眼影笔笔体的模具设计
目录
引言 4
一、塑胶件的工艺分析 4
（一）、塑胶件外形分析 4
（二）、塑胶件功能分析 6
（三）、塑胶件的结构分析 6
（四）、塑胶件的材料选择 6
二、 模具的结构分析 7
（一）模具的模板分析 7
三、模具的型芯与型腔分析设计 10
四、注塑机的选择及参数校验 12
六、模具的顶出机构的设计 15
七、模具的斜导柱设计 15
八、模具的工作原理 16
总结 18
参考文献 19
谢辞 20
引言
注塑模具也叫做塑胶模，它是参照金属压铸成型的原理演变而来的，它是把粉状或是粒状的塑料原料加到注塑机的料筒里，在加热的过程中使其成为熔融状态在柱塞和螺杆的推动作用下，通过注塑机料筒的喷嘴与注塑模具的浇注系统注射进模具型腔中，通过一定时间，熔融的塑料在模具型腔中硬化成型后即可从型腔中取出成型好的塑胶件。注塑成型的零件必须非常小心，因为在成型过程中所用的材料、所需的形状和功能的零件，模具的材料，以及注塑机的性能必须考虑在内。同时注塑成型的多功能性，也促进了这一广泛的设计考虑和可能性。
近年来，塑胶模具的快速发展，产量与质量都到达了更高的一个水平，从一定程度上促进了塑料的高速发展。塑料的单位是单体，是一种高分子化合物，通过加聚或是缩聚反应聚合而成的，又叫做树脂，俗称塑料。塑料可以自由改变成分和形体样式，可以由合成树脂、填料、色料、增塑剂、稳定剂、润滑剂等添加剂组成。由于大部分熟料的抗腐蚀行能力较强，不易与酸、碱反应，加之塑料又具有耐用、防水、质量轻，容易被制成各种不同的形状等各种良好性能而被广泛使用。
本次讨论的眼影笔笔体对于模具和塑料有着较高的要求。由于是眼影笔外观产品，对于模具的设计与制造方面非常有讲究，产品本身也需要通过高低温测试等各项测试，故要求有如下几点:
1. 由于是需要兼顾性能和外观方面，所以精度要高，外观需要优良，性能
要好，模具制造方面结构需要合理。
2．模具制造方面，要求制造简单，成本要低。
3．模具使用方面，要求操作
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本次讨论的眼影笔笔体对于模具和塑料有着较高的要求。由于是眼影笔外观产品，对于模具的设计与制造方面非常有讲究，产品本身也需要通过高低温测试等各项测试，故要求有如下几点:
1. 由于是需要兼顾性能和外观方面，所以精度要高，外观需要优良，性能
要好，模具制造方面结构需要合理。
2．模具制造方面，要求制造简单，成本要低。
3．模具使用方面，要求操作简单，效率要高。
4.模具维护方面，要求维护成本要低，保养方便。
随着注塑模具及塑料产业的快速发展，塑料制品将会朝着更高效、更耐用、更精密、更自动化的方面向前稳步推进。
一、塑胶件的工艺分析
（一）塑胶件外形分析
本论文讨论的是眼影笔笔体（图1-1眼影笔笔体立体图、图1-2 眼影笔笔体图纸），其整体是一个圆柱体，总长为67.5mm，外径为12mm，内径为7.6mm。口部总长为7mm，口部外径为10mm，内径为8.5mm，笔体内部放置螺杆套的卡扣位置距笔体底部48.5mm，此为重要位置，关系到后面的组装。其中长度在120-315mm，其公差在±0.5mm；长度在30-120mm，其公差在±0.3；长度在6-30mm，其公差在±0.2；长度小于或等于6mm，其公差在±0.1mm。角度在±0.1°。塑胶件重量误差在±0.5%。由于是一支化妆笔的重要部件，属于外观产品，所以需要保证产品外观洁净无瑕。图1-2为眼影笔笔体图纸。
图1-1 眼影笔笔体立体图
图1-2 眼影笔笔体图纸
（二）塑胶件功能分析
本次讨论的眼影笔笔体是一支眼影笔的重要组成部件。由于产品功能与用途使然，此塑胶件需要满足密封要求与旋转扭力要求。
（三）塑胶件的结构分析
眼影笔笔杆前部与尾部都需要组装部件。尾部是组装尾塞的，用来区分眼影笔的颜色，同时需要保证尾塞可以紧密安装至笔杆，保证分离尾塞和笔杆的力为4kg以上。前部是用来组装螺杆、螺杆套、笔尖和笔帽的。首先，笔杆内部需要安装螺杆和螺杆套，所以要求笔杆内部安装卡扣位置必须准确无误。其次，笔杆口部需要安装笔尖，所以需要保证笔杆与笔尖的同轴度，同时笔杆与笔尖安装时需要留有空隙，保证旋转顺畅。最后，笔杆口部的茎位需要保证强度与位置，防止与笔帽互配时产生偏差导致漏水与扣感不明显。
