表2.1 XS-Z-60主要参数
额定注射量
60
合模方式
液压-机械
螺杆直径
38mm
最大开模开程
180mm
注射压力
122mpa
最大注射面积
130cm2
顶出中心孔径
50
锁模力
500kN
注射方式
螺杆式
定位圈
55mm
模具最大厚度
200mm
喷嘴球半径
12mm
模具最小厚度
70mm
喷嘴孔直径
4mm
2.3 塑件注射工艺参数的确立
3.7 本模具工作原理
本模具的工作原理：注射成型后，动模首先移动，动模板把塑料制品从定模板内带出，然后注射机推出机构推动推板，并带动斜推杆推动螺纹型芯向中间合拢，塑料制品上的螺纹部分脱离螺纹型芯，完成一次推出，然后斜推杆把塑料制品推出，完成第二次推出。推出系统的复位，靠定模板上的反推杆。
4模具设计的有关计算
本模具成型零件工作尺寸计算时均采用平均法计算。查实用塑料注射模设计与制造P27表2-2得高压聚乙烯的收缩率为S=0.015～0.036，故平均收缩率为:
Scp=(0.015+0.036)/2=0.026
模具制造公差取Sz=△/3 。
(1) 分型面的位置要不影响制品的精度和外观；
(2) 尽量简单，避免采用复杂形状，使模具制造增加困难；
(3) 要尽量有利于塑料制品的脱模和抽芯；
(4) 有利于浇注系统的合理设计；
(5) 尽可能与料流末端重合，以利于系统的排气。
根据分型面选择原则和塑件成型要求来选择分型面。如图所示水平分型方式既可降低模具复杂程度，减少模具加工难度又便于成型后脱模。故选用如图所示的分型方式较为合理，如图3.1分型面的选择。
——HDPE所要求的脱模斜度，由经验数据取1
3.6 成型零件结构设计
3.6.1凹模的结构设计。
本例中模具采用一模四件的结构形式，考虑加工的难易程度和材料的价值利用等因素，凹模拟采用整体式结构，其结构形式如图3.5所示。
图3.5 凹模
3.6.2凸模结构设计
采用瓣合型镶块结构。通过内侧抽芯两块瓣合型镶块向中间合拢，从而达到脱模的目的。
(4) 推杆直径应满足相应的强度、刚度条件脱模力(推出力)计算。
将制品从包紧型芯上脱出所需要克服的阻力称为脱模力，是设计，计算顶出机构的依据：
根据式：
式中：F ——脱模力(KN)
——塑料对钢的摩擦系数 取0.1~0.3
A——塑料制品包容型芯面积(mm )
P—塑料件对型芯单位面积上的包紧力。一般情况下，模外冷却的塑件的P约为24 Mpa～39Mpa；模内冷却的塑件的P约为8 Mpa～12 Mpa。本塑件采用模内冷却，取P=10 Mpa
3.3.6锁模力校核
已知注射机最大锁模力F为500KN
式中：F——锁模力，kN
p——型腔压力，MPa
A——塑件及流道系统在分型面上的投影面积，mm²
已知型腔压力为49MPa；浇注系统的投影面积为1倍的塑件投影面积；塑件及流道系统在分型面上的投影面积为:
式中：S——流道系统在分型面上的投影面积，mm²
3.3.4排气槽的设计
排气槽的作用是将型腔和型芯中周围空间内的气体及熔料所产生的气体排到模具之外。该注射模属于小型模具，在推杆的间隙和分型面上都有排气效果，又分型面积比较大，无需另外开排气槽[11]。
3.3.5型腔压力估算
据式P=KPo取压力损耗系数K=0.4，该射机压力Po=122MPa，则型腔压力P=KPo=49Mpa。
图2.1 塑件图
塑件的材料采用HDPE，属热型性塑料。从使用性能看，该塑料耐酸碱及有机溶剂，成本低，成型加工方便，适于用作瓶盖材料，从成型性能看，该材料成型收缩率比一般塑料大，且刚性低，因而制品尺寸精度低[4]。成型时模具温度态均可一致，以减少温度差引起的不均匀收缩。保压也要充分，以便于补偿收缩溶体流动性好，流动比L/T=240，对压力变化敏感，故宜用较高压力注射，该射压力为60 MPa～70MPa。
查找实用塑料注射模设计与制造27页表2-2及注塑模具设计与制造实用技术39页，聚乙烯的成型工艺参数可作如下选择：成型温度为140℃～200℃；该射压力为60MPa～100MPa。必须说明的是，上述工艺参数在试模时可作适当调整。3 注射 Nhomakorabea的结构设计
3.1 分型面选择
合理选择分型面，有利于制品的质量提高，工艺操作和模具的制造。因此，在模具设计过程中是一个不容忽视的问题，选择分型面一般根据以下的原则[6]：
(3) 培养自己的动手能力、创新能力、计算机运用能力。
1.4 研究意义
(1) 对于模具的设计可以从选材到设计到成型有一个完整的了解和初步的掌握。以进一步的熟练掌握AutoCAD的运用。
(2) 锻炼自己的独立思考能力和创造能力，为更好更快的适应工作作准备。
2 瓶盖塑件详细分析
2.1 塑件工艺性分析
2.1.1塑件的原材料分析
3.4.4型芯座板尺寸
取型芯总座板半径为R=24mm，厚度为12mm。
3.5 脱模机构的设计
由于该塑件的脱模阻力不大，而推杆又加工简单、更换方便、脱模效果好，因此采用圆形推杆脱模机构。推杆的设置位置采取以下原则[12]：
(1) 推杆设在脱模阻力大的地方；
(2) 推杆位置均匀分布；
(3) 推杆设在塑料制品强度刚度较大的地方；
