一次性盒盖的注塑模设计
目 录
引言 1
一、塑料材料分析 2
（一）塑料材料的基本特性 2
（二）塑件材料成型性能 2
（三）塑件材料工艺参数 2
二、塑件的工艺分析 3
（一）塑件的脱模斜度 4
（二）塑件尺寸及精度 4
三、注射模具结构设计 5
（一）分型面的设计 5
（二）浇注系统的设计 5
（三）注射模成型零部件的设计[7] 7
（四）排气结构设计 10
（五）推出机构的设计 10
（六）注射模温度调节系统 11
四、模具总装图 13
总结 14
致谢 15
参考文献 16
引言
塑料是以天然树脂或合成树脂为主要原料的一种高分子材料，他具有各项优越的性能，在工业生产中，以及逐渐代替重金属的地位，成为我们生活必不可少的材料之一。普通塑料在加入各种增强材料，在注塑机所设置的一定温度和压力的作用下，等待冷却成型后，会变成一个具有各种形状和尺寸的塑料制品。塑料拥有各种优良性能，它的密度小、质量轻、强度高、绝缘性好，所以现在被广泛的应用于各行各业，已渐渐发展成为我们身边必不可少的材料之一。
在塑料成型加工中最普遍采用的方法是注射成型。在通过比较塑料各种成型加工的方法之后，我们发现注射成型一次的时间比较短，而且得出的尺寸也很精确，尤其对外形复杂的制品也能一次成型，这对我们生产加工大大节省了时间，可以在生产中实现完全自动化生产。
注射机是将具有热塑性或热固性的塑料粉末在一定形状的模具中经过高温高压的作用下固话成型所需要的主要设备。它有立式、卧式、角式等多种类型，它的组成部分有 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
注射系统、合模系统、液压传动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统等。
注射成型的三大工艺条件：温度、压力、时间。温度是指料筒和喷嘴的温度，压力是指注射的压力，时间是指注射、冷却、高压等一整个成型周期的时间。
一、塑料材料分析
（一） 塑料材料的基本特性
一次性盒盖需要无毒、无味的材料，而且这个一次性的饭盒盖是一种需要大批量生产的塑件，所以要考虑到价格低廉，所以决定采用ABS。ABS是一种热塑性塑料，它是由三种化学物质组成的 A（代表丙烯腈）B（丁二烯）S（苯乙烯），ABS其稳定性十分好，不会受温度湿度的影响。
（二） 塑件材料成型性能
(1)ABS具有较好的光泽度，很好的冲击强度。
(2)ABS具有一定的硬度和尺寸稳定性，易于加工成型。
（三） 塑件材料工艺参数
ABS 熔化温度：210-280℃,选择的适宜温度为245℃，注射压力：500-1000bar
表1-1 ABS注射成形的工艺参数
ABS 通用ABS 耐热ABS 阻燃ABS
料筒温度 前部 200-210 200-220 190-200
中部 180-200 220-240 200-220
后部 180-200 190-200 170-190
喷嘴温度 180-190 190-200 180-190
模具温度 50-70 60-85 50-70
注射压力 70-90 85-120 60-100
螺杆速度 30-60 30-60 20-50
温度单位：℃ 压力单位：MPa 速度单位：r/s
二、塑件的工艺分析
塑件如图2-1、2-2所示，该零件整体尺160mm×30mm,厚为12mm。
图2-1 零件工程图
图2-2 零件三维图
（一）塑件的脱模斜度
在考虑塑件的脱模斜度时，我们要先考虑塑料制品的尺寸形状、壁厚及塑件材料的收缩率。如果设计的脱模斜度太小，在成型时会造成塑件表面的损伤；斜度太大，会影响制品尺寸精度。根据查阅资料，一次性盒盖所使用的材料ABS，它的型腔脱模斜度与型芯脱模斜度均在0.5 ～1 之间。
（二）塑件尺寸及精度
我们的塑件是一次性盒盖，是一种要求大批量生产，根据图纸要求，本次产品尺寸应采用MT6级的精度。
三、注射模具结构设计
（一）分型面的设计
设计好正确的分型面对塑件开模后能否得到精度较高的塑件有很大的影响。在塑件上设计分型面时，应想到以下三大因素：
(1)应选在塑件外形最大轮廓处；
(2)要使塑件在开模后留在动模上；
(3)脱模后要不影响塑件的外观；
本设计的分型面设计如图3-1所示
图3-1 分型面
