矿泉水瓶盖模具设计说明书

矿泉水瓶盖注塑模设计-院 （系）： 机电工程学院 学生姓名： 专业班级： 08 模具二班 学 号： 指导教师： 年 5 月 27 日矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）2目录摘要 4Abstract5第一章 引言 6第二章 塑件成型工艺分析 82.1 产品开发依据用途清单82.2 制品结构和形状的设计.82.3制品材料选择102.3.1 丙烯腈丁二烯 苯乙烯三元共聚物（ABS）.102.3.2 聚苯乙烯（PS）.112.3.3 双酚 A 型 聚碳酸酯（PC）.122.4 注射工艺选择142.4.1 ABS 塑料的干燥.142.4.2 注射压力 152.4.3 注射速度 152.4.4 模具温度.152.4.5 料量控制 15第三章 模具与注射机的关系 .163.1 塑件的体积计算.163.2 注射机的选择.16第四章 注射模的结构设计 .184.1 分型面的选择.184.2 确定型腔的数量及排列方式.19第五章 浇注系统的设计 .215.1 主流道设计.215.3 浇口设计.22第七章 成型零件的设计 .257.1 型腔径向尺寸计算 257.2 型芯外径尺寸计算 26矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）37.3 型腔深度尺寸计算 267.4 型芯高度尺寸计算 267.5 两成型杆的中心距计算 26第八章 脱模推出机构的设计与模架的选用 .288.1 脱模推出机构的设计 288.2 模架的 选用 29第九章 注射机工艺参数校核 .309.1 注射压力的校核.309.2 锁模力的校核.309.3 模具厚度的校核.319.4 开模行程的校核.31第十章 模具冷却系统 .32第十一章 草图 33第十二章 试模及模具维修 .3512.1 模具的安装3512.2 试模3512.3 模具的维修36第十三章 结论 .37致谢 .38参考文献 .39矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）4摘要近年来，我国家电工业的高速发展对模具工业，尤其是塑料模具提出了越来越高的要求，2004 年，塑料模具在整个模具行业中所占比例已上升到 30%左右，据有关专家预测，在未来几年中，中国塑料模具工业还将持续保持年均增长速度达到 10%以上的较高速度的发展。国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。 注射成型是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性塑料的成型，可以一次成型形状复杂的精密塑件。本课题就是将矿泉水瓶盖为设计模型，将注射模具的相关知识作为依据，阐述塑料注射模具的设计过程。 本设计对矿泉水瓶盖进行注塑模设计，利用 UG4.0 软件对塑件进行了实体造型，对塑件结构进行了工艺分析。明确了设计思路，确定了注射成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。最后用 autoCAD 绘制了一套模具装配图和零件图。 本课题通过对矿泉水瓶盖的注射模具设计，巩固和深化了所学知识，取得了比较满意的效果，达到了预期的设计意图 关键词：塑料模具；注射成型；模具设计；矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）5AbstractIn recent years, the mould industry correctly of high-speed development of our national electric industry, the especially plastic mould has put forward higher and higher requirement, 2004, plastic mould proportion rise to 30% about already among whole mould trade, according to the estimation by relevant experts, during the following several years, Chinese plastic mould industry will also keep the average annual growth rate being up to more than 10% of the development at a high speed continuously. Our country plastic mould market in order to mould plastics mould to be demand most heavy, develop focal point the engineering