毕业设计（论文）-罐装饮料瓶盖注射模设计【全套图纸】.doc

江苏财经职业技术学院综合毕业实践说明书（论文）全套图纸，加153893706标题： 罐装饮料瓶盖注射模设计系 别： 机电工程系 专 业： 模具设计与制造 学 号： 姓 名： 指导教师： 2011年 05月15日摘 要该罐装饮料瓶盖的设计关键是盖内螺纹的设计，螺纹的设计需要用到抽芯机构，所以螺纹的抽芯机构是这套模具设计的关键所在。螺纹的抽芯机构设计的是否合理关系的模具设计的成败。螺纹的设计考虑的是尺寸和塑料件的收缩，同时考虑好抽芯机构的顺序动作，以及在复位时不产生干涉现象.本设计罐装饮料瓶盖介绍了注射成型的基本原理，特别是单分型面注射模具的结构与工作原理，对注塑产品提出了基本的设计原则；详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统的设计过程，并对模具强度要求做了说明；最后介绍了当今世界上最为普及的三维CAD/CAM系统绘图并对导柱和导套进行了参数化设计。塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。关键词：塑料模具；参数化；罐装饮料瓶盖；分型面目 录摘 要1目 录2引言41.塑件的成型工艺分析51.1ABS材料的工艺特性51.2成型特点51.3 注塑模工艺条件61.4 塑料的结构、尺寸精度的分析和表面质量分析61.4.1结构分析61.4.2尺寸精度分析71.4.3表面质量的分析71.5 注塑成型工艺条件71.5.1温度71.5.2压力71.5.3时间81.6计算塑件的重量是为了选用注射机81.7型腔数目的确定91.8塑件注射工艺参数的确定92 注射模的结构设计92.1 分型面的选择102.2 浇注系统设计102.2.1该罐装饮料评瓶瓶盖的主浇道的作用102.3主流道设计122.4 浇口设计132.4.1 浇口位置的选择143成型零件的结构设计143.1凹模的结构设计143.2凸模的结构设计143.3抽芯机构的设计153.3.1确定抽芯距153.3.2确定导柱倾斜角163.3.3确定斜导柱的尺寸163.4滑块与导滑槽设计163.5排气设计163.6 制品的后处理173.6.1 退火处理173.6.2调湿处理184 模具设计的有关计算184.1 模具尺寸的计算184.1.1 型腔和型芯工作尺寸计算184.1.2 型腔侧壁厚度和底板厚度计算184.1.3 模具加热和冷却系统的计算194.2 模具的闭合高度的确定204.3 注射机的有关参数校核204.3.1 锁模力的校核204.3.2 开模行程的校核204.4 绘制模具图214.4.1 模具安装224.5 试模234.5.1试模前的准备234.5.2 试模23结束语：25致 谢26参考文献27罐装饮料瓶盖注射模设计引言本课题的基本内容是罐装饮料瓶盖塑料模设计，主要描绘塑件及其注塑模的设计, 它生产的塑件生产批量大，需要较高的生产率，因此选择了注射模的形式，这样能达到较好的效果。零件简单对称,对尺寸要求也不高,只要表面质量合格就能达标,例如表面无变色飞边等问题，因为此还需要做进一步的加工、成型。特别是单分型面注射模具的结构与工作原理，对注塑产品提出了基本的设计原则；详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统的设计过程，并对模具强度要求做了说明。该罐装饮料瓶瓶盖的设计关键是盖内螺纹的设计，螺纹的设计需要用到抽芯机构，所以螺纹的抽芯机构是这套模具设计的关键所在。螺纹的抽芯机构设计的是否合理关系的模具设计的成败。螺纹的设计考虑的是尺寸和塑料件的收缩，同时考虑好抽芯机构的顺序动作，以及在复位时不产生干涉现象。CAD/CAE技术在模具设计中的发展方向模具CAD/CAE技术在传统的应用基础上还要不断的适应新的环境和新的挑战，寻求新的发展。（1）逐步提高CAD/CAE系统的智能化程度。人工智能是计算机的几大功能之一，将人工智能引入CAD/CAE系统，使其具有专家的经验和知识，具有学习、推理、联想和判断的能力，从而达到设计自动化的目的。