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图5.5动模座板 图5.6定模座板
设计或选用标准动定模座板时，必须要保证它们的轮廓形状和尺寸与注射机上的动定固定模板相匹配，另外，在动定模板上开设的安装结构（如螺栓孔、压板台阶等）也必须与注射机动定模固定板上安装螺孔的大小和位置相适应。
动定模座板在注射机成型过程中起着传递合模力并承受成型力，为保证动定模座板具有足够的刚度和强度，动定模座板也应具有一定的厚度，一般对于小型模具，其厚度不小于15mm，而一些大型模具的动定模座板，厚度可达75mm以上。动定模座板的材料多用碳素结构钢或合金结构钢，经调质达28~32HRC（230~270HBS）。对于生产批量小或锁模力和成型力不大的注射模，其动定模座板有时也可采用铸铁材料。
5.3 合模导向机构设计
再模具进行装配或成型时，合模导向机构主要用来保证动模和定模两大部分或模内其它零件准确对合，以确保塑料制件的形状和尺寸精度，并避免模内各零件发生碰撞和干涉。合模导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种形式。
5.3.1 导向机构的作用
1．定位作用 模具装配或闭合过程中，避免模具动、定模的错位，模具闭合后保证型腔形状和尺寸的精度。
2．导向作用 动、定模合模时，首先导向零件相互接触，引导动定模正确闭合，避免成型零件先接触而可能造成成型零件的损坏。
3．承受一定的侧向压力 塑料熔体在注入型腔过程中可能产生单向侧向压力，或由于注射机精度的限制，会使导柱在工作中不可避免受到一定的侧向压力。当侧向压力很大时，不能仅靠导柱来承担，还需加设锥面定位装置。
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5.3.2 导柱导向机构
导柱导向机构是比较常见的一种形式，其主要零件是导柱和导套。 1．导柱
（1）导柱的结构如下图所示：
图5.7 导柱示意图
这种形式是有肩导柱形式，用于精度要求高、生产批量大的模具。导柱与导套相配合，导套的外径与导柱的固定轴肩直径相等，也即导柱的固定孔径与导套的固定孔一样大小，这样两孔可同时加工，以保证同轴度要求。导柱的导滑部分设计加工出导滑槽，以便润滑和集尘，提高使用寿命。
（2）导柱的技术要求
导柱的端面一般制成锥形或半球形的先导部分，以使导柱能顺利地进入导向孔。导柱的长度需比凸模端面高出6~8mm。以免导柱未导准方向而型芯先进入型腔与其可能相碰撞而损坏。导柱的表面应具有较好的耐默性，而芯部坚韧，不易折断。因此，多采用低碳钢（20钢）经渗碳淬火处理，或碳素工具钢（T8、T10）经淬火处理（硬度为50~55HRC）。导柱固定部分表面粗糙度Ra一般为0.8μm，导柱配合部分的表面粗糙度Ra一般为0.8~0.4μm。导柱固定部分与模板之间一般采用H7/m6或H7/k6的过度配合。根据注射模具具体结构形状和尺寸，导柱一般可设置4个，小型模具可以设置2个，圆形模具可设置3个。导柱应合理均布在模具分型面的四周，导柱中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具强度。
2．导套
导套的结构形式如图所示：
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图5.8定模导套 图5.9动模导套
这种导套结构形式较复杂，用于精度要求高的场合，导套的固定孔便于与导柱的固定孔同时加工。为使导柱顺利进入导套，在导套的前端应倒圆角。导套孔最好作成通孔，否则会由于孔中的气体无法逸出而产生反压，造成导柱导向困难。导套一般采用淬火钢或青铜等耐磨材料制造，其硬度应比导柱低，以改善摩擦，防止导柱或导套拉毛。导套固定部分表面粗糙度Ra一般为0.8μm。导套与模板固定部分采用H7/m6或H7/k6的过度配合。导柱与导套的配合精度通常采用H7/f7或H8/f7。
第6章 冷却系统的设计
