瓶盖注射模设计毕业论文

1、湖北工业大学高等教育自学考试本科毕业生论文（设计）题 目瓶盖注射模设计考号015507200289姓名彭英林专 业模具设计与制造成绩 （ 百分制计分）毕业论文（60%）答辩（40%）总成绩评审意见指导教师 年 月 日 湖北工业大学商贸学院继续教育学院毕业论文（设计）指导记录表 指导日期学生姓名彭英林专业班级模具设计与制造批次考号015507200289指导老师梁展翅指导内容年月日学生签名： 指导老师签名：年月日学生签名： 指导老师签名：年月日学生签名： 指导老师签名：年月日学生签名： 指导老师签名：指导教师意见是否为合格毕业论文（设计），可否参加答辩。指导教师签名： 年 月 日注：此表用于指导

2、教师个别指导学生时填写。摘 要本论文主要是针对塑料瓶盖的模具设计,通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模。从制件的结构工艺性，具体模具结构出发，分析了塑料瓶盖的工艺特点，介绍了塑料瓶盖注射成型模具设计的要点及模具的工作过程。其中重点介绍了塑料瓶盖注射模具结构的设计方法，分析和阐述了塑件的成型工艺参数、注塑机的选择、排气系统、温度调节系统、浇注系统、导向机构、脱模机构、成型零部件和分型的设计过程。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺，并且能实现自动化提高产量。其中塑料瓶盖注射模设计的结构特点是利用点浇口式进料的双分型面注射模。 关键词：一般塑料瓶盖；注射模；目

3、录中文摘要 绪论1第1章 注射工艺分析21.1注射成形基本过程 21.2注射模的基本结构 3第2章 瓶盖造型设计42.1瓶盖的选料及其性能 42.2瓶盖注射成型工艺过程 42.3瓶盖的结构分析 52.4瓶盖造型设计过程 5第3章 注射机的选择73.1 注射机规格73.2注射机的校核 73.2.1 注射机注射容量校核83.2.2 注射机锁模力校83.2.3 注射机注射压力校核83.2.4 注射机模具厚度校核93.2.5 注射机最大开模行程校核9第4章 成型零件与浇注系统的设计 104.1成型零部件结构设计 104.2浇注系统设计104.2.1 主浇道的设计11 分浇道的设计114.2.3 浇口及

4、冷料穴设计124.3 冷却系统设计 134.3.1 凹、凸模冷却系统设计 13第5章 模具零件设计 145.1 推出系统设计145.2 确定模架155.3 模架各装配零件设计175.3.1 导向零件设计185.3.2 浇注系统零件设计195.3.3 推出机构零件20 定位圈215.3.5 其他零件21第6章 内螺纹塑料瓶盖脱模22 6.1 脱模结构的选择 226.2电动机型号的确定226.3齿轮的参数的计算226.31齿轮的选择226.32计算齿轮传动几何尺寸23第7章 模具的装配和调试257.1 模具的装配267.2 模具的调试26结束语 30参考文献31致谢 32绪 论随着中国当前的经济形

5、势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。    近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。

6、注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。 本毕业设计是一塑料瓶盖注射模的设计。通过此设计，使我对点浇口双分型面模具的设计有了较深的认识。同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验：设计注射模具时，既要考虑塑料熔体流动行为、冷却行为等塑料加工工艺方面的问题，又要考虑模具制造装配等结构方面

7、的问题。注射模设计的主要内容归纳起来大致有以下几个方面：1根据塑料熔体的流变行为和流道、型腔内各处的流动阻力通过分析得出充模顺序，同时考虑塑料熔体在模具型腔内被分流及重新熔合的问题和模腔内原有空气导出的问题，分析熔接痕的位置、决定浇口的数量和方位。2根据塑料熔体的热学性能数据、型腔形状和冷却水道的布置，分析得出保压和冷却过程中塑件温度场得变化情况，解决塑件收缩及补缩问题，尽量减少由于温度和压力不均、结晶和取向不一致而造成得残余内应力和翘曲变形。3塑件脱模和分型抽芯的问题可通过经验和理论计算分析来解决。4模具的总体结构和零件形状不单要满足充模和冷却等工艺方面的要求，同时成型零件还要具有适当的精度

