【正文】 吸水性小，熔料流動性好，成型容易，但收縮率大，此外，該塑料成型易產生縮孔凹痕變形等缺陷．成型溫度底時，方向性明顯，凝固速度快，易產生內應力 ，因此在成型時一注意控制成型溫度，澆注系統(tǒng)應緩慢散熱，冷卻速度不易過快． ：塑件的結構和尺寸精度等級及表面質量分析 從該制品的零件圖可知；形狀，結構對制件脫模要求較高，但對尺寸大小，產品精度和表面質量要求都不高。 （ 1） 該塑件結構結構工藝分析：此設計任務書中給出的零件圖存在若干弊端，給模具結構設計帶來一些困難，現(xiàn)在在不影響起使用性能的基礎上改進三處．第一是在瓶蓋外表表面的防滑豎紋，不應該直接在下面切半通槽，而應該通向型腔，使其在開模時不增加不必要抽芯難度．第二是擋水圈的脫模設計，將其設計為傾斜４５度，并將斜 底做在角處，是型芯最大直徑變得小一些，便于在強脫之后不至于碰到下邊的內螺紋而增加脫模行程 ,而傾斜的擋水圈會在旋入時壓平 ,第三是防偽圈內惻設計為凸起的倒扣環(huán) ,間斷式 .整個修改后的制件如圖一 : 圖 1 制件圖 （ 2） 制品的精度等級；塑料制件的尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動和模具制造誤差，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較低為 MT7 級，該塑件的精度等級較低。受模具活動部分的影響，取 公差值和附加值之和， MT2 級取 ， MT35級取 。【 2】 （ 3） 制品的表面質量；塑料制件的精度等級較低，我們所要獲得的制件對制品的表面質量除要求無缺陷，毛刺，無特殊要求，一般的模具制造工藝和注塑工藝就能滿足要求。 （ 4）制品的形狀結構；制品的最小壁厚為 。符合聚乙烯的最小壁厚原則，聚丙烯的質軟，所以可以強制脫模 .所以在模具的設計和加工過程中要特別注意，防止出現(xiàn)缺陷 . ：計算塑料制件的體積和質量 計算塑件的體積和質量是為了選用注塑機及確定模具型腔數(shù)量。 計算塑料制件的體積： V= 1675*2= cm3 查《塑料注塑模結構與設計》知聚丙烯密度為ρ =～ =由密度可得出單個制件的質量： Q=ρ V= = 此模具采用一模 12 腔結構 ,質量 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 注塑時間： 選用 15s 保壓壓力： 選用 72mpa 保壓時間： 選用 10s 冷卻時間： 選用 30s 總周期 :40～ 130s ：塑料成型設備的選取 根據計算及原材料的注射成型參數(shù)初選注塑機為 xs60/450 臥式 查材料可知： 【 4】 (模具設計大典 ) 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 按注射機的額定鎖模力確定型腔數(shù)量 N1 N1=PCF A1 － AB 其中： F 注塑機的鎖模力 N PC 型腔內的平均壓力 mpa A 每個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 在模具設計前為未知量，根據多型腔模具的流動分析 B 為（ ～ ），常取B=，熔體內的平均壓力取決于注射壓力，一般為 25～ 40mpa 實際所需鎖模力應小于選定注塑機的名義鎖模力，為保險起見常用 則 N1= = 450000/50 150=36（個） 注射機注塑量確定型腔數(shù)目 N2 N2=（ G－ C） /V 其中： G 注射機的公稱注塑量（ cm3） V 單個制件體積 （ cm3） C 流道和澆口的總體積（ cm3） 生產中每次實際注塑量應為公稱注塑量的 ～ 倍，取 倍計算，同時流道和澆道的體積為未知量，據統(tǒng)計每個制品所需澆注系統(tǒng)是體積的 ～ 1倍，現(xiàn)取C= 則 N2= = =78 =（個） 從以上討論可以看到模具的型腔個數(shù)必須取 N1， N2 中的較小值，在這里可以選取的個數(shù)是 2， 4， 6， 8， 12,16 個，考慮的制件的取出和模具的開模等情況。