防伪瓶盖注塑模具设计说明书

1、摘 要随着工业化与塑料加工技术的发展，社会对注塑件以及注塑模具设计的要求越来越高，研究设计符合实际生产要求的模具尤为重要。本课题设计了一款防伪瓶盖注塑模具，通过注塑件工艺性分析即材料分析和结构形状分析确定了注塑模具设计方案，是包含侧向分型的注射模。设计过程中分别对型腔数目、分型面选择、浇注系统、成型零部件、结构零部件和脱模机构做了详细的阐述。另外，对侧向分型和温度调节系统也做了详细的设计。同时，利用模流分析软件对塑件的成型工艺进行仿真分析，得到最优的工艺参数。在注塑模具结构设计方面，塑料制件需用到侧向分型机构，型腔数目确定为一模两腔；其浇注系统是带有点浇口的普通浇注系统，此种方式完全满足工艺生

2、产需求；然后对成形零部件包括凹模和凸模做了详细阐述。采用机动侧向分型与抽芯机构，利用注射机的开模力，通过传动件使模具中的侧向分型零件移动一定距离而完成侧向分型与抽芯，能够实现塑件的自动化生产，提高了生产效率的同时节约了人工成本；制件最大直径为26mm，高为24mm，厚度为3.5mm，制件厚度不大、重量轻，但需强制脱内螺纹，因此采用推板作为脱模机构。在此基础上，对注塑模具结构的总体布局和主要零部件进行了三维结构设计。该结构方案结构简单、成本低、操作简单，易于实现机械化和自动化，满足注塑模具结构设计要求，比较符合实际生产需求。关键词: 螺纹；防伪瓶盖；注塑模具；三维结构设计AbstractWith

3、 the development of industrialization and plastic processing technology, the society has higher and higher requirements for injection parts and injection mold design. This topic has designed an anti-counterfeiting bottle cap injection mold, through the injection molding part technology analysis name

4、ly the material analysis and the structure shape analysis has determined the injection mold design plan, is the injection mold which includes the side parting. In the design process, the number of cavities, parting surface selection, casting system, forming parts, structural parts and demoulding mec

5、hanism are described in detail. In addition, the side parting and temperature regulating system are also designed in detail.In the structural design of injection mold, the side parting mechanism is needed for plastic parts, and the number of cavity is determined as one mold and two cavities. The pou

6、ring system is a common pouring system with a point gate, which fully meets the production requirements of the process. Then the forming parts including die and punch are described in detail, and the structural parts including injection mold frame, support plate, pad, seat plate and mold guide mecha

7、nism are described in detail. In addition, detailed side parting design and temperature regulation system design are also done. By using the side parting and core-pulling mechanism, the side parting and core-pulling can be completed by moving the side parting parts in the mould by a certain distance

8、 through the driving parts by using the opening force of the injection machine. The automatic production of plastic parts can be realized, which improves the production efficiency and saves the labor cost at the same time. The maximum diameter of the workpiece is 26mm, the height is 24mm, the thickn

9、ess is 3.5mm, the workpiece thickness is not big, the weight is light, but need to force off the internal thread, so the push plate as the stripping mechanism. On this basis, the injection mold structure of the overall layout and the main parts of the three-dimensional structural design. The structu

10、re scheme has the advantages of simple structure, low cost, simple operation, easy to realize mechanization and automation, and can meet the requirements of injection mold structure design and actual production requirements. Key words: thread; anti-fake bottle cap; injection mould; structure design第

11、 第 页目 录TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc26159 1 绪论 PAGEREF _Toc26159 4 HYPERLINK l _Toc20057 1.1 课题的背景及意义 PAGEREF _Toc20057 4 HYPERLINK l _Toc26698 1.2 国内外研究现状 PAGEREF _Toc26698 4 HYPERLINK l _Toc12635 1.3 课题研究的主要内容和技术路线 PAGEREF _Toc12635 5 HYPERLINK l _Toc9957 2 防伪瓶盖的工艺分析 PAGEREF _Toc9957 6 HYPERLINK

