聚丙烯（PP）水杯注塑模设计

摘要：本文对水杯的技术要求和工艺结构进行了分析，确定了工艺方案及模具形式。而且对水杯进行了相关数据的分析与计算, 根据分析结果选注塑机和注塑工艺，从而确定聚丙烯水杯设计思路及方案，最后在设计过程中运用Pro/E、Auto CAD 软件进行注塑模结构设计与计算并绘制出模具总装图以及部分非标准图形。从而得出完整的理论设计结果,为今后工程设计打下了基础。

关键词：聚丙烯水杯，塑模，设计, 型芯, 型腔

Design of Injection Mold of Polypropylene Cup Abstract: This paper analyzes the technological requirements and the technical structures of polypropylene cup to determine the technical solution and the mold styles. This paper also analyzes and calculates the relevant data of the cup, and whereupon selects the injection machine and injection technique, determines the design idea, makes the general drawing of mold, and some non-standard drawings with Pro/E and AutoCAD, to obtain the final theoretical design. The design lays a foundation for future design.

Key words: polypropylene cup, plastic mold, design, core, cavity

目录

1. 聚丙烯（PP）水杯的工艺分析 (2)

1.1. 塑件的工艺性分析 (2)

1.2. 收缩率 (3)

1.3. 塑件壁厚 (3)

1.4. 塑件尺寸精度和表面粗糙度 (4)

1.5. 脱模斜度 (4)

2. 注塑机的选用 (5)

2.1. 喷嘴尺寸 (6)

2.2. 定位环尺寸 (6)

2.3. 模具厚度 (7)

2.4. 模具的长度与宽度 (7)

3. 注射模设计步骤 (8)

3.1. 塑件成型方案的确定 (8)

3.2. 型腔数目的确定 (8)

3.3. 成型零部件的设计计算 (9)

3.4. 浇注系统设计 (12)

3.4.1. 主流道的设计 (12)

3.4.2. 浇口的设计 (14)

3.5. 模具温度调节系统 (15)

3.5.1. 温度调节对塑件质量的影响 (15)

3.5.2. 温度调节对生产力的影响 (15)

3.6. 合模导向和定位机构 (16)

3.7. 紧固系统设计 (18)

3.8. 侧向抽芯系统设计 (18)

3.8.1. 侧向分型抽芯距的确定 (19)

3.8.2. 侧向分型抽芯力的计算 (19)

3.8.3. 斜导柱的设计 (19)

3.8.4. 斜导柱侧向分型抽芯的应用形式 (21)

3.9. 顶出机构 (21)

3.10. 推出脱模机构 (21)

3.11. 标准模架的选取 (23)

3.12. 排气系统设计 (23)

3.13. 注塑机参数的校核 (24)

3.13.1. 开模行程的校核 (24)

3.13.2. 注射量的校核 (25)

3.13.3. 锁模力的校核 (25)

4. 模具图 (26)

5. 模具总装图 (27)

1.聚丙烯（PP）水杯的工艺分析

1.1. 塑件的工艺性分析

聚丙烯（PP）水杯是我们日常生活所必须的用品，是装水的良好用具。其产品主要通过注塑模成型制造，塑件产品图和详细尺寸见图1-1和图1-2。

图1-1主要尺寸

图1-2 3D

1.2. 收缩率

前人已经为我们总结了常用的塑料常用收缩率，对于生产性的塑件，实际已经证明，这些数据已经能够应付实际的生产要求了。即使对于精密塑件也给予了其它方面的补偿。故而，对于实际的生产只要按照经验数据就可以满足生产要求了。表1-3给出常见塑料的收缩率，以备查询：

对于聚丙烯水杯产品，材料为PP，理论收缩率为15/1000，而实际与理论是有区别的。按照前人经验此项设计收缩率取20/1000。

1.3. 塑件壁厚

塑料制品应该有一定的厚度，这不仅是为了塑料制品本身在使用中有足够的强度和刚度，而且也是为了塑料在成型时有良好的流动状态。

塑件壁厚受使用要求、塑料材料性能、塑件几何尺寸以及成型工艺等众多因素的制约。根据成型工艺的要求，应尽量使制件各部分壁厚均匀，避免有的部位太厚或者太薄，否则成型后会因收缩不均匀而使制品变形或产生缩坑，凹陷烧伤或者填充不足等缺陷。热塑性塑料的壁厚应该控制在1mm—4mm之间。太厚，以产生气泡和缺陷，同时也不易冷却。

该产品图反映出，此塑料件最大壁厚为4.0mm，最小壁厚为1.2mm，壁厚均匀，在1mm—4mm的推荐值之间。易于成型。

1.4. 塑件尺寸精度和表面粗糙度

一般而言，塑件尺寸精度是取决于塑料因材质和工艺条件引起的塑料收缩率范围大小，模具制造精度、型腔型芯的磨损程度以及工艺控制因素。而模具的某些结构特点又在相当大程度上影响塑件的尺寸精度。故而，塑件的精度应尽量选择的低些。对于本产品，图纸未注明尺寸精度，查表1-2，我们取IT7级精度。

表面质量一般要求较高，在Ra0.8μm以上。

1.5. 脱模斜度

由于制品在冷却后产生收缩，会紧紧包住型芯或型腔突出的部分，为了使制件能够顺利从模具中取出或者脱模，必须对塑件的设计提出脱模斜度的要求，要求在塑件设计时或者在模具设计时给予充分的考虑，设计出脱模斜度。目前并没有精确的计算公式，只能靠前人总结的经验数据。塑件的脱模斜度与塑料的品种，制品形状以及模具结构均有关，一般情况下取0.5度，最小为15分到20分。下表为常用的脱

模斜度如表1-1：

脱模斜度范围内，本身就有利于制品脱模，且此塑料制品的材料为PP，此产品能够脱模，故无需另行设计。

2.注塑机的选用

注塑机的选用包括两方面的内容：一是确定注塑机的型号，是塑件、塑料、注塑模及注射工艺等所需要求的注塑机的规格参数在所选注塑机的规格参数范围之内；二是调整注塑机的技术参数至所需要的参数。

根据塑料的品种、塑件的结构、成型方法、生产批量、现有设备及注射工艺等进行选择。

本制品采用卧式注塑机低压注射。选用G54-S200/400螺杆式注塑机。

其技术规格为：

1螺杆直径55mm

2注射容量（理论）400 cm3

3注射重量（PS）482g

4注射压力109MPa

5．注射速率2000g/s

6．塑化能力（PS）31g/s

7．注射行程160mm

8．螺杆转速16/28/48r/min

9．料筒加热功率10KW

10．锁模力2540KN

11．拉杆内间距（水平X垂直）290X368mm

12．允许最大模具厚度406mm

13．允许最小模具厚度165mm

14．移模行程666mm

15．模板最大开距260mm

16．油泵电机功率18.5KW

17．油箱容积456L

18．机器尺寸（长X宽X高） 4.7X1.44X1.8m

19．最小模具尺寸（长X宽）532X634mm

23．定位圈直径φ125mm

24．喷嘴前端孔径φ4mm

25．喷嘴前端球面半径R18

26．螺杆与机箱径向间隙

27．冷却系统效率：连续运转一小时，油温不超过56℃

2.1. 喷嘴尺寸

注塑机喷嘴头一般为球面，其球面半径R应与模具的主流道始端的球面半径吻合，以免高压熔体从隙缝处溢出，一般模具的主流道始端的球面半径应比喷嘴球半径大2～5mm，否则主流道内的塑料凝料无法脱出，其相应尺寸关系如图3-1。