我們所設計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 ； 模具設計的過程中分型面的選擇很關鍵，它決定了模具的結構，應根據分型面選擇的原則來確定模具的分型面 : （ 1）塑件脫出方便：盡量使塑件滯留在動模一側，模具的脫模機構在動模一側，一般將主型芯裝在動模一側，使塑件的包緊在主型芯上，型腔可以設在定模一側。 （ 2）模具結構簡單，使模具容易切削加工，從簡化模具加工來考慮，對要求抽芯的塑件，應盡量避免在定模部分抽芯。 其他必須型腔排氣順利，確保塑件質量，無損塑件外觀，設備利用合理以及塑件的成型要求來選擇分型面。 該塑件為瓶蓋，表面無特殊的要求，由于制件有側向抽心 的點連接 ,因此制件需要側向內抽芯機構，分型比較復雜，可采用滑快側向分型，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 本塑件在注塑時采用一模 12 腔，即綜合考慮模具的開模行程較短，注塑機有足夠的開模空間，澆注系統(tǒng)符合原則（主流道的長度小于 60mm），模具結構簡單和制件精讀符合圖紙要求以制件生產的經濟性，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)點是便于設置抽芯機構 ,最大的缺點是熔料進入單個型腔的不均勻性 . 澆注系統(tǒng) 的設計 ：主流道設計 根據 XSZY125 型注塑機噴嘴的有關尺寸 噴嘴前瓶孔徑： d0=Ф 4mm 噴嘴前瓶球面半徑： R0=12mm 根據模具主流道與噴嘴的關系： 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，將主流道設計為圓錐形式其斜度取 1～ 3 度經換算得主流道大瓶直徑 D=Ф ，為了使料能順利的進入分流道，可在主流道的出料瓶設計半徑 r=5mm 的圓弧過渡。 ：主流道襯套的選取 為了提高模具的壽命在模具與注塑機頻繁接觸的地方設計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 的過渡配合。 圖 4 主流道襯套 排氣結構的設計 在注塑模具的設計過程中，必須考慮排氣結構的設計，否則，熔融的塑料 流體進入模具型腔內，氣體如不能及時排出會使制件的內部有氣泡，甚至會產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：開排氣槽排氣，利用和模間隙排氣。 由于瓶蓋注塑模是小型內抽心模具，可直接利用分型面和鑲拼間隙進行排氣，而不需在模具上開設排氣槽。（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性極好，也不宜開排氣槽。） 側滑快抽芯機構 圖 5 滑塊抽芯機構 如上圖所示的是該模具側抽芯機構 ,其依靠斜導柱的上下方向運動使滑快做側向開模 ,完成對制件防偽圈點連接的抽拔 ,長度很 小 ,因此斜角應選取較小值 ,一般不宜超過25176。 ,這里選擇 18176。 . 三、模具工作零件的設計 凹模的設計： 本副模具采用整體式凹模結構，由于制件結構簡易程度中等，模具牢固，不易變形，制件沒拼界逢，適用用于本制件的模具。 材料選用 T8A, 硬度在 50HRC 以上 . 根據澆口的設計要求，澆口設在凹模型腔上其結構。 凹模板尺寸：根據矩形凹模最小壁厚經驗曲線知，此塑件的成型 壓力小于 30MPA. 由經驗可知： 長為 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算時均采用平均尺寸，平均收縮率平均制造公差和平均磨損率來計算。 查教材表 13 塑料聚丙烯的成型收縮率為 S=1％ ％，故平均我們取為Scp=％。考慮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：凹模工作尺寸的計算： 塑件尺寸 計算公式 型腔工作尺寸 Lm=(Ls+LsScp ％－ 3/4Δ )+Б + + + 9+ + 表二：凸模工作尺寸的計算 表三：滑塊工作尺寸的計算 模