吉林化工学院毕业设计 瓶盖塑料模具设计完整版

邵 阳 学 院

塑料模具课程设计说明书

设计题目： 开水瓶盖模具设计

机械能源工程系： 模具专业

班级：04模具本科

学号：81

设计人：陈志勇

指导老师： 何晓明、 罗玉梅

完成日期 2007年10月8日

开水瓶盖塑料模具设计说明书

一、 拟定模具的结构形式

1、塑件的成型工艺性分析

该塑件属于薄壁塑件，生产批量不大，材料选用聚已烯（PE），成型工艺性好，可以采用注射成型。 2、分型面的选择

根椐塑件的结构形式（如下图所示），分型面选在塑件的底平面。

3、确定型腔的数量和排列方式 1）型腔数量的确定

该塑件的精度要求不高，属于中小批量生产，而且该塑件的体积比较大，再考虑到模具的制造成本，可以初定为一模两腔的模具形式。 2）型腔排列形式的确定

由于是一模两腔的形式，因此本设计采用并排的形式。 4、模具结构形式的确定

根据以上的分析可知，本设计采用一模两腔的形式，并列排列的形式，由于该塑件的壁比较的薄，因此采用推件板推出的形式，流道采用平衡式，浇口采用点浇口的形式，动模部分需要一块垫块和一块型芯固定板，因此可以初步的确定模具的结构形式为Ａ４型带推件板的双分型面模具。 5、注射机型号的选定

1）注射量的计算

由该塑件图可知，该塑件的体积Ｖ＝Ｖ1－Ｖ2＝45310.2。因此该塑件的质量为m1＝41.2(g)。

由于流道凝料的质量m2未知，根据经验，可以按照该塑件的质量60%来进行计算，因此注射量为m=m1+m2=1.6nm=132g。

2）塑件和流道在分型面上的投影面积及所需的脱模力

流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积Ａ2，在模具设计前是个未知数，根据多型腔模的统计分析可得，Ａ2是每个塑件在分型面上的投影面积Ａ1的0.2-0.5倍，因此可以用0.35倍的Ａ1来进行估算，所以Ａ＝nA1+A2=nA1+0.35nA1=1.35nA1=21195m㎡.

脱模力Ｆ＝Ａ×Ｐ型=635.850KN 其中，Ｐ型＝30Pa 3）注射机的选择

根据每一生产周期的注射量和所需要的锁模力的计算值，可选用SZ-300/160卧式注射机，该注射机的有关参数见下表 结构类型 卧 拉杆内向距 450×450 理论注射容量 300 开模行程 380 螺杆的直径 45 最大模具厚度 450 注射压力 150 最小模具厚度 380 注射速率 145 模具定位孔直径 160 塑化能力 82 喷嘴球半径 20 螺杆的转速 0-80 喷嘴口直径 4 锁模力 1600 4）注射机有关参数的校核

1) 由注射机的料筒的塑化能力来核模具的型腔的数量n。

n≤(kMt/3600-m2)/m1=(0.8×82×3600×30×3600-0.6×2×41.2)/41.2=46.4＞＞2,型腔数量校核合格。

式中 k——注射机最大注射量的利用系数，一般取0.8; M——注射机额定塑化量(82)； T——成型周期，取30S。 2）注射压力的校核

塑料注射成型所需要的注射压力是由塑料品种、注射机的类型、喷嘴的形式、塑件的形状以及浇注系统的压力损失等因素决定的。对于粘度大的塑料以及形状细薄、流程长的塑料，注射压力应取大一些。柱塞式注射机的压力损失比螺杆式的损失要大一些，所以注射压力也应取大些。注射压力的校核是校核定注射机的额定注射压力是否大于成型时所需的注射压力，由于本设计是是采用聚已烯为材料，螺杆式注射机，并且塑件的结构比较的简单，压力损失较小，因此成型时所需的注射压力取为1.3×100Pa=130Pa，而该注射机的额定注射压力为150Pa，注射压力较核合格。 3) 锁模力的较核

该设计所需要的锁模力为F=KAP型=1.2×635.8<1600,所以锁模力较核合格。其它安装尺寸的较核要待模架选定之后才能进行。

二、浇注系统的设计

1、 主流道的设计 1） 主流道尺寸的设计

主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具浇口套接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道，是熔体最先流经模具的部分，它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响，因此，必顺使熔体的温度降和压力损失最小。

在卧式注射机上使用的模具中，主流道垂直分型面，主流道通常设计在模具的浇口套中，但在本设计中，为了便于加工和安装，就把主流道和浇口套设计成整体式，如下图所示，为了让主流道凝料能顺利从浇口套中拔出，主流道设计成圆锥形，锥度为2°-6°，在本设计中取3°，小端的直径比注射机喷嘴的直径大0.5-1 mm,因此小端的直径取为5mm,小端的前面是球面，其深度为3-5mm,在本设计中深度取为4mm,注射机喷嘴的球面在此与浇口套接触并且贴合，因此要求浇口套上主流道前端面为球面，并且半径比喷嘴的半径要大1-2mm。取为22mm,材料采用T10A，淬火后的表面硬度达到53HRC以上。

球

2） 主流道凝料的体积

??5?82)?40?1326.65=1.33cm3 q主=dn2L=(4424) 主流道剪切速率的校核

3.3qv323?101010由经验公式可得 ??3.32×在5×-5×之间，剪切速率合3?R格。

式中 qv=q主?q分?q塑件=1.33+1.13+2×45.3=93.06

2、 分流道的设计