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苏打水瓶中空吹塑模设计【全套图纸和说明书】【原创资料】

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关键词：: 苏打水瓶中空吹塑模设计全套图纸以及说明书仿单原创资料

资源描述：

摘要 III

Abstract IV

第1章引言 1

1.1 国内国外模具技术发展的研究现状 1

1.2 技术发展趋势 3

第2章零件分析设计 5

2.1零件的作用 5

2.2零件材料（PET）的特性分析 6

2.3材料的可塑性 6

第4章浇注系统设计 15

4.1主流道设计 15

4.2冷料井设计 15

4.3分流道设计 16

4.4浇口设计 16

第6章排气系统的设计 27

第8章合模导向机构的设计 28

第9章温度调节系统的设计 29

9.1模具冷却装置的设计 29

9.2模具加热装置的设计 32

结束语 33

参考文献 34

致谢 35

摘要

模具是工艺生产的主要装备，塑料注塑模具是现在所有塑料模具中使用最广的模具，能够成型复杂的高精度的塑料制品。以下介绍了吹塑模具的应用生产和其是如何工作的，吹塑模具软件的发展以及计算机辅助设计生产在注塑模具的设计生产中的越来越重要的作用。

本文中针对PET吹塑瓶吹塑模具制定出合理的设计结构，其中包括成型部分及其零部件设计，浇注系统设计，脱模机构设计，冷却系统设计等。根据分析，设计了一套吹塑模具，并对模具以及主要零件进行了CAD绘图。

关键字：注塑模具，浇注系统，脱模机构，冷却系统

Abstract

Mold is the main equipment of the production process, plastic injection mold is now all the use of the most widely used in plastic mold, can form a complex of high precision plastic products. This paper describes the application of the blow molding tool production and its work, the development of blow molding tool software and the computer aided design and production in the injection mold design and production of more and more important role.

In this paper, a reasonable design structure of PET blow molding die is made, which includes the design of molding parts and components, gating system design, design of mould release mechanism, cooling system design and so on. According to the analysis, a set of blow molding tool is designed, and the main parts of the die and the CAD drawing.

Key words: injection mold, casting system, stripping mechanism, cooling system

第1章引言

模具是工业生产技术和设备的基础，模具技术已成为衡量一个国家制造业的重要标志水平的措施。多品种的模具产品，主要集中在冲压模具，塑料模具和压铸模具的基础。在中国的模具工业产值，占冲压模具，塑料模具，33％，6％，压铸模具的50％，其他类型的模具占11％。表面模具产品的应用非常广泛，汽车，摩托车零部件，电视机，电冰箱，洗衣机，空调，轮胎等工业产品和塑料制品都需要模具成型。模具产品具有高精度，高复杂性，高一致性，高生产率和低能量供应，引起重视各界对国家经济。模具起着国民经济[1]重要的作用。

1.1 国内国外模具技术发展的研究现状

1.1.1 国外模具技术发展及目前水平

模具是工业产品生产的基础上，模具技术已成为衡量一个国家制造业的重要标志水平的措施。西方国家为了适应各种工业产品，更新快，竞争激烈的市场形势，生产周期的加强短，精度高，寿命长，模具产品的研究和开发成本在过去十年的低，日本，美国和其他发达国家的国外先进的模具技术水平的代表一直是该国的快速发展，主要表现在以下几个方面：

（1）在模具的设计和制造已经被广泛地应用于的CAD / CAM / CAE技术。

模具CAD/ CAM/ CAE技术是计算机辅助设计，计算机辅助制造，计算机辅助分析技术。这一技术的应用可以大大提高模具设计，制造的标准和分析测试水平的水平。以缩短生产周期，提高产品质量和精度，降低产品成本的目的。模具生产的一次革命。目前，国外已普遍采用的技术。中国目前有许多这种技术的企业应用的，但在一般情况下，应用表面不是很常见的。

（2）快速原型（RPM）的技术已被广泛应用。

RPM是激光，光学扫描，先进的新材料，计算机，该技术的高科技数控综合应用放弃制造业变革的传统加工方法是一大突破。与传统的机械加工相比，这种技术的模制应用具有周期短，成本低，精度高，寿命长的优点，是一类模具制造技术更显著总体经济效益。该技术已在汽车，航空航天，家电，船舶，医疗等行业得到广泛应用。国外大公司如通用汽车，福特汽车，法拉利，丰田，麦道公司等公司都在积极利用这一技术在产品的设计和制造。在中国，一些公司都集中在使用RPM技术模具设计与制造的模具产品，并收到了良好的效果。但是，大多数企业并没有使用该技术。

（3）模具标准化程度高。

模具模具标准化包括产品标准，材料标准，加工标准和标准的模具。应用模具及模具标准件的标准化可以极大地影响模具制造周期。使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低产品成本。因此，高度的模具发达国家，一般约80％的标准化的，而模具业务的标准化程度还比较低，一般在35％左右。

