J1Z型手电钻手柄壳体注塑模具设计
J1Z型手电钻手柄壳体注塑模具设计
1 引言
塑料制件在日常生活中占有愈来愈重要的地位，其应用越来越广泛。此次课题主要研究的是塑料制件J1Z型手电钻手柄壳体的成型模具设计，选择该课题主要是针对所学的材料成型与控制工程模具专业而言的，要对该课题有深入的研究，就需要充分了解到塑料模具设计、注射成型等技术。注塑是材料成形领域中重要的组成部分,在国民经济中占有很大的比例，尤其是塑料注塑成型技术。人们对塑料制件的需求越来越高，塑料制品的发展也带动了相应模具行业的进一步发展。
1.1 模具行业的现状
近年来，我国模具工业发生了巨大的变化。在我国模具生产企业中，数字化设备比较齐全，模具 CAD/CAE/CAM 技术已经被广泛的应用，采用高速加工的先进技术的企业也逐渐增多。模具标准间使用覆盖率级模具商品化率都已经有了较大幅度的提高。注塑模具在量和质方面都有较快的发展，我国最大的注塑模具单套重量已超过50吨，最精密的注塑模具精度已达到2微米。制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。
中国经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了巨大的动力。近10年来，中国模具工业一直以每年15％左右的增长速度快速发展。整体来看我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。在总量供不应 求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。
1.2 注塑成型技术及发展趋势
随着工程技术和材料科学的不断发展,塑料工业正昂首步入21世纪。据统计,美国的塑料年使用量在体积上已超过钢、铝、铜的总和,并正以比钢材高2倍的速度发展。塑料的发展与注塑成型技术是相辅相成的，据相关资料统计,全球注射成型制品产量已占塑料制品总量的30%,全世界每年生产的注射模数量约占所有塑料成型模具数量的50%，社会需要和经济、技术的发展也使注射成型工艺不断发展。随着塑料及其加工行业的迅速发展,注射成型工艺表现出以下发展趋势:
(1) 大力提高注塑模具开发能力。将开发工作尽量往前推，直至介入到模具用户的产品开发中去，甚至在尚无明确用户对象之前进行开发，变被动为主动。随着塑料材料和注射成型技术的发展,注射成型制品应用从日用品行业不断向汽车、家电、航空、电子等行业扩展,产品种类越来越多,制品形状越来越复杂,对产品的精度和性能要求也越来越高。
(2) 注塑模具从依靠钳工技艺转变为依靠现代技术。随着模具企业设计和加工水平的提高，注塑模具的制造正在从过去主要依靠钳工的技艺转变为主要依靠技术。这不仅是生产手段的转变，也是生产方式的转变和观念的上升。这一趋势使得模具的标准化程度不断提高，模具精度越来越高，生产周期越来越短，钳工比例越来越低，最终促进了模具工业整体水平不断提高。技术由于自身工艺特点的局限在很多场合已很难满足生产要求,这就促进了精密注射、气体或其他介质辅助成型、薄壁注射成型、共注成型等成型新工艺的产生和发展。
(3) 模具生产正在向信息化迅速发展。在信息社会中，作为一个高水平的现代模具企业，单单只是 CAD/CAM 的应用已远远不够。目前许多企业已经采用了Pro/E、CAE、UG、CAT、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP 等技术及其它先进制造技术和虚拟网络技术等，这些都是信息化的表现。向信息化方向发展这一趋向已成为行业共识。采用Moldflow、Pro/E等注射成型软件可预测设计方案的产品质量,以便在生产前有依据地进行设计修改和完善,为设计修改提供科学依据,提高试模成功率、制品质量和生产效率,降低成本,缩短新产品开发周期。
1.3 模具模具Pro/E技术的优越性及其发展
Pro/E软件在机械、模具、电子通讯、工业设计、汽车、航天、家电、玩具等各行业都得到广泛的应用：它整合零件设计、零件 配、模具开发、钣金设计、机械设计、动态仿真、应力分析等功能于一体，为专业人员提供了一个强大的学习、工作平台。
