【正文】 A, 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)。（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。 ：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。 （ 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。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。 （ 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。 （ 5） CAD/CAE/CAM 和高速切削加工技術(shù)應(yīng)用廣泛 。近幾年 3C 電子產(chǎn)品和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，帶動(dòng)了模具工業(yè)的發(fā)展。模具作為單件或極小批量產(chǎn)品，技術(shù)密集和精密加工設(shè)備密集，與模具成型制品的大批量生產(chǎn)相比，投入大，產(chǎn)出低，因而制約了模具企業(yè)大發(fā)展。模具企業(yè)專業(yè)分工較細(xì)，生產(chǎn)協(xié)作緊密。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià) 3 國(guó)外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀 （ 1）模具生產(chǎn)效率高，工期短，人均產(chǎn)值高 。我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低，與國(guó)外差距甚大，在一定程度上制約著我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質(zhì)量 和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此，開(kāi)發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。同時(shí)，由于近年來(lái)進(jìn)口模具中，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進(jìn)口、提高國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將 逐步增大。塑料模具標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來(lái)越廣泛得到應(yīng)用，并且出現(xiàn)了一些國(guó)產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用了 CMOLD 氣輔軟件，取得較好的效果。 4． 提高和運(yùn)用與工程技術(shù)有關(guān)的人文科學(xué)，價(jià)值工程和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的綜合知識(shí)。【 1】 本設(shè)計(jì)的目的是在學(xué)生畢業(yè)前夕，將通過(guò)畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐性環(huán)節(jié)，對(duì)醫(yī)學(xué)知識(shí)進(jìn)行全面的總結(jié)和應(yīng)用，提高綜合能力的培訓(xùn)以及擴(kuò)大模具領(lǐng)域的新知識(shí)。同時(shí)也讓我們對(duì)模具的設(shè)計(jì)與制造有了初步的了解，掌握了查閱資料和使用工具書(shū)以及手冊(cè)的能力。 3． 通過(guò)某項(xiàng)具體工程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究，達(dá)到多種綜合能力的培養(yǎng)，掌握設(shè)計(jì)和科研的基本過(guò)程和基本方法。注塑模型腔制造精度可達(dá) ～ ，表面粗糙度 m，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá) 10～ 30 萬(wàn)次，淬火鋼模達(dá) 50～ 1000 萬(wàn)次，交貨期較以前縮短，但和國(guó)外相比仍有較大差距， （ 1）成型工藝 方面 ：多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進(jìn)展。近年來(lái)，我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的塑料模 CAD/CAM 系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開(kāi)發(fā)的 CAXA 系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的注塑模 系統(tǒng)及 CAE 軟件等，這些軟件具有適應(yīng)國(guó)內(nèi)模具的具體情況 、能在微機(jī)上應(yīng)用且價(jià)格低等特點(diǎn)，為進(jìn)一步普及模具 CAD/CAM （ 3）模具材料方面： 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如： P20，3Gr2Mo、 PMS、 SMⅠ、 SMⅡ等，對(duì)模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重 大影響，但總體使用量仍較少。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)塑料模具提出越來(lái)越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。 CAD/CAM 技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來(lái)模具 CAD/CAM 技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE 一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見(jiàn)端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型 CAD/CAM 系統(tǒng)無(wú)法滿足實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程分工協(xié)作要求的問(wèn)題； CAD/CAM 軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的 3D 設(shè)計(jì)與成型過(guò)程的 3D分析將在我國(guó)塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的 （ 3） 推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù) 。目前 在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。 （ 5） 提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率 。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模 CAD/CAM 的關(guān)鍵技術(shù)之一。 （ 2）專業(yè)分工細(xì)，技術(shù)精益求精，客戶相對(duì)穩(wěn)定 。 （ 3）模具企業(yè)帶件生產(chǎn)比較普遍，有利于企業(yè)發(fā)展 。模具工業(yè)發(fā)展較快，緊跟主產(chǎn)品需求開(kāi)發(fā)制造模具是一個(gè)重要因素。大陸的許多 3C產(chǎn)品和汽車模 具就來(lái)自美國(guó)，日本和西歐，以及臺(tái)灣。 4．本設(shè)計(jì)所要解決的問(wèn)題 現(xiàn)在生活節(jié)奏的加快和人們對(duì)生活品質(zhì)要求的提高以及環(huán)境污染給人們心理上早成的 影響 ,使人們更樂(lè)于接受經(jīng)過(guò)多層過(guò)濾更為安全可靠的純凈水或者礦泉水 ,應(yīng)其而生的經(jīng)濟(jì)的瓶子和瓶蓋成為大批量需求的產(chǎn)品 . 在瓶蓋塑料模具的設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中， 根據(jù)所學(xué)的知識(shí)和我們?cè)诋厴I(yè)實(shí)習(xí)中所積累的經(jīng)驗(yàn)，所采用方案如下 :生產(chǎn)效率是第一的考慮 ,所以在結(jié)構(gòu)上確定為一模十二腔 ,同時(shí)考慮設(shè)計(jì)上模具壽命 ,以及一次生產(chǎn)即可使用而不需要多加工序 ,這些都可以是提高效率的因素 . 礦泉水瓶蓋的應(yīng)用是很廣泛的 ,在結(jié)構(gòu)上必要的保留幾種功能 ,一是內(nèi)螺紋用于旋緊 ,二是需要擋水圈的設(shè)計(jì)來(lái)取代以往加橡皮墊圈的密封方式 ,三是防偽圈的倒扣設(shè)計(jì) 以及和其瓶蓋主題的點(diǎn)連接結(jié)構(gòu) ,以方便瓶蓋的壓入和瓶蓋打開(kāi)時(shí)順利脫離防偽圈而不至產(chǎn)生一塊脫離的現(xiàn)象或者難以旋斷的情況 . 一 工藝性分析 : 塑料的原材料分析 [1] (1)塑件材料選用ＰＰ屬于熱塑性塑料，從使用性能上看，該塑料力學(xué)性能好，可以在１００Ｃ以下使用，若不受外力，則溫度在１５０Ｃ時(shí)不會(huì)變形，化學(xué)穩(wěn)定性好 ． (2)從成型性能上看該塑料吸水性小，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。 （ 4）制品的形狀結(jié)構(gòu)；制品的最小壁厚為 。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)。 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。 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。 . 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。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。 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 模具零件名稱 塑件尺寸 計(jì)算公式 型芯工作尺寸 型芯 Ln