目 录
摘 要 .................................................. 1
ABSTRACT ................................................ 2
第1章 序言 ............................................. 3
第2章 塑件基本信息 ..................................... 4
2.1塑件的结构 ........................................ 4
2.2塑件二维图 ........................................ 4
2.3塑件三维图 . ........................................ 4
2.4塑件工艺性分析 .................................... 5
第3章 模具计算 ......................................... 7
3.1注射机的选用 ...................................... 7
3.2模具设计有关计算 .................................. 8
3.2.1影响成型零件的工作尺寸的因素 ................. 8
3.2.2型腔和型芯径向尺寸计算 ....................... 9
3.2.3有关机构的设计计算 .......................... 11
3.2.4加热、冷却系统计算 .......................... 12
第4章 模具结构设计 .................................... 13
4.1塑件分型面设计 ................................... 13
4.2浇注系统设计 ..................................... 13
4.2.1主流道设计 .................................. 14
4.2.2分流道设计 .................................. 15
4.2.3冷料穴设计 .................................. 16
4.2.4浇口设计 .................................... 16
4.3模具成型工作零件的结构设计 ....................... 17
4.3.1凹模结构设计 ................................ 17
4.3.2凸模结构设计 ................................ 17
4.4推出机构设计 ..................................... 17
4.5侧向分型与抽芯机构设计 ........................... 17
4.6排溢系统设计 ..................................... 19
4.7加热、冷却装置设计 ............................... 20
4.7.1加热装置设计 ................................ 20
4.7.2冷却装置设计 ................................ 20
4.8绘制模具装配图 ................................... 21
第5章 注射机参数校核................................... 22
5.1最大注射量校核 ................................... 22
5.2锁模力校核 ....................................... 22
5.3模具与注射机安装部分相关尺寸的校核 ............... 22
5.3.1模具闭合高度校核 ............................ 22
5.3.2模具外形尺寸校核 ............................ 23
5.4开模行程校核 ..................................... 23
第6章 端盖压缩模设计................................... 24
6.1压缩成形原理及特点 ............................... 24
6.1.1压缩成形原理 ................................ 24
6.1.2压缩成形的特点 .............................. 24
6.2压缩成形工艺过程 ................................. 25
6.3压缩模结构组成 ................................... 25
6.4压缩模装配图 ..................................... 26
第7章 总 结 .......................................... 27
参考文献 ............................................... 28
致 谢 ................................................. 29
摘 要
随着工业的发展，工业产品的品种和数量不断增加。换型不断加快，使模具的需要补断增加。而对模具的质量要求越来越高。模具技术在国民经济中的作用越来越显得更为重要。
该设计从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的零件结构：浇注系统、模具成型部分的结构、侧抽机构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核都有详细的设计。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是端盖注射模和压缩模模具的设计，也就是设计一副注射模具来生产塑件产品，以实现自动化提高产量。
关键字：端盖；注射模；压缩模；浇注系统，注射机
ABSTRACT
with the development of industry, increasing variety and quantity of industrial products. Accelerating change, increase in the mold need to pay off. Increasing quality requirements on the die. Mold technology playing an increasing role in the national economy has become even more important.
The topics from the molding process, mold structure view, the die casting systems, die forming part of the structure, the side body, roof systems, cooling systems, injection molding machine selection and checking on parameters of a detailed design. By indicating that the stencil design process as a whole to achieve the processing technology for plastic parts required. Main task of design is according to topics of injection and compression moulds die design for end cover, which is designing a pair of injection mold for the production of plastic products, automate to increase production.