8、、粗糙度、强度和刚度、易于装配和制造，制造成本低。第1章 注射工艺分析1.1注射成形基本过程注射成形是现在成形热塑性塑件的主要方法，因此应用范围很广。所使用的成形机称为注射机。注射成形是把塑料原料（一般为经过造粒、染色、加入添加剂等处理后的颗粒料）放入料筒中，经过加热融化，使之成为高粘度的流体称为“溶体”，容柱塞或螺杆作为加压工具，使溶体通过喷嘴以较高的压力（约为2580Mpa）注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。注射成形的全过程可以分为：（1） 塑化过程 现代的注射机基本上是采用螺杆式的塑化设备。塑料原料（称为“物料”）自送料斗以定容方式送入料筒。通过料筒外

9、的电加热和料筒内的螺杆旋转的摩擦热使物料熔化，达到一定的温度后即开始注射。注射动作是由螺杆的推进完成的。(2) 充模过程 熔体自注射机的喷嘴喷出后，进入模具的形腔，把形腔内的空气排除，并充满形腔，然后升压到一定的压力，使熔体的密度增加，充实形腔的各部位。(3) 冷却凝固过程 热塑性塑料的注射成形过程是热交换的过程。即： 塑化 注射充模 固化成形加热 （理论上绝热） 散热l 热交换效果的优劣，觉得塑件的质量外表面质量和内在的质量。因此，模具设计对热交换也要做充分的考虑。现代的设计方法中也采用了计算机。(4) 脱模过程 塑件在型腔内固化后，必须用机械的方式把它从形腔中取出。这个动作要由“脱模机构”

10、来完成。不合理的脱模机构对塑件的质量有很大的影响；但塑件的几何形状是千变万化的，所以必然采用最有效的和最适当的脱模方式。由（1）到（4）形成了一个循环。每一次循环，就完成一次成形一个乃至数十个塑件。1.2注射模的基本结构注射模的基本结构依使用的目的而不同，大致上可以作如下的分类： 单腔二板式结构二板式结构 多腔二板式结构 普通模具 单腔三板式结构 三板式结构 多腔三板式结构 滑动型心式结构 瓣合式结构特殊模具 脱螺纹结构 多层结构 第2章 瓶盖造型设计2.1瓶盖的选料及其性能选用PS作为瓶盖的材料（1）PS的典型应用范围:产品包装，家庭用品（餐具、托盘等），电气（透明容器、光源散射器、绝缘薄膜

11、等）。（2）注塑模工艺条件:干燥处理：除非储存不当，通常不需要干燥处理。如果需要干燥，建议干燥条件为80、23小时。熔化温度：180280。对于阻燃型材料其上限为250。模具温度：4050。注射压力：200600bar。注射速度：建议使用快速的注射速度。流道和浇口：可以使用所有常规类型的浇口。（3）化学和物理特性:大多数商业用的PS都是透明的、非晶体材料。PS具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。2.2瓶盖注射成型工艺过程瓶盖注射成形工艺过程如下：注射装置准备

12、装料预烘干 装入料斗 预塑化 注射装置准备注射清理嵌件、预热 清理模具、涂脱模剂 放入嵌件 合模 注射 保压 脱模 冷却塑件送下工序注射成型工艺参数见表2-1注射机类型预热和干燥料筒温度（）喷嘴温度（）温度（）时间（h）后段中段前段螺杆式809545150170165180180200170180模具温度（）注射压力（Mpa）成形时间（s）508060100高压时间保压时间冷却时间成形时间05153015304070螺杆转速（r/min）后 处 理方 法温度（）时间（h）3060红外线灯、烘箱70242.3瓶盖的结构分析下面确定瓶盖的各项技术参数：1）尺寸大小和精度 瓶盖壁厚的厚度不宜过大或过

13、小。如果壁厚太小，则瓶盖的强度、刚度不够，同时给制造带来困难。如果壁厚太大，不仅造成材料浪费，而且容易产生气泡、缩孔等缺陷，同时因冷却时间过长而降低生产率，所以瓶盖壁厚取1mm。塑件的尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动和模具制造误差，由于我们要设计的零件的工作环境对精度要求不高，加之选用的塑料PS推荐精度等级为3、4、5级，所以只要求瓶盖能与其它零件能正常装配即可，因此瓶盖选用4级精度。2）壁厚和圆角 塑件壁厚力求各处均匀，以免产生不均匀收缩等成形缺陷。塑件转角处一般采用圆角过渡，其半径为塑件壁厚的1/3以上，最小不宜小于0.5mm。3）加强肋 为了保证瓶盖的强度和刚度而不使瓶盖的壁厚过大，在