plastics mould among them. Inject an important method that shaping is plastic shaping, it is mainly suitable for the shaping of the hot plasticity plastics, the precision of all right shaping with complicated form moulds one. This subject is to regard the storage bucket cup of the juice extractor of the small electrical home appliances as the design model, regard it as the basis to inject the relevant knowledge of the mould, explain the plastics inject the design process of the mould. Originally design and mould and design the note that feed cup for juice extractor carries on, utilize UG4.0 software to carry on entitys model in moulding one, have carried on craft analysis to a structure of moulding. Have define the mentality of designing, has confirmed that injects the craft course of shaping and carries on detailed calculation and check to each concrete part. The structure designed so can guarantee it is reliable that the mould works and uses, has guaranteed to cooperate with other parts one. Drew a set of moulds installation diagram and part picture with autoCAD finally.This subject passes the injection mold design of feed cup for juice extractor, has consolidated and deepened a knowledge of studying, have make more satisfactory result, has reached the nticipated design intention Keyword: Plastic mould; Inject shaping; Mold design;矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）6第一章 引言毕业设计(论文)是大学生在学校学习的最后一个重要环节,既是对学生学习、实践与研究的全面总结，又是对学生素质与能力的一次综合检验，还是学生毕业资格。其目的有以下几方面：（1）培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能进行分析与解决实际问题的能力，培养学生的创新精神。（2）培养学生收集、整理和分析各种资料的能力，全面提高学生分析和解决实际问题的能力。（3）提高学生设计、计算和绘图的能力。提高学生实验研究和数据处理的能力。（4）全面提高学生综合分析、总结提高、编制设计说明书及撰写科技论文的能力。（5）提高学生外语、计算机应用能力。模具是工业生产的重要工艺装备，它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种制品。模具成型已成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。尤其是塑料模具，在所有模具的总产量中所占的比例越来越大，对经济的发展起着十分重要的作用。近年来塑料成型模具的产量和水平发展十分迅速，在工业生产中对塑料模具的要求是：能高效地生产出外观和性能均符合使用要求的制品。它包括三个方面的内容。第一，制品方面要求精度高，外观美，性能好。第二，制造方面要求结构合理，容易制造，而且成本要低。第三，使用方面要求操作简单方便，效率高，容易实现自动化，还有维护保养方便。随着模具设计与制造技术的迅猛发展，塑料成型模具将趋向于高效率、自动化、大型、精密、长寿命的方向发展。