目前提高智能化程度的路径有两条：一是继续研究专家系统技术的应用；二是开展KBE（基于知识工程）技术的研究，主要是开发基于KBE的专用工具，如UGII中的KF（Knowledge Fusion）。（2）研究模具的运动仿真技术，即冲模的冲压过程与注射模的运动仿真。因为冲模与注射模的结构复杂，在冲压与注射过程中，一些模具零件的运动难免产生干涉现象，特别是级进模还可能存在条料运动与模具运动的干涉，而在设计中这些现象难以发现，故只有采用仿真技术在计算机上显示其运动状态，即时改正错误的设计，以避免生产中出现问题。（3）协同创新设计将成为模具设计的主要方向，制造业垂直整合的模式使得世界范围内的产品销售、产品设计、产品生产和模具制造分工更明确。模具企业间通过Internet网络进行异地协同设计和制造。根据企业自身的信息化程度和企业间合作的层次不同，采用的技术手段和方案有很大不同。（4）模具CAD技术应用的ASP模式，将成为发展方向。由于当今模具行业已经成为高新技术最密集的行业，任何企业都不可能拥有全部最新出现的技术，因此将出现CAD技术应用的ASP模式，即产生各种专门技术的应用服务单位，为模具行业的各个企业提供技术服务，应用服务包括逆向设计、快速原型制造、数控加工外包、模具设计、模具成型过程分析等诸多方面。（5）基于网络的模具CAD/CAE集成化系统将深入发展。现代CAD/CAE系统已经实现了从单机到局域网的转变，目前正在与企业的Intranet整合。在企业行为国际化的大潮下，在Intranet的大环境下建立CAD/CAE系统不久将成为现实。我国模具技术的现状及发展趋势模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，随着塑料工业的迅速发展以及塑料制品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用，产品对模具的要求越来越高，传统的模具设计方法已无法适应产品更新换代和提高质量的要求。计算机辅助工程（CAE）技术已成为塑料产品开发、模具设计及产品加工中这些薄弱环节的最有效的途经。同传统的模具设计相比，CAE技术无论在提高生产率、保证产品质量，还是在降低成本、减轻劳动强度等方面，都具有很大优越性。1.塑件的成型工艺分析1.1ABS材料的工艺特性ABS五毒、无味、呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽。密度为1.021.05g/。ABS有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。ABS有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱和酸类对ABS几乎没有影响，但在酮、醛、酯、氯代泾中会溶解或形成乳浊液。ABS不溶于大部分醇类及泾类的溶剂，但于泾长期接触会软化溶胀。ABS塑料表面受冰醋酸、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工，经过调色可配成任何颜色。ABS的缺点是耐热性不高，连续工作温度为70左右，且耐气候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。1.2成型特点ABS在升温时粘度很高，成型压力较高，故塑料件上的脱模斜度稍大；ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；ABS易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减少浇注系统对流料的阻力；在正常的成型情况下，壁厚、熔料温度对收宿率影响极小。在要求塑料件精度高时，模具的温度可控制在5060，而在强调塑件的光泽和耐热时，模具的温度应控制在6080。