摩托車后尾燈罩的注塑模具設計-注射模含7張CAD圖

摩托車后尾燈罩的注塑模具設計-注射模含7張CAD圖,摩托車,尾燈,注塑,模具設計,注射,cad 摩托車尾燈罩注塑模設計 摘 要 塑料注塑成型可以制作大量具有高精度和復雜型腔形狀的制件。通過用3D軟件對塑件進行分析，選擇成型工藝參數 ，設計了一模二腔的注射模具。按平均收縮率設計計算模具成型尺寸。分析了摩托車燈罩的結構工藝特點,介紹了摩托車燈罩注射模結構及模具的工作過程, 介紹了模具設計方案、工作原理, 闡述了成型部件、澆注系統(tǒng)凝料雙層結構、頂出機構的設計特點。同時介紹了成型零件的加工制造的過程。 關鍵詞：注射模；凸模；型芯；斜導柱側抽芯 V Abstract Plastic injection molding can produce a large quantity of high precision and complex cavity shape of the parts. By using 3D software for plastic parts for analysis, selection of forming process parameters, design of the mold two cavities injection mold. According to the average shrinkage calculation molding size. Analysis of the motorcycle lamp structure technological features, introduced the motorcycle lamp injection mold structure and working process of mold, introduced the mold design scheme, working principle, elaborated the molded parts, injection materials structure, ejecting mechanism design features. At the same time introduces the forming part of the manufacturing process. Key Words: injection mould; Raised mold；Core； Later parting Core with Angle Pin 目 錄 摘 要 I Abstract II 第1章 緒 論 1 1.1 我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及特點 1 1.2 我國塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向 2 1.3 論文的主要研究目標及內容 3 1.3.1 設計目標 3 1.3.2 設計的主要內容 4 1.3.3 設計的關鍵技術問題 4 第2章 塑件分析與模具材料和注射機的選取 5 2.1塑件結構和技術要求的分析 5 2.1.1塑件結構分析 5 2.1.2塑件零件圖技術要求分析 6 2.2 塑料材料的成型特性與工藝參數 6 2.2.1基本特性 6 2.2.2主要用途 6 2.2.3 成型特點 6 2.3 模具材料的選取及熱處理 6 2.4 注射機的選取 7 第 3 章 確定模具的結構方案 9 3.1 確定塑件在模具中的位置和分型面位置 9 3.1.1 塑件在模具中的位置和分型面的方案確定 9 3.2 選擇澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的方式 11 3.2.1 澆注系統(tǒng)的設計和澆口的選擇 11 3.2.2 排溢系統(tǒng)的設計 16 3.3 成型零件的結構設計 16 3.3.1 凹模 16 3.3.2凸模和型芯 18 3.4 合模導向機構設計 19 3.4.1導向機構的作用 19 3.4.2導柱導向機構 19 3.5 推出機構設計 20 3.5.1推桿推出機構 21 3.5.2推件板推出機構 22 3.5.3推出機構的導向與復位機構設計 22 3.6 側向分型與抽芯機構設計 24 3.6.1兩小孔的抽芯機構設計 25 3.7溫度調節(jié)系統(tǒng) 26 3.7.1模具溫度調節(jié)的重要性 26 3.7.2冷卻系統(tǒng)的設計原則與冷卻系統(tǒng)的結構 27 第 4 章 工作尺寸的計算和注射機的校核 28 4.1模架各零件的計算和選取 28 4.1.1腔板尺寸的計算 28 4.1.2型芯固定板尺寸的計算 30 4.1.3模架各板尺寸的選取與校核 31 4.2 注射機的校核 33 4.2.1校核鎖模力： 33 4.2.2校核注射壓力 34 4.2.3校核模具的閉合厚度 34 4.2.4校核最大開模行程 34 4.3 型腔、型心尺寸的計算 35 4.3.1型腔尺寸的計算 35 4.3.2型芯尺寸的計算 37 4.4 斜導柱和其它零件的尺寸計算 37 4.4.1斜導柱的計算與確定 37 4.4.2其它零件的計算 39 第5章 模具安裝設計 42 5.1 模具的安裝 42 5.1.1動模部分組裝 42 5.1.2定模部分組裝及總裝配 42 5.2 模具的裝配圖 43 總結與展望 44 參考文獻 45 致 謝 46 寧波大紅鷹學院畢業(yè)設計（論文） 第1章 緒 論 1.1 我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及特點 我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5Kg 大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生產照相機塑料件模具、多型腔小模數齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機電有限公司和煙臺北極星Ⅰ.K模具有限公司制造多腔VCD和DVD齒輪模具，所生產的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動等要求都達到了國外同類產品的水平，而且還采用最新的齒輪設計軟件，糾正了由于成型收縮造成齒形誤差，達到了標準漸開線齒形要求。