Golf车型侧护板工艺分析及注塑模具设计（优秀含CAD图纸+设计说明书）

Golf车型侧护板工艺分析及注塑模具设计（优秀含CAD图纸+设计说明书）,golf,车型,侧护板,工艺,分析,注塑,模具设计,优秀,优良,cad,图纸,设计,说明书,仿单 毕业设计（论文）任务书题 目(包括副标题)Golf车型侧护板注塑工艺分析及模具设计教师姓名职 称学 院学生姓名学 号班 级成果形式A论文 B设计说明书 C实物 D软件 E作品 任务下达时间1毕业设计（论文）课题任务的内容和要求：课题内容：1 掌握用UG设计塑料模具。2 掌握塑料模具知识3 掌握三维设计。4 完成对应塑料模具的三维设计并获得二维工程视图。课题要求：独立思考，认真学习，更好的掌握三维设计和塑料模具知识。运用UG完成塑料模具的造型。采用UG为软件平台，进行塑料制品的三维设计，利用分析软件注塑成型过程进行模拟，获得该零件模具设计参数，并设计出其注塑成形模具。完成对应塑料模具的三维设计并获得二维工程视图，为三维数控加工提供三维数字化模型。 2毕业设计（论文）工作进度计划：周 次工作内容早进入阶段第一、二周第三周第四、五、六周第七、八周第九、十周第十一、十二周第十三周查找资料、复习有关课程，写出开题报告。查阅中外文献资料完成文献综述构思模具结构总体方案。成产品造型，抽芯机构建模。模流分析、修改、完善设计方案。绘制装配图，零件图。编写设计说明书检查校核各项设计和图纸，准备答辨。毕业答辩。教研室（学科组）主任签字： 毕 业 论 文 开 题 报 告 Golf车型侧护板注塑工艺分析及模具设计 学 院： 机械工程学院 开题报告填写要求1开题报告作为毕业论文答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，应在指导教师指导下，由学生在毕业论文工作前期完成，经指导教师签署意见、专家组及学院教学院长审查后生效；2开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴；3毕业论文开题报告应包括以下内容：（1）研究的目的；（2）主要研究内容；（3）课题的准备情况及进度计划；（4）参考文献。4开题报告的撰写应符合科技文献规范，且不少于2000字；参考文献应不少于15篇，包括中外文科技期刊、教科书、专著等。 5开题报告正文字体采用宋体小四号，1.5倍行距。附页为A4纸型，左边距3cm，右边距2cm，上下边距为2.5cm，字体采用宋体小四号，1.5倍行距。6“课题性质”一栏： （1）理工类：A.理论研究 B.工程设计 C软件开发 D.应用研究 E.其它 （2）经管文教类：A.理论研究 B.应用研究 C.实证研究 D.艺术创作 E.其它 “课题来源”一栏：A.科研立项 B.社会生产实践 C.教师自拟 D.学生自选“成果形式”一栏：A.论文 B.设计说明书 C.实物 D.软件 E.作品毕业论文开题报告课题题目Golf车型侧护板注塑工艺分析及模具设计课题性质A B C D E 课题来源A B C D 成果形式A B C D E 同组同学开题报告内容（可另附页）指导教师意见（课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条件是否具备等）指导教师签名： 年 月 日专家组及学院意见（选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计（论文）大纲要求、整改意见等）专家组成员签字： 教学院长（签章）： 年 月 日开题报告,一、Golf车型侧护板注塑工艺分析及模具设计 图 1 Golf车型侧护板照片,二、运用UG完成塑料模具的造型，采用UG为软件平台，进行塑料制品的三维设计，利用Moldflow分析软件注塑成型过程进行模拟，获得该零件模具设计参数，并设计出其注塑成形模具。,三、塑件注射工艺参数的确定，塑料产品材料介绍与选择,设计软件介绍,完成对应塑料模具的三维设计并获得二维工程视图，为三维数控加工提供三维数字化模型。,四、模具设计的有关计算（包含注射机有关参数的校核）等，计算塑件的体积和重量（包含初选注射机型号），锁模力校核。,五、注塑模的结构设计，选择分型面，确定型腔数量和排列方式，选择合适的模架，成型零件设计,上下凹模设计,抽芯机构的设计,结构件设计,模架设计,定模板和动模板开框设计,推杆板复位弹簧和抽芯机构中弹簧的设计,浇口套设计,导向定位系统设计,导柱结构及技术要求,导套结构及技术要求,脱模系统设计,顶针及复位杆设计,顶针固定板及其支撑板设计, 浇注系统和浇注口位置的确定，浇注系统、排气系统及冷却设计 ,模具总装图绘制。,(附页)一、研究的目的随着中国当前经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而得到了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中的重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在1989年3月颁布的关于当前国家产业政策要点的决定中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。 近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。 并且，随着社会的发展，汽车已经逐渐成为人们重要的代步工具。所以汽车侧护板的生产也就非常的重要和必要，车型侧护板主要由注塑件构成，注塑模具的质量是影响侧护板的重要因素，因此研究汽车侧护板模具具有重大意义。 为了确保车型侧护板高效高质量的成型，对于其模具的研究改进一直在进行中。要生产出好的车型侧护板，必须要有计合理、制造精良的模具，还需要有何该模具配套的先进的注射设备（注塑机）以及合理的加工工艺。因此人们常将，模具、注塑机以及工艺称之为注塑过程得以顺利进行的三个基本要素。 与其他机械行业相比，模具制造业主要有以下三个特点： 第一，模具不能像其他机械产品那样可作为基本定型的商品随时都可以在市场上买到。这是因为每副模具都是针对特定的塑料制品的规格而生产的，由于塑料制品的形状、尺寸各异，差距甚大，其模具结构也是大相径庭，所以模具制造不可能形成批量生产。换句话说，模具是单件生产的。因此，模具的设计、制造成本都较高。第二，因为注塑模具是为产品中的塑料制品而订制的，作为产品，除质量、价格等因素之外，很重要的一点就是需要尽快地投放市场，所以对于为塑料制品而特殊订制的模具来说，其制造周期一定要短。第三，模具制造是一项技术性很强的工作，其加工过程集中了机械制造中的诸多先进技术的部分精华与钳工技术的手工技巧，因此要求模具工人具有较高的文化技术水平，这种技术工人对模具单件生产方式组织均衡生产来说是非常重要的。对于采用注塑成型加工方法生产塑料制品来说，合理的成型工艺既是三个基本要素中的加工工艺。所谓成型工艺，简单来说就是将压力、温度、时间（速度）三大要素组成最合理的搭配。