本次设计的题目是“矿泉水瓶盖模具设计” ，其内容为：（1）学会观察制品，判断制件是否符合塑料件的成形条件（比如注意拔模斜度） ，还特别要留意制件影响开模的细部特征；矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）7（2）研究制件的排位方式和进浇方式，画草图确定模具的整体结构，保证结构能循环工作，稳定可靠；（3）在深入研究制件的基础上确定开模的分型面，以及确定各镶块或滑块、斜顶的分割面组或体积块；（4）用 UG4.0 按照上步的结果把模具核心的部分：凸凹模分割出来，接着分出各镶块、滑块和斜顶；（5）进一步完善凸凹模和各细微结构；（6）调用 EMX 中适合的模架完成模架设计；（7）在 UG4.0 中出模具转配图和模仁图，以及对模架板块需要再加工的各组件出工程图；（8）把 UG4.0 工程图转入 AUTOCAD 中进行完善。矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）8第二章 塑件成型工艺分析2.1 产品开发依据用途清单最大几何尺寸：52X52X8.3mm环境：室内，使用温度范围-540无化学品接触抗冲击要求：限定量从 1.5m 高度，0下摔下外壳不出现裂缝或者开裂特征刚性要求：在 4Kg 负荷下无变形电气性能：电绝缘性好外观要求：部件美观，外部光洁性一般使用寿命：5 年以上根据上述使用要求可归纳产品设计要求为制品材料需要具有一定的抗冲击性并且由于是矿泉水瓶盖必须有良好的电绝缘性，随着风扇产品的大量普及价格也不断下跌要求生产自动化程度高，成型周期短生产自动化程度高、成型周期短，有较好电绝缘性。2.2 制品结构和形状的设计用 UG4.0 软件进行矿泉水瓶盖的三维建模，三维实体模型更加直观的表现了产品造型,可以从各个角度对模型进行观察，软件可以测量并且还可以根据三维模型数据使用 UG4.0 的 CAE 分析模块-塑性顾问进行熔体的充模仿真，可以验证模具结构的正确性，制品如图 2.2矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）9图 2.2: 矿泉水瓶盖（用 UG4.0 设计完成的制品图）2.3制品材料选择通用塑料如聚丙烯 PP，聚乙烯 PE，聚氯乙烯 PVC 具有应用范围广、加工性能良矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）10好，价格低廉的优点，但由于其力学性能较差且成型收缩率较大不易成型尺寸稳定的制品故不选用，以下拿三种常用典型材料比较选取。2.3.1 丙烯腈丁二烯苯乙烯三元共聚物（ABS）ABS 外观上是淡黄色非晶态树脂，不透明，密度与聚苯乙烯基本相同。ABS 具有良好的综合物理力学性能，耐热，耐腐，耐油，耐磨、尺寸稳定，加工性能优良，它具有三种单体所赋予的优点。其中丙烯腈赋予材料良好的刚性、硬度、耐油耐腐、良好的着色性和电镀性；丁二烯赋予材料良好的韧性、耐寒性；苯乙烯赋予材料刚性、硬度、光泽性和良好的加工流动性。改变三组分的比例，可以调节材料性能。ABS 为无定形聚合物，无明显熔点，熔融流动温度不太高，随所含三种单体比例不同，在 160190范围即具有充分的流动性，且热稳定性较好，在约高于 285时才出现分解现象，因此加工温度范围较宽。ABS 熔体具有明显的非牛顿性，提高成型压力可以使熔体粘度明显减小，粘度随温度升高也会明显下降。ABS 吸湿性稍大于聚苯乙烯，吸水率约在 0.2%0.45%之间，但由于熔体粘度不太高，故对于要求不高的制品，可以不经干燥，但干燥可使制品具有更好的表面光泽并可改善内在质量。在 8090下干燥23h,可以满足各种成型要求。ABS 具有较小的成型收缩率，收缩率变化最大范围约为0.3%0.8%，在多数情况下，其变化小于该范围。注塑是 ABS 塑料最重要的成型方法，可以采用柱塞式注塑机，但更长采用螺杆式注塑机，后者更适于形状复杂制品、大型制品成型5。2.3.2 聚苯乙烯（PS）聚苯乙烯是无色无臭的透明刚硬固体，制品掷地时有金属般响鸣。聚苯乙烯透光率不低于 80%，雾度约为 3%，折射率较大，在 1.591.60 之间，具有特殊光亮性，但储存时易泛黄。泛黄原因之一是单体纯度不够，特别是在含有微量元素时；二是聚合物在空气中缓慢老化引起发黄。聚苯乙烯较轻，密度在 1.041.065 之间。力学性能 聚苯乙烯在热塑性塑料中属于典型的硬而脆塑料，拉伸、弯曲等常规力学性能皆高于聚烯烃，拉伸时无屈服现象。热学性能 聚苯乙烯分子链虽是刚性链，但由于是无定形结构，超过玻璃化温度即开始软化，软化点仅 95左右，许多力学性能都受到温度升高的明显影响。最矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）11高连续使用温度仅 6080。120开始成为熔体，180后开始具有流动性，其热稳定性较好，超过 300才开始分解，因此聚苯乙烯具有较高的成型加工区间。电性能 聚苯乙烯是非极性聚合物，具有颇为优异的介电、电绝缘性能，由于吸湿性很小，电性能也不受环境湿度改变的影响。