12、l _Toc21443 2.1 对塑件材料进行分析 PAGEREF _Toc21443 6 HYPERLINK l _Toc26023 2.2 对塑件的结构工艺性分析 PAGEREF _Toc26023 6 HYPERLINK l _Toc25524 3 注射模结构方案与注射机的确定 PAGEREF _Toc25524 7 HYPERLINK l _Toc5846 3.1 模具结构形式的确定 PAGEREF _Toc5846 7 HYPERLINK l _Toc23616 3.2注射机型号的确定 PAGEREF _Toc23616 7 HYPERLINK l _Toc31611 4 模具总体结

13、构的设计 PAGEREF _Toc31611 9 HYPERLINK l _Toc27534 4.1 型腔数目的确定 PAGEREF _Toc27534 9 HYPERLINK l _Toc7545 4.2 分型面选择 PAGEREF _Toc7545 9 HYPERLINK l _Toc32510 4.3 浇注系统的设计 PAGEREF _Toc32510 10 HYPERLINK l _Toc15248 4.3.1 浇注系统概述 PAGEREF _Toc15248 10 HYPERLINK l _Toc19878 4.3.2 浇口的设计 PAGEREF _Toc19878 11 HYPER

14、LINK l _Toc15983 4.4 成型零部件与结构零部件的设计 PAGEREF _Toc15983 11 HYPERLINK l _Toc15272 4.4.1 型腔的设计 PAGEREF _Toc15272 11 HYPERLINK l _Toc18226 4.4.2 型芯的设计 PAGEREF _Toc18226 12 HYPERLINK l _Toc1317 4.4.3 注塑模架的设计 PAGEREF _Toc1317 12 HYPERLINK l _Toc11016 4.4.4 合模导向机构的设计 PAGEREF _Toc11016 14 HYPERLINK l _Toc219

15、80 4.5 脱模机构的设计 PAGEREF _Toc21980 14 HYPERLINK l _Toc3286 5 侧向分型与抽芯机构的设计 PAGEREF _Toc3286 16 HYPERLINK l _Toc23225 7 模流分析 PAGEREF _Toc23225 18 HYPERLINK l _Toc3337 7.1 初步拟定方案 PAGEREF _Toc3337 18 HYPERLINK l _Toc1246 7.2 分析前处理 PAGEREF _Toc1246 18 HYPERLINK l _Toc2304 7.3 设置工艺参数开始分析 PAGEREF _Toc2304 19

16、 HYPERLINK l _Toc12778 7.4 结果查看与分析 PAGEREF _Toc12778 19 HYPERLINK l _Toc28333 7.5 保压曲线的优化 PAGEREF _Toc28333 20 HYPERLINK l _Toc19342 8 总结与展望 PAGEREF _Toc19342 21 HYPERLINK l _Toc3683 致谢 PAGEREF _Toc3683 22 HYPERLINK l _Toc16556 参考文献 PAGEREF _Toc16556 231 绪论1.1 课题的背景及意义当今，工业是代表国家的经济指标与经济实力，是经济发展的主导产业

17、。伴随着中国的工业化进程，中国塑料制作行业迅速发展并不断壮大，在工业中占有不可或缺的地位，世界各个国家和地区都能看到中国塑料生产的产品。注塑模具加工技术是塑料加工生产技术中具有代表性的技术之一，对我国经济产生了巨大的发展，促进了我国经济的发展。注塑件的需求量越来越大，质量要求也越来越高，注塑工艺在基础工业中的地位和对社会经济的影响显得日益重要。1众所周知，注塑模是制作塑料制品的主要加工方法。塑料分为两大类，其中一种是热塑性塑料，在一定的温度范围内，它能够回收利用是因为可以反复加热变软和冷却变硬。此类产品有聚碳酸酯PC、聚苯乙烯PS、ABS塑料、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC等等；另外一种是热固性塑