图3-1喷嘴与浇口套的尺寸关系图

其中，R=r+（2～5）mm

D=d+（0.5～1）mm

2.2. 定位环尺寸

注塑机定模固定板上有一规定尺寸的定位孔，注塑模定模板上相应设计有定位环。为了使模具的主流道的中心线与注塑机喷嘴的中心线相重合，模具定模固定板上的定位环或主流道衬套与定位环的整体式结构的外径尺寸d应与注塑机固定模板上的定位孔呈间隙配合，便于模具安装。定位环的高度小型模具为7～10mm，大型

模具为 10 ～15mm ，定位孔深度应大于定位环的高度。

2.3. 模具厚度

在模具设计时应使模具的总厚度位于注塑机可安装模具的最大模厚和最小模厚之间.同时应校核模具的外形尺寸,使得模具能从注塑机拉杆之间装入.

模具闭合后的厚度（闭合厚度）Hm 应在注塑机允许的最大模具厚度max H 和最小模具厚度min H 之间，即

max m min H H H ≤≤

式中: max H -最大模具厚度

min H -最小模具厚度 m H -模具闭合高度

2.4. 模具的长度与宽度

模具外形尺寸要与注塑机拉杆间距相适应，校核其安装时能否穿过拉杆空间在动、定模固定板上固定。模具在注塑机动、定模固定板上安装的方式有两种：用螺钉直接固定（大型注塑模多用此法）和用螺钉、压板固定（中、小型模具多用此法）。采用第一种方法时，动、定模座板上的螺钉孔尺寸及间距应与注塑机对应模板上所开设的螺孔相适应（注塑机动、定模安装板上开着许多不同间距的螺钉孔，只要保证与其中一组相适应即可）;若采用后一种方法，灵活性大，只需在模具动、定模固定板附近有螺孔就行。

3. 注射模设计步骤

3.1. 塑件成型方案的确定

通常，塑料按照性能分为热塑性塑料和热固性塑料两种，两种塑料的成型方式有所不同，对于热塑性塑料大多数都是注射成型，本产品聚丙烯，要求材料为PP ，PP 为热塑性塑料，且多为注射成型，根据实际，我们采用注射成型。

3.2. 型腔数目的确定

对于一个塑件的模具设计的第一步骤就是型腔数目的确定。单型腔模具的优点是：塑件精度高；工艺参数易于控制；模具结构简单；模具制造成本低，周期短。缺点是：塑件成型的生产率低、成本高。单型腔模具适用于塑件较大，精度要求较高或者小批量及试生产。

多型腔模具的优点是：塑件成型的生产率高，成本低。缺点是：塑件精度低；工艺参数难以控制。模具结构复杂；模具制造成本高，周期长。多型腔模具适用于大批量、长期生产的小塑件。

根据塑件的精度：根据经验，在模具中每增加一个型腔，塑件的尺寸精度就要降低4%。

确定型腔数目的方法：

考虑到塑件的技术要求，本设计采用根据注射量方法确定型腔数目。即：

12)/m m (0.8G n -=

式中，G —注塑机的最大注射量（200g ）

1m —单个塑件的重量（25g ）

2m —浇注系统的重量（14.9g ）

但根据产品结构和尺寸形状来看不起，由于该塑件尺寸形状很大，只能为一模1腔。根据需要和后续加工的要求我们确定为平行于塑件的最大尺寸方向，中心分布。

3.3. 成型零部件的设计计算

成型零部件的设计计算主要指成型部分，与塑件接触部分的尺寸计算。而对于塑件尺寸精度的影响因素主要有以下方面：

1.成型零部件的磨损 其主要是塑料熔体在成型行腔中的流动以及脱模时塑件与型腔或型心的摩擦，而一后者为主。为简化设计计算，一般只考虑与塑件脱模方向平行的磨损量，对于垂直方向的不于考虑，而忽略不计。中小形塑件我们取δc=1/6Δ。

2.成型零部件的制造误差 成型零部件的制造包括成型零部件的加工误差和安装、配合误差两个方面，设计时一般将成型零部件的制造误差控制在塑件相应公差的1/3左右 ，δz=1/3Δ ,通常取IT6—IT9级精度。

3.塑件的基本尺寸计算：

()111200.60.60.6000max min 3(1)423180 1.881.6 1.3580.251004:

()(2.5% 1.5%)800.60.3 1.7 1.8m s s z c

L S L mm S S L δδ+∂+++=+-+⨯-⨯=-=⎡⎤⎢⎥⎣

⎦⎡⎤⎛⎫ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦-++=-⨯++=

220.6

0.62000

max min 323(1)(1)76 1.876.1741004)(2.5% 1.5%)760.60.3 1.66 1.8m s s z c L S L mm S S L δδ+∂++=+-=+⨯-⨯=-++=-⨯++=

00

0.60.60.6max min 323(1)(1)72 1.874.7941004:()(2.5% 1.5%)720.60.3 1.62 1.8m s m z c l S l mm S S l δδ---=++=+⨯+⨯=-++

校核（等式成立）型芯径向尺寸:

()()0.8

0.8000

max min 22211100 2.4100.431003:()2.5% 1.5%1000.80.4

2.2 2.4S m z S H mm S S H δ+∂++=+-=+⨯-⨯=-+

型腔深度:

()()00

00.70.7

max min 2221195 2.198.331003:()2.5% 1.5%950.70.35

2 2.1S m z h S h mm S S h δ--∂-=++=+⨯+⨯=-+

型芯高度:

()0.1270.127000max min 323(1)120.38 2.32541004:

()2.5% 1.5%20.1270.010.1570.38m m z c S d mm

S S d δδ+∂++=+-=+⨯-⨯=-++

m d 校核（等式成立）

壁厚:

()0.330.3311000max 1min 323(1)127126.7941004:()2.5% 1.5%270.330.170.771

M z c m S R S S R δδ++∂+⎡⎤⎡⎤⎛⎫=+-=+⨯-⨯= ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎣⎦-++

M 圆角:

