酒瓶盖注射模具设计

：余至彬专业：机械设计与制造班级：设计一班学号：2

设计题目：酒瓶盖塑料模

塑料件简图：

塑料件主要技术要求：

1.材料：ABS，米黄色

2.年产量：200万件

3.未注公差：φ30, φ44按MT2标注，其余按MT5计算，并且尺寸按入体原则

标注;

4.其他技术要求：型腔脱模斜度为1°，型芯脱模斜度为0.5°，外表面粗糙度

Ra＜1.6，无缺陷，表面无特殊要求，所有过渡处有0.2圆角。

1 酒瓶盖塑件的工艺分析

1.1 塑件成形工艺分析

如图1-1为塑料酒瓶盖的二维工程图及实体图，单位mm。

图1-1 塑件图

产品名称：酒瓶盖

产品材料：丙烯ABS

塑件材料特性：ABS塑料（丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物，也可称改性聚苯乙烯，具有比聚苯乙烯更好的使用和工艺性能。ABS是一种常用的具有良好的综合力学性能的工程塑料。ABS塑料为无定型塑料，一般不透明。ABS无毒、无味，成形塑件的表面有较好的光泽。ABS具有良好的机械强度，特别是抗冲击强度高。ABS还具有一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电性能。ABS的缺点是

耐热性不高，并且耐气候性较差，在紫外线作用下易变硬发脆。

塑件材料成形性能：使用ABS 注射成型塑料制品时，由于其熔体黏度较高，所需的注塑成型压力较高，因此塑件对型芯的包紧力较大，故塑件应采用较大的脱模斜度。另外熔体黏度较高，使ABS 制品易产生熔接痕，所以模具设计时应尽量减少浇注系统对料流的阻力。ABS 易吸水，成型加工前应进行干燥处理。在正常的成型条件下，ABS 制品的尺寸稳定性较好。 产品数量：年产量200万件 塑件颜色：米黄色 查文献得：

塑件材料物理性能：

密度：3

05.1~02.1cm g

收缩率：%7.0~%4.0 熔点： 60~93℃ 热变形温度：93℃ 材料力学性能：

拉伸强度：MPa 63 拉伸弹性模量：GPa 9.2 弯曲强度：MPa 97 弯曲弹性模量：GPa 0.3 缺口冲击强度：2

0.6m KJ

硬度：洛氏121R

塑件质量：该产品材料为ABS 。由上得知其密度为3

05.1~02.1cm g

，收缩率为

%7.0~%4.0，计算出ABS 平均密度为3

035.1cm g

，平均收缩率为%55.0。可根据

塑件形状进行人工几何计算得到酒瓶盖的体积。

通过计算得：塑件的体积 315.8cm V =塑

塑件的重量g V M ）（塑塑15.8035.1⨯=

=ρ g 435.8= 式中： ρ——塑料密度

塑件要求：塑件外侧表面光滑，不允许有较大的浇口痕迹，盆边沿无飞边或较少易清理。

1.2 塑件成形工艺参数确定

1.2.1 ABS 成型的工艺参数：

查表得：

模具温度：C 70~50 喷嘴温度：C 190~180

料筒温度：前段温度：C 210~200 中段温度：C 230~210 后段温度：C 200~180 注射压力：MPa 90~70 保压压力：MPa 70~50 塑化形式：螺杆式 喷嘴形式：通用式 注射时间：S 5~3

保压时间：S

15

30

~

冷却时间：S

30

15

~

成形周期：S

40

70

~

1.2.2 关于ABS设计时应考虑的问题：

① ABS采用中等注射速度效果较好。当注射速度过快时，塑料容易分解甚至烧焦，从而在制品上出现熔接缝，光泽差及浇口附近的物料发红等缺陷；

②由于ABS的加工温度较高，对各种工艺因素的变化比较敏感，所以料筒前端和喷嘴部分的温度控制十分重要；

③有些ABS制品在顶出时并无问题，但却可能会在贮存期产生褐色或黄色条纹，可能是由于机筒过热或在机筒滞留时间过长而引起的。

2 模具基本结构设计及模架选择

2.1确定成形方法

塑件采用注射成形法生产。因为该产品设计为中批量生产，故设计的模具需要有较高的注塑效率，浇注系统要能够自动脱模，此外为保证塑件表面质量采用点浇口，因此选用双分型面注射模（三板式注射模），点浇口自动脱模结构。

2.2型腔布置

2.2.1 注意的问题或原则

根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型腔数量及其排列方式。

据设计要求可知，由于该塑件形状较简单，质量较小，且需要大批量生产所以模具选用一模两腔结构且平衡布置，采用双分型面注塑模，这样模具尺寸较小，制造加工方便，利于充满型腔，塑件质量高，生产效率高，塑件成本低。其排列方法如下图2—1所示：

图2-1 型腔布置示意图

2.3分型面设计

2.3.1分型面设计

选择分型面时应遵循的原则：

①分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处；

②将同心度要求高的同心部分放于分型面的同一侧，以保征同心度；

③分型面作为主要排气面时，分型面应设于熔体料流的末端；

④塑件开模后留在动模上；

⑤分型面所产生的痕迹不影响塑件的外观，且易清除；

⑥浇注系统和浇口的合理安排

⑦推杆的痕迹不露在塑件的外观上

⑧使塑件易于脱模

塑件分型面的选择应保证塑件的质量要求，本塑件的分型面有多种选择,如图

2

2-a中分型面选择在轴线上,这种选择会使塑件表面留下分型面痕迹,影响塑件的表面质量。图2

2-b中分型面选择在酒瓶盖的上端面这样的选择使塑件的外表面可以在整体凹模型腔成形，塑件大部分外表面光滑，仅在抽芯处留有分型面痕迹。因此，塑件选择如图2

2-b中所示的分型面。

图2-2 分型面选择示意图

2.3.2 排气槽设计

当塑料熔体充填型腔时，热固性塑料在固化时会放出大量的气体,易阻塞缝隙，如果气体不能顺利地排出，塑件会由于填充不足而出现气泡，接缝式表面轮廓不清等缺陷，甚至气体受压而产生高温，使塑件焦化，所以必须开设专用排气槽排出气体。通常排气槽设计有多种方式，大多数都采用配合间隙排气的方式，由于此制件尺寸不大，利用分型面和推杆配合间隙排气即可。

2.4浇注系统设计

浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。