在成型过程中，尤其是精密制品的成型，要想确立一组最佳的成型条件决非易事，因为影响成型条件的因素很多，除制品的形状、模具结构、注塑设备、原材料等之外，电压的波动、环境温度的变化对成型都有一定的影响。到目前为止，建立最佳的成型工艺尚无简便可靠的办法，大多需要操作者具有很丰富的实践经验与耐心，根据塑料制品在成型过程出现的具体问体认真调查，才能确立一个理想的成型工艺，高效率、高质量地生产出合格的塑料制品。二、主要研究内容（1）研究目标本课题主要研究Golf车型侧护板(图 1 为Golf车型侧护板的照片)注塑模设计，如注塑模的型腔数量，注塑方式的工艺性分析，型芯的设计，抽芯机构的设计，所用注塑机的规格和型号等。由于产品外形比较特殊，外形尺寸相对于一般的零件较短，故抽芯距离不大，需采用液压抽芯，而且其结构较简单，故一般采用一模多腔。本课题设计的创新点与难点就是本套模具设计中使用了最新的热流道技术，将就其进行一定的阐述。目标是通过这一车型侧护板注塑模设计，深入理解塑料模具的设计流程，了解一些模具行业的新技术，并且熟悉并应用一些设计软件，为今后从事机械方面的工作和研究打下一个较好的基础。图 1 Golf车型侧护板照片整体方案主要从型腔布局和抽芯机构设计等方面考虑。方案一：抽芯采用滑块+斜导柱的侧向抽芯机构，一模一腔。方案二：采用液压抽芯机构，一模多腔。由于采用滑块+液压缸的侧向抽芯机构较好，同时考虑生产效率，采用一模多腔结构，本例选用一模两腔对称结构，有助于保证塑料熔体填充模具型腔的同时性，有利于保证产品质量。（2）主要内容 运用UG完成塑料模具的造型，采用UG为软件平台，进行塑料制品的三维设计，利用Moldflow分析软件注塑成型过程进行模拟，获得该零件模具设计参数，并设计出其注塑成形模具。 塑件注射工艺参数的确定，塑料产品材料介绍与选择,设计软件介绍,完成对应塑料模具的三维设计并获得二维工程视图，为三维数控加工提供三维数字化模型。 塑件成型工艺性（原材料、结构和尺寸）分析，确定产品注塑方法,确定产品浇注形式,确定注塑工艺。 模具设计的有关计算（包含注射机有关参数的校核）等，计算塑件的体积和重量（包含初选注射机型号），锁模力校核。 注塑模的结构设计，选择分型面，确定型腔数量和排列方式，选择合适的模架，成型零件设计,上下凹模设计,抽芯机构的设计,结构件设计,模架设计,定模板和动模板开框设计,推杆板复位弹簧和抽芯机构中弹簧的设计,浇口套设计,导向定位系统设计,导柱结构及技术要求,导套结构及技术要求,脱模系统设计,顶针及复位杆设计,顶针固定板及其支撑板设计, 浇注系统和浇注口位置的确定，浇注系统、排气系统及冷却设计,模具总装图绘制。（3）研究方法、研究手段 研究设计任务，查阅相关文献资料，学习相关知识，做好毕业设计准备，编写文献综述和开题报告； 通过查阅相关书籍及参观实习车间模具组，研究模具和注塑机相关知识； 构思模具结构总体方案，确定型腔布局； 设计计算修改完善设计方案,绘制产品立体图，模具抽芯机构等主要零件三维图； 绘制模具装配图，及各零件图。三、课题的准备情况及进度计划（1）第一周查阅技术文献资料了解课题相关领域的最新发展动态,复习有关课程，写出开题报告；（2）第二周查阅中外文献资料完成文献综述构思模具结构总体方案，对塑件进行工艺分析，包括结构特征、塑料的性能及成型工艺分析；（3）第三、四、五周完成产品造型，模具总体结构形式，包括分型面位置确定、型腔数量的确定、型腔排列方式的确定、模具结构形式的确定和注射机的初步确定抽芯机构建模，估算塑件体积和重量，初选成型设备,拟定成型工艺模具结构初步设计，绘制模具结构装配草图；（4）第六、七周模具计算与校核，成型尺寸的计算；主要零部件的强度、刚度校核；标准模架选择；模具与成 型设备之间相关尺寸的校核；冷却系统的计算模流分析、修改、完善设计方案；（5）第八、九周浇注系统的形式选择和截面尺寸的计算，推出方式和机构的设计等（6）第十、十一周绘制装配图，零件图；（7）第十二周编写设计说明书；（8）第十三周检查校核各项设计和图纸，准备答辨。四、参考文献1 张维合 注塑模具设计实用教程北京：化学工业出版社,2007.92 刘来英 注塑成型工艺 北京：机械工业出版社，2004.103 杨占尧 实用模具计算手册 上海：上海科学技术出版社，2008.14 肖爱民、戴峰泽、袁铁军 Pro/E注塑模具设计与制造 北京：化学工业出版社，2008.15 高军、李熹平、高田玉、褚兴荣 注塑成型工艺分析及模具 北京：化学工业出版社，2009.16 洪慎章 实用注塑模具结构图集 北京：化学工业出版社，2009.87 池成忠 注塑成型工艺与模具设计 北京：化学工业出版社，2010.88 叶久新、王群 塑料成型工艺及模具设计 机械工业出版社，2007.119 邹强主编塑料模具设计参考资料汇编M清华大学出版社，2005.610邹维强编著塑料模具典型图册 模具制造杂志社，2006.511戴永清编著.Pro/E数控加工实例教程M清华大学出版社，2007.712陈万林等编著.实用塑料注射模设计与制造M.机械工业出版社，2004.313伍先明等编著.塑料模具设计指导M.国防工业出版社，2006.414黄锐编著.塑料成型工艺学中国轻工业出版社，2005.615Ming-Tsan Chuang, Yung-Kuang Yang, and Yun-Hsiang HsiaoModeling and Optimization of Injection Molding Process Parameters for Thin-Shell Plastic PartsPolymer-Plastics Technology and Engineer, 48: 745753, 2009.9毕 业 论 文专 业： 机械设计制造及其自动化Golf车型侧护板工艺分析及注塑模具设计The Injection Mold Design Process Analysis OfGolf Cars Side Guards 摘 要我国模具工业的发展非常迅速，到2000年我国模具总产值预计将达到260-270亿元人民币，在这其中注塑模大约占到了30%。模具水平有了较大提高。能生产厚度仅为0.08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达0.020.05mm，表面粗糙度Ra0.2m，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达1030万次，淬火钢模达501000万次，交货期较以前缩短。这次的毕业设计是Golf车型侧护板的注塑模工艺分析及模具设计，该塑件形状为为壳体结构简单。根据产品的生产数量和塑料的工艺性能要求确定以单分型面注塑模的方式进行模具设计。该模具的型腔也决定采用一模两腔平衡布置方式，浇注系统使用矩形截面侧浇口，推出形式为推杆推出机构完成塑件的推出。由于塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进行了设计。本次的设计中参考了大量的文献，还在互联网上查找资料，设计过程比较完整。