Keywords: end cap ；compression modulus ；injection mold ；runner system
第1章 序言
模具是制造业的重要工艺基础，在我国，模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。直到 20 世纪 80 年代后期，中国模具工业才驶入发展的快车道。近年，不仅国有模具企业有了很大展三资企业、乡镇（个体）模具企业的发展也相当迅速。虽然中国模具工业发展迅速，但与需求相比，显然供不应求，其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面，中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距，因此，每年需要大量进口模具。中国模具产业除了要继续提高生产能力，今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。结构调整方面，主要是企业结构向专业化调整，产品结构向着中高档模具发展，向进出口结构的改进，中高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进、多功能复合模具和复合加工及激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术、信息化方向发展。近年，模具行业结构调整和体制改革步伐加大，主要表现在，大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量及其生产能力增加；“三资”及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。从地区分布来看，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。
在注射成型的过程中模具起到了关键性作用。它对塑料制品的尺寸、精度和表面粗糙度起着重要的作用。本设计就是以塑料制品的尺寸、公差、结构形状以及塑料的物理性能、力学性能和工艺性能为依据来设计模具的过程。
在本设计中进行了塑件工艺性分析、注塑机的选择、浇注系统的设计、成型零件的设计、脱模机构的设计、侧抽芯机构的设计及计算、导向和定位机构的设计、模架的选择、冷却系统的设计和计算等设计工作。在本次设计中，需要加工的工件有一个侧孔，采用了一个侧向分型和侧向抽芯机构。
第2章 塑件基本信息
该塑件是端盖产品，在工程应用当中主要起密封作用，除自身起密封作用，还与其他塑件一块起密封作用。
2.1塑件的结构
塑件制品的名称：端盖
成型方法及设备：注塑成型，使用注射机设备而成
塑料原材料：PC
收缩率： s=0.5-0.8
生产批量：中批量
尺寸精度等级：MT3
2.2塑件二维图
端盖塑件的二维工程图如图2-1所示。
图2-1 端盖塑件的二维图
2.3塑件三维图
端盖塑件的三维工程图如图3-1所示。
图2-2
端盖塑件的三维图
2.4塑件工艺性分析
2.4.1明确塑件设计要求
如图2-1为端盖塑件二维工程图。根据《塑料注射模结构与设计》[1]知塑件的外形结构，表面质量要求较高，不允许有毛刺、飞边、凹陷、花纹、气泡等缺陷存在。
φ2要求与其他零件装配后吻合，不允许出现凹凸不平的感觉，塑件壁厚最大为7mm, 最小壁厚为3mm 。
2.4.2塑件材料分析
塑件材料为PC ，根据《中国模具工程大典》[2]知：塑件成形缩小，如果成行条件适当，塑件尺寸可控制在一定公差范围内；吸湿性极好，水敏感性好，加工前进行干燥处理，可避免出现银丝、气泡及强度下降等现象。由于粘度高、流动性稍差，对剪切作用不敏感，冷却速度快，塑件壁不易过厚，由此可知，塑件PC 满足塑件的成形技术要求。
2.4.3塑件结构工艺性分析
（1）描述塑件的形状
该产品是一个端盖，壳状，有阶梯孔、倒圆角、孔，壁厚不均。
（2）典型结构分析
产品有倒圆角，便于脱模，并且使产品美观
（3）尺寸精度的确定
外形尺寸：44mm 、32mm 、11mm 。