加工工艺性 吸湿性很小，加工前一般不需要专门的干燥工序成型温度范围较宽收缩率及其变化范围都很小，一般在 0.2%0.8%有利于成型出尺寸精度较高和尺寸较稳定的制品 5聚苯乙烯制品容易产生内应力，并且在空气中会缓慢老化引起发黄很显然不适合选用2.3.3 双酚 A 型聚碳酸酯（PC）双酚 A 型聚碳酸酯是无色或者微黄色透明的刚硬、坚韧固体。力学性能双酚 A 型聚碳酸酯是典型的硬而韧聚合物，具有良好的综合力学性能。拉伸、压缩、弯曲强度均相当于聚酰胺 6、聚酰胺 66，冲击强度高于所有脂肪族聚酰胺和大多数工程塑料，抗蠕变性也明显优于聚酰胺、聚甲醛。力学性能方面缺点是耐疲劳性较差，缺口敏感性较明显。热性能有良好的耐热性，玻璃化温度较高，高于所有的脂肪族聚酰胺，熔融温度略高于聚酰胺 6 但低于聚酰胺 66，热变形温度和最高连续使用温度均高于绝大多数脂肪族聚酰胺，也高于几乎所有的热塑性通用塑料。在工程塑料中，他的耐热性优于聚甲醛、脂肪族聚酰胺和 PBT,与 PET 相当，但逊于其他工程塑料。聚碳酸酯具有良好的耐热性，脆化温度为-100电性能双酚 A 型聚碳酸酯是弱极性聚合物，极性的存在对电性能有一定不利影响，在标准条件下电性能虽不如聚烯烃、聚苯乙烯等，但也不失为是电性能较优的绝缘材料，特别是因其耐热性优于聚烯烃，可在较宽温度范围保持良好的电性能。由于吸湿性较矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）12小，环境温度对电性能无明显影响。其他性能在干燥的气候条件下物理力学性能基本不变，但在潮湿环境及强烈日照条件下，会产生表面裂纹并发暗，在火焰中可缓慢燃烧，离火源后可自熄 5。PC 剪切黏度高，充模阻力大，并且由于其在力学性能方面的缺点也不选用。表 2.1: 三种材料性能参数表ABS PS PC密 度 1.05 1.041.06 1.181.20收 缩 率 0.30.8 0.20.8 0.50.7熔 点 130160 131165 220240热变形温度（45N/cm）6598 6590 132138模具温度 6080 4060 85120喷嘴温度 180190 160170 250300中段温度 180230 170190 270320后段温度 150170 140160 250270注射压力 60100 60100 50110塑化形式 螺杆式柱塞式 螺杆式柱塞式 螺杆式柱塞式拉伸强度 3349 3563 6066拉伸弹性模量 1.8 2.83.5 2.3弯曲强度 80 6198 105113弯曲弹性模量 1.4 - 1.54压缩强度 1839 80112 85缺口冲击强度 1120 0.250.40 不断硬 度 R6286 洛氏 M6580 11.7HB体积电阻率 1016 10171019 1015介电常数 60Hz2.45.0 106 Hz2.7 60Hz3.0矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）13击穿电压 - 1927 2030外 观 浅象牙色或白色不透明无色透明、摔打音清脆透明微黄特 点耐热、表面硬度高、，尺寸稳定、耐化学及电性能好，易成型加工，可镀铬耐水、耐化学品、绝缘性好、不耐冲击不耐温透明度高、硬而韧、高抗冲、尺寸稳定性优电绝缘性和耐热性好、耐开裂耐药品性差材料最终选定为ABS,其综合性能优异，具有较高的力学性能，流动性好，易于成型；成型收缩率小，理论计算收缩率为05 ；溢料值为 004 mm；比热容较低，在模具中凝固较快，模塑周期短。制件尺寸稳定，表面光亮。2.4 注射工艺选择2.4.1 ABS 塑料的干燥ABS塑料的吸湿性和对水分的敏感性较大，在加工前进行充分的干燥和预热，不单能消除水汽造成的制件表面烟花状泡带、银丝，而且还有助于塑料的塑化，减少制件表面色斑和云纹。ABS原料需要控制水分在0.3%以下 5。注塑前的干燥条件是：干冬季节在7580以下，干燥23h，夏季雨水天在8090下，干燥48h，干燥达816h可避免因微量水汽的存在导致制件表面雾斑。在此，由于矿泉水瓶盖外壳属批量件要求自动化程度高实现连续化生产选用烘干料斗并装备热风料斗干燥器，以免干燥好的ABS在料斗中再度吸潮 。表2.4: ABS工艺参数表工艺参数 通用型 ABS料桶后部温度 180200料桶中部温度 210230料桶前部温度 200210喷嘴温度/ 180190模具温度/ 5070矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）14ABS塑料非牛顿性较强，在熔化过程温度升高时，其熔融降低很小，但一旦达到塑化温度(适宜加工的温度范围，如220250)，如果继续盲目升温，必将导致耐热性不太高的ABS的热降解反而使熔融粘度增大，注塑更困难，制件的机械性能也下降。2.4.2 注射压力ABS熔融的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高，在注射时要采用较高的注射压力。