对翻盖式瓶盖的注射模设计
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塑料件的工艺性分析
本课题是对翻盖式瓶盖的注射模设计。首先对翻盖式瓶盖进行测绘，并对塑件的使用性能和结构要求有一个基本的了解。看塑件的结构是否满足塑件结构的工艺性能。
1．2．2翻盖式瓶盖材料的选择
塑料材料的相对密度在0。83～2。2范围内，在众多的材料中只有比木材的相当密度稍高。且在各种的材料中，塑料材料具有最高的比强度，甚至比特种合金铝还要高。塑料还具有很好的绝缘性、防震、隔热、隔音性能。耐腐蚀性仅次于玻璃及陶瓷材料。且塑料材料具有优异的加工性能。
翻盖式瓶盖选择的材料为聚乙烯(PE)。聚乙烯在常温下成白色蜡状半透明颗粒，柔而韧，易变形，无毒。他密度小，耐热氧化性能好。聚乙烯成型工艺性好，生产效率高，且价格便宜。
1．2．3绘制模具装配草图
模具装配图的设计应先从绘制装配图如手，根据塑件的具体情况，经过认真考虑、比较、初步确定出各部分的结构情况，最大限度地满足塑件的技术要求和模具的合理工艺性。
1)确定分型面和浇口位置及结构形式
确定模具的分型面和浇口的位置是模具设计中的重要环节。选择分型面应根据塑料的几何形状，尺寸精度要求，兼顾其浇口形式、脱模方式、嵌件位置以及排气条件、易清除飞边、便于加工等诸因素，通盘考虑。
浇口位置则是在保证塑件表面不受损伤的前提下，确定浇口主流道和分流道冷料穴的位置形状、大小及排气方法等，使注射时物料流畅，易于成型。且易于清除浇注塑料。
2)确定成型零件的结构形式及安装方法
成型结构简式注射成型的核心部位，它直接影响塑件质量、加工的难易程度。选择合理的成型位置、结构现状形式，就是能使成型结构简在现有设备状况下，基本满足技术上的需要，易于加工、易于修改维修和更换。
3)选择成型设备
模具与注射机必须配套使用，根据塑件的具体情况，选选择注射机并进行模具设计。成型设备有两个重要参数。一是理论注射容量，另一个是在于注射方向相垂直的最大投影面积。根据这两个参数及可选用合适的成型设备。在选用时，成型设备的两个参数应略大于这个模具所用塑料的体积以及他的投影面积，只有这样才能顺利成型。
其次还应注意以下几点：
测算核实模板所受注射压力应小于注射机的锁模力；
模具的闭合高度应在注射机的最大闭合高度和最小高度之间；
模体外形尺寸能从注射机的拉杆空间安装；
应了解注射机的定位孔直径、喷嘴孔径及喷嘴球半径尺寸，使模具与之配套；模具采用的顶出方式应适应注射机的顶出方式和顶出距离，注射机的模板行程应满足在开模时能去除塑件时所需要的距离；
4)塑件侧壁凹凸槽结构的处置方法
根据塑件侧壁凹凸槽选择合适的侧抽机构。
5)顶出机构的确定
定模动模分型后，侧抽芯也完成了抽芯动作。塑件落在动模上，且垂直面上已完全清除了平行方向上的障，碍，折实顶出机构在注射机顶杆的驱动下将成型塑件从动模中顶出。
6)确定主要结构件的尺寸
通过以上问题的初步确定，即可勾画出模体的轮廓，这时应确定导向机构的导柱及顶出系统的复位以及必要的先复位等的结构形式和安装位置，以及各组合部分的连接形式及所必须的支承板、支承块等。
7)确定温度调节方式
为了取得较好的冷却效果，对冷却回路应由良好的布局，如冷却回路的位置、尺寸形状等，并预先考虑流出足够的冷却水路的安装空间。
1．2．4对零件进行造型设计并绘制工程图
装配草图绘制完成后，就应开始对各零件做详细的造型设计。工程图尽量按1：1的比例画出，因为这样比较直观，容易发现问题，如果需要放大或缩小，必须严格按比例画出。按制图规划，正确标出尺寸、公差、行位公差其表面粗糙度等。
最后，对模具进行装配并绘制装配图，编写设计说明书。主要零件绘制完成，对装配草图的自我检验和审定。即已存在的问题会充分暴露出来，经过改正修订后，描清并正式编号，标出模体的外轮廓尺寸以及模具的定位和安装尺寸。
1．3课程任务要求
本课题是翻盖式瓶盖注射模的设计。要求对塑件进行测绘，并完成其CAD三维造型设计。翻盖式瓶盖注射模要求一模两件，并自动脱螺纹。完成该注射模具装配图设计，全部零件图纸设计，模具成型零件CAD三维造型设计，以及完成该注射模具的制造工艺设计。
2 方案分析与设计