14、瓶盖的适当位置设置了加强肋。l 4）孔 严格意义上讲塑件上的通孔和盲孔通常用单独型芯或分段型芯来成形，对于易弯曲变形的型芯，须附设支承住。但是本次设计中，考虑到生产成本的尽量缩小，该空孔的高度不高，以及我们需要的孔在工艺上要求不高，我们采用分型面直接成形法。2.4瓶盖造型设计过程在设计瓶盖之前，首先看看所需要设计的瓶盖的具体形状，以便在接下来的设计中能快速、准确的设计出瓶盖。需要设计的瓶盖的具体形状如图2-1所示： 图2-1第3章 注射机的选择3.1 注射机规格注射机是热塑性塑料和部分热固性塑料注射成形的主要设备，我们选择注射机型号为XS-Z-60,它的技术规格如表3-1所示。注射机的参数 表

15、 3-1型号螺杆直径（mm）注射容量（cm3）注射压力（Mpa）锁模力(kN)XS-Z-6038500122500最大注射面积（cm3）模板行程（mm）定位孔直径（mm）130180模具厚度（mm）喷嘴顶出两侧中心孔径（mm）最大最小球半径（mm）孔半径（mm）孔径（mm）孔距（mm）2007012422230503.2 注射机的校核 注射机注射容量校核塑件成形所需的注射总量应小于所选注射机的注射容量。注射容量以容积（cm3）表示时，塑件体积（包括浇注系统）应小于注射机的注射容量，其关系按3-1式校核V件0.8V注 （3-1）式中 V件塑件与浇注系统的体积（cm3）;V注注射机注射容量（cm3

16、）;0.8 最大注射容量利用系数。在这个设计中，V件= 29 cm3V注=60cm329<0.8*60=48所以注射机注射容量完全满足要求。 注射机锁模力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3-2式校核p腔FP锁 （3-2）式中 p腔模具型腔压力，一般取4050Mpa；F 塑件与浇注系统分型面上的投影面积（mm2）;P锁 注射机额定锁模力（N）。在这个设计中p腔 = 40 MpaF = 10734.2mm2P锁 = 500 kNp腔F = 40 × 106 ×10734.2 × 10-6 = 429.368 (kN)< 50

17、0(kN)所以注射机的锁模力也满足要求。 注射机注射压力校核塑件所需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3-3式校核p成 P注 （3-3）式中 p成 塑件成形所需的注射压力（Mpa）；P注 所选注射机的额定注射压力(Mpa)。在这个设计中p成 = 80 MpaP注 = 122Mpa显然，80 <122Mpa，因此注射压力也满要求。 注射机模具厚度校核模具闭合时的厚度应在注射机动、定模板的最大闭合高度和最小闭合高度之间，其关系按3-4式校核H最小 H模 H最大 （3-4）式中H最小 注射机所允许的最小模具厚度（mm）；H模 模具闭合厚度（mm）；H最大 注射机所允许的最大模

18、具厚度（mm）。在这个设计中H最小 =70 mmH模= 80 mmH最大= 200 mm显然，70<80<200所以注射机模具厚度也满足要求。 注射机最大开模行程校核塑件所需的开模距应小于注射机的最大开模行程。对在液压机械联合锁模的立式、卧式注射机上使用的一般浇口模具，关系按3-5式校核H1 + H2 + 510mm s（3-5）式中H1 脱模距离(推出距离)（mm）；H2 塑件高度（包括浇注系统）（mm）；S 注射机模板行程（mm）。在这个设计中H1 = 25 mmH2 = 11mmS = 180mmH1+ H2 +10 = 25 + 11 +10 = 46 mm46< 1

19、80因此，注射机模板行程也满足要求。第4章 成型零件与浇注系统的设计4.1成型零部件结构设计瓶盖圆周上均匀分布着防滑竖纹，凹模选用由整块材料电极加工而成，特点是牢固，使用时不易产生变形，不会使塑件产生接线痕迹，同时模具结构不是很大，因此采用整体式凹模；产品的生产量大，生产时间长，所以选用预硬化塑料模具钢。根据塑件的形状，从经济和便于机加工方面综合考虑，模具的型芯采用组合式(采用轴肩和底板连接或用螺钉连接，销钉定位) 螺纹型芯(见图4-1) 用于成型塑件的内螺纹。设计时工作部分须考虑塑件螺纹的设计特点及收缩，还要求有较小的表面粗糙度值(Ra<0.08- 0.16m)该螺纹型芯用于成型零件及

