图书分类号：
密 级：
毕业设计(论文)
纸罐塑料扣盖注射模设计 Paper cans plastic buckle cap injection mold design
学生姓名 孙路
学院名称 江苏财经职业技术学院
专业名称 模具设计与制造
指导教师 陈青云
2012 年 6 月 21 日
江苏财经职业技术学院学位论文原创性声明
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论文作者签名： 导师签名：
日期： 年 月 日 日期： 年 月 日
摘要
本论文主要是针对带螺纹的纸罐塑料扣盖的模具设计,通过对塑件进行工艺分析，最 终设计出一副注射模。该论文从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、 冷却系统、脱模机构、分型面的选择、导向机构做了详细的分析。根据题目设计的主要任 务是纸罐塑料扣盖注射模具的设计，也就是设计一副注射模具来生产纸罐塑料扣盖塑件产 品，以实现自动化提高产量。针对扣盖的实际情况，扣盖作为包装容器大批量生产，宜采 用一模多腔，其优点在于大大降低了扣盖的生成成本。通过模具设计表明该模具能达到水 扣盖的质量和加工工艺要求。
关键词 塑料注射模具；螺纹扣盖；螺纹型芯
Abstract
This paper mainly aimed at a injection mould design for the thread cup lid,through the analysis of the plastic product , the injection mould was designed. This paper from the technology capability of the product mix, the structure of the mould embarks, the pouring system, the cooling system,the ejection mechanism,the parting surface’s selection,the guding mechanism has made the detailed analysis.According to the subject, the primary mission of this subjection is the injection mould design for the drinking cup lid. That also means we must to design a injection mould to produce the drinking cup lid to realize the automation and increase the output.Aiming at the actual situation of the cup lid ( it used as packing vessel and mass production),the mould uses multi-cavities suitably . Its merit lies in reducing the production cost of the cup lid greatly . Through this paper we can know that this mould can achieve the quality and processing technology requirement of the drinking cup lid .
Keywords plastic injection mould thread cup lid thread core
目 录
1 绪论 (1)
1.1 塑料及塑料工业的发展状况 (1)
1.2 塑料模具的类型 (2)
1.3 塑料模具中新技术的应用 (3)
1.4 我国塑料模具工业和今后的发展方向 (4)
2 塑件的工艺性分析及注射机的初步选定 (5)
2.1 塑件的功能设计 (5)
2.2 塑件材料的选择 (5)
2.2.1 材料的化学物理特性 (7)
2.2.2 制品的注射工艺条件参数 (7)
2.3 塑件的结构设计 (7)
2.3.1 塑件的结构 (8)
2.3.2 脱模斜度 (9)
2.3.3 螺纹设计 (9)
2.4 塑件的尺寸精度和表面质量 (9)
2.4.1 塑件的尺寸精度 (9)
2.4.2 塑件的表面质量 (10)
2.4.3 塑件的尺寸 (10)
3 分型面的选择及型腔数目的确定 (12)
3.1 分型面的选择原则 (12)
3.2 分型面的确定 (13)
3.3 型腔数目的确定 (13)
3.4 型腔的布局 (13)
4 成型零件尺寸的确定 (15)
4.1 凹模工作尺寸的计算 (15)
4.2 凸模工作尺寸的计算 (15)
4.3 螺纹型芯工作尺寸的计算 (16)
4.4 型腔壁厚和底板厚度计算 (17)
5 浇注系统设计 (19)
5.1 浇注系统设计的基本原则 (19)
5.2 浇注系统设各部件设计 (19)
5.2.1 主流道的设计 (19)
5.2.2 主流道衬套（浇口套）的设计 (20)
5.2.3 分流道的设计 (21)
5.2.4 浇口的设计 (21)
5.2.5 冷料穴的设计 (22)
5.3 排气系统的设计 (23)
6 合模导向机构的设计 (24)
7 脱模机构的设计 (25)
7.1 脱模机构的分类及选用 (25)
7.2 脱模机构的设计原则 (25)
7.3 脱模力的计算 (26)
7.4 模具传动系统的设计 (26)
7.4.1 轴及齿轮参数的确定 (26)
7.4.2 电机转速及轴承的选择 (27)
8 注射机的校核 (28)
8.1 最大注射量的校核 (28)
8.2 注射压力的校核 (28)
8.3 锁模力的校核 (28)
8.4 开模行程的校核 (28)
9 模温冷却系统的设计 (30)
9.1 温度调节对塑件质量的影响 (30)
9.2 冷却系统的设计原则 (30)
9.3 冷却系统的结构形式 (31)
9.4 冷却系统的计算 (31)
9.4.1 冷却时间的确定 (31)
9.4.2 模具热量的计算 (31)
10 模架的选择 (35)
10.1 模具的校核 (35)
10.1.1 模具外形尺寸的校核 (35)
10.1.2 模具厚度的校核 (35)
10.1.3 模具安装尺寸的校核 (35)
10.2 模具运动过程 (36)
结论 (37)
致谢 (38)
参考文献 (39)
附录..........................................................................................................错误！未定义书签。
1 绪论
1.1 塑料及塑料工业的发展状况
塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合物，简称高聚物。塑料其余成分包括增塑 剂、稳定剂、增强剂、固化剂、填料及其它配合剂。
塑料制件在工业中应用日趋普遍，这是由于它的一系列特殊的优点决定的。塑料密度 小、质量轻，大多数塑料的密度都1.0～1.4g/㎝ 3 之间，相当于钢材密度的0.11和铝材密 度的0.5左右，所以有以“塑代钢”的优点。塑料比强度高；绝缘性能好，介电损耗低， 是电子工业不可缺少的原材料；塑料的化学稳定性高，对酸、碱和许多化学药品都有很好 的耐腐蚀能力；塑料还有很好的减摩、耐磨及减震、隔音性能也较好。因此，塑料跻身于 金属、纤维材料和硅酸盐三大传统材料之列，在国民经济中，塑料制件已成为各行各业不 可缺少的重要材料之一。
塑料工业的发展阶段大致分为一下及个阶段：
1.初创阶段 30 年代以前，科学家研制分醛、硝酸纤维和聚酰胺等热塑料，他 们的工业化特征是采用间歇法、小批量生产。
2.发展阶段 30 年代，低密度聚乙烯、聚氯乙烯等塑料的工业化生产，奠定了塑料工 业的基础，为其进一步发展开辟了道路。
3.飞跃阶段 50年代中期到60年代末，塑料的产量和数量不断增加，成型技术更趋于 完善。
4. 稳定增长阶段 70年代以来，通过共聚、交联、共混、复合、增强、填充和发泡等 方法来改进塑料性能，提高产品质量，扩大应用领域，生产技术更趋合理。塑料工业向着 自动化、连续化、产品系列化，以及不断拓宽功能性和塑料的新领域发展。
我国塑料工业经过 50 余年的发展，塑料制品的总产量已跃居世界第二，塑料用原、 辅材料的生产、塑料加工装备与技术的整体水平、塑料制品的研制开发及应用的深度和广 度，也都步入世界先进大国行列。
建国前夕，我国只有上海、广州、武汉、重庆等一些大城市有作坊式的塑料制品加工 厂，生产酚醛和赛璐珞等塑料制品，1949 年全国总产量仅为 200 余吨。1958 年新中国第 一套聚氯乙烯树脂生产装置在锦西化工厂建成，标志着我国塑料工业步入快速发展时期。 1988年国内塑料制品产量为354． 2万吨， 1996年达1534万吨， 2000年已接近2000万吨， 在世界各国塑料制品产量排名中稳居第二位。
近几年来，我国塑料制品总产量始终保持在1500万吨以上，按1997年价格计算，其 总产值为1488亿元，工业销售产值为1405亿元。1997年国内塑料制品加工企业（乡镇及 乡镇以上独立核算企业）为 19427 个，其中薄膜制造企业 2108 个，板、管、棒等制品企 业2349个， 丝、 绳及编织制品企业2108个， 泡沫塑料及人造革、 合成革制品制造企业1750 个，包装箱及容器制品制造企业1346个，日用塑料制品制造企业1570个。