1.3 注塑模工艺条件干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为8090下最少干燥2小时。材料湿度应保证小于0.1%。 表1-1熔化温度210280建议温度245模具温度2570注射压力5001000bar注射速度中高速度1.4 塑料的结构、尺寸精度的分析和表面质量分析图1 塑件图1.4.1结构分析从工件的外形看，该结构为圆形瓶盖，加有螺纹。该结构的设计难点是螺纹的尺寸控制，同时螺纹的成型需要抽芯机构，采用内抽芯结构。1.4.2尺寸精度分析 图中的尺寸为未注公差，则公差的精度等级为IT6IT7级。1.4.3表面质量的分析 该塑件的材料为ABS，表面要求光滑，其余无特殊要求，所以该表面质量可以实现。首先了解塑料制品所用的塑料的品种并了解其特性，其中包括收缩率及塑料的流动性能等；其次对塑料制品进行工艺分析，着重分析塑料制品的结构合理性及成型条件等；第三根据塑料制品的重量和塑料制品的投影面积及模具的结构类型等，选择合理的注射成型机；第四进行模具结构的设计；第五选择塑料制品成型位置和模具分型面；第六确定型腔数目和排列方式；第七浇注系统设计；第八成型零件结构设计；第九抽芯机构设计和推出机构设计；第十加热系统设计和冷却系统设计；最后还要绘制模具结构总装图。综上所述，在注射工艺参数控制的比较好的情况下，工件成型后的各种要求可以保证。1.5 注塑成型工艺条件1.5.1温度注塑成型过程中需要控制的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度等。喷嘴温度通常略微低于料筒的最高温度，以防止熔料在直通式喷嘴口发生“流涎现象”；模具温度一般通过冷却系统来控制；为了保证制件有较高的形状和尺寸精度，应避免制件脱模后发生较大的翘曲变形，模具温度必须低于塑料的热变形温度。PS料与温度的经验数据如表1所示。表1-2 温度的经验数据料筒温度 /喷嘴温度/模具温度/热变形温度 /后段中段前段1.82MPa0.45MPa15021017023019025024025057565961.5.2压力注射成型过程中的压力包括注射压力，保压力和背压力。注射压力用以克服熔体从料筒向型腔流动的阻力，提供充模速度及对熔料进行压实等。保压力的大小取决于模具对熔体的静水压力，与制件的形状，壁厚及材料有关。对于像PS流动性好的料，保压力应该小些，以避免产生飞边，保压力可取略低于注射压力。背压力是指注塑机螺杆顶部的熔体在螺杆转动后退时所受到的压力，背压力除了可驱除物料中的空气，提高熔体密实程度之外，还可以使熔体内压力增大，螺杆后退速度减小，塑化时的剪切作用增强，摩擦热量增大，塑化效果提高，根据生产经验，背压的使用范围约为3.427.5MPa。1.5.3时间完成一次注塑成型过程所需要的时间称为成型周期。包括注射时间，保压时间，冷却时间，其他时间（开模，脱模，涂脱磨剂，安放嵌件和闭模等），在保证塑件质量的前提下尽量减小成型周期的各段时间，以提高生产率，其中，最重要的是注射时间和冷却时间，在实际生产中注射时间一般为35秒，保压时间一般为20120秒，冷却时间一般为30120秒（这三个时间都是根据塑件的质量来决定的，质量越大则相应的时间越长）。确定成型周期的经验数值如表1-3所示。表1-3 成型周期与壁厚关系制件壁厚/mm成型周期/s制件壁厚/mm成型周期/s0.5102.5351.0153.0451.5223.5652.0284.085经过上面的经验数据和推荐值，可以初步确定成型工艺参数，因为各个推荐值有差别，而且有的与实际注塑成型时的参数设置也不一致，所以要结合两者的合理因素。表1-4注射机的主要参数额定注射量125注射压力120MPa注射行程115mm锁模力900KN最大开模行程300mm模具的最大厚度300mm模具的最小厚度70mm动、定模的固定板尺寸428458 mm喷嘴圆弧半径12mm1.6计算塑件的重量是为了选用注射机计算塑件的重量 查资料的到ABS的密度为1.10g/故塑件的重量为 W=V=117.25g考虑到模具的成型体积和工件尺寸，所以选用XS-ZY-125的注射机。