（4）模具发展迅速敏捷制造系统。

敏捷制造是受市场变化和客户个性化的需求为导向，动态变化的竞争环境中不可预知的生存和谋求发展的能力;竞争是一个新的操作系统，它不局限于一个企业，还可以通过虚拟企业组织生产，使企业可以重新设计和开发由激进组织，整合新技术制造业，信息，管理等领域的新的营销策略实现敏捷制造。目前，先进的模具敏捷制造的快速发展的国家。这也是中国的模具行业，近期的发展目标。此外，高速铣削技术，超精加工及复合加工技术，热流道技术在先进国家得到了很好的应用。这些先进技术的应用，大大提高了模具产品在这些国家的质量，准确性。缩短生产周期，提高经济效益，提高产品的竞争力。

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内容简介：: 1 毕业设计 (论文 ) 题目名称苏打水瓶中空吹塑模设计题目类别学院（系）专业班级学生姓名指导教师开题报告日期录摘要 . . 1 章引言 . 1 国内国外模具技术发展的研究现状 . 1 技术发展趋势 . 3 第 2 章零件分析设计 . 5 件的作用 . 5 件材料（特性分析 . 6 料的可塑性 . 6 第 4 章浇注系统设计 . 15 流道设计 . 15 料井设计 . 15 流道设计 . 16 口设计 . 16 第 6 章排气系统的设计 . 27 第 8 章合模导向机构的设计 . 28 第 9 章温度调节系统的设计 . 29 具冷却装置的设计 . 29 具加热装置的设计 . 32 结束语 . 33 参考文献 . 34 致谢 . 35 要模具是工艺生产的主要装备，塑料注塑模具是现在所有塑料模具中使用最广的模具，能够成型复杂的高精度的塑料制品。以下介绍了吹塑模具的应用生产和其是如何工作的，吹塑模具软件的发展以及计算机辅助设计生产在注塑模具的设计生产中的越来越重要的作用。本文中针对塑瓶吹塑模具制定出合理的设计结构，其中包括成型部分及其零部件设计，浇注系统设计，脱模机构设计，冷却系统设计等。根据分析，设计了一套吹塑模具，并对模具以及主要零件进行了图。关键字：注塑模具，浇注系统，脱模机构，冷却系统 is of is of in a of of of in of In a ET is of of so to a of is of AD 1 第 1 章引言模具是工业生产技术和设备的基础，模具技术已成为衡量一个国家制造业的重要标志水平的措施。多品种的模具产品，主要集中在冲压模具，塑料模具和压铸模具的基础。在中国的模具工业产值，占冲压模具，塑料模具， 33， 6，压铸模具的 50，其他类型的模具占 11。表面模具产品的应用非常广泛，汽车，摩托车零部件，电视机，电冰箱，洗衣机，空调，轮胎等工业产品和塑料制品都需要模具成型。模具产品具有高精度，高复杂性，高一致性，高生产率和低能量供应，引起重视各界对国家经济。模具起着国民经济 1重要的作用。国内国外模具技术发展的研究现状国外模具技术发展及目前水平模具是工业产品生产的基础上，模具技术已成为衡量一个国家制造业的重要标志水平的措施。西方国家为了适应各种工业产品，更新快，竞争激烈的市场形势，生产周期的加强短，精度高，寿命长，模具产品的研究和开发成本在过去十年的低，日本，美国和其他发达国家的国外先进的模具技术水平的代表一直是该国的快速发展，主要表现在以下几个方面：（ 1）在模具的设计和制造已经被广泛地应用于的模具算机辅助设计，计算机辅助制造，计算机辅助分析技术。这一技术的应用可以大大提高模具设计，制造的标准和分析测试水平的水平。以缩短生产周期，提高产品质量和精度，降低产品成本的目的。模具生产的一次革命。目前，国外已普遍采用的技术。中国目前有许多这种技术的企业应用的，但在一般情况下，应用表面不是很常见的。（ 2）快速原型（技术已被广泛应用。学扫描，先进的新材料，计算机，该技术的高科技数控综合应用放弃制造业变革的传统加工方法是一大突破。与传统的机械加工相比，这种技术的模制应用具有周期短，成本低，精度高，寿命长的优点，是一类模具制造技术更显著总体经济效益。该技术已在汽车，航空航天，家电，船舶，医疗等行业得到广泛应用。国外大公司如通用汽车，福特汽车，法拉利，丰田，麦道公司等公司都在积极利用这一技术在产品的设计和制造。