瓶塞注塑模模具设计
瓶塞注塑模模具设计[20200123185326]
日期： 2012年11月12日 【摘要】
本设计为机械类塑料模注射模具设计，本文首先分析了塑胶件的形状特点，在完成塑件结构分析后，确定采取确定成型方案。根据基本尺寸，模架从标准模架库中调用，针对塑件，接着对该机构的加工工艺、使用效果进行了阐述。
该制品结构简单，形状尺寸小，壁厚均匀，根据对塑胶零件的形状、尺寸、精度及表面质量要求的分析结果，确定所需的模塑成型方案：分型面的选择、型腔的数目和排列、成型零件的结构、浇注系统、成型特性与工艺参数、成型零部件的设计与计算、脱膜机构的设计、合模导向机构的设计、模架的选择等。
详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺，塑料脱模机构的设计。
通过本设计，可以对注塑模具有一个初步的认识，注意设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理；通过对Autocad的学习，可以建立较简单的零件库，从而有效的提高工作效率。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】成型,塑料,工艺。
引言 1
一、塑件分析 2
二、成型特性与工艺参数 3
（一）成型特点以及模具设计的注意事项 4
（二）工艺参数 5
三、浇注系统的设计 6
（一）浇注系统的组成及设计原则 7
（二）主流道设计 7
（三）分流道及其平衡布置 8
（四）浇口的设计 8
四、分型面选择及型腔布置 9
（一）制品分析 9
（二）分型面的形式 9
五、成型零部件的设计与计算 10
（一）型腔，型芯的结构设计 10
（二）成型零部件工件尺寸计算 10
六、零件的加工工艺 10
七、脱模机构的设计 11
（一）设计脱模机构时，应遵循的原则 11
（二）脱模力的计算 11
八、合模导向机构的设计 11
九、模架的选择 12
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
引言
模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，随着塑料工业的迅速发展，以及塑料制品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用，产品对模具的要求也越来越高，传统的模具设计方法已经无法适应当今的要求。与传统的模具设计相比，计算机辅助工程技术无论是在提高生产率、保证产品质量方面，还是在降低成本、减轻劳动强度方面，都具有极大的优越性。由于用模具加工成形零部件，具有生产高效、质量好、节约原材料和能源、成本低等一系列优点，已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。
本说明书为机械类塑料模注射模具设计说明书，是根据塑料模具设计手册上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括：毕业设计任务书，毕业设计指导书，毕业设计说明书，毕业设计体会，参考文献等。
编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法。
本说明书在编写过程中，得到有关老师同学的大力支持和热情帮助，在此谨以致意。
由于本人设计水平有限，在设计过程中难免有错误之处，敬请各位老师批评指正。
一、塑件分析
图1-1 瓶塞零件图
制品分析：该制品结构简单，形状尺寸小，壁厚均匀，使用PA制造。公差等级为MT5，该制品采用了凸起来增加制品的强度和刚度，表面粗糙度为1.6。该制品在成型后应进行调湿处理 ，因为这类塑料在空气中使用或存放过程中容易吸水而膨胀，需要很长时间尺寸才能稳定下来。所以将脱模后的塑件放在热水中处理，不仅隔绝空气防止氧化，消除内应力，而且还可以加速达到吸湿平衡，稳定其尺寸。经调湿处理后的塑料，其调湿处理后的塑件，其冲击韧性和抗拉强度均有所提高。调湿处理的温度一般为100—150度。处理时间由塑料品种，塑件形状，壁厚和结晶度的大小来决定的。达到 调湿处理后，应缓慢冷却至室温。
二、成型特性与工艺参数
（一）成型特点以及模具设计的注意事项
1.成型特点：PA熔点高，成型前须预热；黏度低，流动性好，易产生溢流，飞边；熔融温度下较硬，易损模具主流道及型腔壁易黏膜。
2.注意事项：防止溢料，更提高结晶化温度，应注意模具温度的控制；收缩率为1.5%~2.5%。
（二）工艺参数
1.预热和干燥
温度 100~110℃ 时间 12~16H
成型温度 227~30℃ 模具温度 70℃
注射力 70~176MPa 后处理方法 油 水 盐水
温度： 90~100℃ 时间： 4.H
说明：
（1）预热和干燥均采用鼓风烘箱。
（2） 凡潮湿环境使用的塑料，应进行调湿处理，在100~120度水中加热2~18H。
4.塑件的质量计算
ρv=1.3×7931.64× =10.31g
