文献综述
一、前言部分
随着社会的发展，人民生活水平的提高，塑料制品日益得到广泛的应用，而模具设计和加工是注塑成型技术的关键部分。模具决定了塑料制品的表面质量和成型精度，同时塑料制品的内在质量和成型效率也受模具的影响，所以如何简明、快捷、高质量的设计注塑模具，成为注塑成型技术的关键。
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。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。
近年来,塑料模具工业迅速发展,体现在模具产品向着大型、精密、复杂的方向发展,综合技术含量不断提高,模具制造周期不断缩短。但与国外塑料模具的先进水平相比,依然存在一定差距。主要表现在一下几方面，模具材料和标准件，模具的精度、寿命和模具制造周期，加工设备、模具制造工艺和测量技术，加工设备、模具制造工艺和测量技术。
二、主题部分
注塑模具设计的一般步骤
1．确定型腔的数目
确定型腔数目的方法的根据有锁模力、最大注塑量、制件的精度要求、经济性等，在设计时应根据实际情况决定采用哪一种方法。
2．选定分型面
虽然在塑件设计阶段分型面已经考虑或者选定，在模具设计阶段仍应再次核对，从模具结构及成型工艺的角度判断分型面的选择是否最为合理。
3．确定型腔的配置
型腔的配置实质上是模具结构总体方案的规划和确定。因为一旦型腔布置完毕，浇注系统的走向和类型便已确定。冷却系统和推出机构在配置型腔时也必须给予充分的注意，若冷却管道与推杆孔、螺栓发生冲突，要在型腔布置中进行协调，当型腔、浇注系统、冷却系统、推出机构的初步位置确定后，模板的外形尺寸基本上就已确定，从而可以选择合适的标准模架。
4．确定浇注系统
浇注系统中的主流道、分流道、浇口和冷料穴的设计中，浇注系统的平衡及浇口位置和尺寸是浇注系统的设计重点。另外，需要强调的是浇注系统决定了模具的类型，如采用侧浇口，一般选用单分型面的两板模即可，如采用点浇口，往往就需要选用双分型面的三板式模具，以便脱出流道凝料和塑料制件。
5．确定脱模方式
在确定脱模方式时首先要确定制件和流道凝料滞留在模具的哪一侧，必要时要设计强迫滞留的结构，然后再决定是采用推杆结构还是推件板结构。特别要注意确定侧凹塑件的脱模方式，因为当决定采用侧抽芯机构时，模板的尺寸就需要加大，在型腔配置时要留出侧抽芯机构的位置。
6．冷却系统和推出机构的细化
冷却系统和推出机构的设计计算详见有关章节。冷却系统和推出机构的设计同步进行有助于两者的很好协调。
7．确定凹模和型芯的结构和固定方式
当采用镶块式凹模或型芯时，应合理地划分镶块并同时考虑到这些镶块的强度、可加工性及安装固定。
8．确定排气方式
由于在一般的注塑模中注塑成型时的气体可以通过分型面和推杆处的空隙排出，因此注塑的排气问题往往被忽视。对于大型和高速成型的注塑模，排气问题必须引起足够的重视。
9．绘制模具的结构草图
在以上工作的基础上绘制注塑模完整的结构草图，在总体结构设计时切忌将模具结构搞得过于复杂，应优先考虑采用简单的模具结构形式，因为在注塑成型的实际生产中所出现的故障，大多是由于模具结构复杂化所引起的。结构草图完成后，若可能，应与工艺、产品设计及模具制造和使用人员共同研讨直至相互认可。
10．校核模具与注塑机有关的尺寸
因为每副模具只能安装在与其相适应的注塑机上，因此必须对模具上与注塑机有关的尺寸进行校核，以保证模具在注塑机上正常工作。
11．校核模具有关零件的强度和刚度
对成型零件及主要受力的零部件都应进行强度及刚度的校核。一般而言，注塑模具的刚度问题比强度问题显得更重要一些。
12．绘制模具的装配图
装配图应尽量按照国家制图标准绘制，装配图中要清楚地表明各个零件的装配关系，以便工人装配。当凹模与型芯镶块很多时，为了便于测绘各个镶块零件，还有必要先绘制动模和定模部装图，在部装图的基础上再绘制总装图。装配图上应包括必要的尺寸，如外形尺寸、定位圈尺寸、安装尺寸、极限尺寸。在装配图上应将全部零件按顺序编号，并填写明细表和标题栏。
13．绘制模具零件图
由模具装配图或部装图拆绘零件图的顺序为先内后外，先复杂后简单，先成型零件后结构零件。
注塑模具设计注意事项
1.塑件形状及壁厚特别应考虑有利于料流畅通填充型腔，尽量避免尖角、缺口。
2.脱模斜度应取大，当不允许有脱模斜度时则应避免强行脱模，宜采用横向分型结构。
3.浇注系统截面宜大，流程平直而短，以利于纤维均匀分散。
4.设计进料口应考虑防止填充不足，异向性变形，玻璃纤维分布不匀，易产生熔接痕等因素。进料口宜取薄膜，宽薄、扇形、环形及多点形式进料口可使料流乱流，玻璃纤维分散，以减少异向性，最好不取针状进料口，进料口截面可适当增大，其长度应短。
5.模具型芯、型腔应有足够刚性及强度。
6.模具应淬硬、抛光并选用耐磨钢种，易磨损部位应便于修换。
7.顶出机构应均匀有力，便于换修。
UG软件在注塑模具设计中的应用
UG系列软件是世界上最普及的三维CAD/CAM系统的软件之一，Moldwizard是UG系列软件中注塑模具自动化设计的专业应用模块，它按照注塑模具设计的一般顺序来模拟设计的整个过程，只需根据一个产品的三维实体造型，就可以建立一套与产品造型参数相关的三维实体模具，从而在我国的模具设计行业获得广泛应用。
Moldwizard模具设计的一般流程是：加载产品和项目初始化、定义模具坐标系统、收缩率、定义成型镶件、多腔模布局、模具修补、确立分型线和分型面、确立凸模和凹模、加入模架和标准件、浇注系统和冷却系统等。通过以上步骤，可以得到符合要求的高质量模具。
三、总结部分
对于我国模具行业的现状，大力发展和推广信息化、数字化技术是极其重要的，同时应在政策上引导具有较强能力的企业单位研发新的设计方法，在模具制造方面向复杂，高精度，长寿命模具上面有更大的突破。努力提高企业管理水平，促进模具标准件上品种、上水平、上规模；逐步建立起适应我国国情的模具科研设计、人才培训和生产体系，不但要使我国进一步成为模具生产大国，更要努力使我国逐渐成为模具生产强国。
⑤主要参考文献
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13.Guo zhaoli,Zheng Chuguang.Theroy and application of lattice Boltzmznn method.Beijing:Science Press,2009
14.胡仁喜，槐创锋，《Pro/Engineer工程图从入门到精通》，机械工业出版社，2009
15.赵旭，《Pro/Engineer模具设计基础教程》，人民邮电出版社，2007
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