20、辅助旋转脱模，故采用钢套固定在固定板上。螺纹型芯选用普通螺纹，M14 m的粗螺纹。大径：，中径：小径：，螺距：。螺杆采用矩形螺纹，牙型角为O 适用作传动螺纹。左旋螺纹，线数n=1，螺距P=6mm，导程S=6mm，螺纹长度L=38mm采用深沟球轴承6202。4.2浇注系统设计注射模的普通浇注系统由主浇道、分浇道、浇口、冷料穴四部分组成。主浇道：从注射机的喷嘴与模具接触的 部分到分浇道为止的一段流道。分浇道：从主浇道的末端到浇口为止的一段流道。浇口：从分流道的末端到模具型腔为止的一段狭窄的浇道。冷料穴：一般设在主浇道的对面，有时也设在分浇道的末端。 主浇道的设计主浇道是一端与注射机喷嘴相接触，另一

21、端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。主流道小端尺寸为直径为5mm。主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式，俗称浇口套，以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理。本设计中浇口套由于与定位圈有配合需求，而且注射机喷嘴球半径12，遵循注射机球半径小于等于浇口套球半径的国标要求，浇口套的规格有S15，S20等几种。由于注射机的喷嘴半径为S12，所以为浇口套取S15。主流道浇口套固定配合见图4-6所示。图4-6分浇道的设计在多型腔或单型腔多浇口（塑件尺寸大）时应设置分流道，分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流

22、动通道。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段。因此分流道设计应满足良好的压力传递和保持理想的充填状态，并在流动过程中压力损失尽可能小，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。分流道的设计应尽量使比面积小，热量损失少，摩擦阻力小。常用分流道的截面形状及尺寸参见模具设计与制造简明手册表2-49。在考虑分流道设计时，由于其水平高度已经被主流道位置确定，因此，我们只要设计分流道的布置形式和截面形状即可。考虑到圆形截面的分流道在注射过程中对塑料流动的阻力最小，流动效率最高，因此我们选用圆形截面的分流道，直径为3mm。由于我们所设计的模具是一腔十六穴的

23、形式，因此在主浇道分流后，设计了八根分浇道。这样设计的优点是塑料在填充过程中较均匀和平稳，避免出现冷隔现象，有利于保证成形零件的成形质量。由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因面分流道的内表面粗糙度Ra 并不要求很低，一般取1.6m 左右既可，这样表面稍不光滑，有助于塑料熔体的外层冷却皮层固定，从而与中心部位的熔体之间产生一定的速度差，以保证熔体流动时具有适宜的剪切速率和剪切热。 浇口及冷料穴设计1、浇口是分流道与型腔的连接通道，它是浇注系统中截面最小的部分。当熔融的塑料流通过浇口时，流速加快，同时，由于摩擦作用，塑料流的温度升高、粘度降低，流动

24、性提高，有利于充满型腔。所以，浇口的表面粗糙度Ra值不大于0.4um。浇口的大小对塑件是否成型和成型后的质量有很大的关系。浇口位置的选择有以下几个原则：1）浇口设置在正对着型腔壁或粗大型心的地方，使高速料流直接冲击在型腔壁或型心壁上，从而改变流向，降低流速，平稳的充满型腔，可避免溶体破裂现象，消除塑件明显的溶接痕。2）浇口的位置应开设在塑件截面最厚处，以利于熔体填充材料。3）浇口的位置应使熔体流程最短，流向变化最小，能量损失最小。4）浇口的位置应有利于型腔内气体的排出。5）避免塑件产生熔接痕。6）防止料流将型心或嵌件挤压变形。7）浇口位置应尽量避免由于高分子定向作用产生的不利影响，利用高分子定

25、向作用产生的有利影响。根据以上一些原则，本设计采用侧浇口，侧浇口又称边缘浇口，国外称之为标准浇口。侧浇口一般开设在分型面上，塑料熔体于型腔的侧面充模，其截面形状多为矩形狭缝，调整其截面的厚度和宽度可以调节熔体充模时的剪切速率及浇口封闭时间。这种浇口加工容易，修整方便，并且可以根据塑件的形状特征灵活地选择进料位置，因此它是广泛使用的一种浇口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且对各种塑料的成型适应性均较强；但有浇口痕迹存在，会形成熔接痕、缩孔、气孔等塑件缺陷，且注射压力损失大，对深型腔塑件排气不便。浇口的各类形式和尺寸参见模具设计与制造简明手册中表2-502-60。2、冷料穴 在完成一次注射