内形尺寸：25mm 、φ2mm 、φ3mm 、5mm 。
脱模斜度：30′。
型腔内过渡圆角：R1。
2.5生产批量
中批量生产，应保证塑件质量的前提下，根据《塑料成形工艺及模具简明手册》[3]可知, 尽量采用一模一腔和高速自动化生产。
2.6特殊结构分析
此次模具设计侧面有一个通槽，垂直于脱模方向，阻碍成型后塑件的脱出，因此需要侧向分型与抽芯机构成型。
第3章 模具计算
注塑模结构设计计算主要包括：注射机的选择﹑模具型腔数目的确定﹑模具工作零件的结构设计计算﹑侧向分型与抽芯机构的设计计算﹑冷却、加热系统的设计计算等内容，对注射模的设计奠定了基础。
3.1注射机的选用
3.1.1塑件结构
因塑件侧面有凸台，须有一个方向侧向分型与抽芯机构成形，结构复杂，确定为型腔数目为一模一腔。
3.1.2塑件的相关计算
（1）浇注系统[3]的体积
V浇=15488mm3=15.488cm3
（2）浇注系统的质量
根据设计手册查得ABS 的密度为ρ
M浇=ρV浇 =1.19⨯15.488=18.43g
（3）最大投影[3]面积
s =44⨯25=1100≈11cm 2
（4）第一次注射所需的总体积
V = V塑+V浇=9.68+15.488mm3=25.163cm3
（5）第一次注射所需的总质量
M =M塑+M浇= 11.51+18.43=29.94g
3.1.3初选注射机型号
根据计算出的一次注射的总体积和总质量，结合塑件生产车间的注射机设备，考虑其外形尺寸，注塑时所需压力和设备等情况, 初选注射机的型号为XS-ZY-125，根据《模具制造手册》[4]具体参数见表3-1所示。
=1.19cm 。 3
表3-1 XS-ZY-125螺杆式注塑机主要技术参数
3.2模具设计有关计算
成型零部件工作尺寸是指凹模和型芯中直接用来构成塑件的尺寸。
3.2.1影响成型零件的工作尺寸的因素
（1）塑件的收缩波动
塑件成型后的收缩率变化与塑件的品种、形状、尺寸、壁厚、成型工艺条件及模具结构等因素有关，所以确定模具的收缩率是很困难的，根据《模具设计与制造简明手册》[5]得，一般按平均收缩率来计算
s=smax+smin （3-1）
该材料为PC 查阅资料或产品说明书得知其收缩率为0.5%-0.8%。带入式（3-1） s=(smax +s min )/2⨯100%=(0.5+0.8)/2⨯100%=0. 65
（2）、模具成型零件的制造误差
模具成型零件的制造误差精度直接影响塑件尺寸精度。一般成型零件工作尺寸的制造误差根据塑件公差△而定根据《实用注射模设计手册》[6]具体关系如表3-2所示。
表3-2 模具制造公差δ与塑件尺寸公差△的比例关系
由表2-1知，模具成型零件的表面粗糙度取Ra 0.8－0.2㎜。
(3)、模具成型零件的磨损
模具成型零件的磨损主要来自于塑料熔体的冲刷、腐蚀、脱模时塑件与模具的摩擦及模具维修保养时的打磨抛光的等原因，其中脱模摩擦是主要因素。磨损量应根据塑件的产量、塑料的品种、模具的材料等因素来决定。
对于中小型塑件，最大磨损量可取塑件公差的1/6。
对于大型塑件应取小于塑件公差的1/6。
综上所述，该模具的成型零件的最大磨损量可取塑件公差的1/6。
（4）、模具安装配合误差
模具导柱导套间的配合间隙，型腔、型芯与固定板的间隙，分型面及模板平面度等会引起塑件尺寸的变化，因此，模具的配合间隙误差应不影响模具成型零件的尺寸精度和位置精度。
3.2.2型腔和型芯径向尺寸计算
（1）、型腔尺寸计算
型腔尺寸是成型塑件外形的模具尺寸，型腔在使用过程中因磨损会使尺寸逐渐增大，为使模具留有修模余量，根据《模具设计师指南》[7]在设计模具时，型腔尺寸尽量取下限尺寸，制造公差取上偏差。如图3-1（c ）所示
(a)型芯尺寸（b ）塑件尺寸（c ）型腔尺寸
图3-1 模具零件工作尺寸与塑件尺寸的关系
①型腔径向尺寸（由于径向尺寸磨损系数较大，其磨损系数取3/4）
L m =[L s (1+s ) -3∆]0 +δ
42 （3-2）
其中，Lm ——模具型腔的径向公称尺寸；
S ——塑件的平均收缩率；
Ls ——塑件外形的径向公称尺寸；
△——塑件外形径向尺寸公差
