1．頂桿頂出機構

頂桿頂出機構是頂出機構中最簡單、最常見的一種形式。由于頂桿截面多為圓形，因此其制造和修配方便，頂出效果好，在生產中廣泛應用。但由于頂出面積一般比較小，易引起應力集中而頂穿塑件或將塑件頂變形，所以很少應用于脫模斜度小和脫模阻力大的管類或箱類塑件。圖1-13所示為頂桿結構。

2．頂管頂出機構

頂管頂出機構又稱空心頂桿頂出機構，它適于環(huán)形、筒形塑件或塑件上中心帶孔部分的頂出。由于頂管整個周邊接觸塑件，故推頂塑件力均勻，塑件不易變形，也不留下明顯的頂出痕跡。采用頂管頂出時，主型芯和凹?？赏瑫r設計在動模側，有利于提高制件的同心度。對于過薄的塑件（厚度<1.5mm），盡量不要采用頂管頂出，因過薄的頂管加工困難，且易損壞。圖1-14所示為頂管結構。

3．推板頂出機構

推板頂出機構具有頂出力均勻、頂出效果好和無頂出痕跡等特點，特別適用于一模多腔，圓形與外形簡單的產品脫模。缺點是使模具厚度增加，脫模孔位置的配合精度及加工精度要求較高。圖1-15所示為推板頂出結構。

一般注射到模具內的塑料溫度為200℃左右，而塑件固化后從模具型腔中取出時的溫度在60℃以下。熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進行有效冷卻，使熔融塑料的熱量盡快傳給模具，以便使塑件可靠冷卻定型并可迅速脫模，從而提高塑件定型質量和生產效率。

對于熔融粘度較底，流動性較好的塑料，如聚乙烯、尼龍、聚苯乙烯等，若塑件是薄壁而小型的，則模具可利用自然冷卻；若塑件是厚壁而大型的，則需要對模具進行人工冷卻，以便塑件在模腔內很快冷凝定型，縮短成型周期，提高生產效率。圖1-16所示為冷卻系統(tǒng)。

冷卻介質有冷卻水和壓縮空氣，常用冷卻水冷卻。這是因為水的比熱容大，成本低，且低于室溫的水也容易獲得。用水冷卻即在模具型腔周圍或型腔內開設冷卻水道，利用循環(huán)水將熱量帶走，維持模具溫度在一定范圍內。

冷卻系統(tǒng)設計的基本考慮要點如下：

• 盡量保證塑件收縮均勻，維持模具熱平衡。

• 冷卻水孔的數量越多，孔徑越大，水道分部越均勻，對塑件冷卻越均勻。

• 水孔與型腔表面各處應有相同的距離。

• 澆口處應加強冷卻。

• 降低入水與出水的溫差。

• 要結合塑料的特性和制件的結構，合理考慮冷卻水道的排列形式。

• 冷卻水道要避免接近塑件的熔接痕部位，以免熔接不牢，影響強度。

• 保證冷卻通道不泄漏。

• 防止冷卻水道與其他部位發(fā)生干涉。

• 冷卻通道的進出口要低于模具的外表平面。

• 冷卻水道要利于加工和清理。

當塑件上有側孔或側凹時，成型側孔或側凹的零件必須是可活動的型芯。脫模前，活動型芯必須先抽出，完成側面活動型芯抽出的機構稱作抽芯機構。

實際使用當中，最為常用的就是斜導柱抽芯機構。斜導柱抽芯機構的動作原理是利用開模力和斜導柱的傾斜角度強行驅動滑塊作橫向移動，從而完成抽芯分型動作。其特點是抽芯動作可靠，抽撥力大，但模具制造要求高，實際應用廣泛。

斜滑塊抽芯機構的分型抽芯距要比斜導柱抽芯機構大，能承受的側向注射壓力比斜導柱抽芯機構大，但加工較困難，模具制造精度要求較高，一般用于需要垂直分型或多向抽芯的產品。圖1-17所示為斜導柱抽芯機構。

1.2  模具結構與常用標準件介紹

模具是塑件成型的主要工具，了解模具結構及其常用標準件是非常必要的。如圖1-18所示是一套完整的三維圖形模架結構。模具結構的形式很多，但歸納起來，不外乎兩大類型，即成型零件和結構零件。下面對模具中的部分部件進行介紹。

