1.塑料制品结构分析如图1为PVC水管弯头的形状，其具有E、D、I、Z4个基本尺寸，按照一定的规律和比例改变这4个基本尺寸就可以得到所需要的结构类似、尺寸不同的弯头了：全套图纸加扣3012250582图1弯头表1列举了一个典型弯头系列4个不同尺寸的零件：表1弯头零件尺寸系列mm按传统的设计思想，注射生产这种弯头零件，其模具结构是固定的，1副模具只能生产1个固定尺寸的弯头，要生产其他尺寸的弯头则要重新设计制造模具。这种设计方法存在以下缺陷：（1）：重复类似设计多，模具设计周期长；（2）：模具投入成本高，闲置和强制报废情况严重；（3）：模具更换时间较长，占用机床的辅助时间较长，生产效率较低。由于市场对某种尺寸的零件的需求量是变化的，一次性生产某个尺寸零件的数量一般均不大，因而生产过程常常是不连续的，需要经常更换模具，否则将造成产品挤压过库存。为了减少目前注射生产中存在的上述缺陷，研制设计一模多用、快速更换型芯的弯头注射模具有非常重要的意义。2、模具结构分析、模具各部件功能和用途2.1模具结构分析及工作原理由于弯头零件自身具有易脱模的特点，所以在模具结构上采用了斜导柱侧抽芯顶杆脱模，模具结构如图2所示。为了实现快速更换型芯与一模多用，便于模具部件的加工与装配，动、定模均采用通孔嵌入式结构，见图3。模具加工时，应将型芯固定板1和型腔3一起加工，以保证型芯2和型腔板3有较好的同轴度。注塑机停机时，在保证模具基本零部件不变的前提下，更换动、定模型芯、上抽型芯和侧抽型芯即可完成模具的快速更换。模具的各个模块和零部件是在UnigraphicsCAD系统上采用参数化设计方法进行设计的。首先以弯头零件的4个基本尺寸E、D、I、Z为基础，建立其他尺寸与这4个尺寸之间的参数化约束关系，然后利用UG的sketch和feature功能建立弯头零件的三维实体模型。接下来以弯头零件的三维实体模型为基础，结合feature中的布尔差功能完成其他相关零部件的变动设计和参数驱动。这样就将各个模块和零部件按照约束关系装配起来，按要求改变E、D、I、Z的大小进行参数驱动，即可方便地获得不同尺寸的注射模和活动可换型芯。图3动、定模通孔嵌入式结构1.型芯固定板2.型芯3.型腔板4.锁紧螺钉图2模具结构1.顶杆固定板2.顶板导套3.顶板4.动模座板5.支承钉6、20螺栓7.支承块8.复位杆9.拉料杆10.斜导柱11.动模型芯12.圆头定位销13.侧抽型芯固定板14.侧抽型芯15.锁紧楔16.上抽型芯17.浇口套18.定位环19.定模型芯21.定模座板22、29.垫板23.定模型腔板24.导套25.侧抽型芯垫板26.导柱27.动模型腔板28.加强板30.顶板导柱31.定位斜块2.2模具各部件功能及作用2.2.1型芯定位机构设计对于组合式模具，其各个模块、零部件之间的定位、装配约束条件很重要，尤其是定位机构的设计相当重要，因为只有准确的定位才能保证合模精度和塑件成型精度，定位不好，会出现分型面飞边过多、过大、甚至出现模具合不拢的现象。在弯头快速可换型芯注射模中，为实现型芯的快速更换，并保证更换型芯后的合模精度，专门设计了一个定位压紧装置，如图4所示。更换型芯时，旋开锁紧螺钉3，旋紧防锁死螺钉6，取出型芯4和定位斜楔块2，然后安装新的活动型芯，旋紧锁紧螺钉6，使型芯4压紧与型芯固定板1配合的两个面，以这两个配合面作为定位基准，就可以对其他部件进行准确的定位，从而保证整副模具的精度。图4型芯定位压紧装置1.型芯固定板2.定位斜楔块3.锁紧螺钉4.型芯5.垫片6.防锁死螺钉7.垫板2.2.2侧抽型芯更换机构设计为了便于侧抽型芯的更换和加工，侧抽型芯更换机构也采用组合式结构，如图5所示。为了使侧抽型芯4能在侧抽型芯固定板3中准确定位，在侧抽型芯的头部附加了1个定位环2，定位环的一侧加工有一个定位配合面以防止侧抽型芯在侧抽型芯固定板中转动。垫板1用来在侧抽型芯运动方向上固定侧抽型芯4。图5组合式侧抽型芯结构1.侧抽型芯垫板2.定位环3.侧抽型芯固定板4.侧抽型芯2.2.3浇注系统设计模具采用1模4腔结构，圆形阵列分布。由于一模多腔模具一般采用侧浇口，这种浇口截面形状简单，加工方便，型腔的填充速度对浇口密封时间几乎没有影响，容易控制，所以设计时选择侧浇口，浇口宽度为2...