采用UG为软件平台，进行塑料制品的三维设计，运用UG完成塑料模具的造型，利用UG软件进行三维图形的绘制和建立效果图、充分表达出各个系统的设计思路、确定相应的模具零件、建立模具的总体装配和相应参数的计算，并且利用Moldflow分析软件对车型侧护板注塑模具进行优化，并应用它进行了车型侧护板注塑过程充填模拟。关键词：注塑模； UG；Moldflow分析；模具设计ABSTRACTChinas mold industry is developing very rapidly, in 2000 total output value of Chinas mold is expected to reach 260-270 billion yuan in injection mold which accounted for about 30%. Mold has been greatly improved. Capable of producing a thickness of only 0.08mm aviation cup mold two cavities molds and plastic doors and windows more difficult extrusion die and so on. Manufacturing precision plastic injection mold cavity up to 0.02 0.05mm, surface roughness Ra0.2m, mold quality, life is significantly improved, non-hardening steel life of up to 10 to 30 million times, hardened steel up to 50 10 million times shorter delivery time than before.This graduation design is the design of injection mould for the telephone. The back cover, the mold plastic parts of the structure is simple, as the case. Based on the technological properties of the number of products and plastic injection mold design of the parting surface in a single mode was determined. The mould cavity using a mold two cavity balance layout, pouring system adopts the side gate forming, roll out form pushing mechanism for putting the completion of the introduction of plastic parts. Because the plastic parts of the process performance requirements of injection mold cooling system, so also in the mold design to design. The design of the reference to a lot of literature, is still on the Internet to find information, the design process is complete. UG as the software platform used for three-dimensional design of plastic products, plastic mold using UG complete modeling, using UG software for 3D graphics rendering and building renderings, the full expression of each system design, determine the appropriate mold parts, the establishment of general assembly of the mold and the corresponding parameters of the calculation, and the use of Moldflow analysis software models side guard plate injection mold optimization, and applied it for the car side guards filling simulation of injection molding process.Key words ：Injection mold; UG；Moldflow analysis；Mold Design目 录第1章 绪 论11.1我国塑料模具的发展现状11.2 国外塑料模的发展状况11.3本论文研究内容2第2章 塑件工艺性分析32.1材料选取32.1.1聚碳酸酯（PC）的概况32.1.2结构分析42.1.3脱模斜度分析42.1.4表面粗糙度分析52.2 车型侧护板的Moldflow软件分析52.2.1塑化过程52.2.2充模过程62.2.3冷却凝固过程92.2.4脱模过程11第3章 成型零件设计143.1 型腔数目的确定143.2分型面的确定143.2.1分型面的形式143.2.2分型面的选择原则143.2.3分型面的确定153.3型腔的设计153.4型芯的设计17第4章 浇注系统的设计184.1浇注系统的设计原则184.2主流道设计184.2.1主流道的设计要点184.2.2主流道尺寸设计184.3分流道设计194.3.1主分流道设计原则194.3.2主分流道尺寸及布局方式204.4浇口设计21第5章 导向及顶出系统235.1导向机构的设计235.1.1导向机构的作用和基本要求235.1.2导柱和导套的设计235.1.3导向孔的总体布局245.2顶出机构的设计255.2.1顶出机构的设计原则255.2.2顶出机构的结构确定26第6章 排气系统的设计27第7章 冷却系统的设计287.1冷却系统的作用及设计要点287.2冷却水孔及布局28第8章 模具总体结构及试模安装318.1模架的设计318.2试模32第9章 注射机的选择349.1注塑机的分类349.2注塑机的选择349.3注射机的校核359.3.1容量校核359.3.2合模力校核369.3.3模具厚度及开模行程的校核36第10章 结论与展望3710.1 结论3710.2展望37参考文献38附录1：英文资料39附录2：中文翻译48致 谢54天津职业技术师范大学2013届本科生毕业论文第1章 绪 论1.1我国塑料模具的发展现状自从80年代，我国模具工业的发展非常迅速，到2000年我国模具总产值预计将达到260-270亿元人民币，在这其中注塑模大约占到了30%。