因此，设计的模具厚度满足注射机对模具的合模要求。
（5）模具的长度和宽度校核
本副模具采用压板紧固的方式，将模具的固定板安放在压板外侧附近就能够固定，模具为P2型模架，大小为446×546㎜，注射机的装夹空间为：
532×624mm，因此所设计的模具在注射机的装夹范围内，满足要求。
（6）模具开模行程的校核
注射机的开模行程是受合模机构限制的，注射机的最大开模行程必须大于脱模距离，否则塑件无法从模具中取出。
G54-S200/400型注射机的合模形式为液压-机械式，其最大开模行程不受模具厚度的影响。
对于具有侧向抽芯机构的注射模具，校核公式为：
S
H1+H2+（5～10）mm
式中S-----注射机最大开模行程/mm；
H1-----推出距离（脱模距离）/mm；
H2-----包括浇注系统在内的塑件高度/mm。
即，开模行程要求：
S
18.7+36.45+（5～10）mm=60.15～65.15mm
而注射机最大开合模行程为300mm，所以模具所需要的开模距离与注射机的最大开合模行程相适应。
综上分析，本副模具与所选的注射机完全相互适应，模具的最大注射量、最大注射压力、最大锁模力、模具安装尺寸及开模行程都在所选的注射机技术规格之内。
因此，所选的G54-S200/400型注射机完全能够符合本次模具设计要求。
第四章模具结构形式的拟订
4.1确定型腔数量及排列方式
为了使模具与注射机相匹配以提高生产率和经济性，并保证塑件的精度，模具设计时应合理的确定型腔数目。
根据以上内容及塑件的结构分析将该模具设计成一模两件成型，摆放位置如图4.1所示。
图4.1型腔布置
4.2注射模分型面的选择
该塑件是采用侧点浇口形式，考虑到浇注系统凝料的方便取出，本次模具设计采用单分型面设计（即图4.2中的A-A），具体结构见图4.2。
图4.2单个分型面的位置分布
通过分析，确定的分型面如图4.2所示，选在塑件最大轮廓处。
且使塑件留在动模一侧，便于推出机构推出。
4.3模具侧向分型与抽芯机构的分析与确定
4.3.1侧向抽芯机构的分类与组成
当在注射成型的塑件上与开合模方向不同的内侧或外侧具有孔，凹穴或凸台时，塑件就不能直接由推杆推出机构推出脱模，此时，模具上成型该部分的零件必须制成可侧向移动的活动型芯，以便在塑件脱模推出之前，先将侧向成型零件抽出，然后再把塑件从模内推出，否则就无法脱模。
带动侧向成型零件作侧向分型抽芯和复位的整个机构称为侧向分型和抽芯机构，对于成型侧向凸台的情况，常常称为侧向分型;对于成型侧孔或侧凹的情况，往往称为侧向抽芯，但在一般的设计中侧向分型和侧向抽芯常常混为一谈，不加分辨。
统称为侧向分型抽芯，甚至只称侧向抽芯。
该类机构有很多的组成种类，比如说采用机动的、液压的、手动的等等。
其中机动的用的比较广泛，主要特点是不需要设置专门的设备，是利用模具本身分型时产生的力，成本低，生产效率高。
而液压的需要设置专门的设备，增加了成本，但因其动作可靠，调节灵活，故用的也比较广泛。
而手动的主要是增加了工人的劳动强度，且效率较低，但在某些特殊的场合还是用的比较广泛的。
经过综合考虑，本次设计根据该塑件抽芯距短、抽芯力不算大的特点采用机动侧向分型与抽芯机构。
利用模具开合模与侧滑块的运动来实现。
下面列举三种方案来讨论这个问题：
方案一：
斜导柱安装在定模，侧滑块安装在动模。
此种方案是将斜导柱安装在定模，侧滑块安装在动模部分，这种方法在应用中最为广泛，因此我们优先考虑，本设计中侧凹孔虽是通孔，但手机壁不厚，所以不用担心在复位过程中推杆与侧抽芯会发生干涉，在图4.3中，斜导柱固定在动模板中，侧滑块在此我们用T形滑块，而在动模固定板上开T形槽，以此来实现其与斜导柱的相对运动。
方案二：
斜导柱和侧滑块安装在定模。
此模具结构的工作原理为开模时先抽芯在分模，合模时，先复位侧型芯然后再合模，那么在这里我们需在模具上配置专门的抽芯器。
太麻烦，不用此方法。
方案三；斜导柱安装在动模，侧滑块安装在定模。