但并非所有ABS制件都要施用高压，考虑到本制件小型、构造不算非常复杂、厚度中等可以用较低的注射压力。注制过程中，浇口封闭瞬间型腔内的压力大小决定了制件的表面质量及银丝状缺陷的程度。压力过小，塑料收缩大，与型腔表面脱离接触的机会大，制件表面容易雾化。压力过大，塑料与型腔表面摩擦作用强烈，容易造成粘模 6。2.4.3 注射速度ABS塑料采用中等注射速度效果较好。当注射速度过快时，塑料易烧焦或分解析出气化物，从而在制件上出现熔接痕、光泽差及浇口附近塑料发红等缺陷。2.4.4 模具温度ABS的成型温度相对较高，模具温度也相对较高。一般调节模温为7585，当生产具有较大投影面积制件时，定模温度要求7080，动模温度要求5060。台灯固定夹属中小型制件，形状也不算复杂不用考虑专门对模具加热。2.4.5 料量控制注塑机注塑ABS塑料时，其每次注射量仅达标准注射量的75。为了提高制件质量及尺寸稳定，表面光泽、色调的均匀，注射量选为标定注射量的50 6。通常要确保注塑机生产条件及参数有一个很宽的范围，使大多数的产品和生产能力要求包含于这范围内，并且在调整确定这范围的过程时尽量按常规的工艺流程，这种生产条件范围愈大，生产过程愈稳定，使注塑产品愈不容易受到生产条件的改变而产生明显的质量降低。矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）15第三章 模具与注射机的关系模具型腔能否充满与注射机允许的最大注射量密切相关，设计模具时，应保证注射模内所需熔体总量在注射机实际的最大注射的范围内。矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）163.1 塑件的体积计算由于塑件上存在一个凸台、两个钩形体和一些曲面，形状复杂，所以只能近似的计算其体积。在 UG4.0ngineer 软件上可算出塑件的总体积V3357mm 33.2 注射机的选择塑件的体积应该小于或者等于注射机的注射量。其关系式为：V 件 0.8V 注V 注 注射机的注射量所以：V 注 V 件 0.84196.25mm 3=4.2cm3由于模具是一模一腔，所以模具塑件的总体积 V 总 = 4.2cm3估算浇注系统的凝料体积 V 凝料 =0.5V 总 =0.54.2 cm3=2.1cm3所以估算的总体积为 V=4.2+2.1 cm3=6.3cm3由塑料模具设计手册表 2-40 热塑性塑料注射机型号与主要技术规格中，根据以上所得出的体积结果，初步选 XS-ZY500（立式）注射机。其主要技术规格如表5。 表 5 XS-ZY500（立式）注射机主要技术规格矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）17螺杆直径（mm） 65 锁模力（kN） 3500注射容量（cm 3） 500 最大注射面积（cm 2）1000注射压力（MPa） 145 模板行程（mm） 120最大 450 球半径 12 模具厚度（mm） 最小 300喷嘴（mm） 孔直径 4.5定位孔直径（mm） 100 0+0.06 中心孔径（mm） 30第四章 注射模的结构设计矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）18注射模的结构设计包括：分型面的选择、模具型腔数目的确定及型腔排列方式和冷却水道布局以及浇口位置的设置、模具工件零件的结构设计、侧向分型与抽芯机构的设计等内容。4.1 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）尽量避免侧凹或内凸，尽量选用平面垂直分型面。2）尽量采用简单分型面。3) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。4) 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边，有利于设推出机构。5) 保证塑件的精度要求。6) 满足塑件的外观质量要求。7) 便于模具加工制造。8）把抽芯或分型距离长的置于开模方向上。9) 对成型面积的影响。10) 对排气效果的影响。11）分型面设在台阶或转角处，以免显现分型痕迹。12) 对侧向抽芯的影响。根据以上原则和结合实际情况下，本设计选用如图1所示分型面：矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）19红 线 处 为 阶梯 分 型 面绿 线 处 为 所 设 的隐 藏 式 的 浇 口图1 分型面位置4.2 确定型腔的数量及排列方式该塑件采用一模二穴成型。排列方式如图 2 所示。图 2图2第五章 浇注系统的设计矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）205.1 主流道设计主流道与注射机喷嘴接触处多做成半球形的凹坑，两者应严密的配合，避免高压塑料熔体溢出，凹坑球半径R 2应比喷嘴球头半径R 1大1-2mm。