由式（3-2）得Lm =32.1330+0.025
②型腔深度方向尺寸（型腔深度方向尺寸磨损较小，其磨损系数取2/3）
H m =[H s (1+s ) -2∆]0 +δ
32 （3-3）
式中，H m ——凹模深度公称尺寸；
H s ——塑件突起部分的高度公称尺寸
由式（3-3）得Hm =8.990+0.133
（2）、型芯尺寸[5]计算
型芯是成型塑件内形的模具零件，凸模在使用过程中因磨损会使尺寸逐渐减小，为使模具留有修模余量，在设计模具是，型腔尺寸尽量取上限尺寸，制造公差取下偏差。如图3-1（a ）所示
①型芯径向尺寸
lm= 1+s ls+4∆ 30
−δ （3-4）
其中，lm——模具型腔的径向公称尺寸；
s ——塑件的平均收缩率；
ls——塑件外形的径向公称尺寸；
△——塑件外形径向尺寸公差
0由式（2-4）得lm =25.24-0.025
（3）侧向抽芯[5]部分尺寸计算
①塑件∅2+0.02的模具尺寸计算由公式（3-2）得 0
lm =2.028-0.005
②型腔壁厚、支撑板厚度的确定
用来安装固定或支撑成型零部件均称为支撑部件，支撑部件组装在一起可以构成注射模的基本骨架。
3.2.3有关机构的设计计算
（1）、模具外形尺寸（长度、宽度、高度）
注射模往注射机上安装时，应能顺利通过注射机拉杆之间的空间并固定在注射机的动、定模板上，根据《塑料成形工艺与模具设计》[8]可知，一般要求模具长边尺寸应小于拉杆之间的长间距L ，短边尺寸应小于拉杆之间的短间距H ，如图3-2所示。
图3-2 模具外形尺寸与拉杆位置
模具的闭合厚度位于注射机可安装模具的最大厚度与最小厚度之间，即
Hmin+5≤Hm≤Hmax−5 （3-5）
式中，Hmin ——注射机允许的最小模具厚度
Hmax ——注射机允许的最大模具厚度
Hm——模具的闭合厚度
由式（2-5）得205≤Hm≤295
（2）、抽芯距离计算
抽芯后侧向型芯应完全脱离塑件成型表面，并使塑件顺利脱出型腔。根据《模具制造工艺》[9]得抽芯距离计算公式
s=s′+k （3-6）
式中，s ——侧向抽芯距离；
s ′——塑件上侧凹、侧孔的最大深度或侧向凸台的最高高度
k ——安全值，按抽芯距离和长短及抽芯机构选定，一般取
5-10mm 。
由塑件图形可知，s ′=3.5 k =8
由（3-6）得 s =11.5mm
（3）、脱模力[6]计算
脱模力（抽芯力）的计算公式为
F=Ap μcosα−sinα （3-7）
式中，F ——脱模力
A ——塑件型芯面积
P ——塑件对型芯单位面积上的包紧力，取p =3×107Pa
α——脱模斜度
μ——塑件对钢的摩擦因数，去μ=0.2
代入（3-7）得 F =3267(N)
3.2.4加热、冷却系统计算
（1）、模具加热装置计算
根据《简明模具工实用技术手册》[10]可知，模具加热装置计算采用经验公式
P=mq （3-8）
式中，P ——加热模具所需的总功率
m ——模具的质量
q ——单位面积模具加热所需要的功率[7]，见表3-3。
表3-3 单位面积模具加热所需要的功率
这套模具的总质量为30kg
代入（2-7）的P =750（w ）
（2）、冷却系统计算 没有特殊要求，冷却系统中水道距型腔的距离为12−15mm 。
第4章 模具结构设计
端盖注塑模的结构设计主要包括：分型面选择﹑浇注系统设计﹑模具成型工作零件的结构设计﹑侧向分型与抽芯机构的设计﹑排溢系统的设计、推出机构的设计和加热、冷却系统等内容。
4.1塑件分型面设计
注射模中以取出的塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面[8]。分型面是决定模具结构形式的重要因素。
分型面的选择应遵循的原则：
①、分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处；
②、分型面应使塑件留在动模上；
③、分型面应有利于保证塑件外观质量和精度要求；
④、分型面应有利于保证塑件精度；
⑤、分型面应有利于型腔排气；
⑥、分型面应有利于模具的制造；
⑦、分型面应有利于侧向抽芯。