此种模具结构的工作原理看似与第一种原理相识，其实不然，由于开模时一般要求塑件包裹在动模部分，而侧型芯则在定模，这样就会产生以下情况；一种是侧抽芯与开模同时进行，在开模过程中侧抽芯在开模方向有阻碍作用，从而使塑件包裹在动模上但被拉裂，另一种情况是塑件背阻碍留于定模中，造成难以取件。
然而不管哪种情况都是我们不想看到的。
综上以上三种方案分析，再结合本次设计的特点，综合考虑后，决定采用方案一作为本次设计的主要侧抽芯方案。
4.3.2抽芯距的确定
本次设计中出现侧抽芯的部分见图4.3，其抽芯距计算公式如下：
图4.3侧抽芯位置
其抽芯距计算公式如下：
S=s′+（23）
式中s—抽芯距。
mm
s′--塑件中侧孔深度，mm
根据塑件的侧抽芯特点，确定本次设计的抽芯距为S=5mm。
4.3.3侧滑块的设计
（1）侧滑块的设计
本次设计的侧滑块的T形槽设置在底部，见图4.4。
图4.4侧滑块的基本形式
（2）导滑槽的设计
本次设计的导滑槽见图4.5。
图4.5导滑槽的结构形式
采用整体形式，采用T形铣刀在动模板上铣一个T形槽。
（3）楔紧块的设计
见图4.6所示。
图4.6楔紧块的结构形式
4.3.4侧型芯的设计
本次设计侧型芯结构，如图4.7所示。
图4.7侧抽芯的结构立体图
图4.8侧抽芯的结构二维图
第五章浇注系统形式和浇口的设计
浇注系统的作用是，将来自注塑机喷嘴的熔融塑料输送到各型腔中。
浇注系统的形状和尺寸将对熔融塑料的充填产生很大的影响。
浇注系统设计得好，熔融塑料就能顺利地充满型腔；浇注系统设计不合理，则会出现型腔充填不满或塑件外观质量差、尺寸精度低等缺陷。
浇注系统一般都由四部分组成：
主流道、分流道、浇口、冷料穴。
5.1主流道设计
主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具浇口套接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道，是熔体最先流进模具的部分，它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响。
为了方便损坏时更换和维修，主流道通常单独开设在主流道衬套上，为了防止熔体反压力对衬套的反作用力并使其退出，由于定位圈紧压于它，所以不会退出，其结构如图5.1所示。
图5.1浇口套
主流道垂直于分型面，通常设计于模具的浇口套中，为了让主流道凝料能顺利的从浇口套中拔出，主流道设计成圆锥形，锥角2°～6°，为了让熔融的塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，应使主流道与注射机的喷嘴紧密对接，小端直径比注射机喷嘴直径大0.5～1mm,小端的前面是球面，其深度为3～5mm，注射机的球面在此与浇口套接触并且贴合，浇口套前端球面半径比喷嘴球面半径大1～2mm，为了减少料流转向过渡时的阻力，主流道大端处采用圆角过渡，其半径这里取3mm，在保证制品成型的条件下，主流道的长度应尽可能的短，以减少压力损失及费料，一般取小于或等于60mm。
流道的表面粗糙度Ra
0.8um。
材料：
碳素工具钢（如T8A、T10A），热处理淬火硬度53～57HRC。
根据所选择的注塑机型号G54-S200/400得出：
注射机喷嘴圆弧半径=18mm;喷嘴孔直径=4mm。
所以，主流道小端直径d为5mm；深度取3mm；锥角取3°；主流道前端球面半径r为19mm。
配合形式：
流口套与定模座板采用过渡配合H7/m6,所以定模座板尺寸为
㎜,流口套的尺寸为
，配合长度为
㎜。
5.2分流道设计
在多型腔或单型腔多浇口（塑件尺寸大）时应设置分流道，分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。
它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段。
因此分流道设计应满足良好的压力传递和保持理想的充填状态，并在流动过程中压力损失尽可能小，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。