26、循环的间隔，考虑到注射机喷嘴和主浇道入口这一小段熔体因辐射散热而低于所要求的塑料熔体的温度，从喷嘴端部到注射机料筒以内约1025mm的深度有个温度逐渐升高的区域，这时才达到正常的塑料熔体温度。位于这一区域内的塑料的流动性能及成型性能不佳，如果这里温度相对较低的冷料进入型腔，便会产生次品。为克服这一现象的影响，用一个井穴将主流道延长以接收冷料，防止冷料进入浇注系统的流道和型腔，把这一用来容纳注射间隔所产生的冷料的井穴称为冷料穴。冷料穴的形状见模具设计与制造简明手册中表2-62。冷料穴一般开设在主流道对面的动模板上（也即塑料流动的转向处），其标称直径与主流道大端直径相同或略大一些，深度约为直径的1

27、1.5 倍，最终要保证冷料的体积小于冷料穴的体积，冷料穴4. 3 冷却系统设计 凹、凸模冷却系统设计设置冷却装置的目的，主要是防止塑件在脱模时发生变形，缩短成形周期及提高塑件质量。凹模的冷却系统采用开设冷却水孔的方式，冷却水孔的开设原则如下：l 冷却水孔的数量应尽可能多，直径尽量大。l 各冷却水孔至型腔表面的距离应相等，一般保持在1520mm范围内，距离太近则冷却不易均匀，太远则效率低。水孔直径一般取812mm。孔距最好为水孔直径的5倍。l 水孔通过镶块时，防止镶套管等漏水。l 冷却管路一般不宜设在型腔内塑料熔接的地方，以免影响塑件强度。l 水管接头（冷却水嘴）应设在不影响操作的一侧。凹模上的

28、冷却水孔采用直流式，其中深孔为工艺孔，空口处用螺纹密封，浅孔通过水嘴与水管相连，冷却冷却水孔的直径为8mm。凸模的冷却系统采用直孔隔板示冷却，如图4-7所示，与分型面垂直的管道和底部的横向管道形成冷却回路。图4-7第5章 模具零件设计5.1 推出系统设计确定推出系统形式，是确定模架选择的基础。在此，我们只介绍推杆推出和推件板推出两种机构，其他推出机构的结构型式参见模具设计与制造简明手册中第二章第六节的内容。1推杆推出 推杆推出是一种最简单常用的推出形式。推出元件制造简便，更换容易，滑动阻力小，推出效果好，其结构型式见模具设计与制造简明手册表2-78。 推杆设计要点如下：l 推杆应设在塑件能承力

29、较大的部位，尽量使推出的塑件受力均匀，但不宜与型芯或镶件距离过近，以免影响凸、凹模强度。l 推杆直径不宜过细，要有足够的强度承受推力，一般取2.512mm。对3mm以下的推杆宜用阶梯式，即推杆下部增粗。l 推杆装配后不应有轴向窜动，其端面应高出型腔或镶件平面0.050.1mm。推杆固定方式见模具设计与制造简明手册图2-56。l 塑件浇口处尽量不设推杆，以防该处内应力大而碎裂。l 推杆的布置应避开冷却水道和侧抽芯，以免推杆和抽芯机构发生干扰。如果无法避开侧抽芯，则应设置先复位机构。推杆和模体的配合间隙不大于所用塑料的溢边值，常用塑料的溢边值见模具设计与制造简明手册表2-79。PS的溢边值为0.0

30、4mm。2推件板推出 推件板推出面积大，推力均匀，模具不必设复位秆。但型芯周边形状复杂时，推件板的型孔加工较困难。常用于推出深腔、薄壁和不允许有推杆痕迹的塑件，其结构型式见模具设计与制造简明手册表2-81。推件板设计要点如下：l 推件板须淬硬，在推出过程中不得脱开导柱。l 推件板与其他零件的配合一般采用H7/f7。采用有配合斜度的推件板，其配合间隙须小于塑料溢边值。基于以上原因，在这个设计中，采用推杆推出的推出机构。推杆形状如图5-1所示：图5-15.2 确定模架1模架组合形式注射模模架的组成零件及名称见模具设计与制造简明手册图2-67。注射模中小型模架的组合型式见模具设计与制造简明手册表2-