（四）塑胶件的材料选择
本次论文讨论的眼影笔笔杆属于外观产品，需要保证外观优美，没有色斑、无明显流纹或气纹，同时也考虑到产品的定位，用途以及成型条件，我选择了ABS塑料。
1.基本性质：
ABS的化学名称为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料，适用于电子电器、机械及汽车领域，具有耐低温、耐热性，抗冲击性等优良特性。
大部分ABS是无毒、无味、呈微黄色的，由它成型的塑胶件会具有不错的光泽。ABS也具有良好的机械性能和综合物理性能，成品加工、耐磨性、尺寸稳定、电性能、染色性都比较好。同时，酸、碱、盐，水对ABS几乎没有影响。
2.成型性能
对于表面要求光泽的塑胶件，在使用ABS前需要进行提前烘烤，保证干燥；当需要解决塑胶件上的夹水纹，则需要提高材料的流动性。我们可以采取提高料温，提高模具温度，改变水位的办法来解决；ABS材料的温度对于塑胶件的影响会很大，模具温度较低时，随之也会带来材料的伸长率、收缩率、抗冲击强度、抗张强度、抗弯曲强度、抗压强度的降低；高熔点、高粘度、剪切效应不敏感或超过200克的塑胶件,应采用螺杆式注射机，同时喷嘴应该使用开放式扩展喷嘴，提升喷射速度；对于成型收缩率小的、容易发生开裂现象、应力产生集中的塑胶件，我们在完成成型后，需要对塑胶件进行退火处理；
3．塑胶件与模具设计
（1）塑胶件的壁厚
塑胶产品的壁厚与熔体流动长度、应用需求、生产效率有关系，ABS产品熔体最大流动长度与厚度的比值为190:1左右，但是这个数值也会因为不同级别的产品而有所变化。所以，ABS产品壁厚不应该太薄。例如，ABS产品需要电镀加工，则壁需要略厚，这样塑胶件表面的涂层可以更好地吸附在产品表面，这样的塑胶件壁厚在1.5mm至4.5mm之间是可取的。
（2）塑胶件的脱模斜度
塑胶产品
引言 4
一、塑胶件的工艺分析 4
（一）、塑胶件外形分析 4
（二）、塑胶件功能分析 6
（三）、塑胶件的结构分析 6
（四）、塑胶件的材料选择 6
二、 模具的结构分析 7
（一）模具的模板分析 7
三、模具的型芯与型腔分析设计 10
四、注塑机的选择及参数校验 12
六、模具的顶出机构的设计 15
七、模具的斜导柱设计 15
八、模具的工作原理 16
总结 18
参考文献 19
谢辞 20
引言
注塑模具也叫做塑胶模，它是参照金属压铸成型的原理演变而来的，它是把粉状或是粒状的塑料原料加到注塑机的料筒里，在加热的过程中使其成为熔融状态在柱塞和螺杆的推动作用下，通过注塑机料筒的喷嘴与注塑模具的浇注系统注射进模具型腔中，通过一定时间，熔融的塑料在模具型腔中硬化成型后即可从型腔中取出成型好的塑胶件。注塑成型的零件必须非常小心，因为在成型过程中所用的材料、所需的形状和功能的零件，模具的材料，以及注塑机的性能必须考虑在内。同时注塑成型的多功能性，也促进了这一广泛的设计考虑和可能性。
近年来，塑胶模具的快速发展，产量与质量都到达了更高的一个水平，从一定程度上促进了塑料的高速发展。塑料的单位是单体，是一种高分子化合物，通过加聚或是缩聚反应聚合而成的，又叫做树脂，俗称塑料。塑料可以自由改变成分和形体样式，可以由合成树脂、填料、色料、增塑剂、稳定剂、润滑剂等添加剂组成。由于大部分熟料的抗腐蚀行能力较强，不易与酸、碱反应，加之塑料又具有耐用、防水、质量轻，容易被制成各种不同的形状等各种良好性能而被广泛使用。
本次讨论的眼影笔笔体对于模具和塑料有着较高的要求。由于是眼影笔外观产品，对于模具的设计与制造方面非常有讲究，产品本身也需要通过高低温测试等各项测试，故要求有如下几点:
1. 由于是需要兼顾性能和外观方面，所以精度要高，外观需要优良，性能
要好，模具制造方面结构需要合理。
2．模具制造方面，要求制造简单，成本要低。
3．模具使用方面，要求操作
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