還能生產厚度僅為0.08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達0.02mm～0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，模具質量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達10～30萬次，淬火鋼模達50～1000萬次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距。 成型工藝方面，多材質塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創(chuàng)新方面也取得較大進展。氣體輔助注射成型技術的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在29～34英寸電視機外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術，一些廠家還使用了C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設備及技術。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達20%以上，一般采用內熱式或外熱式熱流道裝置，少數單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達不到10%，與國外的50%～80%相比，差距較大。 在制造技術方面，CAD/CAM/CAE技術的應用水平上了一個新臺階，以生產家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進了相當數量的CAD/CAM系統(tǒng)，如美國EDS的UGⅡ、美國Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美國CV公司的CADS5、英國Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美國AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亞Moldflow公司的MPA塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進，雖花費了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實現(xiàn)了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術對成型過程，如充模和冷卻等進行計算機模擬，取得了一定的技術經濟效益，促進和推動了我國模具CAD/CAM技術的發(fā)展。 近年來，我國自主開發(fā)的塑料模CAD/CAM系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的CAXA系統(tǒng)、華中理工大學開發(fā)的注塑模 HSC5.0系統(tǒng)及CAE軟件等，這些軟件具有適應國內模具的具體情況、能在微機上應用且價格低等特點，為進一步普及模具CAD/CAM技術創(chuàng)造了良好條件。 近年來，國內已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如：P20，3Gr2Mo、PMS、SMⅠ、SMⅡ等，對模具的質量和使用壽命有著直接的重大影響，但總體使用量仍較少。塑料模具標準模架、標準推桿和彈簧等越來越廣泛得到應用，并且出現(xiàn)了一些國產的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國模具標準化程度的商品化程度一般在30%以下，和國外先進工業(yè)國家已達到70%～80%相比，仍有差距。 據有關方面預測，模具市場的總體趨勢是平穩(wěn)向上的，在未來的模具市場中，塑料模具發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對塑料模具提出越來越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復雜、長壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時，由于近年來進口模具中，精密、大型、復雜、長壽命模具占多數，所以，從減少進口、提高國產化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各種異型材擠出模具、PVC塑料管材接頭模具成為模具市場新的經濟增長點，高速公路的迅速發(fā)展，對汽車輪胎也提出了更高要求，因此子午線橡膠輪胎模具，特別是活絡模的發(fā)展也將高于總平均水平；以塑代木，以塑代金屬使塑料模具在汽車、摩托車工業(yè)中的需求量巨大；家用電器行業(yè)在“十五”期間將有較大發(fā)展，特別是電冰箱、空調器和微波爐等的零配件的塑料模需求很大；而電子及通訊產品方面，除了彩電等音像產品外，筆記本電腦和網機頂盒將有較大發(fā)展，這些都是塑料模具市場的增長點。 1.2 我國塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向 (1)提高大型、精密、復雜、長壽命模具的設計水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復雜化和高精度要求以及因高生產率要求而發(fā)展的一模多腔所致。 (2)在塑料模設計制造中全面推廣應用CAD/CAM/CAE技術。