R mm

校核（等式成立）

()0.330.3322000max min 1323(1)1817.4141004:()2.5% 1.5%80.330.170.581

M M m z c R S R mm S S R δδ++∂+⎡⎤⎡⎤⎛⎫=+-=+⨯-⨯= ⎪⎢⎥⎢⎥⎣

⎦⎝⎭⎣⎦-++

校核（等式成立） 20.330.3322000max min 323(1)(1)30129.8541004()(2.5% 1.5%)300.330.170.81

m s s z c

l l mm S S l δδ+∂++=+-=+⨯-⨯=⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦-++=-⨯++=

3.4. 浇注系统设计

流道设计包括主流道、浇口的设计。

3.4.1.主流道的设计

主流道通常位于模具中心塑料熔体入口处，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或是型腔。由于主流道要与高温塑料熔体及注塑机喷嘴反复接触，所以在注塑模中主流道部分常设计成可以拆卸更换的主流道衬套。在卧式或立式注塑机上使用的注塑模中，主流道垂直于模具分型面。

为了使塑料熔体按顺序的向前流动，开模时塑料凝料能从主流道中顺利的拔出，需将主流道设计成圆锥形，具有2°～4°的锥角，内壁有Ra0.8μm以下的表面粗糙度，抛光时应沿轴向进行，其结构如图4-5。若沿圆周进行抛光，产生侧向凹凸面，使主流道凝料难以拔出。同时浇口套与注塑机喷嘴接触平凡，为防止撞伤，应采取淬火处理使其具有较高的硬度（48HRC～52HRC）。

在直角式注塑机上使用的模具中，因主流道开设在分型面上，故不需要沿轴线方向拔出主流道内的凝料，主流道可以设计成等粗的圆柱形。

主流道的基本尺寸通常取决于两个双方面：

1)第一个方面是所使用的塑料种类，所成型的制品质量和壁厚大小。其表如表4-1：

表4-1 参考表

2)

热塑性塑料的主流道衬套与注塑机喷嘴的尺寸：主流道始端直径φB=φA+

（0.5～1）mm ，球面凹坑半径5)~(2X R +=mm ，半锥角a 为︒︒4~2，尽可能缩短长度L （小于60mm 为佳）。如图4-2：

图 4-2 浇口套与注塑机喷嘴关系

本套模具主流道设计要点是：

1. 为便于凝料从主流道中拉出，主流道设计成圆锥形，其锥角α=3° ，内壁

粗糙度为Ra=0.63μm ，整个主流道都在衬套中，并未采取分段组合形式。

2. 主流道大端处是根据注塑机的喷嘴头来设计的，呈圆角，其半径R=21mm ，

以减小料流在转向时过渡的阻力。 3. 为使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，应使主流道和注塑机的喷

嘴紧密接触，主流道对接处设计成半球形凹坑，其半径R= X +( 2~5 )mm ，X=18mm ，取R=21mm 。其主浇道小端直径d1 =d2 +( 0.5~1 ) mm,取d1=4mm 。 4. 流道应保持光滑的表面，避免留有影响塑料流动和脱模的尖角毛刺等。 本套产品浇口套如图4-3：

图 4-3 浇口套

3.4.2.浇口的设计

浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键组成部分。浇口的形状、位置和尺寸对制品的质量影响很大。浇口的作用主要有以下几点：

1. 熔体充模后，首先在浇口处凝固，当注塑机螺杆抽回时可防止熔体向流道回流。

2. 熔体在流经狭窄的浇口时产生的摩擦热，使熔体升温，有助于充模。

3. 易于切除浇口尾料，二次加工方便。

4.对于多型腔模具，用以平衡进料；对于多浇口单型腔模具，用于控制熔接痕的位置。

浇口的截面积通常为分流道的截面面积的0.03%～0.09%。浇口截面积通常有矩形和圆形两种。浇口长度约为0.5～2mm左右。浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值，然后在试模时逐步修正。

在注塑模具中常用的浇口形式有如下几种：直接浇口、点浇口、潜伏式浇口、侧浇口、重叠式浇口、扇形浇口、平缝式浇口、盘形浇口、圆环形浇口、轮辐式浇口与爪形浇口、护耳浇口。

浇口开设的位置对制品的质量影响很大，在确定浇口的位置时应注意以下几点：

1. 浇口应设在能使型腔各个角落都可以同时填满的位置。

2. 浇口应设置在制品壁厚较厚的部位，使熔体从厚断面流向薄断面，以利于补料。

3. 浇口的部位应选在易于排除型腔内空气的位置。

4. 浇口的位置应选在能避免制品表面产生熔合纹的部位。当无法避免产生熔合纹的产生时，浇口位置的选择应考虑到熔合纹产生的部位是否合适。

5. 浇口的设置应避免引起熔体断裂的现象。

6. 浇口应设置在不影响制品外观的部位。

7. 不要在制品中承受弯曲载荷或冲击载荷的部位设置浇口，一般制品浇口附近的强度较差。

由于设计零件是表面要求较高的塑件，又因为该模具因其结构复杂为3板模机

构，故选择点浇口为佳。并且表面网格的孔上。

3.5. 模具温度调节系统

塑料模具的温度直接影响塑件的成型质量和生产效率。由于各种塑料的性能和成型工艺不同，模具温度也要求不同。因此在设计注塑模具时必须考虑用加热或冷却装置来调节模具的温度。对于一般的热塑性塑料注射成型时只需考虑冷却装置。

3.5.1.温度调节对塑件质量的影响

温度调节对塑件质量的影响主要有以下几个方面:

a．尺寸精度

利用温度调节系统来保持模具温度的恒定或采取较低的模温，可减少塑件成型收缩率的波动，提高塑件精度。

b．形状精度

模具型芯与型腔各部分温差过大，会使塑件收缩不均匀而导致翘曲变形，影响塑件的美观和使用。特别对于壁厚不一致和形状复杂的塑件，经常会出现因收缩不均匀而变形的情况，必须采用合适的冷却回路，使模具型腔各个部位的温度基本上均匀。

c．表面粗糙度

模温过低会使塑件轮廓不清晰，产生明显的熔合纹，提高模温可改善塑件的表面状态，使塑件的表面粗糙度降低。

d．塑件的力学性能

3.5.2.温度调节对生产力的影响

温度调节系统对生产力的影响主要由冷却时间来体现。通常注射到型腔内的塑料熔体的温度为200℃左右，塑件从型腔中取出的温度在60℃以下。熔体在成型时释放的热量中约有5%以辐射、对流的形式散发到大气中，其余95%需冷却水带走，否则由于塑料熔体的反复注入将使模温升高。为了保持模温的恒定，在每一循环中，必须由冷却系统把塑料熔体的热量带走。因此模具的冷却时间主要取决于冷却系统