根据《实用模具设计简明手册》[11]，可以选择分型面设计, 见图4-1所示。
图4-1 分型面
4.2浇注系统设计 浇注系统[10]指注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。其中包括：
主流道、分流道、浇口、冷料穴等。
4.2.1
主流道设计
主流道是注射机喷嘴与型腔(单型腔模) 或与分流道之间的进料通道。
主流道一般不直接开设在定模板上，而是制成单独的浇口套镶在定模板上。有《塑料模具图册》[12]常用的浇口套的结构形式、参数如图4-2所示。图(a)是浇口套带定位环的整体形式，一般用作小型模具; 图(b)、(c)是浇口套与定位环的分离形式，由于结构灵活而被广泛使用。
图4-2 浇口套结构
（1）根据注射机查阅的有关尺寸：
①α=2°～6° ；取α=4°
②D=注射机定模板固定孔尺寸(mm)；
③d=注射机喷嘴孔径+(0.5～1 )(mm) ；取d=4.5mm
④R=注射机喷嘴半径+(1～2)(mm) ；取R=13mm
（2）设计要点：
①主流道长度应尽量短，一般为20～40mm ，以减少冷料回收量、压力损失和热损失。
②流道应光洁，以确保让料流顺畅，并防止冷料脱模困难。
③当主流道贯穿几块模板时，浇口套不应采用分段结构，以免塑料进入接缝内影响冷料脱模。
④浇口套的长度和定模配合部分的厚度应一致，以防止模具闭合不严而造成溢料。
在现实中，浇口套的结构尺寸已标准化。
分流道[10]是指主流道和浇口的连接部分。理想的分流道应该是在相同流量(相同的截面积) 的前提下，流动阻力和热损失均为最小。为此，分流道设计应遵循的原则是：
①比表面积(流道表面积与其体积之比) 为最小。
分流道的形状有圆形、梯形、u 型，此模具设计分流道为梯形。其中，上边取4mm ，下边取6=mm,h=3mm,α=5°。根据《实用模具设计简明手册》[11]如图4-3为分流道的截面图。
图4-3 分流道的截面图
②流道长度尽量短，截面尽量小。
分流道长度短，弯曲少，以便减少压力损失和热量损失，节约塑件的原材料和能耗。如图3-4为分流道长度尺寸。
图4-4 分流道长度尺寸
L 1=6~10mm L2=3~6mm L3=6~10mm
取L 1=6mm L 2=6mm
L 3=6mm
分流道的表面粗糙度不能太低，为保证与分流道接触的外层塑料熔体迅速冷却，形成绝热层，只有内部熔体平稳流动，一般R a =1.6。
冷料穴的作用是容纳浇注系统中料流前锋的“冷料”，防止“冷料”注入型腔而影响成形塑件的质量。
冷料穴位于主流道正对的动模板上，或处于分流道的末端，此模具采用底部带有推杆的冷料穴，开模时起拉凝料作用，推出时将凝料自动推出。
根据《新编简明塑料模具实用手册》[13]冷料穴的设置，即沿料流方向做成延长流道，冷料穴的设置如图4-5所示。
“→”表示料流方向
图4-5 冷料穴的设置
4.2.4浇口设计
浇口亦称为进料口，是指浇注系统中连接分流道与型腔的熔体通道。其位置、尺寸、形状，直接关系到塑件的内在质量和外观质量，是浇注系统的关键部位。
常见的浇口形式为直接浇口、中心浇口、侧浇口、轮辐式浇口、点浇口、潜伏式浇口。
由于点浇口有以下几个优点：
①、对浇口位置限制较小，可自由选定。
②、在多点进料或多型腔模具中，容易实现均衡进料。
③、有利于薄壁、长流程和表面带精细花纹图案的塑件的成型，降低浇口附近的残余应力。
④、容易从塑件上自行拉断，几乎看不出浇口痕迹，容易实现脱模时的自动化。
综上所述，可采用直浇口。
4.3模具成型工作零件的结构设计
4.3.1凹模结构设计
因塑件是外观件，尺寸精度和外观要求高，凹模采用整体镶嵌式结构凹模镶块用P20材料。凹模型腔为长方形，方便加工，凹模镶块设计成长方形，用台阶固定。
4.3.2凸模结构设计
凸模采用整体镶拼式结构，凸模型芯采用P20材料，用螺钉固定。
4.4推出机构设计
推出机构是把注射成形后的塑件及浇注系统凝料从模具中脱出机构。
推出机构设计的原则：
①、尽量设计在动模一侧。
②、保证塑件在推出过程中不发生变形和损坏。
③、保证良好的塑件外观。
④、结构可靠。
