【正文】 吸水性小，熔料流動(dòng)性好，成型容易，但收縮率大，此外，該塑料成型易產(chǎn)生縮孔凹痕變形等缺陷．成型溫度底時(shí)，方向性明顯，凝固速度快，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力 ，因此在成型時(shí)一注意控制成型溫度，澆注系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱，冷卻速度不易過(guò)快． ：塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度等級(jí)及表面質(zhì)量分析 從該制品的零件圖可知；形狀，結(jié)構(gòu)對(duì)制件脫模要求較高，但對(duì)尺寸大小，產(chǎn)品精度和表面質(zhì)量要求都不高。 （ 1） 該塑件結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)工藝分析：此設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中給出的零件圖存在若干弊端，給模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)一些困難，現(xiàn)在在不影響起使用性能的基礎(chǔ)上改進(jìn)三處．第一是在瓶蓋外表表面的防滑豎紋，不應(yīng)該直接在下面切半通槽，而應(yīng)該通向型腔，使其在開(kāi)模時(shí)不增加不必要抽芯難度．第二是擋水圈的脫模設(shè)計(jì)，將其設(shè)計(jì)為傾斜４５度，并將斜 底做在角處，是型芯最大直徑變得小一些，便于在強(qiáng)脫之后不至于碰到下邊的內(nèi)螺紋而增加脫模行程 ,而傾斜的擋水圈會(huì)在旋入時(shí)壓平 ,第三是防偽圈內(nèi)惻設(shè)計(jì)為凸起的倒扣環(huán) ,間斷式 .整個(gè)修改后的制件如圖一 : 圖 1 制件圖 （ 2） 制品的精度等級(jí)；塑料制件的尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動(dòng)和模具制造誤差，此處塑料件未注公差，由于該制件的原材料為聚丙烯，而聚丙烯的制件公差等級(jí)較低為 MT7 級(jí)，該塑件的精度等級(jí)較低。受模具活動(dòng)部分的影響，取 公差值和附加值之和， MT2 級(jí)取 ， MT35級(jí)取 ?！?2】 （ 3） 制品的表面質(zhì)量；塑料制件的精度等級(jí)較低，我們所要獲得的制件對(duì)制品的表面質(zhì)量除要求無(wú)缺陷，毛刺，無(wú)特殊要求，一般的模具制造工藝和注塑工藝就能滿(mǎn)足要求。 （ 4）制品的形狀結(jié)構(gòu)；制品的最小壁厚為 。符合聚乙烯的最小壁厚原則，聚丙烯的質(zhì)軟，所以可以強(qiáng)制脫模 .所以在模具的設(shè)計(jì)和加工過(guò)程中要特別注意，防止出現(xiàn)缺陷 . ：計(jì)算塑料制件的體積和質(zhì)量 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)量。 計(jì)算塑料制件的體積： V= 1675*2= cm3 查《塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》知聚丙烯密度為ρ =～ =由密度可得出單個(gè)制件的質(zhì)量： Q=ρ V= = 此模具采用一模 12 腔結(jié)構(gòu) ,質(zhì)量 w=*12= ：聚丙烯 塑料注射成型的工藝參數(shù)。