此外还有为数众多的私营和个体企业。全国上述企业的总加工能力已经超过 2000 万 吨。这说明无论从塑料制品总量上看，还是从行业规模上看，中国都已步入世界塑料制品 生产大国的行列。
1.2 塑料模具的类型
塑料最常见的成型方法一般分为熔体成型和固相成型两大类：熔体成型是把塑料回热 至熔点以上，使之处于熔融态进行成型加工的方式，属于此种成型方法的模塑工艺主要有 注射成型、压塑（缩）成型、挤出成型等；固相成型是指塑料在熔融温度以下保持固态下 的一类成型方法，如一些塑料包装容器生产的真空成型，压缩空气成型和吹塑成型等。此 外还有液态成型方式，如铸塑成型、搪塑和蘸浸成型法等。
按照上述成型方法的不同，可以划分出对应不同工艺要求的塑料加工模具类型，主要 有注射成型模具、挤出成型模具、吸塑成型模具、高发泡聚苯乙烯成型模具等。
1. 塑料注射（塑）模具：它主要是热塑性塑料件产品生产中应用最为普遍的一种成 型模具，塑料注射成型模具对应的加工设备是塑料注射模具对应的加工设备是塑料注射成 型机，塑料首先在注射机底加热料筒内受热熔融，然后在注射机的螺杆或柱塞推动下，经 注射机喷嘴和模具的浇注系统进入 模具型腔，塑料冷却硬化成型，脱模得到制品。其结构 通常由成型部件、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统、排气系统、支撑部件等部 分组成。制造材料通常采用塑料模具钢模块，常用的材质主要为碳素结构钢、碳素工具钢、 合金工具钢，高速钢等。注射成型加工方式通常只适用于热塑料品的制品生产，用注射成 型工艺生产的塑料制品十分广泛，从生活日用品到各类复杂的机械，电器、交通工具零件 等都是用注射模具成型的，它是塑料制品生产中应用最广的一种加工方法。
2. 塑料压塑模具：包括压缩成型和压注成型两种结构模具类型。它们是主要用来成 型热固性塑料的一类模具，其所对应的设备是压力成型机。压缩成型方法根据塑料特性， 将模具加热至成型温度（一般在 103°—108°），然后将计量好的压塑粉放入模具型腔和 加料室，闭合模具，塑料在高热，高压作用下呈软化粘流，经一定时间后固化定型，成为 所需制品形状。压注成型与压缩成型不同的是没有单独的加料室，成型前模具先闭合，塑 料在加料室内完成预热呈粘流态，在压力作用下调整挤入模具型腔，硬化成型。压缩模具 也用来成型某些特殊的热塑性塑料如难以熔融的热塑性塑料（如聚加氟乙烯）毛坯（冷压 成型），光学性能很高的树脂镜片，轻微发泡的硝酸纤维素汽车方向盘等。压塑模具主要 由型腔、加料腔、导向机构、推出部件、加热系统等组成。压注模具广泛用于封装电器元 件方面。压塑模具制造所用材质与注射模具基本相同。
3. 塑料挤出模具：是用来成型生产连续形状的塑料产品的一类模具，又叫挤出成型机 头，广泛用于管材、棒材、单丝、板材、薄膜、电线电缆包覆层、异型材等的加工。与其 对应的生产设备是塑料挤出机，其原理是固态塑料在加热和挤出机的螺杆旋转加压条件下 熔融，塑化，通过特定形状的口模而制成截面与口模形状相同的连续塑料制品。其制造材
料主要有碳素结构钢、合金工具等，有些挤出模具在需要耐磨的部件上还会镶嵌金刚石等 耐磨材料。挤出中工工艺通常只适用热塑性塑料品制品的生产，其在结构上与注塑模具和 压塑模具有明显区别。
4. 塑料吹塑模具：是用来成型塑料容器类中空制品（如饮料瓶、日化用品等各种包 装容器）的一种模具，吹塑成型的形式按工艺原理主要有挤出吹塑中空成型、注塑成型的 形式按工艺原理主要有挤出吹塑中空成型、 注射吹塑中空成型、 注射延伸吹塑中空成型 （俗 称“注拉吹”），多层吹塑中空成型，片材吹塑中空成型等。中空制品吹塑成型所对应的 设备通常称为塑料吹塑成型机，吹塑成型只适用于热塑料品种制品的生产。吹塑模具结构 较为简单，所用材料多以碳素多则制造。
5. 塑料吸塑模具：是以塑料板、片材为原料成型某些较简单塑料制品的一种模具， 其原理是利用抽真空盛开方法或压缩空气成型方法使固定在凹模或凸模上的塑料板、片， 在加热软化的情况下变形而贴在模具的型腔上得到所需成型产品，主要用于一些日用品、 食品、玩具类包装制品生产方面。吸塑模具因成型时压力较低，所以模具材料多选用铸铝 或非金属材料制造，结构较为简单。
6. 高发泡聚苯乙烯成型模具：是应用可发性聚苯乙烯（由聚苯乙烯和发泡剂组成的珠 状料）原料来成型各种所需形状的泡沫塑料包装材料的一种模具。其原理是可发聚苯乙烯 在模具内能入蒸汽成型，包括简易手工操作模具和液压机直通式泡沫塑料模具两种类型， 主要用来生产工业品方面的包装产品。制造此种模具的材料有铸铝、不锈钢、青铜等。1.3 塑料模具中新技术的应用
在注塑产品的开发过程中，模具的设计和制造决定了塑料件的最终质量和成本。 Pro/ENGINEER的特点以及在注塑模具设计中的应用， 为高质量模具的设计和制造提供了一 条途径。
Pro/ENGINEER是美国PTC公司出品的CAD/CAM软件， 它以参数化设计的观念闻名于世， 为传统机械设计与制造带来了巨大的便利。Pro/ENGINEER 提供的参数化设计具有 3D 实体 造型、单一资料库以及以特征为设计单位等特点，因此通过使用它设计者可以随时计算出 产品的体积、面积、质心、重量和惯性矩等数据，并且不论在3D 或2D图形上作尺寸修改， 其相关的 2D 或 3D 实体模型及装配、制造等也自动修改。由于 Pro/ENGINEER 在设计中导 入了制造的概念，设计人员可随时对特征作合理、不违反几何的顺序调整、插入、删除和 重新定义等修正操作。
将并行工程技术引入Pro/ENGINEER的模具设计中，可以由传统的模具设计与制造工 艺路线（即模具结构设计→模具型腔、型芯二维设计→工艺准备→模具型腔、型芯三维造 型→数控加工指令编程→数控加工），改变为由不同的工程师同时进行设计、工艺准备的 并行路线，不但提高了模具的制造精度，而且能缩短设计、数控编程时间达40%以上。设 计工程师在进行产品三维零件设计时就考虑模具的成型工艺和影响模具寿命的因素，并进
行校对、检查，预先发现设计过程的错误。在初步确立产品的三维模型后，设计、制造及 辅助分析部门的多位工程师可同时进行模具结构设计、工程图设计、模具性能辅助分析及 数控机床加工指令的编程等工作，而且每一个工程师对产品所做的修改可自动反映到其他 工程师那里，大大缩短了设计、数控编程的时间。
1.4 我国塑料模具工业和今后的发展方向
1. 提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。这是由于塑料模成型的 制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致。
2. 在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。 CAD/CAM技术已发展成为一 项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM 技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普 遍可以接受的程度，为其进一步普及创造良好的条件；基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系 统结构初见端倪，其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求 的问题；CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的3D设计与成型过程的 3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。
3. 推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术 的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以 广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉 高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提 下，大幅度降低成本。目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成型比传 统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制，而且常用于较复杂的大型制品，模 具设计和控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。另一 方面为了确保塑料件精度，继续研究开发高压注射成型工艺与模具也非常重要。
4. 开发新的成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。
5. 提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程 度仍较低，与国外差距甚大，在一定程度上制约着我国模具工业的发展，为提高模具质量 和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。为此，首先要制订统一的国家标准， 并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高商品化程度、提高标准件质量、降低 成本；再次是要进一步增加标准件的规格品种。
6. 应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。
