香奈儿香水上盖的注塑模具设计-抽芯塑料注射模含NX三维及9张CAD图.zip
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香奈儿香水上盖的注塑模具设计-抽芯塑料注射模含NX三维及9张CAD图.zip,香奈儿,香水,注塑,模具设计,塑料,注射,NX,三维,CAD
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机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号共 1 页产品名称香奈儿上盖零部件名称动模型芯第 1 页材料牌号号718H 毛坯种类标准模架毛坯外形尺寸毛坯件数 1每台件数1备注工序号工 序 名工序内容车 间设 备工艺装备工时终结单件1下料锯床下料（余量5mm），粗铣（余量0.5mm）钳工锯床,铣床锯条，虎钳662精磨六面直角精磨表面粗糙度Ra1.6 （余量0mm）钳工磨床砂轮663钻孔钻水孔,螺丝孔,攻牙钳工钻床钻头，丝攻444线割线切割,顶针孔，线割线切割机床钼丝665CNC型芯成型部位加工，数控铣床粗加工，精加工CNC数控铣床铣刀886EDM对加工中心无法处理位置做电火花加工EDM电火花机电极12127抛光型芯表面抛光处理钳工虎钳砂纸，油石448装配模具装配钳工44描图描绘底图号装订号编 制编制日期编制日期核日期会签日期图号标记处数更改文件签字 机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号共 1 页产品名称香奈儿上盖零部件名称定模型腔第 1 页材料牌号号718H 毛坯种类标准模架毛坯外形尺寸毛坯件数 1每台件数1备注工序号工 序 名工序内容车 间设 备工艺装备工时终结单件1下料锯床下料（余量5mm），粗铣（余量0.5mm）钳工锯床,铣床锯条，虎钳662精磨六面直角精磨表面粗糙度Ra3.2 (余量0.5mm)钳工磨床砂轮663钻孔钻水孔,螺丝孔,攻牙钳工钻床钻头，丝攻444线割线切割浇口孔线割线切割机床钼丝335CNC型腔成型部位加工，数控铣床粗加工，精加工CNC数控铣床铣刀886EDM对加工中心无法处理位置做电火花加工EDM电火花机电极12127抛光型腔表面抛光处理钳工虎钳砂纸，油石448装配模具装配钳工44描图描绘底图号装订号编 制编制日期编制日期核日期会签日期图号标记处数更改文件签字 任务书学生姓名学号专 业院（系）毕业设计（论文）题目香奈儿香水上盖模具设计任务与要求一、设计的任务：1、完成塑件工艺性分析，产品分析，原材料分析，尺寸精度分析，表面质量分析。2、确定成型设备与注塑工艺规程编制，计算塑件的体积和质量，确定成型工艺参数，3、完成分型面的选择，型腔数目的确定及型腔的排列，浇注系统的设计，推件方式的选择，侧抽芯机构设计，冷却系统，标准模架的选择。4、注塑模设计的有关尺寸计算。第五部分，注塑机有关参数的校核。二、设计的要求：1、能基本掌握注塑模的设计；2、熟练的掌握简单模具的分型；3、初步具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料和设计简单分型面注塑模具的能力。4、了解国家标准，具有创新意识。完成时间段年 月 日 至 年 月 日 共 周指导教师单位重庆科创职业学院职称讲师院（系）审核意见摘 要变压器经济运行是指在传输电量相同的条件下，通过择优选取最佳运行方式和调整负载，使变压器电能损失最低。换言之，经济运行就是充分发挥变压器效能，合理地选择运行方式，从而降低用电单耗。所以，变压器经济运行无需投资，只要加强供、用电科学管理，即可达到节电和提高功率因数的目的。变压器经济运行不仅取决于经济运行方式，同时更取决于变压器的制造水平。香水迷惑人心，在其历史上欧洲也只不过有近100年的历史，但是却以它独特的魅力见证着年代的起落起衰，当我们回顾这段历史时，不禁再次徘徊于现实与幻之间。本次设计的题目是香奈儿上盖模具设计，在运用已学专业知识和查阅工程手册的基础上，深入的了解模具设计等方面的内容,培养综合，运用所学专业知识和技能，理论与实践的结合更加系统的展示本专业的学习成果。更好的运用实践系统AutoCAD和UG软件。本次设计所使用的材料为PC 。要求对塑件进行工艺分析、注塑模具初步方案设计，选用合适的注射机。因为零件尺寸小、结构简单，所以采用一模二腔。并最终使用 AutoCAD、UG设计软件，完成模具装配图方案的三维设计，并绘制注塑模具 总装图及相关零件图。