塑料瓶盖的注塑模设计
塑料瓶盖的注塑模设计[20200123185341]
日期： 2012年9月22日 【摘要】
本次设计主要对塑料瓶盖注塑模的设计,包括方案分析及确定、尺寸计算、模具结构计算等内容。该塑件有内螺纹。故设计中主要解决了分型面的选择，型腔数目的确定，脱模机构的设计。采用了二次脱模机构来脱模，保证塑件能顺利的成型出模。详细地叙述了模具成型零件结构的设计,包括分析和阐述了塑料盖塑件的壁厚选择及工艺特点：针对塑件的工艺特点进行模具的设计,包括模具型腔数目的确定，注塑机的选择，模具分型面、冷却系统、浇注系统、推出机构与浇注系统以及其它结构的设计过程，并对试模与产品缺陷作了介绍。同时详细地说明了模具的设计原则，尺寸公差的设计要求。此外，本文还详细介绍了整个模具的工作原理和工作过程。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】注塑模,脱模机构,结构设计
引言 1
一、塑件工艺分析 2
（一）塑件设计要求 2
（二）塑料的材料特征与性能 2
（三）塑料的收缩率及密度的确定 3
二、计算塑件的体积与质量 3
三、塑件注塑工艺参数的确定 3
（一）塑件的壁厚 3
（二）塑件的脱模斜度 4
（三）塑件的圆角 4
（四）塑件的螺纹 4
（五）塑件的尺寸精度 4
四、注塑模的结构设计 5
（一）分型面的选择 5
（二）型腔的数目和排列方式 6
（三）型腔排列方式的确定 6
五、浇注系统的选择 6
（一）主流道的设计 7
（二）分流道的设计 7
（三）浇口设计 7
六、模具设计的有关计算 8
（一）塑料注塑机参数 8
（二）选标准模架 8
（三）型腔和型芯工作尺寸计算 8
（四）凹模型腔侧壁厚度和底板厚度计算 10
七、注塑机有关参数的校核 11
（一）最大注塑量的校核 11
（二）模力的校核 12
（三）注塑机开模行程校核 12
八、排气系统和温度调节系统设计 12
（一）排气系统 12
（二）温度调节系统 13
（三）冷却系统的开设原则 13
（四）冷却系统的结构设计 14
九、模具的装配 15
（一）模具的装配顺序 15
（二）模具开闭模过程分析 15
设计总结 17
参考文献 18
谢辞 18
引言
模具工业是国民经济的基础工业，被称为“工业之母”。在塑料制品生产过程中，模具的设计是相当重要的一环,因为模具的好坏直接影响到塑件质量以及价格的高低。所以作为一名模具设计者，应该具备以下基本要求：模具的结构基本合理；能够实现塑件的自动脱模；在此基础上尽可能优化结构，降低优化结构和成本。本次毕业设计的主要任务是矿泉水瓶盖注塑模具的设计。之所以选择这个设计题目的主要有两方面意义：1、瓶盖是带内螺纹的塑件要求设计时要充分考虑到脱模的方式方法，多分型面结构以及点浇口方式的模具结构设计方法。
2、瓶盖属中小型件在我们的日常生活中有一定的普遍性和代表性，为今后的实用性模具设计奠定了基础以更好的服务模具制造业服务社会。
一、塑件工艺分析
（一）塑件设计要求
该塑料瓶盖的外形如图1-1产品精度和表面粗糙度要求为一般精度，但在加工过程要求各部分有配合关系。生产大批量，要求设计的模具有较高速率，浇注系统可自动脱模，采用点浇口，利于充满型腔。
图1-1 瓶盖零件图
该塑件精度要求为：尺寸有 ； ； ； ；壁厚2mm，均为MT6级塑料精度，属于中等精度等级。在制造中要保证这些精度，其余没精度要求，可按MT10级查公差值，瓶盖颜色为红色。