推杆的固定形式包括配合与紧固，其中配合段长度视推杆直经的大小而定：当d 5mm 时，配合长度可取（2-3）d 。
推杆距离=凸模型芯沿脱模方向的最大尺寸+5=25+5=30mm。
4.5侧向分型与抽芯机构设计
塑件侧面有一个通槽，沿垂直于脱模方向，阻碍了成形塑件的脱出，因此需要侧向分型与抽芯机构成形。根据《型腔模具设计与制造》[14], 由于塑件外表面不允许有镶拼痕迹，侧向分型与抽芯机构需要设置在定模上。
4.5.1抽芯距离
有前面计算的s 抽=11.5mm 。
4.5.2导柱倾斜角
因抽芯力和抽芯距离都不大，选取α=20。
4.5.3斜导柱直经
斜导柱直经取决于抽芯力及倾斜角的大小，可按照有关公式进行计算，也可
查阅相关设计手册的推荐数值，此端盖设计经验估算，取斜导柱直径d=20mm。
4.5.4斜导柱长度
根据定模板座、脱水板、凹模固定板厚度，可得到斜导柱台肩高度为15mm ，在三块板内的长度为69mm ，斜导柱头部采用半球式，R=10mm。
根据抽芯距离为11.5mm ，倾斜角α=20。，由三角函数可计算出斜导柱工作工作段长度
11.5/tan 20。=5.14mm
根据三角函数关系
L=d2
2tanα+cosα+2tanα+sinα+(5~10) （ 4-1） ℎds
其中，L——斜导柱总长度
Α——斜导柱倾斜角
d2——斜导柱固定部分大端直径
d——斜导柱工作部分直经
h ——斜导柱固定板厚度
s ——侧向抽芯距离
代入数据的L=85mm
4.5.5滑块设计
侧滑块与侧向抽芯采用组合式结构，动销钉定位。
侧滑块在凹模固定板采用T 形导滑方式，为提高侧滑块的导向精度，装配时可对导滑槽进行与侧滑块实际导滑尺寸配合的装配方法。
根据《塑料注射成型模具的设计与制造》[15]知，侧滑块采用钢球弹簧限位装置，如图4-6所示。
图4-6
钢球弹簧限位装置
侧滑块主要尺寸见表4-1所示。
表4-1 滑块的主要尺寸
4.5.6锁紧装置设计
锁紧装置采用锁紧块，其中锁紧块的锁紧角又与滑块的锁紧角相同
θ=α+2。~3。 （ 4-2）
锁紧面角度为23。
4.6排溢系统设计
端盖模具设计交口系统采用点胶口浇注系统，使料流畅，结合凸模型芯与推管的配合间隙、侧向抽芯与凹模镶块的配合，分型面均可起到排除型腔内气体的
作用，不必专门设计排溢系统，根据试模情况，有必要再添加。
4.7加热、冷却装置设计
4.7.1加热装置设计
塑件成型工艺过程中，模具温度会直接影响到塑料的充模、塑件的定型、成型周期和塑件质量。
模温过低，熔体流动性差，塑件成型性能差，塑件轮廓不清晰，表面产生明显的银丝、云丝，甚至充不满型腔或形成熔接痕，塑件表面不光滑，缺陷多，机械强度降低。
模具温度过高，成型收缩率大，脱模后塑件变形大，并且易造成溢料和粘模。 模具温度不均匀，型芯和型腔温度过大，塑件收缩不均匀，导致塑件翘曲变形，影响塑件的形状及尺寸精度。因此，为保证塑件质量，模温必须适当、稳定、均匀。
4.7.2冷却装置设计
（1）冷却介质：水、压缩空气、冷冻水、油
（2）常用冷却系统的结构类型：直流式、循环式、螺旋式、喷流式、隔板式、间接冷却
（3）冷却回路的设计原则：
①、模具结构允许，冷却孔应尽量大、多，使冷却更均匀；
②、冷却水孔相对位置尺寸确定；
③、冷却水出入口温差尽量小；
④、浇口附近与壁厚处加强冷却；
⑤、冷却孔要避开塑件的熔接痕部位；
⑥、定模与动模要分别冷却，保证冷却平衡；
⑦、冷却通道通过接缝处应密封，以免漏水。
（3）常见的冷却系统的结构有：
①、浅型腔扁平塑件的冷却系统
②、中等深度塑件的冷却系统
③、深型腔塑件的冷却系统。
本次设计中采用浅型腔扁平四件的冷却系统，在使用直接浇口时，采用动、定模两侧与型腔等距离钻孔的形式设置冷却水道。
4.8绘制模具装配图
根据实际的设计结构，模具的装配图如图4-7所示。
1——动模板座 2——动模板 3——凹模固定板 4——下凹模
5——压块 6——弹簧 7——侧滑块 8——上模板座 9——斜导柱 10——浇口套 11——主流道 12——螺钉
13——冷却水道 14——推杆 15——顶杆固定板 16——斜面螺钉 17— —定位销 18——推板 19——螺钉
图 4-7 端盖注射模装配图