关键词：香奈儿香水上盖、注塑模具设计、机械制图、注塑机、UG AbstractReference to international standards (TOC), the economic evaluation of proposed methods of transformers, and gives examples of the calculation. The results showed that the use of S9-based type is more economic than S7; with S9 in service-type to replace the 64 and 73 series of high-loss transformers, investment return period of 23 years。Perfume is confusing. Europe has only a history of nearly 100 years in its history, but it has witnessed the ups and downs of the times with its unique charm. When we look back on this history, we cant help wandering between reality and illusion again.ThetitleofthisdesignisChanelstopcovermolddesign.Onthebasisofusingthelearnedprofessionalknowledgeandconsultingtheengineeringmanual,wehaveathoroughunderstandingofthecontentsofmolddesignandotheraspects,cultivatecomprehensiveknowledge,usethelearnedprofessionalknowledgeandskills,andcombinetheorywithpracticetodisplaythelearningresultsofthismajormoresystematically.BetteruseofpracticesystemAutoCADandUGsoftware.ThematerialusedinthisdesignisPC.Itisrequiredtocarryoutprocessanalysisandpreliminarydesignofinjectionmoldforplasticparts,andselecttheappropriateinjectionmachine.Becausethepartsaresmallinsizeandsimpleinstructure,onemoldandtwocavitiesareadopted.Finally,AutoCADandUGdesignsoftwarewereusedtocompletethe3Ddesignofthemoldassemblydrawingschemeanddrawtheinjectionmoldassemblydrawingandrelatedpartsdrawing.KEYWORD:Chanelperfumetopcover、injectionmolddesign、mechanicaldrawing、injectionmoldingmachine、UGV 目录第一章 前言1第一节 塑料成型模具的概况1第二节 常用塑料及成型工艺性能2第二节 注塑模的机构组成及其特点2第二章 注塑模具设计步骤4第一节 模具设计的基本要求4第二节 模具设计的流程及内容4第三节 模具设计的一般步骤5第三章 产品结构及工艺性分析7第一节 塑件结构分型7第二节 塑件的材料7第四章 注塑机的选择9第一节 型腔数目的确定9第二节 选择注塑机9第三节 注塑机的校核10第五章 模具结构的设计11第一节 分型面的选择11第二节 浇注系统11第三节 成型零部件的设计15第四节 侧滑块抽芯机构的设计与计算17第五节 导向机构设计19第六节 支撑零部件的设计20第七节 推出机构的设计22第八节 复位杆23第九节 冷却系统的设计25第十节 排气系统的设计27总结与展望29致谢30参考文献 31附录 33 第一章 前言第一节 塑料成型模具的概况模具是在冲裁、成形冲压、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中，用以在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。