7. 研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪 实现逆向工程是塑料模CAD/CAM的关键技术之一。研究和应用多样、调整、廉价的检测设 备是实现逆向工程的必要前提。
2 塑件的工艺性分析及注射机的初步选定
2.1 塑件的功能设计
功能设计是要求塑件应具有满足使用目的功能,并达到一定的技术指标。该塑件是日 用品,承受外力的几率不大,如冲击载荷,振动,摩擦等情况比较少；塑件的工作温度是热水 的温度,这使得在材料选择时对热变形温度,脆化温度,分解温度有一定的要求；作为一种 日用品,生产批量应该是大批大量生产,这样,就必须考虑生产成本和模具寿命,在材料的 选择时要综合各种因素；此外,塑料都会老化,还要考虑到材料的光氧化等问题。
2.2 塑件材料的选择
通常,选择塑件的材料依据是它所处在的工作环境及使用性能的要求,以及原材料厂 家提供的材料性能数据。对于常温工作状态下的结构件来说,要考虑的主要是材料的力学 性能,如屈服应力,弹性模量,弯曲强度,表面硬度等。模具成型也要考虑到材料的注塑特 性，在各特点都相差无几的情况下，好的成型特性是选择材料的主要标准，以下是两种材 料的性能和成型特性比较：
表2-1 PA66的描述
表 2-2 PA66的技术数据
续表 2-2
表 2-3 PP 的描述
表 2-4 PP 的技术数据
表 2—5 PA66 与 PP 的价格比
从上述资料显示，我们可以看出PA66不论是在性能还是在价格上都比PP合适，所以 我选择PA66。
2.2.1 材料的化学物理特性
PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体-晶体材料。PA66在较高温度也 能保持较强的强度和刚度。 PA66在成型后仍然具有吸湿性， 其程度主要取决于材料的组成、 壁厚以及环境条件。 在产品设计时， 一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。 为了提高PA66 的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂，有时为了提高抗冲 击性还加入合成橡胶， 如EPDM和SBR等。 PA66 的粘性较低， 因此流动性很好 （但不如PA6）。 这个性质可以用来加工很薄的元件。它的粘度对温度变化很敏感。PA66 的收缩率在 1%～ 2%之间，加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到 0.2%～1% 。收缩率在流程方向和与流 程方向相垂直方向上的相异是较大的。PA66对许多溶剂具有抗溶性，但对酸和其它一些氯 化剂的抵抗力较弱。
2.2.2 制品的注射工艺条件参数
干燥处理：如果加工前材料是密封的，那么就没有必要干燥。然而，如果储存容器被打开， 那么建议在85℃的热空气中干燥处理。 如果湿度大于0.2%， 还需要进行105℃，
12小时的真空干燥。
熔化温度：260～290℃。对玻璃添加剂的产品为275～280℃。熔化温度应避免高于300℃。 模具温度：60℃。模具温度将影响结晶度，而结晶度将影响产品的物理特性。对于薄壁塑 件，如果使用低于40℃的模具温度，则塑件的结晶度将随着时间而变化，为了
保持塑件的几何稳定性，需要进行退火处理。
注射压力： 100MPa. 注射时间：1.5s .
注射速度：高速（对于增强型材料应稍低一些）。
保压力：50MPa. 保压时间：20s.
冷却时间：20s. 成型周期：50s.
流道和浇口: 由于PA66的凝固时间很短，因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于
0.5×t（这里t为塑件厚度）。如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道
小一些，因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口，浇口的
最小直径应当是0.75mm。
2.3 塑件的结构设计
塑件结构设计必须满足使用要求，并有好的结构工艺性——塑件在满足使用要求的前 提下，其结构应尽可能符合成形工艺要求，从而简化模具结构，降低生产成本。在塑料生 产过程中,一方面成型会对塑件的结构,形状,尺寸精度等诸方面提出要求,以便降低模具 结构的复杂程度和制造难度,保证生产出价廉物美的产品；另一方面,者通过对给定塑件的 结构工艺性进行分析,弄清塑件生产的难点,为模具设计和制造提供依据。
2.3.1 塑件的结构
图 2—1 塑件的二维图
图 2—2 塑件的三维实体图
上图2—1，2—2显示，扣盖主体呈梅花状，均布有12个防滑槽，最大外径为Φ64mm， 厚 2.0mm（由表 2—4 选出），总高 20mm，盖内有螺牙为半圆形的螺纹，高 4mm，与杯子内 径严密配合防止漏水。以下是塑件的各项数据：
体积 = 1.1289e+04 立方毫米≈11.29立方厘米
曲面面积 = 1.39940e+04 平方毫米
密度 = 1.3克/ 立方厘米
质量 = 14.676克≈15克
表 2-4 热塑性塑件的最小壁厚及常用壁厚推荐值
2.3.2 脱模斜度
由于塑件成型时冷却过程中产生收缩,使其紧箍在凸模或型芯上,为了便于脱模,防止 因脱模力过大而拉坏塑件或使其表面受损,与脱模方向平行的塑件内,外表面都应具有合 理的斜度。脱模斜度的大小主要取决于塑件的收缩率,塑件的形状、壁厚及塑件的部位等 因素。查表可知PA66的脱模斜度：内表面为25′～40′，外表面为20′～40′。
脱模斜度的选择原则:
1. 当塑件有特殊要求或精度要求较高时，应选取小的脱模斜度。
2. 高度不大的塑件也可以不要脱模斜度。
3. 收缩率大的塑件应取大的脱模斜度。
4. 塑件形状复杂、不易脱模的，应取大的脱模斜度。
5. 塑件上的凸起或加强筋单边应有4 0 ～5 0 的斜度。
6. 侧壁带皮革花纹的应有4 0 ～6 0 。
而该塑件不高且外壁精度要求高，所以脱模斜度应选小斜度。PA66的流动性很好，又 加了 10%玻璃纤维有利于脱模，所以综上所述，塑件不设脱模斜度，这样有利于尺寸精度 的保证。
2.3.3 螺纹设计
螺纹成形方法有模具直接成形、机械加工成形。
塑料螺纹的设计原则：直径不宜太小，外径不小于 4mm，内径不小于 2mm；塑件螺纹 与金属螺纹配合长度不超过螺纹直径的 1.5～2 倍；螺纹最外圈和最里圈留有台阶，防止 螺纹崩裂变形。
该塑件的内径为Φ60mm，所以我们这设计成普通三角螺纹 604
M′ 。
塑件上其它的特征还有如孔，加强肋，嵌件，铰链，文字和花纹等，各个特征都有其 设计原则和特殊功能，因为该塑件没有涉及，所以就不一一介绍。
2.4 塑件的尺寸精度和表面质量
2.4.1 塑件的尺寸精度
尺寸精度指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸的符合程度，即所获得塑件尺寸的准确
度。在满足用要求的前提下，应尽可能设计得低一些。
塑件尺寸公差根据 GB/T14486《工程塑料模塑塑料件尺寸公差标准》确定，塑件尺寸 公差的代号为MT，公差等级分 7级。塑件上孔的公差采用单向正偏差，塑件上轴的公差采 用单向负偏差， 中心距及其他位置尺寸公差采用双向等值偏差。 根据精度等级选用表， PA66 的高精度为4级，一般精度为5级。根据塑件尺寸公差表，在公称尺寸在50～65范围内， 取MT4级的公差数值为0.20 mm，MT5级的公差数值为0.30 mm。
2.4.2 塑件的表面质量
（1）塑件表面粗糙度
塑件表面粗糙度参照GB/T14234《塑料件表面粗糙度标准——不同加工方法和不同材 料所能达到的表面粗糙度》选取，决定因素于模具成形零件的表面粗糙度，塑件的表面粗 糙度一般为 1.6～0.2m m ，而模具的表面粗糙度数值要比塑件低 1～2 级。该塑件要求对 型腔抛光，所以对粗糙度的要求比较高，查表得 PA66 抛光后顺纹路方向的表面粗糙度为 0.02m m，垂直纹路方向的表面粗糙度为0.26m m 。
（2）塑件表观质量
塑件表观质量指塑件成形后的表观缺陷状态，如缺料、溢料、飞边、凹陷、气孔、 熔接痕、皱纹、翘曲与收缩、尺寸不稳定等。表观缺陷由塑件成形工艺条件、塑件成形原 材料选择、模具总体设计等多种因素造成的。
2.4.3 塑件的尺寸
塑件尺寸如下：
0 0.30 64 D f - = mm ， 0.30 0 60 d f + = mm ， 0 0.24 20 H - = mm ， 0.24 0
18 h + = mm ， 604 S D M =′ ，高 0.18 0 210 H + = mm，精度等级5级，周边圆弧半径R= 0.52 0
5 + mm。 塑件的材料为PA66，故查表可得最小收缩率为 0 0 min 0.2 S = ，最大收缩率为 0 0 max 1 S =
， 平均收缩率为 0 0 0.6 cp S = 。
2.5 注射机的选择
注射模是安装在注射机上的，因此在设计注射模具时应该对注射机有关技术规范进行 必要的了解，以便设计出符合要求的模具，同时选定合适的注射机型号。
选用注射机时，通常是以某塑件（或模具）实际需要的注射量初选某一公称注射量的 注射机型号，然后依次对该机型的公称注射压力、公称锁模力、模板行程以及模具安装部 分的尺寸一一进行校核。由 PRO/E 模分析得（材料密度取ρ=1.3 3 cm
g ） ，m=35g，故 3 45.5 V cm = 实 ，流道凝料V’=0.5V (流道凝料的体积(质量)是个未知数,根据手册取