本次讨论的眼影笔笔体对于模具和塑料有着较高的要求。由于是眼影笔外观产品，对于模具的设计与制造方面非常有讲究，产品本身也需要通过高低温测试等各项测试，故要求有如下几点:
1. 由于是需要兼顾性能和外观方面，所以精度要高，外观需要优良，性能
要好，模具制造方面结构需要合理。
2．模具制造方面，要求制造简单，成本要低。
3．模具使用方面，要求操作简单，效率要高。
4.模具维护方面，要求维护成本要低，保养方便。
随着注塑模具及塑料产业的快速发展，塑料制品将会朝着更高效、更耐用、更精密、更自动化的方面向前稳步推进。
一、塑胶件的工艺分析
（一）塑胶件外形分析
本论文讨论的是眼影笔笔体（图1-1眼影笔笔体立体图、图1-2 眼影笔笔体图纸），其整体是一个圆柱体，总长为67.5mm，外径为12mm，内径为7.6mm。口部总长为7mm，口部外径为10mm，内径为8.5mm，笔体内部放置螺杆套的卡扣位置距笔体底部48.5mm，此为重要位置，关系到后面的组装。其中长度在120-315mm，其公差在±0.5mm；长度在30-120mm，其公差在±0.3；长度在6-30mm，其公差在±0.2；长度小于或等于6mm，其公差在±0.1mm。角度在±0.1°。塑胶件重量误差在±0.5%。由于是一支化妆笔的重要部件，属于外观产品，所以需要保证产品外观洁净无瑕。图1-2为眼影笔笔体图纸。
图1-1 眼影笔笔体立体图
图1-2 眼影笔笔体图纸
（二）塑胶件功能分析
本次讨论的眼影笔笔体是一支眼影笔的重要组成部件。由于产品功能与用途使然，此塑胶件需要满足密封要求与旋转扭力要求。
（三）塑胶件的结构分析
眼影笔笔杆前部与尾部都需要组装部件。尾部是组装尾塞的，用来区分眼影笔的颜色，同时需要保证尾塞可以紧密安装至笔杆，保证分离尾塞和笔杆的力为4kg以上。前部是用来组装螺杆、螺杆套、笔尖和笔帽的。首先，笔杆内部需要安装螺杆和螺杆套，所以要求笔杆内部安装卡扣位置必须准确无误。其次，笔杆口部需要安装笔尖，所以需要保证笔杆与笔尖的同轴度，同时笔杆与笔尖安装时需要留有空隙，保证旋转顺畅。最后，笔杆口部的茎位需要保证强度与位置，防止与笔帽互配时产生偏差导致漏水与扣感不明显。
（四）塑胶件的材料选择
本次论文讨论的眼影笔笔杆属于外观产品，需要保证外观优美，没有色斑、无明显流纹或气纹，同时也考虑到产品的定位，用途以及成型条件，我选择了ABS塑料。
1.基本性质：
ABS的化学名称为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料，适用于电子电器、机械及汽车领域，具有耐低温、耐热性，抗冲击性等优良特性。
大部分ABS是无毒、无味、呈微黄色的，由它成型的塑胶件会具有不错的光泽。ABS也具有良好的机械性能和综合物理性能，成品加工、耐磨性、尺寸稳定、电性能、染色性都比较好。同时，酸、碱、盐，水对ABS几乎没有影响。
2.成型性能
对于表面要求光泽的塑胶件，在使用ABS前需要进行提前烘烤，保证干燥；当需要解决塑胶件上的夹水纹，则需要提高材料的流动性。我们可以采取提高料温，提高模具温度，改变水位的办法来解决；ABS材料的温度对于塑胶件的影响会很大，模具温度较低时，随之也会带来材料的伸长率、收缩率、抗冲击强度、抗张强度、抗弯曲强度、抗压强度的降低；高熔点、高粘度、剪切效应不敏感或超过200克的塑胶件,应采用螺杆式注射机，同时喷嘴应该使用开放式扩展喷嘴，提升喷射速度；对于成型收缩率小的、容易发生开裂现象、应力产生集中的塑胶件，我们在完成成型后，需要对塑胶件进行退火处理；
3．塑胶件与模具设计
（1）塑胶件的壁厚
塑胶产品的壁厚与熔体流动长度、应用需求、生产效率有关系，ABS产品熔体最大流动长度与厚度的比值为190:1左右，但是这个数值也会因为不同级别的产品而有所变化。所以，ABS产品壁厚不应该太薄。例如，ABS产品需要电镀加工，则壁需要略厚，这样塑胶件表面的涂层可以更好地吸附在产品表面，这样的塑胶件壁厚在1.5mm至4.5mm之间是可取的。
（2）塑胶件的脱模斜度
塑胶产品
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