模具具有特定的轮廓或内腔形状，具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离，即进行冲裁；内腔形状可以使坯料获得相应的立体形状。模具一般分为两个部分：动模和定模，或凸模和凹模，它们可分可合。分开时装入坯料或取出制件，合拢时使制件与坯料分离或成形。在冲裁、成形冲压、模锻、冷镦、压制和压塑过程中，分离或成形所需的外力通过模具施加在坯料上；在挤压、压铸和注塑过程中，外力则由气压、柱塞、冲头等施加在坯料上，模具承受的是坯料的胀力。模具除其本身外，还需要模座、模架、导向装置和制件项出装置等，这些部件一般都是制成通用型，以适用于一定范围的不同模具。模具的应用极为广泛，大量生产的机电产品，如汽车、自行车、缝纫机、照相机、电机、电器、仪表等，以及日用器具的制造都应用大量模具。模具基本上是单件生产的，其形状复杂，对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有很高的要求，所以模具生产需要有很高的技术水平。模具的及时供应及其质量，直接影响产品的质量、成本和新产品研制。因此，模具生产的水平是机械制造水平的重要标志之一。所谓注塑成型（InjectionMolding）是指，受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是重要的加工方法之注射成型过程大致可分为以下6个阶段合模、注射、保压、冷却、开模、制品取出、上述工艺反复进行，就可连续生产出制品。所谓模具（Mold）是指，树脂材料射入金属模型后得到具有一定形状的制品的装置。现如今在注塑模具生产过程中，三大因素至关重要。其一是合理的成型工艺，其二是高 效的成型设备，其三是先进的成型模具。模具结构是否合理直接影响了成型塑件的外观质量、 尺寸精度和形状精度。要得到符合设计要求的塑件，必须要有以下四点：1、正确的模具结构设计。2、合理的模具材料及热处理方法。3、较高的模具加工质量。4、良好的模具使用环境。最近几年我国模具产业发展十分的迅速。从过去高度依赖国外技术落后的产业走向了自我创新，使我国模具领域有了前所未有的发展。第二节 常用塑料及成型工艺性能一、常用塑料塑料按照合成树脂的分子结构及其特性可分为热塑性塑料与热固性塑料。常用的热塑性 塑料有 PE、PP、PVC、PS、PMMA、PC、POM、PC、PPO 等。常用的热固性塑料有 PF、EP 等。二、塑料成型工艺性能1、热塑性塑料的工艺性能有：收缩率、流动性、相容性、吸湿性、热敏性。2、热固性塑料的工艺性能有：收缩率、流动性、比体积和压缩率、硬化速度、水分及挥发物含量。第三节 注塑模的机构组成及其特点塑料注射成型所用的模具称为注塑模具。注塑模具主要由成型零件、浇注系统、导向部件、脱模机构、抽芯机构、恒温调节系统、排气系统、其他零件等组成。注塑成型是热塑性塑料成型的一种重要方法。它具有成型时间短，能一次成型结构复杂、尺寸精确要求较高、带有金属或非金属嵌件的塑料制品。且生产效率高，能够实现自动化生产。但值得关注的是，注塑模具不适合单件及小批量的生产，这是因为模具的制造费用较高，且与其所配套的注塑机价格也十分高昂，导致了整体的成本居高不下。第二章 注塑模具设计步骤第一节 模具设计的基本要求模具结构要适应塑料的成型特性，设计模具前，详细了解塑料的成型特性，是获得优质塑件的关键措施之一。模具结构应该与成型设备相匹配，注塑模具一般都是安装在相应的成型设备上进行生产的，成型设备的选择直接影响模具结构的设计，因此，在进行模具设计时，对所选用的成型设备的相关技术应该有个比较全面的了解。模具设计应多采用标准化的零部件（即标件），来缩短模具的设计制造时间，有效的降 低成本。模具中的各种零部件及成型零件的制造是小批量甚至是单件的生产。采用标准件能有效 地减少设计工作量，缩短生产准备时间，降低成本。模具结构要合理，质量要可靠，操作要方便 设计模具时，优化模具结构，保证其质量可靠和操作方便。特别是复杂的成型零部件，除了要确定它的形状、尺寸和质量要求外，还应该综合考虑加工方法的适应性及经济性。利用相关资料，选择合理的设计数据，注塑模具设计从分析方案到设计完成，往往需要经过计算、绘图、修改等相关过程。因此，熟练的使用各种技术资料和设计手册，合理的选用相关的数据是十分重要的。在设计过 程中，应将所考虑的问题及计算过程记录齐全，以便于检查、校核、修改、与整理。