饮料瓶瓶盖注射模设计

0塑料模具课程设计说明书设计题目：饮料瓶瓶盖注射模设计院系：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化班级：04级4班学生姓名：丁贤芳张军宋学通吴善祥指导教师：袁长颂课程设计日期：2007/5/15~2007/6/51饮料瓶瓶盖注射模设计一塑料的工艺性分析1.塑件的原材料分析塑料的品种：PE（聚乙烯）。成型特征：结晶型塑料，吸湿性小，流动性较好，溢边值为0.02mm左右，流动性对压力变化敏感，加热时间长则易发生分解，冷却速度快，必须充分冷却。设计模具时要冷却料穴和冷却分流。收缩率大，方向明显，易变形，扭曲结晶度及模具冷却条件对收缩率影响大，应控制模温。易用变压注射，料温要均匀，否则会增加内应力，使收缩不均匀和方向性明显。2.塑料的尺寸精度分析影响塑料制品的尺寸精度的主要因素是材料的收缩和模具的制造误差。查教材上表2-11得此材料的收缩率为1.5%~2%。塑料制品的公差也可通过教材上表2-12查得，塑料的精度等级选择7级精度。3.塑件的表面质量分析塑件外表面要求粗糙度较低，表面光滑，内表面要求低点。4.塑件结构的工艺性分析结构简图如图所示2瓶盖主体外侧均匀分布120个增大摩擦力的防滑筋，瓶盖顶部有商标名称ZSM的字样。瓶盖下部有一防伪圈与瓶盖主体通过8个直径为1mm高1mm的小圆柱相连，防伪圈内侧有8个均匀分布长为3mm直径为1.5mm的半圆形凸台。瓶盖内部有螺呀为半圆形的螺纹及高为4mm截面直径为1mm的防伪圈与瓶子内径严密配合，而高为1mm，截面直径1mm的防伪圈与瓶子外径严密配合防止漏水。综上所述可采用注射成型加工。二确定成型设备选择与模塑工艺规程编制1.计算塑件体积和质量V=3.053cmM=2.9g选择注射机为SZ-30理论注射容积为373cm，实际注射质量为33g，螺杆直径为26mm，塑化能力3.6g/s，注射压力170MPa螺杆转速310~160r/min,螺杆行程70mm，锁模力为320KN，拉杆有效间距3003002mm，模板行程110mm，模具最小厚度80mm，模具最大厚度110mm，最大开距220mm，模扳尺寸4004002mm，顶出行程50mm，喷嘴半径为12mm，高为2mm。2.确定成型工艺参数查教材表2-1得注射成型机类型为柱塞式，密度为0.91~0.943/kgdm，计算收缩率S=1.5~3.6,预热温度为o70~80C，时间为t为1~2h，料简温度：后段为o140~160C，前段为170~200oC，模具温度35~55oC，注射压力为P为60~100aMP,注射时间为15~60s,保压时间为0~3s，冷却时间为15~60s，成型总周期为40~130s，使用注射机类型为螺杆，柱塞均可。三.注射模的结果设计1.分型面的选择瓶盖沿圆周仅通过8个小圆柱防伪圈相连，采用两个半圆的哈夫块来成型防伪圈。结合素件结果特点，塑件，塑件成型后必然留在型芯上，故模具分型面设在防伪圈与瓶盖主体之间截面轮廓最大部位，与开模方向垂直2.型腔数目的确定及型腔的排列瓶盖作为包装容器大批量生产，宜采用一模多腔，考虑现有注射机的锁模力，注射量及瓶盖的精度和经济性目标，确定为模腔4，型腔排列方式为环形排列。3.浇注系统的设计4（1）主流道设计浇口套的内孔呈圆锥形，锥度为2~6oC，取3oC浇口套进口的直径d应比注射机喷嘴孔直径大1~2mm,取6mm浇口套内孔出料口处(大端)设计正圆角r一般为0.5~3mm,浇口套与注射机喷嘴接触处球面的圆弧度必须温和,设浇口套球角半径R取12mm,注射机球面半径R=r+0.5~1mm=13mm,浇口套锥度内壁表面粗糙度为1.6~0.8aaRRm,保证料流顺利,易脱模.