1.2.1  模架

模架由模板、導柱和導套等零件組成，但是型腔未加工的組合體。為了提高模具設計制造效率，一些大型的專業(yè)模架廠生產出各種型號的標準模架來供客戶使用，如圖1-19所示。

1.2.2  型芯——成型零件

型芯也稱做公模，該結構安裝在B板上，合模時，承受注塑機壓力，與型腔配合，注塑成型時，型芯成型塑件的內壁形狀。其結構形式如圖1-20所示。

1.2.3  型腔——成型零件

型腔也稱做母模，該結構安裝在A板上，合模時，承受注塑機壓力，與型芯配合，注塑成型時，型腔成型塑件的外壁形狀。其結構形式如圖1-21所示。

1.2.4  滑塊——成型零件

沿導向件向上滑動，帶動側型芯完成抽芯和往復動作的零件，如圖1-22所示。

1.2.5  導柱——結構零件

與安裝在另一半模上的導套（或孔）相配合，用以確定動、定模的相對位置，保證模具運動導向精度的圓柱形零件，如圖1-23所示。

1.2.6  導套——結構零件

與安裝在另一半模上的導柱相配合，用以確定動、定模的相對位置，保證模具運動導向精度的圓套形零件，如圖1-24所示。

利用UG NX 4進行塑料注塑模具設計之前，必須充分分析模具設計的步驟和順序，從而簡化模具設計流程。在實際生產中，一套完整模具的設計制造流程一般如圖1-25所示。

1．分析制品工藝

分析塑料制品圖，了解制件的用途，分析塑料制件的工藝性，尺寸精度等技術要求。如塑料制件在外表形狀、顏色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的幾何結構、斜度、嵌件等情況是否合理，熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度，有無涂裝、電鍍、膠接和鉆孔等后加工。

選擇塑料制件尺寸精度最高的尺寸進行分析，估計成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件來。此外，還要了解塑料的塑化及成型工藝參數。 

分析工藝資料，分析工藝任務書所提出的成型方法、設備型號、材料規(guī)格、模具結構類型等要求是否恰當，能否落實。

成型材料應當滿足塑料制件的強度要求，具有好的流動性、均勻性和各向同性、熱穩(wěn)定性。根據塑料制件的用途，成型材料應滿足染色、鍍金屬的條件、裝飾性能、必要的彈性和塑性、透明性或者相反的反射性能、膠接性或者焊接性等要求。

2．選擇成型設備

根據成型設備的種類來進行模具設計，因此必須熟知各種成型設備的性能、規(guī)格和特點。如對于注射機來說，在規(guī)格方面應當了解注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑、噴嘴球面半徑、澆口套尺寸、定位圈尺寸、模板行程、模具最大厚度和最小厚度等。初步估計模具外形尺寸，判斷模具能否在所選的注射機上安裝和使用。

3．確定具體結構方案

注塑模具要考慮到的結構很多，主要有以下項目：

型腔布置，根據塑件的幾何結構特點、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難易、模具成本等確定型腔數量及其排列方式。

確定分型面，分型面的位置要有利于模具加工、排氣、脫模、成型操作和塑料制件的表面質量等。

確定澆注系統(tǒng)（主澆道、分澆道和澆口的形狀、位置、大?。┖团艢庀到y(tǒng)（排氣的方法、排氣槽位置、大?。?。 

選擇頂出方式（頂桿、頂管、推板、組合式頂出），決定側凹處理方法、抽芯方式。

決定冷卻、加熱方式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件的安裝部位。

根據模具材料、強度計算或者經驗數據，確定模具零件厚度、外形尺寸、外形結構和所有連接、定位、導向件位置。

確定主要成型零件和結構零件的結構形式。

考慮模具各部分的強度，計算成型零件工作尺寸。

對以上問題都作出全面的考慮，并明確采用何種機構進行設計后，才利用UG展開模具的分模及其他結構的設計。

在進行實際制品到模具設計的過程當中，作為一位制品與模具設計人員，首先應該清楚制品到模具實際設計的流程圖，如圖1-26所示。

根據流程圖可以看出，設計一件制品首先必須進行市場調研，接著是方案設計，其次是技術設計，然后是制造設計，最后才投入生產制造。在上面的流程中要分化出許多設計步驟和階段性結果。所以，不難看出制品設計到模具設計各環(huán)節(jié)是密不可分的，這些環(huán)節(jié)都直接影響到各部分的結構設計。