第二节 模具设计的流程及内容模具设计的主要流程如下图2-1所示：图 2-1流程图第三节 模具设计的一般步骤一、塑件分析1、明确塑件设计要求2、明确塑件的生产批量3、计算塑件的体积和质量二、注塑机的选用三、模具设计的有关计算四、模具结构设计1、塑件的摆放2、分型面的选择3、模具型腔数的确定及其布置方式等4、模具浇注系统的设计5、模具成型零件的结构设计6、制件推出机构设计7、侧分型与抽芯机构的设计8、冷却系统设计9、排气方式设计10、模具总体尺寸的确定第三章 产品结构及工艺性分析第一节 塑件结构分型塑件三维图如图3-1所示：图3-2 按压喷雾式塑料瓶盖上盖三维图本次设计的塑件为一个按压喷雾式塑料瓶盖上盖，塑件主体为椭圆形盒体，顶部开设有两个圆孔，根据要求使用制作的材料为PC。PC塑料的收缩率小、但流动性较较差，并具有特别好的抗冲击强度，热翁ID那个新，光泽度，抑制细菌特性，阻燃特性以及抗污染性，但足以满足对于精度要求一般的按压喷雾式塑料瓶盖上盖，所以设计中已标注的尺寸采用了MT3级精度，未标注的尺寸采用MT5级精度。考虑到经济性、效率及模具整体体积大小，采用一模两腔的结构最为合适。第二节 塑件的材料一、材料性能分析1、机械性能：强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、蠕变也小（高温条件下也极少有变化）；2、耐热老化性：增强后的UL温度指数达120140（户外长期老化性也很好）；3、耐溶剂性：无应力开裂；4、对水稳定性：高温下遇水易分解（高温高湿环境下使用需谨慎）；5、电气性能：a、绝缘性能：优良（潮湿、高温也能保持电性能稳定,是制造电子、电气零件的理想材料）；b、介电系数：3.0-3.2；c、耐电弧性：120s；6、成型加工性：普通设备注塑或挤塑。二、塑件的质量分析塑件的质量直接影响了注塑机的选择，因此分析塑件的质量与体积十分重要。由于塑件采用的是PC材料且PC的密度等于1.181.22g/，约等于1.2g/，对塑件进行三维建模可知，单个塑件的体积约为V=0.79，结合PC密度得出塑件的质量约等于m=0.95克，由于采用的是一模两腔的结构，因此塑件的总质量约为m塑总=2x0.95=1.9g。三、塑件的脱模斜度塑料熔体冷却时会收缩，并包紧在型芯表面。因此，为了方便脱模同时避免脱模时对塑件造成损伤，塑料件内外表面沿脱模方向必须留有足够的斜度，这种斜度称为脱模斜度。对于孔深较深的塑件，脱模斜度应取较小数值。孔较浅则取较大的脱模斜度。本次设计的是一个按压喷雾式塑料瓶盖上盖塑件本身尺寸较小，抽芯距短，其最短的型芯长度为4.4mm，结合PC材料特性脱模斜度取较小的值，最终脱模斜度取1度，即=1。第四章 注塑机的选择第一节 型腔数目的确定在进行模具设计时首先应确定型腔的个数。因为型腔的个数影响着塑件成型精度，模具生产的经济性，注塑机的选用等方面。型腔的确定可通过以下几种方法来确定：1、按注射机料筒的塑化速率2、按注射机的最大注射量3、按注射机的额定锁模力4、按塑件的精度5、按经济性综合上述 5 个因素，一模两腔符合条件。模具型腔不会过于复杂，易于加工，模具总尺 寸适中，同时注射机的型号也易选择。第二节 选择注塑机一、注射机按照外形可分为：1、立式注射机；2、卧式注射机；3、直角注射机 注射机按照塑化方式可分为；4、柱塞式注射机；5、螺杆式注射机 立式注射机取料较为繁琐，不能自动操作且只适合小注射量的场合，一般为 1060g。直角式注射机加料较为困难只适合小注射量的场合，不适合大批量生产，一般为 2045g。柱塞式注塑机注射量不宜过大，一般为 3060g。而且不宜成型流动性差且热敏性强的塑件。结合本次设计塑件体积与质量，最后应选择螺杆式卧式注射机。p单个塑件的体积V =0.79 cm3 由于模具采用一模两腔，所以塑件的总体积为:V塑总=0.79x2=1.58cm3注射机最大注射量是其额定注射量的 0.8，因此注射机额定注射量应满足:Vn (V塑总 + Vf ) / 0.8 （1.58+2.18）/0.8 4.7cm3根据注射机最小额定注射量，查表后初选HT86X2B型注射机。HT86X2B型注射机的技术规格如表4-1所示：表4-1 HT86X2B型注射机的技术规格 型号单位862A862B862C 参数螺杆直径mm343640理论注射容量cm3131147181注射重量PSg119134165注射压力Mpa206183149注射行程mm144螺杆转速r/min0240料筒加热功率KW5.7锁模力KN860拉杆内间距(水平垂直)mm360360允许最大模具厚度mm360允许最小模具厚度mm150移模行程mm310移模开距(最大)mm670液压顶出行程mm100液压顶出力KN33液压顶出杆数量PC5油泵电动机功率KW13油箱容积l200机器尺寸(长宽高)m4.51.251.9机器重量t3.45最小模具尺寸(长宽)mm255255第三节 注塑机的校核一、最大注射量的校核模具设计时，必须使得在一个注射成型的塑料熔体的容量或质量在注射机额定注射量的80%以内。