气动推出机构。根据推出零件的类别还可分为推杆推出机构、套管推出机构、推板推出机构、推块推出机构、利用成型零部件推出和多元件综合推出机构等。
本设计中采用推板加推杆推出机构使塑料制件顺利脱模。 5．6．3 推杆机构具体设计 （1）、推杆布置
该塑件共采用了4根6mm大小推杆，其分布情况如图（8）所示，这些推杆均匀的分布在推板边缘处，使制品所受的推出力均衡。
M8M8M8M8 图（8）推杆布置 （2）、推杆的设计[7]
本设计中采用台肩形式的圆形截面推杆，设计时推杆的直径根据不同的设置部位选用不同的直径，推杆直径全部选用6mm。见图（１0）。推杆端平面不应有轴向窜动。推杆与推杆孔配合一般为H8/f8或H9/f9，其配合间隙不大于所用溢料间隙，以免产生飞边，ABS塑料的溢料间隙为0.04~0.06mm。
5．7 注射模温度调节系统
在注射模中，模具的温度直接影响到塑件的质量和生产效率。由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同，对模具温度的要求也不相同。一般注射到模具内的塑料粉体的温
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度为200?C左右，熔体固化成为塑件后，从60?C左右的模具中脱模、温度的降低是依靠在模具内通入冷却水，将热量带走。对于要求较低模温（一般小于80?C）的塑料，如本设计中的聚苯乙烯ABS，仅需要设置冷系统即可，因为可以通过调节水的流量就可以调节模具的温度。
模具的冷却主要采用循环水冷却方式，模具的加热有通入热水、蒸汽，热油和电阻丝加热等。
5．7．1 温度调节对塑件质量的影响
注射模的温度对于塑料熔体的充模流动、固化成型、生产效率以及制品的形状和尺寸精度都有影响，对于任一个塑料制品，模具温度波动过大都是不利的。过高的模温会使塑件在脱模后发生变形，若延长冷却时间又会使生产率下降。过低的模温会降低塑料的流动性，使其难于充模，增加制品的内应力和明显的熔接痕等缺陷。
M8M8M8M8M8M8M8M8图（9）模具冷却水路图
5．8．2 冷却系统之设计规则
设计冷却系统的目的在于维持模具适当而有效率的冷却。冷却孔道应使用标准尺寸，以方便加工与组装。设计冷却系统时，模具设计者必须根据塑件的壁厚与体积决定下列设计参数： 冷却孔道的位置与尺寸、孔道的长度、孔道的种类、孔道的配置与连接、以及冷却剂的流动速率与热传性质。 (1) 冷却管路的位置与尺寸
塑件壁厚应该尽可能维持均匀。冷却孔道最好设置是在凸模块与凹模块内，设在模块以外的冷却孔道比较不易精确地冷却模具。
通常，钢模的冷却孔道与模具表面、模穴或模心的距离应维持为冷却孔道直径的1~2倍，冷却孔道之间的间距应维持3~5倍直径。冷却孔道直径通常为6~12 mm（7/16~9/16英吋），在此取6mm。
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5．9 模架及标准件的选用
5．9．1 模架的选用 1、确定模具的基本类型
注射模具的分类方式很多，此处是介绍的按注射模具的整体结构分类所分的典型结构如下： 单分型面注射模、双分型面注射模、带有活动成型零件的模、侧向分型抽芯注射模、定模带有推出机构的注射模、自动卸螺纹的注射模、热流道注射模。 2、模架的选择
根据对塑件的综合分析，确定该模具是单分型面的模具，由GB/T12556.1-12556.2-1990《塑料注射模中小型模架》可选择CI型的模架，其基本结构如下：
图(10)模架
CI型模具定模采用两块模板，动模采用一块模板，定模采用定模板、定模固定板。适用于侧浇口、潜伏式浇口，采用斜导柱侧抽芯的注射成形模具。
由分型面分型面的选择而选择模具的导柱导套的安装方式，经过考虑分析，导柱导套选择选正装。
根据所选择的模架的基本型可以选出对应的模板的厚度以及模具的外轮廓尺寸， 经过计算可以知道该模具是一模二腔的模具，而型腔之间的距离在20-30mm之间 把型腔排列成一模二腔可侧得长为240mm，宽为150mm， 模架的长L=240+复位杆的直径+螺钉的直径+型腔壁厚?350mm 模架的宽W=150+复位杆的直径+型腔壁厚?250mm
根据内模仁的尺寸，在计算完模架的长宽以后，还需要考虑其他螺丝导柱等零件对模架尺寸的影响，在设计中避免干涉。
所以就取W?L=250x300的模架，塑件的厚度为2.5mm，塑件的全部胶位都留在定模部分，
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