的冷却效果。一般的模具冷却时间占整个注射循环周期的2/3，因此缩短成型周期中的冷却时间是提高生产率的关键。

根据牛顿冷却定律，冷却系统从模具中带走的热量为

Q=k*A*ΔθΔθ*t/3600

式中：Q—模具与冷却系统所传递的热量（J）。

k—冷却管道孔壁与冷却介质间的传热系数J/(m2*h*℃)。

A—冷却介质传热面积（m2）。

Δθ—模温与冷却介质之间的温度差（5℃）。

t—冷却时间（S）。

由式中可知，当所需传递的热量不变时，可通过提高传递系数k，提高模具与冷却介质温度差Δθ及增大冷却介质的传热面积A等三种方法来缩短冷却时间，提高生产效率。

3.6. 合模导向和定位机构

注塑模闭合时为了保证型腔形状和尺寸的准确性，应按一定的方向和位置合模，所以必须设有导向定位机构，最常见的导向定位机构是在模具型腔四周设2～4对互相配合的导向柱和导向孔，导柱设在动模边或在定模边均可，但一般设在主芯型周围。

导向机构主要有导向定位和承受注塑时产生侧压力三个作用：

1.导向作用

动定模合模时按导向机构的引导，使动定模按正确方位闭合，避免凸模进入凹模时因方位搞错而损坏模具或因定位不准而相互碰伤，因此设在型芯周围的导柱应比主型芯高出至少6～8mm。这对于移动式模具采用人工合模时特别重要。

2.定位作用

在模具闭合后使型腔保持正确的形状和所有由动定模合模构成的尺寸的精度，例如定位不准引起桶形塑件壁厚不均或尺寸精度下降。

3.承受注塑产生的侧压力

当塑件形状不对称或通过侧浇口注入塑件时都会产生单向侧压力，该力会使动定模在分型面处产生错动，当侧压力很大时，还不能单靠导柱来承担，需要设锥面或斜面进行定位，例如采用圆锥面作分型面能起很好的定位作用。

导柱和导套在模具上的安装使用如模架图。

对导柱尺寸和结构有以下几点要求：

（1）直径和长度导柱的直径在12～63mm之间时，按经验其直径d和模板宽度B之比为d/B≈0.06～0.1，圆整后选标准值。导柱无论是固定段的直径还是导向段的直径，其形位公差与尺寸公差的关系应遵循包容原则，即轴的作用尺寸不得超过最大实体尺寸，而轴的局部实际尺寸必须在尺寸公差范围内才合格。导柱长度应该比凸模端面的高度高出6～8mm

（2）形状导柱的端部做成锥形或半球形的先导部分，锥形头高度取与相邻圆柱直径的1/3，前端还应倒角，使其能顺利进入导向孔。大中型模具导柱的导向段应开设油槽，以储存润滑油脂。

（3）公差配合安装段与模板间采用过渡配合H7/k6，导向段与导向孔间采用动配合（间隙配合）H7/f7。

（4）粗糙度固定段表面用Ra0.8μm,导向段表面采用Ra0.4μm。

（5）材料导柱应具有硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的芯部，因此多采用中碳钢（45号钢），碳（0.5～0.8mm深），经淬火处理（RC56～60）或碳素工具钢（T8A，T10A）经淬火或表面处理（HRC50～55）。

对导套尺寸和结构设计有以下几点要求。

导向孔可以直接加工在模板上，这种结构加工简便，但模板上未淬火的导向孔耐磨性差，用于塑件批量小的模具，多数模具的导向孔镶有导套，它既可淬硬以提高寿命，又可在磨损后方便更换。

（1）形状可分为直导套和带轴肩导套两类。

（2）公差配合与表面粗糙度导套内孔与导柱之间采用动配合H7/f7。外表面与模板孔为较紧的过度配合H7/n6（直导套）或H8/K7带轴肩导套），其前端可设计长3mm的引导部分，按松动配合H8/e7制造，其粗糙度内外表面均可用Ra0.8μm或

Ra1.6μm。

（3）材料导套的材料可用耐磨材料，如铜合金制造，当用碳钢时也可采用碳素工具钢淬火处理。硬度HRC50～55，或采用45号钢碳淬火，其表面硬度为HRC56～60，但其硬度最好比导柱低5度左右。

本注塑模选带轴肩的导套，导套、导柱与模板间均采用过渡配合的固定方式。

3.7. 紧固系统设计

模具所有的模板和零件（除导套和导柱外）都是用内六角螺钉连接的。用圆柱销和导柱来定位的。

3.8. 侧向抽芯系统设计

抽芯形式其结构如图4-11：

图4-11

如图4-11所示，此侧向抽芯机构是由（15）斜导柱等构成。侧向抽芯的实现是在开模时定模底座带动斜导柱运动，而斜导柱又带动（2）定模板运动分开，从而实现侧抽芯。

3.8.1. 侧向分型抽芯距的确定

一般情况下，侧向抽芯距通常比塑件上的侧孔、侧凹的深度或侧凹凸台的高度大2～3mm 。塑件上侧凹深38mm ，。定抽芯距最少为（38＋2）mm 即40mm 。

3.8.2. 侧向分型抽芯力的计算

(cos sin )c F chp μαα=+

其中，F c —抽芯力（N ）

c —侧型芯成形部分的截面平均周长。

h —侧型芯成形部分的高度。

p —塑件对侧抽芯的收缩力（包紧力），模内冷却的塑件，

p ＝（0.8～1.2）X 107 Pa 。取p ＝1.0 X 107 Pa 。

μ—塑件在热关态时对钢的摩擦系数，一般＝0.15～0.2，

取＝0.18。

α—侧抽芯的脱模斜度或倾余角，取20°。

代入上式得: 67238.6410100 1.0100.5119.32c F KN -=⨯⨯⨯⨯⨯=

3.8.3. 斜导柱的设计

1.斜导柱形状

采用圆形截面的斜导柱，其图如4-12。

2.斜导柱倾角α

一般在设计时α不大于25°，最常用为12°≤α≤22°，通常抽芯距短时α取小些，抽芯距长时α取大些;抽芯力大时α可取小些，抽芯力小时可取大些。另外，斜导柱在对称布置时，抽芯力可相互抵消，α可取大些，而斜导柱非对称布置时，抽芯力无法抵消，α要取小些。

综上所述，因模具的斜导柱为对称布置，且抽芯距较小，抽芯力也不大，取 α＝20°。

目录 摘要 (2) 第一部分综述 (4) 1.1制品原材料的选择 (4) 1.1。1 聚苯乙烯PS (4) 1.1。2聚乙烯PE (4) 1.1.3聚氯乙烯PVC (5) 1。1。4聚丙烯PP (6) 第二部分设计过程 (7) 2.1 塑料水杯尺寸的确定 (7) 2。2 成型零部件的设计 (8) 2.2.1型腔、型芯工作部位尺寸的确定 (8) 2.3 选用标准模架 (10) 2.4 注射机的选定 (13) 2。4.1初步选定注射机 (13) 2.5浇注系统的设计 (15) 2.5。1 直浇口(主流道）设计要点 (15) 2。5.2 直浇口尺寸计算 (16) 2.5。3 浇口套的设计 (17) 2.6 推出系统的设计 (18) 2.6。1 脱模力的计算 (18)