在中国，一些公司都集中在使用收到了良好的效果。但是，大多数企业并没有使用该技术。 2 （ 3）模具标准化程度高。模具模具标准化包括产品标准，材料标准，加工标准和标准的模具。应用模具及模具标准件的标准化可以极大地影响模具制造周期。使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低产品成本。因此，高度的模具发达国家，一般约 80的标准化的，而模具业务的标准化程度还比较低，一般在 35左右。（ 4）模具发展迅速敏捷制造系统。敏捷制造是受市场变化和客户个性化的需求为导向，动态变化的竞争环境中不可预知的生存和谋求发展的能力 ;竞争是一个新的操作系统，它不局限于一个企业，还可以通过虚拟企业组织生产，使企业可以重新设计和开发由激进组织，整合新技术制造业，信息，管理等领域的新的营销策略实现敏捷制造。目前，先进的模具敏捷制造的快速发展的国家。这也是中国的模具行业，近期的发展目标。此外，高速铣削技术，超精加工及复合加工技术，热流道技术在先进国家得到了很好的应用。这些先进技术的应用，大大提高了模具产品在这些国家的质量，准确性。缩短生产周期，提高经济效益，提高产品的竞争力。国外模具技术发展及目前水平近年来，中国的模具技术已取得的进展显著，有了很大的提高。大型，精密，复杂，高效，寿命的模具，并在一个新的台阶长。大型，复杂模具在汽车覆盖件模具为中国的主要汽车模具企业的代表，已能生产一些汽车覆盖件模具，反映制造技术水平高，多工位级进模的覆盖面大大增加，从电机，电器铁芯片模具，扩展到接插件，电子枪零件，空调器散热片等家电零件模具。塑料模具已能生产 34英寸和 48英寸的大屏幕背投电视电视塑壳模具，料模具热流道技术的成熟度，气体辅助注塑技术已经开始应用。压铸件方面已能生产整个扶梯梯级压铸模以及汽车变速箱的汽车压铸模具，模具质量后，模具寿命提高显著，模具的交货时间缩短。模具泛的应用，并具有自主版权的模具更广泛地使用模具标准件品种已经扩大。高品质模具钢的应用有很大的进步，但还不足以面对广泛的应用。国内钢材模具钢失败，不是一个系列，各种精美的材料，产品，所以要解决。生产的模具及模具标准件的标准化有了很大的提高，但标准化程度总体仍然偏低，标准的生产规模并不大，物种尚待开发，质量有待提高，模具修复技术也有所提 3 升，除了电刷外模修复，以及各种脉冲焊机，修复更好的引进和开发。技术发展趋势当前，我国工业生产的特点是产品品种多，更新快和市场竞争激烈。模具技术的发展应该与这些要求相适应。在模具设计制造中将全面推广模具体 P 于模具年来，模具小企业普遍接受。相关技术的发展会更好快速原型技术是基于形成一个想法新颖离散 /堆积，根据该部件的型）和制造。约 1/4的具制造，从概念来设计制造的模具，仅需要对常规的加工方法的 1/3和成本的时间。国外高速铣削主轴高达 40钟 600快速进给速度可以达到 3080米 /分钟，高达间的刀可提高到 1 2秒。极大地改善表面粗糙度 Ra用高速铣削能缩短模具制造周期，降低产品成本的处理效率和可用性。高速扫描机和模具扫描系统，它提供了从模型或实物，以所需要的模型，大大降低了模具的制造周期的发展的许多功能的期望的扫描过程中，以及一些快速扫描系统可以快速安装在现有的数控铣床和加工中心。达 3米 /分的高速扫描仪的扫描速度。随着精度和模具的大型，超精密加工技术，在学，超声波，激光技术集成与复合加工方向发展将得到发展。两种或两种以上的复合加工技术在模具制造在未来双方的技术特点也有广阔的前景。由于模具热流道技术的结果可以提高生产率和质量的部分，各部分可大幅节省原材料和能源节约。国外热流道技术发展迅速，塑料模具不得不花一半的热流道技术，有的厂甚至超过 80，近年来已开始推广使用国产，但总体还没有达到 10。 4 模具是提高标准化程度，用我们的模具标准件覆盖率估计已达到 35。发达国家一般在80，为了适应模具行业的发展，标准化必然会加强模具，模具将进一步提高标准化程度，模具标准件的生产和销售也将问世。 5 第 2 章零件分析设计件的作用题目所给零件为苏打水瓶，该零件尺寸较小，按照其工作要求，其精度等级可选用一般精度等级。