31、95。我们选择A2型。 A2型的特点如下：l 定模和动模均由两块模板组成。l 推杆推出塑件。根据产品的外形尺寸（平面投影面积与高度），以及产品本身结构（侧向分型滑块等机构）可以确定镶件的外形尺寸，确定好镶件的大小后，可大致确定模架的大小了。普通塑料制品模具模架与镶件大小的选取，可参考下面的数据："A"-表示镶件侧边到模板侧边的距离；"B"-表示定模镶件底部到定模板底面的距离；"C"-表示动模镶件底部到动模板底面的距离"D"-表示产品到镶件侧边的距离；"E"-表示产品最高点到镶件底部的距离；&qu

32、ot;H"-表示动模承板的厚度（当模架为A型时）；"X"-表示产品的高度。2模架组合尺寸注射模中小型模架组合尺寸见模具设计与制造简明手册表2-96。根据成型零件大小，我们选择250×250的A2型模架，其具体尺寸见表5-1。表5-1（mm）LlTLtlMlm定模座板定模板2501942101282342540动模板支承板垫块动模座板导柱直径复位杆直径404063251685.3 模架各装配零件设计 导向零件设计注射模导柱标准尺寸见模具设计与制造简明手册表2-111和2-112。注射模导套尺寸见模具设计与制造简明手册表2-113和2-114。1导柱设计 在

33、这个设计中，我们选用带头导柱，其尺寸如表5-2所示，表5-2d(f7)d1(k6)基本尺寸极限尺寸基本尺寸极限尺寸16-0.016-0.03416+0.012+0.001206112外形见图5-2。图5-22导套设计 本设计导套选用带头导套。带头导套的尺寸见表5-3，外形见图5-3。表5-3d(H7)d1(k6)d2(e7)基本尺寸极限尺寸基本尺寸极限尺寸基本尺寸极限尺寸R-0.040-0.06116+0.018024+0.015+0.0022428166180图5-3 浇注系统零件设计1 浇口套设计 注射模浇口套的推荐尺寸见模具设计与制造简明手册表2-118。我们选用注射模型浇口套。其尺寸见

34、表5-4，外形见图 5-4。表5-4d(k6)d2(f8)d3hRd1L基本尺寸极限尺寸基本尺寸极限尺寸20+0.015+0.00220-0.020-0.05328315550图5-42拉料杆 拉料杆的推荐尺寸见模具设计与制造简明手册表2-119。我们选用型拉料杆，其尺寸见表5-5。表5-5d(e8)d1(n6)DRL基本尺寸极限尺寸基本尺寸极限尺寸6-0.025-0.04710+0.019+0.010100.5120 推出机构零件1 复位杆 复位杆的推荐尺寸见模具设计与制造简明手册表2-135。我们选用的推件板推杆的外形见图5-5，尺寸见表5-6。表5-6d（e7）DHL基本尺寸极限尺寸8-

35、0.013-0.022145123图5-5定位圈1定位圈 、型定位圈推荐尺寸见模具设计与制造简明手册表2-137，型定位圈推荐尺寸见模具设计与制造简明手册表2-138。我们选用型定位圈，其外形见图5-6，尺寸见表5-7。表5-7dd1d2d3hcH基本尺寸极限尺寸基本尺寸极限尺寸55-0.20-0.4020+0.0330407116.5112图5-6 其他零件1水嘴 水嘴的推荐尺寸见模具设计与制造简明手册表2-150。我们选用的水嘴的外形见图 5-7，尺寸见表5-8。表5-8高压胶管直径DD1d2d3DB（l1）L16M16×1.58141722202040图5-7第6章 内螺纹塑料

36、瓶盖脱模6.1脱模结构的选择塑料成型具有内螺纹的塑料制品时，模具的内螺纹自动脱模机构一般包括合式螺纹型芯结构和旋转脱模机构等。1采用合式结构时，塑料制品一的螺纹一般需要设计成间断形式，且成型后容易出现拼缝溢料痕迹。2旋转脱模机构主要是利用旋转运动时，通过使模具内的传动零件旋转，带动螺纹型芯或制品旋转并使塑件自动脱出。这种模具结构简单，工作可靠。根据上述所述，可选择旋转脱模结构来完成塑料瓶盖的脱模。6.2电动机型号的确定根据工作条件：两班制工作，运转平稳且是大中型批量生产，使用期限为10年，年工作300天，工作机所需电动机功率及电动机的同步转速等，选用Y系列三项异步电动机，卧式封闭结构，型号为Y

