保温杯内盖的注塑工艺分析与模具设计
目录
引言 1
一、塑件结构工艺分析 2
（一）原始设计依据 2
（二）塑件的结构及工艺性分析 2
（三）塑件材料及成型特性分析 3
二、型腔布局与分型面设计 4
（一）型腔数量的确定 4
（二）分型面的设计 4
三、浇注系统的设计 5
（一）主流道的设计 5
（二）分流道的设计 5
（三）浇口的设计 6
（四）冷料穴的设计 7
（五）拉料杆设计 7
四、成型零件的结构设计 7
（一）型芯尺寸计算 7
（二）型腔尺寸计算 8
（三）中心距尺寸 9
（四）型芯型腔的固定 9
五、合模导向机构的设计 10
（一）导柱导套导向机构 10
（二）精定位的设计 11
（三）开闭器的设计 11
（四）边锁的设计 12
六、塑件脱模机构设计 12
（一）脱模机构设计原则 12
（二）脱模原理 12
（三）拉杆的设计 13
（四）侧分型与抽芯机构的设计 13
（五）垃圾钉的设计 14
七、排气槽的设计 15
八、冷却系统设计 15
九、选择注射机 16
十、注射机的校核 17
十一、模架的选择 17
十二、模具装配图及工作原理 19
总结 21
参考文献 22
谢辞 23
引言
从蒸汽时代到电气时代，总有模具的身影，蒸汽机的发明、第一台引擎的诞生等都标志着模具在不断的发展，不断的应用于我们的日常生活，甚至更早时期人们就有了模具的概念，只不过没有像现在这样的供不应求，多样的模具不断映入眼帘。对于模具而言，由于生产需要不同，精度要求不同，模具的形状，模架的板数都不尽相同。例如外形要求光滑的产品，则对应的模具精度以及模具结构的要求就高很多，从事模具行业的人，也在随着时代的步伐，不断的制造新的模具，不断完善模具。
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发明、第一台引擎的诞生等都标志着模具在不断的发展，不断的应用于我们的日常生活，甚至更早时期人们就有了模具的概念，只不过没有像现在这样的供不应求，多样的模具不断映入眼帘。对于模具而言，由于生产需要不同，精度要求不同，模具的形状，模架的板数都不尽相同。例如外形要求光滑的产品，则对应的模具精度以及模具结构的要求就高很多，从事模具行业的人，也在随着时代的步伐，不断的制造新的模具，不断完善模具。
现代化生产中，很多地方需要用到模具生产，随着人们生活质量的不断提高，对于产品的性能有着更高的要求，有的甚至对于产品的工艺性要求也增加了。就拿我们日常用的保温杯来说，可能在很多人潜意识中，只要能保温就行了，外在不重要。但是随着模具行业的迅速发展，模具制造精度越来越高，这就使我们不得不对产品的外在有着更高的要求，保温杯背身可以印花，达到消费者对美的要求。杯盖或者把手，可以很光滑，也可以选择磨砂，让消费者有不同的手感，当然这就需要发挥模具的作用了，最主要还是注塑模具。
对于注塑模具，在实际生产过程中，要考虑很多的因素，塑料本身的性能特点，比如收缩性、流动性等，还有外界因素的干扰，型腔中气体是否顺利排出，设备的故障等，当然还有人为因素，拉料针过短，导致浇注系统凝料在拉料针上的包紧力不够，不能将浇口拉断；带有斜销的模具在装模时不注意导致斜销装反，影响塑件成型等。
不同的需求，就要选择不同的塑料材料，对于保温杯上的塑料而言，因为是跟人们的健康有关联，首先所选用的塑料，是应该无毒性的，在使用过程中难免有摔落，所以还要有韧性，也许某一种单纯的塑料所具备的性能，不足以达到人们的生活需要，可以将塑料均匀混合，综合优良性能，如果是硬度达不到，可以在不足的地方加加强筋等，这就对模具的要求更高了，所以模具行业只会发展的越来越好。
一、塑件结构工艺分析
（一）原始设计依据