（1）分流道的截面形状及尺寸
分流道开设在动定模分型面的两侧或任意一侧,其截面尽量使其比表面积（流道表面积与其体积之比）小，使温度较高的塑料熔体和温度相对较低的模具之间提供较小的接触面积，以减少热量损失。
分流道的形状尺寸主要取决于制品的大小，模具结构以及所加工塑料的种类。
一般来讲，随着制品尺寸及壁厚的增加，由于熔体在大截面流道内比在小流道内流动时产生的阻力小，因此大截面流道更能促进模具的填充过程。
若分流道长，则流程长，塑件的粘度应更小一些。
常用的分流道截面形式有圆形、梯形、U形、半圆形及矩形等几种形式。
圆形截面，表面积/体积比最小，冷却速度最低，热量及摩擦损失小；进料流道中心冷凝慢，有利于保压；但要求同时在两半模上加工圆形凹槽，加工难度大，费用高；抛物线截面与之相比，热损失大，冷凝料多，由于截面近似于圆弧，所以继承了圆形截面的大部分优点，且在单边加工时比较容易；梯形截面有时可用来代替抛物线截面，但热损失和冷凝料更多；半圆形截面分流道需要用球头铣刀加工，其比表面积比梯形、U形截面略大；矩形截面比表面积较大，且流动阻力也大，在设计中一般不使用。
综合考虑各种因素，确定本设计采用梯形截面。
为了便于加工及凝料脱模，分流道大多设置在分型面上，一般采用下面的经验公式可确定其截面尺寸：
式中
-----梯形大底边的宽度（mm）
-----塑件的重量（g）
-----分流道的长度（mm）
-----梯形的高度（mm）
梯形的侧面斜角a常取5°～15°.，
本次设计分流道定位30mm，质量大约6.3g，
经过计算得b=6mm
h=2/3*6=4
（2）分流道在分型面上的布置形式
分流道常用的布置形式有平衡式和非平衡式两种，排布一般遵循以下两个原则，一是排列尽量紧凑，缩小模板尺寸；二是尽量使流程短，对称布置，是胀模力的中心与注塑机锁模力的中心相一致。
因此，根据塑件的结构分流道在分型面上的布置形式如图5.2所示
图5.2分流道在分型面上的布置形式
（3）分流道的表面粗糙度
由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有内部塑料熔体的流动状态较为理想，因面分流道的内表面粗糙度Ra不宜太小，以防将冷料带入型腔，一般取1.6μm左右即可，这样表面稍不光滑，可增大外层塑料熔体的流动阻力，有助于塑料熔体的外层冷却皮层固定，减小流速，从而与中心部位的熔体之间产生一定的速度差，以保证熔体流动时具有适宜的剪切速率和剪切热。
此外，为了有利于塑料的流动和填充，防止产生反压力，消耗动能，分流道与浇口的连接处既在浇口进料口端倒圆过渡。
5.3浇口设计
浇口是模具浇注流道的最后一部分，它一端与浇注流道中的其他流道相连接，熔融材料就是从这端流入浇口的；它的另外一端直接与模具型腔相连接，这一端非常重要，如果与模具的型腔接触面积过大，将直接导致生成的零件与设计的零件条件不相符；但是如果与模具型腔接触太小，可能导致熔融材料无法及时补充进入模具型腔，前面的已经冷却凝固，而后面的熔融材料还没有补充进来，造成产品充填不足，导致零件产品出现缺陷。
（１）浇口的位置
浇口的位置选择是非常重要的，最好能够保证材料能够同时均匀的填满整个模具型腔，浇口与模具型腔的接触位置也需要注意，最好是平面接触。
初步试模后还需进一步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。
根据塑件结构的特点，本次设计浇口的
形式采用侧浇口，见图5.3。
图5.3点浇口在塑件上位置的示意图
图5.3
（2）浇口尺寸
本设计中为外侧浇口，分流道，浇口与塑件早分型面同一侧的形式，侧浇口宽度和侧浇口深度尺寸计算的经验公式如下
b=（0.6-0.9）*A½/30
t=（0.6-0.9）*a
图5.4
b-----侧浇口宽度。
mm
A-----塑件外侧表面积.mm2
t----侧浇口深度。
mm
a----侧浇口处塑件厚度。
mm
通过计算得b=3mm.t=1.00mm.浇口长度L=1.6.