37、160M-4，其主要性能数据如下：电动机额定功率 电动机满载转速 电动机轴身直径 电动机轴身长度 6.3 齿轮的参数的计算6.31 齿轮有很多，主要有：直齿圆柱齿轮，斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮等。齿轮传动的主要优点是：效率高，传动比稳定，工作可靠，寿命长；适用的速度和传递的功率范围广；可实现平等轴，相交轴和交错轴之间的传动。根据本论文的实际情况可选择直齿圆柱齿轮1 试计算齿轮模数2 计算圆周速度3 计算载荷系数 查表6.2（机械设计 徐锦康主编）得 ； 根据、8级精度，查图6.10（机械设计 徐锦康主编）得；斜齿轮传动取；查图6.13（机械设计 徐锦康主编）得。则载荷系数4 校正并确定模数（取=

38、2）6.32 计算齿轮传动几何尺寸查机械设计基础 表5-2 标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式1 中心距2 分度圆直径mm3 压力角=20°4 齿顶圆直径dda =50mm41.37mm 下列是有关齿轮的参数图 如图6-1 图6-1第7章 模具的装配和调试7.1 模具的装配模具的装配过程相对要简单一些，主要工作就是给每个零件添加约束关系。装配过程主要还是围绕凹模和凸模来进行的，将以上设计的模架零件和模具零件添加一定的约束，得到的装配图7-1如下：图7-1模具结构7.2 模具的调试试模中所获得的样件是对模具整体质量的一个全面反映。以检验样件来修正和验收模具，是塑料模具这种特殊产品的特殊

39、性。首先，在初次试模中我们最常遇到的问题是根本得不到完整的样件。常因一般塑件被粘附于模腔内，或型芯上，甚至因流道粘着制品被损坏。这是试模首先应当解决的问题。原因分析：1粘着模腔制品粘着在模腔上，是指塑件在模具开启后，与设计意图相反，离开型芯一侧，滞留于模腔内，致使脱模机构失效，制品无法取出的一种反常现象。其主要原因是：（1）注射压力过高，或者注射保压压力过高。（2）注射保压和注射高压时间过长，造成过量充模。（3）冷却时间过短，物料未能固化。（4）模芯温度高于模腔温度，造成反向收缩。（5）型腔内壁残留凹槽，或分型面边缘受过损伤性冲击，增加了脱模阻力。2粘着模芯（1）注射压力和保压压力过高或时间过

40、长而造成过量充模，尤其成型芯上有加强筋槽的制品，情况更为明显。（2）冷却时间过长，制件在模芯上收缩量过大。（3）模腔温度过高，使制件在设定温度内不能充分固化。（4）机筒与喷嘴温度过高，不利于在设定时间内完成固化。（5）可能存在不利于脱模方向的凹槽或抛光痕迹需要改进。3粘着主流道（1）闭模时间太短，使主流道物料来不及充分收缩。（2）料道径向尺寸相对制品壁厚过大，冷却时间内无法完成料道物料的固化。（3）主流道衬套区域温度过高，无冷却控制，不允许物料充分收缩。（4）主流道衬套内孔尺寸不当，未达到比喷嘴孔大0.51 。（5）主流道拉料杆不能正常工作。一旦发生上述情况，首先要设法将制品取出模腔（芯），不

41、惜破坏制件，保护模具成型部位不受损伤。仔细查找不合理粘模发生的原因，一方面要对注射工艺进行合理调整；另一方面要对模具成型部位进行现场修正，直到认为达到要求，方可进行二次注射。4成型缺陷当注射成型得到了近乎完整的制件时，制件本身必然存在各种各样的缺陷，这种缺陷的形成原因是错综复杂的，一般很难一目了然，要综合分析，找出其主要原因来着手修正，逐个排出，逐步改进，方可得到理想的样件。下面就对度模中常见的成型制品主要缺陷及其改进的措施进行分析。（1）注射填充不足所谓填充不足是指在足够大的压力、足够多的料量条件下注射不满型腔而得不到完整的制件。这种现象极为常见。（2）溢边（毛刺、飞边、批锋）与第一项相反，

42、物料不仅充满型腔，而且出现毛刺，尤其是在分型面处毛刺更大，甚至在型腔镶块缝隙处也有毛刺存在，其主要原因有（3）制件尺寸不准确初次试模时，经常出现制件尺寸与设计要求尺寸相差较大。这时不要轻易修改型腔，应行从注射工艺上找原因。对以上出现的缺陷调试时，尽可能先采用改变成形工艺条件，后采用修正模具来消除成形缺陷。以下的内容均从这两个方面来讨论。热塑性塑料注射成形件的常见缺陷及消除措施如下。1. 缺料（注射量不足）消除措施如下：工艺条件：增大注射压力；延长成形周期；延长保压时间；调整材料供给；提高熔料温度；提高模具温度；供给干燥过的熔料。模具条件：加大主流道、分流道和浇口；减小浇口区面积；加大喷嘴；增加

