常州机电职业技术学院毕业设计（论文）作 者： 学 号： 系 部： 模具技术系 专 业： 模具设计与制造 题 目： 化妆品喷嘴注射模设计 指导者：评阅者：2011年 4 月 毕业设计（论文）中文摘要 化妆品作为当今社会所追求的产品之一，对化妆品的产品外观要求也有所提升，本次设计的内容是注塑化妆品喷嘴盖模具，该产品设有外抽芯机构，采用一模四腔，为了保证产品的外观光滑和美观，选取潜伏式浇口，并且将喷嘴的圆柱型芯和半个产品外表面作为整个抽芯部位。本次设计有去凝料和产品两个分型面，开模时弹簧定距分型机构作用将凝料取出，随注塑机开模运动的进行，侧型芯从产品内部抽出，由推件板将塑料产品从型芯上脱出。关键词：注塑模具设计、UG、CAD目录第一章：绪论 4第二章：分析与设计2.1对塑件图及实样的分析消化7 2.2型腔数目及注塑机型号的确定82.3分型面的确定9 2.4浇注系统的设计 102.5推出机构设计112.6成型零件设计112.7冷却系统的设计162.8排气系统的设计172.9导向机构的设计172.10模架的选择及参数的校核 172.11核模具与注射机有关尺寸 202.12侧向抽芯机构设计 213工艺卡片254 CAE分析28第三章：总结43附件：模具技术英文与翻译 模具图第一章 绪论1.1 塑料模具市场近年来我国塑料模具业发展相当快，目前，塑料模具在整个模具行业中约占30%左右。当前，国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。专家预测，在未来的模具市场中，塑料模具在模具总量中的比例将逐步提高，且发展速度将高于其他模具。市场空间巨大我国国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，仅汽车行业将需要各种塑料制品36万吨;电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过1000万台;彩电的年产量已超过3000万台。到2010年，在建筑与建材行业方面，塑料门窗的普及率为30%，塑料管的普及率将达到50%，这些都会大大增加对模具的需求量。建筑、建材业塑料建材可大量代钢、代木、替代传统建材，将在今后得到越来越多的应用。预测2005年建筑用塑料制品占总产量16%，约400万吨，因此塑料建材模具需求量将增长较快。由于国家已明令禁止使用铸铁管道，代之以塑料管材，预计2010年全国新建住宅室内排水管80%及城市供水50%将采用塑料管。同时，国家正在大力发展塑料门窗，到2010年塑料门窗和塑料管的普及率将达到30%50%，塑料排水管的市场占有率将超过50%。家电行业近期家电业所需模具量年增长率约为10%。一台电冰箱约需模具350副，价值约400万元;一台全自动洗衣机约需模具200副，价值3000万元;一台空调器仅塑料模具就有20副，价值150万元;单台彩电大约共需模具约140副，价值约700万元。则仅彩电模具每年就有约28亿元的市场。随着家电市场竞争的白热化，外壳设计成为重要的一环，对家电外壳的色彩、手感、精度、壁厚等都提出新要求。业内人士普遍认为，大型、精密、设计合理（主要针对薄壁制品）的注塑模具将得到市场的欢迎。汽车、摩托车业汽车工业是中国国民经济五大支柱产业之一，增长速度惊人，因此汽车模具潜在市场巨大。每一种型号的汽车都需要几千副模具，价值上亿元;每一型号的摩托车将近千副模具，价值1000多万元。据估计汽车、摩托车行业每年需要100多亿元的模具，而我国大型精密模具的制造能力不足。据介绍，目前我国中高档轿车的覆盖件模几乎全部为进口产品。因此，发展自己的科技含量高的大型精密汽车覆盖件模具是今后的重要工作。向高水平发展提高塑料模具标准化水平和标准件的使用率。国外发达国家模具标准化程度为70%80%，而我国只有30%左右。如能广泛应用模具标准件，将会缩短模具设计制造周期25%40%，并可减少由于使用者自制模具标准件而造成的工时浪费。应用模具CAD/CAM技术设计模具已较为普遍，推广使用模具标准件，能够实现部分资源共享，这会大大减少模具设计的工作量和工作时间，对于发展CAD/CAM技术、提高模具的精密度有重要意义。以往的模具即使只损坏了一个部件，也将无法使用。由于不是标准件，市场上很难有相应产品，要到生产厂家去更换部件，费时费力。而如果采用标准件，则可以很方便的维修、更换，这将大大提高模具的使用寿命。现在，国内企业已认识到了模具标准化的重要性，目前有一定生产规模的模具标准件生产企业有100余家。主要产品有塑料模架、侧冲装置、推杆推管等，其中塑料模架已可生产较大型产品，为发展大型精密模具打下了基础。?推广应用CAD/CAM/CAE技术。现代模具设计制造不仅应强调信息的集成，更应该强调技术、人和管理的集成，这就要求信息技术的普及，广泛应用CAD/CAE/CAM技术，逐步走向集成化。CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为其进一步普及创造了良好的条件。基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪，将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题，CAD/CAM软件的智能化程度也将逐步提高。塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。与此同时，还要加强研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程的研究。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模具CAD/CAM的关键技术之一，研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。1.2 塑料模具行业发展趋势在信息化带动工业化发展的今天，我们既要看到成绩，又要重视落后，要抓住机遇，采取措施，在经济全球化趋向日渐加速的情况下，尽快提高塑料模具的水平，融入到国际市场中去，以促进中国模具行业的快速发展，有两方面应予以重视：一是政府相关政策对促进模具工业的发展起着非常重要的作用。从国际上看，各国模具工业在发展初期都得到了政府的大力扶持。就中国实际情况看，应降低国内不能生产的进口精密模具生产设备的关税、执行好国家对部分专业模具厂的优惠政策等，通过政策引导作用可加快行业的发展和进步。二是随着市场的发展，塑料新材料及多样化成型方式今后必然会不断发展，因此对模具的要求也越来越高。为了满足市场需要，未来的塑料模具无论是品种、结构、性能还是加工都必将有较快发展，而且这种发展必须跟上时代步伐。展望未来，下列几方面发展趋势预计会在行业中得到较快应用和推广。（1）超大型、超精密、长寿命、高效模具将得到发展。（2）多种材质、多种颜色、多层多腔、多种成型方法一体化的模具将得到发展。（3）为各种快速经济模具，特别是与快速成型技术相结合的RP/RT技术将得到快速发展。（4）模具设计、加工及各种管理将向数字化、信息化方向发?网络化方向发展。（5）更高速、更高精度、更加智慧化的各种模具加工设备将进一步得到发展和推广应用。（6）更高性能及满足特殊用途的模具新材料将会不断发展，随之将产生一些特殊的和更为先进的加工方法。（7）各种模具型腔表面处理技术，如涂覆、修补、研磨和抛光等新工艺也会不断得到发展。（8）逆向工程、并行工程、复合加工乃至虚拟技术将进一步得到发展。（9）热流道技术将会迅速发展，气辅和其它注射成型工艺及模具也将会有所发展。（10）模具标准化程度将不断提高。（11）在可持续发展和绿色产品被日益重视的今天，“绿色模具”的概念已逐渐被提到议事日程上来。即，今后的模具，从结构设计、原材料选用、制造工艺及模具修复和报废，以及模具的回收利用等方面，都将越来越考虑其节约资源、重复使用、利于环保，以及可持续发展这一趋向。“十一五”期间，在科学发展观指导下，国内模具企业将进一步深化改革，下功夫搞好科技进步与创新，坚持走新型工业化道路，将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型的轨道上来，模具工业必将得到又好又快的发展第二章 分析与设计21 、对塑件图及实样的分析消化 如图所示为化妆品喷嘴实样图,材料为ABS,其收缩率为0.4-0.7,取收缩率为0.6，生产批量为大批量。2.1.1、塑料的原材料分析该塑件材料为ABS塑料，属于热塑性塑料，成型性能较好，流动性能较好，成型收缩率小（0.40.7）。ABS塑料比热容较低，在料筒中塑化效率高，在模具中凝固也较快，模塑周期短，但ABS塑料吸水性大，成型前必须充分干燥，表面要求光泽的制品应进行较长时间的干燥。ABS的容重r=1.021.16 g/cm,取r=1.1g/cm。ABS塑件采用一般精度，查模具设计指导表6-9选IT4级精度。 2.1.2、工艺性分析1）尺寸精度分析：该塑件尺寸精度一般，表面要求光滑，精度等级为MT3，未注公差为MT5。2）结构分析：该塑件总体成圆形，需要有侧型芯，结构中等复杂。3）表面质量分析：该塑件表面要求光滑，无毛刺。综合以上所述，在注塑成型工艺条件控制得当的情况下比较容易实现制品成型。喷嘴注塑参数的确定序号工艺参数数值条件1收缩率%0.40.72熔点（）1301603预热（）、干燥（小时）8085234料筒温度（）1502005模具温度（）50806注射压力 （MPa）601007成型时间（s）50-2202.2、注塑机型号和型腔数目的确定2.2.1型腔数目的确定初步确定型腔数目为一模四腔，位置如图所示2.2.2.注塑机型号的确定称量一个制品的质量m1=3g，采一模四腔及m2=12g,每次的注塑量不超过最大注塑量的80%及M=12g/80%=15g查塑料模塑成型技术课本表2 ， ABS密度=1.021.16g/cm3，取=1.1注塑体积V=M/=14cm3查表考虑塑件所需模具外形的尺寸，注塑机所需要的注塑压力，凝料的质量等因素选注塑机为XS-Z-1252.3、分型面地确定考虑塑料制品的外观及表面的要求将分型面设在B-B面上 如下图所示：2.4、浇注系统的设计 2.4.1. 主流道的设计 根据模具设计指导书查得xs-zy-125注塑机喷嘴的相关尺寸为： 喷嘴前端直径d= 4mm 喷嘴圆弧半径r=12mm 根据模具主流道与喷