1.7型腔数目的确定注射模的型腔数量与注塑机的塑化能力、最大注射量以及合模力等参数有关，还受塑件的精度和生产的经济性等因素影响，通常根据企业现有注塑机的最大注射量和额定锁模力来确定。该罐装饮料瓶瓶盖的模具设计涉及到抽芯机构，考虑到模具的外形尺寸，所以该罐装饮料瓶瓶盖塑件的模具采用一模一件的形式。1.8塑件注射工艺参数的确定查找工具书和实际应用，ABS的成型工艺参数作如下选择，试模时，可根据实际情况做调整。表1-5 塑件注射工艺参数注射温度包括料筒的温度和喷嘴的温度料筒温度后段温度选用190中段温度选用220前段温度选用205喷嘴温度185模具温度60注射压力80Mpa注射时间5s保压时间20s冷却时间25s2 注射模的结构设计注射模结构设计包括：分型面的选择、模具型腔数目的确定及型腔的排列方式和冷却水道的布局以及浇口位置设置、模具工作零件的结构设计、侧向分型与机构的设计、推出机构的设计等内容。2.1 分型面的选择 由于该罐装饮料瓶瓶盖的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因综合分析比较，从几种方案中优选较为合理的方案。综合考虑分型面的选择标准，该塑件的分型面选在盖的底端。2.2 浇注系统设计浇注系统的选择是注射模具设计的一个重要环节。针对本塑料制品所采用的塑料品种，制品的几何形状，尺寸使用的机床设备，注射时可能产生的缺陷及填充条件等作全面分析。经总结其基本要点如下：（1）设计浇注系统时，流道应尽量减少弯折，表面粗糙度Ra1.6Ra0.8m，便于拉料杆拉出凝料。（2）设计浇注系统时，因为模具是一模二腔，浇注系统按型腔布局设计，尽量与模具中心线对称。（3）设计浇注系统时，当塑料制件投影面积较大时，避免在模具单面开设浇口，否则会造成注射时受力不均。（4）在满足塑料成型和排气良好的情况下，要选择最短的流程（流道），这样可以缩短填充时间。2.2.1该罐装饮料评瓶瓶盖的主浇道的作用主浇道也叫进料口，是连接注射机料筒喷嘴和注塑模具的桥梁，也是熔融塑料进入模具型腔时最先经过的地方主浇道的大小和塑料进入型腔的速度及充模时间长短有密切的关系。主浇道太大，其主浇道塑料体积增大，回收冷料多，冷却时间长，使包藏的空气多，如果排气不良，易在塑料制品内形成气泡或组织松散等缺陷，影响塑件制品的质量，同时也易造成进料时形成漩涡及冷却不足，主浇道外脱模困难；若主浇道太小，则塑料在流动过程中的冷却面积相应增加，热量损失大，黏度提高，流动性降低，注射压力增大，易造成塑料制品成型困难。 浇道截面形状一般为圆形梯形半圆形等，工程设计中常采用梯形截面加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失流动阻力均不大，一般采用下面的经验公式可确定其截面尺寸： （2-1） （2-2）式中B梯形大底边的宽度（mm）m塑件的重量（g）L分浇道的长度（mm）H梯形的高度（mm）梯形的侧面斜角a常取50150，在应用式（3-1）时应注意它的适用范围，即罐装饮料瓶瓶盖的厚度在3.2mm以下，重量小于200g，且计算结果在3.29.5mm范围内才合理。本电动机绝缘胶架的体积为3221.7324，质量大约4g，分流道的长度预计设计成140mm长，且有4个型腔，所以： 取B为8mm 取H为5mm图2 浇口套梯形小底边宽度取6mm，其侧边与垂直于分型面的方向约成100。另外由于使用了水口板（即我们所说的定模板和中间板之间再加的一块板），分流道必须做成梯形截面，便于分流道和主浇道凝料脱模。在一般情况下，主浇道不直接开设在定模板上，而是制造成单独的浇口套，镶在定模板上，可以防止空气混入，减小热量损耗等等。在设计罐装饮料瓶瓶盖的主浇道的时候，主要围绕以下几个方面进行的：（1）浇口套内孔是圆锥直浇道，锥度为3,直浇道有利于拉出凝料。若锥度过大会造成压力减弱，流速减慢，塑料形成涡流，熔体前进时易混进空气，产生气孔；锥度过小，会使流速增大，热量损耗大，表面黏度上升，造成注射困难。