瓶盖的塑料模具设计说明书

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塑料设计说明书

朱叶明 模具1221

2012051348

目 录

1 塑件的分析…………………………………………………………………………3 1.1塑件成型工艺分析…………………………………………………………………3 1.2 壁厚分析…………………………………………………………………………………3 1.3 圆角分析 ………………………………………………………………………………3 2塑件材料的选择及材料特性……………………………………………………………4 2.1材料的选择………………………………………………………………………………4 2.2 材料简介…………………………………………………………………………………4 2.3基本特性…………………………………………………………………………………4 2.4 物理性质…………………………………………………………………………………4 2.5 成型特性…………………………………………………………………………………5 3塑件的形状尺寸的计算…………………………………………………………………6 4注射机的选择及型号和规格…………………………………………………………6 4.1 估算塑件的体积和质量…………………………………………………………6 4.2 选择注射机………………………………………………………………………6 5 型腔数目的确定及排布……………………………………………………………8 5.1型腔数目……………………………………………………………………………8 5.2型腔的排布…………………………………………………………………………8 6分型面的选择……………………………………………………………………9 7浇注系统的设计……………………………………………………………………10 7.1导柱的设计…………………………………………………………………………10 7.2导套的设计…………………………………………………………………………10 7.3分流道设计……………………………………………………………………………10 7.4浇口的设计…………………………………………………………………………11 7.5冷料穴的设计……………………………………………………………………………12 7.6排气系统的设计…………………………………………………………………………12 8 塑料工艺尺寸的计算…………………………………………………………………13 8.1 凹模的的结构设计…………………………………………………………………13

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8.2 凸模的结构设计…………………………………………………………………13 8.3 凹模径向尺寸计算…………………………………………………………………13 8.4 凸模径向尺寸计算…………………………………………………………………14 8.5 螺纹型芯的工作尺寸………………………………………………………………15 8.6型腔壁厚和底板厚度计算……………………………………………………………16 9 导向机构的设计…………………………………………………………………………16 9.1导柱导向机构的作用……………………………………………………………16 9.2开模过程设计……………………………………………………………………16 9.3导柱导套的设计………………………………………………………………17 9.4导柱与导套的布置………………………………………………………………18 10 脱模机构的设计…………………………………………………………………………19 10.1脱模机构的组成…………………………………………………………………19 10.2设计原则…………………………………………………………………………19 11温度调节系统的设计…………………………………………………………………20 11.1模具冷却系统的设计……………………………………………………………20 11.2模具冷却时间的确定………………………………………………………………20 11.3冷却系统的设计原则…………………………………………………………………20 11.4冷却系统的结构设计…………………………………………………………………21 11.5冷却系统的计算…………………………………………………………………21

12 模具工作过程……………………………………………………………………………21

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1 塑件的分析

1.1塑件的成型分析

此次的塑件是瓶盖,整个塑件呈现半开状的圆筒形,该构件的表面的形状和整体的结构较其他塑件较为简单,经过对大量的饮料瓶盖的统计检验,整个瓶盖的外部轮廓高达15mm,外径28mm,壁厚1mm,作为对表面粗糙度要求不太高的塑件,而且较为实用性零件对其尺寸公差没有太严格的要求。且本身塑件壁厚较小、均匀,可以用大批量的注塑模具加以生产. 1.2壁厚分析

各种塑件,不论是结构件还是板壁,根据使用要求具有一定的厚度,以保证其力学强度。塑件的壁厚对塑件质量的影响很大,如果壁厚过大,会浪费原料,而且使冷却时间增加,更重要的还会使塑件产生气泡、缩孔、翘曲变形等缺陷,一般地说,在满足力学性能的前提下厚度不宜过厚,不仅可以节约原材料,降低生产成本,而且使塑件在模具内冷却或固化时间缩短,提高生产率。因此,该塑件的壁厚均为1mm,在其最小壁厚范围内,塑件符合注塑的模具成型的厚度要求。