如图 (1) 如图 (1)苏打水瓶图 6 件材料（特性分析透明度与光泽度很好，有较好的耐热性、耐冲击性、耐蠕变性及尺寸稳定性。化学性能稳定，耐弱酸和有机溶剂，但不耐碱，不耐热水浸泡。止二氧化碳、氧气和水蒸气渗透性高。较高的耐热性，可在 120温度下长期使用；能在较宽的温度范围内，保持优良的物理力学性能。用注射拉伸吹塑、挤出吹塑、注射吹塑、共注射吹塑成型。容器领域的不断扩大，归功于注射拉伸技术的发展。拉伸吹塑级的在反应器中着色的聚合物，一般有本色、绿色、淡黄色。经双向拉伸吹塑的，具有更高的拉伸强度、弹性模量、冲击韧性；具有更好的透明性及光泽性，瓶的雾度可降至 4%；其耐化学药品性提高，阻止气体渗透性能提高；其蠕变性能增强，使其能成功的用于高密封性的碳酸饮料包装。双向拉伸吹塑，还使的质量大大降低，经双向拉伸的，由于管坯的双向拉伸会产生应力集中，一旦遇热会产生应力松弛，不宜饮料的罐装。避过，现在已有多项“热定型”的专用专利技术，可用于生产适于 8790罐装果汁、饮料的容器。料的可塑性（一）流动性 1 温度的影响：料温高则流动性增大，但不同的塑料品种，其影响程度甚大，但该材料对温度的影响很小。 2 压力影响：压力增加则塑料熔体受剪主要增大，熔体的表现粘度下降，因而其流动性增大。 3 模具的影响：浇注系统形成、尺寸、布置、冷却系统设计，流道阻力等诸多因素皆直接影响到熔体在模腔内的实际流动性。（二）使用性能综合性能良好，冲击韧性、力学强度较高，尺寸稳定耐化学性、电化学性良好；易于成型和继续加工与 372 有机玻璃有良好的熔接性，可作双色成型塑件，且表面可以镀铬。（三）成型特性 7 1 、无定型料，其品种牌号很多，各品种的机电性能及成型特也有差异，应按品种确定成型方法与成型条件。 2 、湿性强，含水应小于必须充分干燥。要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。 3 、流动性良好。 4 、模具设计时要注意浇注系统选择进料口位置、形式，顶出压力过大或继续加工时塑件表面呈现 “白色 ”痕迹，脱模斜度宜取两度上。综合上述，故该材料在成型加工时，要选择 “低温高压 ”的工艺条件为好。见表一所示性能测试方法（均聚物共聚物特性粘度 /（ ml/g）密度 /（ g/ 拉伸屈服强度 /曲弹性模量 /2857 638,为取向取向取向取向 72 5 165 2415 4828 83 5 185 2415 5172 表 2典型性能（四）材料的收缩性 1、塑件从模腔中取出冷却至室温后的尺寸发生缩小的这种性能称为收缩性。塑件尺寸收缩不仅是树脂本身热胀冷缩的结果，而且还与各种成型因素有关。 2、成型收缩形式（ 1）收缩的形成是由于冷却大分子链段运动困难，自由体积缩小所引起的。（ 2）方向性收缩是由于熔体在充模过程中受到很大的切应力，致使大分子链段沿液流方向被 “梳展 ”排列，冷却时大分子力图恢复自由状态，使流动方向的收缩率大于收缩方向收缩率。（ 3）后收缩：当塑料在储存和使用条件下发生应力松弛。在此，该种材料不预考虑。 3、收缩的影响（ 1）塑料品种的影响： 8 塑料的品种不同，其成型收缩值迥异。同一品种塑料，由于其分子量、填料及其配比的不同，则收缩值及其各种向异性的程度也不相同，热塑性塑料的收缩值比热固性塑料大，且收缩范围宽、方向性更明显。结晶过程引起体积的缩小、内应力增强分子取向增大，导致其收缩方向性差别增加。另外，成型后的收缩、退火或调温度处理的后收缩，一般比热固性塑料大。（ 2）塑件特性的影响：塑件形状、尺寸、壁厚、有无嵌件、数量及其布局等对塑件的收缩值亦有重大关系。（ 3）模具的影响：模具结构、分型面的选择、施压方向、浇注系统形式、浇注口位置、数量、截面尺寸对收缩值及其收缩方向性也有很大影响。尤其以压注与注射成型更为明显。（ 4）成型条件的影响：模具温度高收缩值大，反之收缩值减小。注射压力高、保压时间长，塑件收缩值降低，反之收缩值增大。就热固性塑料而言，随预热情况、成型温度、成型压力、保持时间、填料类型及硬化特性的不同，亦会对其收缩值及其收缩方向性造成影响。总之，成型条件不仅影响塑料的可模塑性，且对制品的力学性能、外观、收缩以及塑件中的结晶和取向等都有广泛影响。