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3.6模具结构设计
3.6.1确定型腔数目及配置
确定模具型腔的方法有：根据锁模力确定；根据最大注射量确定；根据塑件精度、塑件结构确定和经济性原则确定等。
本零件主要从塑件结构和经济性确定。塑件下部两侧均有通孔，若采用一模多腔，侧抽芯的设计较为复杂，可能与模具其它部位发生干涉，结合经济性原则，欲采用标准模架，故采用一模两腔，即一次注射成型两个塑料制件。
当所有的型腔不在同一个时间充满时，是得不到尺寸正确和物理性能良好的塑件的。为此，必须对浇注系统进行平衡，使所有的型腔在同一时间充满。所设计平衡浇注系统的特点是：从分流道到浇口及型腔，其形状、长度尺寸、圆角、模壁的冷却条件都完全相同。如图3-4所示：
图3-4 模具型腔
3.6.2选择分型面
为了便于脱模，分型面的位置应设在塑件断面尺寸最大的地方，还要不影响制品的外观。根据该塑件的结构特征，选定分型面，其位置为塑件大端底部端面。如图3-5所示：
图3-5 模具主分型面设置
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3.6.3确定浇注系统尺寸 （1）主流道
上端直径d=注射机喷嘴直径+0.5mm=6mm，下端直径D=10mm。 （2）冷料穴
本模具采用Z型冷料穴，C=D=10mm （3）分流道
分流道时主流道与浇口之间的通道。为了便于制造，本模具分流道为半圆形，只设在动模一侧。分流道宽度同主流道直径，高度h=4mm，长度l=1-2.5D=10mm.
（4）浇口
考虑该零件的使用场合及外观要求，结合经济性原则，采用侧浇口，浇口宽度b=2mm，长度l′=2mm
3.6.4确定型腔、型芯的结构设计
为了便于热处理和节约优质模具钢，型腔采用整体镶块式结构；另外，为了便于制造，并保证侧抽芯与固定板之间的结合强度，凸凹模采用斜坡契合式。
型腔和型芯均通过套板用台阶方式固定。 3.6.5确定顶出机构
顶出机构的结构因塑件的脱模要求的不同而有所变化，但对顶出机构所应达到的基本要求是一致的：使所见在顶出过程中不会损坏变形；保证塑件在开模的过程中留在设置有顶出机构的动模内；若塑件需留在定模内，则要在定模上设置顶出机构。其中，一次顶出机构是最常用的顶出机构，此机构只需一次动作就能使塑件脱模。本模具选用推杆一次顶出机构。
（1）推杆数量及结构形式
根据推杆布置许可空间，每个制品4根推杆，共8根；推杆直径5mm。 （2）复位装置设计
顶出机构在完成塑件的顶出动作后，为了进行下一步循环必须回到其初始位置。常用的复位机构有弹簧复位机构和复位杆复位机构。因为弹簧复位机构不可靠，本模具采用复位杆复位。
（3）拉料杆
如前面浇注系统所示，采用Z型拉料杆，直径公称值10mm。 （4）顶出距离
为保证顶出时塑件能完全脱离动模，顶出距离不小于22mm。 3.66侧向分型与抽芯机构的设计
确定侧抽芯机构为弹簧侧抽芯，抽芯距S=6mm，最小开模行程H=31mm，分型面Ⅰ的最小开模行程不小于6mm。
3.6.7确定导向机构
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本模具采用导柱导套导向机构。为便于加工导柱导套安装孔，获得较好的技术经济效益，使用有肩导柱。因为需要两次分型，故采用拉杆导柱和普通导柱两种类型。另外，为了保证第
3.6.8侧向抽芯机构的设计：
（1）抽芯距计算：S=3+（2～3）=5mm
（2）侧抽芯的设计：整个侧抽芯系统主要由四三部分组成：压紧块，成型型芯，侧抽滑块，圆柱螺旋压缩弹簧。其中成型型芯为φ6圆柱，成型型芯通过螺纹连接固定在侧抽滑块上，分型或合模时由压紧块和压缩弹簧共同作用，实现成型型芯的抽取和压入。如图3-6所示：