瓶盖整体尺寸见上图1-1，它为外配零件，表面精度要求比较高，尺寸精度要求不太高，内孔为螺纹状，要求旋合完全。可采用点浇口流道型腔注塑模可保证其表面精度。其内螺纹依靠分瓣式可涨缩型芯来成型，模具采用三次分型，采用拉板限距式。该塑料瓶盖大量生产，所以为了降低成本，可采用活动型芯的镶件结构，简化结构降低成本，提高其产品的生产效率。
（二）塑料的材料特征与性能
该塑件材料为pp（聚丙烯）其表面要求无凹痕，各方面性能如下：1.密度小仅有0.9?0.91g/cm3，无色，无毒，无臭的乳白色高结晶的聚合物，目前最轻的塑料之一。2.机械性能好，但低温冲击强度低，收缩率大。3.耐热性能较好，熔点164-170o，脆化温度-35o。4.化学性能较稳定，在常温下不受无机盐，碱，酸等多种化学物质的腐蚀。5.透明性，耐水防水性能好，在水中24小时吸水仅0.01%。6.加工成型和使用性能，熔融流动性能较好，加工适应性能强，挤出，注塑，中空，吹塑，真空成型等都实用。聚丙烯的综合性能如下表所示：
表1-1聚丙烯各项性能
材料性能指数材料性能指数
伸长率/%>200成型收缩率/%1.0-2.0
吸水率/%0.03-0.04脆性温度/℃-35
密度/g.cm30.9-0.91拉伸强度/%Map30-39
硬度(R)95-105弯曲强度/Mpa42-56
热变温度/℃56-67压缩强度/Mpa39-56
（三）塑料的收缩率及密度的确定
该聚丙烯的收缩率为（1.0-2.5）%，由聚丙烯的成形特点可知其收缩率范围及收缩率大，所以选择大收缩率为1.8%，平均密度为0.905g/cm3。
二、计算塑件的体积与质量
塑件的体积和质量估算
体积：
V总= V1-V2== =3.68
质量：
M=P*V=0.9 3.68=3.31g/cm3
三、塑件注塑工艺参数的确定
（一）塑件的壁厚
该塑件的壁厚对塑件质量影响很大。壁厚过小，塑件成型时熔融塑料流动阻力大，充模比较困难，特别是对大型且形状复杂的塑件更为突出。壁厚过大，不但浪费原料，而且也增加冷却时间，更重要的是使塑件产生气泡、缩孔、翘曲变形等各种缺陷。壁厚一般是2-4mm，小塑件取偏小值，中等塑件取偏大值，大塑件适当的加厚。塑件最小壁厚取决塑料的流动性。
最小壁厚与流程的关系为：
s=(L/100+0.5) 0.6=(53/100+0.5) 0.6=0.86mm
根据热塑性塑料的壁厚推荐值：聚丙烯的最小壁厚0.6mm，最大7.6mm,推荐的壁厚2.0mm,本设计应采用2.0mm可符合要求。
（二）塑件的脱模斜度
该塑件在成型过程中，由熔融态转变为固态，将有一定量的尺寸收缩，便使塑件紧紧地包在模具型芯或型腔凸起的部分，为此必须考虑塑件内外壁有足够的脱模斜度，聚丙烯各种情形如下所示：
表3-1聚丙烯的特征
项目 最小的脱模斜度
特殊的状况 一般的状况
一般的情况 2o 3o
脱模斜度不能太大时 0.25o 0.5o
该塑件采用的是：外表面30-50，内表面35-1o的脱模斜度，满足要求。
（三）塑件的圆角
为避免应力集中，提高该塑件的局部强度，改变熔体的流动情况和便于脱模，可在塑件各个内外表的连接处，可采用过渡圆角。塑件上的过渡圆角对模具制造也是必要的，无特殊要求时，塑件的连接处均有不小于0.5-1mm的圆角，按照圆角设计的原则：一般外圆弧半径应是后壁的1.5倍，内圆弧半径是后壁的0.5倍。该设计要求该塑件的内外圆弧符合生产实际来设计，根据现有生产力状况以及条件设备，该塑件的内外过渡圆弧是小半径为0.5mm，符合注塑制品的结构和工艺要求。