第六章成型零部件设计
6.1成型零部件的结构设计
成型零部件是决定塑件几何形状和尺寸的零件。
它是模具的主要部分，主要包括凹模、凸模及镶件、成型杆和成型环等。
由于塑料成型的特殊性，塑料成型零件的设计冷冲模有所不同。
（1）型芯和型腔的结构设计。
由于模具属于中小型模具，所以采用组合式凹、凸模结构，组合式凹、凸模结构是指由两个或两个以上的零件组合而成的凹模或凸模。
因为凹模即型腔周边形状比较复杂，为了便于加工，生产中常采用这种方式。
其中型腔和定模板之间采用H7/m6配合。
凸模设计参照凹模设计方案，采用H7/m6过渡配合压入模板中。
这种结构加工效率高、装拆方便，容易保证形状和尺寸精度。
详细见装配图纸。
（2）注射模强度要求
注射模在工作的时候要承受各种作用力，所以要求注射模各零件必须有足够的强度和刚度，因此，设计时必须对注射模的主要零件以必要的强度和刚度计算，并对其结构进行合理的设计。
注射模的型腔在成型压力作用下容易发生变形，其变形量必须在允许范围之内，如果变形量过大，则将会导致型腔的扩大而易出毛边，并使塑件尺寸增大，甚至造成型腔破裂，另外，当塑件成型后成型压力消失，型腔又会应弹性恢复而收缩，若收缩量大于塑料的收缩率时，则又会使型腔紧紧包住塑件而造成开模困难，或因此使塑件残留在定模上而使脱模困难，甚至损坏塑件或塑件质量下降。
注射模的强度要求，对于小型注射模可凭经验预估确定尺寸，大型注射模的型腔等主要零件则应采取理论计算进行设计为宜。
本设计采用为小型注塑模，型腔采用组合式，侧壁厚度101.2㎜，通过经验完全可以保证型腔的强度。
6.2成型零部件尺寸的计算
塑模型芯及型腔的成型尺寸是根据塑件形状及其尺寸来确定的。
因此，塑模型芯及型腔的成型尺寸主要与塑件形状、尺寸公差，塑料的收缩率及收缩误差、塑模磨损量及模具制造公差等因素有关。
1．型芯尺寸计算：
（1）型芯尺寸的计算（见图6.1）
图6.1型芯零件图
径向尺寸的计算：
-----模具径向成型尺寸；
-----塑料的平均收缩率；
-----塑件径向的基本尺寸；
-----塑件的公差；
-----模具的制造公差，一般取塑件公差
的
。
高度尺寸的计算：
-----模具高度成型尺寸；
-----塑件高度尺寸。
（3）侧型芯尺寸的计算（见图6.3）
图6.3侧型芯零件图
径向尺寸的计算：
中心距尺寸的计算：
第七章导向机构设计
由于本次设计中所采用的是P２型标准模架，导柱和导套参考国家标准为GB4169.4-1984（导柱）和GB4169.3-1984（导套）。
图7.1推板导柱示意图
由于本次设计的模具较大，为了增加在推出过程和复位过程中的稳定性，故需在推板上增加推板导柱和推板导套。
结构如图7.2所示。
图7.2推板导柱示意图
此导柱和导套需要自己加工。
导柱和导套采用H7\f6的配合，导柱和模板之间采用H7\n6的配合，导套和模板之间采用H7\m6的配合。
第八章推出机构和复位机构的设计
8.1推出机构的设计
注射模具的推出系统（即推出机构），当熔融塑料在模具型腔当中固化后，要由特定的方式切实可靠的将其从模具的一侧将其推顶出来，在这个过程当中，不能使制品发生变形，而达不到成型要求、“白化”以及卡滞现象。
除此之外，该装置还必须保证在模具闭合时，不会与模具其它零部件产生干涉地回到初始顶出位置，以便进行重复不断的成型加工。
推出机构的设计原则：
①设计推出机构时应尽量时塑件留于定模一侧；
②塑件在推出过程中不发生变形和破坏；
