【瓶盖注塑模具的系统设计9200字（论文）】

在此式中,H作为型腔深度尺寸(mm)，H作为塑件高度公称尺寸(mm)，其它的符号意义同（1）所诉。3.2.4型芯成型零件尺寸计算（1）型芯径向尺寸计算此次型芯径向尺寸的计算应该采用平均尺寸法，其公式如下：（3-5）在此式中，L作为型芯径向尺寸(mm)，δ作为型芯制造公差(mm),其他符号意义同上所诉，由此，型芯径向尺寸计算为：（2）型腔模具深度的尺寸计算此次型芯深度尺寸应该采用平均尺寸法，其公式如下：（3-6）在此式中，H作为塑件孔深度尺寸(mm),H作为型芯深度尺寸，其他的符号意义同上所诉。3.2.6模具成型零件的强度校核（1）强度和刚度的校核要素模具的刚度和强度统称为模具的强度。在模具加工瓶盖的实际生产中，对其是有一定技术要求的。想要模具能够正常的工作生产，只有先确保此模具具有足够的强度和刚度才行。（2）模具型腔侧壁以及底板厚度的计算在实际生产瓶盖的时候，瓶盖快成型的时候，PP材料的熔融体对型腔的压力是最大的，所以对模具中的型腔就很高的工艺要求。因为当模具型腔中的内应力超过材料本身所能承受的最大限度时，就会对产品造成非常严重的质量问题，严重的还可能会造成安全问题，但是也不能盲目的选择最好的材料，因为这样会使生产成本增加，不能达到最大的生产效益，甚至可能会亏本。所以在设计时校核型腔的刚度和强度是很有必要的。此模仁侧壁厚度强度计算采用组合式型腔侧壁厚度以长边为计算对象(3-7)这个模仁是采用预硬化钢718H的，此式中σ=290~330Mpa，P作为型腔压力，一般都取值25~40Mpa,而在本设计计算中取P=35Mpa；H作为模仁的总高度，S作为模仁侧壁厚度。此模仁侧壁厚度的刚度校核：(3-8)式中在设计这个模具的时候，结构形式设计主要采用了包夹滑块的结构。滑块因为有倾斜度，不方便计算，而在工作生产中，定、动模板承受了所有的力，所以本质上我们只需要校核这两个的侧壁就行了。经过之前的计算，侧壁厚度要大于68.86mm，而此次设计达到102mm，所以综上所述，此次设计可以达到生产要求。3.3模具温度系统的设计3.3.1模具中温度调节系统模具温度系统是模具设计中的一个重要组成部分。模具温度系统设计合理的话，可以提高瓶盖的外观和质量，还能够提高瓶盖的尺寸精度。3.3.2模具中冷却系统的设计要求在模具中的水道系统，我们把它称之为冷却系统。冷却系统是和外面的水源相连接的，会有一个或者多个水道，这是根据实际生产需要来设计的。在设计冷却系统的时候，我们要遵循几个原则：冷却水入口的温差要进行控制，让它的温度差尽可能的小，这样才能有利于产品制造；冷却时，浇口处应该要强一点；因为各个模具材料的原因，在设计的时候要充分利用和考虑到其导热性；冷却水道里面的水流动的时候，应该控制它形成湍流状态；在设计布局的时候一定要合理，不能影响到其他系统的布局；在距离方面，型腔的表面应该与水道保持一个合理的距离，排布和形状也要尽可能的保持一致；冷却系统整体要保持一个闭合的回路；要考虑到制造成本，这样才能够有更高的经济效益3.3.3模具中冷却水道的形式类型在设计模具时，冷却水道为了能够让模具中的各个区域都能冷却均匀，一定要形成一个完整的闭合回路。在生产时，比较常见的回路形式有很多，而且都有各自的优缺点，所以要根据塑件来设计。此次设计采用环绕式设计，如下图3-7所示。图3-7模具冷却系统设计3.3.4模具中冷却水道的计算校核结合热平衡公式可以得到：PP材料在凝固的时候，其每秒放出来的热量与冷却系统中得到的能量相等，所以可以以此校核公式：（3-9）在此公式中，qv是冷却水的体积流量（M/Min），单位时间（每分钟）内注入模具中的塑料重量（㎏/Min）为W，Q1作为单位重量的塑料制品在凝固时所放出的热量（KJ/kg），冷却水密度为r，冷却水的比热容为c1，q1作为冷却水出口温度，冷却水入口温度为q2。（1）校核这个塑料产品在型腔中冷却成型，其一个小时内放出来的热量Q根据正常的注塑条件，其取值如下：注塑时间t=2s；当冷却水道进入型腔得到时间t=20s；模具注塑成型保压时间为t=15s；而人工或者机械臂取出产品的时间为t=3s；所以一个完整的注塑周期的总时间应该为t=40s；我们假设，在一般恒温的条件下，其进入模具型腔的冷却水初始温度是20摄氏度，其从模具型腔出来之后的冷却水温度为28摄氏度，而且冷却水是连续不间断的流动状态，那么其一个小时内的成型次数次；由此可以得到：（3-10）其根据材料在单位时间内所释放出来的热量为Q=5.9×10KJ/H，所以可以得到：(2)模具中冷却水的流出体积量根据以上结论校核公式：（3-11）(3)校核冷却水管的直径通过查阅塑模具设计指导手册，以及结合冷却水的流出体积量，可以得到冷却水管的直径为8mm。4模具的标准模架与注塑机的选用4.1模具标准模架的选用4.1.1选用模具的标准模架的方式可以按照以下方法进行1为了确定模架是什么基本类型，可以先考虑到浇注系统有什么特点，