18、料，与热塑性塑料的特性正好相反，不能够回收利用是因为不能够反复加热，加热后不能够重塑，此类产品有聚胺酯、酚醛树脂、发泡聚苯乙烯、环氧树脂等等。注塑是产品成型方法之一，是将塑料放入成型模具中，获得所需特定形状和尺寸的塑件。所以注塑的加工方法需要对原材料进行加热，对生产设备要求稍高，所以成本更低、效率更高，是现代化加工中更为常用的加工方法。在日常生活用品中注塑产品随处可见。如：鞋子、相机外壳、鼠标外壳、塑料饭盒、玩具、风机叶片、油筒、塑料杯、键盘外壳、电脑外壳、手机外壳、钟表、灯饰、塑料文具盒、塑料碗、塑料筐、塑料洗脸盆、风机风阀附件、注塑螺丝螺母等等。在日常生活用品的注塑产品就高达80%以上为注

19、塑所生产，另外，在电子附件中高达70%的产品也由注塑所生产，其应用范围广范程度仅次于冲压制品。与五金模具生产加工相比，虽然塑料模具的设备要求较高，但是原材料成本更低，在产品需求和尺寸精度允许的情况下，可以将部分五金产品用塑料产品代替，以大大降低生产成本。塑料模具的种类繁多，常见的种类有塑料注塑模（也称之为注射模）、塑料压塑模、塑料挤出模，其他种类还有塑料吹塑模、塑料吸塑模等等。其中使用最为广泛的类型是塑料注塑模，对于员工来说，注塑工艺操作更为简单，只需设置好注塑工艺的相关参数，一定时间内完成加热、成型、保压、冷却、出件的工序。其生产效率高，材料利用率高，易于实现机械化和自动化。另外，注塑工艺产

20、生的废料极少，便于组织生产，大批量生产时，产品成本低。1.2 国内外研究现状近年来，我国注塑模水平有了很大提高，不断满足用户质量好、价格低的需求；在精度和粗糙度方面，国内多家企业能够生产高精度的精密模具；在尺寸方面，已经能够生产大型化的塑料模具，为模具制造业迈出新的台阶。目前我国注塑模的设计与制造能力已经有较高水平，江浙一带以及珠江三角洲一带是许多企业进行注塑模具设计与制造的集中区域，注塑模具无论在数量、质量方面还是在技术和生产方面都有明显的进步和发展，但是与部分发达国家相比，仍存在着差距，部分注塑模具以及结构复杂的模具仍然需要参考国外的相关资料和数据，所以，我们更应该快速发展模具设计与模具制

21、造的发展水平，通过不断提高设计能力和制造能力缩短与世界的差距。在科学发展观指导下，在国家政策下，不断提高我国的自主创新能力和自主研发能力，不断提高塑料模具的发展，我国的注塑 HYPERLINK /gb/news_list.aspx?kind=1&action=search&keyword=%e6%a8%a1%e5%85%b7 t /gb/_blank 模具的水平也必然会提高一个台阶。1.3 课题研究的主要内容和技术路线本课题将对防伪瓶盖的注塑模具进行完整的设计，通过查阅国内外文献资料，在已有的模具设计研究基础上，拟定模具设计方案并进行工艺参数计算，设计一款适应目前生产技术的防伪瓶盖的注塑模具。

22、首先，根据防伪瓶盖的使用和用途对调节器附件进行材料分析；其次，确定防伪瓶盖注塑方案，方案的合理性与可行性关系着防伪瓶盖的生产效率和生产质量，是整个课题的关键内容；确定注塑模具总体结构，包括模具型腔数目的确定、分型面的确定、浇注系统的选择、成型零部件和结构零部件的设计和脱模机构的设计；侧向分型与抽芯机构的设计，用于成型防伪瓶盖的外围锯齿圈，也是整个结构设计的主要内容之一；温度调节系统的设计。为了控制温度对塑件质量的影响，所以对防伪瓶盖注塑模具增加了温度调节系统，管道呈左右对称，结构简单，制作方便。图1.1 防伪瓶盖模具设计技术路线2 防伪瓶盖的工艺分析2.1 对塑件材料进行分析防伪瓶盖塑件的材料