校核公式为：式中：-型腔数量 -单个塑件的重量（g） -浇注系统所需塑料的重量（g）本设计中：n=2 0.95g =2.62g m（0.95X2+2.62）/0.8 即m5.65g因而预选注塑机额定注塑量最少为5.65g以上，固该选用HT86X2B型注塑机满足要求。二、注射压力的校核塑件成型所需的注射压力用字母 p 表示,注射机的公称压力用字母 pn 表示，两者关系应满足 p pn 。塑件成型所需的压力由多种因素决定，通常为塑件本身的结构、模具壁厚、塑 料流动性、浇注系统类型等因素。PC所需的注射压力 p 如表4-2所示：表4-2 PC注塑压力塑料注射条件PC80100（厚）100130（中等）130150（难）由于采用的注射机型号为HT86X2B，查表可得其注射压力为 120，即 pn =183；所以满足 p pn 关系。三、锁模力的校核选用注射机的锁模力必须大于型腔压力产生的开模力，不然模具分型面要分开而产生溢料。塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素。 成型投影面积=式中 n -型腔数目 -单个塑件在模具分型面上的投影面积 -浇注系统在模具分型面上的投影面积 n=1 =152.7 =212.7 本设计中 =2x152.7+212.7=518.1锁模力和成型面积的关系根据依照以下计算公式确定：式中 锁模力，kN； 型腔压力，MABS ；A 成型投影面积，mm2；一般熔料经喷嘴时其注射压力达6080MABS，经浇注系统入型腔时型腔压力通常为20-40MABS，这里取30MABS。计算：A/1000=30518.1/1000=15.54kN (取整16kN)该选定注塑机锁模力为860KN,所以满足要求。四、开模行程的校核模具开模后为了便于取出制件，要求有足够的开模距离，所谓开模行程是指模具开合过程中动模固定板的移动距离。注塑机的开模行程是有限的，设计模具必须校核所选注射机的开模行程，以便与模具的开模距离相适应。对于卧式注射机，其开模行程与模具厚度有关，对于单分型面注射模应有：SmaxS= H1 + H2 + H3 + C式中 H1-模具厚度 H2-顶出行程H3 -包括浇注系统凝料在内的塑件高度C 安全距离本设计中=670 =310mm =15.2mm H3 =89mm C取30mm总的开模距离需要S=444.2mm以上，结合最大注射量的校核、注射压力的校核、锁模力的校核可得，注射机HT86X2B满足使用要求。15 第五章 模具结构的设计第一节 分型面的选择模具上用以取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面称为分型面。分型面选用一般原则:1、便于塑件脱模和简化模具机构2、保持塑件外观的完整,产生的溢料能够消除3、保证塑件尺寸精度4、应利于排气5、便于模具加工6、考虑设备技术规格7、结合以上原则并考虑实际开合模情况，分型面应设置在开合模方向上投影面积最大处。最终分型面的选择如图5-1所示：图5-1 分型面第二节 浇注系统一、浇筑系统的设计设计浇注系统分为两种，一种是普通浇注系统，另一种是无浇道凝料浇注系统。普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口、冷料穴组成。浇注系统设计原则有：1、适应塑料成形工艺特性。2、有助于型腔排气。3、减少塑料熔体温度及压力损失。4、避免塑件变形。5、减小或消除熔接痕。6、减小模具尺寸。7、避免直冲细小型芯与嵌件。8、不影响塑件表面质量。二、主流道的设计因主流道垂直于分型面，为了方便浇道中的凝料脱模，主流道应设计为锥形，其锥角=24，取=2。注射机选用型号为HT86X2B,查表可得其喷嘴球头半径为SR12mm，喷嘴直径 d1=4mm。故主浇道小端直径d=d1+1=5mm。主浇道球面半径SR=喷嘴半径+1=13mm。主浇道长度L由定模板与定模座板的厚度共同来决定。主流道一般设计成浇口套的形式。浇口套与定模板的配合按照过度配合形式加工设计。浇口套在工作过程中会产生变形，因此浇口套固定台阶尺寸D不能太大且为了减少温差，浇口套下端圆柱尺寸d也不能太大，尽量小一些。