0.5V(0.5M)来估算,塑件越大则比例可以取的越小)；我们选择 HTF60W2-II 型（表 2—5）
的注射成型机，此型号表示液压注射成型机，其公称注射量为 3 113cm ,符合要求。
表 2—5 注射机参数
3 分型面的选择及型腔数目的确定
分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。一副模具根据需 要可能有一个或两个以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以与合模方向平 行或倾斜，我们在这里选用与合模方向垂直。
3.1 分型面的选择原则
如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位 置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、 排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中 优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：
a)保证塑料制品能够脱模
这是一个首要原则，因为我们设置分型面的目的，就是为了能够顺利从型腔中脱出制 品。根据这个原则，分型面应首选在塑料制品最大的轮廓线上，最好在一个平面上，而且 此平面与开模方向垂直。分型的整个廓形应呈缩小趋势，不应有影响脱模的凹凸形状，以 免影响脱模。
b)使型腔深度最浅
模具型腔深度的大小对模具结构与制造有如下三方面的影响：
1)目前模具型腔的加工多采用电火花成型加工，型腔越深加工时间越长，影响模具生 产周期，同时增加生产成本。
2)模具型腔深度影响着模具的厚度。型腔越深，动、定模越厚。一方面加工比较困难； 另一方面各种注射机对模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜过大。
3)型腔深度越深，在相同起模斜度时，同一尺寸上下两端实际尺寸差值越大。若要控 制规定的尺寸公差，就要减小脱模斜度，而导致塑件脱模困难。因此在选择分型面时应尽 可能使型腔深度最浅。
c)使塑件外形美观，容易清理 。
尽管塑料模具配合非常精密，但塑件脱模后，在分型面的位置都会留有一圈毛边，我 们称之为飞边。即使这些毛边脱模后立即割除，但仍会在塑件上留下痕迹，影响塑件外观， 故分型面应避免设在塑件光滑表面上。
d)尽量避免侧向抽芯。塑料注射模具，应尽可能避免采用侧向抽芯，因为侧向抽芯模 具结构复杂，并且直接影响塑件尺寸、配合的精度，且耗时耗财，制造成本显著增加，故 在万不得己的情况下才能使用。
e)使分型面容易加工。分型面精度是整个模具精度的重要部分，力求平面度和动、定 模配合面的平行度在公差范围内。因此，分型面应是平面且与脱模方向垂直，从而使加工 精度得到保证。如选择分型面是斜面或曲面，加工的难度增大，并且精度得不到保证，易
造成溢料飞边现象。
f)有利于排气。对中、小型塑件因型腔较小，空气量不多，可借助分型面的缝隙排气。 因此，选择分型面时应有利于排气。按此原则，分型面应设在注射时熔融塑料最后到达的 位置，而且不把型腔封闭。
3.2 分型面的确定
该塑件的结构如图 2—1，2—2 所示，在零件的外表面有梅花状的曲面，内表面有螺 纹，如果采用中间分型的话，会在塑件的外表面留下飞边，影响塑件的美观。在保有塑件 精度的情况下有两中方案：a.分型面为上表面，模具采用强制脱模机构；b.分型面为塑件 的下面，模具采用自动脱螺纹机构。方案a采用强制脱模，模具结构简单经济，但是塑件 内螺纹和塑件的质量会受到影响；方案b采用自动脱螺纹机构可以大批量生产，生产效率 高，而且质量可以保证。现在是竞争社会，讲求效率和质量，方案b更适合。
3.3 型腔数目的确定
为了使模具与注射机的生产能力的匹配， 提高生产效率和经济性， 并保证塑件体精度， 模具设计时应确定型腔数目，常用的方法有四种：a）根据经济性能确定型腔数目；b）根 据注射机的额定锁模力确定型腔数目；c）根据注射机的最大注射量确定型腔数目；d）根 据制品精度确定型腔数目。我们这里选用c），其计算过程如下：
n
2
=(G-C)/V 式（3.1） 式中：G——注射机的公称注射量（cm 3 ）；
V——单个制品的体积（cm 3 ）；
C——浇道和浇口的总体积（cm 3 ）；
生产中每次实际注射量应为公称注射量G的（0.75－0.45）倍，现取0.6G进行计算。 每件制品所需浇注系统的体积为制品体积的（0.2－1）倍，现取C＝0.5V进行计算。
n 2=
0.6880.511.3
4.17
11.3
′-′
=
大多数小型件常用多型腔注射模，而高精度塑件的型腔数原则上不超过 4 个，由于本 次设计时间的紧张，为了方便设计的计算，采用一模两腔。
3.4 型腔的布局
多型腔在模板上排列形式通常有圆形、H 形、直线形及复合形等，在设计时应该注意 以下几点：
①尽可能采用平衡式排列，确保制品质量的均一和稳定。
②型腔布置与浇口开设部位应力求对称，以便防止模具承受偏载而产生溢料现象。
③尽量使型腔排列得紧凑，以便减小模具的外形尺寸。
考虑到模具成型零件和型芯结构以及脱模方式的设计，模具的型腔排列方式如下图所
示：
图 3—1 型腔的排列
塑料模具毕业论文设计 The manuscript was revised on the evening of 2021
毕业论文设计 题目名称： 姓名： 班级： 学号： 系部： 指导教师： 武汉工业职业技术学院 二00一二年 5 月 12 日 绪论 塑料，成为当前人类使用的一大类材料。目前我国的塑料工业正在飞速发展，塑料制品的应用已经深入国民经济的各个部门。 塑料工程通常是塑料制造与改性，塑料制品与模具设计是塑料工程中的重要部分，是塑料工业中不可少的环节。 模具是工业生产的重要工艺装备，它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种制品。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具，如压铸模，浇铸模，非金属制品成型的玻璃模，陶瓷模，塑料模等。 采用模具生产制件具有色、生产效率高，质量好，切削少，节约能源和原料，成本低等优点，模具成型已经成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。模具机械，电子等行业的基础工业，它对国民经济的社会发展起着越来越大的作用。
一个国家面具生产能力的强弱，水平的高低，直接影响许多部门新产品的开发和老产品的更新换代，影响着产品质量和经济效益的提高。我国为了优先发展模具工业，定制了一系列优惠政策，并把它放在国民经济发展十分重要的战略地位。对塑料模具的全面要求就是能够高效的生产出外观性能符合使用要求的制品。 塑料成型模具是成型塑料制品的工具。塑料模具的应能生产并满足给定的形状，尺寸，外观和内在性能要求的制品。要求模具能被高效的应用，且操作简便，并达到自动化水平要求模具又合理的结构，制造容易且成本低廉。同时，也要求有足够的使用寿命。 近年来塑料模的产量和水平发展十分迅速，高效率，自动化，大型，精密，长寿命模具总产量中所占比例越来越大，在各种塑料模具中看来，注射模在生产中所占比例是最大的，起着十分重要的作用，再世界塑料成型模具产量中的板书以上为注射模。 在这次设计中充分运用所学的专业知识，将所学知识运用到实践中来，本次设计的塑件也是通过使用注射模来成型的。本套设计主要放在塑件结构和模具设计这一环节，如注射机的选用和校核，分型面的选择，模具结构的设计，分流道的设计，浇注系统的设计等等。在设计过程中，首先用Proe进行三维造型，然后用CAD进行模具设计。 在设计过程中，由于经验不足，难免会出现错误，敬请原谅，并给出指正。 制件三视图： 三视图 制件三维图： 立体图
：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：305.1~02.1cm 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：20.6m KJ
塑料注射模具设计及其CAD技术 塑料模具作为丁业生产的基础工艺装备，对提升我国制造业水平及增强我国制造业的闰 际竞争力具有不可代替的作用，因此培养塑料模具技术方面的高级人才，已成为高等教育不可忽视的一项重要任务。编写本书的目的是面向机械及其相关学科的建设和发展，对机械及其相义专业的传统课程体系进行改革，插宽学生的知识而，培养学生的创新能力。 我国现行的工程教育模式脱胎丁前苏联的专业教育，该模式存在两大缺陷：其一是专、ry的定向培养造成学生的知识面狭窄，毕业生缺少竞争力；其：：是对学生的能力发展的培养与现代工业要求脱节，学科教育没有使学生的自主性、创造性、学习能力和适应能 力得到充分的发展；更为重要的是学科教育与工业实践脱节，学生在现代丁业生产市赖以生存和成长的团队精神、交流能力和多学科、大系统掌控能力方面几平得木到任何发展。鉴于我国对职业化和职业道德方而教育的欠缺，汕头大学工学院提出了以全新的EIP—cDI(J) (Ethic5? IntGgrity，Profcs5ionalism—Conceive—De5t8n—Implement一。plra比? 讲道德、讲 诚信、职业化和构思一设计一实现运作)培养高级工程专业人才为目标的高等工程教育新模式，本书就是在此背景下编写的。本书注重培养学生系统工程技术能力，尤其是项目的构思、设汁、开发和实施能力，同时使学生的自学能力、组织沟通能力和协调能力得到进一步的提高。 