4 =4×10.31=41.24g
设凝料的质量为5克
41.24+5=46.24g 取 =50g。
三、浇注系统的设计
（一）浇注系统的组成及设计原则
1.浇注系统通常由主流道、分流道、浇口料穴等组成。
2.设计原则
（1）流程要短。减少压力和热量损失及塑料消耗量，同时缩短了充模时间。
（2）排气良好。使料流平稳顺利充满型腔。
（3）防止型芯变形和嵌件位移。应避免料流直冲较小的型芯和嵌件。
（4）防止塑件翘曲变形和表面形成冷疤，冷斑等缺陷。应减轻浇口附近应力集中。
（5）合理选择冷料穴。
（二）主流道设计
主流道是指连接注射机喷嘴与风流道或型腔〈单腔模〉的进料通道。负责将塑料溶体从喷嘴引入模具，其形状，大小直接影响塑料的流速及填充时间。主流道垂直于分型面通常作在淬硬浇口套内，如图4-15a所示。为了使塑料疑料能从主流道中顺利拔出，需将主流道设计成圆锥形，具有a=2-6的锥角。内壁为ra 0.8 um 以下的表面粗糙度，小端直径大于喷嘴直径约0.5~1mm，凹坑半径R也应比喷嘴头半径大1-2mm，以便疑料顺利拔出。浇口套大端高出定模端面H=5`10mm，起定位作用与注射机定模板的定位孔呈间隙配合。为了拆御更换方便，模具的定位圈常与浇口套分开设计，如图3-1所示。
图3-1 定位圈
（三）分流道及其平衡布置
1.分流道：主流道和浇口之间的进料通道。其作用是通过流道截面及方向变化使塥料平稳地转换流向，并均匀分配给各个型腔(多型腔模)。常见分流道的截面形状有圆形 梯形 U形 半圆形及矩形等几种形式，其中圆形截面分流道的比面积最小，但需要开设在分型面两侧，且对应两部分必须吻合，加工不方便；梯形及U形截面分流道加工较容易，且热量损失和流动阻力均不大，为最常用形式；半圆形和矩形截面的分流道则因此比面积最大。在此设计中，采用圆形截面。
2.分流道的尺寸：因为各种塑料的流动性有差异，所以a 以根据塑料的品种来粗略地估计分流道的直径。对于壁厚小于3mm，质量在200—以下的塑件可以用以下经验公式确定分流道的直径；D=0.2654 式中；M-流径分流道的塑料量L-分流道长度〈mm〉 D-分流道直径，对于粘度叫大的塑件，可用上式算得的D值再 以1.2~1.25的系数，尼龙类分流道的直径为1.6~9.5 取D=4。
3.分流道的布置：分流道采用平衡布置，多型腔模具应尽量均衡布置型腔，使熔融塑料几乎同时到达每个型腔的进料口，这样，塑料到每个型腔的压力和温度是相同的，塑件的品质理应相同。
日期： 2012年11月12日 【摘要】
本设计为机械类塑料模注射模具设计，本文首先分析了塑胶件的形状特点，在完成塑件结构分析后，确定采取确定成型方案。根据基本尺寸，模架从标准模架库中调用，针对塑件，接着对该机构的加工工艺、使用效果进行了阐述。
该制品结构简单，形状尺寸小，壁厚均匀，根据对塑胶零件的形状、尺寸、精度及表面质量要求的分析结果，确定所需的模塑成型方案：分型面的选择、型腔的数目和排列、成型零件的结构、浇注系统、成型特性与工艺参数、成型零部件的设计与计算、脱膜机构的设计、合模导向机构的设计、模架的选择等。
详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺，塑料脱模机构的设计。
通过本设计，可以对注塑模具有一个初步的认识，注意设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理；通过对Autocad的学习，可以建立较简单的零件库，从而有效的提高工作效率。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】成型,塑料,工艺。
引言 1
一、塑件分析 2
二、成型特性与工艺参数 3
（一）成型特点以及模具设计的注意事项 4
（二）工艺参数 5
三、浇注系统的设计 6
（一）浇注系统的组成及设计原则 7
（二）主流道设计 7
（三）分流道及其平衡布置 8
（四）浇口的设计 8
四、分型面选择及型腔布置 9
（一）制品分析 9
（二）分型面的形式 9
五、成型零部件的设计与计算 10
（一）型腔，型芯的结构设计 10
（二）成型零部件工件尺寸计算 10
六、零件的加工工艺 10
七、脱模机构的设计 11
（一）设计脱模机构时，应遵循的原则 11
（二）脱模力的计算 11
八、合模导向机构的设计 11
九、模架的选择 12
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
引言
模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，随着塑料工业的迅速发展，以及塑料制品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用，产品对模具的要求也越来越高，传统的模具设计方法已经无法适应当今的要求。与传统的模具设计相比，计算机辅助工程技术无论是在提高生产率、保证产品质量方面，还是在降低成本、减轻劳动强度方面，都具有极大的优越性。由于用模具加工成形零部件，具有生产高效、质量好、节约原材料和能源、成本低等一系列优点，已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。