(2)分流道的设计分流道的截面形状,分流道截面面积不能太大,也不能太小.太小弊病较多,会降低单位时间可输送的熔融塑料量,使充模时间增长,塑料制品出现缺料,烧焦,产生波纹,过大,容易在模具型腔内积有气体,找成制品上的缺陷,增加冷料的回收量,延长了成型周期,降低了生产效率,取分流道的截面直径为8mm(3)浇口设计采用侧浇口,开设在模具的分型面处,它可以从外面侧进料,使流5程缩短,改善了成型条件,它使用于一模多件,提高了生产效率,增加了经济效益,,去浇口方便,塑料制品不留明显痕迹.(4)型芯型腔结构设计由于塑件内型较复杂故型芯采用组合拼块组合,由于塑件表面形状简单,型腔尺寸小,故采用整体式凹模(5)推出机构的设计选用脱螺纹型芯,本塑料制品是利用拼合螺纹型芯,形成塑料制品的内螺纹,根据塑料制品结构,选择两个拼合滑块的形式.(6)抽芯机构设计采用斜滑块内侧抽芯机构,瓶盖的内螺纹由斜滑块成型开模后推杆推动斜滑块沿斜面移动,推件和内侧抽芯同时进行.(7)冷却系统设计模温调节直接影响到制品的质量和生产效率,为提高型腔的冷却效率,采用直通式冷却通道,根据塑件形状及模具结构限制,定模冷却（8）导向机构设计导柱机构采用顶柱式导柱，如图所示（教材图3-60），导柱材料为20钢，渗碳淬火，导套所用的材料与热处理要求和导柱相同，形状如图所示（教材图3-61b）四注射模具设计的计算（成型零件尺寸计算）瓶盖的基本设计尺寸和偏差如图所示6凹模：cpS=2.0%=0.0216Dm=16cp03[D(1+S)-]41603=[32(1+0.02)-]41*0.7260=(32.64-0.750.72)0.12032.102[(1)]3mcpHmHS710.48602[16.8(10.02)0.48]30.08017.456凸模：03[(1)]4ppcpddS010.7263[30(10.02)0.72]400.1231.14p02[(1)]3mcphhS010.4862[15.5(10.02)0.48]300.0816.13五.折射机有关参数的校核1.最大注射量的校核校核公式为01Kmnimm件浇'ooomvcv80.850.923728.934g注射机的最大注射量'0.9228.93425.351.05ooommg0.9287.36mvg浇浇'0.825.3520.28oKm已知：2.9mg件442.97.36mm件浇18.9620.28故满足要求2.注射压力的校核注射机注射压力170oaPMP塑件成型所需的压力为P60~100aMPoPP满足要求3.锁模力的校核校核公式为100oFPA分模注射机锁模力为53203.210oFKNN模内压力32oPMP模塑料制品及浇注系统在分型面上的投影面积为2241.60.83441.75Acm分951003241.751001.33610oPAF分模4.模具闭合高度和平面尺寸的校核通过设计计算得模具闭合高度105Hmmmin80Hmmmax110HmmminmaxHHH故满足要求101-定模板2-倒柱3-导套4-反推杆5-水道6，8-螺纹型心7-型心10-浇口套11-动模垫板12-斜推杆13，18-螺母14-支块15，17-推板16-弹簧19，20-推杆21-螺钉22-销钉23-动模板注射模具结构六.参考资料[1]塑料模设计技术手册编写组.《塑料模设计技术手册》模具手册之二[M].机械工业出版社，2002.[2]张孝民.塑料模具技术[M].机械工业出版社，2004.[3]许发樾.实用模具设计与制造手册[M].机械工业出版社，[4]申树义高济编塑料模具设计[M]机械工业出版社，2005