（注塑工藝卡） 注射溫度包括料筒溫度和噴嘴溫度 料筒溫度：后段溫度 t1選用 220℃ 中段溫度 t2選用 240℃ 前段溫度 t3 選用 260℃ 噴嘴溫度 選用 220℃ 注塑壓力：選用 100mpa 注塑時(shí)間： 選用 15s 保壓壓力： 選用 72mpa 保壓時(shí)間： 選用 10s 冷卻時(shí)間： 選用 30s 總周期 :40～ 130s ：塑料成型設(shè)備的選取 根據(jù)計(jì)算及原材料的注射成型參數(shù)初選注塑機(jī)為 xs60/450 臥式 查材料可知： 【 4】 (模具設(shè)計(jì)大典 ) 注射容量： 78cm3 注射壓力： 170mpa 鎖模力： 450KN 模具厚度： 100～ 300mm 鎖模型式 : 雙曲肘 噴嘴球半徑： SR20mm 模具定位孔直徑： Ф 55mm 按注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)量 N1 N1=PCF A1 － AB 其中： F 注塑機(jī)的鎖模力 N PC 型腔內(nèi)的平均壓力 mpa A 每個(gè)制件在分型面上的面積（ m㎡） B 流道和澆道在分型面上的投影面積（ m ㎡） B 在模具設(shè)計(jì)前為未知量，根據(jù)多型腔模具的流動(dòng)分析 B 為（ ～ ），常取B=，熔體內(nèi)的平均壓力取決于注射壓力，一般為 25～ 40mpa 實(shí)際所需鎖模力應(yīng)小于選定注塑機(jī)的名義鎖模力，為保險(xiǎn)起見(jiàn)常用 則 N1= = 450000/50 150=36（個(gè)） 注射機(jī)注塑量確定型腔數(shù)目 N2 N2=（ G－ C） /V 其中： G 注射機(jī)的公稱(chēng)注塑量（ cm3） V 單個(gè)制件體積 （ cm3） C 流道和澆口的總體積（ cm3） 生產(chǎn)中每次實(shí)際注塑量應(yīng)為公稱(chēng)注塑量的 ～ 倍，取 倍計(jì)算，同時(shí)流道和澆道的體積為未知量，據(jù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)制品所需澆注系統(tǒng)是體積的 ～ 1倍，現(xiàn)取C= 則 N2= = =78 =（個(gè)） 從以上討論可以看到模具的型腔個(gè)數(shù)必須取 N1， N2 中的較小值，在這里可以選取的個(gè)數(shù)是 2， 4， 6， 8， 12,16 個(gè)，考慮的制件的取出和模具的開(kāi)模等情況。我們所設(shè)計(jì)的塑料瓶蓋模具采用一模十二腔的方案，即 N=12 【 5】 分型面的選擇以及型腔的排列方式的確定 【 6】 分型 面的選擇 ； 模具設(shè)計(jì)的過(guò)程中分型面的選擇很關(guān)鍵，它決定了模具的結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)分型面選擇的原則來(lái)確定模具的分型面 : （ 1）塑件脫出方便：盡量使塑件滯留在動(dòng)模一側(cè)，模具的脫模機(jī)構(gòu)在動(dòng)模一側(cè)，一般將主型芯裝在動(dòng)模一側(cè)，使塑件的包緊在主型芯上，型腔可以設(shè)在定模一側(cè)。 （ 2）模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使模具容易切削加工，從簡(jiǎn)化模具加工來(lái)考慮，對(duì)要求抽芯的塑件，應(yīng)盡量避免在定模部分抽芯。 其他必須型腔排氣順利，確保塑件質(zhì)量，無(wú)損塑件外觀，設(shè)備利用合理以及塑件的成型要求來(lái)選擇分型面。 該塑件為瓶蓋，表面無(wú)特殊的要求，由于制件有側(cè)向抽心 的點(diǎn)連接 ,因此制件需要側(cè)向內(nèi)抽芯機(jī)構(gòu)，分型比較復(fù)雜，可采用滑快側(cè)向分型，故分型面選擇如下圖所示： 圖 2 分型面選擇 、 確定型腔的排列方式 圖 3 型腔的排列方式 本塑件在注塑時(shí)采用一模 12 腔，即綜合考慮模具的開(kāi)模行程較短，注塑機(jī)有足夠的開(kāi)模空間，澆注系統(tǒng)符合原則（主流道的長(zhǎng)度小于 60mm），模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和制件精讀符合圖紙要求以制件生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，可采用上圖所示的型腔排列方式和分型面選擇。 采用上述型腔布置最大優(yōu)點(diǎn)是便于設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu) ,最大的缺點(diǎn)是熔料進(jìn)入單個(gè)型腔的不均勻性 . 