第5章 注射机参数校核
本章主要对注射机的参数进行了校核，其中有最大注射量和脱模力的校核及模具安装尺寸的校核，当这几项均满足要求时，模具才能正常使用。
5.1最大注射量校核
通常，注射机一次的实际注射量应小于等于注射机最大注射量的80%。 注射该塑件时，注射机一次的实际注射量为21.168（cm 3）
选择的注射机最大注射量为125（cm 3），满足
21.168≪125×0.8
所以选用的注射机满足一次注射的要求。
5.2锁模力校核
当高压塑料熔体充满模具型腔时，会产生使模具分型面张开的力，这个力的大小等于塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和乘以型腔的压力，它应该小于注射机的额定锁模力，才能保证在注射时不发生溢料现象，即
FZ=P nA+A1
式中，FZ——熔料、塑料在分型面上的张开力
P——塑料熔体对型腔的成形压力，其大小一般是注射压力的80% N ——型腔的数量
A ——单个塑件在模具分型面上的投影面积
A1——浇注系统在模具分型面上的投影面积
FP——注射机的额定锁动力
从常用塑料注射成形时选用的注射压力查Pc 塑料的P=40MPa
已知A=1408mm 2
熔融塑料在分型面上的张开力Fz=AP =1408×40=56320N
查的的Fp=900000N，故Fp>Fz
选用的注射机满足锁模要求，注射时分型面不会溢料。
5.3模具与注射机安装部分相关尺寸的校核
5.3.1模具闭合高度校核
模具实际高度Hm=295mm
注射机最小装模高度Hmin=200mm
注射机最大装模高度Hmax=300mm
即满足Hmin+5≤Hm≤Hmax−5
所以本模具满足注射机装配高度要求
5.3.2模具外形尺寸校核
模具外形尺寸260mm ×260mm
XS −ZY −125注射机拉杆间距：280mm ×260mm
即模具外形尺寸260mm ×260mm
故模具能装入注射机模板并固定。
5.4开模行程校核
本模具为单分型面点浇口注射模，所需开模距离为
16.8+80+2+9.2=108mm
模板行程为300mm ，即模板行程大于单分型面所需开模行程，故满足推出要求。
第6章 端盖压缩模设计
本章主要介绍了压缩模的成形原理及特点，使我们对压缩模的结构有了进一步的认识，对于压缩模的进一步学习奠定了基础。
6.1压缩成形原理及特点
压缩成形[10]又称压塑成形、压制成形等，是将粉状或松散粒状的固态塑料直接加入到模具中，通过加热、加压的方法使它们逐渐软化熔融，然后根据模腔形状成形、经固化成为塑件，主要用于成形热固性塑料。
与注射模相比，压缩模没有浇注系统，使用的设备和模具比较简单，主要用于日用电器、电信仪表等热固性塑件的成形。
6.1.1压缩成形原理
压缩成形原理如图所示，成形时，先将粉状、粒状、碎屑状或纤维状的热固性塑料原料直接加入敞开的模具加料室中；然后合模加热，使塑件融化，在合模压力的作用下，熔融塑料充满型腔各处；这时，型腔中的塑料产生化学交联反应，使熔融塑料逐步转化为不融的硬化定型的塑件，然后脱模将塑件从模具中取出。
6.1.2压缩成形的特点
（1）压缩成形的优点
①可以使用普通的压力机进行生产，因压缩模没有浇注系统，所以模具结构比较简单。
②塑件内取向组织少，取向程度低，性能比较均匀。
③成形收缩率小。
④可以生产一些带碎屑状、片状或长纤维状填充剂、流动性很差且难以用注射方式成形的塑件和面积很大、厚度很小的大型扁塑件。
（2）压缩成形的缺点
①形成周期长、劳动强度大、生产环境差、生产操作多用于手工而不易实现自动化。
②塑件经常带有溢料飞边，高度方向尺寸精度不易控制。
③模具易磨损，使用寿命较短。
6.2压缩成形工艺过程
6.2.1成形前准备
（1）预热与干燥
（2）预压
6.2.2压缩成形过程
（1）加料
（2）闭模
（3）排气
（4）固化
（5）脱模
6.2.3压后处理
（1）模具的清理
（2）塑件后的处理
6.3压缩模结构组成
压缩模结构[11]可分为七大部分
（1）成形零件。成形零件是直接成形塑件的零件，加料时与加料室一起起装料的作用。
