大输液塑料瓶盖模具设计.doc

大输液塑料瓶盖模具设计 07机械2班 董国强 07210010201零件名称：大输液塑料瓶盖生产批量：大批量未注公差取MT5级精度据统计，我国13亿人口每年输液总需求约为45亿瓶，2008年，大输液生产量已超过60亿瓶（袋），约50%大输液仍沿用传统的玻璃瓶、天然橡胶塞和不易开启的铝盖包装。这种包装方式存在许多缺点，特别是天然橡胶塞易老化，气密性差，针刺时易掉屑，而胶塞中的添加剂在药液中蚀溶以及在穿刺抽药时胶屑脱落下来的不溶性微粒可阻塞人体微循环，还可引起血小板溶解性出血。鉴于此，目前大输液包装有向塑料瓶（PP或PE 瓶）和软袋（PVC或非PVC）发展趋势。一、塑件结构分析750g 输液塑料瓶外瓶盖塑件形状如图1所示，材料为EVA，该材料具有流动性好、成型收缩大、冷却慢、易变形、质软、易脱模等优点。塑件尺寸如图2所示，尺寸精度及表面质量一般。塑件底部有一条高2.5mm、深1mm 的环形槽，可箍紧在瓶颈处。塑件顶部有一防伪拉环，拉开防伪拉环即可启封药液。二、模具设计方案根据塑件大小、形状、精度、工艺要求和生产批量，模具设计采用如下方案。1、型腔数目及排列方式 由于瓶盖为小塑件，用量大，希望腔数尽可能多，以提高生产效率。综合考虑注塑机的锁模力、注射量及瓶盖的精度和经济性因素，采用1模32腔，型腔分布如图3所示，为对称结构，其中0132为注塑型腔，塑液经主流道、支流道注塑至各型腔。模具的闭合高度、安装定位等均应符合注塑机的技术参数。2、分型面选择塑件底部环形槽与瓶体的配合有严格的要求，塑件成型后必然留在动模型芯上，根据塑件的结构特点，将模具分型面设在瓶盖的底端面，这是截面轮廓最大部位，与开模方向垂直，成型收缩率取1.8%。3、浇注系统设计根据塑件结构，模具设计成三板式，采用点浇口，浇口设置在塑件顶部中心位置，EVA是一种对剪切速率敏感的塑料，采用点浇口进料方式，可以提高EVA熔体的剪切速率，降低熔体黏度，提高熔体的充模能力。另外，瓶盖塑件作为包装件，外观质量要求高，点浇口也可确保塑件表面质量，残留痕迹小，脱模时浇口处自动拉断，生产过程易于自动化，生产效率高。采用非平衡浇注系统，型腔排列紧凑。采用BGV（Balanced Gat Value）法通过人工修改各型腔浇口尺寸，以达到各型腔能同时均衡浇注的目的，利用冷料穴储存前端冷料。4、脱模机构设计EVA材料具有较好的柔软性，由于瓶盖用量大，拟采用强制脱模，以提高生产效率。脱模时，先是脱浇板移离型腔板，使瓶盖防伪拉环有弹性变形空间；再依靠塑件底部环形槽将塑件从型腔板内脱出，防伪拉环从型腔板的3孔中抽出；最后将塑件从动模型芯上强制抽芯脱模，瓶盖自动坠落。这种设计工步清晰，效率高，模具实现简单。5、冷却系统设计模具持续生产需有良好的冷却系统，定模的冷却系统如图3所示。水道直径为10mm，受塑件形状及模具结构限制，共有6条冷却水道，分别位于外侧型腔的内侧和内侧型腔的外侧，这样布置既能有效冷却型腔，又可保证浇注系统温度不降低。6条冷却水道的入口和出口汇聚，与模外软管连接形成循环冷却回路。因动模型芯直径较细，采取如图4所示的钢管冷却方式，在型芯中心压入热导性能好的软铜芯棒，并将芯棒的一端浸没在冷却水道中冷却。三、模具结构及工作原理模具结构如图5所示，模具工作过程如下。1、合模注塑。模具合模，注塑嘴克服弹簧作用力，使浇口套与脱浇板、型腔板、脱料板、型芯形成密闭空间，塑化后的黏流态EVA熔体经注射、保压、冷却凝固成型。2、支流道凝料脱出浇口套。注塑嘴左移，在弹簧的作用下，浇口套左移至定位圈，脱出支流道凝料。3、点浇口与塑件分离。动模座右移，型腔板、脱料板、型芯和支撑板在弹簧的作用下随动模座一起沿导柱右移，脱浇板与定模座静止，模具沿AA面打开，脱浇板将点浇口拉断，使之与塑件分离。4、脱出支流道凝料。动模座继续右移，当限位螺钉起限位作用时，脱浇板随之右移，模具沿BB面打开；当限位螺钉起限位作用时脱浇板与型腔板停止运动，此时凝料从脱浇板中自动坠落，如图6（a） 所示。5、塑件脱出型腔。脱料板、型芯、支撑板随动模座继续右移，型腔板停止，模具沿CC面打开，塑件脱出型腔，由于熔体冷却时的收缩作用，塑件包在型芯