23、应当是具有良好的物理性能和化学性能，物理性能方面能够耐磨耐摔耐碰不易损坏，在化学性能方面，瓶盖的材料应当具有耐酸、耐碱和抗腐蚀性能，以使瓶盖获得良好的使用性能和成型性能。而ABS作为常用的塑件原材料之一，其无色无味无毒无害，流动性好，加工成型性能好，具备加工防伪瓶盖的各项产品要求，所以选用ABS作为原材料。2.2 对塑件的结构工艺性分析图2.1 防伪瓶盖塑件三维模型图防伪瓶盖塑件的三维模型如图2.1所示，以下将从塑件的尺寸及精度、表面粗糙度、形状和厚度几个方面进行结构性分析。在塑件尺寸及精度方面，塑件高度为24mm，螺纹口部最大直径为26mm。塑件的尺寸精度要求MT5，对塑件成型工艺与注塑模具

24、的加工精度要求不高；在塑件厚度方面，为了减小内应力应使塑件壁厚均匀一致，从工件图上可以看出防伪瓶盖薄厚比较均匀，厚度为3.5mm，所以壁厚符合注塑工艺要求。3 注射模结构方案与注射机的确定3.1 模具结构形式的确定由于塑件内部带有螺纹，外部是一圈锯齿形倒扣，所以需用侧向分型与抽芯机构来成型外部锯齿形倒扣，在斜导板作用下，滑块与契紧块沿开模垂直方向移动。3.2注射机型号的确定注射机种类多种多样，需要根据塑件的结构、成型特性以及模具的结构形式，结合各个注塑机的结构特点，选择适合该塑件成型的注塑机，常用的注塑机有两种结构，其中一种是柱塞式注塑机，另一种是螺杆式注塑机，本文选用螺杆式注塑机，此类注塑机

25、注射量大，工作平稳，操作维修方便，能够实现自动化生产，以下将对注塑机的有关工艺参数最大注射量以及锁模力进行校核。在选用注塑机时应确保注塑机的最大注射量大于成型塑件的容量包括注塑系统、形成飞边的量在内，否则会因为注射量达不到而不能获得特定形状和尺寸的塑件。随着注塑机使用年限的增加，设备老化程度加大，所以注塑机的最大注射量可能会小于其理论注射量，所以在进行参数校核时，加入系数K，最大注射量的校核公式如3.1所示：nmi+mjkmmax （3.1）式中n型腔数目；mi单个塑件的质量或体积，单位为克或立方厘米；mj注塑系统及飞边的质量或体积，单位为克或立方厘米；k校核系数，一般取0.8；Mmax注射机

26、允许的理论最大注射量，克或立方厘米。锁模力校核公式如3.2所示： FZ=KpSFp （3.2）式中 FZ 为熔融塑料在分型面上的涨开力；S 塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和；Kp锁模力常数，一般取经验值，对于ABS可以取值为0.32。另外需要考虑分析的几点如下，由于适当提高料筒温度可以提高熔料的流动性，塑料温度应高于塑料的粘流温度或熔点利于充模成型，所以喷嘴温度略低于料筒前端的温度；还需要考虑注塑机的注射力和注射速度。而塑料熔融体的流动速度和流动能力受注射力的影响，注射力越大，塑料熔融体的流动性能越好。注塑机的注射速度是指螺杆或柱塞在注射时的移动速度，注塑机的注射速度影响着塑料熔融体进入

27、型腔的速度以及型腔内的压力，影响着对塑件的质量和外观，所以应当设置合适的注塑机注射速度； 保压压力一般等于注射压力，也可小于注射压力；经综合分析及查表得到的注射机型号及规格如表3.1所示。 表3.1 注射机型号及规格参数、型号XS-ZY-1000额定注射量（cm）1000螺杆直径（mm）85注射压力（MPa）121注射行程（mm）260注射时间（s）3注射方式螺杆式锁模力（kN）4500最大成型面积（）1800最大开合模行程（）700模具最大厚度（）700模具最小厚度（）300拉杆空间（）650550合模方式液压-机械液压泵流量（L/min）200、18、1.8压力（MPa）14电动机功率（k