本书根据机械及相关专业本科教育的特点，简明扼要地介绍了塑料和塑料制品知识与 成型基础理论，用较大篇幅介绍塑料成型丁艺与超料模具设计基础知识技能，把注射成 型模具设计作为全书的重点与难点，将塑料成型丁艺、塑料模具设计、塑料制品CAD建 模和塑料模具cAD构成一个有机体系，以注射模具设计和塑料模具cAD为主线展开 阐述。 本书以培养学生塑料注射模具设计能力和注射模具帅为核心，按照注射模具设计的 整个工作过程，以典型注射模具为载体，训练学士的综合应用能力。全书共分两篇五部分，第一部分通过对塑料、塑料制品、翘料成型丁艺的分析，培养学生分析塑料性能和确定塑料成型工艺性、塑件结构工艺性的能力；第二部分通过注射成型设备的介绍，使学生掌握注射成型设备的选择及了解塑料模具与注射机的关系；第二部分通过对浇注系统、成型零件、推出机构、侧向分型抽心机构、调温系统的介绍，培养学牛注射模具设计的能力，并对注射模具的设计上作过程进行完整的训练；第四部分通过对塑料制品咖建模方法介绍，使学生 能运用先进的设计方法进行建模，在迅速掌握软件基础功能的同时，能了解产品和塑料模具设计的方法及技巧；第五部分介绍塑料模具c八D的实现方法，让学生轻松、快捷地学到塑料模具cAD设计的知识，AVX钽电容并能应用到实际生产中。 作者在编写过程中力求理论联系实际和反映同内外先进水平，在借鉴国内外现有研究成果的基础上，结合自己多年科研和教学的成果及经验，编著了此书。本书内容新颖丰富，由浅入深，并附有大量的图片，使阅读更轻松，具有较强的实用性和系统性。 由于编者水平有限和时间仓促，书中出现的错误和欠妥之处在所难免、恳请读者指正。 1．L1 塑料模具在现代工业中的作用 模具是我国〕：、Ik生产的基础工艺装备，在国民经济中具钉举足轻重的地位。模具技术涉 及了机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等众多行、IkP应用范围十分广泛，蕴台的 各种工艺技术博大精深。模具被誉为“百业之首，工业之母”，是衡量一个田家产品制造水平高低的重要标志。近年来，中冈模具工业以年均20％的速度持续快速增长。截至2005年
瓶盖塑料模具设计 摘要 1 瓶盖塑料模具设计 1.1拟定模具的结构形式 1.1．1 塑件成型工艺性分析 该塑件是一塑料瓶盖,如图1所示 ,塑件壁厚属薄壁塑件,生产批量大，材料为聚乙烯(PE，在高密度聚乙烯中掺入了部分低密度聚乙烯,改善塑件的柔韧性),成型工艺性很好，可以注射成型。 １.1．2 分型面位置的确定 根据塑件结构形式，分型面选在瓶盖的底平面，如图２所示。 1.１.3 确定型腔数量和排列方式 (1)型腔数量的确定 该塑件精度要求不高，又是大批大量生产,可以采用一模多腔的形式。考虑到模具制造费用,设备运转费低一些,初定为一模八腔的模具形式。 (2) 型腔排列形式的确定 该塑件有两圈内螺纹，要使螺纹型芯从塑件上脱出，必须设计一套自动螺纹的齿轮传动结构,并且型腔的分布圆直径和齿轮分布圆直径相吻合,若采用一模八腔，型腔分布圆直径就相当大了,这样模具结构尺寸就比较大，加上齿轮传动系统,模具结构复杂，制造费用也很高。但该塑件螺纹的牙型不高,且呈圆弧形牙,内侧 突起与直径的比例约为5．26%（ 6. 266. 26 28-?100% ＝５.26%）。因为所用材料为聚乙烯，材料弹性模量比较小，材质硬度不高，课采取强制脱模的方式，这也是注塑厂成型这种类型瓶盖的常用方法。因此本设计采用推件板推出的强制推脱方法，型腔的排列方式采用双列直排,如图2所示。 1.１．4 模具结构形式的确定 从上面分析中可知,本模具拟采用一模八腔，双列直排，推件板推出,流道采用平衡式,浇口采用潜伏式浇口或侧浇口，定模不需要设置分型面,动模部分需要一块型芯固定板和支撑板,因此基本上可确定模具结构形式为A型带推件板的单分型面注射模。 1.1.5 注射机型号的选定 （1) 注射量的计算 通过计算或Pro/E建模分析,塑件质量m 1为2.８g,塑件体积V 1 = ρ 1 m = 91 .0 8.2＝ 3．077cm3,流道凝料的 质量m 2 还是个未知数，课按塑件质量的0．6倍来估算。从上述分析中确定为一模八腔，所注射量为 M = 1.6nm 1 = 1．6 ?8?2.8 = 35．８4g 。 (2)塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算 流道凝料（包括浇口)在分型面上的投影面积Ａ 2 ,在模具设计前是个未知值，根据多型腔模的统计分析，
武汉工程大学 塑料模具设计课程设计说明书 课题名称：一模一腔点浇口顶板顶出开水瓶盖模具设计专业班级：09高材03班 学生学号:0902020323 学生姓名： 学生成绩： 指导教师：刘仿军 课题工作时间：2013-01-08至2013-01-13 武汉工程大学教务处
课程设计任务书 一、设计题目 小组同学（每组人数不超过4人）自己选定熟悉的塑料制品作为模具课程设计题目（控制题目难度在两周内完成） 二、课题条件 1、利用图书馆资料，进行必要的文献调研； 2、利用现有模具教具、生活现场取得的制品进行设计； 3、可提供计算机进行模具设计绘图、说明书编写等工作。 三、设计任务 1、根据选定的塑料件，确定制品的原材料品种，及制品的尺寸精度要 求。 2、小组讨论确定完成制品模具设计的程序，可以参照附件一。 3、小组讨论确定该制品模具的基本结构组成及时间进度安排。 4、电脑或手工绘制模具装配图，要求模具结构合理，功能完备。 （1）如果两视图不能表达清楚的，需附加三视图、局部剖视图等； （2）模具装配图上应标注所有零件的件号、名称； （3）模具装配图上应有明细表，内容：件号、数量、材料、热处理状态、硬度、规格、备注等内容。 5、绘制非标准零件图，尺寸标注完全合理（包括配合尺寸） 6、撰写设计说明书，应书写本设计过程中设计结果及参数选用等内容。 四、设计说明书内容 1、制品使用要求及原材料的工艺性和成型性能； 2、模腔数目确定，分型面的选择，成型零部件设计，合模导向机构，
浇注系统类型的确定及脱模方式的设计，温度调节系统的布排； 3、校核注射模与注射机规格的适应性； 4、标注参考资料。
四川理工学院成人教育学院 毕业设计(论文) 题目―塑料瓶盖注塑模具设计 教学点重庆科创职业学院 专业机械设计制造及自动化 年级 2011级 姓名姚爽 指导教师唐建敏
定稿日期： 2013年4月 25 日
四川理工学院成人教育学院毕业设计（论文）任务书
设计(论文)要求（1)了解中国塑料模具的进展 （2)塑件分析及行腔数目的决定和排布（3)注塑机的选着及注射量的计算 （4)了解XS-ZY-125型注射机的要紧参数（5)成型零件的设计及推出机构的设计（6)冷却系统设计及后期的校核 参考资料（1)王树勋.注塑模具设计与制造有用技术[M].华南理工大学出版社，1996.78-99. （2)王孝培.塑料成型工艺及模具简明手册[M]. 北京：机械工业出版社，2000.56-67. （3)唐志玉.塑料挤塑模与注塑模优化设计[M]. 北京：机械工业出版社，2004.78-87. （4)万林.有用塑料注射模设计与制造[M]. 北京：机械工业出版社，2000.45-65 注：此表由指导教师填写后发给学生，学生按此表要求开展毕业设计 （论文）工作。
塑料瓶盖注塑模具设计 摘要 塑料制品具有原料来源丰富，价格低廉,，性能优良等特点。它在电脑、手机、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，应用极其广泛。注射成形是成形热塑件的要紧方法，因此应用范围专门广。 注射成形是把塑料原料放入料筒中通过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，通过冷却、凝固时期，而后从模具中脱出，成为塑料制品。 本产品是日常应用的塑料瓶盖，且有用性强。该产品设计为大批量生产，故设计的模具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纳侧浇口，因此选用单分型面注射模，侧浇口自动脱模结构。模具的型腔选择一模四腔结构，浇注系统采纳侧浇口成形，推出形式为推件板推出机构完成塑件的推出。塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进行了设计。本次的设计查阅了大量的专业资料和书籍，丰富了设计过程。 关键词：注射成型，侧浇口，型芯
对塑料模具设计与制造的认识 塑料制品的应用日益广泛,为塑料模具提供了一个广阔的市场据有关方面预测,模具市场的总体趋势是平稳向上的,在未来的模具市场中,塑料模具的发展速度将高于其它模具,在模具行业中的比例将逐步提高。随着塑料制品的迅猛发展,塑料模具的工作条件愈加复杂和苛刻,从而带动了塑料模具材料的快速发展,主要表现为全球范围内塑料模具材料的开发速度加快、品种迅速增加。目前塑料模具材料仍以钢为主。 塑料模具，是塑料加工工业中和塑料成型机配套，赋予塑料制品以完整构型和精确尺寸的工具。由于塑料品种和加工方法繁多，塑料成型机和塑料制品的结构又繁简不一，所以，塑料模具的种类和结构也是多种多样的。中国全年塑料模具产值达534亿元人民币左右?你相信吗?由于中国经济的高速发展对塑料模具工业的要求是越来越严格，因此为塑料模具工业的发展提供了巨大的动力。据准确数据统计，中国全年塑料模具产值达534亿元人民币，这是一个已经存在的事实。随着汽车制造业和IT制造业的飞速发展，国内模具工业取得了飞速发展，据了解，我国模具行业中塑料模具的占比可达30%，预计在未来模具市场中，塑料模具占模具总量的比例仍将逐步提高，且发展速度将快于其他模具。 据悉，模具工业2000年以来以每年20%的速度飞速增长，拉动了模具档次的提高，精良的模具制造装备为模具技术水平的提升提供
