塑料瓶盖注射模设计.docx
- 文档编号:2064326
- 上传时间:2022-10-26
- 格式:DOCX
- 页数:37
- 大小:395.77KB
塑料瓶盖注射模设计.docx
《塑料瓶盖注射模设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《塑料瓶盖注射模设计.docx(37页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
塑料瓶盖注射模设计
目 录
1 绪论………………………………………………………………………………1
1.1我国塑料模具的发展现状……………………………………………………1
1.2国外模具的现状和发展趋势……………………………………………………2
1.3塑料盖注塑模具设计的设计思路………………………………………………2
1.3.2塑料盖注塑模具设计的进度…………………………………………………3
2 塑料盖件工艺分析………………………………………………………………4
2.1塑件的工艺性分析………………………………………………………………4
2.2计算塑件的体积和质量…………………………………………………………5
2.3塑件注塑工艺参数的确定………………………………………………………5
2.4.塑料成型设备的选取……………………………………………………………6
3注塑模的结构设计…………………………………………………………………8
3.1分型面选择………………………………………………………………………8
3.2确定型腔的数目及排列方式……………………………………………………8
3.3浇注系统设计…………………………………………………………………10
3.4抽芯机构设计……………………………………………………………………12
3.5推出机构设计……………………………………………………………………14
4端盖注塑模具的有关计算…………………………………………………………17
5模具加热和冷却系统的设计………………………………………………………20
6模具闭合高度确定…………………………………………………………………21
7注塑机有关参数的校核…………………………………………………………22
8绘制模具总装图和非标零件工作图……………………………………………25
8.1本模具总装图和非标零件工作图………………………………………………23
8.2本模具的工作原理……………………………………………………………23
9结论……………………………………………………………………………24
致谢…………………………………………………………………………………25
参考文献………………………………………………………………………………26
塑料瓶盖注射模设计
1塑件分析
1.1塑件的工艺分析
该塑料制件外形如下图1-1所示(下图1-1是根据实物和产品图用Pro/e进行三维建模和渲染所得),从图中可以看出该制品形
┊
┊
┊
装
┊
┊
┊
订
┊
┊
┊
线
┊
┊
┊
为圆形。
该制件结构简单;关键是该制件内有螺纹,在一定程度上增加了设计的难度,但总体来看还是很简单的一个塑料制件。
因塑件属于水杯一部分,有一定的配合尺寸精度要求;其外形尺寸如图1-2,。
整个塑件下部厚度为2.00mm,瓶盖顶部厚度为3.00mm.
图1-1制件外观图
图1-2制件尺寸图
塑件设计应本着在保证使用性能,物理性能,力学性能和耐摩擦性能,同时还应力求结构简单、壁厚均匀、成型方便。
在设计塑件时,还要考虑其模具的总体结构,使模具型腔易于制造,模具脱模和推出机构简单。
塑件形状有利于模具分型、排气、补缩和冷却。
此外,在塑件成型以后尽量不再进行机械加工。
该制品结构较简单,内部的螺纹是用来配合的应该有较高的精度。
且中间的螺纹脱模不容易,这两点应该是设计的难点,和重点。
1.2塑件材料的分析
PP通称聚丙烯,因其抗折断性能好,也称“百折胶"。
PP是一种半透明、半晶体的热塑性塑料,具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热变形温度高、密度小、结晶度高等特点。
改性填充物通常有玻璃纤维、矿物填料、热塑性橡胶等。
不同用途的PP其流动性差异较大,一般使用的PP流动速率介于ABS与PC之间。
(1)塑料的处理
纯PP是半透明的象牙白色,可以染成各种颜色。
PP的染色在一般注塑机上只能用色母料。
在有些机上有加强混炼作用的独立塑化元件,也可以用色粉染色。
户外使用的制品,一般使用UV稳定剂和碳黑填充。
再生料的使用比例不要超过15%,否则会引起强度下降和分解变色。
PP注塑加工前一般不需特别的干燥处理。
(2)注塑机选用
对注塑机的选用没有特殊要求。
由于PP具有高结晶性,需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。
锁模力一般按3800t/m2来确定,注射量20%--85%即可。
(3)模具及浇口设计
模具温度50-90℃,对于尺寸要求较高的用高模温。
型芯温度比型腔温度低5℃以上,流道直径4—7mm,针形浇口长度1—1.5mm,直径可小至0.7mm。
边形浇口长度越短越好,约为0.7mm,深度为壁厚的一半,宽度为壁厚的两倍,并随模腔内的熔流长度逐步增加。
模具必须有良好的排气性,排气孔深0.025mm-0.038m,厚1.5mm,要避免收缩痕,就要用大而圆的注口及圆形流道,加强筋的厚度要小(例如是壁厚的50-60%)。
均聚PP制造的产品,厚度不能超过3mm,否则会有气泡(厚壁制品只能用共聚PP)。
(4)熔胶温度
PP的熔点为160-175℃,分解温度为350℃,但在注射加工时温度设定不能超过275℃。
熔融段温度最好在240℃。
(5)注射速度
为减少内应力及变形,应选择高速注射,但有些等级的PP和模具不适用(会出现气泡、 气纹)。
如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹,则要用低速注射和较高模温。
(6)熔胶背压
可用5bar熔胶背压,色粉料的背压可适当调高。
(7)注射及保压
采用较高注射压力(1500-1800bar)和保压压力(约为注射压力的80%)。
大概在全行程的95%时转保压,用较长的保压时间。
(8)制品的后处理
为防止后结晶产生的收缩变形,制品一般需经热水浸泡处理。
1.3塑件的尺寸和精度分析
1.3.1塑件的尺寸
塑件的总体尺寸主要取决于塑料品种的流动性。
在一定的设备和工艺条件下,流动性较好的塑料可以成型较大尺寸的塑件;反之,成型出的塑件较小。
本课题的塑件及所用材料为PP(聚丙稀),它有很好的机械特性,流动性;其光泽性好,外观漂亮,由于收缩率较小,制件细小部位的清晰度好,达到设计的要求。
1.3.2塑件的尺寸精度
一般来讲,为了降低模具的加工难度和模具制造成本。
在满足塑件使用要求大前提下应尽量把塑件尺寸精度设计低一些。
另外,塑件尺寸精度还与塑料品种有关,根据各种塑料收缩率的不同,又将塑料的公差等级分为高精度、一般精度、低精度三种。
依据所选材料查《塑料成型加工与模具》表3-3取其一般精度为6级。
1.4塑料制品结构分析
由图1可知,塑件较小且对称,塑件的最大厚度为3mm,在材料所允许的范围之内。
由于塑件的尺寸分布均匀,无过薄处,无需加强筋。
塑件的尺寸小,为了便于脱模,塑件表面沿脱模方向应具有合理的脱模斜度。
脱模斜度的大小,与塑件的性质、收缩率、摩擦因数、塑件壁厚和几何形状有关。
2、注塑机的选择与校核
2.1型腔数目计算
2.1.1制件特征以及质量与体积的计算
制件的结构如上面的图1-1,1-2由三维软件可得其质量与体积.