28、W）40加热功率（kW）16.5机器外形尺寸（）767017402380电源压力（V）380电源频率（Hz）504 模具总体结构的设计4.1 型腔数目的确定对于注塑模具型腔数目的确定，应考虑许多方面，其中比较重要是塑件的结构形状和模具的对塑件成型难度的影响。另外还需要考虑模具的制造加工难度以及塑件的尺寸精度等等，应当合理选择型腔数目。型腔的数目不能太多，否则精度不高，注射量大，注射困难。型腔数目也不能太少，否则成型周期会延长。结合塑件分为瓶盖的结构特点，最终选择一模两件，型腔数目确定为二。4.2 分型面选择为了保证塑件在冷却完成后能够顺利脱模，需要根据塑件结构适当的将型腔分为几个部分，这些被分

29、离的型腔的表面叫做分型面，对于注塑模具，其分型面至少有两个，也可以更多，但是过多的分型面导致塑件表面质量差，外观不光滑，所以应当根据产品加工需求适当选择分型面的数目和位置。塑件结构不单一，尺寸精度要求不同，所以分型面形状也不相同，常见的分型面有平直分型面和倾斜分型面。在进行注塑模分型面选择时，应考虑以下几个方面的原则：若分型面不在塑件尺寸最大的位置，由于凹槽或是凸起的更大尺寸的阻挡导致塑件不能够从型腔与型芯上脱离，模具的凸模和凹模无法打开，或者即使打开也必然损坏塑件，所以注塑模的分型面应当选在塑件尺寸最大的地方，这是选择分型面的首要原则，也是最重要的原则；其次是分型面的位置应能够保证塑件脱模的

30、有利进行，在一般情况下，塑件脱模时要留在动模，因为注塑模具的推出机构一般固定在动模上，这样有利于塑件冷却完成后的推出与脱模；在选择分型面的位置时，应考虑到塑件的尺寸加工精度和塑件的表面质量，即使保证了塑件顺利脱模，但是导致塑件表面不光滑，连接痕迹较多，塑件精度和质量下降的分型面也很少选用，比如塑件有加工精度要求较高的螺纹、方孔、凹槽或凸起等等；在选择注塑模分型面位置时，还应考虑到是否有侧向分型和抽芯机构，避免侧向分型与主型芯脱模发生干涉；另外，还有几个方面需要注意，比如是否有利于塑件的排气，是否有利于模具的加工制造等等。若分型面的位置不利于塑件排气，则严重影响塑件的内部质量与表面质量，造成废品

31、。若模具结构复杂，模具加工制造困难无疑会增加塑件的生产成本，并且模具维修不方面，间接影响生产周期，降低生产率。通过第三章锁模力的校核可知，锁模力与塑件在分型面上的投影面积成正比，所以，在选择注塑模的分型面时，还应考虑到分型面对锁模力的影响，否则会导致塑料熔融体张力过大而从分型面位置溢出。防伪瓶盖注塑模的分型面如图4.1所示：图4.1 防伪瓶盖注塑模具的分型面4.3 浇注系统的设计4.3.1 浇注系统概述浇注系统是塑料熔融体由注射机传入到型腔的管道，合理的布置浇注系统能够减少原材料的浪费。普通的浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴组成，由于本文的防伪瓶盖注塑模有两个型腔，所以设置主流道和分流道

32、。综合塑件的成型特点和浇注系统的设计原则，本文防伪瓶盖的注塑模具浇注系统采用普通浇注系统，点浇注系统，结构较为简单。在设计注塑模具进料口时，应当考虑到喷嘴对进料口的影响，为了防止注射机的喷嘴损坏进料口，进料口与喷嘴均可以采用圆弧的配合方式，保证了塑件的完整性。主流道进口端如下图4.2所示：图4.2 主流道进口端示意图由于主流道要与高温塑料和喷嘴反复接触和碰撞，容易损坏，所以一般不将主流道直接开放在模板上，而是将它单独设在一个主流道衬套中。定位圈与主流道衬套如图4.3所示。图4.3 定位圈与主流道衬套4.3.2 浇口的设计流道与型腔相连接的部分称为浇口，其类型可以分为直接浇口、侧浇口和点浇口，点