日期： 2012年9月22日 【摘要】
本次设计主要对塑料瓶盖注塑模的设计,包括方案分析及确定、尺寸计算、模具结构计算等内容。该塑件有内螺纹。故设计中主要解决了分型面的选择，型腔数目的确定，脱模机构的设计。采用了二次脱模机构来脱模，保证塑件能顺利的成型出模。详细地叙述了模具成型零件结构的设计,包括分析和阐述了塑料盖塑件的壁厚选择及工艺特点：针对塑件的工艺特点进行模具的设计,包括模具型腔数目的确定，注塑机的选择，模具分型面、冷却系统、浇注系统、推出机构与浇注系统以及其它结构的设计过程，并对试模与产品缺陷作了介绍。同时详细地说明了模具的设计原则，尺寸公差的设计要求。此外，本文还详细介绍了整个模具的工作原理和工作过程。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】注塑模,脱模机构,结构设计
引言 1
一、塑件工艺分析 2
（一）塑件设计要求 2
（二）塑料的材料特征与性能 2
（三）塑料的收缩率及密度的确定 3
二、计算塑件的体积与质量 3
三、塑件注塑工艺参数的确定 3
（一）塑件的壁厚 3
（二）塑件的脱模斜度 4
（三）塑件的圆角 4
（四）塑件的螺纹 4
（五）塑件的尺寸精度 4
四、注塑模的结构设计 5
（一）分型面的选择 5
（二）型腔的数目和排列方式 6
（三）型腔排列方式的确定 6
五、浇注系统的选择 6
（一）主流道的设计 7
（二）分流道的设计 7
（三）浇口设计 7
六、模具设计的有关计算 8
（一）塑料注塑机参数 8
（二）选标准模架 8
（三）型腔和型芯工作尺寸计算 8
（四）凹模型腔侧壁厚度和底板厚度计算 10
七、注塑机有关参数的校核 11
（一）最大注塑量的校核 11
（二）模力的校核 12
（三）注塑机开模行程校核 12
八、排气系统和温度调节系统设计 12
（一）排气系统 12
（二）温度调节系统 13
（三）冷却系统的开设原则 13
（四）冷却系统的结构设计 14
九、模具的装配 15
（一）模具的装配顺序 15
（二）模具开闭模过程分析 15
设计总结 17
参考文献 18
谢辞 18
引言
模具工业是国民经济的基础工业，被称为“工业之母”。在塑料制品生产过程中，模具的设计是相当重要的一环,因为模具的好坏直接影响到塑件质量以及价格的高低。所以作为一名模具设计者，应该具备以下基本要求：模具的结构基本合理；能够实现塑件的自动脱模；在此基础上尽可能优化结构，降低优化结构和成本。本次毕业设计的主要任务是矿泉水瓶盖注塑模具的设计。之所以选择这个设计题目的主要有两方面意义：1、瓶盖是带内螺纹的塑件要求设计时要充分考虑到脱模的方式方法，多分型面结构以及点浇口方式的模具结构设计方法。
2、瓶盖属中小型件在我们的日常生活中有一定的普遍性和代表性，为今后的实用性模具设计奠定了基础以更好的服务模具制造业服务社会。
一、塑件工艺分析
（一）塑件设计要求
该塑料瓶盖的外形如图1-1产品精度和表面粗糙度要求为一般精度，但在加工过程要求各部分有配合关系。生产大批量，要求设计的模具有较高速率，浇注系统可自动脱模，采用点浇口，利于充满型腔。
图1-1 瓶盖零件图
该塑件精度要求为：尺寸有 ； ； ； ；壁厚2mm，均为MT6级塑料精度，属于中等精度等级。在制造中要保证这些精度，其余没精度要求，可按MT10级查公差值，瓶盖颜色为红色。