由于浇口套是安装在定模板与定模座板之间，因此浇口套固定台阶设置在中部。最终浇口套的设计尺寸及三维图如图5-2所示：图5-2浇口套三维图三、分流道设计熔融塑料沿分流道流动时，应保证其能够尽快地填充型腔，且在流动过程中减小温度降低减小流动阻力。同时，塑料熔体应能够均衡地充填两个型腔。所以在设计分流道应考虑以下两点：分流道截面形状：如下表5-1所示：表5-1 分流道截面圆形梯形矩形U 形流 道 截面热量损失最小大最大较小工艺性较难易易易流动阻力小较小大小效果最佳良不良佳综合塑件尺寸，成型及效率考虑，本次设计采用圆形流道。分流道设置与布局分流道采用平衡式设置，即各分流道长度、横截面形状、尺寸都应相同。布局采用对称式，在注射成型时各个型腔应同时填充且分流道应尽可能短，减少热量损失。如图5-3所示：图5-3 流道布局四、浇口设计模具浇口采用潜伏式浇口，又叫隧道式浇口，是由点浇口演变而来，它既克服了点浇口模具复杂的缺点，又保持了点浇口的优点。潜伏式浇口可设在动模一侧，也可设在定模一侧。它可以安置在塑件的内表面或侧面隐蔽处，也可安置在塑件的筋、柱上，还可安置在分型面上。而利用模具的顶出杆来设置浇口也是一种简便易行的办法。潜伏式浇口一般为维形体状，且与型腔成一定的角度。潜伏式浇口特点1、潜伏式浇口的优点。a、进料浇口一般都在塑件的内表面或侧面隐蔽处，不影响制品外观。B、制品成型后，在顶出时会与塑件自动拉断。因此，易于实现生产自动化。C、由于潜伏式浇口可设置在制品表面见不到的筋、柱上，成型时不会在制品表面留下由于喷射带来的喷痕和气纹。2、潜伏式浇口的缺点a、由于潜伏式浇口潜入分型面下面，沿斜向进人型腔，因此加工较为困难。b、由于浇口的形状为圆锥体，为顶出时便于切断，所以直径应偏小，但对时，由于压力损失太大并易冷凝，故不大适用。3、潜伏式浇口应用潜伏式浇口的应用：潜伏式浇口特别适用于从一侧进料的塑件，一般适用于两板式模具。由于在顶出时对塑件有较强的冲击力，因此，对于过于强韧的塑料如PA等，则难以切断；而对于脆性塑料，如PS等，则易于断裂而堵塞浇口。本次设计浇口如图5-4所示：图5-4浇口三维图五、冷料穴与拉料杆的设计为了防止冷料被注入模具型腔，模具通常需要设置一个井穴结构用来储藏冷料，而容纳冷料的井穴称为冷料穴。一般情况下，主流道冷料穴圆柱体直径为6-12mm，深度为6-10mm。对于大型塑件，冷料穴尺寸可适当增加。一般冷料穴与拉料杆有三种，如图5-5所示：图5-5 冷料穴与拉料杆图图a是端部为Z字形拉料杆形式的冷料穴。较为常用且容易加工，因此本次毕业设计采用Z字形拉料杆形式。最终设计三维图如图5-6所示： 图5-6冷料穴与拉料杆三维图第三节 成型零部件的设计在模具中，决定塑件几何形状和尺寸精度的零件称为成型零件。成型零件包含凹模、型芯、成形螺杆等零部件。工作尺寸是指成型零部件上直接决定塑件形状的有关尺寸，主要包括：凹模、凸模的径向尺寸（含长、宽尺寸）与高度尺寸，以及中心距尺寸等。为了保证塑件质量，模具设计时必须根据塑件的尺寸与精度等级确定相应的成型零部件工作尺寸与精度。其中影响模具尺寸和精度的因素很多，主要包括以下几个方面：1、成形收缩率：在实际工作中，成形收缩率的波动很大，从而引起塑件尺寸的误差很大，塑件尺寸的变化值为=(Smax-Smin)Ls式中：为塑件收缩波动而引起的塑件尺寸误差（mm）；Smax为塑料的最大收缩率（%）；Smin为塑料的最小收缩率（%）；为塑件尺寸（mm）。一般情况下，由收缩率波动而引起的塑件尺寸误差要求控制在塑件尺寸公差的1/4以内。2、模具成形零件的制造误差：实践证明，如果模具的成形零件的制造误差在IT7IT8级之间，成形零件的制造公差占塑件尺寸公差的1/4。3、零件的磨损：模具在使用过程中，由于种种原因会对型腔和型芯造成磨损，对于中小型塑件，模具的成形零件最大磨损应取塑件公差的1/6，而大型零件，应在1/6之下。4、模具的配合间隙的误差：模具的成形零件由于配合间隙的变化，会引起塑件的尺寸变化。模具的配合间隙误差不应该影响成形零件的尺寸精度和位置精度。综上所述，在模具型腔与型芯的设计中，应综合考虑各种影响成形零件尺寸的因素，在设计时进行有效的补偿。由于影响因素很不稳定，补偿值应在试模后进行逐步修订。通常凹模、凸模组成的模腔工作尺寸简化后的计算方法有平均收缩率法和公差带法两种。其中平均收缩率法以平均概念进行计算，从收缩率的定义出发，按塑件收缩率、成形零件制造公差、磨损量都为平均值的计算，公式如以下：凹模的內形尺寸： 式中：为型腔內形尺寸(mm)；为塑件外径基本尺寸(mm),即塑件的实际外形尺寸；K为塑料平均收缩率(%)，此处取1.016%；s为塑件公差，查表知HDPE塑件精度等级取5级；所以凹模尺寸如下：凹模深度的尺寸计算： 式中：凸模/型芯高度尺寸(mm)； 为塑件內形深度基本尺寸(mm),即塑件的实际內形深度尺寸； s 、K 含义如（1）式中。 