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杯盖模具设计说明书

1.塑料成型工艺性分析

本产品采用 PS 原料， PS 是无色

透明并有光泽的非结晶型的线形结构

的高聚物，密度为 1.054g/cm 3.PS有优

良的电性能和一定的化学稳定性。聚

苯乙烯耐热性低，热变形温度一般在

70 C98 C所以只能在不高的温度下

使用，PS 质地硬而脆，有高的热膨胀

系数，塑件易产生内应力易开裂。 PS

成型性能优良具有⑴吸水性好⑵收缩

性好⑶比热容小⑷热膨胀系数高。塑

件壁厚属薄壁塑件，生产批量很大，

采用注射成型。杯盖如图 1 所示：图 1

2.分型面的分析与确定

根据要求该模具采用双分型面，经过两次分型，由塑件的结构形式，塑件

的分型面选在杯盖的外表面，如图 2：

图 2

3.确定型腔数量和排列方式

根据设计要求，模具采用一模两腔，

采用水平排列。型腔布局如图3：

图 3

4.注射机型号的选定

4.1 注射量的计算

通过计算可得，塑件的体积v 塑件的质量m流道凝料的质量m2还是个未知

m 1.6nm1 1.6 2 6.26 20.045

4.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所要锁模力计算

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。型多型腔模腔模的统计分析，A2是每个塑件在分型面的投影面积A1的

0.2 ~ 0.5倍，可用0.3nA1来进行估算，则：

2

d

A13115.665

2

A nA1nA28412.296mm2

F m Ap型25 8412.296210.370KN

其中 P 为型腔中的压力取25Mpa，(因为是壁薄零件，浇口为点浇口，压力取大一些，见表 11 3),常用塑料注射成型时所选用的型腔压力值见表 1：

塑料品种PE 高压PE 低压PS AS ABS POM PC

型腔压力10-152015-2020303540

表 1

4.3 选择注塑机

根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，可选用 SZ 60/ 450 卧式注射机（上海第一塑料机械厂）见表 2 ：

理论注射容量 /cm378锁模力 /kN450螺杆直径 /cm30拉杆内间距 /cm280 250

注射压力 /MPa170移模行程 /cm220

注射速率 /(g/s)60最大模厚 /cm300

塑化能力 /(g/s) 5.6最小模厚 /cm100

螺杆转速 /(r/min)14~200定位孔直径 /cm55

喷嘴球半径 /cm20喷嘴孔直径 /cm 3.5锁模方式双曲轴

表 2

4.4 注塑机有关参数的校核

4.4.1 由注射剂料筒塑化速率校核模具的型腔数n .

洛阳理工学院

km t m20.8 5.6 30 0.6 2 6.26

n20.26 2

m1 6.26

型腔数校核合格

式中k注射剂最大注射量的利用系数一般为0.8

m注射机的额定塑化量 5.6g / s

t成型周期取 30s

4.4.2 注射压力的校核

P e k 1.3 130 169Mpa ，而 P e170Mpa 注射压力校核合格

式中k注射压力安全系数，一般取k 1.25 ~1.4

P0塑件成型时所需的注射力，生产实践中其值一般为70 ~ 150Mpa

p0 1 3 0M P a

4.4.3 锁模力校核

F KAP型 1.2 210.307252.368 KN

而 F 450KN ，则锁模力校核合格

式中K锁模安全系数一般取K 1.1~1.2

P型型腔的平均压力，选用件表3

表 3 常用塑料注射成型时型腔平均压力

塑件特点P型举例

用以成型塑件25PD，PS 等壁薄均匀用品，管器类一般塑件30在模温较高情况下成型而壁薄的容器类中等粘度及有精度要求塑件35ABS，POM 等有精度要求的零件高黏度及高精度难充模塑件40高精度的机械零件，如齿轮，凸轮等5.浇注系统的设计

5.1 主流道设计

5.1.1 主流道尺寸

根据所选注射机，则主流道小端尺寸为：

d 喷嘴尺寸 0. 5 ~ 1 0 3. 5 0.m5m 4 主流道球

面半径为：

SR 喷嘴球面半径 1 2 2 0 22m2m

5.1.2 主流道衬套形式

本设计是小模具，为了便于加工和缩短主流道长度，衬套和定位圈设计成

分体式，主流道长度取 35，锥度为

30，衬套如图4，材料用 T10钢。热

处理淬火后，表面硬度为

53HRC-57H

图 4

5.1.3 主流道凝料体积

2

（4 6.1 233

q主4d n L42）40800.7785mm0.5cm 5.1.4 有经验公式得

r 3.3q21840.191840s 15103 s 1

R n3

q2q主q分q

塑件0.8 2.772 2 5.943 5.46

R n (4 6.1)/ 2 5.25

2.525

22

5.2 分流道的设计

第一级分流道 L190mm

第二级分流道 L210mm

1)分流道应满足良好的压力传递和保持理想的填充状态，使塑料熔体尽快地

经分流道均匀的分配到个个型腔。因此第一级分流道采用半圆形截面。

2)分流道的形状，截面尺寸及凝料体积。

第一级分流道形状及截面尺寸，为了便于机械加工及凝料脱模。本设计的

分流道设置在第一分型面定模板上，截面形状采用加工工艺性良好的半圆形截

面，半圆形截面对塑料熔体及流动阻力均不大，对于壁厚小于3mm 质量在200g

11

以下的塑件可用下述经验公式确定分流道直径 D 2.654w 2 L44

式中 D——分流道的直径mm

W——塑件的质量 g

L ——分流道长度mm

第二级分流道，根据设计要求分流道设计呈锥形，开设在中间板上，其中