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1、雪碧瓶盖的模具设计目录第一章绪论.41.1模具在加工工业中的地位.41.2塑料成型加工技术的进展和开发动向.41.3本课题研究的目的和基本要求.6第2章塑件模具的工艺分析.72.1材料的选择.72.2塑件形态.72.3塑件壁厚分析.82.4结构分析.82.5模具成型特性.82.6模具综合性能.9第3章模具尺寸的计算.11第4章型腔布置与设计.12第5章分型面的设计.14第6章浇注系统的设计.156.1设计原则.15第7章注射机的选择及型号和规格.19第8章成型零部件的结构设计及工作尺寸计算.218.1成型零部件的结构设计.218.2成型零件工作尺寸计算.21第9章导向机构的设计.299.1导柱
2、导向机构的作用.299.2导柱导套的设计原则.299.3导柱导套的设计.309.4导柱的设计.309.5导套的设计.32第10章脱模机构的设计.3510.1脱模机构的分类.35第11章冷却系统设计.3911.1冷却系统工艺.3911.2冷却系统的计算.4011.3模具的闭模高度.43总结.45致谢.46参考资料.47第1章绪论1.1模具在加工工业中的地位模具是利用其特定形状成型具有其特定形状尺寸的工具。成型制品塑料的模具叫做塑料模具。对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构
3、合理、制造容易、成本低廉。塑料模具影响着塑料制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的
4、采用结构合理而简单的模具，以降低成本。现在塑料制品生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素，尤其是塑料模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动的设备也只有安装上全自动化生产的模具才能发挥其效能，产品的生产更新都有是以模具的制造和更新为前提的。由于工业塑件和日暮途穷用塑料制品的品种和产量需求量很大，推动了塑料模具向前不断发展。1.2塑料成型加工技术的进展和开发动向1.当前塑料成型加工工艺仍主要以注射成型、挤出成型、中空成型为主，但有了许多新进展。1)注射成型的主要技术进展是开发了多种新型注射成型技术，如超高速注射成型、精密
5、注射成型、薄壁注射成型、气体辅助注射成型、水辅助注射成型、三维MID注射成型、层状结构注射成型、结构发泡注射成型、低压注射成型、注射压缩成型、嵌件注射成型、反应注射成型、结构反应注射成型（SRIM）等；特殊注射成型技术，如浇口止封成型、推-拉注射成型、夹芯注射成型、复合注射成型、回路基盘注射成型、光学部件注射成型等；以及特殊材料如高性能工程塑料、复合塑料、高粘度塑料、超高分子量聚乙烯、聚四氟乙烯、低粘度液状树脂（LIM）、热塑弹性体、金属粉末（MIM）、橡胶、陶瓷等的注射成型技术。此外为改进制品质量还开发了长纤维破断抑制成型、定向控制成型、表面光泽成型、表皮一体成型、表面装饰成型、溶融中子成型
6、等。2)挤出成型技术的发展从柱塞式间歇挤出到螺杆式连续挤出；从单螺杆到双螺杆、多螺杆；螺杆结构由普通型发展到分离型、屏障型、销钉型、波状、DIS、多角型等；长径比根据要求由原来十几增加到30、48甚至60；挤出理论由固体输送理论，发展到熔融理论、熔体输送理论、粘性剪切理论、混炼理论等；新型挤出技术如高精度挤出、异型挤出、多层共挤出、反应挤出、机电磁一体化和动态塑化挤出等也蓬勃发展。据报导，利用低剪切熔融理论和新的高效喂料技术以及将双螺杆技术的某些理论应用于单螺杆上，是挤出技术未来发展方向。3)中空成型及其它成型技术的主要进展：双壁中空吹塑技术、三维中空成型、多层中空成型、保留型芯吹塑成型、多层
7、滚塑、固相多层成型、微孔发泡成型、空气发泡成型、多层双向拉伸、口模牵伸技术等。2.近年来，成型加工技术开发的总趋向是对与已有的原材料成型加工评价方法等有关的技术奥秘进行最大限度挖掘，根据外部技术导入，对满足特性要求的适应加工方法及其进展等有关技术进行综合性重新评价，可概括为以下几方面：1)根据对原有加工技术的基本评价，通过简化工序、省力化、原料配方的最佳选择、复合化及与其它材料一体化加工等措施达到高性能化和降低成本。2)开发适合材料物性的成形加工法，采用利用高次构造（高晶化、分子定向等）的成形加工方法，如利用溶融压缩性的加工法、利用PVT特性的加工法；SCORIM/SCOREX/SCORBEN
8、D法的应用，浇口凝封注射成型等。3)相接技术的研究，是将不同成形加工技术进行组合的加工方法，如注射压缩法、挤出压延法、挤出压缩法、注拉吹成型法、挤拉吹成型法等。1.3本课题研究的目的和基本要求该塑件材料为LDPE（低密度聚乙烯），它的整体结构以及表面形态较为简单，由于该零件为实用零件对其尺寸公差没有太严格的要求，塑件的壁厚均为1mm在其最小壁厚范围内。可以注射成型。第2章塑件模具的工艺分析2.1材料的选择：材料简介：LDPE中文名：低密度聚乙烯英文名：Lowdensitypolyethylene由于塑件在尺寸上要求比较高,且在长期的使用过程中需要较高的强度和硬度，也要求有一定的耐磨性，所以本次
9、设计采用的材料为LDPE（低密度聚乙烯），它是日常生产中常用的塑料材料之一，低密度聚乙烯分子链上有长短支链。结晶度较低，分子量一般550万，它是一种乳白色呈半透明的蜡状固体树脂，无毒。软化点较低，超过软化点即熔融，其热熔接性、成型加工性能很好，柔软性良好，抗冲击韧性、耐低温性很好，可在-60-80下工作，电绝缘性优秀（尤其是高频绝缘性），LDPE的机械强度较差，耐热性不高，抗环境应力开裂性、粘附性、粘合性、印刷性差，需经表面处理，如化学侵蚀、电晕等处理后方可改进其粘合性、印刷性。吸水性很低，几乎不吸水，化学稳定性优秀，如对酸、碱、盐、有机溶剂都较稳定。对CO2、有机性臭气渗透性大，但对水蒸汽、
10、空气的渗透性差。易燃烧，燃烧时有似石蜡昧；在日光和热作用下容易老化降解而变色，由白转黄转褐色，最终呈黑色，且性能下降或龟裂，若加入一定量的抗氧剂、紫外线吸收剂等可改善性能、在化学交联剂或高能辐照下交联，可提高软化点、耐温性、刚度、耐溶剂性等。在保证塑料制品的功能和性能的同时还要考虑到加工生产、成本和供应，综合上述各方面的考虑和甄选以及结合工厂的实际生产，选用在工程技术中应用广泛的塑料LDPE（低密度聚乙烯）。2.2塑件形态我所设计的塑料制品为瓶盖，它的整体结构以及表面形态较为简单，整个塑件呈圆筒状，塑件高为15mm，外径28mm，壁厚1mm，中间的衔接部分用圆弧过渡。由于该零件为实用零件对其尺寸公差没有太严格的要求，故在本次设计中可以忽略此方面的考虑，以降低成本。由于该塑件结构简单，壁厚较小