2在实际生产中，模具的型腔数目和制品的特点决定了选用什么样的模架，还要要考虑成本以及客户的需求，在能满足客户需求的情况下，尽量降低成本，比如二板模的结构比较简单，生产成本低，所以能用二板模就不要用三板模。

3要根据注塑机的实际参数来选择模架，比如要满足注塑机在开模过程中顶出方式以及顶出行程，最大和最小的闭合高度也是要满足的。外形尺寸可以稍微小一点，但是不能太大，不过一定要保证刚度和强度符合生产需求。

4条件允许的情况下可以选择标准模架，因为这个便于生产以及零部件的更换。但是如果因为设计要求的需要，不能使用标准模架，那么也不勉强，可以选择合适的非标准模架。

5如果在实际生产中，需要较高的精度而且想长时间使用，可以选择用标准型三板模。

4.1.2模架型号的确定可以根据以下的方式来进行选择模架型号模架长度=型腔长度+（50-80）mm≈400mm模架宽度=型腔宽度+（50-80）mm≈350mm定模板高度=型腔高度+（30-50）mm≈70mm动模板考虑=型芯高度+（40-60）mm≈80mm垫块高度=顶出行程/0.8+面针板厚度+底针板厚度+垃圾钉高度≈90mm经过综合上述的数据，以及结合浇注系统的结构形式，选择了一个FAI3540-A70-B80-C90-L340型号的标准模架，但是由于本次设计结构的特殊性，所以模架有了一定的变动，变动后的模架的简图如图4-1所示。图4-1模架基本结构形式4.2注塑机的选择与校核4.2.1选择模具中的注塑机型号在此次设计之中，我们做了很多的准备的工作，比如校核了安装尺寸，也对其他的一些数据进行了校核，这里面有注塑压力和注塑量等数据。然后，我们初步选择了注塑机，这里需要结合注塑量和模具尺寸的大小来选择。也要根据注塑机的制造商提供的注塑机的性能参数值来选择。然后就是要考虑到注塑机的价格，注塑机应该具有一定的性价比，这样才能把经济效益达到最大化。在这次设计中，我们选定了一个型号为HT120X2B的注塑机，下表4-1为我们这次选定注塑机的参数表。表4-1注塑机参数型号单位160×2C160×2B160×2A参数螺杆直径mm484540理论注射容量cm3364320253注射重量PSg331291230注射压力Mpa140159202料筒加热功率kW9.3螺杆转速r/min0~230注射行程mm201允许最大模具厚度mm500拉杆内间距(水平×垂直)mm455×455锁模力kN1600移模开距(最大)mm920移模行程mm420允许最小模具厚度mm180液压顶出杆数量PC5液压顶出力kN33液压顶出行程mm140机器尺寸(长×宽×高)m5.4×1.45×2.05油箱容积l240油泵电动机功率kW18.5最小模具尺寸(长×宽)mm320×320机器重量t54-2.2校核模具中的注塑机数据（1）校核模具中的注塑机注塑量：查阅资料可以知道，其需要满足以下公式：（4-1）经过查阅注塑机参数表，可以确定注塑机的额定注塑量是320cm³，所以足够满足注塑量的要求。（2）校核压力：经过查阅注塑机参数表，可以知道注塑机的额定注射压力为159Mpa，而且此次选择的材料，其注塑压力范围值在100-130Mpa之间，也满足了注塑压力的要求。（3）校核模具安装尺寸：经过查阅注塑机参数表，可以知道注塑机的拉杆内间距尺寸为455x455mm，而且此次设计的模具外形尺寸是400x400mm，完全满足长宽尺寸的要求。经过查阅注塑机参数表，可以知道注塑机的容模厚度在之间取值，而且此次设计的模具总高度是400mm，完全满足高度要求。综上所诉，模具长宽高的安装尺寸要求在注塑机的安装尺寸的范围内。（4）校核移模行程在注塑机生产的时候，不仅要顶出塑件，还要把模具给打开来，让机械臂或者人工可以取出塑件，其根据以下公式校核，又查表注塑机总的开模行程为420mm；（4-2）在此式中,H作为推出距离，包括浇筑系统凝料在内的塑件高度为H，所以，所以其完全满足开模行程的要求。（5）校核注塑机锁模力公式如下（4-3）在此式中，F作为注塑机的额定锁模力，型腔数量为n，P作为平均型腔成型的压力，取值范围查表后，取为30Mpa，A作为塑件在其分型面上的投影面积，浇注系统在分型面上的投影面积为A。经过校核计算，此数据完全满足注塑机锁模力的要求。结论

附图模具二维总装图参考文献[1]高源熙,杜武青,王莹,詹世景.基于Moldflow的生物仪器盖板注塑模具优化设计[J].塑料工业,2019,47(01):64-68.[3]李凯,潘天奇,李野.高跟鞋鞋底的注塑模具设计[J].科技风,2019(01):3.[4]董振来,杨天朔,左强,干旭浩.心型台灯底座注塑模具设计[J].科技风,2019(01):8.[5]朱秀芳,杨旭宇,刘平涛.塑料液压油箱总成结构优化及模具设计[J].现代塑料加工应用,2018,30(06):57-60.[6]孙忠刚,胡智清,熊建武,周全,陈黎明,刘红燕.共享单车手柄两向弯销延时复合抽芯机构及注塑模具设计[J].塑料科技,2019,47(01):115-1