主流道小端直径应比注射机喷嘴孔直径大0.5-1mm。大端直径应比分流道深度大1.5mm以上，其锥角不宜太大，一般取2 0-60。当主流道贯穿几块模板时，必须采用主流道衬套，以避免在模板间的拼缝处溢料，以致主流道凝料无法脱出。主流道尺寸如图3所示：图 3 主流道设计尺寸根据设计手册查得SYS-10型注射机喷嘴的有关尺寸：喷嘴前端球面孔径：d 12.5mm；喷嘴前端球面半径：SR 1 12mm；SR2=SR1+（1-2）mm ； d=d1+（0.5-1）mm；取主流道球面半径：SR 2=13mm；取主流道的小端直径：d=3mm；定位环直径为100mm，定位环埋入5mm；球面配合高度：h35mm。为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为3 0，经换算矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）21得：主流大端直径：D12mm;主流道长度：L72mm。5.3 浇口设计浇口直接与塑件相连，把塑料熔体引入型腔。浇口是浇注系统的关键部位，浇口的形状和尺寸对塑件质量影响很大，浇口在大多数情况下是整个流道中断面尺寸最小的部分，对充模流动起着控制作用，成型后制品与浇注系统从浇口处分离，因此其尺寸又影响着后加工工作量的大小和塑件的外观。本设计根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，选用侧浇口较为理想。这类浇口加工容易，修整方便，并可以根据塑件的形状特征灵活地选择进料位置，从塑件一侧进料，有利于保证塑件的外观，塑料的流动性也能得到保证。浇口的断面形状常用圆形和矩形，本设计采用断面形状为圆形的浇口，其直径D1mm，浇口的长度 L 尽量短，对减小塑料熔体流动阻力和增加流速均匀有利，通常取 L0.52mm,初选 L1mm。 红 线 处 为 阶梯 分 型 面绿 线 处 为 所 设 的隐 藏 式 的 浇 口如图 4顶针设计的理由矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）22在塑件中有需要司筒成型的部位，但由于该部位的尺寸太小，所以改为了普通的顶针，利用脱模是塑件的重力来进行分离。其他的部位使用了直径为 6 的普通顶针和斜顶来完成推出。第七章 成型零件的设计常用型腔成型尺寸的计算方法主要有两种：平均收缩率法和公差带法，两种计算矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）23方法的区别在于平均收缩率法计算公式是建立在塑件的成型收缩率和成型零件工作尺寸的制造偏差及其磨损量分别等于它们各自平均值基础上，当塑件的尺寸精度要求较高或塑件尺寸比较大时，这种误差有可能会显著增加，这时一些模具设计单位就采用公差带法来进行尺寸计算，平均收缩率法计算简单无需验算而公差带法计算复杂需要经过多次初算验算，且考虑因素较多 9。考虑到矿泉水瓶盖模具较简单制造成本低，设计时间短故按平均收缩率法计算成型尺寸比较简单易行 11。采用 Z , C取固定值的平均收缩率法：Lm-型腔的径向工作尺寸 Lm=Ls+ LsScp-（3/4）Ls-塑件的径向图样尺寸Scp-收缩率的平均值，查表得 ABS 收缩率范围是 0.030.08-塑件尺寸公差 Z -型腔制造公差 C -型腔最大许用磨损量， C 取为塑件尺寸公差的三分之一表 3.4: 公式表 Z , C取固定值的平均收缩率法型腔内径尺寸型芯外径尺寸型腔深度尺寸型芯高度尺寸中心距尺寸查手册得 ABS 塑料收缩率波动为 0.30.8%。7.1 型腔径向尺寸计算（此题公差为自己标注）以最大径向尺寸计算，测量得 Ls 为 52mm,塑件精度选为 MT2 对应的型腔加工精度为IT9，以该精度查型腔的尺寸公差表，按照 A 类受模具活动部分影响的尺寸公差查表得=0.42mm, C=/3=0.14mm矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）24Lm=52+52（0.003+0.008）/2-（3/4）0.42=51.97 0+0427.2 型芯外径尺寸计算以型芯最大径向尺寸计算，测量得 Ls 为 52 mm,塑件精度选为 MT2 对应的型腔加工精度为 IT9，以该精度查型腔的尺寸公差表，按照 A 类受模具活动部分影响的尺寸公差查表得=0.42mm, C=/3=0.14mmLm=52+52（0.003+0.008）/2+(3/4) 0.42=52.60 -0.4207.3 型腔深度尺寸计算由 UG4.0 测量得型腔深度为 7mm，以 IT9 精度等级制造型腔查手册，按 B 类不受模具活动部分影响的尺寸公差值查表得=0.32mm， C =0.1mmLm=7+7（0.003+0.008）/2-（3/4）0.32 0+0.32=6.800+0.327.4 型芯高度尺寸计算UG4.0 测量得塑件高度尺寸为 8mm，以 IT9 精度等级制造查手册得，按 A 