了保障。分析认为，由于进口模具中，精密、大型、复杂、长寿命模具占多数，所以，从减少进口、提高国产化率角度出发，这类高档模具在市场上的份额也将逐步增大。建筑业的快速发展，使各种异型材挤出模具、PVC塑料管材接头模具成为模具市场新的经济增长点，高速公路的迅速发展，对汽车轮胎也提出了更高要求，因此子午线橡胶轮胎模具，特别是活络模的发展也将高于总平均水平;以塑代木，以塑代金属使塑料模具在汽车、摩托车工业中的需求量巨大;家用电器行业在“十二五”期间将有较大发展，特别是电冰箱、空调器和微波炉等的零配件的塑料模需求很大 同时，塑料模具行业结构调整步伐在不断加快，面向市场的专业塑料模具厂家得数量及能力也在较快增长。根据对塑料模具制造行业的生产、销售、市场情况、行业结构、产品以及进出口等情况分析，参考塑料模具相关行业发展趋势，预测未来我国塑料模具制造行业的发展方向究竟在哪里，到底我国塑料模具制造行业有多大的发展潜力，这些都是需要去验证的。 一、塑料模具的分类 按照成型方法的不同，可以划分出对应不同工艺要求的塑料加工模具类型，主要有注射成型模具、挤出成型模具、吸塑成型模具、高发泡聚苯乙烯成型模具等。 1、塑料注射（塑）模具
塑料碗注射模具设计方案 第一章塑件结构及成形工艺性分析 1.1 分析塑件使用材料的种类及工艺特征 该塑件材料选用PP PP 聚丙烯典型应用围: 汽车工业（主要使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管、风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等）。 化学和物理特性: PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP 温度高于0℃以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD 等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。 聚丙烯（PP）是常见塑料中较轻的一种，其电性能优异，可作为耐湿热高频绝缘材
复习题 1．什么是塑料？ 2．在注射过程中有那些影响产品质量的因素？ 3．如何确定注射模的分型面？如何进行注射模的总体布局？ 4．浇注系统有那些部分组成？设计时有那些要求？ 5．简述塑料中的5种添加剂作用是什么？ 6．什么是热塑性塑料？什么是热固性塑料？两者间的区别是什么？ 7．设计塑料模具时，模具的长宽和厚度尺寸与注射机的参数间的关系应满足哪些要求？ 8．注射模的浇口有那些典型类型？各有何用？ 9．脱模机构分为那几种？ 10．侧向分型与抽芯机构有那几类？各有何特点？ 11．斜导柱分型抽芯机构的形式有几种？应用情况如何？ 12．列出至少六种常见的浇口形式，并简述在选择浇口位置时应该考虑的因素。13．简述斜导柱侧向分型与抽芯机构设计中，侧型芯滑块压紧、定位及导滑机构的作用。 14.简述分型面的设计原则。 15.简述冷却回路的布置原则。 16、哪些情况下要考虑采用先行复位机构? 17、常见的排气方式有哪些？ 18．塑料的主要成分是什么? 19．注塑成型工艺三个基本参数是什么？ 20．什么样塑件的注射模需要设置侧分型与抽芯机构？ 21．点浇口和侧浇口分别适用于哪种典型的注射模具？ 22．注射模具中复位杆的作用是什么？ 23．注射模具的长和宽受到注射机什么部位的尺寸限制？厚度受到什么限制？24．浇口套零件上凹球面直径和小孔直径与注射机的什么部位的尺寸有关？25．注射机的主要技术指标有哪些？ 26．模具在注射机上是怎样定位和固定的？ 27．简述选择注射机时要校核哪些参数？ 28．注射成型的工艺过程有哪些内容？简述各部分的作用？ 29．分别简述热塑性塑料和热固性塑料在注射成型过程中的特点？两者间的区别是什么？ 30．注射模具主要有哪几个部分组成？每个部分的作用是什么？ 31．注射模推出机构的作用是什么？推杆推出机构有哪些零件组成？ 32．侧分型与抽芯机构为什么要设置定位、锁紧装置？
模具课程设计 饮料瓶瓶盖注射模设计 一塑料的工艺性分析 1.塑件的原材料分析 塑料的品种：PE（聚乙烯）。成型特征：结晶型塑料，吸湿性小，流动性较好，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，冷却速度快，必须充分冷却。设计模具时要冷却料穴和冷却分流。收缩率大，方向明显，易变形，扭曲结晶度及模具冷却条件对收缩率影响大，应控制模温。易用变压注射，料温要均匀，否则会增加应力，使收缩不均匀和方向性明显。 2.塑料的尺寸精度分析 影响塑料制品的尺寸精度的主要因素是材料的收缩和模具的制造误差。查教材上表2-11得此材料的收缩率为1.5%~2%。塑料制品的公差也可通过教材上表2-12查得，塑料的精度等级选择7级精度。 3.塑件的表面质量分析
塑件外表面要求粗糙度较低，表面光滑，表面要求低点。 4.塑件结构的工艺性分析 结构简图如图所示 瓶盖主体外侧均匀分布120个增大摩擦力的防滑筋，瓶盖顶部有商标名称ZSM的字样。瓶盖下部有一防伪圈与瓶盖主体通过8个直径为1mm高1mm的小圆柱相连，防伪圈侧有8个均匀分布长为3mm直径为1.5mm的半圆形凸台。瓶盖部有螺呀为半圆形的螺纹及高为4mm截面直径为1mm的防伪圈与瓶子径严密配合，而高为1mm，截面直径1mm的防伪圈与瓶子外径严密配合防止漏水。 综上所述可采用注射成型加工。 二确定成型设备选择与模塑工艺规程编制 1.计算塑件体积和质量 V=3.05 M=2.9g 选择注射机为SZ-30
理论注射容积为373 cm，实际注射质量为33g，螺杆直径为26 mm，塑化能力 3.6g/s，注射压力170MPa 螺杆转速10~160r/min,螺杆行程70 mm，锁模力为320KN，拉杆有效间距300300 ?2 mm，模板行程110 mm，模具最小厚度80 mm，模具最大 ?，顶出行程厚度110 mm，最大开距220 mm，模扳尺寸400400 50 mm，喷嘴半径为12 mm，高为2 mm。 2.确定成型工艺参数 查教材表2-1得注射成型机类型为柱塞式，密度为 0.91~0.943 kg dm，计算收缩率S=1.5~3.6,预热温度为 / o 70~80C，时间为t为1~2h，料简温度：后段为o 140~160C，前段为170~200o C，模具温度35~55o C，注射压力为P为60~100 MP, a 注射时间为15~60s,保压时间为0~3s，冷却时间为15~60 s，成型总周期为40~130 s，使用注射机类型为螺杆，柱塞均可。 三.注射模的结果设计 1.分型面的选择 瓶盖沿圆周仅通过8个小圆柱防伪圈相连，采用两个半圆的哈夫块来成型防伪圈。结合素件结果特点，塑件，塑件成型后必然留在型芯上，故模具分型面设在防伪圈与瓶盖主体之间截面轮廓最大部位，与开模方向垂直 2.型腔数目的确定及型腔的排列 瓶盖作为包装容器大批量生产，宜采用一模多腔，考虑现有注射机的锁模力，注射量及瓶盖的精度和经济性目标，确定为模腔4，
1 塑件成型分析 1.1设计概述 随着中国当前的经济形势的高速发展，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在1989年3月颁布的《关于当前国家产业政策要点的决定》中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。 近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或柱塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，塑料在其中固化成型。 本次课程设计的主要任务是塑料圆盖注塑模具的设计，也就是设计一副注塑模具来生产圆盖塑件产品，以实现自动化提高产量。针对圆盖的具体结构，通过此次设计，使我对轮辐式浇口单分型面模具的设计有了较深刻的认识；同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、侧抽机构、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。
1.2 塑件成型工艺性分析 1.2.1 塑件分析 塑件模型如图1-1所示（为计算需要仅标注几个重要尺寸本图见型中图） 图1-1 塑料盖子 1.2.2塑件的结构及成型工艺性分析 结构分析：该塑件为瓶子罐盖子，其结构应尽可能的简单且维度和钢管应满足需要，塑件的顶部没有两个对称的孔，用于安装提手，部有简单的螺纹，用于和罐子连接紧密。 线性工艺性分析： 1.精度等级：采用一班精度4级 2.脱模斜度：改塑件件壁厚1.5mm，其脱模斜度查表得到塑件材料为聚丙烯pp ，其型腔脱横斜度为：25~45.其型蕊脱横斜度为：20~45.由于该塑件没有狭