从塑件的壁厚来看，壁厚最大处为1.2mm，最小处为1.0mm，壁厚差为0.2mm，较均匀，有利于零件成型。
(3) 表面质量分析
该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺外，没有特别的表面质量要求，故易于实现，综上分析可以看出，注射对在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。
2.2 计算塑件的体积和质量
塑料注射模的设计与制造过程中所涉及了大量的内容，如：塑件的结构工艺性分析、塑件的成形工艺特性、塑料注射机的匹配、塑料注射成型工艺及控制、塑料注射模的设计及模具材料、塑料注射模的制造装备和制造工艺等。
1 本课题的研究内容、要求、目的及意义
1.1 本课题的研究内容
做螺纹瓶盖的模具设计，使该的瓶盖注射模结构简单，型腔、型芯、脱模机构设计合理，根据说明书画模具图。
1.2 本课题的研究要求
(1) 此塑件外表面不允许有印迹，并且要光滑。
(2) 要使注射模结构简单，并可脱模。
(3) 流道设计合理，可保证产品质量并且又节约生产原材料。
(4) 了解HDPE的性能、特性和设计时的要求。
1.3 本课题的研究目的
(1) 检验理论知识掌握情况，将理论与实践结合。
(2) 步掌握进行模具设计的方法、过程、为将来走向工作岗位进行科技开发工作和撰写科研论文打下基础。
根据注塑件的要求及模具的结构等方面来选择浇注系统。
3.3.1主流道设计
据注塑模具设计与制造实用技术39页查的XS-Z-60型注射机喷嘴的有关尺寸为喷嘴前端孔径do=4mm；喷嘴前端球面半径[7]：Ro=12mm
根据模具主流道与喷嘴R=Ro+（1～2）mm及d= do +（0.5～1）mm，取立流道球面半径R=13mm，小端直径d=4.5mm。
为了便于将凝料从主流道中拔出，将立流道设计成圆锥形其斜度为 2°～4°，查90页表[8]3-22的主流道大端直径D=6mm，内壁粗糙度为Ra=0.63μm。为使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径r=5mm的圆弧过渡。如图3.3所示。
图3.3 主流道衬套
3.3.2分流道设计
分流道的形状及尺寸，应该根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度，注射速率、分流道长度因素来确定。本塑件的形状简单，熔料填充型腔较容易，为方便加工起见，选用截面形状为半圆形分流道[9]，取R=2.8mm。
关键词：注射模 螺纹型芯 边缘浇口
脉动饮料瓶盖模具设计
引言
在现代制造业的发展过程中，模具的地位及其重要性日益受到人们的重视。在塑料材料和制造品设计及加工工艺确定后，塑料模具的质量与生产具有决定性的作用，模具成本对制品的成本也有很大的影响。塑料注射模是利用塑料具有良好的成型和加工性能[1]。
在欧美日等工业发达国家，模具工业年产值早已超过机床行业的年产值，在成型技术也在不断的更新与完善。CAD/CAE技术在塑料注射模中是应用最为广泛的。我国的模具工业是从20世纪80年代初开始的，其发展速度也是非常快的，同时模具技术也在不断的提高。我国在注射模方面也有很大的发展，以能制造48寸大屏幕彩电塑壳模具、大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，并开始使用先进的热流道和气体辅助注射成形技术。尽管我国的模具在不断的发展，但也发达工业国家相比还有很大的差距，其道路还是很长的[2]。
n——模腔数
则: A=4×π(30/2)2+35×5×4
=3526mm2
即:p×A/1000=49×3526/1000
=172.77kN<500kN
所以锁模力符合要求。
3.3.7定位圈设计
定位圈设计配合注塑机的参数进行设计，如图3.4。
图3.4 定位圈
3.4 抽芯机构设计
塑件侧壁有M28×3细牙螺纹，它与脱模方向不一致，阻碍成型后塑件从模具脱出。因此成型塑件型芯必须做成活动的，即须设置抽芯机构。本模具采用瓣合型芯成型和脱出内螺纹。
2.1.2塑件的结构和尺寸精度表面质量分析
(1)结构分析
从零件图上分析，该零件总体形状为圆筒形，顶端有沿径向截面长为1.5mm，高度为0.2mm的凸台，圆周有120条与轴平行的花纹线，内部有螺距为3mm是普通细牙螺纹。
(2) 尺寸精度分析
该零件的尺寸精度均为8级（SJ/1372-78），由以上分析可见，该零件的尺寸精度较低，对应的模具相关零件的加工可以保证。
根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，选用侧浇口较为理想。设计时考虑选择从塑件下端进料，料由下端向上流，而且模具型芯采用活动镶块式，有利于排气。故采用截面为矩形的侧浇口。浇口截面高度h=1/3～2/3×(制品最小壁厚)，1>1/3～2/3 取h=0.5，浇口截面宽度b=(3～10)×h=1.5～5，b要小于分流道半径R，取b=2，浇口长度l一般可取0.7 mm～2.0mm，此处取l=0.8 mm，则初选尺寸为h×b×l＝0.5mm×2mm×0.8mm，试模时修正。