在模具的数字化设计中，利用模具Pro/E等先进技术来实现模具的结构设计与优化。相对于传统的手工和计算机平面绘图，这些技术提高了生产率、改善模具质量、降低成本、减轻劳动强度，具有无可比拟的优越性。相比之下，模具Pro/E技术具有以下特点：
(1)模具Pro/E技术可以提高模具的设计、制造水平和质量。
(2)模具Pro/E技术可以节省时间，提高生产率。
(3)模具Pro/E技术可以较大幅度地降低成本。
(4)模具Pro/E技术可使设计人员从繁重的计算和绘图工作中解放出来不仅减轻了劳动强度，还可使其从事更多的创造性劳动。
1.4 结束语
本次毕业设计的课题为《J1Z型手电钻手柄壳体注塑模具设计》，采用Pro/E对产品的造型，对所学的绘图软件CAD、Pro/E又是一个比较全面的巩固，同时用计算机的仿真检查，可以直观展现自己所设计的模具，模拟注塑模具的工作过程，各个结构的动作可以清楚的观察出来，方便修改不合理的地方。运用这些软件对J1Z型手电钻手柄壳体进行结构分析，合理的设计模具的成型部分，型腔与型芯的加工可以参照一些先进的加工手段，降低设计难度和简化结构。在设计时尽量选用标准件，这样可以缩短设计周期，又降低了模具的成本。
2 产品成型工艺分析
2.1 产品结构性能简介
本课题为J1Z型手电钻手柄壳体注塑模具设计，其外形结构如下图所示。设计该手电钻手柄壳体可能遇到的难点，塑件不可以直接脱模，需考虑设计抽芯机构，根据塑件外型尺寸，采用一模一腔，直接浇口进行模具设计。
图2-1 手电钻手柄壳体
2.2 塑件材料介绍
根据对塑件的主要用途、基本性能及经济性进行分析，该塑件采用丙烯腈丁二烯—苯乙烯共聚物（ABS）材料。综合性能较好，冲击强度较高，化学稳定性,电性能良好。有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。比PMMA、PC等好，柔韧性好。用作手电钻手柄壳体是非常适合的。其主要设计参数如表1所示：
表1.ABS的主要设计参数
注塑机类型 喷嘴形式 喷嘴温度/℃ 料筒温度/℃
螺杆式注塑机 直通式 190~200 前段 中段 后段
200~220 220~240 190~200
模具温度/℃ 注射压力/ MPa 保压力/ MPa 注射时间/s
50～80 60～100 50~80 3~5
保压时间/s 冷却时间/s 成型周期/s 成型温度/℃
15~30 15~30 40~70 160~190
2.3 塑件的脱模斜度
由于塑件冷却后会产生收缩，会紧紧包裹在型芯上。为便于脱模，防止塑件表面在脱模时划伤、擦毛等。在设计时塑件表面沿脱模方向上应具有合理的脱模斜度。ABS塑料的脱模斜度如下表所示：
表2.脱模斜度
脱模
斜度 型腔 40′～1°20′
型芯 35′～1°
选择型芯与型腔的脱模斜度均为1°。
2.4 塑件的精度等级
塑件精度等级的确定与材料有关，根据各种塑料的收缩率的变化不同，将各种塑料的公差等级分为高精度、一般精度、低精度三种。选取ABS的一般精度，即精度等级为四级。
2.5 注射机的选择
在设计模具时，为了生产出合格的塑料制件，除了应掌握注塑成型工艺过程外，还应对所选用的注塑机的有关技术参数进行全面的了解。注塑机是塑料注塑成型所用的主要设备。注塑成型时模具安装在注塑机上，通过注塑机的液压锁模机构使动定模处于合模状态。这就需要较核该模具所需要的锁模力是否在注塑既允许范围内。另外模具的开模行程和最大闭和高度都应该通过校核。
2.5.1 所需注射量的计算
(1)．塑件质量、体积计算
由Pro/E软件分析得知塑件的体积为54.5818cm3，ABS的平均收缩率取0.7%，，取塑件的密度为1.05 g/cm3 ，则塑件的质量m1≈=1.05×54.5818cm3≈57 g 。
(2)．浇注系统凝料体积的初步估算
可按塑件体积的0.6倍计算，由于该模具采用一模一腔，所以浇注系统凝料体积为V2=V1×0.6=54.5818×0.6≈32.74908 cm3 。
2.5.2 注塑机型号的选择
根据以上计算初步选择注塑机的型号为：G54—S200/400
表4-1 G54—S200/400型卧式注塑机主要技术参数