模具水平有了较大提高。能生产厚度仅为0.08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达0.020.05mm，表面粗糙度Ra0.2m，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达1030万次，淬火钢模达501000万次，交货期较以前缩短。成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到10%，与国外的5080%相比，差距较大 在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UG、美国Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美国CV公司的CADS5、英国Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美国AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亚Moldflow公司的MPA塑模分析软件等等。实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。近年来，我国自主开发的塑料模CAD/CAM系统有了很大发展，主要有北航华正软件工程研究所开发的CAXA系统、华中理工大学开发的注塑模HSC5.0系统及CAE软件等，为进一步普及模具CAD/CAM技术创造了良好条件。近年来，国内已较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如：P20、3Cr2Mo、PMS等，对模具的质量和使用寿命有着直接的重大的影响，但总体使用量仍较少。塑料模标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛地得到应用，并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。由于近年来进口模具中，精密、大型、复杂、长寿命模具占多数，所以，从减少进口、提高国产化率角度出发，这类高档模具在市场上的份额也将逐步增大。整体来看，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。1.2 国外塑料模的发展状况 国外先进国家对发展塑料模很重视，塑料模比例一般占30%-40%。模具CAD/CAM技术采用普遍，加工设备数控化率高等，模具生产效率高、周期短。国外，70%以上是商品化的。工艺装备水平CAE技术在欧美已经逐渐成熟。在注射模设计中应用CAE分析软件，分析冷却过程，预测成型过程中可能发生的缺陷。CAE技术在模具设计中的作用越来越大，意大利COMAU公司应用CAE技术后，试模时间减少了50%以上。一拿塑封模具来说，国外一次可以加工出上百个型腔的模具，还有热流道技术、气辅成型这些工艺应用都很普遍。Moldflow软件最初由Moldflow公司研发，该软件在性能、仿真分析精确度，是优化塑料产品设计、模具设计与模具制造提供了更加出色的解决方案，利用Moldflow软件的注塑成型模拟技术可以协助工程师了解塑料制品设计，模具设计及成型工艺条件的奥秘，也能够帮助生手迅速累积经验，注塑模拟技术可以缩短试模时间、节省开模成本和资源、改善产品品质、缩短产品上市周期、降低不良率。可以得到塑件的实际最小壁厚，优化塑件的结构，保证塑件能全部充满，可以得到最佳的浇口数量与位置，合理的流道系统与冷却系统，并对型腔尺寸，浇口尺寸、和冷却系统尺寸进行优化，在计算机上进行试模、修模大大提高模具质量，减少实际修模次数，还可以确定最佳的注射压力、保压压力、锁模力、模具温度、注射时间、保压时间和冷却时间，以注射出最佳的塑件。利用Moldflow分析软件注塑成型过程进行模拟，获得该零件模具设计参数，并设计出其注塑成形模具。塑件成型工艺性分析，确定产品注塑方法,确定产品浇注形式,确定注塑工艺。1.3本论文研究内容本文主要是对Golf车型侧护板模具进行了设计，这主要包含注塑模具的建立，采用UG为软件平台，进行塑料制品的三维设计，运用UG完成塑料模具的造型，利用UG软件进行三维图形的绘制和建立效果图、充分表达出各个系统的设计思路、确定相应的模具零件、建立模具的总体装配和相应参数的计算，并且利用Moldflow软件对车型侧护板注塑模具进行分析优化，并应用它进行了车型侧护板注塑过程充填模拟。在模拟过程中分析了各种注塑工艺参数如温度、翘曲、压力等参数影响。以PC塑料为例，模拟了侧护板的模具图绘制及注塑系统、冷却系统等的设计和模具的填充过程、翘曲分析、温度变化等，使其达到制品合格率大幅提高的要求，改变了大部分企业依靠手工试模的传统模式，起到很好的社会效应。第2章 塑件工艺性分析2.1材料选取2.1.1聚碳酸酯（PC）的概况目前常用的工程塑料有ABS、聚碳酸酯（PC）等等。通过对比各个材料的性能并且综合考虑塑件的用途和经济性能最后选取Golf车型侧护板塑件的原材料为聚碳酸酯（PC）。聚碳酸酯（PC）英文全名：Polycarbonate。 PC是一种没有固定形状，无毒无味，并且透明的热塑性塑料，它的相对密度达1.20，有优良的透光性能，0.1微米后的膜对350650mm波长的光透过率达68%88%，折射率1.586。PC的力学性能比较好，兼具韧性和刚性。没有缺口，在热塑性塑料中它的抗冲韧度是排在前列的，和玻璃纤维增强的酚醛或不饱和树脂比较相近，有延性断裂的特点。用其得到的制品，尺寸比较稳定。不过缺点是：它的耐疲劳强度和耐磨性能都比较不好。PC的耐热性能优良，热分解温度可达300以上，因此可以长期工作的温度能达到120，热变形温度为13514。耐寒性好，脆化温度可以达到-100，比较低的线膨胀系数。聚碳酸酯（PC）在注塑加工前先进行干燥处理，原料水分的含量不能高于0.02%大多数情况下使用的干燥工艺是，在常压110-120下热风进行干燥大约24h左右；如在真空温度110-120C下干燥的话大约8h。注塑时工艺条件见表2-1表2-1聚碳酸酯（PC）注塑时工艺参数料筒前部温度/270300料筒中部温度/270300料筒后部温度/240280喷嘴温度/270300模具温度/70110注射压力/Mpa60140螺杆转速/rmin-130120螺杆背压/Mpa010注射125冷却540制品热处理温度，/110制品热处理时间，h0.522.1.2结构分析从零件图上分析，此零件总体为壳体，且顶部有孔。如图2-1：图2-1Golf车型侧护板塑件尺寸精度分析：塑料工件一般有有5、6、7三种精度等级，一般情况下外表面可用7级精度。不光在在注塑时从工艺上避免冷疤、云纹等缺点以外，主要还是由模具的光洁度来决定。一般情况下模具的表面光洁度要比塑件的高一个等级。综合考虑Golf车型侧护板的表面比较光洁，Golf车型侧护板的外表面取Ra6.3m。