CAD/CAM技術已發(fā)展成為一項比較成熟的共性技術，近年來模具 CAD/CAM技術的硬件與軟件價格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進一步普及創(chuàng)造良好的條件；基于網絡的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結構初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無法滿足實際生產過程分工協(xié)作要求的問題；CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設計與成型過程的3D分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。 (3)推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型技術和高壓注射成型技術。采用熱流道技術的模具可提高制件的生產率和質量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應用這項技術是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國家標準，積極生產價廉高質量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關鍵。氣體輔助注射成型可在保證產品質量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數需要確定和控制，而且常用于較復雜的大型制品，模具設計和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究開發(fā)高壓注射成型工藝與模具也非常重要。 (4)開發(fā)新的成型工藝和快速經濟模具。以適應多品種、少批量的生產方式。 (5)提高塑料模標準化水平和標準件的使用率。我國模具標準件水平和模具標準化程度仍較低，與國外差距甚大，在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質量和降低模具制造成本，模具標準件的應用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標準，并嚴格按標準生產；其次要逐步形成規(guī)模生產，提高商品化程度、提高標準件質量、降低成本；再次是要進一步增加標準件的規(guī)格品種。 (6)應用優(yōu)質材料和先進的表面處理技術對于提高模具壽命和質量顯得十分必要。 (7)研究和應用模具的高速測量技術與逆向工程。采用三坐標測量儀或三坐標掃描儀實現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關鍵技術之一。研究和應用多樣、調整、廉價的檢測設備是實現(xiàn)逆向工程的必要前提。 1.3 論文的主要研究目標及內容 1.3.1 設計目標 （1） 完成摩托車燈罩的結構設計。 （2） 完成摩托車燈罩的模具設計。 （3） 完成摩托車燈罩零件圖和模具裝配圖的繪制。 1.3.2 設計的主要內容 本論文，主要是對摩托車燈罩結構和模具設計做了研究和探討，所做的工作主要有以下幾個方面： （1） 介紹了摩托車燈罩在當前社會上發(fā)展的結構形式狀況，以這些情況為主要思路，設計出摩托車燈罩的結構形式。 （2） 根據摩托車燈罩的結構形式，選出模具的基本模架，然后根據摩托車燈罩的工藝要求設計出摩托車燈罩的成型零件和模具所有構件。 （3） 對模具進行試模、調整。以得到符合實際生產要求的模具。 1.3.3 設計的關鍵技術問題 在設計模具的過程中，要解決的最主要問題是，各個構件之間相互配合的問題。各個構件之間選用合適的配合的方式，使各個構件之間不發(fā)生碰撞，靈活自如，整個模具平穩(wěn)運作。 47 第2章 塑件分析與模具材料和注射機的選取 2.1塑件結構和技術要求的分析 2.1.1塑件結構分析 由塑件零件圖可見，在塑件的左右兩邊各有一個小孔，正前方有一個大孔，頂部亦有一通孔，而內側則有一個掛勾。在大孔的一面有一個脫模斜度，塑件的內表面粗糙度要求比較低，而外表面則要求有比較高的光澤度，因此要對型腔表面進行拋光。 2.1.2塑件零件圖技術要求分析 由塑件零件圖中的技術要求可見，此零件材料為聚苯乙烯PS204，批量生產，塑件精度為5級，各配合尺寸精度要求一般，所以制造的模具精度取一般精度即可滿足要求。因為塑件是批量生產，所以型腔板和型芯的硬度、耐磨性能要求比較高。 2.2 塑料材料的成型特性與工藝參數 由摩托車前燈罩零件圖中的技術要求可知，塑件材料為聚苯乙烯PS204，其特點如下： 2.2.1基本特性 聚苯乙烯PS204無色、無味、無毒。外觀似聚乙烯，但比聚乙烯更透明更輕。密度僅為0.90～0.91ｇ/cm3。它不吸水，光澤好，易著色。屈服強度、抗拉、抗壓強度和硬度及彈性比聚乙烯好。定向拉伸后聚丙烯可制作鉸鏈，有特別高的抗彎曲疲勞強度。如用聚丙烯注射成型一體鉸鏈，經過7×107次開閉彎折未產生損壞和斷裂現(xiàn)象。聚丙烯熔點為164～170℃，耐熱性好，能在100℃以上的溫度下進行消毒滅菌。其低溫使用溫度達-15℃，低于-35℃是時會脆裂。聚丙烯的高頻絕緣性能好。因不吸水，絕緣性能不受濕度的影響。但在氧、熱、光的作用下極易解聚、老化，所以必須加入防老化劑。 2.2.2主要用途 聚苯乙烯PS204可用作各種機械零件如法蘭、接頭、汽車零件和自行車零件。作水、蒸汽、各種酸堿等的輸送管道，化工容器和其它設備的襯里、表面涂層。 2.2.3 成型特點 成型收縮范圍大，易發(fā)生縮孔、凹痕、及變形；聚丙烯熱容量大，注射成型模具必須設計能充分冷卻的冷卻回路；聚丙烯成型的適宜模溫為80℃左右，不可低于50℃，否則會造成成型塑件表面光澤差或產生熔接痕等缺陷。溫度過高會產生翹曲現(xiàn)象。 2.3 模具材料的選取及熱處理 由塑件技術要求分析可知，型腔板和型芯的硬度、耐磨性能要求比較高。所以在本設計中，型腔板和型芯的材料，本人選取40Cr，調質處理。模架各板的材料和熱處理參照《模具設計與制造簡明手冊》中表2-177選取。則模具中各板的材料和熱處理如表2.3.1所示： 表2.3.1 模具材料明細 零件名稱 材料牌號 熱處理方法 硬度 定模板 45 調質 HB230～270 型腔板 40Cr 調質 HRC54～58 型芯 40Cr 調質 HRC54～58 型芯固定板 45 調質 HB230～270 支承板 45 淬火 HRC43～48 推板 45 淬火 HRC43～48 推桿固定板 45 模腳 45 2.4 注射機的選取 塑件成形所需的注射總量應該小于所選注射機的注射量。