注塑机型号 G54—S200/400
注射容量/ cm3 200/400
注射压力/MPa 109
锁模力/kN 2540
开模行程/mm 260
最大注射面积/ cm2 645
最大模具厚度/mm 406
最小模具厚度/mm 165
定位孔直径/mm 125
喷嘴球半径/mm 18
喷嘴孔直径/mm 4
推出两侧中心孔距/mm 280
注塑机拉杆空间 290x368
对注射机注射工艺参数校核如下：
1） 注塑压力校核
塑件成型所需压力与注射机类型、喷嘴形式、塑料流动性、制品形状及尺寸、浇注系统、型腔流动阻力等因素有关。设计模具时，可参考各种塑料的注射成型工艺确定塑件的注射压力，再与注射机的额定压力相比较。
P≥kP0 （1）
式中：P— 注射机注射压力；
k—安全系数k=1.25～1.4；
P0 —塑件成型时所需的注射压力 对于ABS取60～100Mpa。
注射压力的范围为75 Mpa～140Mpa，G54—S200/400的注射压力 P=109Mpa，满足条件。
2） 注塑量的校核
Vr≤0.8Vmax （2）
式中： Vr— 成形塑件所要求的注塑量
Vmax —注塑机一次所能注射量Vmax=200 cm3
由于该模具采用一模一腔，所以浇注系统体积为Vr=V1+ V2 ≈88cm3，故Vmax≥Vr/0.8≈88/0.8≈110cm3 ，满足要求。
3）锁模力的校核
当高压的塑料熔体充满型腔时，会产生一个沿注射机轴向的很大的推力，其大小等于制件与浇注系统在分型面上垂直投影之和乘以型腔内塑料熔体的平均压力。该推力应小于注射机额定的锁模力F，否则注射成型时会因锁模力不紧发生一边跑料现象。锁模力F应满足：
F≥0.8 A （3）
式中：
F—注射机额定锁模力（N）该注射机为2540KN；
—ABS注射压力取100 MPa。
A—塑件在模具分型面上的投影面积（mm2），由Pro/E分析得出A≈5750mm2；
0.8 A =460KN，因为2540大于460，所以符合
4）模具高度与注射机闭合高度的校核：
Hmin < Hm < Hmax （4）
式中Hm——模具闭合高度，264mm；
Hmin——注射机最小闭合高度，165mm；
Hmax——注射机最大闭合高度，406mm。
满足条件。
5)开模行程校核：
Smax > Hi +Hj + ( 5 ~ 10 ) （5）
式中 Smax——注射机最大开模行程为300mm；
Hi——塑件脱模顶出距离为37mm；
Hj——塑件高度为90mm。
满足条件。
6）安装校核。
拉杆空间为290mmx368mm；
模具外形尺寸为246mm*296mm。
空间满足。
3 模具详细设计
3.1 型腔布局以及分型面选择
3.1.1 型腔数目的确定
1)本设计按任务规定采用一模一腔。
2)型腔的布置
型腔的排列涉及模具的尺寸，浇注系统的平衡，抽芯机构的设计，模温调节系统的设计及模具在开模时的受力平衡等问题，因此在设计中应根据各方面情况进行综合考虑，并在设计中进行必要的修改，以达到完善的结果。
3.1.2 分型面选择
分型面是分开模具取出塑件的面，是模具动、定模的分界面。分型面的选择受到塑料件的结构形状，壁厚，尺寸精度，嵌件的形状及其位置，塑料件在模具中成型的位置，脱模的方法，浇注系统的形式及位置，模具的类型，排气的方式，模具加工制造的工艺甚至成型设备结构等因素的影响，一般选择分型面是要考虑以下几点：
1）便于塑料件的脱模，开模时，塑料件应尽可能的留在动模之中，但本设计中，考虑到经济性以及模具的紧凑性，故将主型芯设计在动模一侧。分型面的选择应有利于侧面分型与抽芯；要有利于合理安排塑料件在模具中的方位，即型腔的方位；
2)要满足塑料件外观质量要求
3)能保证塑料件的尺寸精度要求，可以满足其使用，配合要求
4)有利于防止溢料和考虑飞边在塑料件上的位置，以及飞边修出的难易程度
5)要有利于排气
不管分型面如何选择，实际的模具结构不外乎三种情况：
a.型腔完全在动模一侧
b.型腔完全在定模一侧
c.型腔一部分在动模，一部分在定模
根据本设计中的塑料件的结构特点以及设计要求，分型面选择如下图（1）所示。
1 引言