2.6。2 圆推杆推出的设计 (18) 2。7 导向系统的设计 (20) 2.7。1 导柱导向机构设计要点 (20) 2。7.2 带头导柱 (21) 2。7。3 带头导套 (22) 2。8 其他结构件设计 (23) 2。8.1 复位杆 (23) 2。8.2 定位圈 (23) 2。8.3 垫块 (24) 2.9 注塑模温度控制系统设计 (25) 2.10 注塑模排气系统设计 (26) 第三部分注射机的校核 (27) 3.1 注射量、锁模力、注射压力、模具厚度校核 (27) 3.2 开模行程的校核 (27) 3.3 模具在注射机上的安装 (27) 3.4 流程比的校核 (27) 总结 (29) 参考文献 (30) 摘要

中文摘要 本次设计的是直筒水杯，主要介绍了水杯的设计思路、加工过程和水杯的注射模的设计。这种聚丙烯水杯无毒、无味，密度小,强度、刚度、硬度、耐热性都较好,是人们日常生活中的必不可少的生活用品。 本次设计采用的是注射成型。在设计过程中，首先对进行原材料分析，比较不同塑料的物理和化学性质从而选定水杯的最佳原料为聚丙烯。然后介绍了不同形式的浇口的优缺点，接下来初步选定注射机和标准模架,再进一步设计模具各个结构,最后对注射机进行校核. 关键词：注塑成型注射机模具 Abstract This design is about water bottle。It mainly introduces the design ideas 0f water bottle, the processes, and the injection mold。Water bottle have many advantages, such as it's non-poisonous, unpalatable, low density，what’s more, it’s strength，stiffness，rigidity and heat-resistance are also good。I t’s essential to daily life。 The design adopt the injection molding. During the design process, first, we analyse raw materials, and select PP as the best material ofwater bottle by comparing the different physical and chemical properties of plastics。Then we introduce the advantages and disadvantages of different types of sprue. Following initially selected injection machine and the standard mold，design further structural of each mold。Finally, check on the injection machine. Key words ：injection molding injection machine mould

塑料水杯注塑模具设计 注塑模具是生产塑料制品的重要工具之一，其设计质量直接影响到产 品的成型质量与生产效率。下面我们将介绍塑料水杯注塑模具的设计流程 及注意事项。 一、注塑模具设计流程 1.确定产品需求：首先要明确生产的水杯类型、规格和注塑机的型号 等要求，确保模具设计符合产品的生产准则。 2.模具结构设计：根据产品的形状和尺寸等要求，选择合适的模具结 构形式，包括单腔、多腔、分模等。同时，还要考虑模具的易拆装性、冷 却方式和导向方式等。 3.冷却系统设计：合理的冷却系统设计可以降低冷却时间，提高生产 效率。通过加入冷却水孔，将冷却水循环通过模具来降低塑料的温度，达 到快速成型的目的。 4.注塑系统设计：包括模具的射嘴、喷嘴、合模机构和排胚系统的设 计等，确保塑料能够顺利进入模腔并充分填充，同时也要避免出现短流、 气孔等缺陷。 5.模具材料选择：根据注塑产品的要求和模具寿命的要求，选择合适 的模具材料，如优质钢材、合金材料等。 6.模具加工制作：根据设计图纸进行模具的加工制作，包括数控加工、电火花加工等。 7.模具调试与试模：完成模具加工后，进行模具的调试与试模，确保 模具的设计符合要求，以及检查模具的加工质量和装配情况。

8.模具使用与维护：模具使用后要进行定期的清洁和保养，确保模具 的正常运行和寿命。 二、注塑模具设计的注意事项 1.模具结构合理性：注塑模具的结构设计需要考虑到产品的形状、尺 寸和功能等方面，尽量使用简单结构，减少模具制作成本和生产时间。 2.冷却系统设计合理性：冷却系统设计合理性直接影响到产品的成型 质量和生产效率，需要根据产品的形状和材质选择合适的冷却方式和位置，充分利用冷却系统降低塑料温度。 3.模具材料选择合理性：模具材料的选择需要根据产品的要求和模具 寿命的要求来确定，考虑到耐磨性、硬度、热传导性等因素。 4.模具加工精度：注塑模具的加工精度直接影响到产品的尺寸精度和 表面质量，需要保证模具的加工精度，避免出现尺寸偏差或者表面缺陷。 5.模具的可维修性：在模具设计中，需要考虑到模具的可维修性，设 计便于更换和维修的零部件，减少因零部件损坏而造成的停机维修时间。 总之，塑料水杯注塑模具设计需要综合考虑产品需求、模具结构、冷 却系统、注塑系统等多个因素，以及合理选择材料和加工工艺，确保模具 的生产效率和产品质量。注塑模具的设计是一个综合性工作，需要经验丰 富的工程师进行设计和调试，不断优化模具结构和工艺参数，以提高生产 效率和降低成本。

聚丙烯（PP）水杯注塑模设计 摘要：本文对水杯的技术要求和工艺结构进行了分析，确定了工艺方案及模具形式。而且对水杯进行了相关数据的分析与计算, 根据分析结果选注塑机和注塑工艺，从而确定聚丙烯水杯设计思路及方案，最后在设计过程中运用Pro/E、Auto CAD 软件进行注塑模结构设计与计算并绘制出模具总装图以及部分非标准图形。从而得出完整的理论设计结果,为今后工程设计打下了基础。 关键词：聚丙烯水杯，塑模，设计, 型芯, 型腔 Design of Injection Mold of Polypropylene Cup Abstract: This paper analyzes the technological requirements and the technical structures of polypropylene cup to determine the technical solution and the mold styles. This paper also analyzes and calculates the relevant data of the cup, and whereupon selects the injection machine and injection technique, determines the design idea, makes the general drawing of mold, and some non-standard drawings with Pro/E and AutoCAD, to obtain the final theoretical design. The design lays a foundation for future design. Key words: polypropylene cup, plastic mold, design, core, cavity

聚丙烯模具设计参考资料 一.产品设计 1．加强筋 设计加强筋的目的是为再保持最小产品壁厚时增加产品的刚性和强度.此外，加强筋可以帮助控制塑料在模具型腔内的流动和产品重要部位的变形. 加强筋的底部因应设计一个正常壁厚25%~50%的圆角。研究表明应力（因此收缩印）在圆角是50%壁厚时最小。 加强筋的底部宽度应该是其临近处名义壁厚的约50%（电饭锅类产品有时为35%），其两面应该有0.5~1度的脱模斜度,其高度应该是不超过壁厚的1.5倍.可以用更高的加强筋,然而,由于脱模斜度的要求,其底部应该更厚. 更高的加强筋通常会增加顶出的困难,并引起加强筋跟部交汇点的缩印. 模具表面的抛光也是不可忽视的问题，应该在开模具时提出要求，以防被制模厂家忽略。 图1,推荐的加强筋设计（图中尺寸仅供参考） 从此图可见, 加强筋应该窄且低,而不是厚而高 2. 圆角半径 用圆角的结构来分散应力和减少缩印是聚丙烯产品设计的好方法. 所有的尖角部位,内部或外部,都应考虑 . 内部圆角半径应是正常壁厚的25%~50% , 外部圆角应是正常壁厚的125% ~150%,这样可以保持一个恒定不变的壁厚. 图2, 尖角的推荐壁厚设计 不恰当的尖角设计推荐的尖角设计

