塑料瓶盖模设计论文

1 产品基本信息

产品名称： 矿泉水瓶盖 ； 产品单重： 2 克 ； 材料名称： 聚丙烯 ； 年销售量100000000 个 ； 材料单价： 0.15 元/克 ； 产品售价： 0.2 元/个 ；

型腔数目的确定

为了提高生产率，保证塑件精度，模具设计时应合理确定型腔数目。 （1）确定型腔数目常用方法：1）按注射机的最大注射量确定；2）按注射机的额定锁模力确定；

（2）本设计中按制品精度要求初选型腔数：1）当塑件精度为3级和3a级，重量为5g，注射模型腔数取为4～6个；2）塑件为一般精度4～5级，重量为12～16g，型腔数取8～12个；重量为50～100g，型腔数取4～8个；3）塑件精度为7～9级，型腔数比4～5级精度的塑件最多增至50%。本塑件精度等级为6级，重量为3g,考虑技术不是很成熟，生产批量为中小批量，故此型腔数初选4个。

分型面的选择

如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及

1

推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则： （1)保证塑料制品能够脱模

这是一个首要原则，因为我们设置分型面的目的，就是为了能够顺利从型腔中脱出制品。根据这个原则，分型面应首选在塑料制品最大的轮廓线上，最好在一个平面上，而且此平面与开模方向垂直。分型的整个廓形应呈缩小趋势，不应有影响脱模的凹凸形状，以免影响脱模。 （2)使型腔深度最浅

模具型腔深度的大小对模具结构与制造有如下三方面的影响：1)目前模具型腔的加工多采用电火花成型加工，型腔越深加工时间越长，影响模具生产周期，同时增加生产成本。2)模具型腔深度影响着模具的厚度。型腔越深，动、定模越厚。一方面加工比较困难；另一方面各种注射机对模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜过大。3)型腔深度越深，在相同起模斜度时，同一尺寸上下两端实际尺寸差值越大。若要控制规定的尺寸公差，就要减小脱模斜度，而导致塑件脱模困难。因此在选择分型面时应尽可能使型腔深度最浅。 （3)使塑件外形美观，容易清理

尽管塑料模具配合非常精密，但塑件脱模后，在分型面的位置都会留有一圈毛边，我们称之为飞边。即使这些毛边脱模后立即割除，但仍会在塑件上留下痕迹，影响塑件外观，故分型面应避免设在塑件光滑表面上，如图3的分型面a位置，塑件割除毛边后，在塑件光滑表面留下痕迹；图3的分型面b处于截面变化的位置上，虽然割除毛边后仍有痕迹，但看起来不明显，故应选择后者。

（4)尽量避免侧向抽芯

塑料注射模具，应尽可能避免采用侧向抽芯，因为侧向抽芯模具结构复杂，并且直接影响塑件尺寸、配合的精度，且耗时耗财，制造成本显著增加，故在万不得己的情况下才能使用。 （5)使分型面容易加工

分型面精度是整个模具精度的重要部分，力求平面度和动、定模配合面的

2

平行度在公差范围内。因此，分型面应是平面且与脱模方向垂直，从而使加工精度得到保证。如选择分型面是斜面或曲面，加工的难度增大，并且精度得不到保证，易造成溢料飞边现象。 （6)使侧向抽芯尽量短

抽芯越短，斜抽移动的距离越短，一方面能减少动、定模的厚度，减少塑件尺寸误差；另一方面有利于脱模，保证塑件制品精度 。 （7)有利于排气

对中、小型塑件因型腔较小，空气量不多，可借助分型面的缝隙排气。因此，选择分型面时应有利于排气。按此原则，分型面应设在注射时熔融塑料最后到达的位置，而且不把型腔封闭。

综上所述，选择注射模分型面影响的因素很多，

总的要求是顺利脱模，保证塑件技术要求，模具结构简单制造容易。当选定一个分型面方案后，可能会存在某些缺点，再针对存在的问题采取其他措施弥补，以选择接近理想的分型面。本设计中采用在瓶盖口最大截面出处设置分型面。

型腔排列方式的确定

（1）尽可能采用平衡式排列 平衡式浇注系统，可确保塑件质量均匀一致和稳定。

（2） 型腔布置和浇口开设部位应力求对称 可防止模具承受偏载产生溢料，影响冲模效果和塑件质量。

（3）尽量使型腔排列紧凑 可减小模具的外形尺寸。模板总面积小，可节省钢材，减轻模具质量。因此优化型腔布局就显的格外重要，本设计中由于采

用四腔可设计成平衡式 排列方式，采用排列方式如图3-1所示 。

图 3-1 型腔的排列

浇铸系统的确定

浇注系统可分为普通浇注系统和热流道浇注系统两大类。浇注系统控制着塑件成型过程中充模和补料两个重要阶段，对塑件质量关系极大。浇注系统是指从注塑机喷嘴开始，到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道，或在此通道内

3

的冷凝的固体塑料。

普通模具的浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料井几部分组成。

顶出装置的确定

在注射成型的每一循环中，都必须事塑件从模具型腔中或型芯上脱出，模具中这种脱出塑件和浇注系统的机构称为脱模机构。脱模机构的动作包括脱出和取出，即首先塑件和浇注系统凝料等与模具松动分离，称为脱出，然后把其脱出物从模具内取出。

由于本塑料件带有内螺纹所以需要设计螺纹部分的脱模机构。在本设计中采用非旋转脱出方式——分瓣可涨缩型芯。这种组合型芯在国外是一类批量生产的标准件，选用来成型中小型塑件，型芯中心有一锥形杆，当中心锥形杆插入后型芯各瓣紧密排成一圈，将螺纹线加工在外表面，成型后先抽回中心锥形杆，型芯各瓣由于弹性向内侧间隔错开回缩而与塑件分离，缩回距离为e这种结构需配合推件板使用，其具体结构见图3-3图。

图3-3 分瓣可涨缩型芯的三维结构图

4

故在设计当中采用推杆推板联合脱出方式。从瓶盖的具体形状和结构来看，其尺寸不大，因此，采用4杆推出即可。普通的圆形顶杆按GB/T4169.1-1984选用，均可以满足要求。查表7-13，选用φ10mm×59mm型号的圆形顶杆4根。推板厚度为15mm。

排气装置的确定

瓶盖成型型腔比较小，约为3.1cm,注射时间约为1s,采用的是潜伏浇口向型腔顶部倾斜，塑料熔体先充满型腔顶部，然后充满周边下部，这样型腔顶部不会造成憋气现象，气体会沿着分型面和型芯与推件之间的轴向间隙向外排出。如果对于中大型塑件一定要通过计算，开设一定量的排气槽，方可保证产品质量。

3型腔和型芯工作尺寸计算

影响塑件尺寸精度的因素较为复杂，主要存在以下几方面 （1）零件的制造公差；

（2）设计时所估计的收缩率和实际收缩率之间的差异和生产制品时收缩率波动；

（3）模具使用过程中的磨损。以上三方面的影响表述如下： 1）制造误差：△z=a?i=a(0.45 +0.001D) 其中D — 被加工零件的尺寸，可被视为被加工模具零件的成型尺寸； △z — 成型零件的制造公差值； i — 公差单位；

a — 精度系数，对模具制造最常用的精度等级。 2）成型收缩率波动影响 其中，Scp— 塑件成型收缩率； LM — 模具成型尺寸； LS — 塑件对应尺寸。 3）型腔磨损对尺寸的影响

为简便计算，凡与脱模方向垂直的面不考虑磨损量，与脱模方向平行的面

5

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/0a7v.html