2.1.3、脱模斜度分析 在Golf车型侧护板塑件注射成型以后由于塑料的收缩性而包紧凸模，因为塑件形状比较较复杂，所以塑件的多个面和型芯贴紧，脱模的阻力比较大。为了阻止塑件脱模的时候擦伤塑件表面和顶出时变形，所以须要设置脱模斜度。大多数情况下，如果塑件的高度不超过25mm的就可以不考虑脱模斜度的问题。斜度作用：便于塑件脱模，防止脱模时擦伤塑件，须在塑件内外表面脱模方向上留有足够的斜度，在模具上称为脱模斜度。脱模斜度选取:取决于塑件的形状、壁厚及塑料的收缩率，一般取0.51。塑件脱模斜度的选取应遵循以下原则：(1)料的收缩率大，壁厚，斜度应取偏大值，反之取偏小值；(2)塑件结构比较复杂，脱模阻力就比较大，应选用较大的脱模斜度；(3)当塑件高度不大（一般小于25mm）时，可以不设斜度；对型芯长或深型腔的塑件，斜度取偏小值。但通常为了便于脱模，在满足制件的使用和尺寸公差要求的前提下可将斜度值取大些；(4)一般情况下，塑件外表面的斜度取值可比内表面的小些，有时也根据塑件的预留位置（留于凹模或凸模上）来确定制件内外表面的斜度；(5)热固性塑料的收缩率一般较热塑性塑料的小一些，故脱模斜度也相应取小一些，脱模斜度不包括在塑件的公差范围内。综合以上的原则，由于塑件高度不是很大，收缩率一般，本设计中Golf车型侧护板采用0.5的脱模斜度。2.1.4表面粗糙度分析除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等痴点外，主要取决于模具成型零件的表面粗糙度。一般模具的表面粗糙度值要比塑件的低12级，塑料制件的表面粗糙度Ra值一般为1.60.2um，非配合表面和隐蔽面可取较大的表面粗糙度值，除塑件外表面有特殊要求以外，一般型腔的表面粗糙度值要低于型芯的。此外，塑件的表面粗糙度与塑料的品种有关,因此，Golf车型侧护板型腔表面粗糙度要求达到0.3m。2.2 车型侧护板的Moldflow软件分析注塑成型是把塑料原料放入料筒当中，经过加热溶化使之成为高粘度的流体熔体用柱塞或螺杆作为加压工具，使得熔体通过喷嘴以较高的压力（约2085mpa），溶入模具的型腔中经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。2.2.1.塑化过程现代式的注射机基本上采取螺杆式的塑化设备，塑料原粒自从送料斗以定容方式送入料筒，通过料筒外的点加热装置和料筒内的螺杆旋转所产生的摩擦热，使物理熔化达到一定的温度后即可注射，注射动作是由螺杆的推进来完成的。2.2.2充模过程 图2-2充填时间 图2-3流动前沿温度情况 图2-4熔接痕分布 图2-5锁模力XY图图2-6注射位置处压力XY图表2-3保压阶段参数分布表时间（s）保压（%）压力（Mp）锁模力（T）状态1.581.5746.558.77P3.086.7746.557.26P4.5811.9646.554.93P5.8316.2946.552.24P7.3321.4846.550.17P8.8326.6846.550.00P10.3331.8746.550.00P熔体自注射机的喷嘴喷出来后，进入模具的型腔内，将型腔内的空气排出，并充满型腔，然后升到一定压力，使溶体的密度增加，充实型腔的每一个角落。充模过程是注射成型的最主要的过程，由于塑料溶体的流动是非牛顿流动，而且粘度很大，所以在压力损耗，粘度变化，多般汇流等现象左右塑件的质量，因此充模过程的关键问题，浇注系统的设计就成为注射模具设计过程的重点，现代的设计方法已经运用了计算机辅助设计以解决浇注系统设计中疑难问题。浇注系统的性能直接影响到车型侧护板的充填行位，进行充填分析的最终目的是为了获得最佳浇注系统设计，根据充填分析结果显示制品的充填行为比较合理，充填比较平衡，完成了对车型侧护板的完全充模具，流动分析目的是得到最佳的保压曲线，从而降低保压引起的制品收缩率不均匀、翘曲等缺陷，充填时间分析显示，充填的时间较长，应缩短充填的时间，熔接痕分布在车型侧护板的边缘上，而起都是不明显的，侧护板上应避免或减少熔接痕的存在，解决方法是增加模具温度、适当增加溶体温度、修改浇口位置，流动前沿温度分析显示，模型的温差不太大，温度分布均匀，流动前沿温度相差5，基本可以接受。2.2.3.冷却凝固过程图2-7回路管壁温度情况 图2-8制品温度情况 图2-9冷流道最高温度热塑性塑料的注射成型过程是热交换过程，即： 塑化注射充模固化成型 加热理论上绝热散热热交换效果的好坏决定了塑件的质量，模具设计时，散热交换也要充分考虑，在现代设计方法中也采用了计算机辅助设计来解决问题。通过冷却分析结果判断制品冷却效果的优劣，根据冷却分析计算出的冷却时间，确定成型周期所用的时间，同时可以获得均匀冷却的冷却管道布局，尽量缩短冷却时间，从而缩短单个制品的成型周期，提高生产率，降低生产成本，依据分析结果设置浇口位置，从而避免由于浇口位置设置不当可能引起的制品缺陷，但是，有时浇口位置优化分析可以根据模型几何形状、相关材料参数，以及工艺参数分析出最佳浇口位置Golf车型侧护板上应避免熔接线的存在，解决方法是，适当增加模具温度，适当增加熔体温度。回路管壁温度分析结果显示，温度在冷却回路上平衡的分布，靠近车型侧护板的回路温度会增加，这些区域也会使冷却液加热，温度不能大于入口温度6，制品温度分析结果显示制品的温度差不太大，温度分布均匀，满足要求，回路冷却介质温度图显示了回路冷却液的温度，如果温度增加太大，不可接受，则通过分析图可以确定那里的温度增加太大。2.2.4.脱模过程 图2-10顶出时的体积收缩率 图2-11达到顶出温度的时间（冷流道） 图2-12制品翘曲分布情况 图2-13达到顶出温度的时间（制品） 图2-14制品平均温度Golf车型侧护板在型腔内固化后，必须采取机械的方式把它从型腔内取出，这个动作由脱模机构来完成。不合理的脱模机构对塑件的质量影响很大，但塑件的几何形状是千变万化的，必须采用最有效和最好的脱模方式。因此，脱模机构的设计也是注射模具设计的一个主要环节，由于标准化的推广，许多标准化的脱模机构零部件也有商品供应。由1至4形成了一个循环，就完成了一次成型乃至很多塑件。车型侧护板产生翘曲的原因在于收缩不均匀，制品区域收缩不均匀。厚度的收缩不均匀，塑料材料分子取向的平行与垂直收缩不均匀都会引起翘曲，翘曲分析主要是找出这些不均匀性的作用，车型侧护板要求有较少的翘曲变形，总的变形量不超过0.4mm为宜，根据翘曲分析对工艺条件进行合理的设置，获得好的效果，顶出时的体积收缩率分析显示，侧护板的体积收缩率不高，主要发生在两边缘，分布不均匀，变形明显，可适当增加注塑压力，车型侧护板达到顶出时温度的时间分析结果显示了冷却时间的差值，这个值应尽量小，以实现均匀冷却，制品平均温度分析图显示了，侧护板的温度差不太大，温度分布均匀，所有因素变形结果图显示了变形量在模具型腔内的分布，总体翘曲量最大值为0.1788mm，发生在充填末端，变形量不大，满足要求。第3章 成型零件设计3.1 型腔数目的确定注塑模的型腔数目，可以是一模一腔，也可以是一模多腔，在型腔数目的确定时，有以下几个要求：(1) 按塑件经济性确定型腔数；(2) 按注射机的最大注射量确定型腔数；(3) 按注射机额定锁模力确定型腔数；(4) 按制品精度要求确定型腔数。