如图2-1所示。开模时，模具沿Ⅰ-Ⅰ面开始分型，型芯3先抽出。当分型到一定距离后，在定距螺钉的作用下，沿Ⅱ-Ⅱ面分型，动模继续后退，带动方杆轴承8，通过齿轮5、3、6转动，使螺纹型芯1、7旋转，制品表面的直纹起止转作用的同时，使制品向前移动，达到自动脱件目的。
翻盖式瓶盖注射模的详细设计
3．1塑料注射成型机的选择
3．1．1注射机分类
1)注射机按外形特征可分为立式、卧式、直角式三种。
a)立式注射机
注射装置与锁模机构的轴线呈一直线垂直排列。
优点:占地少，模具拆装方便，易于安放嵌件。
缺点:重心高，加料困难;推出的塑件要由手工取出，不易实现自动化；容积较小。
b)卧式注射机
注射装置与锁模装置的轴线呈一直线水平排列，使用广泛。
优点:重心低，稳定；加料、操作及维修方便；塑件可自行脱落，易实现自动化。
缺点:模具安装麻烦，嵌件安放不稳，机器占地较大。
c)角式注射机
注射装置与锁模装置的轴线相互垂直排列。
优点、缺点介于立式注射机和卧式注射机之间。
特别适用于成形中心不允许有浇口痕迹的平面塑件。
2)注射机按塑料在料筒的塑化方式不同可分为柱塞式注射机和螺杆式注射机。
a)柱塞式注射机
注射柱塞直径为20-100mm的金属圆杆，当其后退时物料自料斗定量地落入料筒内，柱塞前进，原料通过料筒与分流梭的腔内，将塑料分成薄片，均匀加热，并在剪切作用下塑料进一步混合和塑化，并完成注射。多为立式注射机，注射量小于30-60g，不易成形流动性差、热敏性强的塑料。
b)螺杆式注射机
螺杆在料筒内旋转时，将料斗内的塑料卷人，逐渐压实、排气和塑化，将塑料熔体推向料筒的前端，积存在料筒顶部和喷嘴之间，螺杆本身受熔体的压力而缓慢后退。当积存的熔体达到预定的注射量时，螺杆停止转动，在液压缸的推动下，将熔体注入模具。卧式注射机多为螺杆式。
3)注射机规格及主要参数
目前，在注射机的标准中，有用注射量为主参数的，也有用合模力为主参数的，但大多以注射量/合模力来表示注射机的主要特征。
国内标准主要有轻工部标准、机械部标准和国家标准 。注射机型号中的字母 S表示塑料机械，Z表示注射机，X表示成形，Y表示螺杆式(无Y表示柱塞式)等。
3.1.2注射机的选用
注射机的选用包括两方面的内容: 一是确定注射机的型号，使塑料、塑件、注射模及注射工艺等所要求的注射机的规格参数在所选注射机的规格参数可调的范围内；一是调整注射机的技术参数至所需要的参数。
1)注射机类型的选择
根据塑料的品种、塑件的结构、成形方法、生产批量、现有设备及注射工艺等进行选择。
2)注射机规格的初选
根据以往的经验和注射模的大小，先预选注射机的型号，之后要进行以下的校核。
3)注射机参数的校核
a)最大注射量的校核
塑件连同凝料在内的质量一般不应大于注射机公称注射量的80%，注射机多以公称容量来表示。
b)注射压力的校核
注射机的公称注射压力要大于成形的压力。
c)锁模力的校核
由于高压塑料熔体充满型腔时，会产生一个沿注射机轴向的很大的推力，这个力应小于注射机的公称锁模力，否则将产生溢料现象。
c)安装部分的尺寸校核应校核的尺寸包括喷嘴、定位圈、最大模厚、最小模厚及模板上的螺孔。注射机的喷嘴头部的球面半径R1应与模具主流道始端的球面半径R2吻合，以免高压熔体从狭缝处溢出。R2一般应比R1大1～2mm，否则主流道内的塑料凝料无法脱出。 为了使模具的主流道的中心线与注射机喷嘴的中心线相重合，模具定模板上的定位圈或主流道衬套与定位圈的整体式结构的外尺寸d应与注射机固定模板上的定位孔呈较松动的间隙配合。
注射模具的动模板、定模板应分别与注射机动模板、定模板上的螺孔相适应。模具在注射机上的安装方法有螺栓固定和压板固定。
注射机的开模行程是有限制的，塑件从模具中取出时所需的开模距离必须小于注射机的最大开模距离，否则塑件无法从模具中取出。开模距离一般可分为两种情况:一是当注射机采用液压机械联合作用的锁模机构时，最大开模行程由连杆机构的最大行程决定，并不受模具厚度的影响即注射机最大开模行程与模具厚度无关；二是当注射机采用液压机械联合作用的锁模机构时，最大开模行程由连杆机构的最大行程决定，并受模具厚度的影响即注射机最大开模行程与模具厚度有关。 ...
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