（二）浇注系统的设计
浇注系统是将注射机主流道的喷嘴里到开始接触模具型腔的一种系统，对模具中的塑料进行导向，浇注系统对模具成型后塑件的外观，以及对模具成型的难易程度有很大的影响。浇注系统的主要组成部分有主流道、分流道，浇口和冷却井等。在设计模具的浇注系统时，我们要考虑很多方面，比如：塑料的成型特性，模具的型腔数，塑件的大小尺寸和形状及模具的冷却系统，在考虑好以上几个方面，比较完众多浇注系统的优缺点之后，我们选择采用普通点浇口浇注系统。
1.主流道的设计
在浇注系统中塑料熔体从注射机的喷嘴就是与模具相接触的那部分开始，到分流道为止的那部分流动通道叫主流道。
主流道设计注意事项：
（1）主流道的长度要尽量短，保证不大于60mm，是为了避免在生产模具时压力和热量损失
（2）主流道要设计成圆锥形，并且锥度要适当，要保证在2°~6°之间
（3）浇口套半径要比喷嘴半径大
2.分流道的设计
分流道的设计是要考虑型腔在分型面上具体的排布情况，而本次设计的一次性盒盖注塑模具，排布比较简单，使用的是简单的一模四腔，所以只需要考虑设计一次分流道就行了。
在设计分流道时，为了避免压力与热量的损失，保证节约原材料的原则要考虑以下两个方面：
（1）分流道的长度要尽量设计的短一些；
（2）分流道弯折的地方要尽量减少；
设计如图3-2所示
图3-2 分流道
3.浇口的设计
浇注系统中，选择合适的浇口是设计整个浇注系统时要考虑最为重要的一个部分。在平常使用的浇口中，我们常见的有直浇口、侧浇口、点浇口、环形浇口、爪形浇口等。在考虑到一次性盒盖的成型工艺等条件，以及对比各类浇口的优缺点后，我们决定本次设计采用矩形侧浇口。
在考虑以上三个因素后，在设计型腔型芯的工作尺寸时，我们一般可以按照平均率来计算，但是影响成型零部件的工作尺寸还有其他很多原因，所以我们在确定成型零部件工作尺寸时，一般都靠经验来决定。而本次的设计为了方便计算，我们只考虑了塑料的收缩率。
（3）浇口处温度最高，应该注意冷却，加强冷却。
（4）降低模具中冷却水的温度差，避免模具的表面冷却不均，使塑件尺寸收到影响。
引言 1
一、塑料材料分析 2
（一）塑料材料的基本特性 2
（二）塑件材料成型性能 2
（三）塑件材料工艺参数 2
二、塑件的工艺分析 3
（一）塑件的脱模斜度 4
（二）塑件尺寸及精度 4
三、注射模具结构设计 5
（一）分型面的设计 5
（二）浇注系统的设计 5
（三）注射模成型零部件的设计[7] 7
（四）排气结构设计 10
（五）推出机构的设计 10
（六）注射模温度调节系统 11
四、模具总装图 13
总结 14
致谢 15
参考文献 16
引言
塑料是以天然树脂或合成树脂为主要原料的一种高分子材料，他具有各项优越的性能，在工业生产中，以及逐渐代替重金属的地位，成为我们生活必不可少的材料之一。普通塑料在加入各种增强材料，在注塑机所设置的一定温度和压力的作用下，等待冷却成型后，会变成一个具有各种形状和尺寸的塑料制品。塑料拥有各种优良性能，它的密度小、质量轻、强度高、绝缘性好，所以现在被广泛的应用于各行各业，已渐渐发展成为我们身边必不可少的材料之一。
在塑料成型加工中最普遍采用的方法是注射成型。在通过比较塑料各种成型加工的方法之后，我们发现注射成型一次的时间比较短，而且得出的尺寸也很精确，尤其对外形复杂的制品也能一次成型，这对我们生产加工大大节省了时间，可以在生产中实现完全自动化生产。
注射机是将具有热塑性或热固性的塑料粉末在一定形状的模具中经过高温高压的作用下固话成型所需要的主要设备。它有立式、卧式、角式等多种类型，它的组成部分有 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
注射系统、合模系统、液压传动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统等。
注射成型的三大工艺条件：温度、压力、时间。温度是指料筒和喷嘴的温度，压力是指注射的压力，时间是指注射、冷却、高压等一整个成型周期的时间。
一、塑料材料分析
（一） 塑料材料的基本特性
一次性盒盖需要无毒、无味的材料，而且这个一次性的饭盒盖是一种需要大批量生产的塑件，所以要考虑到价格低廉，所以决定采用ABS。ABS是一种热塑性塑料，它是由三种化学物质组成的 A（代表丙烯腈）B（丁二烯）S（苯乙烯），ABS其稳定性十分好，不会受温度湿度的影响。
