瓶盖注射模设计

江苏财经职业技术学院

综合毕业实践说明书（论文）

标题：瓶盖注射模设计

系 别：机电工程系

专 业：模具设计与制造

学 号：0810403236

姓 名：许峻国

指导教师：陈青云

2011年 5 月15 日

摘 要

本文详细介绍了食品瓶盖注射模具的设计。采用一模两，边缘式浇口，利用型芯成 型塑件的内止转齿，齿条、齿轮脱螺纹，顶杆顶出塑件。并对浇注系统、成型零件、脱 模机构、脱螺纹机构、合模导向机构和温度调节系统做了详细设计和计算。

关键词：注射模 螺纹型芯 边缘浇口

目 录

摘 要 (2)

目 录 (3)

引言 (5)

1 本课题的研究内容、要求、目的及意义 (5)

2 瓶盖塑件详细分析 (6)

2.1 塑件工艺性分析 (6)

2.2 计算塑件的体积和质量 (7)

2.3 塑件注射工艺参数的确立 (8)

3 注射模的结构设计 (8)

3.1 分型面选择 (8)

3.2 确定型腔的排列方式 (9)

3.3 浇注系统设计 (9)

3.4 抽芯机构设计 (12)

3.5 脱模机构的设计 (13)

3.6 成型零件结构设计 (13)

3.7 本模具工作原理 (14)

4 模具设计的有关计算 (14)

4.2 凹模型腔侧壁厚度和底板厚度计算 (16)

4.3 动模上固定型芯的固定板厚度计算 (17)

4.4 模具加热和冷却系统的计算 (17)

5 模具闭合高度和注射机参数的校核 (18)

5.1 模具闭合高度 (18)

6 注射模加工工艺设计 (20)

6.1 模具的加工 (20)

6.2 坯料确定 (21)

6.3 模板的平面加工 (21)

6.4 孔及孔系的加工 (22)

6.5 典型零件加工 (24)

结束语 (24)

致 谢 (26)

参考文献 (27)

瓶盖注射模设计

引言

模具是利用其特定形状成型具有一定形状和尺寸的制造工具。成型塑料制品的模具 叫做塑料模具。

全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等方面均能满足使用要求的优 质制品。从模具使用角度，要求高效率、自动化、操作简便；从模具制造角度，要求结 构合理、制造容易、成本低廉。

塑料模具影响着塑料制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分 型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸和形状精度以及制件的物理性 能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、 烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在塑料加工过程中，模具结构对操作难易程 度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少分模。合模和取制件过程中的手工 劳动，为此常采用自动开合模和自动顶出机构。在全自动生产时还要保证制品能自动从 模具上脱落。另外，模具对塑料制品的成本也有相当的影响。除简易模具外，一般来说 制模费是十分昂贵的，一副优良的注射模具可生产制品百万件以上，压制模约能生产二 十五万件。当批量不大的时候，模具费用在制件成本中所占比例将会很大，这时应尽可 能地采用结构合理而简单的模具，以降低成本。

现代塑料制品中合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的三项重要 因素，尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺要求，塑料制件使用要求和造型设计起着重 要作用 [1] 。高效的全自动的设备也只有装上能自动化生产的模具才能发挥基效能，产品 的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提。由于工业塑件和日用塑料制品的品种和 产量需求量很大，对塑料模具生产不断向前发展。

1 本课题的研究内容、要求、目的及意义

1.1 本课题的研究内容

做螺纹瓶盖的模具设计，使该的瓶盖注射模结构简单，型腔、型芯、脱模机构设计 合理，根据说明书画模具图。

1.2 本课题的研究要求

(1) 此塑件外表面不允许有印迹，并且要光滑。

(2) 要使注射模结构简单，并可脱模。

(3) 流道设计合理，可保证产品质量并且又节约生产原材料。

(4) 了解HDPE的性能、特性和设计时的要求。

1.3 本课题的研究目的

(1) 检验理论知识掌握情况，将理论与实践结合。

(2) 步掌握进行模具设计的方法、过程、为将来走向工作岗位进行科技开发工作和

撰写科研论文打下基础。

(3) 培养自己的动手能力、创新能力、计算机运用能力。

1.4 研究意义

(1) 对于模具的设计可以从选材到设计到成型有一个完整的了解和初步的掌握。以

进一步的熟练掌握AutoCAD的运用。

(2) 锻炼自己的独立思考能力和创造能力，为更好更快的适应工作作准备。

2 瓶盖塑件详细分析

2.1 塑件工艺性分析

2.1.1 塑件的原材料分析

图 2.1 塑件图

塑件的材料采用HDPE，属热型性塑料。从使用性能看，该塑料耐酸碱及有机溶剂，

成本低，成型加工方便，适于用作瓶盖材料，从成型性能看，该材料成型收缩率比一

般塑料大，且刚性低，因而制品尺寸精度低 [4] 。成型时模具温度态均可一致，以减少温

度差引起的不均匀收缩。保压也要充分，以便于补偿收缩 溶体流动性好，流动比 L/T=240，对压力变化敏感，故宜用较高压力注射，该射压力为60 MPa～70MPa。

2.1.2 塑件的结构和尺寸精度表面质量分析

(1) 结构分析

从零件图上分析，该零件总体形状为圆筒形，顶端有沿径向截面长为1.5mm，高度 为0.2mm的凸台，圆周有120条与轴平行的花纹线，内部有螺距为3mm是普通细牙螺纹。

(2) 尺寸精度分析

该零件的尺寸精度均为8级（SJ/1372-78），由以上分析可见，该零件的尺寸精度 较低，对应的模具相关零件的加工可以保证。

从塑件的壁厚来看，壁厚最大处为1.2mm，最小处为1.0mm，壁厚差为0.2mm，较均 匀，有利于零件成型。

(3) 表面质量分析

该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺外，没有特别的表面质量要求，故易于实现， 综上分析可以看出，注射对在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得 到保证。

2.2 计算塑件的体积和质量

计算塑件的质量是为了选用该射机及确定型腔数。经计算塑件的体积：

3

2 2 2 2 2 2 2402 2

14 16 ) 14 15 ( )

( ) ( mm h H r h r R V = ´ ´ + ´ - ´ = - ´ + ´ - = p p p p p 式中：V——塑件体积，mm

3 R——瓶盖外壁高，mm

A——瓶盖内壁高，mm

计算塑件的质量：查塑料成型工艺及模具简明手册P27的HDPE的密度ρ

=0.95g·cm -3 ，故塑件的质量为:

g

V W 28 . 2 95

. 0 1000 / 2402 = ´ = = r