33、浇口是塑料熔融体通过分流道进入型腔，浇口痕迹小，是最为常见的浇口形式.结合防伪瓶盖的结构特点，我们选用点接浇口，浇口位置选在瓶盖底部中心，如图4.4所示。图4.4 点浇口4.4 成型零部件与结构零部件的设计 构成塑料模具模腔的零件统称为成型零部件。成型零部件有凸模和凹模，亦称作型芯和型腔，在塑料熔融体通过射速机注塑到型腔内时，对型腔产生巨大的压力和冲击，所以成型零部件不但要具有一定的结构、尺寸、精度，还应当具有较大的强度、刚度，以减少成型零部件的损坏甚至报废，延长模具寿命。4.4.1 型腔的设计凹模亦称型腔，是成型塑件外表面的主要零件，常用的型腔结构有整体式型腔、组合式型腔和潜入式型腔。由于防

34、伪瓶盖的结构简单，型腔数目少，分型面少，综合各类凹模的特点，本注塑模具采用的是整体式型腔，其结构和尺寸如图4.5所示。图4.5 防伪瓶盖注塑模具的型腔4.4.2 型芯的设计 与凹模相对，成型塑件内表面的零件称凸模或型芯，型芯的结构设计也分为整体式和组合式两种结构。整体式型芯是用一整个钢块加工而成，常用在结构简单的中小型注塑模具中。组合式型芯是将型芯与模板结合，在型芯损坏后，只更换型芯部分即可，减少生产成本，是最常用的方法。综合两种凸模的特点，本注塑模具圆盒主体部分采用的是整体式型芯，其结构和尺寸如图4.6所示。图4.6 防伪瓶盖注塑模具的型芯4.4.3 注塑模架的设计注射模具的基本结构有很多共

35、同点，所以模具标准化的工作已经基本形成。在设计模具各个结构尺寸时，应当向国家标准化的模架靠拢，这样模具的技术资料更全面，模具加工制造更简单，模具的加工周期更短。但也应适当创新，以推动模具行业的发展与前进，处理好两者之间的关系，设计符合塑料制品使用性能和质量要求的注塑模具。 在设计模具各个结构尺寸时，还应确保模具的厚度在注射机的最大闭合距离与最小距离之间。其校核公式如4.1所示： LHL （4.1）式中 H 模架厚度； L注射机最大闭合距离； L注射机最小闭合距离。通过以上要求和计算分析，塑料模具各个结构零件的尺寸如下所示，定模板、动模板、定模座板和动模座板的结构尺寸如图4.7、4.8、4.9所

36、示。图4.7 定模板三维示意图图4.8 动模板三维示意图图4.9 定模座板（上）与动模座板（下）的三维示意图4.4.4 合模导向机构的设计合模导向机构是注塑模具必不可少的结构，在模具的动模与定模合模时起导向作用，使其合在特定的位置，防止动模与定模的错位而导致产品不合格，甚至发生塑料熔融体大量溢出或是型芯型腔的损坏。常用的合模导向机构主要有两种形式，导柱导向和锥面定位，本文注塑模具选用导柱导向机构，由于动、定模尺寸较大，采用四个导柱作为导向，导柱导套材料选用GCr15，具有一定强度和耐磨性，4个导柱分布在四个角上，呈对称分布，其导向更为平稳，满足其使用性能要求。导柱与导套的配用如图4.9所示：图

37、4.10 导柱与导套的配用示意图4.5 脱模机构的设计注塑模具的推出机构是指将塑件从型腔或是型芯上顺利脱出的机构，以获取塑件，以便在型腔留出位置继续下一个塑件的注塑。推出机构也常叫做脱模机构，脱模机构的动作与结构影响着塑件的加工效率与加工质量。常见的塑件推出基本方式有三种：推杆脱模机构、推件板脱模机构、推管脱模机构。推杆脱模机构是用推杆推出塑件，其结构简单,放置位置的自由度较大，因而推杆脱模机构是最常用的脱模机构；推件板脱模机构是用推件板从型芯上推出塑件。其主要特点是脱模力大而均匀，运动平稳、不需设置复位装置；推管脱模机构是用推管通过顶整个周边来推顶塑件，具有使塑件受力均匀，无变形、无推出痕迹