塑料制件在日常生活中占有愈来愈重要的地位，其应用越来越广泛。此次课题主要研究的是塑料制件J1Z型手电钻手柄壳体的成型模具设计，选择该课题主要是针对所学的材料成型与控制工程模具专业而言的，要对该课题有深入的研究，就需要充分了解到塑料模具设计、注射成型等技术。注塑是材料成形领域中重要的组成部分,在国民经济中占有很大的比例，尤其是塑料注塑成型技术。人们对塑料制件的需求越来越高，塑料制品的发展也带动了相应模具行业的进一步发展。
1.1 模具行业的现状
近年来，我国模具工业发生了巨大的变化。在我国模具生产企业中，数字化设备比较齐全，模具 CAD/CAE/CAM 技术已经被广泛的应用，采用高速加工的先进技术的企业也逐渐增多。模具标准间使用覆盖率级模具商品化率都已经有了较大幅度的提高。注塑模具在量和质方面都有较快的发展，我国最大的注塑模具单套重量已超过50吨，最精密的注塑模具精度已达到2微米。制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。
中国经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了巨大的动力。近10年来，中国模具工业一直以每年15％左右的增长速度快速发展。整体来看我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。在总量供不应 求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。
1.2 注塑成型技术及发展趋势
随着工程技术和材料科学的不断发展,塑料工业正昂首步入21世纪。据统计,美国的塑料年使用量在体积上已超过钢、铝、铜的总和,并正以比钢材高2倍的速度发展。塑料的发展与注塑成型技术是相辅相成的，据相关资料统计,全球注射成型制品产量已占塑料制品总量的30%,全世界每年生产的注射模数量约占所有塑料成型模具数量的50%，社会需要和经济、技术的发展也使注射成型工艺不断发展。随着塑料及其加工行业的迅速发展,注射成型工艺表现出以下发展趋势:
(1) 大力提高注塑模具开发能力。将开发工作尽量往前推，直至介入到模具用户的产品开发中去，甚至在尚无明确用户对象之前进行开发，变被动为主动。随着塑料材料和注射成型技术的发展,注射成型制品应用从日用品行业不断向汽车、家电、航空、电子等行业扩展,产品种类越来越多,制品形状越来越复杂,对产品的精度和性能要求也越来越高。
(2) 注塑模具从依靠钳工技艺转变为依靠现代技术。随着模具企业设计和加工水平的提高，注塑模具的制造正在从过去主要依靠钳工的技艺转变为主要依靠技术。这不仅是生产手段的转变，也是生产方式的转变和观念的上升。这一趋势使得模具的标准化程度不断提高，模具精度越来越高，生产周期越来越短，钳工比例越来越低，最终促进了模具工业整体水平不断提高。技术由于自身工艺特点的局限在很多场合已很难满足生产要求,这就促进了精密注射、气体或其他介质辅助成型、薄壁注射成型、共注成型等成型新工艺的产生和发展。
(3) 模具生产正在向信息化迅速发展。在信息社会中，作为一个高水平的现代模具企业，单单只是 CAD/CAM 的应用已远远不够。目前许多企业已经采用了Pro/E、CAE、UG、CAT、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP 等技术及其它先进制造技术和虚拟网络技术等，这些都是信息化的表现。向信息化方向发展这一趋向已成为行业共识。采用Moldflow、Pro/E等注射成型软件可预测设计方案的产品质量,以便在生产前有依据地进行设计修改和完善,为设计修改提供科学依据,提高试模成功率、制品质量和生产效率,降低成本,缩短新产品开发周期。
1.3 模具模具Pro/E技术的优越性及其发展
Pro/E软件在机械、模具、电子通讯、工业设计、汽车、航天、家电、玩具等各行业都得到广泛的应用：它整合零件设计、零件 配、模具开发、钣金设计、机械设计、动态仿真、应力分析等功能于一体，为专业人员提供了一个强大的学习、工作平台。