三：熔体的流动特性（一）粘性的流动行为在塑料成型的过程中，极少数几种工艺外，均要求塑料处于粘性状态。因为，在这种状态下的塑料不仅易于流动，而且易于变形。这给它的输送和成型制品带来极大的不变。使之大规模的工业化生产成为可能。熔体流动和变形，都是在外加工的作用下实现的。其中，最为重要的是剪切应力，因为成型时塑料熔体或分散体在设备或模具中流动的压降，所需功率及制品质量等均受它的制约，切应力还直接影响到熔体粘度。（二）影响粘度流动的因素粘度是描述塑料熔体流动行为的重要量度，为塑料模设计不可缺少的工艺数据，分析了解其影响因素十分重要。分别受到温度、压力、剪切速率、聚合物等因素的影响。其中，聚合物又要分析到分子量，分子量的分布、聚合物化学结构等诸多因素。 9 塑件的几何形状与成型方法、模具结构、能否顺利成型与脱模、以及与制品质量等均有密切关系。塑件几何形状设计需满足成型工艺性要求。一：避免侧孔与侧凹塑件的内外表面形状应设计得易于模塑成型，以防止采用复杂的瓣合模与侧抽芯模具结构，为此塑件设计应尽量避免有侧孔与侧凹。二：脱模斜度为便于塑件从模腔中脱出或从塑件中抽出型芯，塑件设计时须考虑其内外壁面应有足量的脱模斜度。最小的脱模斜度与塑件性能、塑件几何形状有关。根据资料所得料的型芯与型腔脱模斜度分别为： 35 和 4020 注： 1. 脱模斜度的取向根据塑件的内外形尺寸所定；塑件内孔，以型芯小端为准，尺寸符合图样要求，斜度由扩大方向取得；塑件外型，以型腔大端为准，尺寸符合图样要求，斜度由缩小方向取得。一般情况下，脱模斜度不包括在塑件的公差范围内。 2. 当要求开模后塑件留在行腔内时，则塑件内表面的脱模斜度应大于塑件外表面的脱模斜度。三：塑件的壁厚合理确定塑件壁厚十分重要。塑件壁厚受使用要求、塑料性能、塑件几何尺寸与形状以及成型工艺等众多因素的制约。塑件各部分壁厚应均匀一致，切忌突变与截面厚薄悬殊的设计。塑件壁厚一般在 16用值为 23常随塑料品种及塑件大小而定。热塑性塑件最小壁厚及推荐壁厚需查阅相关资料。此外，塑件壁厚还与熔体充模流程有关。四：圆角为防止塑件转角的应力集中，改善其成型过程中的充模特征，增强相应处的模具与塑件的机械强度，提高其外观的可视性，必须塑件各面的转角处或内部连接处，均采用圆角过度。实验表明，当圆弧半径大于塑件壁厚 1/4 时，应采用集中系数小于 2；当这个比值增大为 1/2 时，其应力集中系数可减至件内部表面转交处，采用如下图的圆角圆弧半径过度，可有效减小其内应力。 10 第 3 章吹塑成型的工艺及技术参数设计容积容器在设计计算时的容积。公称容积 =实际容积 *95% 设计容积 =公称容积 *（该制件的设计容积为 500容积系数为公称容积 =设计容积 /500/塑成型制品的质量好坏，与塑料挤出的工艺因素、吹胀定型的工艺因素及制品的冷却等有关。料挤出工艺（ 1）温度温度对塑料的挤出及型坯的性能，有明显的影响。提高挤出机的加热温度，可降低熔体的黏度，改善熔体的流动性，降低挤出机的功率消耗；可适当提高螺杆转速，而不影响物料的混炼塑化效果；有利于改善最终制品的强度和光亮度；有利于改善最终制品的透明度。但是，熔体温度过高，会使挤出的型坯易产生自重下垂现象，引起型坯纵向壁厚不均；会延伸型坯吹胀冷却时间；会加大最终制品的收缩率。因此，应遵循这样的原则来设定挤出机的加热温度：在技能挤出光滑而均匀的型坯，又不会使传动超载的前提下，为保证型坯有较高的熔体强度，应尽可能采用较低的加热温度。在设定挤出机加热温度是，进料段温度相对的低一些，防止物料堵塞在加料口，影响物料的输送，压缩段的温度较高，有利于物料的混炼塑化；挤出段的温度可低于压缩段的，而高于进料段，有利于稳定而均匀地向机头供料。本挤出模具初定：料筒温度：后 230C 中 240C 前 250C 机头温度： 255C 模口温度： 258 C （ 2）熔体压力进入机头的熔体应压力均匀。适当提高挤出机内熔体的压力，可使物料混炼均匀，使型坯及最终制品的性能稳定。对于高相对分子质量聚乙烯、高密度聚乙烯与低密度聚乙烯的共聚物，足够的熔体压力，可使型坯有良好的外观。但是，因杂物阻塞机头网版，造成熔体压力过高，会增加挤出机负荷超载而损伤机器，应及时更换、清洗网板，使进入机头的熔体维持稳定的压力。