38、等优点。结合塑件的特点，决定需用推板推出的方式。图4.11 推板推出机构 推出力，也称脱模力，指塑件从型芯上推出时所需克服的阻力，其计算方式按公式4.2所示。 F=F() （4.2） =Ap() 式中：A塑件包络型芯的面积； P塑件对型芯单位面积上的包紧力，一般取0.81.2MPa； 摩擦系数，一般取0.10.2； 脱模斜度。 因此，推出力为3.1103 N.5 侧向分型与抽芯机构的设计注塑模具的侧向分型与抽芯机构多种多样，其中最常用的是机械传动形式，开模时，开模力通过斜导柱作用于滑块，迫使滑块在动模板的导滑槽内向两边移动，完成抽芯动作；另外还有液压传动的方式，此种结构比机械传动的方式较为复杂

39、，需要添加液压系统装置，增加了生产成本，一般用在塑件尺寸较大，结构复杂，抽芯力与抽芯距较大的场合；侧向分型与抽芯还可以选用手动操作，但是手动操作的方式需要人力物力，不但增加人工成本，而且效率较低，所以除非结构特殊需要很少选择手动的传动方式。综合这几种侧向分型与抽芯机构的特性与应用场合，本文选用机动的带滑块的分型机构，因为这类机构的劳动强度小，操作方便，生产率高，易实现自动化，故生产中应用较为广泛，所以本设计选用机动的机构，且选用最常用的斜导柱分型与抽芯机构。侧向分型与抽芯机构必不可少的结构就是滑块，滑块在另一方向上起到型腔或型芯的作用。在此注塑模的滑块结构中，此滑块的螺纹起到型腔的作用，用于成

40、型锯齿的哈弗滑块分为两部分，呈左右对称，最大厚度为15mm，并设计有底脚，增加了滑块移动时的稳定性。注塑模具中，最常用的侧向分型与抽芯零件是斜导板，它利用注塑模具的开模力，通过斜导柱将力传递给滑块，完成侧部锯齿的成型。此种斜导柱侧向分型与抽芯机构原理简单、结构简单，加工制造简单，不需额外的传送力的装置。但是对于尺寸比较大的分型或抽芯表现出不足的地方，所以一般适用与抽芯距和抽芯力不大的场合。防伪瓶盖注塑模的左右斜导板、滑块如图5.1所示。图5.1 防伪瓶盖注塑模的左右斜导柱、滑块6 温度调节系统的设计此防伪瓶盖模具设置了温度调节系统，设置温度调节系统进行温度调节，以提高塑件质量和生产率。不但注塑

41、机的注射力和螺杆的注射速度影响着塑件内部质量和外表面质量，模具温度也是影响塑件质量的主要因素之一，塑料熔融体通过注塑机注入到型腔内其热量必然传递给模具的凸模和凹模，模具温度就是指注塑模具型腔和型芯的表面的温度。若使塑件获得更好的质量，就需要对模具的温度进行控制，比如对注塑模具的加热或冷却，就需要设置注塑模具的温度调节系统。温度调节系统可以在型腔或型芯内部设置不同的管路，管路的设置不影响模具结构以及塑件的脱模。本文伪瓶盖注塑模的温度调节系统设置在了定模的型腔内部，管路呈左右对称分布，根据塑件的尺寸以及型腔的尺寸将管路直径设置6mm，管路加工方便，且不影响模具的正常动作。根据塑件材料的要求，因此不

42、需要加热系统，但是为了缩短生产周期、提高生产率所以需要设计冷却系统，防伪瓶盖注塑模具的温度调节系统如图6.1所示。图6.1 防伪瓶盖注塑模具的温度调节系统7 模流分析模流分析在实际生产中应用越来越广泛，在模具生产之前可以利用模流分析软件MOLDFLOW进行成型仿真分析，提前规避一些工艺性问题，得到最优的成型方案。7.1 初步拟定方案产品属于小型产品，结合产品的结构特点，得到以下成型方案。前文已经提到过，模具结构采用点浇口、一模两件的生产方式。如图7.1。图7.1 成型方案 7.2 分析前处理当前主要的的成型分析软件是Moldflow，利用该软件进行成型仿真分析之前，需要对模型进行网格划分对于塑