（二） 塑件材料成型性能
(1)ABS具有较好的光泽度，很好的冲击强度。
(2)ABS具有一定的硬度和尺寸稳定性，易于加工成型。
（三） 塑件材料工艺参数
ABS 熔化温度：210-280℃,选择的适宜温度为245℃，注射压力：500-1000bar
表1-1 ABS注射成形的工艺参数
ABS 通用ABS 耐热ABS 阻燃ABS
料筒温度 前部 200-210 200-220 190-200
中部 180-200 220-240 200-220
后部 180-200 190-200 170-190
喷嘴温度 180-190 190-200 180-190
模具温度 50-70 60-85 50-70
注射压力 70-90 85-120 60-100
螺杆速度 30-60 30-60 20-50
温度单位：℃ 压力单位：MPa 速度单位：r/s
二、塑件的工艺分析
塑件如图2-1、2-2所示，该零件整体尺160mm×30mm,厚为12mm。
图2-1 零件工程图
图2-2 零件三维图
（一）塑件的脱模斜度
在考虑塑件的脱模斜度时，我们要先考虑塑料制品的尺寸形状、壁厚及塑件材料的收缩率。如果设计的脱模斜度太小，在成型时会造成塑件表面的损伤；斜度太大，会影响制品尺寸精度。根据查阅资料，一次性盒盖所使用的材料ABS，它的型腔脱模斜度与型芯脱模斜度均在0.5 ～1 之间。
（二）塑件尺寸及精度
我们的塑件是一次性盒盖，是一种要求大批量生产，根据图纸要求，本次产品尺寸应采用MT6级的精度。
三、注射模具结构设计
（一）分型面的设计
设计好正确的分型面对塑件开模后能否得到精度较高的塑件有很大的影响。在塑件上设计分型面时，应想到以下三大因素：
(1)应选在塑件外形最大轮廓处；
(2)要使塑件在开模后留在动模上；
(3)脱模后要不影响塑件的外观；
本设计的分型面设计如图3-1所示
图3-1 分型面
（二）浇注系统的设计
浇注系统是将注射机主流道的喷嘴里到开始接触模具型腔的一种系统，对模具中的塑料进行导向，浇注系统对模具成型后塑件的外观，以及对模具成型的难易程度有很大的影响。浇注系统的主要组成部分有主流道、分流道，浇口和冷却井等。在设计模具的浇注系统时，我们要考虑很多方面，比如：塑料的成型特性，模具的型腔数，塑件的大小尺寸和形状及模具的冷却系统，在考虑好以上几个方面，比较完众多浇注系统的优缺点之后，我们选择采用普通点浇口浇注系统。
1.主流道的设计
在浇注系统中塑料熔体从注射机的喷嘴就是与模具相接触的那部分开始，到分流道为止的那部分流动通道叫主流道。
主流道设计注意事项：
（1）主流道的长度要尽量短，保证不大于60mm，是为了避免在生产模具时压力和热量损失
（2）主流道要设计成圆锥形，并且锥度要适当，要保证在2°~6°之间
（3）浇口套半径要比喷嘴半径大
2.分流道的设计
分流道的设计是要考虑型腔在分型面上具体的排布情况，而本次设计的一次性盒盖注塑模具，排布比较简单，使用的是简单的一模四腔，所以只需要考虑设计一次分流道就行了。
在设计分流道时，为了避免压力与热量的损失，保证节约原材料的原则要考虑以下两个方面：
（1）分流道的长度要尽量设计的短一些；
（2）分流道弯折的地方要尽量减少；
设计如图3-2所示
图3-2 分流道
3.浇口的设计
浇注系统中，选择合适的浇口是设计整个浇注系统时要考虑最为重要的一个部分。在平常使用的浇口中，我们常见的有直浇口、侧浇口、点浇口、环形浇口、爪形浇口等。在考虑到一次性盒盖的成型工艺等条件，以及对比各类浇口的优缺点后，我们决定本次设计采用矩形侧浇口。
在考虑以上三个因素后，在设计型腔型芯的工作尺寸时，我们一般可以按照平均率来计算，但是影响成型零部件的工作尺寸还有其他很多原因，所以我们在确定成型零部件工作尺寸时，一般都靠经验来决定。而本次的设计为了方便计算，我们只考虑了塑料的收缩率。
（3）浇口处温度最高，应该注意冷却，加强冷却。
（4）降低模具中冷却水的温度差，避免模具的表面冷却不均，使塑件尺寸收到影响。
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