43、排气槽；改变浇口位置。2. 气孔消除措施如下：工艺条件：增大注射压力；延长成形周期；调整材料供给；降低熔料温度；降低模具温度。模具条件：加大主流道、分流道和浇口；改变冷却水道位置；改变浇口位置。3. 溢料飞边消除措施如下：工艺条件：减小注射压力；缩短保压时间；降低熔料温度；增大合模压力。模具条件：矫正修理分型面。4. 着色不均匀 消除措施如下：工艺条件：缩短保压时间；降低熔料温度；提高模具温度；供给干燥过的物料；物料不得带有杂质、灰尘。模具条件：加大主流道、分流道和浇口；减小浇口区面积。5. 翘曲变形 消除措施如下：工艺条件：增大注射压力；延长成形周期；延长保压时间；降低熔料温度；降低模具温度

44、；使用矫正框架。模具条件：加大喷嘴；改变冷却水道位置。6. 波状痕迹 消除措施如下：工艺条件：增大注射压力；延长成形周期；延长保压时间；调整原料供给；降低熔料温度；降低模具温度。模具条件：加大喷嘴；改变冷却水道位置。7. 尺寸不稳定 消除措施如下：工艺条件：增大注射压力；延长成形周期；延长保压时间；降低熔料温度；降低模具温度。模具条件：加大主流道、分流道和浇口；减小浇口区面积；加大喷嘴；改变冷却水道位置；改变浇口位置。8. 熔接痕强度低 消除措施如下：工艺条件：减小注射压力；延长保压时间；降低熔料温度；减慢注射速度。模具条件：增加排气槽；检查喷嘴加热部分。9. 表面质量差 消除措施如下：工艺条

45、件：增大注射压力；缩短保压时间；增大合模压力；提高模具温度；降低模具温度；减慢注射速度；物料不得带有杂质、灰尘；使用矫正框架。模具条件：加大主流道、分流道和浇口；改变冷却水道位置；增加排气槽；改变浇口位置；研磨模腔表面；增加冷料穴容量；研磨主流道、分流道和浇口。10. 塑件粘模消除措施如下：工艺条件：减小注射压力；缩短保压时间；降低熔料温度；降低模具温度。模具条件：加大主流道、分流道和浇口；减小浇口区面积；研磨模腔表面。11. 主流道凝料粘模消除措施如下：工艺条件：缩短保压时间。模具条件：改变喷嘴位置；研磨主流道衬套；改变主流道拉料杆形式。12. 脆消除措施如下：工艺条件：缩短保压时间；降低熔

46、料温度；提高模具温度；供给干燥过的物料。模具条件：加大主流道、分流道和浇口。13. 表面硬度、强度不足消除措施如下：工艺条件：增大注射压力；延长保压时间；缩短保压时间；降低熔料温度；提高模具温度；供给干燥过的物料；减慢注射速度；物料不得带有杂质、灰尘。模具条件：加大主流道、分流道和浇口；减小浇口区面积；改变冷却水道位置；增加排气槽；改变浇口位置；研磨模腔表面；增加冷料穴容量；研磨主流道、分流道和浇口。结束语本次毕业设计的课题是塑料瓶盖注射模具的设计,是在修完大学所有课程之后进行的一次综合性设计,是对以前所学知识的一次全面性检查。在这次毕业设计的过程中，充分利用了所学知识，查阅了大量的参考书目，

47、尽量将自己所学的知识与设计有机的结合起来，懂得了如何来设计塑件的注射模具的一般流程，即注射成型制品的分析、注射机的选择及相关参数的校核、模具的结构设计、注射模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制、全面审核投产制造等，其中模具结构的设计既是重点又是难点，主要包括制品成型位置的及分型面的选择，模具型腔数的确定及型腔的排列和流道布局和浇口位置的选择，模具工作零件的结构设计，推出机构的设计，排气方式设计等。经过一个多月的时间，毕业设计终于可算是划上了一个句号。本次设计是一个全面性的设计，是对大学课程的一个总结一次回顾。本次毕业设计翻阅了大量的参考书，巩固了以往所学的机械制图、公差与配合、制造工艺等相关知识，对许多课程和知识起到了穿针引线的作用，使我们对大学所学的全部知识进行一次从新