1、塑料是一种以树脂为主要成分，以添加剂（增塑剂、稳定剂、填充剂、增强剂、着色剂、润滑剂、特殊助剂、其他主要助剂）为辅助成分的高分子化合物。 增塑剂：为了改善聚合物成型时的流动性能和增进之间的柔顺性。 稳定剂：制止或者抑制聚合物因受外界因素影响所引起破坏作用。 填充剂：为了降低成本改善之间的某些使用性能，赋予材料新特性。 增强剂：使塑件力学性能得到补强。 着色剂：赋予塑料以色彩或特殊的光学性能。 润滑剂：改善塑料熔体的流动性能，减少、避免对成型设备的摩擦、磨损和粘附，改进制品表面粗糙度。 2、塑料的特性：相对分子质量大；在一定的温度和压力作用下有可塑性。 3、聚合物（树脂）通常有天然和合成两大类型。对聚合物的选择主要是从分子量大小及分布、颗粒大小、结构以及与增塑剂、溶剂等相互作用的难易程度等诸方面考虑。 4、聚合物的作用：胶粘其他成分材料；赋予材料可塑性。 5、塑料的分类： 根据来源：天然树脂、合成树脂。 根据制造树脂的化学反应类型：加聚型塑料、缩聚型塑料。 根据聚合物链之间在凝固后的结构形态：非结晶型、半结晶型、结晶型。 根据应用角度：通用塑料、工程塑料 根据化学结构及基本行为：热固性、热塑性塑料。 6、塑料的实用性能：轻巧美观、电气绝缘、热物理性能、力学性能、减震消音、防腐耐蚀。 7、塑料的技术指标：密度、比容、吸水率、拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、弹性模量、马丁耐热、热变形温度等。 8、线性非结晶型聚合物在不同温度下所处的力学状态：g T T <聚合物处于玻璃态； 处于高弹态f g T T T <<；f T T <粘流态。 9、玻璃态聚合物力学行为特点：内聚能大，弹性模量高，在外力作用下只能通过高分子主链键长、键角微笑改变发生变形。 10、高弹态聚合物力学行为特点：弹性模量与玻璃态相比显著降低，在外力作用下分子链段可发生运动 11、黏流态聚合物力学行为特点：整个分子链的运动变为可能，在外力作用下，材料科发生持续性变形，变形主要是不可逆的黏流变形。 12、成型加工的主要参数：收缩率、比体积和压缩率、流动性、吸湿性热敏性、结晶性、应力开裂
手表包装盒内芯塑料注射模具设计 摘要 本论文介绍了手表包装盒内芯塑料注射模具的设计与制造方法。该注射模采用了1模2腔的结构。 塑料模具的设计和制造水平反应了机械设计和加工水平，模具的设计已应用了当代先进的设计手段，如CAD、CAM、CAE的逐渐广泛使用，使模具的设计效率大大提高，快速成型技术的应用及现代加工技术的使用如高档加工中心、特种加工技术的使用使模具的制造精度越来越高，加工周期越来越短。各行各业对模具的要求量与日俱增，我国的模具行业蒸蒸日上，正需要大量的模具设计与制造技术的人才。 通过参观,查阅资料,计算，用PRO/E 、CAD等软件绘图进行塑料零件的注射模具设计，我熟悉并掌握了塑料零件注射设计全过程，能够根据不同的塑料材料的性能，塑料的结构特点，选择恰当的模具结构，并掌握了模具主要零件的强度计算及每一个零件的尺寸确定，掌握了材料的选择热处理要求及其制造工艺知识，通过该设计，检查了自己的外语翻译及理解能力，能熟练运用计算机进行设计和绘图。通过本次设计后，我能够完全独立完成中等难度以上塑料注射模具设计，并能在选材，结构设计等方面进行环保、经济技术分析。 简言之，本论文就是将人们常见的手表包装盒的内芯作为设计模型，将塑料注射模具的相关知识作为依据，阐述塑料注射模具的设计全过程。 关键词：塑料；注射模具；设计
The design of plastic injection mold about the core of Watch box Abstract This paper describes the design of plastic injection mold and the methods of manufacturing about core box watches.The structure of one mold and two cavity was use in this injection mold . Plastic mold design and manufacturing level reflects the level of mechanical design and processing,The contemporary-art instruments has been applied to the mold, such as CAD,CAM,CAE are use of the progressive with widespread, so that the efficiency of mold design are greatly improved, The application of the technologies about rapid prototyping and modern processing such as high-end machining centers and the technology of special processing enable the precision of manufacture to grow. processing cycles becoming shorter andshorter.The requirements of various industries on the amount of mold are growing with the success of China's mold industry, is in need of a large number of people about mold design and manufacturing skills. Through visiting, accessing to information, computing, using drawing software such as PRO / E, CAD to do the design the injection mold about the plastic parts, I am familiar with and mastered the whole process of the design of the injection mold about plastic parts,I can depend on the performance of plastic materials,the characteristics of plastic structural, to select the appropriate mold structure, and be able to calculate the strength of the main parts and determine the size of each part , have the knowledge about the require of heat treatment in choice of materials and manufacturing processes, through the design, inspect the proficiency of the translation and understanding to foreign languag with own can design and graphics quickly in the use of computer. Through this design, I can be totally independent to finish the design of plastic injection mold which is more than the middle difficulty, I be able to protecte environment and analysis the technical of economic in material and structural design. In short, the core of watch box what people often look was as a design model in this paper and the knowledge related- plastic injection mold was as the basis to describe the design process of the plastic injection mold . Key words: plastics; injection mold; design
引言 本说明书为机械塑料注射模具设计说明书，是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括：目录、课程设计指导书、课程设计说明书、参考文献等。 编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计。 本说明书在编写过程中，得到….老师和同学的大力支持和热情帮助，在此谨表谢意。 由于本人设计水平有限，在设计过程中难免有错误之处，敬请各位老师批评指正。 设计者：朱海 2009年11月11日
课程设计指导书 一、题目： 塑料套筒材料：ABS 二、明确设计任务，收集有关资料： 1、了解设计的任务、内容、要求和步骤，制定设计工作进度计划 2、将Pro/E零件图转化为CAD平面图，并标好尺寸 3、查阅、收集有关的设计参考资料 4、了解所设计零件的用途、结构、性能，在整个产品中装配关系、技术要求、生产批量 5、塑胶厂车间的设备资料 6、模具制造技能和设备条件及可采用的模具标准情况 三、工艺性分析 分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面，在技术方面，根据产品图纸，只要分析塑胶件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素，是否符合模塑工艺要求；在经济方面，主要根据塑胶件的生产批量分析产品成本，阐明采用注射生产可取得的经济效益。 1、塑胶件的形状和尺寸： 塑胶件的形状和尺寸不同，对模塑工艺要求也不同。 2、塑胶件的尺寸精度和外观要求： 塑胶件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等有关。 3、生产批量 生产批量的大小，直接影响模具的结构型式，一般大批量生产时，可选用一模多腔来提高生产率；小批量生产时，可采用单型腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。 4、其它方面 在对塑胶件进行工艺分析时，除了考虑上诉因素外，还应分析塑胶件的厚度、塑料成型性能及模塑生产常见的制品缺陷问题对模塑工艺的影响。 四、确定成型方案及模具型式：
