摘 要：系統(tǒng)介紹了工業(yè)用螺紋瓶蓋注射模的整體結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用了螺紋抽芯機(jī)構(gòu)，同時(shí)還介紹了模具相關(guān)尺寸的計(jì)算和確定等，模具經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐，結(jié)構(gòu)可靠，生產(chǎn)的塑件達(dá)到了要求。

關(guān)鍵詞：螺紋瓶蓋；注射模；冷卻系統(tǒng)

1 塑料工藝性分析

塑件為帶有內(nèi)螺紋的塑料瓶蓋，外圓周表面有一周凹槽。經(jīng)測量整個(gè)塑料瓶蓋的外部輪廓高達(dá)15mm，最大外徑30.5mm，壁厚1mm。該塑件壁厚較小、分布均勻，因而可以用注塑模具較大批量的加以生產(chǎn)。塑料瓶蓋產(chǎn)品尺寸如圖1所示。

螺紋瓶蓋塑件的材料為聚丙烯（PP），其密度為0.9g/cm3，熔點(diǎn)為164°C-170°C，無毒、無臭無味的乳白色聚合物，結(jié)晶性高，具有優(yōu)良的力學(xué)性能，是目前所有塑料中最輕的品種之一。聚丙烯成型性能較好，制品表面光亮，且易于著色。

2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

采用UG分析可知瓶蓋塑件體積為：V塑=1.708cm3，單側(cè)投影面積為：A塑=706.5mm2。此模具采用一模四腔排列，為滿足瓶蓋塑件表面高光潔度及高成型效率的要求，澆注系統(tǒng)采用側(cè)澆口，其澆注系統(tǒng)凝料較小，估算澆注系統(tǒng)的體積為V澆=7cm3，所以一次總的注射量約為V總=n*V塑+V澆=13.83cm3。對瓶蓋塑件結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分析，分型面在塑件截面最大處，即瓶蓋的平底面。查《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊》，可知聚丙烯的注射壓力為70-120MP，宜采用螺桿式注塑機(jī)，因此注塑機(jī)選型為XS-ZY-250/160型。

（1）定模板尺寸：螺紋瓶蓋高度為15mm，凹模厚度選擇為

35mm，考慮到定模板中要開設(shè)冷卻水道，因此需要留出足夠的空間，故定模板取60mm。

（2）動(dòng)模板尺寸：根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸，動(dòng)模板板厚取60mm。

（3）墊板尺寸：墊板= 推板厚度+推桿固定板厚度+推出行程+5～10=35+15+20+5～10=75～80mm，墊板厚度取80mm。

經(jīng)上述尺寸的計(jì)算，模架尺寸確定為400×270mm，其外形尺寸：長×寬×高為400×270×350mm，如圖3所示。

螺紋瓶蓋模具的凸凹模是成型瓶蓋表面的成型零件，由于塑件為帶有螺紋的瓶蓋，所以凸模設(shè)計(jì)為帶螺紋的絲桿，后期需要考慮螺紋抽芯脫模，所以采用齒輪傳動(dòng)與齒輪齒條傳動(dòng)方式來實(shí)現(xiàn)，因此絲桿上帶有齒輪。凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為整體式凹模，如圖2所示。

螺紋瓶蓋模具的工作原理：模具工作過程中首先完成合模，注

塑機(jī)螺桿將熔融聚丙烯高壓下注射入模具型腔內(nèi)，經(jīng)過保壓、冷卻定型等過程后開模。開模前，液壓缸工作帶動(dòng)齒條直線運(yùn)動(dòng)，齒條通過嚙合，帶動(dòng)大齒輪和小齒輪作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，完成螺紋凸模的抽芯，然后凸凹模完成分型。帶螺紋的瓶蓋塑件由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形狀特別，采用液壓缸螺紋抽芯機(jī)構(gòu)的方式來完成瓶蓋螺紋的脫模。模具投入實(shí)際生產(chǎn)后，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，塑件能達(dá)到用戶要求。

參考文獻(xiàn)

[1]許勇順，黃瑞清，阮雪榆.我國注塑模具CAD/CAE/CAM技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].中國塑料，1997，4：8-16.

[2]Hui lan Zhou. Design of Tread Flange Injection Mold Based on Pro/E[J].Advances in Information Communication Technology，

2010，347：555-562.

[3]王麗敏，計(jì)小輩.模具設(shè)計(jì)制造中CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2008（4）：72-74.

[4]Molina A， Bell R. Reference models for the computer aided support of simultaneous engineering[J].Int J Computer Integrated

Manufacturing，2002，15（3）：193-213.