保温杯内盖塑件的外观要求表面光洁，要求无裂痕、斑纹、脱皮、变形等缺陷。该塑件选用材料为PP。塑件的二维图如图1-1、图1-2所示：
图1-1 保温杯内盖1
图1-2 保温杯内盖2
（二）塑件的结构及工艺性分析
根据塑件图，使用UG软件绘制其三维造型图，通过三维图可以较为直观地认识塑件的结构。塑件的壁厚均匀，内外壁有八条加强筋以增强塑件的强度和刚度。塑件三维图如下图1-3所示：
图1-3 保温杯内盖三维图
（三）塑件材料及成型特性分析
根据塑件的工艺性分析可知，本设计选用PP材料较为恰当。PP材料全称为聚丙烯，是一种高密度的线性聚合物，具有优良的综合性能，密度为0.90 g/cm3。
1．注射成型工艺过程
预烘干——装入料斗——预塑化——注射装置准备注射——注射——保压——冷却——脱模——塑件送下工序
清理嵌件、预热；清理模具、涂脱模剂——放入嵌件——合模——注射
2．成形机类型：螺杆式
密度：0.90 g/cm3～0.91g/cm3
计算收缩率：0.3～0.8%
预热温度：80～85℃
预热时间：2～3h
料筒温度 后段：150～170℃
中段：165～180℃
前段：180～200℃
喷嘴温度：170～180℃
模具温度：50～80℃
注射压力：1500～1800bar
成形注射时间：20～29s
高压时间：0～5s
冷却时间：20～120s
总周期：50～220s
螺杆转速：30r/min
适用注射机类型：螺杆式、柱塞式均可。
二、型腔布局与分型面设计
（一）型腔数量的确定
其数目的决定与下列条件有关：
1.塑件尺寸精度。
2.模具制造成本。
3. 注塑成形的生产效益。
4. 制造难度。
该模具型腔数量的确定，根据塑件结构的特点，塑件形状较简单，体积较小，生产批量不大。所以模具采用一模二腔、平衡布置。型腔布局如图2-1所示。
图2-1 型腔布局
（二）分型面
引言 1
一、塑件结构工艺分析 2
（一）原始设计依据 2
（二）塑件的结构及工艺性分析 2
（三）塑件材料及成型特性分析 3
二、型腔布局与分型面设计 4
（一）型腔数量的确定 4
（二）分型面的设计 4
三、浇注系统的设计 5
（一）主流道的设计 5
（二）分流道的设计 5
（三）浇口的设计 6
（四）冷料穴的设计 7
（五）拉料杆设计 7
四、成型零件的结构设计 7
（一）型芯尺寸计算 7
（二）型腔尺寸计算 8
（三）中心距尺寸 9
（四）型芯型腔的固定 9
五、合模导向机构的设计 10
（一）导柱导套导向机构 10
（二）精定位的设计 11
（三）开闭器的设计 11
（四）边锁的设计 12
六、塑件脱模机构设计 12
（一）脱模机构设计原则 12
（二）脱模原理 12
（三）拉杆的设计 13
（四）侧分型与抽芯机构的设计 13
（五）垃圾钉的设计 14
七、排气槽的设计 15
八、冷却系统设计 15
九、选择注射机 16
十、注射机的校核 17
十一、模架的选择 17
十二、模具装配图及工作原理 19
总结 21
参考文献 22
谢辞 23
引言
从蒸汽时代到电气时代，总有模具的身影，蒸汽机的发明、第一台引擎的诞生等都标志着模具在不断的发展，不断的应用于我们的日常生活，甚至更早时期人们就有了模具的概念，只不过没有像现在这样的供不应求，多样的模具不断映入眼帘。对于模具而言，由于生产需要不同，精度要求不同，模具的形状，模架的板数都不尽相同。例如外形要求光滑的产品，则对应的模具精度以及模具结构的要求就高很多，从事模具行业的人，也在随着时代的步伐，不断的制造新的模具，不断完善模具。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