本说明书为机械类塑料模注射模具设计说明书，是根据塑料模具设计手册上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括：毕业设计任务书，毕业设计指导书，毕业设计说明书，毕业设计体会，参考文献等。
编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法。
本说明书在编写过程中，得到有关老师同学的大力支持和热情帮助，在此谨以致意。
由于本人设计水平有限，在设计过程中难免有错误之处，敬请各位老师批评指正。
一、塑件分析
图1-1 瓶塞零件图
制品分析：该制品结构简单，形状尺寸小，壁厚均匀，使用PA制造。公差等级为MT5，该制品采用了凸起来增加制品的强度和刚度，表面粗糙度为1.6。该制品在成型后应进行调湿处理 ，因为这类塑料在空气中使用或存放过程中容易吸水而膨胀，需要很长时间尺寸才能稳定下来。所以将脱模后的塑件放在热水中处理，不仅隔绝空气防止氧化，消除内应力，而且还可以加速达到吸湿平衡，稳定其尺寸。经调湿处理后的塑料，其调湿处理后的塑件，其冲击韧性和抗拉强度均有所提高。调湿处理的温度一般为100—150度。处理时间由塑料品种，塑件形状，壁厚和结晶度的大小来决定的。达到 调湿处理后，应缓慢冷却至室温。
二、成型特性与工艺参数
（一）成型特点以及模具设计的注意事项
1.成型特点：PA熔点高，成型前须预热；黏度低，流动性好，易产生溢流，飞边；熔融温度下较硬，易损模具主流道及型腔壁易黏膜。
2.注意事项：防止溢料，更提高结晶化温度，应注意模具温度的控制；收缩率为1.5%~2.5%。
（二）工艺参数
1.预热和干燥
温度 100~110℃ 时间 12~16H
成型温度 227~30℃ 模具温度 70℃
注射力 70~176MPa 后处理方法 油 水 盐水
温度： 90~100℃ 时间： 4.H
说明：
（1）预热和干燥均采用鼓风烘箱。
（2） 凡潮湿环境使用的塑料，应进行调湿处理，在100~120度水中加热2~18H。
4.塑件的质量计算
ρv=1.3×7931.64× =10.31g
4 =4×10.31=41.24g
设凝料的质量为5克
41.24+5=46.24g 取 =50g。
三、浇注系统的设计
（一）浇注系统的组成及设计原则
1.浇注系统通常由主流道、分流道、浇口料穴等组成。
2.设计原则
（1）流程要短。减少压力和热量损失及塑料消耗量，同时缩短了充模时间。
（2）排气良好。使料流平稳顺利充满型腔。
（3）防止型芯变形和嵌件位移。应避免料流直冲较小的型芯和嵌件。
（4）防止塑件翘曲变形和表面形成冷疤，冷斑等缺陷。应减轻浇口附近应力集中。
（5）合理选择冷料穴。
（二）主流道设计
主流道是指连接注射机喷嘴与风流道或型腔〈单腔模〉的进料通道。负责将塑料溶体从喷嘴引入模具，其形状，大小直接影响塑料的流速及填充时间。主流道垂直于分型面通常作在淬硬浇口套内，如图4-15a所示。为了使塑料疑料能从主流道中顺利拔出，需将主流道设计成圆锥形，具有a=2-6的锥角。内壁为ra 0.8 um 以下的表面粗糙度，小端直径大于喷嘴直径约0.5~1mm，凹坑半径R也应比喷嘴头半径大1-2mm，以便疑料顺利拔出。浇口套大端高出定模端面H=5`10mm，起定位作用与注射机定模板的定位孔呈间隙配合。为了拆御更换方便，模具的定位圈常与浇口套分开设计，如图3-1所示。
图3-1 定位圈
（三）分流道及其平衡布置
1.分流道：主流道和浇口之间的进料通道。其作用是通过流道截面及方向变化使塥料平稳地转换流向，并均匀分配给各个型腔(多型腔模)。常见分流道的截面形状有圆形 梯形 U形 半圆形及矩形等几种形式，其中圆形截面分流道的比面积最小，但需要开设在分型面两侧，且对应两部分必须吻合，加工不方便；梯形及U形截面分流道加工较容易，且热量损失和流动阻力均不大，为最常用形式；半圆形和矩形截面的分流道则因此比面积最大。在此设计中，采用圆形截面。
2.分流道的尺寸：因为各种塑料的流动性有差异，所以a 以根据塑料的品种来粗略地估计分流道的直径。对于壁厚小于3mm，质量在200—以下的塑件可以用以下经验公式确定分流道的直径；D=0.2654 式中；M-流径分流道的塑料量L-分流道长度〈mm〉 D-分流道直径，对于粘度叫大的塑件，可用上式算得的D值再 以1.2~1.25的系数，尼龙类分流道的直径为1.6~9.5 取D=4。
3.分流道的布置：分流道采用平衡布置，多型腔模具应尽量均衡布置型腔，使熔融塑料几乎同时到达每个型腔的进料口，这样，塑料到每个型腔的压力和温度是相同的，塑件的品质理应相同。
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