聚丙烯(PP)水杯注塑模设计

聚丙烯（PP）水杯注塑模设计

摘要：本文对水杯的技术要求和工艺结构进行了分析，确定了工艺方案及模具形式。而且对水杯进行了相关数据的分析与计算, 根据分析结果选注塑机和注塑工艺，从而确定聚丙烯水杯设计思路及方案，最后在设计过程中运用Pro/E、Auto CAD 软件进行注塑模结构设计与计算并绘制出模具总装图以及部分非标准图形。从而得出完整的理论设计结果,为今后工程设计打下了基础。

关键词：聚丙烯水杯，塑模，设计, 型芯, 型腔

Design of Injection Mold of Polypropylene Cup Abstract: This paper analyzes the technological requirements and the technical structures of polypropylene cup to determine the technical solution and the mold styles. This paper also analyzes and calculates the relevant data of the cup, and whereupon selects the injection machine and injection technique, determines the design idea, makes the general drawing of mold, and some non-standard drawings with Pro/E and AutoCAD, to obtain the final theoretical design. The design lays a foundation for future design.

Key words: polypropylene cup, plastic mold, design, core, cavity

目录

1. 聚丙烯（PP）水杯的工艺分析 (2)

1.1. 塑件的工艺性分析 (2)

1.2. 收缩率 (3)

1.3. 塑件壁厚 (3)

1.4. 塑件尺寸精度和表面粗糙度 (4)

1.5. 脱模斜度 (4)

2. 注塑机的选用 (5)

2.1. 喷嘴尺寸 (6)

2.2. 定位环尺寸 (6)

2.3. 模具厚度 (7)

2.4. 模具的长度与宽度 (7)

3. 注射模设计步骤 (8)

3.1. 塑件成型方案的确定 (8)

3.2. 型腔数目的确定 (8)

3.3. 成型零部件的设计计算 (9)

3.4. 浇注系统设计 (12)

3.4.1. 主流道的设计 (12)

3.4.2. 浇口的设计 (14)

3.5. 模具温度调节系统 (15)

3.5.1. 温度调节对塑件质量的影响 (15)

3.5.2. 温度调节对生产力的影响 (15)

3.6. 合模导向和定位机构 (16)

3.7. 紧固系统设计 (18)

3.8. 侧向抽芯系统设计 (18)

3.8.1. 侧向分型抽芯距的确定 (19)

3.8.2. 侧向分型抽芯力的计算 (19)

3.8.3. 斜导柱的设计 (19)

3.8.4. 斜导柱侧向分型抽芯的应用形式 (21)

3.9. 顶出机构 (21)

3.10. 推出脱模机构 (21)

3.11. 标准模架的选取 (23)

3.12. 排气系统设计 (23)

3.13. 注塑机参数的校核 (24)

3.13.1. 开模行程的校核 (24)

3.13.2. 注射量的校核 (25)

3.13.3. 锁模力的校核 (25)

4. 模具图 (26)

5. 模具总装图 (27)

1.聚丙烯（PP）水杯的工艺分析

1.1. 塑件的工艺性分析

聚丙烯（PP）水杯是我们日常生活所必须的用品，是装水的良好用具。其产品主要通过注塑模成型制造，塑件产品图和详细尺寸见图1-1和图1-2。

图1-1主要尺寸

图1-2 3D

1.2. 收缩率

前人已经为我们总结了常用的塑料常用收缩率，对于生产性的塑件，实际已经证明，这些数据已经能够应付实际的生产要求了。即使对于精密塑件也给予了其它方面的补偿。故而，对于实际的生产只要按照经验数据就可以满足生产要求了。表1-3给出常见塑料的收缩率，以备查询：

对于聚丙烯水杯产品，材料为PP，理论收缩率为15/1000，而实际与理论是有区别的。按照前人经验此项设计收缩率取20/1000。

1.3. 塑件壁厚

塑料制品应该有一定的厚度，这不仅是为了塑料制品本身在使用中有足够的强度和刚度，而且也是为了塑料在成型时有良好的流动状态。

塑件壁厚受使用要求、塑料材料性能、塑件几何尺寸以及成型工艺等众多因素的制约。根据成型工艺的要求，应尽量使制件各部分壁厚均匀，避免有的部位太厚或者太薄，否则成型后会因收缩不均匀而使制品变形或产生缩坑，凹陷烧伤或者填充不足等缺陷。热塑性塑料的壁厚应该控制在1mm—4mm之间。太厚，以产生气泡和缺陷，同时也不易冷却。

该产品图反映出，此塑料件最大壁厚为4.0mm，最小壁厚为1.2mm，壁厚均匀，在1mm—4mm的推荐值之间。易于成型。

1.4. 塑件尺寸精度和表面粗糙度

一般而言，塑件尺寸精度是取决于塑料因材质和工艺条件引起的塑料收缩率范围大小，模具制造精度、型腔型芯的磨损程度以及工艺控制因素。而模具的某些结构特点又在相当大程度上影响塑件的尺寸精度。故而，塑件的精度应尽量选择的低些。对于本产品，图纸未注明尺寸精度，查表1-2，我们取IT7级精度。

表面质量一般要求较高，在Ra0.8μm以上。

1.5. 脱模斜度

由于制品在冷却后产生收缩，会紧紧包住型芯或型腔突出的部分，为了使制件能够顺利从模具中取出或者脱模，必须对塑件的设计提出脱模斜度的要求，要求在塑件设计时或者在模具设计时给予充分的考虑，设计出脱模斜度。目前并没有精确的计算公式，只能靠前人总结的经验数据。塑件的脱模斜度与塑料的品种，制品形状以及模具结构均有关，一般情况下取0.5度，最小为15分到20分。下表为常用的脱