注射容量以容積（cm3）表示時，塑件體積（包括澆注系統(tǒng)）應小于注射機的注射容量，其關系按《模具設計與制造簡明手冊》中式2-54校核： V件≤0.8V注 式中 V件——塑件與澆注系統(tǒng)的體積（cm3）；取V件=80cm3； V注——注射機的注射容量（cm3）； 0.8——最大注射容量利用系數。 則有： 1.25×80=100 cm3≤V注 根據V注≥100 cm3和《模具設計與制造簡明手冊》表2-40初步選取的注射機型號為XS－ZY－500。其主要參數如下： 螺桿直徑（mm）：φ65； 注射容量（cm3）：500； 注射壓力（MPa）：104； 鎖模力（kN）： 3500； 最大注射面積（cm2）：1000； 模具厚度（mm）：最大450，最小300； 模板行程（mm）：700； 噴嘴： 球半徑（mm）：18；孔直徑（mm）：φ7.5； 定位孔直徑（mm）：φ； 頂出：中心孔徑（mm）：φ150；兩側孔徑：φ24.5；孔距：φ530。 第 3 章 確定模具的結構方案 3.1 確定塑件在模具中的位置和分型面位置 3.1.1 塑件在模具中的位置和分型面的方案確定 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設計、塑件的結構工藝性及精度、嵌件位置、形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。在選擇分型面時一般應遵循以下幾項原則： 分型面應選在塑件外形最大輪廓處； 確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模； 保證塑件的精度要求； 滿足塑件的外觀質量要求； 便于模具加工制造； 考慮對成型面積的影響； 要考慮排氣效果； 考慮對側向抽芯的影響。 對于燈罩塑件，預定的幾個分型面方案如下： 根據分型面選取一般應遵循的原則和其它因素，方案一：A-A分型面的選擇，使型芯在動模一側，考慮到塑件本身的結構側孔在下方，側抽芯裝置也在動模一側，塑件冷卻收縮后包緊型芯，使塑件留在動模一側。這樣的結構有利于塑件的脫模，因為推出機構通常設置在動模一側。也有利于塑件中側孔的成型，也為側抽機構在動模具一側使模具結構得到了一定的簡化。把塑件上4個側耳臺階的成型放在了型腔上，使側耳臺階的相對位置精度得到了保證。成型時產生的飛邊在塑件的徑向邊緣處，由于塑件屬于工業(yè)用，產生的飛邊不會影響塑件的使用。由于屬于小型塑件，型腔較小，空氣量很少，可借助分型面的縫隙排氣。 方案二：B-B分型面的選擇，使型芯在定模，考慮到塑件本身的結構側孔此時在上方，側抽芯裝置便在定模一側，塑件冷卻收縮后包緊型芯，此時塑件便留在了定模。這是我們不希望看到的，因為此種情況的出現(xiàn)增加了塑件的脫模難度，使我們不得不考慮輔助脫模機構。側抽芯裝置在定模一側使模具的結構在一定程度上變的更加復雜。 方案三：C-C分型面的選擇和A-A的類似，只是把4個側耳臺階的一部分放在了動模一次來成型，此種情況側耳臺階的45°倒角和側耳臺階不在同側，不利于側耳臺階的成型。 方案四：D-D分型面的選擇和B-B、C-C的類似。 綜上所述：通過對上面四種方案的比較，A-A分型面的選擇符合分型面選擇的各項基本要求，模具結構得到了簡化，有利于模具的制造，減少了模具的制造成本，提高了經濟性。最終選定方案一所表示的A-A面作為塑件的分型面。 3.1.2型腔數目的確定 在設計實踐中，型腔數目的確定，一般考慮的要點有： 料制件的批量和交貨周期； 量控制要求； 成型的塑料品種與塑件的形狀及尺寸； 塑料制件的成本； 所選用的注射機的技術規(guī)范。 影響型腔數目因素較多且錯綜復雜，應統(tǒng)籌兼顧，避免片面性的錯誤。 通過第1章對塑件工藝性的分析，塑件存在2個互成一定角度的側孔，需要從2個方向抽芯，使模具結構比較復雜。但是由于塑件總體尺寸比較小，精度要求不高，都屬于一般精度要求，生產批量為中小批量。經過對影響模具型腔數目因素的綜合考慮，確定型腔數目為一模兩腔的結構形式。 根據上述要點所確定的型腔數目，既要保證最佳的生產經濟性，技術上又要充分保證產品的質量，也就是應保證塑料制件最佳的技術經濟性。因此根據本塑件的形狀及尺寸，確定型腔的數目為一模二腔。 3.2 選擇澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的方式 3.2.1 澆注系統(tǒng)的設計和澆口的選擇 澆注系統(tǒng)設計是否合理不僅對塑件性能、結構、尺寸、內外在質量等影響很大，而且還與塑件所用的利用率、成型生產效率等相關，因此澆注系統(tǒng)設計是模具設計的重要環(huán)節(jié)。對澆注系統(tǒng)進行總體設計時，一般應遵循如下基本規(guī)則： 了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動特性； 采用盡量短的流程，以減少熱量與壓力損失； 澆注系統(tǒng)設計應有利于良好的排氣； 防止型芯變形和嵌件位移； 便于修整澆口以保證塑件外觀質量； 澆注系統(tǒng)應結合型腔布局同時考慮； 流動距離比和流動面積比的校核。 因為本塑件不是大型或薄壁塑料制件，所以無需進行流動距離比和流動面積比的校核。 （1）、主流道設計 主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具相接觸的部位開始，到分流道為止的塑料熔體的流動距離。主流道部分在成型過程中，其小端入口處與注射機噴嘴及一定溫度、壓力的塑料熔體要冷熱交替地反復接觸，屬于易損件，對材料的要求較高，因而模具的主流道部分常設計成可拆卸更換的主流道襯套式（也稱澆口套），以便有效地選用優(yōu)質鋼材單獨進行加工和熱處理。 一般采用碳素工具鋼如T8A、T10A等，熱處理要求淬火53～57HRC。主流道襯套應設置在模具的對稱中心位置上，并盡可能保證與相聯(lián)接的注射機噴嘴為同一軸心線。主流道襯套形式如圖3．2．1所示，圖3．2．1 a為主流道與定位圈設計成整體式，一般用于小型模具；圖3．2．1 b和圖3．2．1 c所示為將主流道襯套和定位圈設計成兩個零件，然后配合固定在模板上。在本設計中，為了安裝與拆卸方便，所以采用圖3．2．1 b的形式。 (a) (b) (c) 圖 3.2.1 主流道襯套 （2）、 澆注口位置的選擇 模具設計時，澆口的位置及尺寸要求比較嚴格，初步試模之后有時還需修改澆口尺寸。無論采用什么形式的澆口，其開設的位置對塑件的成型性能及成型質量影響很大，因此合理選擇澆口的開設位置是提高塑件質量的重要環(huán)節(jié)，同時澆口位置的不同還影響模具結構。一般在選擇澆口位置時，需要根據塑件的結構工藝特征、成型質量和技術要求，并綜合分析塑料熔體在模內的流動特性、成型條件因素。以下幾項原則可以參考： 1、盡量縮短流動距離； 2、澆口應開設在塑件最大壁厚處； 3、必須盡量減少或避免熔接痕； 4、應有利于型腔中氣體的排除 5、考慮分子定向的影響； 6、避免產生噴射和蠕動（蛇形流）； 7、不在承受彎曲或沖擊載荷的部位設置澆口； 8、澆口位置的選擇應注意塑件外觀質量。 預先擬訂澆注口位置的設計方案有兩種，如圖 3.2.2 所示，分別為在I處和II處。根據上面的幾項原則來分析：如果開在I處，那就產生澆注口不平衡，而且會影響塑件外觀質量，而在II處開澆注口是非常平衡的，也盡量縮短了塑料的流動距離，不影響塑件的外觀質量，澆口凝料也易于去除，還能夠同時填充滿型腔，故選擇在II處開澆注口。 圖 3.2.2 澆口位置 （3）、澆口的選擇 澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的通道。除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面積最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關鍵部分。澆口的位置、形狀及尺寸對塑件的性能和質量的影響很大。 根據所采取澆口的位置，擬訂采用澆口的形式如下： 1、環(huán)形澆口 環(huán)形澆口主要用來成型圓筒形塑件，它開設在塑件的外側，采用這類澆口，塑料熔體在充模時進料均勻，各處料流速度大致相同，模腔內氣體易排出，避免了使用側澆口時容易在塑件上產生的熔接痕，但澆口去除較難，澆口痕跡明顯； 2、輪輻澆口 輪輻澆口是在內側開設的環(huán)形澆口的基礎上加以改進，由四周進料改為幾段小圓弧進料，澆口尺寸與側澆口類似。這樣澆口凝料易于去除且用料也有減少，這類澆口在生產中比環(huán)形澆口應用廣泛，但塑件易產生多條熔接痕從而影響了塑件的強度。 3、潛伏澆口 潛伏澆口又稱剪切澆口，由點澆口演變而來。這類澆口的分流道位于分型面上，而澆口本身設在模具內的隱蔽處，塑料熔體通過型腔側面斜向注入型腔，因而塑件外表面不受損傷，不致于因澆口痕跡而影響塑件的表面質量及美觀效果。 三種澆口的優(yōu)缺點經比較易見，環(huán)形澆口凝料去除比較難，增加了工人的勞動強度，所以不采用環(huán)形澆口。潛伏澆口的優(yōu)點比較多，但因為本塑件是摩托車燈罩的內部零件，對塑件的外表面質量及美觀效果要求不是很高，只須能保證其一般的尺寸精度就可，而輪輻澆口已經滿足其設計要求。為了加工的方便性，所以決定采用輪輻澆口。 （4）、分流道設計 根據澆口位置而采取的輪輻澆口，因為由圖2.2.2可以看出，塑件有四個澆注口，而且塑件中芯離澆注口還有一段距離，所以就必須要設計有分流道。 在多型腔或單型腔多澆口時應設置分流道。分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段，因此要求所設計的分流道應能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地流經分流道充滿型腔，并且流動過程中壓力損失及熱量損失盡可能小。 為便于機械加工及凝料脫模，分流道大多設置在分型面上。常用的分流道截面形狀一般可分為圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等。分流道截面形狀及尺寸應根據塑料制件的結構（大小和壁厚）、所用塑料的工藝特性、成型工藝條件及分流道的長度等因素來確定。由理論分析可知，圓形截面的流道總是比任何其他形狀截面的流道更可取，因為在相同截面積的情況下，其比表面積最?。鞯辣砻娣e與體積之比值稱為比表面積），即它在熱的塑料熔體和溫度相對較低的模具之間提供的接觸面積最小，因此從流動性、傳熱性等方面考慮，圓形截面是分流道比較理想的形狀。 圓形截面分流道因其要以分型面為界分成兩半進行加工才利于凝料脫出，但這種加工的工藝性不佳，且模具閉合后難以精確保證兩半圓對準，故生產實際中不常使用。而U形截面分流道容易加工，且塑料的熱量散失及流動阻力均不大，經過多方面的考慮，在本設計里采用U形截面的分流道。 （5）、冷料穴的設計 在完成一次注射循環(huán)的間隔，考察注射機噴嘴和主流道入口小端間的溫度狀況時，發(fā)現(xiàn)噴嘴端部溫度低于所要求的塑料熔體溫度，從噴嘴端部到注射機料筒以內約10～25㎜的深度有個溫度逐漸升高的區(qū)域，深于此區(qū)域時才達到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域的塑料的流動性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對較低的冷料進入型腔，便會產生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個井穴將主流道延長以接收冷料，防止冷料進入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來容納注射間隔所產生的冷料的井穴稱為冷料穴。 冷料穴一般開設在主流道對面的動模板上，其標稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為1～1.5倍主流道大端直徑，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積。.冷料穴的各種形式如圖所示。圖3.2.3 a～c是底部帶推桿的冷料穴形式，圖3.2.3 a是端部部為Z字形拉料桿形式冷料穴，是最常用的一種形式，開模時主流道凝料被拉料桿拉出，推出后常常需用人工取出而不能自動脫落；圖3.2.3 b是靠帶倒錐形的冷料穴拉出主流道凝料的形式；圖3.2.3 c是環(huán)形槽代替了倒錐形用來拉主流道凝料的形式，b圖合c圖適用于彈性較好的軟質塑料，能實現(xiàn)自動化脫模。