3. 脱模斜度 为了方便脱模,产品的动模和定模都应设计脱模斜度. 通常每边1o的脱模斜度是合适的,虽然更大的脱模斜度会更容易脱模. 如果是高结晶的聚丙烯,通常应比不结晶的聚丙烯设计更大的脱模斜度,因为前者在模具内的发生的收缩比比后者大.虽然在有些情况下,也可以用小于1o的脱模斜度, 但最好在有相似产品开模经验的基础上才用. 模具有蚀纹时要额外增加脱模斜度。模具蚀纹深度是0.025mm时，模具的每边应增加1o脱模斜度。 4. 突出结构（强制脱模结构） 应避免突出结构. 然而, 对必须有螺纹突出结构或倒扣装配的部件(如罩子), 突出结构应设计约25o的导向角以便脱模. 突出结构的根部也应尽可能设计0.010 到0.015 in(英寸),即0.25到0.375 mm的圆角. 如图3所示圆形产品的突出结构的尺寸取决于其外径“T”和内径“E”的尺寸差的百分数此百分数代表突出结构允许变形的的百分数. 根据经验,如果变形超过5%就可能引起不可回弹的永久性变形.故(T-E)/T 应小于5%. 图3, 内部突出结构示意图.

技术要求； 1、材料：PP 2、产量：10万件 3、未注公差尺寸按GB/T14486-1993中MT6。 4、要求塑件表面不得有气孔、熔接痕、飞边等缺陷，不得有明显的浇口痕迹。 图1

图2

1.对塑件的工艺性分析 1.1塑料 品种：PP 颜色：绿色、红色 基本特性：聚丙烯无色、无味、无毒。外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更轻。密度仅为0.90～0.91g/cm3。它不吸水，光泽好，易着色。 聚丙烯具有聚乙烯所有的优良性能，如卓越的介电性能、耐水性、化学稳定性，宜于成形加工等；还具有聚乙烯所没有的许多性能，如屈服强度、抗拉强度和硬度及弹性比聚乙烯好。定向拉伸后聚丙烯可制作铰链，有特别高的抗弯曲疲劳强度。熔点为164℃～170℃，耐热性好，能在100℃以上的温度下进行消毒灭菌。其低温使用温度达-15℃，低于-35℃时会脆裂。聚丙烯的高温绝缘性能好，而且由于其不吸水，绝缘性能不受湿度的影响，但在氧、热、光的作用下极易解聚、老化，所以必须加入防老化剂。 成形特点： 1）成形加工性好，可以用注射、挤出、吹塑及真空成形等方法加工； 2）吸湿性小，可能发生熔体破裂，长期与热金属接触容易分解； 3）比聚乙烯流动性好，溢边值0.03mm，压力对熔体粘度比温度影响显著，应在较高压力下成形； 4）冷却速度快，浇注系统及冷却系统应缓慢散热，适当延长冷却时间，以稳定尺寸； 5）收缩率大且波动范围大，方向性明显，易发生缩孔、凹陷及变形；

6）应注意控制成形温度，料温低时方向性明显，尤其低温高压时更显著，模温低于50℃时，塑件表面不光泽，易产生熔接不良和流痕，模温高于90℃时易发生翘曲和变形； 7）塑件壁厚应均匀，避免缺口和尖角，防止应力集中，塑件内不能有铜质嵌件，聚丙烯与铜接触后会变脆； 8）取向显著，不宜采用直接浇口，否则浇口附近残余应力大，易使塑件翘曲变形。 1.2塑件 尺寸精度：塑件有7尺寸标注，按标准GB/T14486-1993中属于一般精度，按MT6级精度。 表面质量：塑件表面不得有气孔、熔接痕、飞边等缺陷，表面粗糙度可取Ra1.6。 结构工艺性：塑件为矩形壳体零件，腔体深为24mm厚均匀1mm，大于最小壁厚要求。总体尺寸28×28×26侧壁无斜度，由于高度较小，可以顺利脱模。塑件圆角R1，可以提高模具强度、改善熔体的流动情况和便于脱模。 通过以上分析可知，以上塑件可采用注射成形生产。又因产量为100，000件，属于大批量生产，采用注射成形具有较高的经济效益。 1、注射机的选择 2.1计算塑件的体积、质量 经UG软件测得塑件的体积V=4.1cm3,PP的密度为0.9～ 0.91g/cm3，则质量M=4.1×0.91=3.7g. 2.2确定模具型腔数量

塑料水杯盖注塑模具设计 塑料水杯盖是日常生活用品中的一种，由于使用频繁，对其质量和外观要求较高。为了满足市场需求，本文将介绍塑料水杯盖注塑模具的设计过程。 确定注塑模具类型 在设计塑料水杯盖注塑模具时，首先要根据水杯盖的形状和尺寸确定合适的注塑模具类型。常见的注塑模具类型包括单腔模、双腔模和三腔模等。考虑到水杯盖的形状和尺寸，可以选择双腔模或三腔模，以确保生产效率和水杯盖的稳定性。 模具尺寸和型腔设计 在确定好注塑模具类型后，需要对模具的尺寸和型腔进行详细设计。在设计过程中，需要充分考虑水杯盖的使用要求和外观要求。例如，水杯盖的直径、厚度、螺纹等尺寸需精确控制。还需考虑模具材料的选取，以保证模具的耐用性和使用寿命。 浇注系统设计 浇注系统是注塑模具的重要组成部分，其设计需保证塑料熔体能够顺

利地进入型腔并产生足够的压力，同时要尽可能地避免塑料废料在模具内残留。在设计浇注系统时，要考虑到浇口的位置、大小和形状，以优化充模过程，提高水杯盖的质量和生产效率。 冷却系统设计 冷却系统的作用是保证模具的温度适中，避免因温度过高而影响塑料质量。在冷却系统设计中，需要对模具进行合理分区，设置冷却水道，以实现均匀冷却效果。同时，冷却系统的设计也需要考虑水杯盖的形状和大小，以及生产效率等因素。 顶出系统设计 顶出系统的作用是让水杯盖顺利地脱离模具。在设计过程中，需要考虑水杯盖的质量和厚度，顶出系统的材料选取和加工工艺等。针对不同情况，可选择气动顶出、液压顶出或机械顶出等方式。例如，对于生产过程中水杯盖顶出力要求较高的场合，可采用气动顶出方式，以实现足够的顶出力。而对于一些尺寸较小、质量较轻的水杯盖，可以采用机械顶出方式，以降低成本。 在顶出系统设计中，还需考虑顶出杆的数量和位置，以避免水杯盖变形或损伤。也需要对顶出系统的结构进行合理设计，以确保顶出动作