瓶盖整体尺寸见上图1-1，它为外配零件，表面精度要求比较高，尺寸精度要求不太高，内孔为螺纹状，要求旋合完全。可采用点浇口流道型腔注塑模可保证其表面精度。其内螺纹依靠分瓣式可涨缩型芯来成型，模具采用三次分型，采用拉板限距式。该塑料瓶盖大量生产，所以为了降低成本，可采用活动型芯的镶件结构，简化结构降低成本，提高其产品的生产效率。
（二）塑料的材料特征与性能
该塑件材料为pp（聚丙烯）其表面要求无凹痕，各方面性能如下：1.密度小仅有0.9?0.91g/cm3，无色，无毒，无臭的乳白色高结晶的聚合物，目前最轻的塑料之一。2.机械性能好，但低温冲击强度低，收缩率大。3.耐热性能较好，熔点164-170o，脆化温度-35o。4.化学性能较稳定，在常温下不受无机盐，碱，酸等多种化学物质的腐蚀。5.透明性，耐水防水性能好，在水中24小时吸水仅0.01%。6.加工成型和使用性能，熔融流动性能较好，加工适应性能强，挤出，注塑，中空，吹塑，真空成型等都实用。聚丙烯的综合性能如下表所示：
表1-1聚丙烯各项性能
材料性能指数材料性能指数
伸长率/%>200成型收缩率/%1.0-2.0
吸水率/%0.03-0.04脆性温度/℃-35
密度/g.cm30.9-0.91拉伸强度/%Map30-39
硬度(R)95-105弯曲强度/Mpa42-56
热变温度/℃56-67压缩强度/Mpa39-56
（三）塑料的收缩率及密度的确定
该聚丙烯的收缩率为（1.0-2.5）%，由聚丙烯的成形特点可知其收缩率范围及收缩率大，所以选择大收缩率为1.8%，平均密度为0.905g/cm3。
二、计算塑件的体积与质量
塑件的体积和质量估算
体积：
V总= V1-V2== =3.68
质量：
M=P*V=0.9 3.68=3.31g/cm3
三、塑件注塑工艺参数的确定
（一）塑件的壁厚
该塑件的壁厚对塑件质量影响很大。壁厚过小，塑件成型时熔融塑料流动阻力大，充模比较困难，特别是对大型且形状复杂的塑件更为突出。壁厚过大，不但浪费原料，而且也增加冷却时间，更重要的是使塑件产生气泡、缩孔、翘曲变形等各种缺陷。壁厚一般是2-4mm，小塑件取偏小值，中等塑件取偏大值，大塑件适当的加厚。塑件最小壁厚取决塑料的流动性。
最小壁厚与流程的关系为：
s=(L/100+0.5) 0.6=(53/100+0.5) 0.6=0.86mm
根据热塑性塑料的壁厚推荐值：聚丙烯的最小壁厚0.6mm，最大7.6mm,推荐的壁厚2.0mm,本设计应采用2.0mm可符合要求。
（二）塑件的脱模斜度
该塑件在成型过程中，由熔融态转变为固态，将有一定量的尺寸收缩，便使塑件紧紧地包在模具型芯或型腔凸起的部分，为此必须考虑塑件内外壁有足够的脱模斜度，聚丙烯各种情形如下所示：
表3-1聚丙烯的特征
项目 最小的脱模斜度
特殊的状况 一般的状况
一般的情况 2o 3o
脱模斜度不能太大时 0.25o 0.5o
该塑件采用的是：外表面30-50，内表面35-1o的脱模斜度，满足要求。
（三）塑件的圆角
为避免应力集中，提高该塑件的局部强度，改变熔体的流动情况和便于脱模，可在塑件各个内外表的连接处，可采用过渡圆角。塑件上的过渡圆角对模具制造也是必要的，无特殊要求时，塑件的连接处均有不小于0.5-1mm的圆角，按照圆角设计的原则：一般外圆弧半径应是后壁的1.5倍，内圆弧半径是后壁的0.5倍。该设计要求该塑件的内外圆弧符合生产实际来设计，根据现有生产力状况以及条件设备，该塑件的内外过渡圆弧是小半径为0.5mm，符合注塑制品的结构和工艺要求。
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