圖3.2.3 d和圖3.2.3 e是適用于推件板脫模的拉料桿形式冷料穴。 在比較了這幾種冷料穴的特點后，和經過對塑件的結構分析，可能將采用推桿將塑件推出，所以在這里預先選用圖3.2.3 b形式的冷料穴，若塑件推出機構不宜為推桿推出而宜推件板推出的話，那將再重選冷料穴形式。 (a) (b) (c) (d) (e) 圖3.2.3 澆口形式 3.2.2 排溢系統(tǒng)的設計 當塑料熔體填充型腔時，必須順序排出型腔及澆注系統(tǒng)內的空氣及塑料受熱或凝固產生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔內因各種原因而產生的氣體，不被排除干凈，一方面將會在塑件上形成氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等成型缺陷，另一方面氣體受壓，體積縮小而產生高溫會導致塑件局部炭化或燒焦（褐色斑紋），同時積存的氣體還會產生反向壓力而降低充模速度，因此設計型腔時必須考慮排氣問題。有時在注射成型過程中，為保證型腔充填的均勻合適及增加塑料熔體匯合處的熔接強度，還需在塑料最后充填到的型腔部位開設溢流槽以容納余料，也可以容納一定量的氣體。 注射模具成型時的排氣通常以如下四種方式進行： 1、利用配合間隙排氣； 2、在分型面上開設排氣槽排氣； 3、利用排氣塞排氣； 4、強制性排氣。 在本設計中，利用配合間隙就足以滿足排氣的需要，所以就無須再設計其它方式排氣。 3.3 成型零件的結構設計 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲件、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時，直接與塑料接觸，承受塑料熔體的高壓、料流的沖殺刷，脫模時與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結構合理，有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能。 設計成型零件時，應根據塑料的特性和塑件的結構及使用要求，確定型腔的總體結構，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據成型零件的加工、熱處理裝配等要求進行成型零件結構設計，計算成型零件的工作尺寸，對關鍵的成型零件進行強度和剛度校核。 3.3.1 凹模 凹模是成型零件外表面的主要零件，按其結構不同，可分為整體式和組合式兩類。 1、整體式凹模 整體式凹模由整快材料加工而成。 2、組合式凹模 組合式凹模是指凹模由兩個以上零件組合而成。按組合方式的不同分為以下幾種形式： ①、嵌入式凹模 ②、局部鑲嵌式凹模 ③、底部鑲拼式凹模 ④、側壁鑲拼式凹模 ⑤、多件鑲拼式凹模 ⑥、四壁拼合式凹模 根據以上這些原則和特點，本人對型腔的設計提出了三種設計方案，其設計結構如下： 方案（一）： 如圖3.3.1所示：型腔根據塑件的結構特點，把型腔設計成左右兩半拼合式。這樣的話，就方便了型腔的加工，降低了加工成本，但由于是兩對半式拼合，所以在拼合處塑件會產生痕跡，影響塑件的外觀質量，同時使得模具安裝困難。 圖 3.3.1 半拼式凹模 方案（二）： 如圖3.3.2所示：這種方案的特點是結構加工效率高，裝拆方便，節(jié)省了模具加工需要的模具工具鋼材料，適合于多型腔或大型模具。 圖3.3.2 鑲拼式凹模 方案（三）： 如圖3.3.3所示：采用的是整體式型腔結構。它的特點是結構牢固，使用中不容易發(fā)生變形，不會使塑件產生拼接線痕跡。但由于加工困難熱處理不方便，整體式凹模常用在形狀簡單的、中小模具上。 因為塑件表面輪廓簡單，而且塑件體積不大，加工后的模具整體尺寸也不大，為了使得加工簡單和節(jié)省模具制造成本，所以采用整體式凹模。 3.3.2凸模和型芯 凸模和型芯均是成型塑件內表面的零件。凸模一般是指成型塑件中比較大的、主要內形的零件，又稱主型芯；型芯一般是指成型塑件上比較小的孔槽的零件。 圖3.3.3 整體式凹模 主型芯的結構 主型芯按結構可分為整體式和組合式兩種。整體式結構牢固，但不便加工，消耗的模具鋼多，主要用于工藝實驗或小型模具上的形狀簡單的型芯。組合式型芯的優(yōu)缺點和組合式凹模的基本相同。 在此對型芯的機構提出兩種方案： 方案（一）： 采用整體式型芯，因為采用了整體式型芯，型芯的加工制造就容易多了，節(jié)省了制造成本。對于型芯內的結構布置也容易了許多，如水道、推出機構等的設計，但因為塑件兩邊有凸出的臺肩，所以其加工的工藝性就略差。 方案（二）： 經過對塑件的分析，如圖3.3.4所示，因為塑件兩邊有凸出的臺肩，對其采取鑲塊處理，這樣型芯的加工制造較容易，但鑲塊的加工和安裝使得工序增加，從而延長加工周期，增加加工成本。 在經過多方面的考慮之后，本人決定采取方案（一）的型芯結構方式。 3.4 合模導向機構設計 導向機構是保證動定?；蛏舷履：夏r，正確定位和導向的兩件。合模導向機構主要有導柱導向和錐面定位兩種形式，通常采用導柱導向定位。 3.4.1導向機構的作用 1、定位作用 模具閉合后，保證動定?；蛏舷履Ｎ恢谜_，保證形腔的形狀和尺寸精確；導向機構在模具裝配過程中也起了定位作用，便于裝配和調整。 2、導向作用 合模時，首先時導向零件接觸，引導動定?；蛏舷履蚀_閉合，避免型芯先進入形腔造成成型零件損壞。 3、承受一定的側向壓力 塑料熔體在充型過程中可能產生單向側壓力，或者由于成型設備精度低的影響，使導柱承受了一定的側向壓力，以保證模具的正常工作。若側壓力很大時，不能單靠導柱來承擔。需要增設錐面定位機構。 4、保持運動的平穩(wěn)作用。 3.4.2導柱導向機構 導柱導向機構的主要零件是導柱和導套。 （1）、導柱 導柱的結構形式 導柱的典型結構如圖3.4.1所示。圖3.4.1 a為帶頭導柱，結構簡單，加工方便，用于簡單模具。小批量生產一般不需要導套，而是導柱直接與模板中的導向孔配合。生產批量大時，也可在模板中設置導套，只需更換導套即可；圖3.4.1 b和圖3.4.1c是有肩導柱的兩種形式，其結構較為復雜，用于精度要求高、生產批量大的模具，導柱與導套相配合，導套固定孔直徑與導柱固定孔直徑相等，兩孔同時加工，確保同軸度的要求。其中圖3.4.1 c所示導柱用于固定板太薄的場合，在固定板下面再加墊板固定，這種結構不太常用。