四川理工学院成人教育学院毕业设计(论文) 题目―塑料瓶盖注塑模具设计 教学点重庆科创职业学院 专业机械设计制造及自动化 年级2011级 姓名姚爽 指导教师唐建敏 定稿日期：2013年4月25 日
四川理工学院成人教育学院 毕业设计（论文）任务书 注：此表由指导教师填写后发给学生，学生按此表要求开展毕业设计（论文）工作。
塑料瓶盖注塑模具设计 摘要 塑料制品具有原料来源丰富，价格低廉,，性能优良等特点。它在电脑、手机、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，应用极其广泛。注射成形是成形热塑件的主要方法，因此应用范围很广。 注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。 本产品是日常应用的塑料瓶盖，且实用性强。该产品设计为大批量生产，故设计的模具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侧浇口，因此选用单分型面注射模，侧浇口自动脱模结构。模具的型腔选择一模四腔结构，浇注系统采用侧浇口成形，推出形式为推件板推出机构完成塑件的推出。塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进行了设计。本次的设计查阅了大量的专业资料和书籍，丰富了设计过程。 关键词：注射成型，侧浇口，型芯
PLASTIC CAP INJECTION MOLD DESIGN ABSTRACT Here to enter the need to turn over a source of plastic materials, low price, quality and performance characteristics. it is in computers and mobile phones, cars and electrical and electronics, instruments, appliance and products manufacturing is an alternative to the role of the most widely used. an injection is a thermoplastic - concrete shape of the main method, the scope of application is very large. Been shaping the plastic materials in rolls of the material being heated, which has become a highly fluid bolts, or as the pressure of tools, the melted by regulated by a high pressure injection mould of form, after a cooling and solidify, and then die from the adjustment, as of plastic. The product is of daily use of plastic bottle, and with high practicability. the product design for mass production, the design molds to have high molding efficiency, the system can automatically release, in addition to ensure the quality of the surface forms a side gate and therefore use single cent for the injection, the side gate automatically release the structure of the type. the machine mold is a choice of a module four chambers structure, the system uses the side gate to push out of shape, form a board with the agency to complete the forms of the launch of the process. Key words: injection;side gate;a core.
* * * * 学院毕业设计（论文） 题目＿扳手塑件塑料注射模具设计 姓名＿＿*****＿＿ 系（部）＿机电工程系＿＿ 专业机械制造与自动化 指导教师＿＿*＿＿*＿＿ 2008年5月26 日
摘要 本设计主要是针对扳手的模具设计,通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模。该设计从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计，同时并简单的编制了模具的加工工艺。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是香皂盒注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产香皂盒塑件产品，以实现自动化提高产量。针对香皂盒的具体结构，该模具是侧浇口的单分型面注射模具。 同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。 关键词：塑料，模具，分型面，注射机
Abstract This design is mainly directed against the soap box die design, through the technology of plastic parts for analysis and comparison, the final design an injection mold. The design process from the product structure, the structure of the specific die, die casting, mold forming part of the structure, the roof system, cooling system, the choice of injection molding machines and related parameters of the check, have the detailed design, And the establishment of a simple mold processing technology. Through the entire design process that the mold plastic parts can achieve this by the requirements of the processing technology. According to Title Design's main task is to soap box injection mold design. Which is designed to produce an injection mold plastic parts soap box products, so as to improve the automation of production. Soap box for the concrete structure, the die is the side gate of the single type of injection molds. At the same time, in the design process, through access to vast amounts of data, manuals, standards, periodicals, etc., with materials on the knowledge of the injection mold of the structure (forming parts, casting, direction of the launch, the exhaust system, Die-conditioning) system with the understanding, broaden the horizons and enrich the knowledge, complete independence for the future die design has accumulated some experience. Key words:plastic, molds, type face, injection machine