在模具的数字化设计中，利用模具Pro/E等先进技术来实现模具的结构设计与优化。相对于传统的手工和计算机平面绘图，这些技术提高了生产率、改善模具质量、降低成本、减轻劳动强度，具有无可比拟的优越性。相比之下，模具Pro/E技术具有以下特点：
(1)模具Pro/E技术可以提高模具的设计、制造水平和质量。
(2)模具Pro/E技术可以节省时间，提高生产率。
(3)模具Pro/E技术可以较大幅度地降低成本。
(4)模具Pro/E技术可使设计人员从繁重的计算和绘图工作中解放出来不仅减轻了劳动强度，还可使其从事更多的创造性劳动。
1.4 结束语
本次毕业设计的课题为《J1Z型手电钻手柄壳体注塑模具设计》，采用Pro/E对产品的造型，对所学的绘图软件CAD、Pro/E又是一个比较全面的巩固，同时用计算机的仿真检查，可以直观展现自己所设计的模具，模拟注塑模具的工作过程，各个结构的动作可以清楚的观察出来，方便修改不合理的地方。运用这些软件对J1Z型手电钻手柄壳体进行结构分析，合理的设计模具的成型部分，型腔与型芯的加工可以参照一些先进的加工手段，降低设计难度和简化结构。在设计时尽量选用标准件，这样可以缩短设计周期，又降低了模具的成本。
2 产品成型工艺分析
2.1 产品结构性能简介
本课题为J1Z型手电钻手柄壳体注塑模具设计，其外形结构如下图所示。设计该手电钻手柄壳体可能遇到的难点，塑件不可以直接脱模，需考虑设计抽芯机构，根据塑件外型尺寸，采用一模一腔，直接浇口进行模具设计。
图2-1 手电钻手柄壳体
2.2 塑件材料介绍
根据对塑件的主要用途、基本性能及经济性进行分析，该塑件采用丙烯腈丁二烯—苯乙烯共聚物（ABS）材料。综合性能较好，冲击强度较高，化学稳定性,电性能良好。有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。比PMMA、PC等好，柔韧性好。用作手电钻手柄壳体是非常适合的。其主要设计参数如表1所示：
表1.ABS的主要设计参数
注塑机类型 喷嘴形式 喷嘴温度/℃ 料筒温度/℃
螺杆式注塑机 直通式 190~200 前段 中段 后段
200~220 220~240 190~200
模具温度/℃ 注射压力/ MPa 保压力/ MPa 注射时间/s
50～80 60～100 50~80 3~5
保压时间/s 冷却时间/s 成型周期/s 成型温度/℃
15~30 15~30 40~70 160~190
2.3 塑件的脱模斜度
由于塑件冷却后会产生收缩，会紧紧包裹在型芯上。为便于脱模，防止塑件表面在脱模时划伤、擦毛等。在设计时塑件表面沿脱模方向上应具有合理的脱模斜度。ABS塑料的脱模斜度如下表所示：
表2.脱模斜度
脱模
斜度 型腔 40′～1°20′
型芯 35′～1°
选择型芯与型腔的脱模斜度均为1°。
2.4 塑件的精度等级
塑件精度等级的确定与材料有关，根据各种塑料的收缩率的变化不同，将各种塑料的公差等级分为高精度、一般精度、低精度三种。选取ABS的一般精度，即精度等级为四级。
2.5 注射机的选择
在设计模具时，为了生产出合格的塑料制件，除了应掌握注塑成型工艺过程外，还应对所选用的注塑机的有关技术参数进行全面的了解。注塑机是塑料注塑成型所用的主要设备。注塑成型时模具安装在注塑机上，通过注塑机的液压锁模机构使动定模处于合模状态。这就需要较核该模具所需要的锁模力是否在注塑既允许范围内。另外模具的开模行程和最大闭和高度都应该通过校核。
2.5.1 所需注射量的计算
(1)．塑件质量、体积计算
由Pro/E软件分析得知塑件的体积为54.5818cm3，ABS的平均收缩率取0.7%，，取塑件的密度为1.05 g/cm3 ，则塑件的质量m1≈=1.05×54.5818cm3≈57 g 。
(2)．浇注系统凝料体积的初步估算
可按塑件体积的0.6倍计算，由于该模具采用一模一腔，所以浇注系统凝料体积为V2=V1×0.6=54.5818×0.6≈32.74908 cm3 。
2.5.2 注塑机型号的选择
根据以上计算初步选择注塑机的型号为：G54—S200/400
表4-1 G54—S200/400型卧式注塑机主要技术参数
注塑机型号 G54—S200/400
注射容量/ cm3 200/400