内表面的粗糙度为Ra1.6mRa0.8m，保证料流顺利，易脱模。 （2）浇口套进口直径比注射机喷嘴直径大12mm，如果小于或者等于注射机喷嘴直径，在注射成型时就会造成死角，并积存塑料，注射压力下降塑料冷却后脱模困难，而且进口与喷嘴采用圆弧连接比用平面连接时无须太大的压力。浇口套内孔出料处（大端）应设计为圆角r,一般为0.53mm。浇口套与注射喷嘴球面圆弧度必须吻合。设浇口套球面半径为R，注射机球面半径为r，其关系为：R=r0.51mm。本副模具浇口套直径为16mm，进料口直径为3mm,出料口直径为4.5mm。（3）主浇道长度应尽量短，可以减少冷料回收量，减少压力损失和热量损失。浇口套的长度应与定模板厚度一致，它的顶端不应凸出在分型面上，否则会造成合模困难，不严密，产生溢料，甚至压坏模具，而且主流道与分流道采用R3的圆弧连接。此模具的浇口套长度为73mm。（4）浇口套不能制成拼块结构，以免塑料进入接缝处，造成冷料脱模困难，所以本模具浇口套采用整体式结构。（5）浇口套部位是热量最集中的地方，为了保证注射工艺顺利进行和塑件质量，要考虑冷却措施。2.3主流道设计主流道是熔融塑料进入模具型腔的最先经过的部位，按主流道的轴线与分型面的关系，浇注系统有直浇注系统和和横浇注系统。由于本注射机采用卧式，所以主流道轴线垂直于分型面，属于直浇注系统。 主流道一般位于模具中心线上，它与注射机喷嘴的轴线重合，以利于浇注系统的对称布置。主流道一般设计得比较粗大，以利于熔体顺利地向分流道流动，但不能太大，否则会造成塑料消耗增多。通常对于黏度大的塑料或尺寸较小的塑件，主流道设计得小一些。 直浇注系统主流道结构尺寸参数据注塑制品与注塑模具设计一书。主流道横截面形状通常采用圆形截面。为了便于流道凝料的脱出，主流道设计成圆锥形，其锥度=26内壁粗糙度Ra小于0.4m，小端直径d一般取48mm且大于机床喷嘴直径约0.51mm，主流道长度由定模座厚度确定，在能够实现成型条件下尽量短，以减少压力损失和塑料消耗，通常L不能超过60mm。为了保证模具安装在注射机上以后，其主流道与喷嘴对中，必须凭借定位零件来实现，通常采用定位环。定位环直径与注射机上固定孔的配合直径，定位环的固定螺钉一般取M6M8，螺钉通常选用两个以上。根据设计手册查到XS-ZY-125型注射机喷嘴的有关尺寸：喷嘴前端孔直径：d0=4mm；喷嘴前端球面半径：R0=12mm 根据模具主流道与喷嘴的关系：R=R0+（12）mmD=d0+(0.51)mm 取主流道球面半径为R=13mm 取主流道的小端直径 d=4.5mm为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，起斜度为2，经换算得主流倒大端直径D=8.5mm，为了使熔料顺利进到分流道，可在主流道出料端设计半径r =5mm的圆弧过度。2.4 浇口设计 浇口是分浇道和型腔的连接部分，其作用是使从浇道来的熔融塑料以较快的速度进入型腔并充满型腔，然后迅速冷却封闭，防止型腔内未冷的塑料回流。（1）此模具浇口位置的选择，使得塑料充模行程最短，也减少了压力损失，有利于排除型腔中的空气，而且这种浇口不能使熔融塑料直接进入型腔，否则会产生旋流，在塑料制品上留下螺旋形痕迹，特别是点浇口，测浇口等，更容易出现这种情况。（2）浇口尺寸大小取决于塑料制品的尺寸，几何形状，结构和塑料性能。设计多型腔注射模具时，结合流道平衡考虑浇口平衡，应使熔融塑料同时均匀充满型腔。浇口的类型很多，常见的有盘形浇口、扇形浇口、环形浇口、点浇口（菱形、单点形、双点形、多点形）、侧浇口、直接浇口、潜伏浇口等。根据该塑料制件的质量要求和批量生产，采用点浇口，这种浇口除方便外还能够保证塑件质量。根据塑料件的成型表面质量要求光滑及排列方式，选用点浇口的形式较为理2.4.1 浇口位置的选择模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模后还需要进一步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。