ρ=0.90g/cm3,v=16.2cm3,m=14.58g
2.1.2确定型腔数及其排列
根据式5-2(P112),
n≤0.8mg-mj/mn
mg—注射机最大注射量,g
mj—浇注系统凝料量,g
mn—单个塑件的质量,g
及n≤(0.8×125-20)/14.58=5.487,取4个。
型腔的布置如下图
图2-1型腔的布置
2.2选择注塑机
注射机的选择主要是根据制件的质量,体积和模具的整体结构设计来确定的。
主要依据是每次的注射量要大与额定注射量的20%小于额定注射量的80%,模具的整体结构要小于注射机的有效尺寸以便模具能放到注射机上,最重要的是锁模力要大与制件在分型面上的涨模力。
结合本次的设计,由计算的每次的注射量大约在65g左右,模具的整体尺寸在250mm左右,则根据热塑性塑料注射机型号和主要技术规格,选用XS-ZY-125型注射机,这种型号的注射机是卧式的螺杆式注射机。
注射参数如下:
型号
注射容量
注射压力
锁模力
最大注射面积
模具最大厚度
XS-ZY-125
125g
119MPa
900kN
320cm2
300mm
模板行程
喷嘴球半径
推出孔径
推出孔距
定位孔直径
模具最小厚度
300mm
12mm
22mm
230mm
Ф1000+0.054
200mm
这种注射机的脱模机构是机动的自动脱模。
2.2.1螺杆的作用
螺杆的作用:
输送、压实、塑化和施压螺杆转速的选择:
螺杆的最高转速:
n=v/∏d
V-允许的最大线速度
d-螺杆直径
2.2.2锁模力校核
已知注射机的最大锁模力为900kN,而胀模力为制件外形面积与截面面积之差乘以型腔压力,即其中;s=134.36,把这些代入
得其小于注射机的额定锁模力900KN,满足设计的要求。
2.2.3型腔压力计算
根据式p=kp0取压力损耗系数k=0.4,并设注射机使用的注射压力p0=119Mpa,则型腔压力p=kp0=0.4×119=47.6Mpa。
3模具结构设计
3.1分型面的确定
3.1.1分型面的分类
按分型面的位置来分,分型面有垂直于注射机开模运动方向,平行于开模运动方向和倾斜于开模方向的。
按分型面的形状可分为:
平面分型面、曲面分型面和阶梯形分型面。
3.1.2分型面的选择
分型面选择的原则:
(1)分型面选择应便于塑件脱模和简化模具结构,选择分型面应尽可能使塑件开模时留在动模,制件在动模上时有利于脱模。
(2)分型面应尽可能选择在不影响制件外部质量的部位,并使其产生的溢料边易于消除或修整,尤其是表面质量要求高的制件,对于本次的瓶盖要求不高。
(3)分型面的选择应有利于保证塑料制件的尺寸精度。
(4)选择分型面时要考虑行腔内气体的排出。
(5)分型面选择应便于模具零件的加工,尤其是成型零部件的加工。
(6)分型面选择应考虑注射机的技术规格。
根据瓶盖的实际情况,结构简单,选择单分型面。
分型面在制件底面上。
如下图
图3-1分型面的示意图
3.2流道和浇口的设计
3.2.1.浇注系统的组成
浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分组成。
它的作用是使来自注射模喷嘴的塑料熔体平稳而顺利的充模、压实和保压。
其遵循的设计原则如下
(1)注射行程要短。
(2)排气要好。
(3)要防止型芯变形和嵌件位移。
(4)防止塑件翘曲变形。
3.2.2主流道设计
(1)主流道通常设计成圆锥形。
锥角在2~4度,内壁粗糙度为Ra=0.63μm。
(2)为防止主流道与喷嘴处溢料,与主流道对接处紧密对接,主流道连接处应制成半球形凹坑,主流道的小端直径大于注射机的喷嘴直径1-2mm,半球型凹坑的半径应大与注射机喷嘴的球型半径2m左右。
(3)为减小料流转向过渡时的阻力,主流道大端呈圆角过渡,其圆角半径r=1~3mm.
(4)在保证塑料良好成型的前提下,主流道应尽量短,否则将增多流道凝料。
(5)由于主流道
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 塑料 瓶盖 注射 设计