（3）压紧块的设计：由于侧型芯抽芯距离较小，选择弹簧弹出侧型芯的方式抽芯。为了保证模具合模后侧型芯能够准确的到达预计的位置，并且在注塑时侧型芯不被塑料熔体挤压向外产生位移，同时防止侧型芯转动，需要设计压紧块。在此设计压紧块的工作部位斜度为60°，与侧型芯的斜度相同，如图3-6所示：
图3-6 侧抽芯系统
3.6.9排气机构
因为零件为小型零件，一模两腔，所以利用分模面及推杆之间的缝隙排气即可，不必单独考虑排气方式。
3.6.10温度控制方式
因塑料的加热温度对塑件的质量影响较大，温度过高易于分解，成型时要控制模温在80-105℃之间，具体措施是布置冷却水管。
（1）冷却水管直径 8mm
（2）冷却回路形式 动模板采用对称线性回路，分布在定模板型腔两侧，能够满足塑件的生产要求。
3.6.11模具材料
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型腔、型芯、镶块等非标准模具零件的材料为T8A、T10A、Cr12、Cr12MoV,淬火加低温回火硬度>=55HRC，或45钢，热处理硬度<=240HBS，或P20、S136、S316H、718。
各种模板、垫板、固定板、支撑块、推板、压紧块、挡块等选材。材料：45钢，热处理后硬度>=200HBS；或材料Q235、Q275钢，正火。
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第四章 对塑件和型腔结构进行模拟分析 为了更好的进行本次设计，确保模具结构设计的合理性和科学性，尤其是型腔成型部件的设计，要综合利用所学知识及各种软件，用moldflow对塑件进行模流分析是为了更好的指导设计，能够避免设计出的模具生产的塑件出现各种质量缺陷。
4.1 分析步骤解析
用moldflow对塑件进行分析，在使用过程当中，需要对塑件进行网格划分，从而对塑件进行模流分析，分析过程需要大量时间，并且需要网格划分合理，压力选用合理，各方面参数符合实际使用值。
对塑件划分网格，有三种方法，主要包括表面划分、中间层划分、体积划分三种，他们的分析效果依次增加，由于在设计当中本塑件不是壁非常厚的件，所以不采用体积划分，采用中间层划分就可以达到效果。
本塑件壁厚基本均匀，大多在3mm左右，根据经验，设置为网格线条长度值为默认值的三分之二左右，经过多次分析发现，当网格线长度为4.5mm时匹配率最高，达到86.7%，所以最终决定网格线长度为4.5mm。
网格划分好后要修改不合理的网格，使网格的最大纵横比在15左右。目前纵横比最大值为33.29，先找出纵横比大于20的网格，然后进行节点合并，使最大纵横比小于20。一般的分析最大纵横比小于20方可，但考虑到一模多腔的设计方案，为了让将来的分析更顺利的进行，在此特意修改网格的最大纵横比小于15。找出纵横比大于15的网格，进行节点合并，此时最大纵横比达到13.39。这时相关的数据合理，主要数据分析结果为自由边数为零，无交叠边，没有定向单元数，各方面参数都满足要求，可以进行模流分析。
最佳浇口位置是保证塑件有非常好的内部质量和表面质量的一个重要方面，选择好最佳浇口位置，可以有效的减少熔接痕，有效的增加塑件的均匀程度，使得塑件质量整体水平提高。在试验中，通过软件的最佳浇口位置分析，gate location 的结果表明，最佳浇口的位置在塑件的内部，对于成型时的浇口位置不合理，无法实现，同时不利于分型面的设计，因此为了满足最佳浇口位置的设计，选择最贴近的浇口的位置，最为最佳浇口位置，根据分析结果在变蓝位置都可宜采用。因此，将浇口初步定在塑件最大外圆处的上面、与侧孔的中心线在一条直线上且选择与侧孔距离较远的一端，这样可以满足浇口、分型面和侧型芯的合理布置，同时所在位置不会影响塑件的使用，表面质量也不会影响很大。
为了检验所选的浇口位置是否合适，需要对塑件进行填充分析，若能填充满则可以进行下一步分析，若不能填满则需要修改所选浇口的位置。