总之要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择。位置的选择考虑从壁厚为6mm的厚度处进料，料由上部向下流动，而且在模具结构上采取镶拼式型腔、型芯，有利于填充、排气。3 成型零件的结构设计 3.1凹模的结构设计图3 凹模采用镶块的结构形式 3.2凸模的结构设计图4 凸模3.3抽芯机构的设计本罐装饮料瓶盖塑件的有一螺纹，它水平于脱模方向，阻碍成型后塑件从模具脱出。因此成型的零件必须做成活动的型芯，即必须设置抽芯机构。本模具采用斜导柱抽芯机构。结构如图：图5 抽芯机构3.3.1确定抽芯距抽芯距一般应大于成型孔的深度，并考虑脱模所需要的距离，为：S=4mm另加23cm的抽芯安全系数，可取抽芯距3.3.2确定导柱倾斜角斜导柱的倾斜角是斜抽芯机构的主要技术数据之一，它与抽拔力以及抽芯距有直接关系，一般取=1525，本机构取22。3.3.3确定斜导柱的尺寸 斜导柱的直径取决于抽拔力及其倾斜角度，可按设计资料的有关公式进行计算，本处经验估值，取斜导柱的直径d=15mm。斜导柱的长度根据抽芯距、固定端模板的厚度、倾斜直径及斜角的大小确定，根据公式：s抽芯距h模板厚度d导柱工作部分尺寸导柱的倾斜角L=98mm由于模板的尺寸还没有最后确定，所以设计尺寸还没有最后确定。加上考虑工件的脱模空间，则L的最后尺寸为（98+25+63）mm=188mm，取L=200mm。3.4滑块与导滑槽设计滑块与侧型芯的连接方式设计 本侧向抽芯机构主要是用于成型零件的螺纹抽芯，由于尺寸较小，考虑到型芯强度和装配问题，采用组合式结构。型芯与滑块的连接采用整体式。滑块的导滑方式1) 为使模具结构紧凑，降低模具装配复杂程度，采用燕尾槽的导向形式。2) 为提高滑块的导向精度，装配时可对导向槽和滑块采用配磨、配研的装配方法。3.5排气设计在ABS罐装饮料瓶盖塑料熔体填充注射模腔过程中，模腔内除了原有的空气外，还有塑料含有的水分在注射温度下蒸发而形成的水蒸汽，塑料局部分解产生的低分子挥发气体，塑料助剂挥发（或化学反应）所产生的气体以及热固性塑料交联硬化释放的气体等；这些气体如果不能被熔融塑料顺利地排出模腔，将在制件上形成气孔，接缝，表面轮廓不清，不能完全充满型腔，同时，还会因为气体被压缩而产生的高温灼伤制件，使之产生焦痕，色泽不佳等缺陷。模具的排气可以利用排气槽排气，分型面排气，利用型芯，推杆，镶件等的间隙排气。PS料推荐的排气槽深度为0.02。3.5.1排气设计原则通常选择排气槽的开设位置时，应遵循以下原则：（1）排气口不能正对操作者，以防熔料喷出而发生工伤事故；（2）最好开设在分型面上，如果产生飞边易随塑件脱出；（4）最好设在凹模上，以便于模具加工和清模方便；（5）开设在靠近嵌件和制件壁最薄处，因为这样的部位最容易形成熔接痕；（6）若型腔最后充满部位不在分型面上，其附近又没有可供排气的推杆或活动的型芯时，可在型腔相应部位镶嵌烧结的多孔金属块，以供排气；（7）高速注射薄壁型制件时，排气槽设在浇口附近，可使气体连续排出； 3.5.2排气槽位置排气槽的开设位置尺寸：若制件具有高深的型腔，那么在脱模时需要对模具设置引气系统，那是因为制件表面与型心表面之间在脱模过程中形成真空，难于脱模，制件容易变形或损坏。热固性塑料制件在型腔内的收缩小，特别是不采用镶拼结构的深型腔，在开模时空气无法进入型腔与制件之间，使制件附粘在型腔的情况比热塑性制件更甚，因此，必须引入引气系统。3.6 制品的后处理由于罐装饮料瓶瓶盖塑化不均匀或在型腔内冷却不均匀，常会使塑料制品的收缩不均匀，形成一定的内应力。内应力的存在往往会导致塑料制品在使用过程中产生变形和开裂。为消除内应力须对塑料制品进行后处理。塑料制品的后处理包括退火、调湿处理。3.6.1 退火处理 退火处理的方法是把塑料制件放到一定温度的烘箱或液体介质（如热水，热矿物油，甘油，乙二醇和液体石蜡等）中一段时间，然后缓慢冷却。退火温度一般控制在高于塑料制件的使用温度1020或低于塑料热变形温度1020。