按注射机的锁模力大小确定型腔数n n（F/p- Aj）/A=(440130-1.2) 0.72.834F注射机的额定锁模力：F=440p塑料熔体对型腔的平均成型压力，p=130 MPa；查模具设计指导表6-5塑料成型时的注射压力P成型=70130Mp。A单个塑件在模具分型面上的投影面积，mm2；A=6020=1200mmAj浇注系统在模具分型面上的投影面积，mm2。Aj0.6A240mm分析结论：该模具设计型腔数目不能大于2.834个型腔，只能采用一模2腔。3.2分型面的确定3.2.1分型面的形式分型面是指塑件与模具接触的面，即能够取出塑件或流道废料的可分离的接触面。分型面的形式与塑件的几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件等有关，常见的形式有：垂面式分型面、阶梯式分型面、斜面式分型面、曲面式分型面及综合式分型面几种。3.2.2分型面的选择原则（1）符合塑件脱模的基本要求，就是能使塑件从模具中取出，分型面应设在脱模方向最大的投影边缘部位；（2）分型线不影响塑件外观，即分型面应尽量不破坏塑件光滑的外表面；（3）确保塑件留在动模一侧，并利于推出且顶针痕迹不显露在外观面上；（4）确保塑件质量，如将有同轴度要求的塑件部分放到分型面的同一侧；（5）要尽量避免形成侧凸、侧凹，若需要行位成型，则尽量使行位结构简单；尽量避免定模行位；（6）满足模具的锁紧要求，将塑件投影面积大的方向放在定动模的合模方向上；而将投影面积小的方向作为侧向分型面；另外，分型面是曲面的，应加斜面锁紧机构；（7）合理安排浇注系统特别是浇口位置，有利于开模；（8）有利于模具加工；（9）分型面应设在利于排气的地方；（10）嵌件和活动型芯应安装方便。3.2.3分型面的确定通过对Golf车型侧护板结构形式的分析和Moldflow软件分析，车型侧护板塑件是小批量生产，同时根据以上分型面的选择原则和选择分型面需要考虑的问题进行了综合考虑，决定将分型面选在车型侧护板截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上，其位置如图3-1所示。图3-1分型面3.3型腔的设计模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高温、料流的冲刷、脱模时与塑件间还会发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度。此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。型腔的结构形式主要有整体式、整体组合式、局部组合式、完全组合式四种。（1）整体式由A板直接加工而成，具有较高的强度，不易变形，但不方便维修，且直接购买的模架A板材料性能一般，如45钢，因此寿命短，不能胜任批量大的塑件成型，如果整块A板都用高性能的模具钢如SKD11则使模具成本增加，因此这类结构应用不多。（2）整体组合式由型腔镶块和模板组合而成，优点是便于加工，特别在多型腔模具中，型腔单个加工后，再分别装入模板，这样容易保证各型腔尺寸精度要求，并且便于成型零件的热处理。（3）局部组合式型腔多用于型腔较深或形状较为复杂，整体加工比较困难哦局部需要淬硬的模具。（4）完全组合式由多个镶拼块组合而成的型腔，这种形式多用于不容易加工的型腔或成型大面积塑件的大型型腔上。综合上述理论，再根据Golf车型侧护板的结构要求，选择整体组合式型腔如下图3-2a、b所示。（a）（b） 图3-2凹模 3.4型芯的设计型芯一般用于成型塑件的内部结构，其结构有整体式、整体组合式和镶拼式。（1）整体式型芯由B板直接加工而成，具有较高的强度，不易变形，有寿命和成本控制的矛盾，只适用于形状简单的塑件；（2）整体组合式由整体的内模镶件组成，通过螺钉或台阶固定在B板上，这种结构可以很好的平衡整体式型芯出现的矛盾，在成型塑件的部分镶嵌优良的钢材，它同样适用于形状简单的塑件，但可以大批量生产；（3）镶拼式型芯在整体组合式型芯的基础上对内模进行进一步的拆分，使型芯便于加工和维修。根据Golf车型侧护板的模具成本要求，和结构形式不是太复杂，选择整体组合式型芯，如下图3-3a、b所示。（a）（b）图3-3凸模第4章 浇注系统的设计4.1浇注系统的设计原则浇注系统是塑料熔体由注塑机喷嘴通向模具型腔的流动通道，因此它应能够顺利的引导熔体迅速有序地充满型腔各处，获得外观清晰，内在质量优良的塑件。浇注系统组成是：主流道、分流道、浇口、冷料穴、塑件。浇注系统的设计原则：（1）根据塑件的形状、大小、壁厚以及外观要求、装配要求等因素，并结合所选分型面的形式及模具结构设计浇注系统；（2）设计浇注系统时应考虑塑件的流动性，保证熔体流动顺畅；（3）采用一腔多模或多点进浇时，应考虑熔体流入型腔的均衡性，以提高塑件质量；（4）浇注系统的设计应考虑注塑成型的效率和成本，流道尽量短，以缩短成型周期及减少废料；（5）浇注系统的设计应考虑其可加工性，以便于加工并留有修正余量。4.2主流道设计4.2.1主流道的设计要点(1)为了便于浇注凝料从主流道取出，主流道采用=36左右的圆锥孔；(2)浇口套与注射机喷嘴头的接触球面必须吻合；(3)定位环是模体与注射机的定位装置，它保证浇口套与注塑机的喷嘴对中定位；(4)浇口套端面应与定模相配合部分的平面高度一致；(5)在可能情况下浇口套的长度L应尽量的短，L越大其压力损失越大使物料降温过大，影响注射成型；(6)浇口套的材料应选用优质钢T8A，并进行淬硬处理，浇口套的硬度应低于注射机喷嘴的硬度；(7)浇口套与塑件注射区直接接触时，其出料端端面直径D应尽量选小些。4.2.2主流道尺寸设计（1）主流道尺寸主流道是一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道，主流道小端尺寸为d=d1+(0.51)=15mm。（2）主流道衬套的形式车型侧护板主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式（俗称浇口套），以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理。浇口套都是标准件，只需去买就行了。常用浇口套分为有托浇口套和无托浇口套两种下图为前者，有托浇口套用于配装定位圈。浇口套的规格有12，16，20等几种。由于注射机的喷嘴半径为14，所以浇口套的为R16，如图4-1所示。 图4-1浇口套外形图4.3分流道设计图4-2分流道外形图4.3.1主分流道设计原则（1）在满足注塑成型工艺的前提下，分流道截面面积应尽量小，以减少流道费料，流道截面面积不能过小也不能过大，过小会降低注射速度，延长充填时间，且塑件易出现冷胶、缩孔等缺陷，过大则流道废料增多冷却时间延长；（2）采用一腔多模时，分流道截面面积不能小于浇口截面面积只和，同时分流道截面面积之和也不能大于主流道大端截面面积；（3）分流道和型腔和分布应排列紧凑、间距合理，尽量对称、均匀、平衡；（4）分流道效率应尽量高，以便于减小熔料的散热面积、摩擦力和压力损失；（5）分流道长度应尽量短，转向次数应尽量少，并在转角处用圆角过度，以利于熔料流动，减少压力损失和流道废料；（6）分流道的表面必须打磨，但不必很光，一般Ra取1.6m。