導柱的導滑部分根據需要可加工出油槽，以便潤滑和集塵，提高使用壽命。 (a) (b) (c) 圖 3.4.1 導柱 在分析了以上三種導柱的特點后，因為本塑件的生產批量比較大，而且塑件的精度要求也比較高，所以決定采用帶頭導柱與導套配合的導向機構，故導柱采用圖3.4.1 b的形式。 （2）、導套 導套的典型結構如圖所示。圖3.4.2 a為直導套（Ⅰ型導套），結構簡單，加工方便，用于簡單模具或導套后面沒有墊板的場合；圖3.4.2 b和圖3.4.2 c為帶頭導套（Ⅱ型導套），結構較復雜，用于精度較高的場合，導套的固定孔便于與固定孔同時加工，其中圖3.4.2 c用于兩塊板固定的場合。 在本模具設計中，塑件對模具的精度要求比較高，所以選用圖3.4.2 b（Ⅱ型導套）。 (a) (b) (c) 圖 3.4.2 導套 3.5 推出機構設計 塑件在從模具上取下以前，還有一個從模具的成型零件上脫落的過程，使塑料件從成型零件上脫落的機構為推出機構。推出機構的動作是通過裝在注射機合模機構上的頂桿或者液壓缸來完成的。 推出機構可按其推出動作的動力來源分為手動推出機構、機動推出機構、液壓和氣壓推出機構。手動推出機構是模具開模后，由人工操縱的推出機構推出塑件，一般多用于塑件滯留在定模一側的情況；機動推出機構利用注射機的開模動作驅動模具上的推出機構，實現(xiàn)塑件的自動脫模；液壓和氣動推出機構是依靠設置在注射機上的專用液壓和氣動裝置，將塑件推出或者從模具中吹出。推動機構還可以根據推出零件的類別分類，可分為推桿推出機構、推管推出機構、凹?；虺尚屯茥U（塊）推出機構、多元綜合推出機構等。另外還可以根據模具的結構特征來分類，如：簡單推出機構、動定模雙向推出機構、順序推出機構、二級推出機構、澆注系統(tǒng)凝料的脫模機構；帶螺紋塑件的脫模機構等等。 推出機構的設計原則： 推出機構應盡量設置在動模一側。 保證塑件不因推出而變形損壞。 機構簡單動作可靠。 良好的塑件外觀。 合模時的正確復位。 3.5.1推桿推出機構 由于設置推桿位置的自由度較大，因而推桿推出機構是最常見的推出機構，常被用來推出各種塑件。推桿的截面形狀根據塑件的推出情況而定，可設計成圓形、矩形等等。其中圓形最為常用，因為使用圓形推桿的地方，較容易達到推桿合模板或型芯上推桿孔的配合精度，另外圓形推桿還具有減少運動阻力、防止卡死現(xiàn)象等優(yōu)點，損壞后還便于更換。 合理地布置推桿的位置時推出機構設計中的重要工作之一，推桿的位置分布得合理，塑件就不致于變形或被頂壞。推桿位置分布應注意： 1.應設在脫模阻力大的地方； 2.推桿應均勻布置； 3.推桿應設在塑件強度剛度較大處； 4.推桿的直徑； 5.推桿的形狀及固定形式。 3.5.2推件板推出機構 推件板推出機構是由一塊于凸模按一定配合精度相配合的模板，在塑件的整個周邊端面上進行推出，因此，作用面積大。推出力大而均勻，運動平穩(wěn)，并且塑件上無推出痕跡。但如果型芯合推件板的配合不好，則在塑件上會出現(xiàn)毛刺，而且塑件有可能會滯留在推件板上。 結合以上這幾項設計原則和各種推出機構的特點，和經過對塑件的分析，本人在此提出了兩種塑件推出方案，這兩種方案的特點分別如下： 方案（一）： 采用推桿推出，如圖3.5.1所示，利用塑件的兩個凸臺安置推桿，還有頂部可安置一根。 圖3.5.1 推桿推出形式 方案（二）： 采用推板推出，如圖3.5.2所示，用推板將塑件推出。 經過對塑件的分析，因為塑件壁厚只有3㎜，如果采用推板推出的話，將會使得塑件變形，所以本人采用方案（一）推桿推出塑件。 圖3.5.2 推板推出形式 3.5.3推出機構的導向與復位機構設計 為了保證推出機構在工作過程中靈活、平穩(wěn)，每次合模后，推出元件能回到原來的位置，通常需要設計推出機構的導向與復位裝置。 （1）、導向零件 推出機構的導向零件，通常由推板導柱與推板導套組成，簡單的小模具也可由推板導柱直接與推板上的導向孔組成。導向零件使各推出元件得以保持一定的配合間隙，從而保證推出和復位動作順利進行。有的導向零件在導向的同時還起支承作用。常用的導向形式如圖3.5.3 a～c所示。圖 3.5.3 a中推板導柱固定在支承板上，圖3.5.3 b為推板導柱兩端固定形式，圖3.5.3 a、b均為推板導柱與推板導套相配合的形式，而且推板導柱除了起導向作用外，還支承著動模支承板，從而改善了支承板的受力狀況，大大提高了支承板的剛性，圖3.5.3 c為推板導柱固定在支承板上的結構，且推板導柱直接與模板上的導線孔相配合，推板導柱也不起支承作用，這種相似用于生產較小批量塑件的小型模具。當模具較大時最好采用圖3.5.3 a、b的結構。推板導柱的數量根據模具的大小而定，至少要設置兩根，大型模具需要四根。 (a) (b) (c) 圖3.5.3 導向形式 在分析了幾種形式的推板導向機構后，本人決定采用圖 3.5.3 a形式的推板導向機構，不過其具體結構有一點改變，其設計如圖3.5.4所示： 圖3.5.4 改進后推板導向形式 （2）、復位桿復位 為了使推出元件合模后能回到原來的位置，推桿固定板上同時裝有復位桿，如圖所示。常用的復位桿均采用圓形截面,一般每副模具設置四復位桿，其位置近來能夠設在固定板的四周，以便推出機構合模時復位平穩(wěn)，復位桿端面與所在動模分型面平齊。 （3）、彈簧復位 彈簧復位時利用彈簧的彈力使推出機構復位。 彈簧復位與復位桿復位的主要區(qū)別是：用彈簧復位時，推出機構的復位先于合模動作完成，所以，通常為了便于活動鑲件的安放而采用彈簧先復位機構。 在本模具設計中，沒有活動鑲件，所以使用復位桿復位已經滿足設計要求，而且復位桿復位將會使得模具加工方便，所以在設計中選用復位桿復位。 3.6 側向分型與抽芯機構設計 在第一節(jié)第二部分的分型面設計的方案（一）里，需要對兩小孔設計側向抽芯機構，抽芯機構與側向分型按其動力來源可分為手動、機動、氣動或液壓三大類。 1、手動側向分型抽芯機構 手動側向分型與抽芯機構是利用人力將模具側向分型或把側向型芯從成型塑件中抽出。這一類機構操作不方便、工人勞動強度大、生產率低，但模具的結構簡單、加工制造成本低，因此常用于產品的試制、小批量生產或無法采用其他側向分型與抽芯機構的場合。 手動側向分型與抽芯機構的形式很多，可根據不同塑料制件設計不同形式的手動側向分型與抽芯機構。手動側向分型與抽芯可分為兩類，一類是模內手動分型抽芯，另一類是模外手動抽芯，而模外手動抽芯機構實質上是帶有活動鑲件的模具結構。 