退火的时间取决于塑件的品种，加热介质温度，塑件制品的形状，壁厚和精度等。3.6.2调湿处理 调湿处理主要用于聚酰胺类塑料制品。由于聚酰胺类塑料制品脱模时，在高温下接触空气容易氧化变色，此外在空气中使用或存放又容易吸水膨胀，需要经过很长时间尺寸才能稳定下来。因此，对刚脱模的这类塑料制品放在热水中处理，不仅可隔绝空气、防止氧化、消除内应力，还可以加速达到吸湿平衡、稳定制品尺寸。4 模具设计的有关计算4.1 模具尺寸的计算4.1.1 型腔和型芯工作尺寸计算 型腔、型芯工作尺寸见表4-1。表 4-1 型腔、型芯的工作尺寸计算类别序号塑件尺寸（mm）计算公式工作尺寸（mm）型腔的计算(1)(2)(3)型芯的计算(4)3(5)54(6)4(7)2螺纹的计算(8)(9) 成型零件工作尺寸计算时均采用平均尺寸、平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量来进行计算。查得ABS的收缩率为Q=0.3%0.8%,故平均收缩率为0.55%,考虑到工厂模具制造的现有条件,模具制造公差取z=/3。4.1.2 型腔侧壁厚度和底板厚度计算（1）下凹模镶块的型腔侧壁厚度及底板厚度计算1）下凹模镶块型腔为组合式矩形型腔，根据组合式型腔侧壁厚计算公式S圆形侧壁厚度r型芯半径，可取塑件的半径p型芯压力 MPaE模具材料的弹性模量 MPa 碳钢MPa 刚度条件，即允许的变形量单边S=7mm考虑到下凹模镶块还需要安放侧向抽芯机构，故取下凹模镶块的外形尺寸为111111mm。2）下凹模镶块底板厚度计算 4.1.3 模具加热和冷却系统的计算本塑件在注射成型时不要求太高的模温因而在模具上可不设加热系统。是否需要冷却系统可作如下设计计算设定模具平均工作温度为60，用常温20的水作为模具冷却介质，其出口温度为40，产量为（初算每2minl套）3.6kg/h(1)求塑件在硬化时每小时释放的热量QJ/kg查表得ABS的单位热量为(2)求冷却水的体积流量v查表和根据经验得，水管直径可选10mm。所以，该模具采用的冷却水管的为直径10mm，在此水管的冷却下可有交好的效果。4.2 模具的闭合高度的确定根据支撑和设计零件的设计中提供的经验数据，确定：表4-2定模座板H1=25mm;定模板H2=65mm推件板H3=20mm推杆固定板H4=30mm支撑板H5=50mm垫块H6=80mm动模座板H7=25mm根据推出行程和推出机构的结构尺寸确定垫块的尺寸H4=50mm因而模具的闭合高度：H=H1+H2+H3+H4+H5+H6+H7 =295mm4.3 注射机的有关参数校核4.3.1 锁模力的校核熔融塑料在分型面上的涨开力n型腔的数量 A单个塑件在模具分型面上的投影面积A1浇注系统在模具分型面上的投影面积4.3.2 开模行程的校核本模具的外形尺寸为355355295mm，XSZY125型注射机模板的最大安装尺寸为428458mm，故能满足模具的安装要求。由上计模具的闭合高度H=295mm， XSZY125型注射机所允许的模具的最小厚度Hmin=200mm，最大厚度为Hmax=300mm，即模具满足的安装要求。经查资料XSZY125型注射机的最大开模行程S=300mm，满足出件要求 4.4 绘制模具图本模具的总装图如图，非标准工件图如图。图6 装配图本模具的工作原理：在塑料件加工时，模具处于闭合状态，熔融塑料从浇注口进入模具的浇道，进行塑件的浇注。浇注结束后，脱模机构开始工作。模具从中间板处开始分离，动模部分沿导柱向一边运动，在动模部分移动的同时，抽芯机构沿斜导柱的方向向模具的中间部位移动，使得螺纹部分与镶块分离，便于从模内脱出。动模底座移动到最后位置时，注射机的顶出机构将推杆固定板往脱模方向移动，将塑件顶出脱离凸模。塑件与凸模分离后，机构做相反的运动，模具闭合。至此，模具的一次注射完毕。4.4.1 模具安装正确地确定模具成型零件的尺寸：成型零件是确定制件形状、尺寸和表面质量的直接因素关系甚大，需特别注意。计算成型零件尺寸时，一般可采用平均收缩率法。