为控制熔体的挤出压力，可在挤出机的出料段，安装熔体压力测量仪表。测量熔体压力常用仪 11 表，有机械测压表、液压式（硅油、硅脂、水银）测压表、气动测压表及电器测压表。（ 3）熔体输送速度熔体输送速度大，则挤出机的挤出量大。提高熔体的输送速度，可改善型坯的自重下垂现象，增加型坯的壁厚。熔体输送速度随螺杆直增加而增加，受机头压力的影响较小。提高挤出机螺杆的转速，提高挤出机的加热温度，可相应提高容貌个体的输送。但是，当螺杆转速提高一定数量时，易产生熔体破裂现象。在塑料的挤出过程中，上述三个因素相互影响的额。同时，要求这三个因素的波动性小。若温度、压力、熔体输送速度出现较大波动，不仅型坯的壁厚均匀性、重复性等也随着变差，还会使最终制品的力学性能、尺寸稳定性等，产生较大差异和性能下降。胀定型工艺型坯的垂直式在气体压力作用下，在吹塑模具型腔内定型。影响型坯吹胀定型的工艺因素，有型坯温度与模具温度、吹胀气压、吹胀时间、吹胀速度及制品冷却等。（ 1）模具温度通常，吹塑模具的温度可在 20C 内选取。若模具温度过低，测塑料在模具夹坯口处温度下降很快，阻碍型坯发生变形，还会导致塑件表面出现斑纹或使光亮度变差；如模具温度过高，塑件需较长冷却定型时间，将使生产效率下降，并在冷却过程中，塑件会产生较大的成型收缩，难以控制其尺寸与形状精度。由上述分析可知，除了塑料材料的技术参数之外，制品质量的好坏在很大程度上取决于型坯温度与模具温度，且这些工艺参数随着具体生产环境的不同，都会产生很大的变化，因此，必须从实际的生产场所进行合理的选择。采用 140C 的高温模，但该制品要求有较高的透明度，而才用 30 C 的低温模。（ 2）吹胀气压吹胀气压指吹塑成型所用的压缩空气压力。注入型坯的压缩空气，其压力应是可控的。吹胀压力高低，直接影响型坯的吹胀成型，它与选用塑料品种的型号、型坯温度和壁厚、模具温度、制品大小、型坯吹胀比等因素都有关系。吹胀气压一般为别情况可达 2 通常，冷却速度慢的塑料材料，吹胀气压较低；型坯温度高、熔体黏度低时，采用较低的吹胀气压；型坯温度、熔体黏度高、模具温度较低时，采用较高的垂直气压；制品体积大、壁厚较厚时，采用较高的吹胀气压。在一定的吹胀气压范围内，提高吹胀气压，可提高制品表面形状的清晰度；改善制品的冷却效果，所带冷却时间；降低制品冷却后的收缩率。生产实践指出，最合适的垂直压力范围为每递增方法，分别吹塑成型一系列中空制品，通过用肉眼分辨其外形、轮廓、螺纹、花纹、文字等清晰程度，以及检测制品壁厚的均匀性和所规定的各种性能试验等进行确定出吹塑模的吹胀压力为（ 3）吹胀时间吹胀的型坯必须在模具型腔内，在一定的压力条件下，保持一定的时间，才能充分冷却、定型。 12 吹胀时间一般占据成型周期的 1/22/3。型坯吹胀时间的长短，与塑料品种、型坯温度和壁厚、吹胀压力、吹塑制品的容积等因素有关。通常，冷却速度慢的塑料材料，需要较长吹胀时间；熔体温度低、模具温度低、吹胀气压高时，吹胀时间可缩短；吹塑制品体积大、制品壁厚较厚时，需要较长的吹胀时间。吹胀时间长，有利于制的外观平整光滑、图文清晰、制品收缩率小的吹塑制品，但会使制品脱模困难，会延长成型周期，降低制品的生产效率。因此，在生产塑料吹塑制品时，应在保证之魄质量的前提下，通过试验，选用最短的吹胀时间。（ 4）吹胀速度在相同的吹胀气压和时间下，不同的压缩空气吹胀速度，也会影响型坯的吹胀成型。通常，压缩空气以较低的气流速度，大量的注入型坯，有利于型坯的均匀、快速的吹胀；过高的吹胀速度，不利于型坯的吹胀，还会使型坯在夹断处破裂。吹胀速度可用吹气杆的进气孔直径控制。吹胀成型时，可根据型坯吹胀的要求，选用不同直径进气孔的吹气杆；相同条件下，进气孔直径大，能在较低气流速度下，向型坯注入较多的压缩空气。不同容积的吹塑制品，可根据下表选用不同的进气孔的直径。表 3制品体积与进气孔直径的选用制品体积 /L 进气孔直径 /1 4 200 5)制品的冷却在挤出吹塑成型过程中，型坯的吹胀与制品的冷却时同步进行的。出极短的放气时间外，型坯吹胀时间几乎等于制品的冷却时间。 1）模具冷却型坯在模具内吹胀时，熔体被紧贴模具型腔壁，熔体的热量经制品壁，通过模具壁想冷却介质传递而减少，从而使制品逐步冷却定型。 