发明、第一台引擎的诞生等都标志着模具在不断的发展，不断的应用于我们的日常生活，甚至更早时期人们就有了模具的概念，只不过没有像现在这样的供不应求，多样的模具不断映入眼帘。对于模具而言，由于生产需要不同，精度要求不同，模具的形状，模架的板数都不尽相同。例如外形要求光滑的产品，则对应的模具精度以及模具结构的要求就高很多，从事模具行业的人，也在随着时代的步伐，不断的制造新的模具，不断完善模具。
现代化生产中，很多地方需要用到模具生产，随着人们生活质量的不断提高，对于产品的性能有着更高的要求，有的甚至对于产品的工艺性要求也增加了。就拿我们日常用的保温杯来说，可能在很多人潜意识中，只要能保温就行了，外在不重要。但是随着模具行业的迅速发展，模具制造精度越来越高，这就使我们不得不对产品的外在有着更高的要求，保温杯背身可以印花，达到消费者对美的要求。杯盖或者把手，可以很光滑，也可以选择磨砂，让消费者有不同的手感，当然这就需要发挥模具的作用了，最主要还是注塑模具。
对于注塑模具，在实际生产过程中，要考虑很多的因素，塑料本身的性能特点，比如收缩性、流动性等，还有外界因素的干扰，型腔中气体是否顺利排出，设备的故障等，当然还有人为因素，拉料针过短，导致浇注系统凝料在拉料针上的包紧力不够，不能将浇口拉断；带有斜销的模具在装模时不注意导致斜销装反，影响塑件成型等。
不同的需求，就要选择不同的塑料材料，对于保温杯上的塑料而言，因为是跟人们的健康有关联，首先所选用的塑料，是应该无毒性的，在使用过程中难免有摔落，所以还要有韧性，也许某一种单纯的塑料所具备的性能，不足以达到人们的生活需要，可以将塑料均匀混合，综合优良性能，如果是硬度达不到，可以在不足的地方加加强筋等，这就对模具的要求更高了，所以模具行业只会发展的越来越好。
一、塑件结构工艺分析
（一）原始设计依据
保温杯内盖塑件的外观要求表面光洁，要求无裂痕、斑纹、脱皮、变形等缺陷。该塑件选用材料为PP。塑件的二维图如图1-1、图1-2所示：
图1-1 保温杯内盖1
图1-2 保温杯内盖2
（二）塑件的结构及工艺性分析
根据塑件图，使用UG软件绘制其三维造型图，通过三维图可以较为直观地认识塑件的结构。塑件的壁厚均匀，内外壁有八条加强筋以增强塑件的强度和刚度。塑件三维图如下图1-3所示：
图1-3 保温杯内盖三维图
（三）塑件材料及成型特性分析
根据塑件的工艺性分析可知，本设计选用PP材料较为恰当。PP材料全称为聚丙烯，是一种高密度的线性聚合物，具有优良的综合性能，密度为0.90 g/cm3。
1．注射成型工艺过程
预烘干——装入料斗——预塑化——注射装置准备注射——注射——保压——冷却——脱模——塑件送下工序
清理嵌件、预热；清理模具、涂脱模剂——放入嵌件——合模——注射
2．成形机类型：螺杆式
密度：0.90 g/cm3～0.91g/cm3
计算收缩率：0.3～0.8%
预热温度：80～85℃
预热时间：2～3h
料筒温度 后段：150～170℃
中段：165～180℃
前段：180～200℃
喷嘴温度：170～180℃
模具温度：50～80℃
注射压力：1500～1800bar
成形注射时间：20～29s
高压时间：0～5s
冷却时间：20～120s
总周期：50～220s
螺杆转速：30r/min
适用注射机类型：螺杆式、柱塞式均可。
二、型腔布局与分型面设计
（一）型腔数量的确定
其数目的决定与下列条件有关：
1.塑件尺寸精度。
2.模具制造成本。
3. 注塑成形的生产效益。
4. 制造难度。
该模具型腔数量的确定，根据塑件结构的特点，塑件形状较简单，体积较小，生产批量不大。所以模具采用一模二腔、平衡布置。型腔布局如图2-1所示。
图2-1 型腔布局
（二）分型面
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