常州工学院毕业设计 C H A N G Z H O U I N S T I T U T E O F T E C H N O L O G Y 毕业设计说明书 题目：童心吸水杯杯盖注塑模设计 二级学院（直属学部）：无锡技师学院 专业：数控车班级： 学生姓名：学号： 指导教师姓名：职称： 评阅教师姓名：职称： 2013 年9月

常州工学院毕业设计 摘要 本模具为一个童心吸水杯杯盖塑模设计。设计分为整体装配图设计和所用各零件的设计。本设计从实际生产条件出发，结合相关理论给出了生产此类塑料制件的模具设计解决方案，涉及塑料的工艺性能、模具设计、以及机械设计等相关知识。瓶盖可以采用普同注射设计，但由于其内部有螺纹，不易采用强行脱模。因此瓶盖模具是两板式，采用旋转脱模的注射模具。该模具自动化程度比较高，效率比较高。该模具由定模板、动模板、支撑板、齿轮轴，圆柱齿轮、圆锥齿轮、齿条等一系列零部件组成。 关键词：注塑塑料模具；模具设计；工艺性能

童心吸水杯杯盖注塑模设计 Ab s t ra ct T h i s i s t h e i n j e c t i o n p l a s t i c m o u l d,w h i c h i s t h e c o v e r o f o n e k i n d o f w i n e s.I t i n c l o u d s i n s t a l l i n g d r a w i n g a n d p a r t s o f t h e t o t a l d r a w i n g,u n d e r t h e c i r c u m s t a n c e o f r e a l p r o d u c e m e r t a n d a s s o c i a t e d w i t h r e f e r r i n g t h e o r y k n o w l e d g e s s u c h a s t h e p r o p e r t i e s o f p l a s t i c m o u l d d e s i g n,m a n c h i n i n g m a n u f a c t u r e,d e s i g n o f m a c h i n e r y,t h e d e s i g n i v e s o n e g e n e r a l k i n d o f s o l u t i o n a b o u t m a n u f a c t u r i n g o f p l a s t i c p r o d u c t s b y m o u l d. C a p m a y a d o p t g e n e r a l i n j e c t d e s i g n t o g e t h e r, b u t h a v e t h r e a d b e c a u s e o f i t s i n s i d e, d o n o t b e e a s y a d o p t i n g f o r c e t a k e o f f m o u l d.t h e r e f o r e c a p m o u l d i s t w o b o a r d t y p e, a d o p t s p i n t a k e o f f t h e i n j e c t i o n m o u l d o f m o u l d h a v e . T h i s m o u l d a u t o m a t i o n l e v e l i s m o u l d h i g h f a i r l y,e f f i c i e n c y i s h i g h f a i r l y.T h i s m o u l d f r o m f i x e d d i e b o a r d,t h e b o a r d o f m o v a b l e m o u l d,g r i p p e r s h o e,g e a r a x l e,c y l i n d e r g e a r,c o n e g e a r,r a c k a n d s u c h a s e r i e s o f c o m p o n e n t c o m p o s i t i o n. Key w o rd s:I n j e c t i o n p l a s t i c m o u l d;M o u l d d e s i g n;P r o c e s s i n g p r o p e r t y

塑料水杯的模具设计与加工 随着生活水平的提高，人们的生活质量也在不断提升。现在，塑料水杯已成为饮品包装行业中必不可少的一种材料，其广泛应用于日常生活、餐饮、娱乐等各个领域。塑料水杯的制作需要经过模具设计和加工两个步骤。模具设计和加工是非常关键的环节，它们直接影响着水杯的品质、效率和成本。在本文中，笔者将对塑料水杯的模具设计和加工进行详细的介绍，以期对读者有所帮助。 一、塑料水杯的模具设计 模具设计是制作塑料水杯的第一步。塑料水杯的模具设计需要考虑的因素非常多，其中最重要的因素就是水杯的结构问题。模具设计要基于水杯的结构特征，再根据生产需求和制作工艺，综合考虑一系列因素，如模具材质、模具尺寸、模腔安排、卸料、射出方式和冷却方式等等。 为了实现塑料水杯的高效生产，模具设计要尽量减少水杯制作过程中的浪费和成本。这就需要采用先进的技术和设备，并要充分发挥设计师的创造力和经验。例如，模具设计师通常会采用模块化的设计方式，即用多个标准部件组合构成一个完整的模具。这种设计方式不仅能降低模具设计和制造成本，还能大大缩短制作周期，提升模具设计和制作效率。 此外，在模具设计中，还要考虑到模具所使用的塑料材料。不同的塑料材料对模具的要求也不一样。例如，对于高温塑料，

需要使用能承受高温的模具材料。在模具材料的选择上，一定要选用具有耐磨、耐腐蚀、高温防御、高精度和镜面处理等特点的优质材料。只有选用合适的模具材料才能制作出质量高、耐用、稳定的塑料水杯模具。 二、塑料水杯的加工 塑料水杯的加工是制作塑料水杯的核心环节。在加工过程中，塑料原料将通过高压注射到模具腔中，等待松开模具后，就可以取出成型的水杯。加工过程看似简单，但实际上需要经过严格的控制和操作，以确保水杯的品质和重复制造的准确性。 塑料水杯的加工过程可以分为注塑、冷却和脱模三个阶段。 （1）注塑 这是整个制作过程中最重要的环节。注塑是指将经过预处理后的塑料原料以高压形式导入到模具腔中，等待松开模具后即可取出成型的水杯。注塑的过程中，需要严格控制注塑机的温度、压力、速度和位移，保证塑料材料在模具腔中均匀且必要的压力下充满整个模具空间，并达到理想的成型温度和时间。 （2）冷却 塑料水杯的冷却过程是重要的控制塑料材料的温度和稳定性的环节。在注塑机的模具中，不仅需要关闭冷却器从模具中排出热量，还需要使用冷却器将塑料材料中的温度降到达到松