③不损坏塑件的外观质量；
④合模时应时推出机构正确复位；
⑤推出机构应动作可靠。
根据塑件的结构特点我们设置了一次推出机构。
一次推出机构又称简单推出机构，它是指开模后在动模一侧用一次推出动作完成塑件的推出。
一次推出机构包括推杆推出机构、推管推出机构、推件板推出机构、活动镶块或凹模推出机构和多元推出机构等，这类推出机构最长见，应用最广泛。
根据塑件的结构特点，在这里我选择了最简单的推杆推出机构。
8.2推杆设计
（１）推出行程
推出行程一般规定使顶出的制品脱离模具5～10mm，在成型
一些形状简单或桶形制件时，也可以取其深度的2/3。
本模具的推出距离为18mm。
（２）推杆的形状、尺寸与固定形式
推杆是标准件，在市场上可以直接买到。
在设计时应考虑到要由足够的刚性，以承受推出力，否则就可能在推出时变形。
由于由许多推杆端部不是平的，所以这些推杆的端部就要进行线切割加工，使形状与塑件的外形相贴，如图8.3所示。
图8.3推杆的固定形式
推杆工作部分与模板或型芯上推杆孔的配合常采用H8/f7～H8/f8的间隙配合，视推杆直径的大小与不同的塑料品种而定。
（３）推杆位置的选择
推杆的位置应该选择在脱模阻力最大的地方。
推杆位置选择是应注意，当塑件各处的脱模阻力相同时需均匀布置，以保证塑件推出时受力均匀，塑件推出平稳和不变形。
推杆位置选择还应注意塑件本身的强度和刚度，尤其是薄壁塑件，应尽可能地选择在壁厚和凸缘等处，否则很容易是塑件变形甚至破坏，在必要时，可以通过增大推杆的面积，降低塑件单位面积上所受的推出力。
对于这个塑件，四周和对型芯的包紧力不大，脱模阻力较小，所以在四周附近设置推杆，如图8.4所示，共设置了8根推杆。
图8.4推杆的布置
（４）推出机构的导向与复位
推出机构在注射模工作时，每开合模一次，就往复运动一次，除了推杆和复位杆与模板的滑动配合以外，其余部分均处于浮动状态。
推杆固定板与推杆的重量不应作用在推杆上，而应该由导向零件来支承。
另外，考虑到推出机构往复运动的灵活和平稳，必须设计推出机构的导向装置。
推出机构在开模推出塑件后，为下一次的注射成型，还必须使推出机构复位。
在本次设计的模具中，推出机构的先复位采用复位杆上添加强力弹簧来实现。
推出机构的导向采用在动模座板上固定两个导柱来实现，复位杆的大小为是φ16的，长度是115mm。
推出机构的导向和复位机构如图8.5所示。
图8.5推出机构的导向和复位
第九章模具冷却系统
9.1冷却水管管道的设置
由于在成型的过程中，会产生大量的热量，为保证塑件的质量和合适的冷却时间，需要在模具上开设冷却水管的管道。
本次设计的模具型腔是采用的镶块的形式，所以如果冷却水管要从边缘通过的话就需要加密封圈。
但是有一个问题是如果从上下方向钻冷却水管的话，密封圈是很容易安装的，但是，我设计的从左右方向钻的，密封圈不容易安装。
所以采用了如图9.2所示的结构。
图9.2冷却水管位置示意图
在型腔镶块的外面钻过孔，螺纹攻在镶块上，过孔里安装长水嘴。
第十章支承与连接零件的设计与选择
注射模中的各种固定板、支承板、支承块以及模座等都称为支承零部件，将它们与合模导向机构和推料脱模机构等组装，便可组成注射模架。
模架的作用是用来安装和固定注射模中的各种功能机构，设计时各种支承零件必须具有足够的强度和刚度。
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