43、件。Moldflow主要能接收以下三种网格划分方式：中型层、双层面、3D实体。本次设计划分的网格时双层面。如图7.2所示。图7.3 划分网格7.3 设置工艺参数开始分析设定分析序列为：冷却+填充+保压+翘曲设定分析材料为：ABS：NA-3820-2该材料推荐工艺：模具温度50 模具温度范围2578 熔体温度230 熔体温度范围200280 最大剪切应力0.28MPa 最大剪切速率12000 1/s设置注射位置、冷却液出口和入口开始分析7.4 结果查看与分析分析结果中的体积收缩率是对塑件成型影响最大的一项。本节将针对体积收缩率结果进行优化。图7.4 体积收缩率 从体积收缩率结果来看，塑件的收缩不

44、是很均匀，而保压曲线是影响体积收缩率的重要指标。7.5 保压曲线的优化保压曲线的设置对产品充填完成后的保压补缩有着非常关键的影响，合理的保压曲线能够得到更好的产品质量。按照ABS塑料的特性，以下有三种保压曲线方案： 图7.5 方案一 图7.6方案二 图7.7 方案三设置三种保压曲线分析之后得到的结果如下图所示： 图7.8 方案一 图7.9 方案二 图7.10 方案三从图中来看，三种保压曲线下产品的体积收缩率最均匀的是方案三。方案三的保压曲线如图7.11所示。图7.11 方案三保压曲线8 总结与展望本次毕业设计完成的主要任务是防伪瓶盖的注塑模的设计。在模具设计的过程当中，首先对模具的整体结构设计

45、，然后进行零部件的设计，并运用三维软件进行了三维结构设计，运用二维软件AutoCAD绘制了工程图，整个研究课题我完成了以下几个方面的内容：第一，防伪瓶盖的注塑工艺分析，包括工件的材料分析和结构分析，同时结合以上内容设计了本课题的技术路线，制定了防伪瓶盖的注塑模具方案，并利用模流分析软件对塑件的成型工艺进行仿真分析，得到最优的工艺参数。第二，设计了防伪瓶盖的注塑模具的总体结构，包括型腔数目的确定、分型面的选择、浇注系统的设计等，在此过程中充分考虑到加工精度、加工成本和加工效率，设计出了符合生产需求的总体结构。第三，成型零部件和结构零部件的设计，本次设计中我们采用了螺纹上部为分型面的设计方案，确定

46、了型腔、型芯、动定模板、动定模座板的结构和尺寸。然后进行了注射模架的选取以及合模导向机构的设计；第三，塑件有内螺纹，对外围的锯齿倒扣采用侧向分型与抽芯机构，详细设计了滑块和斜导板；另外，对防伪瓶盖的注塑模具增加了温度调节系统，呈左右对称分布，保证了圆盒塑件的质量。第四，运用二维软件AutoCAD以及三维软件绘制模具总装图和零件图。防伪瓶盖的注塑模具设计过程中借鉴参考了模具设计手册中的设计优点，在原有的基础上加以创新和改进，本设计的优点是利用侧向分型机构来成型锯齿部分，模具结构简单，模具加工制造方便，操作方便，提高了模具的生产效率，同时提高了塑件的质量，塑件精度比较高。致谢在防伪瓶盖注塑模具设计中，我收获颇多，虽然在整个设计过程中遇到许多困难，但是通过自己不懈的努力和他人的热心帮助，顺利完成了课题的研究与设计。在此，我想能够帮助我顺利完成学业的人们表示衷心的感谢！在设计中，我偶尔会遇到问题从而导致课题停滞不前，通过不断的向各位老师请教，通过老师不断的耐心讲解，终于打开了思路，明确了方向，掌握了方法，得到了解答。通过老师对自己的绘