（2）加料室。凹模的上半部，为凹模截面尺寸扩大的部分。由于塑料与塑件相比具有较大的比容，塑件成形前单靠型腔往往无法容纳全部原料，因此一般需要在型腔之上设有一段加料室
（3）导向机构。布置在模具周边的导柱和导套组成导向机构，它的作用是保证上模和下模两大部分或模具内部其他零件之间精准配合。
（4）侧向分型与抽芯机构。当压缩塑件带有侧孔或侧向凹凸时，模具必须设有各种侧向分型与抽芯机构，塑件方能脱出。
（5）推出机构。压缩模中一般都需要设置推出机构，其作用了是把塑件推出模腔。
（6）加热系统。在压缩热固性塑料时，模具温度必须高于塑料的交联温度，因此模具必须加热。
（7）支撑零部件。压缩模中各种支撑板、固定板及其上下模座等均称为支
撑零部件。它的作用是固定和支撑模具中各种零部件，并且将压力机的力能传递给成形零部件和成形物料。
6.4压缩模装配图
根据实际模具结构，压缩模结构如图6-1所示。
1——导柱 2——加热板 3——上凹模 4——凹模 5——型芯 6——下凸模 7——导套 8——加热板 9——顶杆 10——螺钉
11——垫块 12——底版 13——垫板 14——拉杆 15——顶杆固定板 16——侧抽芯 17——凹模固定板 18——承压快 19——六角螺钉 20——凸模固定板 21——上模板座
图6-1 端盖压缩模具装配图
第7章 总 结
针对端盖的具体结构，通过这次毕业设计，我主要完成了一下工作。
1）、在注塑模具的结构设计方面，我主要对注射模的分型面选择﹑浇注系统设计﹑模具成型工作零件的结构设计﹑侧向分型与抽芯机构的设计﹑排溢系统的设计、推出机构的设计和加热、冷却系统等结构进行了详细的设计分析。
2）、在工艺计算方面，我主要注射机的选择﹑模具型腔数目的确定﹑模具工作零件的结构设计计算﹑侧向分型与抽芯机构的设计计算﹑冷却、加热系统的设计计算。
3）、在压缩模的设计阶段，我主要多压缩模的成型原理、特点及组成结构进行了分析。
4）、在强度校核方面，我主要对注射机参数进行了校核，其中包括最大注射量的校核、锁模力的校核、模具闭合高度和模具外形尺寸校核和开模形成的校核。
当然，在此次设计当中也会存在不足的地方，在以下几方面换需要改进。
1）、压缩模的温度控制系统有待进一步的提高。
2）、对端盖压缩模结构设计的不充分。
3）、对端盖注射模的工艺计算方面缺乏全面的分析。
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致 谢
时光如电，岁月如梭，我的大学生活即将结束，而我也即将离开可敬的老师和熟悉的同学踏入不是很熟悉的社会中去。在这毕业之际，作为一名工科专业的学生，做毕业设计是一件必不可少的事情。
毕业设计是一项非常繁杂的工作，它涉及的知识非常广泛，很多都是书上没有的东西，这就要靠自己去图书馆查找自己所需要的资料；还有很多设计计算，这些都要靠自己运用自己的思维能力去解决，可以说，没有一定的毅力和耐心是很难完成这样复杂的工作。
在学校中，我主要学的是理论性的知识，而实践性很欠缺，而毕业设计就相当于实战前的一次总演练。毕业设计不但把我以前学的专业知识系统的连贯起来，也使我在温习旧知识的同时也可以学习到很多新的知识；这不但提高了我们解决问题的能力，开阔了我们的视野，在一定程度上弥补我们实践经验的不足，为以后的工作打下坚实的基础。
由于本人资质有限，很多知识掌握的不是很牢固，因此在设计中难免要遇到很多难题，在有课程设计的经验及张国智老师的不时指导和同学的热心帮助下，克服了一个又一个的困难，使我的毕业设计日趋完善。毕业设计虽然很辛苦，但是在设计中不断思考问题，研究问题，咨询问题，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同时也汲取了更完整的专业知识，锻炼了自己独立设计的能力，使我受益匪浅，我相信这些经验对我以后的工作一定有很大的帮助，而且也锻炼我的吃苦耐劳的精神，让我在这个竞争的社会里有立足之地。
最后，我衷心感谢各位老师特别是我的指导老师张老师在这一段时间给予我无私的帮助和指导，并向你们致意崇高的敬意，以后到社会上我一定努力工作，不辜负你们给予我的知识和对我寄予的厚望！