2）内冷却挤出吹塑制品与注射制品的冷却方式是不同的。注射成型时，制品的内外壁可以分别于阳模及阴模接触，是熔体的热量快速而均匀的传递到冷却介质。挤出吹塑成型，只有制品的外壁与模具接触，制品的冷却速度也较快；而制品的内壁与吹胀空气接触，传递的热量少，冷却的速度也较慢。挤出吹塑制品内外冷却速度的差异，不仅延长了制品的冷却时间，还易使制品产生翘曲、变形现象。挤出吹塑成型采用内冷却方式，可明显的额提高制品的生产效率，但是，它需要用专门装置及特殊的冷却介质。 3）模外冷却如将初步定型的吹塑制品取出，至于模外冷却装置继续冷却，可减少型坯冷却定型时间，缩短成型周期时间。此种冷却方式，可用于大型制品的吹塑成型。 13 型技术参数从吹塑成型的变形特定可知，中空塑件的质量好坏应根据他的成型技术参数，如吹胀比、收缩率。（ 1）吹胀比吹胀比是指塑件的最大的直径和型坯直径之比，亦即型坯吹胀的倍数。只要能选择恰当的吹胀比，就能顺利地成型，并能成型处合格的塑件。制品尺寸愈大，型坯吹胀比愈大。增大吹胀比虽然可以节约材料，但制品壁厚变薄及不均匀，加工工艺不易掌握，制品的强度和刚度降低；吹胀比过小，顺利消耗增加，制品有效容积减小；壁厚，冷却时间延长，生产率降低，成本增高。通常吹胀比为 2： 14： 1，多采用 2： 1 左右，此时壁厚较均匀。对于未拉伸的吹塑制件，吹胀比表示型坯的横向膨胀程度。吹胀比可用下式计算： 11DB d（ 3 式中： B 吹胀比 1D 塑件的最大内径（ 1d 型坯的内径（对于方形容器来说，按周长相等求的相当直径。 1 4/ （ 3 塑件的周长为： 270 /L =此： 1 4/ = 4 4 9 =63 该制件的吹胀比为： 11DB d =63/22 =胀比表明了塑料制品径向最大尺寸与挤出机头尺寸口沫尺寸制件的关系。当吹胀比确定后，变可根据塑料制件的最大径向尺寸及制品厚度，确定机头口沫尺寸。机头口与芯模的间隙宽度可用下式求的： S （ 3 式中 S 口模与芯模制件的间隙宽度（ T 制品的厚度（ B 吹胀比，一般在 24 之间 14 修整系数，一般取 1与加工塑料黏度大小有关，对于黏度大的取偏小值。根据物理性质，取 = S 0 . 5 2 . 8 7 1 . 21 . 7 2 型坯断面形状一般要求应做成与实践的外形轮廓大体一致，其目的是使型坯各个部位与实践的吹胀情况能够一致，以使实践壁厚均匀，无过薄过厚的现象发生。（ 2）收缩率吹塑制件的收缩率，一般是指塑件成型后的尺寸收缩。通常容器类塑件对尺寸要求并不严格，成型收缩率对塑件尺寸的影响并不大，同时吹塑成型不使用成型塑件内腔的模具成型零件，而是以在压缩空气下的型坯自由表面成型。塑件尺寸与空气压力、坯料温度、成型周期、几何形状等有关。查手册得收缩率为：型设备选用批量：中小批量挤出设备选用 40 . 其主要技术参数如下：表 3型设备技术参数螺杆直径 /8 理论注射容积 / 3190 注射压力 /74 锁模力 /400 模具最大厚度 /60 模具最小厚度 /50 模板行程 /40 模板最大开距 /00 顶出力 /0 顶出行程 /5 喷嘴孔径 /助设备： 1）高速混合机。，转速 500r/宁阜新塑料机械厂生产。 2）干燥机。，加热功率国台湾生产。 3）单螺旋挤出机。，长径比 20： 1，螺杆转速 1590r/建塑料机械厂生产。 15 4）空气压缩机。 1 型，转速 620r/量 m /南开封压缩机厂生产。 5）单螺杆挤出机造粒机。，长径比 20： 1，福建省漳州市机修厂生产。第 4 章浇注系统设计流道设计主流道是指从注射机的喷嘴与模具接触的部位起到分流道为止的一段流道。主流道横截面形状采用圆形截面。为了便于流道凝料的脱出，主流道设计成圆锥形，其锥度为 62 ，取 4 ，内壁光滑，表面粗糙度于 m主流道大端与分流道相接处应有过渡圆角（通常 r 取，选用）以减少料流转向时的阻力。对于小型注射模具，直接利用主流道衬套的台肩作为模具的定位圈，定位圈与浇口套一体，压配于定模板内，能防止从定模板内顶出。且因定位圈直径 D 为注射机定位孔配合直径，应按选用注射机的定位孔直径确定。直径一般比注射机定位孔直径小，以便于装模，故选浇口套上 D 为：，浇口套结构与尺寸参数如零件图所示。