对精度较高并需控制修模余量的制件，可按公差带法计算；对于大型精密制件，最好能用类比法。实测塑件几何形状在不同方向上的收缩率进行计算，以弥补理论上难以考虑的某些因素的影响。设计的模具应当制造方便：设计模具时，尽量做到使设计的模具制造容易，造价便宜，特别那些比较复杂的成型零件，必须考虑是采用一般的机械加工方法加工还是采用特殊的加工方法加工。若采用特殊的加工方法，那么加工之后怎样进行组装，类似问题在设计模具时均应考虑和解决，同时还应考虑到试模以后的修模，要留有足够的修模余量。充分考虑塑件设计特色，尽量减少后加工；尽量用模具成型出符合塑件设计特点的制件、包括孔，槽、凸、凹等部分、减少浇口、溢边的尺寸，避免不必要的后加工。但应将模具设计与制造的可行性与经济性综合考虑，防止片面性。设计的模具应当效率高、安全可靠；这一要求涉及到模具设计的许多方面，如浇注系统需充模快，闭模快，温调系统效果好，脱模机构灵活可靠，自动化程度高等。模具零件应耐磨耐用：模具零件的耐用度影响整个模具的使用寿命，因此在设计这类零件时不但应对其材料、加工方法、热处理等提出必要的要求。像推杆一类的销柱件还容易卡住、弯曲、折断，因此而造成的故障占模具故障的大部分。为此还应考虑如何方便地调整与更换，但需注意零件寿命与模具相适应。（1）清理范本平面定位孔及模具安装面上的污物、毛刺。（2）因本模具外形尺寸不大，故采用整体安装法。先在机器下面两根导轨上垫好木板，模具从侧面进入机架间，定模入定位孔，并放正，慢速闭合范本，压紧模具，然后用压板或螺钉压紧定模，并初步固定动模，然后慢速开闭模具，找正动模，应保证开闭模具时平衡、灵活，无卡住现象，然后固定动模。（3）调节锁模机构，保证有足够开模距及锁模力，使模具闭合适当。（4）慢速开启模板直至模板停止后退为止，调节顶出装置，保证顶出距离。开闭模具观察顶出机构运动情况，动作是否平衡、灵活、协调。（5）模具装好后，等料筒及喷嘴温度上升到距预定温度2030C，即可校正喷嘴与浇口套的相对位置及弧面接触情况，可用一纸片放在喷嘴与浇口套之间，观察两者接触印痕，检查吻合情况，须使松紧合适，校正后拧紧注射座定位螺钉，紧固定位。（6）开空车运转，观察模具各部分运行是否运行正常，然后才可注射试模。4.5 试模通过试模塑件上常会出现各种弊病，比如塑件出现了顶痕、划伤、杂质等等。为此必须进行原因分析、排除故障。造成顶痕的原因大致有模具毛糙或拉毛、冷却时间不够、保压过高、顶杆设置不平衡,脱模斜度不正确、顶出压力太大速度过快等等。造成划伤的原因大致有人为操作不当、模具清洁不彻底有毛刺、开模速度过大等等。有杂质主要由物料不良或物料的特性引起。造成次废品的原因很多，有时是单一的，但经常是多方面综合的原因。需按成形条件、成型设备、模具结构及制造精度、塑件结构及形状等因素逐个分析找出其中主要矛盾，然后再采取调节成形条件、修整模具等方法加以解决。试模时可能出现的缺陷有：塑件产生毛边，起泡，变色等等，这些表面缺陷都是与模塑工艺与工艺条件有关。4.5.1试模前的准备（1）领取并对原材料进行检查；（2）准备好相关的试模资料；（3）准备好量测设备；（4）依据模具结构图的具体要求，选用合适的注射机；（6）对模具进行自检；（7）对模具进行预热、清洗料管4.5.2 试模（1）架模：1) 用布擦净工作台面与模具上下面；2) 调整模具的闭合高度；3) 将定位环进入设备的定位孔内；4) 快速闭合设备；5) 用压板或螺钉锁紧模具；6) 卸下锁模扣；7) 接上水管并打开开关；（2）调模：1) 进行定循环试验，在手动或半自动状态下检查模具的各运行机构是否顺畅；2) 对顶出距离进行调节；3) 清洗模面，避免模面上贴有物体等；4) 对模具和喷嘴筒进行预热；按预先设定的参数进行成型加工，同时根据产品的状况，确认是否修改参数和如何修改工艺参数，直至生产出合格的产品。结束语：本罐装饮料瓶瓶盖塑件的设计首先说明了塑料工业的重要地位和当今注塑模具的现状，随着经济的发展，塑料工业将继续呈现蓬勃发展之势。其次介绍了注塑件的一般设计原则，对塑件的特征如倒