类不受模具活动部分影响的尺寸公差值查表得=0.20， Z=0.067mmhm=8+8(0.003+0.008)/2+(2/3) 0.20 0-0.067=8.28 0-0.067mm7.5 两成型杆的中心距计算Cs=132.3mm, 以 IT9 精度等级制造查手册，按 B 类受模具活动部分影响的尺寸公差值查表得=0.30mm， Z=0.11mm矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）25Cm=132.3+132.3(0.003+0.008)/20.055=133.0280.055mm第八章 脱模推出机构的设计与模架的选用矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）268.1 脱模推出机构的设计制件推出（顶出）是注射成型过程中的最后一个环节，推出质量的好坏将最后决定制品的质量，因此，制品的推出是不可忽视的。在设计推出脱模机构时应遵循下列原则。1）推出机构应尽量设置在动模一侧 由于推出机构的动作是通过装在注射机合模机构上的顶杆来驱动的，所以一般情况下，推出机构设在动模一侧。正因如此，在分型面设计时应尽量注意，开模后使塑件能留在动模一侧。2）保证塑件不因推出而变形损坏 为了保证塑件在推出过程中不变形、不损坏，设计时应仔细分析塑件对模具的包紧力和粘附力的大小，合理的选择推出方式及推出位置。推力点应该作用在制品刚性好的部位，如筋部、凸缘、壳体形制品的壁缘处，尽量避免推力点作用在制品的薄平面上，防止制件破裂、穿孔，如壳体形制件及筒形制件多采用推板推出。 从而使塑件受力均匀、不变形、不损坏。3）机构简单动作可靠 推出机构应使推出动作可靠、灵活，制造方便，机构本身要有足够的强度、刚度和硬度，以承受推出过程中的各种力的作用，确保塑件顺利脱模。4）良好的塑件外观 推出塑件的位置应尽量设在塑件内部，或隐蔽面和非装饰面，对于透明塑件，尤其要注意顶出位置和顶出形式的选择，以免推出痕迹影响塑件的外观质量。5）合模时的正确复位 设计推出机构时，还必须考虑合模时机构的正确复位，并保证不会与其他模具零件相干涉。推出机构的种类按动力来源可分为手动推出，机动推出，液压气动推出机构。本设计由于塑件一般大小，而且有侧向抽芯，经过综合地考虑，方案1，要设计推出机构只能采用顶针推出；方案2，直接采用手动脱模，但时间会加长要增加劳动力。所以，从经济上和时间上考虑决定采用方案1。矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）278.2 模架的选用本设计采用大水口CI-3540-A60-B90-C90的标准模架，此模架设计采用自动脱模，所以适合标准模架。如图：矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）28矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）29第九章 注射机工艺参数校核9.1 注射压力的校核塑件成型所需要的注射压力应小于或等于注射机的额定注射压力，其关系按下式校核：P 成 P 注式中 P 成 塑件成型所需的注射压力（ MPa） ；P 注 所选注射机的额定注射压力（MPa） 。本塑件成型材料为 ABS，P 成 =110140MPa，对于 XS-ZY500（立式）型注射机，P 注 =145MPa，因此 P 成 P 注 ，所以注射压力满足要求。9.2 锁模力的校核 模具所需的最大锁模力应小于或等于注射机的额定锁模力，其关系按下式校核：P 腔 FP 锁 =150kN式中 P 腔 模具的型腔压力；F塑件与浇注系统在分型面上的投影面积（mm 2） ；P 锁 注射机的额定锁模力（N） 。P 腔 =kP 成k损耗系数，这里取 1/3；P 成 塑件成型所需的注射压力（MPa） ，P 成 =110140MPa，这里 P 成 取140MPa。P 腔 =kP 成 =1/3140MPa=46.67MPa。由 UG4.0 分析测量，估算塑件的表面积：A=7348.8mm 2 矿泉水瓶盖注塑模具设计（论文）30注射机喷嘴球半径 12mm，孔直径 2.5mm，根据成型塑料，取主流道直径D1=3mm，分流道直径 d=6mm，分流道长度 L=26mm。故浇注系统在分型面上的投影面积 A1=3262（ 6/2） 2=184.26mm2。所以 F=A+ A1=7348.8mm2+115.07mm2=7463.87mm2P 腔 F=46.67MPa7463.87mm2=34.4103NP 模 =34.4103N故 P 腔 FP 锁 即所选注射机的锁模力能符合要求。9.3 模具厚度的校核模具闭合高度：H30206070+70+25275mm对于注射机 Hmax=450mmHmin=300mm于是 HminHHmax所以，模具的闭合高度满足。9.4 开模行程的校核塑件加主流道的高度H 2108mm塑件顶出距离H 130mm所需的开模行程为：S=H 2+H1 +(510)133.5128mm