澆注系統(tǒng) 的設(shè)計(jì) ：主流道設(shè)計(jì) 根據(jù) XSZY125 型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸 噴嘴前瓶孔徑： d0=Ф 4mm 噴嘴前瓶球面半徑： R0=12mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R=R0+（ 1～ 2） mm D=d0+(～ 1)mm 取主流道的球面半徑 : R=14mm 取主流道的小瓶直徑 d=Ф 為了方便將凝料從主流道 中拔出，將主流道設(shè)計(jì)為圓錐形式其斜度取 1～ 3 度經(jīng)換算得主流道大瓶直徑 D=Ф ，為了使料能順利的進(jìn)入分流道，可在主流道的出料瓶設(shè)計(jì)半徑 r=5mm 的圓弧過(guò)渡。 ：主流道襯套的選取 為了提高模具的壽命在模具與注塑機(jī)頻繁接觸的地方設(shè)計(jì)為可更換的主流道襯套形式，選取材料為 T8A，熱處理以后的硬度為 53～ 57HRC，主流道襯套和定模的配合形式為 H7/m6 的過(guò)渡配合。 圖 4 主流道襯套 排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 在注塑模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須考慮排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，否則，熔融的塑料 流體進(jìn)入模具型腔內(nèi)，氣體如不能及時(shí)排出會(huì)使制件的內(nèi)部有氣泡，甚至?xí)a(chǎn)生很高的溫度使塑料燒焦，從而出現(xiàn)廢品。 排氣方式有兩種：開(kāi)排氣槽排氣，利用和模間隙排氣。 由于瓶蓋注塑模是小型內(nèi)抽心模具，可直接利用分型面和鑲拼間隙進(jìn)行排氣，而不需在模具上開(kāi)設(shè)排氣槽。（聚乙烯塑料的最小不溢料間隙為 ，間隙較小，再加上聚丙烯的流動(dòng)性極好，也不宜開(kāi)排氣槽。） 側(cè)滑快抽芯機(jī)構(gòu) 圖 5 滑塊抽芯機(jī)構(gòu) 如上圖所示的是該模具側(cè)抽芯機(jī)構(gòu) ,其依靠斜導(dǎo)柱的上下方向運(yùn)動(dòng)使滑快做側(cè)向開(kāi)模 ,完成對(duì)制件防偽圈點(diǎn)連接的抽拔 ,長(zhǎng)度很 小 ,因此斜角應(yīng)選取較小值 ,一般不宜超過(guò)25176。 ,這里選擇 18176。 . 三、模具工作零件的設(shè)計(jì) 凹模的設(shè)計(jì)： 本副模具采用整體式凹模結(jié)構(gòu)，由于制件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易程度中等，模具牢固，不易變形，制件沒(méi)拼界逢，適用用于本制件的模具。 材料選用 T8A, 硬度在 50HRC 以上 . 根據(jù)澆口的設(shè)計(jì)要求，澆口設(shè)在凹模型腔上其結(jié)構(gòu)。 凹模板尺寸：根據(jù)矩形凹模最小壁厚經(jīng)驗(yàn)曲線知，此塑件的成型 壓力小于 30MPA. 由經(jīng)驗(yàn)可知： 長(zhǎng)為 500 mm. 寬為 350 mm. 凹模高為 h=50mm 制件高為 加工可以直接用銑刀銑出，也可以用成型電極。為了節(jié)約成本。在這里我選用數(shù)控加工孔 ,再用點(diǎn)火花放電加工防滑槽。 塑料瓶蓋注塑模具的工作尺寸 （包括型腔和型芯的尺寸） 本例中成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸，平均收縮率平均制造公差和平均磨損率來(lái)計(jì)算。 查教材表 13 塑料聚丙烯的成型收縮率為 S=1％ ％，故平均我們?nèi)镾cp=％?？紤]到工廠模具制造的現(xiàn)有條件，模具制造公差取Б =Δ /3。 表一：凹模工作尺寸的計(jì)算： 塑件尺寸 計(jì)算公式 型腔工作尺寸 Lm=(Ls+LsScp ％－ 3/4Δ )+Б + + + 9+ + 表二：凸模工作尺寸的計(jì)算 表三：滑塊工作尺寸的計(jì)算 模