6.1模具温度与塑料成型的关系
一、模具温度是指模具型腔和型芯的表面温度。模具的温度是否合适、均一与稳定，对塑料熔体的冲模流动、固化定型、生产效率及塑件的形状、外观和尺寸精度都有重要的影响。因此，通过控制模具的温度，能够使成型塑件有良好的产品质量和较高的生产效率。
1.对制品质量有很大影响 模温不均匀及波动和模温的不合适都会使制品的质量下降。模温直接影响制品的成型收缩率。模温的波动会使批量生产的制品尺寸不稳定，从而降低了制品的尺寸精度。模具型腔温度分布不均匀，如模具型芯壁与型腔壁有明显的过大温差，会导致塑件厚壁的截面上残余应力分布不均匀，固化后会出现翘曲变形。塑件中局部范围残余应力过大会导致开裂。
2.对生产效率的影响
冷却时间占整个注塑周期的50%～80%的时间。在保证塑件质量的前提下限制和缩短冷却时间是提高生产效率的关键。而模具内熔体的散热量绝大部分都是由冷却水带走的。 二、冷却系统的设计要点
1. 冷却水道与分型面各处距离相等，且其排列与成型面形状相符。 2.冷却水道应使成型零件表面冷却均匀，模具的温差不大。
3. 水道直径取得要适当，太小不易加工，太大对冷却效果有不良的影响。
4. 水道与成型面的距离要适当，太远冷却效果差；太近则冷却不均且影响成型零件强度。
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5. 水道应首先通过浇口部位并沿熔融料流方向流动。
6. 防漏水，特别不能渗透到成型区域，当水道必须通过镶件、模板缝必密封。
7. 动、定模分别单独设置冷却系统，特别是成型平板类塑件时，动、定模冷却需均衡。 8.循环式的冷却水道中，冷却介质的冷却路线应相等。
9. 应避开塑件可能出现熔接痕的部位，以免该部位形成低温区，产生熔接痕。 10. 进出水口设在不影响操作的方位，通常设在注射机操作对面或模具下方。 11. 在模具总体设计过程中应给冷却水道留出足够的空间。 12. 本着节约用水原则，必要时应设冷却水的循环装置如冷却塔。
6．2冷却时间的确定
确定恰当的热交换（冷却）时间，是模具设计者的重要任务。为此，首先分析影响冷却时间的因素。
1．模具材料
本次设计选用的模具材料为钢材。如只考虑材料的冷却效果时，则热率越高，从熔融塑料吸收热量越迅速，冷却得越快。
2．冷却介质温度及流动状态
本塑件采用冷却水做冷却介质。我们知道水的比热大，以冷却水出、入水嘴处温差小为好，一般控制在5?C以内。冷却水在通道中的流速，以尽可能高为好，其流动状态以湍流为佳，即雷诺准数Re>10为宜。
3．模塑材料（塑料）
塑料的热性能，对冷却时间有重大影响。绝大多数塑料的热导率和热扩散率都很低，但可通过加入添加剂、改性剂加以改善。
根据表6-1确定冷却时间（表6-1见《塑料模具技术手册》221页表3-42）
表6-1塑件壁厚与冷却时间的关系 制件厚度（mm） 0.5 0.8 1.0 1.3 1.5 1.8 2.0 2. 2.5 3.5 ABS 1.8 2.9 4.1 5.7 7.4 9.3 11.5 13.7 20.5 冷却时间?` （s） HDPLDPP E PE 1.8 3.0 4.5 6.2 8.0 10.0 12.5 14.7 17.5 25.5 2.3 3.5 4.9 6.6 8.4 10.6 12.8 15.2 22.5 1.8 3.0 4.5 6.2 8.0 10.0 12.5 14.7 17.5 25.5 PS 1.0 1.8 2.9 4.1 5.7 7.4 9.3 11.5 13.7 20.5 PVC 2.1 3.3 4.6 6.3 8.1 10.1 12.3 14.7 21.7 4
PA 2.5 3.8 5.3 7.0 8.9 11.2 13.4 15.9 23.4 根据上表，本塑件材料为PVC，壁厚为3.5mm，故冷却时间为21.7s。 6.3冷却参数计算
1.计算所需冷却水体积流量：
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