表面稍粗糙有利于流道表层在摩擦阻力的作用下减小流速，使其产生冷却凝固层，以便保持熔料的温度。分流道的截面形状常用的有圆形、半圆形、梯形和矩形。为减少分流道内的压力损失和热损失，总希望分流道内的通导截面积最大，而散发热量的内表面积最小，分流道效率用分流道的截面积S与其截面周长L的比来表示的，圆形截面分流道效率最高，因此从减小压力和热量损失的角度来看，圆形流道是最佳的流道形式。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。4.3.2主分流道尺寸及布局方式为了便于加工及凝料脱模，车型侧护板分流道设置在分型面上，分流道截面形状选择圆形，分流道的截面尺寸，应根据塑件的成型体积、壁厚、形状，所用塑料的工艺性能，注塑速率以及分流道的长度等因素来确定。对于壁厚小于3.2mm，重量在200g以下的塑件，可用下述经验公式确定分流道的直径（此时算出的分流道直径仅限于3.29.5mm）：D=5mm。平衡式分流道的特点是分流道长度大小相同，流入每个型腔的路径一致，利于保证进浇的平衡，并且可控制同意模具中的Golf车型侧护板塑件的一致性，因此经过综合考虑，Golf车型侧护板分流道的布置形式采用平衡式如图4-3所示。图4-3分流道的分布 4.4浇口设计 图4-4最佳交口设置浇口是连接分流道和型腔之间的一段细短流道（除直接浇口外），是塑料熔体进入型腔的入口。浇口的形状、数量、位置及尺寸对塑件的成型性能及成型质量影响很大。合理选择浇口的位置是提高塑件质量的重要环节，浇口位置不同，也将直接影响模具的结构。运用Moldflow软件分析得到最佳浇口位置图4-4，根据这个分析结果设置浇口位置，从而避免由于浇口位置设置不当可能引起的制品缺陷，因为Golf车型侧护板为圆柱杆类零件并且为一模两腔结构所以浇口选择为侧浇口，侧浇口应用广泛，生产效率高，因此选择矩形截面侧浇口。侧浇口一般设在分型面上，从塑件的侧面进料，它广泛应用于一腔多模的模具中，适用于成型各种形状的塑件，优点如下：（1）侧浇口多为扁平形状，可以大大缩短浇口的冷却时间，从而缩短成型周期；（2）易于去除浇注系统凝料而不影响塑件的外观；（3）可根据塑件的形状特点灵活多样地选择浇口位置；（4）侧浇口截面面积较小，熔料注入型腔前受到挤压和剪切再次升温，改善流动状况，便于成型，提高制品的表面光洁度；（5）浇口设在分型面上，而且浇口截面形状简单，容易加工，并能随时调整浇口尺寸，较为方便的达到各型腔的浇口平衡，改善注射条件；（6）适用于一腔多模的模具，提高注射效率。根据Moldflow分析并综合考虑Golf车型侧护板的形状结构，将Golf车型侧护板模具的分流道设在分型面上，采用圆形分流道D=7mm。侧浇口尺寸为长度l=1mm，宽度b=2mm，厚度h=2mm；如图4-5所示。图4-5浇注系统图第5章 导向及顶出系统5.1导向机构的设计 5.1.1导向机构的作用和基本要求模具精度要求高，寿命要求高，且在使用中，公母模要反复开合，并且生产过程中要承受高温高压，因此要在模具中设置导向机构，注射模中保证活动零件按照既定的轨迹运动的结构称为导向机构，导向机构是保证塑料注射模具的动模与定模合模时正确定位和导向的重要零件，通常采用导柱导向，主要零件包括导柱和导套。其具体作用有：定位、导向、承载、保持运动平稳作用。 导向机构的基本要求：（1）导向元件应具有一定的刚度和配合精度，其配合精度为H7/g，在运作时应灵活顺畅，保证动、定模在合模时的准确位置；（2）导柱的伸出长度应高于型芯高度，以便在合模时首先起定向作用，防止因合模错位或模具搬用是成型零件受到损坏；（3）在一般情况下，导柱应安装在定模一侧，以便于取出塑件，如模具采用推件板脱模时，导柱应设在动模一侧，兼起推件板的导向和支撑作用；（4）多分型面的注射模，为满足多块分型模板的移动导向和承重需要，应在动模和定模部分上分别设置导向零件；（5）导柱导套应选择优质碳素工具钢制造，并经过热处理淬硬5055HRc，以提高其机械强度和耐磨性能，延长使用寿命；（6）在导向入口处，导柱应设有15左右的斜锥角，导套应设有R2的过渡角。5.1.2导柱和导套的设计导柱导向是指导柱与导套（导向孔）采用间隙配合使导柱在导套（导向孔）内滑动，配合间隙一般采用H7/k6级配合。因为此塑件结构复杂，所以采用台阶式导柱，如图5-1所示。在导柱的工作部分上开设油槽，可以改善导向条件，减少摩擦，根据国家标准选用直径为20mm长度为125mm的导柱,材料为T8A淬硬钢。 图5-1导柱由于导柱已选定，且该Golf车型侧护板模具较小，其导柱、导套配合之间模具结构较复杂，所以采用两个导套接连使用达到模具要求，由塑料模具设计与制造可查得与之相配的导套为 I型带头导套，其直径为30mm，长度为70mm，如图5-2所示。 图5-2导套5.1.3导向孔的总体布局 导向零件应合理地均匀分布在Golf车型侧护板模具的周围或靠近边缘的部位，其中心距模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导套后发生变形。根据手册推荐值选定的导柱分布情况如图5-3所示。 图5-3导向孔总体布局5.2顶出机构的设计5.2.1顶出机构的设计原则顶出机构的好坏直接影响车型侧护板塑件脱模的难易程度及产品质量，它的制造工艺又影响车型侧护板模具的加工难度和成本控制，顶出机构的功能是，在任何正常情况下，顶出机构都能切实可靠地将成型的塑件从模具中顶出，并在合模时相关的顶出元件确保不与其他模具结构发生干涉，准确可靠地回复到原来的位置。顶出机构一般由顶出元件，复位元件，限位元件，导向元件，导向原件和结构元件组成。顶出机构的设计原则：（1）开模时应使塑件留在动模一侧，应设法使塑件对动模的抱紧力较大；（2）顶出机构不应影响塑件的外观要求；（3）顶出元件的作用点应作用在脱模阻力大和强度较高的部位；（4）顶出元件应分布均匀、对称，使顶出力均衡，防止塑件在顶出的过程中产生变形或损伤；（5）顶出机构应移动顺畅，灵活可靠；（6）顶出机构的结构件应有足够的强度和耐磨性能，保证在相当长的运作周期内平稳运行，无卡滞或干涉现象。5.2.2顶出机构的结构确定 图5-4顶出机构本模具采用的为一次顶出脱模机构（图5-4），它包括常见的推杆、推管、推板、推块或活动镶块等脱模机构。该机构是最常用的顶出方式。即塑件在顶出机构的作用下，通过一次动作即可顶出。基于以上原则，该模具的脱模零部件设在动模上，选择顶杆顶出形式，利用顶杆将塑件推出模外，另外采用弹簧做为回复机构。由于该塑件内部结构空间比较小，因此设置推出机构为推杆的时候 推杆需要作用在该塑件的凸台上 所以推杆的直径采取小一点的，直径D1=6mm。浇口拉料杆的作用是使开模时顶杆在顶板的推动下将车型侧护板制品推出，拉料杆钩住冷凝料，将浇注凝料拉出模外。在此选用助锥形拉料杆，由模具设计与制造简明手册查得锥形形拉料杆的结构如图5-5所示。