料井设计在每个注射成型周期开始时，最前端的料接触低温模具后会降温，变硬被称为冷料。为了防止在下一次注射成型时，将冷料带进型腔而影响塑件质量，一般在主流道或分流道的末端设置冷料井，以储藏冷料并使熔体顺利地充满型腔。为了使主流道凝料能顺利地从主流道衬套中脱出，往往使冷料井兼有开模时将主流道凝料从主流道拉出而附在动模一边的作用。先选用 Z 形拉料杆的冷料井，其结构尺寸如下附图所示： 16 附图 a) 流道设计分流道是主流道与型腔浇口之间的一段流道。它是熔体由主流道流入型腔的过渡通道。对于多型腔模需设分流道，为使各型腔内能同时填充，分流道采用平衡式布置。比较不同截面形状分流道的性能，采用 U 形分流道，其热量损失小，加工性能容易。 U 形分流道宽度 B 可在内选取，半径，深度，；斜度 105 取：； 8 ；；；；口设计浇口是料流进入型腔最狭窄部分，也是浇注系统中最短的一段。浇口尺寸狭小且短，目的是使由分流道流进的熔体产生加速，形成理想的流动状态而充满型腔，又便于注射成型后的塑件与浇口分离。本设计中浇口形式采用侧浇口，其形状简单，便于加工，而且尺寸精度容易保证；适用于一模多件，能提高生产效率；试模时，如发现不适当，容易及时修改；能相对独立地控制充填速度与封闭时间。侧浇口截面形状为矩形，其尺寸参数如下： .1b .0l 31r 式中： h 浇口深度通常 25.0h ； t塑件在浇口位置处的壁厚 n系数，对于 8.0n ； b浇口宽度 l浇口长度 r 浇口半径则有：；取：；；为去浇口方便，取：；其中分流道与浇口的连接方式及尺寸参数如下附图所示： 17 附图 b) 18 第二章模具结构设计塑模具结构选择无论何种类型的吹塑模具，其最基本结构都包括两半部分，其中一半作为定模，另一半作为动模。它是由模具型腔（两部分）模具主体冷却系统切口部分排气孔槽和导向部分等组成。吹塑成型塑件质量的好坏往往受成型条件成型模具所左右。设计模具时，要了解所使用的吹塑机结构及技术规范，模具的形状结构及尺寸要符合成型设备的要求。吹塑成型模具可按工作情况组装方式及启闭方式三方面来介绍。塑模具的工作方式吹塑模具的工作方式为平行移动式模具。平行移动模具是由两半个具有相同型腔的模具组合而成。吹塑机上的开、凸轮式、齿轮式、肘节式等多种。通常都是直接用螺钉吧模具安装在吹塑机上，依靠开、闭模具装置进行开、闭模运动。模具的安装方法、安装尺寸、模具外形大小等都受到所用吹塑机的限制，因而造成吹塑制品的大小，形状也受到相应的限制。图 4平行移动式模具 1 2 3塑模具的组装方式按组装方式，吹塑模具分为组合式结构及镶快式结构两种类型。该吹塑模具采用组合式结构。组合式结构的吹塑模具由两个半模组成，如图 4示，每个半模由模口板 1、腹板 2 和底板 3组合而成。模口板和底板上设有钳切刃，用强度好的钢材制造；腹板可用铝合金材料制造。三部分用螺钉和圆柱销紧固。两半模的定位由装在腹板上的导柱保证。冷却水道做在腹板上。 19 图 4 组合式吹塑模具 1- 模口板 2 3 4 5 67 8 9 10螺孔 11为了保证三板之间的良好配合，为对板的接触面应减小，即在左、右、后三面适当的去掉一部分（不重要的配合面），留下必要的接触部分。这样可以相对增大组合件的紧固力，防止组合模在使用中松动，产生缝隙。接触面的加工，应保证良好的平面度和表面粗糙度。塑模具的吹气方式型坯夹紧闭模后，即对型坯吹入压缩空气。压缩空气由空气压缩泵或空气压缩泵站提供。压缩空气可用上吹法、下吹法、气吹法等方式吹入型坯。该吹塑模具采用上吹法。上吹法是典型的模具吹气方式，压缩空气由模具上端吹入模具型腔。根据制品设计要求，有如下方式实施： 1. 吹气杆与芯棒相连。型坯穿过吹气杆进入模具，吹胀成型时，制品的口颈一般位于制品的中心。 2. 型坯由夹持装置送入模具。 20 闭模后，压缩空气用气枪吹入型坯，采用这种方式吹胀型坯，制品的口颈，可以设计在制品顶部的任何部位。该吹塑模具采用第一种方式，制品的口颈设计在制品的中心。为保证吹塑制品内清洁、无污染，吹入型坯的压缩空气必须清洁、干燥、压

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