2、氣動或液壓側向分型與抽芯機構 液壓或氣動側向分型與抽芯機構是以液壓力或壓縮空氣作為動力進行側向分型與抽芯，同樣亦靠液壓力或壓縮空氣使側向成型零件復位。 液壓或氣動側向分型與抽芯機構多用于抽拔力大、抽芯距比較長的場合，例如大型管子塑件的抽芯等。這類分型與抽芯機構是靠液壓缸或汽缸的活塞來回運動進行的，抽芯的動作比較平穩(wěn)，特別是有些注射機本身就帶有抽芯液壓缸，所以采用液壓側向分型與抽芯更為方便，但缺點是液壓或氣動裝置成本較高。 3、機動側向分型抽芯機構 機動側向分型與抽芯機構是利用注射機開模力作為動力，通過有關傳動零件（如斜導柱）使力作用于側向成型零件而將模具側向分型或把側向型芯從塑料制件中抽出，合模時又靠它使側向成型零件復位。這類機構雖然結構比較復雜，但分型與抽芯無需手工操作，生產率高，在生產中應用最為廣泛。根據傳動零件的不同，這類機構可分為斜導柱、彎銷、斜導槽、斜滑塊和齒輪齒條等許多不同類型的側向分型與抽芯機構。 3.6.1兩小孔的抽芯機構設計 在此本人擬定了幾個抽芯方案： 開模后手工抽芯； 用彈簧實現(xiàn)抽芯和斜面壓回復位； 液壓抽芯； 斜導柱機構抽芯。 因為需要抽芯的孔直徑是φ10㎜，抽芯距離只有7㎜。而且塑件是大批量生產的，所以最好能夠實現(xiàn)自動化生產。因此，在這個設計中，如果采用手動的抽芯方式就會使生產率大大降低，并且會加大工人的勞動強度，浪費了人力資源；由于成本高且塑件的抽芯距不大故不采用氣動或液壓的抽芯方式；所以用機動抽芯機構是最合理的選擇。 因此初步確定采用彈簧側抽芯或者斜導柱抽芯方式。 用彈簧進行側抽芯也是可以的，但因為型腔受的壓力比較大，若采用彈簧側抽 芯的話，可能會因為彈簧產生的壓力不夠而產生溢料。因此不推薦使用這種抽芯形 式。而用斜導柱進行側抽芯的話，就沒有這種問題存在，因為斜導柱產生的側壓力很大，所以在此本人采用斜導柱側抽芯的抽芯形式。其結構設計如圖3.6.1所示： 圖 3.6.1 斜導柱側抽心機構 對于內側的掛鉤，就需要對其進行內抽芯結構設計處理。對于內抽芯，其設計結構形式有彈簧內抽芯、斜滑塊內抽芯、開模后手工抽芯。 由圖3.6.2可見掛鉤的尺寸比較小，長只有25㎜。需要抽芯部分也只有3㎜深。因為是大批量生產的，所以不采用開模后手工抽芯。而采用彈簧內抽芯，因為型芯比較小，不好設計，況且如果彈簧的強度不夠的話會產生溢料、變形，不能保證尺寸精度，所以在此不采用彈簧內抽芯。采用斜滑塊內抽芯，其既可以滿足了設計要求，也可以作為推桿把塑件頂出。在此本人擬訂了兩個方案，其分別如圖3.6.3、圖3.6.4所示。 經過考慮和比較，兩個方案各有各的優(yōu)點，在此，本人采取圖3.6.3的方案。 3.7溫度調節(jié)系統(tǒng) 注射模的溫度對塑料熔體的充模流動、固化定型、生產效率及塑件的形狀和尺寸精度都有重要的影響。注射模具設置溫度調節(jié)系統(tǒng)的目的，就是要通過控制模具溫度，使注射成型具有良好的產品質量和較高的生產率。 3.7.1模具溫度調節(jié)的重要性 1、溫度及其調節(jié)系統(tǒng)對塑件質量的影響 無論何種塑料進行注射成型，均有一個比較適宜的模具溫度范圍，在此溫度范圍內塑料熔體的流動性好，容易充滿型腔，塑件脫模后收縮和翹曲變形小，形狀與尺寸穩(wěn)定，力學性能以及表面質量也比較高。為了使模溫能控制在一個合理的范圍內，必須設計模具溫度的調節(jié)系統(tǒng)。 模具溫度的調節(jié)是指對模具進行冷卻或加熱，必要時兩者兼有，從而達到控制模溫的目的。對模具進行冷卻還是加熱，與塑料品種、塑件的形狀與尺寸、生產效率及成型工藝對模具溫度的要求有關。 對于粘度低、流動性好的塑料（例如聚乙烯、聚丙烯，聚苯乙烯，聚酰胺等），因為成型工藝要求要求模溫都不太高，所以常用常溫水對模具進行冷卻，有時為了進一步縮短在模內的冷卻時間，也可用冷水控制模溫。對于粘度高、流動性差的的塑料（例如聚碳酸脂，聚砜、聚甲醛，聚苯醚和氟塑料等），為了提高充型性能，成型工藝要求有較高的模溫，因此經常需要對模具加熱。對于粘流溫度或熔點較低的塑料，一般需用常溫或冷水對模具進行冷卻；而對于高粘流溫度或高熔點的塑料，可用溫水控制模溫。對于熱固性塑料，模溫要求在150～200℃，必須對模具加熱。流程長、壁厚較大的塑件，或者粘流溫度或熔點雖不高，但成型面積很大時，為了保證塑料熔體在充模過程中不至溫降太大而影響成型，可對模具采取適當的加溫措施。對于大型模具，為了保證生產之前用較短的時間達到工藝所要求的模溫，可設置加熱裝置對模具進行預熱。對于小型薄壁塑件，且成型工藝要求模溫不太高時。可以不設置冷卻裝置依靠自然冷卻。 設置溫度調節(jié)裝置后，有時會給注射帶來一些問題，例如，采用冷水調節(jié)模具時，大氣中水分易凝聚在模型表壁，影響塑件表面質量。而采用加熱措施后，模內一些間隙配合的零件可能由于膨脹而使間隙減小或消失，從而造成卡死或無法工作，設計時應予以注意。 2、模具溫度與生產效率的關系 模具溫度與生產效率的關系主要是由冷卻時間來體現(xiàn)的，塑件在模內停留冷卻的時間與其傳遞給模具的熱量有如下關系： Q=h1A1Δθt2 式中 Q——塑料傳給模具的熱量（J）； h1——塑料對模型材料的傳熱系數（W/（m2.K））; A1——模腔的表面積； Δθ——模腔內塑料與模腔表壁的溫度差（0C）； t2——塑件在模內停留冷卻的時間（s）。 如果塑料的品種、模具設計和成型工藝已定，那么h1、A1及Q也就基本確定。則有：上式說明，塑料在模具內停留冷卻的時間t2與溫差Δθ成反比關系，若要縮短塑件在模內的停留冷卻時間以提高生產率，就必須在工藝條件允許的情況下盡量增大塑料與模腔的溫差。但是，如果模具沒有溫度調節(jié)系統(tǒng)，模內的熱量就會伴隨著注射次數的增加而逐漸積累，使模溫升高，導致Δθ減小，從而生產效率隨著塑件在模具內停留時間和成型周期的延長而下降，因此，模具內設置溫度調節(jié)系統(tǒng)是非常必要的。 3.7.2冷卻系統(tǒng)的設計原則與冷卻系統(tǒng)的結構 1、冷卻水道應盡量多、截面尺寸應盡量大； 2、冷卻水道至型腔表面距離應盡量相等； 3、澆口處加強冷卻； 4、冷卻水道出、入口溫差盡量??； 5、冷卻水道應沿著塑料收縮的方向設置； 6、合理確定冷卻水接頭位置。 此外，冷卻水道的設計還必須盡量避免接近塑件的熔接部位，以免產生熔接痕，降低塑件強度；冷卻