H= 2. 凸模的外形尺寸计算： 式中：凸模/型芯外形尺寸(mm)； 为塑件內形基本尺寸(mm),即塑件的实际內形尺寸； s 、k含义如（1）式中。所以型芯的尺寸如下： 型芯的深度尺寸计算：式中：为凸模/型芯高度尺寸(mm)；为塑件內形深度基本尺寸(mm),即塑件的实际內形深度尺寸；s 、k含义如（1）式中。凸模的高度为： 。第四节 侧滑块抽芯机构的设计与计算当侧壁上的产品和开模方向不同的侧孔或槽块成型后，产品直接脱模，形成侧孔或槽部分必须让它活动，这部分被称为核心。在产品发布之前必须拿出核心，之前的模具产品，完成方核心和重置机制称为侧向抽芯机构，这就需要用滑块完成侧向抽芯机构。一、抽拔力的计算根据公式： 式中：l活动型芯被塑件包紧的断面形状周长（mm）； h成型部分的深度（mm）； 侧孔或侧凹的脱模斜度（）； 塑件对型芯单位面积的挤压力，一般取812MPa； 塑料与钢的摩擦系数，一般取0.10.2。由此可得：二、抽芯距的计算 抽芯距的计算按公式： 经计算：S=4+3=7mm三、抽芯的结构斜导柱与滑块上导柱孔之间应保持0.51mm的双边间隙，这样，斜导柱只起驱动滑块的作用，它们之间的松动配合有利于滑块灵活运动。滑块运动的平稳性由导滑槽与滑块之间的配合精度保证；滑块的最终位置由压紧块保证。斜导柱的安装形式如图5-7所示：图5-7 滑块示意图第5节 导向机构设计模具导向机构是为了保证动模与定模在模具工作时能够正确的导向与定位。模具导向机 构分为导柱导套定位与锥面定位两种，本次设计采用导柱导套机构。一、导向机构的作用1、导向：模具合模时,保证动模与定模部分准确闭合，避免型芯进入型腔中由于闭合不精确对型 腔造成损坏。2、定位：保证模具合模时动模与定模能够正确定位，从而保证了成型塑件的几何形状精度与尺寸精度。3、承受侧压：模具合模过程中可能存在单向侧压力，但如果侧压力很大就不能只使用导柱来承受，还应考虑增加锥面定位机构。二、导柱导向机构1、导柱：导柱分为带头导柱与带肩导柱。带头导柱结构简单，易于加工，适合小批量的生产。带肩导柱结构复杂，精度要求较高，适合大批量的生产。由于本次毕业设计塑件精度要求较高，为 MT3 级精度（已标注的），模具需要精确导向，所以选用结构较为复杂，精度要求更高的带 肩导柱。导柱材料选用 T10A 钢。需要经过淬火处理，其硬度为 5055HRC，导柱固定部分的表面 粗糙度 Ra =0.8m，导向部分的表面粗糙度 Ra =0.4m；导柱布局采用对称式，在四个角上分别设置导柱，一共设置四个；导柱固定部分与动模板之间的配合采用 H7/g6。最终设计的导柱如图5-8所示：图 5-8 导柱三维图2、导套：导套分为直通式导套与带肩导套。由于直通式导套适合模具简单且导套后没有垫板的场合，因此采用带肩导套。带肩导套与导柱的材料相同，表面粗糙度要求也一致，导套与定模板之间的配合采用 H7/p6。最终设计的导套如图5-9所示：图 5-9 导套三维图第六节 支撑零部件的设计一、定模板成型塑件与导向机构的固定载体且设置有模具的浇注系统。定模板采用 45 钢，尺寸为230x350x80mm，定模板三维图如下图5-10所示：图 5-10 定模板三维图二、定模座板与定模板连接，将成型塑件压紧并与定模板共同构成模具的定模部分。定模底座采用 45 钢，尺寸为 280x350x25 mm。定模座板三维图如图5-11所示：图 5-11 定模座板三维图三、动模板成型塑件与导向机构的固定载体且设置有侧抽芯机构。动模板采用 45 钢，尺寸为230x350x100 mm动模板三维图如图5-12所示：图 5-12 动模板三维图四、动模座板与动模板、垫块、支承板连接，构成模具动模部分。动模底座采用 45 钢，尺寸为280x350x25mm动模座板三维图如图5-13所示：图 5-13 动模座板三维图五、垫块安装在动模座板与支承板之间，形成推出机构工作空间，但也可以用来调节模具的总厚度。垫块使用45钢，尺寸为350x43x80 mm。垫块设计三维图如下图5-14所示:图 5-14 垫块三维图第七节 推出机构的设计注射成型后使塑件从模具型腔脱出的机构称为推出机构。推出机构包含推杆、推杆固定 板、推板、复位杆、推出机构导向装置等。推出机构的设计一般原则为：1、确保塑件不变形2、保证塑件外观质量3、推出机构必须可靠4、使塑件留在动模一侧一、推出距离在动模部分塑件的高度为12mm，为了保证塑件完全推出，推杆推出距离应设计为70mm。