注射压力/MPa 109
锁模力/kN 2540
开模行程/mm 260
最大注射面积/ cm2 645
最大模具厚度/mm 406
最小模具厚度/mm 165
定位孔直径/mm 125
喷嘴球半径/mm 18
喷嘴孔直径/mm 4
推出两侧中心孔距/mm 280
注塑机拉杆空间 290x368
对注射机注射工艺参数校核如下：
1） 注塑压力校核
塑件成型所需压力与注射机类型、喷嘴形式、塑料流动性、制品形状及尺寸、浇注系统、型腔流动阻力等因素有关。设计模具时，可参考各种塑料的注射成型工艺确定塑件的注射压力，再与注射机的额定压力相比较。
P≥kP0 （1）
式中：P— 注射机注射压力；
k—安全系数k=1.25～1.4；
P0 —塑件成型时所需的注射压力 对于ABS取60～100Mpa。
注射压力的范围为75 Mpa～140Mpa，G54—S200/400的注射压力 P=109Mpa，满足条件。
2） 注塑量的校核
Vr≤0.8Vmax （2）
式中： Vr— 成形塑件所要求的注塑量
Vmax —注塑机一次所能注射量Vmax=200 cm3
由于该模具采用一模一腔，所以浇注系统体积为Vr=V1+ V2 ≈88cm3，故Vmax≥Vr/0.8≈88/0.8≈110cm3 ，满足要求。
3）锁模力的校核
当高压的塑料熔体充满型腔时，会产生一个沿注射机轴向的很大的推力，其大小等于制件与浇注系统在分型面上垂直投影之和乘以型腔内塑料熔体的平均压力。该推力应小于注射机额定的锁模力F，否则注射成型时会因锁模力不紧发生一边跑料现象。锁模力F应满足：
F≥0.8 A （3）
式中：
F—注射机额定锁模力（N）该注射机为2540KN；
—ABS注射压力取100 MPa。
A—塑件在模具分型面上的投影面积（mm2），由Pro/E分析得出A≈5750mm2；
0.8 A =460KN，因为2540大于460，所以符合
4）模具高度与注射机闭合高度的校核：
Hmin < Hm < Hmax （4）
式中Hm——模具闭合高度，264mm；
Hmin——注射机最小闭合高度，165mm；
Hmax——注射机最大闭合高度，406mm。
满足条件。
5)开模行程校核：
Smax > Hi +Hj + ( 5 ~ 10 ) （5）
式中 Smax——注射机最大开模行程为300mm；
Hi——塑件脱模顶出距离为37mm；
Hj——塑件高度为90mm。
满足条件。
6）安装校核。
拉杆空间为290mmx368mm；
模具外形尺寸为246mm*296mm。
空间满足。
3 模具详细设计
3.1 型腔布局以及分型面选择
3.1.1 型腔数目的确定
1)本设计按任务规定采用一模一腔。
2)型腔的布置
型腔的排列涉及模具的尺寸，浇注系统的平衡，抽芯机构的设计，模温调节系统的设计及模具在开模时的受力平衡等问题，因此在设计中应根据各方面情况进行综合考虑，并在设计中进行必要的修改，以达到完善的结果。
3.1.2 分型面选择
分型面是分开模具取出塑件的面，是模具动、定模的分界面。分型面的选择受到塑料件的结构形状，壁厚，尺寸精度，嵌件的形状及其位置，塑料件在模具中成型的位置，脱模的方法，浇注系统的形式及位置，模具的类型，排气的方式，模具加工制造的工艺甚至成型设备结构等因素的影响，一般选择分型面是要考虑以下几点：
1）便于塑料件的脱模，开模时，塑料件应尽可能的留在动模之中，但本设计中，考虑到经济性以及模具的紧凑性，故将主型芯设计在动模一侧。分型面的选择应有利于侧面分型与抽芯；要有利于合理安排塑料件在模具中的方位，即型腔的方位；
2)要满足塑料件外观质量要求
3)能保证塑料件的尺寸精度要求，可以满足其使用，配合要求
4)有利于防止溢料和考虑飞边在塑料件上的位置，以及飞边修出的难易程度
5)要有利于排气
不管分型面如何选择，实际的模具结构不外乎三种情况：
a.型腔完全在动模一侧
b.型腔完全在定模一侧
c.型腔一部分在动模，一部分在定模
根据本设计中的塑料件的结构特点以及设计要求，分型面选择如下图（1）所示。
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