图5-5拉料杆第6章 排气系统的设计塑料在熔化时，会产生气体，所以当塑料在充满型腔时及浇注系统内的空气，如果在型腔中不及时排除干净，可以会在车型侧护板塑件上形成气泡、接缝、表面轮廓不清及充填困难或产生局部飞边，降低充模速度，严重时在表面产生焦痕等缺陷。另一方面气体的受压产生反向压力而降低充模速度，还可能造成车型侧护板塑件碳化或烧焦。排气系统的作用是在注射过程中，将型腔中的气体有序而顺利的排出，以免塑件产生气泡、疏松等缺陷，注射成型时的排气可采用如下种方式排气：（1）利用拼镶件的配合间隙排气；（2）在分型面上熔体流动的末端，在凹模的一侧开设排气槽；（3）利用顶针排气，活动的侧型芯的装配间隙排气；（4）透气钢排气，在分型面自然排气。图6-1气穴分布情况在Moldflow软件分析中气穴分析结果图6-1显示了气穴在模具型腔内的分布情况，气穴应该位于分型面上、筋骨末端或者顶针处，这样气体就容易从模腔内排出，否则制品容易出现起泡，焦痕，等缺陷，可以通过，修改浇口位置，改变模具结构来解决。在对Golf车型侧护板的Moldflow分析气穴结果图显示，气穴位于制品边缘附近，以红色圆圈表示只需要在气穴附近设置顶针，以加强排气，由于Golf车型侧护板模具的型芯和型腔采用的是组合式，因此可利用它们的镶拼间隙排气。其间隙值约为0.030.05mm.它常用于中小型的简单模具，同时由于Golf车型侧护板模具的分型面有一定的表面粗糙度，还可利用分型面将气体排出，而不需要开设排气槽，最后还可利用顶针和型芯之间的配合间隙来排气。第7章 冷却系统的设计7.1冷却系统的作用及设计要点设置冷却装置的目的，主要是防止车型侧护板塑件在脱模时发生变形，缩短成型周期及提高塑件质量。一般在型腔，型芯等部位设置合理的冷却水路，通过调节冷却水流量和流速来控制模温。冷却系统的设计要点：（1）冷却水道与成型面各处应取相同的距离，并将水道的排列与成型面的形状相符，冷却水道应使成型零件表面冷却均匀，使各处的温差不大；（2）在循环式的冷却水道中，冷却介质的冷却路线应相等；（3）冷却水道的直径一般在（8-12）mm之间选取，直径太小不容易加工，而直径太大，对冷却效果也有不利的影响，这里指的是成型区域内的冷却水道；（4）冷却水道的距离应适当，冷却水道的直径为d，冷却水道与成型面的距离为3d较合适，距离太远，冷却效率低，太近则冷却不均匀，并可能影响成型零件的强度；（5）浇注部位由于经常接触注射机喷嘴，而熔料首先从浇口注入，所以浇口部位是模具上温度最高的部位，为了达到模具温度均匀，冷却水道应首先通过浇口部位，而熔融料流的方向是往往是冷却水道流动的方向，即，冷却水道应从模具高温区向低温区流动；（6）冷却水道应防止漏水，特别是不能渗透到成型区域内，动模和定模应分别单独设置冷却系统；（7）冷却水道应避开塑件可能出现熔接痕的部位，以免由于模具温度在这个部位形成低温区，产生熔接痕或因熔接不牢而降低强度。7.2冷却水孔及布局冷却水孔开孔的原则：（1）冷却水孔的数量应尽可能的多，直径应尽量大；（2）每个冷却水孔至型腔表面的距离应相等，一般保持在015mm范围内，距离太近则冷却不易均匀，太远则效率低。水孔直径一般保持在812mm；（3）水孔通过镶块时，防止镶套管等漏水；（4）冷却管路一般不宜设在型腔内塑料熔接的地方，以免影响塑件的强度；（5）水管接头应设在不影响操作的一侧。经Moldflow软件分析可知车型侧护板塑件表面温度如图7-1所示。图7-1填充时的总体温度图7-2回路冷却介质温度注射模具的温度设计是否恰当，不仅影响车型侧护板塑件的质量，而且对生产效率、充模流动、固化定型都有重要影响。当批量生产时，而且又要满足塑件的质量要求时，增多型腔是不现实的。这时提高生产率显得尤其重要了。而提高生产率又与模具温度的控制有密切关系。生产效率主要取决于冷却介质（一般是水）的热交换效果。因此缩短注射成形周期的冷却时间是提高生产效率的关键。Golf车型侧护板注塑模的冷却系统设计为环绕型冷却，具体分布方式如图7-3所示。图7-3冷却系统第8章 模具总体结构及试模安装8.1模架的设计模架的设计要点：（1）模架应有足够的强度和硬度，在合模时或受到注射压力时，不产生变形；（2）模架的成型中心应尽可能接近注射机的锁模力中心，以防止模架受力偏移，造成局部锁模不严而影响塑件质量；（3）模架在注射机上安装位置应稳定可靠，并符合注射机的参数要求；（4）顶出机构的受力中心，应与注射机推出装置的中心相吻合，当顶出机构必须偏心时，应加强顶板导柱的强度，以保持顶板移动的稳定性；（5）成型镶块边缘的模板上需留有足够的位置，以设置导柱、导套、紧固螺钉等零件的安装位置，连接模板用的紧固螺钉，特别是连接动模部分的紧固螺钉，应有均匀的布局和足够的强度；（6）为便于模架的加工、组装及安装，在动模部分和定模部分的侧面适宜位置应设吊环螺钉孔。模具整体设计也就是模架的设计，随着现代工业的发展，对于目前的模具制造者来说，在短时间内制造出精度高的模具，降低模具成本的中心工作是凸凹模的加工，因此，应尽量减少其他的工作，且不同的模具有许多相同的结构，如一般模具包括定模板、动模板、顶出固定板、顶板、导柱、导套、复位杆等，所以就产生了模架的标准化，标准模架由专业的公司生产，模具设计者可根据模具的需求直接在模架厂商里选购，也可以从市场上购买相应的模架。标准模架有12种结构，15876种规格。在本次设计中，浇口套、导柱、导套、顶杆、水嘴都采用标准件，可以外购。Golf车型侧护板塑件较小，根据其结构特点、成本要求等综合考虑，查阅参考资料后，选择模架的型号为CI1820-A70-B60-C60的无推板无承板的二板模标准模架。该车型侧护板模具总装图各视图如图8-1所示。图8-1 UG三维装配图8.2试模试模前要对车型侧护板模具及试模用的设备进行检验。模具的闭合高度，安装与注射机的各个配合尺寸、推出形式、开模距、模具工作要求等符合所选设备的技术条件。检查模具各个滑动零件配合间隙适当，无卡住及紧涩现象。活动要灵活、可靠，起止位置的定位要准确。各镶嵌件、紧固件要牢固，无松动现象。各种水管接头、阀门、附件、备件要齐全。对于试模设备也要进行全面检查，即对设备的油路、水路、电路、机械运动部位、各操纵件和显示信号要检查、调整，使之处于正常运转状态。模具的安装是指将模具从制造地点运至注塑机所在地，并安装在指定注射机的全过程。模具安装到注射机上要注意以下几个问题：（1）模具的安装方位要满足设计图样的要求；（2）模具中有侧向滑动机构时，尽量使其运动方向为水平方向；（3）当模具长度与宽度尺寸相差较大时，应尽可能使较长的边与水平方向平行；（4）模具带有液压油路接头、气路接头、热流道元件接线板时，尽可能放置在非操作一侧，以免操作不方便。模具在注射机上的固定多采用螺钉、压板的形式，一般每侧采用48块压板，对称布置。将模具安装在注射机上，选用合格的原料，根据推荐的工艺参数调整好注射机，采用手动操作。开始注射时，首先采用低压，低温和较长的时间条件下成形。如果型腔未充满，则增加注射时的压力。在提高压力无效的时，可以适当提高温度条件。试模注射出样件。试模过程中，应进行详细记录，将结