二、顶出系统顶出系统应设置在脱模阻力较大的地方。布局应均匀且设置在塑件强度和刚度较大的地方，需有足够的刚度，而本次设计采用的是d=15mm的司筒，材料选用SKD61；硬度为 54HRC58HRC。司筒设计及布局三维图如图5-15所示：图 5-15 推杆设计及布局三维图第八节 复位杆合模时，使推出机构在能够回到原来的位置。由于模具复位时滑块上的型芯与推杆会发生干涉，所以需采用提前复位的方法，即在复位杆上装弹簧，合模时先复位。材料采用 SKD61，硬度为 54HRC58HRC。复位杆设计三维图如图5-16所示：图5-16 复位杆三维图一、面针板面针板尺寸为140x350x15，材料为 45 钢。 推板设计的三维图如下图5-17所示：图 5-17 面针板三维图二、推杆固定板用来固定复位杆、推杆和拉料杆。推杆固定板尺寸为 140x350x20，材料为 45 钢。推杆固定板设计三维图如图5-18所示:图 5-18 推杆固定板三维图三、中托司中托司是指顶针板导柱，供顶针板顶出跟退回时的导向用的，主要功能是防止顶针磨损.烧坏。如图5-19所示：图5-19 中托司第九节 冷却系统的设计模具温度过高会产生溢料、缩孔、塑件固化时间长、注射周期长、生产率低等问题。所以模具设计时必须考虑冷却装置来调节模具温度。常用PC塑件厚度与所需冷却时间的关系如下表所示：表 5-2 常用 塑件厚度与所需冷却时间的关系按压喷雾式塑料瓶盖上盖塑件平均壁厚为0.5mm，即冷却时间为 2s 冷却水的体积流量 V 计算公式如下所示：V nmh / 60C p(t1-t2 )其中 m塑料熔体总质量n每小时注射次数p冷却水的密度kg / m3Cp 冷却水比热容J/kJ 。Ct1 冷却水出口温度 C。t 2 冷却水入口温度 CDh 塑料熔体冷却时所释放的热量通常为 326.76396.48kJ kg-1将数据带入公式得：V nmh / 60C p(t1-t2 )= 60013.3350000/60100042002= 3.91010-3m3 / min查表可得冷却水道的直径最小为8mm。水路如图5-20所示：图5-20 水路示意图第十节 排气系统的设计由于模具尺寸较小且排气量不大，所以利用推杆及活动型芯的间隙来排气，通常间隙为 0.020.05mm，不会产生溢料。一、模架的选定综合上述设计总结，本次设计采用CI标准模架：CI-2335-A80-B100-C80。模具三维图如图5-21所示：图5-21 香奈儿上盖模具总装配图（三维）模具总装图如图5-22所示：图 5-22 香奈儿上盖注塑模具总装配图（二维）总结与展望在这短短的三个月的毕业设计中，碰到了许多自己所没有预料到的困难，如标准模架的选择、侧向抽芯部分的计算与设计、模具三维建模、零件图的标注等等。在解决困难的过程中，不仅温习了大学四年所学的专业知识，如工程图学、注塑模具、工程材料学等等，同时对于自己所学的知识也有了更为深入的了解。三个月的模具设计，从对模具的一窍不通到对注塑模具的设计流程有了个较为清晰的了解。在模具设计时需要反复计算设计结果，对于塑件的成型工艺也要反复分析，遇到问题时要及时查阅文献和资料，在这过程中让我对注塑模具有了很好的认识，对于注射模模具里的专业知识也有了很好的了解，同时潜移默化中学会了一些科学的设计方法。在设计过程中也暴露了自己许多的问题。模具的设计是一项十分细心的工作稍有些粗心就会导致自己设计出的模具出现问题，在设计模具时自己经常会出现顾左不顾右的情况，例如在设计定模板厚度的时候，只考虑了型腔的深度，完全没有给冷流道预留足够的空间，导致定模板的厚度需要重新设计，费时费力。在三维建模中也看到了自己软件方面的不足，用 proe 中模具板块设计分型面时，由于模具有侧向抽芯机构，分型面的建模比平时复杂一点，导致了分型面的建模无法完成，查阅了大量资料，观看了大量视频才完成分型面的设计，在后面的三维建模中也遇到了大量问题，耗费了大量时间，严重拖慢了毕业设计的进度。这次毕业设计让我明白了许多，也让我看到了自己许多的不足，在今后的学习工作中要不断地学习，不断地进步，不断地提高自己专业知识，专业技能。同时也要培养自己独立思考，独立解决问题的能力。在做人方面要保持谦虚，对于不会的问题及时请教别人，也要虚心接受他人的建议。未来的道路还很长，希望自己能够脚踏实地，一步一个脚印，做好自己本分的事，对于知识也要不停的专研。致谢本次毕业设计能够顺利的完成，
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