1.3圆角分析

带有圆角的塑件,在成型时往往会在该处产生局部应力集中,在受力或冲击下会发生开裂,所以,为了避免应力集中,提高塑件的局部强度,减小应力集中,改善熔体的流动性能且便于脱模,在塑件各内外表面的过渡连接处,应采用过渡圆弧。采用圆弧过度可增加塑件的美观程度和增加塑件的强度,根据应力集中系数和圆角半径的关系可得,理想的内圆角半径应为壁厚的1/3以上,通常塑件内壁圆角半径应是壁厚的一半,而外壁圆角半径可为壁厚的1.5倍。这次设计要求该塑件的2内外圆弧半径结合实际情况来设计,根据现有的生产力状况以及条件设备,此塑件的内外过渡圆弧是小半径为0.5mm,适合注塑制品的结构和工艺要求。

2 塑件材料的选择及材料特性

2.1材料的选择:

选择塑件的材料依据是它的使用性能要求及工作环境,以及生产商提供的材料性能数据;对于常温工作状态下的结构件来说,其考虑的主要是材料的力学性能,如屈服应力,弹性变形,表面硬度,弯曲强度,耐腐蚀性等。该塑件对材料的要求首先必须是密封性能好,而后是成型难易和经济性问题,模具成型也要考虑到材料的注射特性,好的成型特性是选择材料的主要标准,该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,而且从经济性上讲,在保证塑料制品的功能和性能的同时还应考虑到加工生产、成本。综合上述各方面的考虑和甄选以及结合工厂的实际情况,选用收缩率较小、综合性能优良、在工程技术中应用广泛的塑料LDPE(低密度聚乙烯)。

2.2材料简介:

LDPE 中文名:低密度聚乙烯

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2.3基本特性: 化学性质

聚乙烯抗多种有机溶剂,抗多种酸碱腐蚀,但是不抗氧化性酸,在氧化性环境中聚乙烯会被氧化。

2.4物理性质

聚乙烯在薄膜状态下可以被认为是透明的,但是在块状存在的时候由于其内部存在大量的晶体,会发生强烈的光散射而不透明。聚乙烯结晶的程度受到其枝链的个数的影响,枝链越多,越难以结晶。聚乙烯的晶体融化温度也受到枝链个数的影响,分布于从90摄氏度到130摄氏度的范围,枝链越多融化温度越低。聚乙烯单晶通常可以通过把高密度聚乙烯在130摄氏度以上的环境中溶于二甲苯中制备。

(LDPE)---- 低密度聚乙烯是高压下乙烯自由基聚合而获得的热塑性塑料。

无毒、无味、呈乳白色。密度为0.94~0.965g/cm3,有一定的机械强度,具有良好的耐冲击性、柔软性及透明性,但和其他的大型塑料构件相比强度、刚度较差,表面硬度差。聚乙烯的绝缘性能优异,在常温下聚乙烯不会溶于任何一种已知的溶剂,并耐稀硫酸、稀硝酸和任何浓度的其他酸以及各种浓度的碱、盐溶液。聚乙稀有高度的耐水性,长期与水接触其性能可保持不变。适合做饮料、低腐蚀性液体的瓶盖。其透水气性能较差,而透氧气、二氧化碳以及许多有机物质蒸气的性能好。在热、光、氧气等作用下会产生变脆和老化。一般使用温度约在80 oC左右。耐寒,在-60 oC时仍有较好的力学性能,-70 oC时仍有一定的柔软性。

2.5成型特性:

成型前应对物料的外观色泽、颗粒情况,有无杂质的进行检验,并测试其热稳定性,流动性和收缩率等指标。低密度聚乙烯属于结晶形塑料,吸湿性小, 熔体粘度小,成型前可不预热,成型时不易分解,流动性极好, 溢边值为0.02mm左右,流动性对压力变化敏感,加热时间长则易发生分解。收缩率较大,方向性明显,易发生变形、翘曲,结晶度及模具冷却条件对收缩率有较大影响,应控制模温。冷却速度快,必须得到充分冷却,设计模具时要设冷料穴和冷却系统宜用高压注射,料温要均匀,填充速度应快,保压要均匀。不宜采用直接浇口注射,否则会增加内应力,使收缩不均匀和方向性明显。应注意选择浇口位置。质软易脱模,塑件有浅的侧凹可强行脱模。

LDPE的注射工艺参数:

表3-1 制品成型工艺参数初步确定

特性

内容

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