瓶盖注塑模具设计说明

1 塑件成型分析

1.1设计概述

随着中国当前的经济形势的高速发展，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在1989年3月颁布的《关于当前国家产业政策要点的决定》中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。

近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或柱塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，塑料在其中固化成型。

本次课程设计的主要任务是塑料圆盖注塑模具的设计，也就是设计一副注塑模具来生产圆盖塑件产品，以实现自动化提高产量。针对圆盖的具体结构，通过此次设计，使我对轮辐式浇口单分型面模具的设计有了较深刻的认识；同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、侧抽机构、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。

1.2 塑件成型工艺性分析

1.2.1 塑件分析

塑件模型如图1-1所示（为计算需要仅标注几个重要尺寸本图见型中图）

图1-1 塑料盖子

1.2.2塑件的结构及成型工艺性分析

结构分析：该塑件为瓶子罐盖子，其结构应尽可能的简单且维度和钢管应满足需要，塑件的顶部没有两个对称的孔，用于安装提手，部有简单的螺纹，用于和罐子连接紧密。

线性工艺性分析：

1.精度等级：采用一班精度4级

2.脱模斜度：改塑件件壁厚1.5mm，其脱模斜度查表得到塑件材料为聚丙烯pp ，其型腔脱横斜度为：25~45.其型蕊脱横斜度为：20~45.由于该塑件没有狭小部位，所以脱横斜度取1。

1.3 热塑型塑料（PP)能注射成型过程及工艺参数

注射成型工艺进程包括：成型前的准确、注射成型过程以及塑件的最后处理三个阶段。

成型前的准确 1 分析检验成型物料质量：根据塑料工艺性能要求，检验其性能各种指标，如含水量等，对于该塑件材料pp 查表8-6-1的聚丙烯pp吸水率<0.03%，允许水含量为0.05%~0.20%，由于该塑料不易吸水，故可以不进行干燥处理。 2 料筒的清洗在注射成型过程中，当改变产品、更换原料及颜色时均需清洗料筒。通常，柱塞式料筒可拆卸清洗，而螺杆式料筒可采用对空注射清洗。结构分析：该塑件为瓶子罐盖子，其结构应尽可能的简单且维度和钢管应满足需要，塑件的顶部没有两个对称的孔，用于安装提手，部有简单的螺纹，用于和罐子连接紧密。

线性工艺性分析：

1.精度等级：采用一班精度4级

（1）脱模斜度：改塑件件壁厚 1.5mm，其脱模斜度查表得到塑件材料为聚丙烯pp 其型腔脱横斜度为：25~45.其型蕊脱横斜度为：20~45.由于该塑件没有狭小部位，所以脱横斜度取1。注射成型过程。注射成型工艺进程包括：成型前的准确、注射成型过程以及塑件的最后处理三个阶段。

（2）成型前的准确 1 分析检验成型物料质量：根据塑料工艺性能要求，检验其性能各种指标，如含水量等，对于该塑件材料pp 查表8-6-1的聚丙烯pp 吸水率<0.03%，允许水含量为0.05%~0.20%，由于该塑料不易吸水，故可以不进行干燥处理。 2 料筒的清洗在注射成型过程中，当改变产品、更换原料及颜色时均需清洗料筒。通常，柱塞式料筒可拆卸清洗，而螺杆式料筒可采用对空注射清洗。

（3）注射过程。注射过程是塑料转变为塑件的主要阶段。它包括加料、塑化、注射、保压、冷却定型、脱模等步骤。

（4）塑件后的处理。塑件经注射成型后出去浇口凝料，修饰浇口处余料及飞边毛刺外，常需要进行适当的后处理借以改善和提高塑件的性能，塑件的后处理主要指退火和调湿处理。通过查阅参考文献[1]得该塑件不需要任何后处理。

（5）聚丙烯（PP）的注射工艺参数

①料筒温度：如图1-1所示

括号的温度作为基本设定值。

表1-1料筒温度

②熔料温度：2200~2500

③料筒恒温：220c0

④模具温度：80c0~90c0

⑤注射压力：PP具有很好的流动性能，避免采用过高的注射压力，一般在80MPa~140MPa之间；一些薄壁包装容器除可达到180MPa

⑥保压压力：避免制品产生缩壁，需要较长时间对制品进行保压（约为循环时间的30%）；约为注射压力的30%~60%

⑦背压：2MPa~5MPa

⑧注射速度：对薄壁包装容器需要高的注射速度；中速比较适用其它

⑨螺杆转速：高螺杆转速（线速度为1.3m/s)是允许的，只要满足冷却时间结束前完成塑化过程就可以。

⑩计量行程：0.5D~4D；4D失误计量行程为熔料提供足够长的驻留时间。

2 模具结构形式的确定

2.1分型面位置的确定

通过对塑件结构形式的分析，分型面应选在端盖截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上，其位置如图2-1所示

图2-1 分型面标示图

2.2型腔数量和排列方式的确定

此塑体为的子罐是子，因此需要与其它塑体进行组合，尺寸频度要求高，并且具有侧抽芯机构，故述用单型腔模具．

2.3模具结构型式的确定

此塑体模具为单型腔，在定模带有抽芯滑块，所以是用单型腔的分型面模具，因为塑体外观质量，对精度要求高而采用点洗D时，或带有抽芯且滑块在定模时可采用此结构．

3 注射机型号的确定

3.1模具所需塑料熔体注射量，注射压力．

21m nm m +=

（3-1）

式中 m 一副模具所需塑料的质量或体积（y 或3cm ）；

N 一 初步选定的型腔数量；

1m 一 单个塑体的质量成体积（y 或3cm ）；

2m 一 浇注系统的质量或体积（y 或3cm ）。

首先2m 是个未知量，在设计时以0.6nm 作为预测估算即m=1.6nm,用VG 软件绘测塑件图分析后得，体积为333cm

即：m=1.6*33=52.83cm

3.2塑体和流道凝科包括浇口在分型面上的投影面积及所需锁模力

21A nA A +=

（3-2）

)

(21A nA F m +=P 型 （3-3）

式中 A 一 塑体及频道凝料在分型面上的投影面积（2mm ）； 1A 一 单个塑体在分型面上的投影面积（2mm ）；

2A 一 流道凝料包括浇口在分型面上的投影面积2mm ； m F 一 模具所需的锁模为（N ）；