目录 1 塑件的成型工艺分析 (3) 1。1 塑件的原材料分析 (3) 1。2 塑料件的尺寸分析 (3) 1。3 塑件表面质量分析 (3) 1。4 塑件结构工艺性分析 (4) 1。5 成形工艺参数、工艺卡 (4) 1.5。1 塑件的体积及质量 (4) 1。5。2 选用注射机 (4) 1.5。3 塑件注射成型工艺参数 (5) 2 模具结构方案的确定 (6) 2。1 型腔数目的确定 (6) 2.2 分型面的选择 (7) 2.3 浇注系统的设计 (8) 2。3。1主流道的设计 (8) 2.3.2 浇口的设计 (9) 2.4 侧向抽芯系统设计 (10) 2.4.1 侧向分型抽芯距的确定 (10) 2.4。2 侧向分型抽芯力的计算 (10) 2。4.3 斜导柱的设计 (11) 2.4.4 斜导柱的材料及安装配合 (11) 2。5 推出机构设计 (12) 2.5。1 设计原则 (12) 2。5.2 推杆材料 (12) 2.5.3 推杆的形式 (12) 2。5。 4 推杆的导向 (13) 2。5.5 推杆的复位 (13) 2.6 标准模架的选择 (13) 2。7 排气温控系统设计 (14) 3 成型零件工作尺寸的计算 (14) 3.1 成型零部件的磨损 (15) 3。2 成型零部件的制造误差 (15) 3。3 塑件的基本尺寸计算 (15)

3.3.2 型腔深度 (15) 3。3.3 型芯高度 (15) 3。3。4 壁厚 (16) 3。3。5 圆角 (16) 3。3。6 柄长 (16) 4 注射机有关工艺参数的校核 (17) 4.1 注射量的校核 (17) 4。2 注射压力的校核 (17) 4.3 锁模力的校核 (17) 4。4 装模部分有关尺寸的校核 (18) 4。4.1 模具闭合高度的校核 (18) 4。4.2 模具安装部分的校核 (18) 4。4.3 模具开模行程的校核 (18) 4.4。4 顶出部分的校核 (18)

塑料水杯的注塑模设计

【摘要】 本文介绍了塑料水杯的塑料成型过程，以及我们如何选择材料和材料的优异性，在制造过程中，主要关注的是塑料模具的成型和分型面的设计。解决了如何去分型，如何去建模等一系列问题：如材料的分析、成型工艺的分析以及模具的设计，型腔的数目等。还简要地介绍了塑料水杯的零件的加工过程以及整套模具的制造过程。 【关键词】：材料分析；成型工艺分析；模具设计

引言 水杯是这个词，大家都很熟悉，每个人都会用。想必大家看了上面句话就知道我今天所设计的东西是什么？没错就是水杯。别看一个小小的水杯，但是它所用的材料不同，对使用的效果也不同，制造的工序就不同了。 水杯包括铁质水杯、塑料水杯、玻璃水杯、陶瓷水杯等等一系列的。而我这次设计的是塑料水杯。做塑料水杯的材质好有多种，一起看看它的优缺点吧！pp聚丙烯材料有催化剂，分子质量调节剂，润滑剂，抗氧剂，透明剂。做成水杯的话加颜料。透明剂最好不能加无机盐的透明剂。耐温能120度。PC聚碳酸酯的，同上，一般含有少量双酚A，但是PC的硬度透明度耐温都很好。PET聚酯同上，耐温不够，做凉水杯子可以。耐温也就70度。目前最好材料的就是AS塑料水杯和太空玻璃水杯。两种目前最为常见的水杯材料。

、平面图分析 （一）CAD平面图的具体尺寸（如图1） 图1平面图 （二）UG三维建模（如图2） UG中在塑料模具的建模方面功能非常强大、快捷。 图2三维建模 二、材料特性分析 塑件材料选用：目前常用的塑料水杯材料有两种： 1. AS塑料。 AS塑料是苯、丙烯晴的共聚物，中等的耐气候性，收到高温环境的影响较小，不容易被酒精和油腻污渍影响质量，耐疲劳性较差，透明度高，强度好。手感也好。2. 太空玻璃 太空玻璃又称PC塑料，经过高温不会放出有毒气体，安全环保。材料比较的轻有助于拿，而且绝缘性好的不容易触电，强度和韧性，并且耐热性和耐寒性也较好，就是有一个致命的缺点那就是硬度不好，容易被刮花导致不能长时间使用，容易被刮花。 根据性能的对比和要求，本设计选择AS塑料。

水杯盖模具设计论文 1塑件分析和模具总体方案确定 该塑件为半透明的壳体状，总体尺寸为Φ60mm×40mm，壁厚2~3mm。其材料为PP，成型性能良好，收缩率较小，流动性能中等。塑件尺寸精度要求一般，表观质量要求较高。水杯盖外表面有两个凸台结构和B，且B上有一个侧通孔。根据上述综合分析，选择模具的整体结构为一模四腔、点浇口三板模，位于定模一侧的斜导柱抽芯机构成型侧孔，液压驱动的齿轮传动装置实现螺纹型芯旋脱杯盖以及推件板将塑件脱模。 2模具结构设计 2.1浇注系统 浇注系统的设计重点是浇口类型及其尺寸。为了保证较高的表观质量，通常选用点浇口或埋伏式浇口。考虑到水杯盖内部有旋转的螺纹型芯，所以只能选择点浇口。它既实现了浇注系统凝料的自动脱落，还具有易排气和消除熔接痕的优点。将点浇口设置在塑件几何对称平面、且位于和B凸台中间的位置。浇口尺寸及第一级、第二级分流道尺寸均按经验数据选取，并留有一定的修模余量。 2.2成型零件 综合分析水杯盖的结构，并兼顾模具零件的加工和装配，设计时采纳4个独立的整体嵌入式凹模，将其嵌入到定模板中。这

样既降低了凹模的材料和加工成本，又保证了一定的强度和刚度，同时也确保塑件表面不会出现拼接缝或夹线痕迹。因为水杯盖有内螺纹，外表面非完全对称，因此模具型芯采纳组合式结构，由外螺纹型芯包裹固定型芯组合而成。螺纹型芯进行旋转运动，确保其能够从杯盖上旋出；固定型芯在模具中固定不动，使水杯盖在未被推出前保持静止状态。 2.3侧抽芯机构 针对水杯盖上凸台B处直径4mm、深度12mm的侧孔成型，设计选用常见的斜导柱滑块抽芯机构。为了保证凸台表面光滑且无夹线，侧型芯采纳隧道式抽芯结构。细长的侧型芯以独立的镶件与滑块连接，其最前端圆柱部分成型侧孔，而其他部位对塑件表面无任何封胶影响。非成型部分有一段锥面，是为了降低抽芯阻力，防止模仁被拖伤。在模具中，整个侧抽芯机构都在定模一侧。此时模具工作过程相对复杂，在定模和动模分开前，需要在定模一侧先进行一次分型从而完成侧抽芯过程。由于模具采纳了点浇口、三板模，侧抽芯过程恰好与点浇口被拉断的过程在第一次分型时一并完成，并没有额外增加开模动作和时间。根据侧孔的深度，在抽芯距确定为15mm后，通过经验和计算确定了斜导柱倾斜角为15、直径20mm、总长度95mm，以及完成侧抽芯所需第一次分型距离应大于56mm。 2.4自动脱螺纹机构 由于水杯盖螺纹深度较深，强度和精度较高，所以设计采纳

聚丙烯奶瓶的设计 一、产品规格及使用要求 零件名称:奶瓶 生产批量:中小批量 材料:均聚聚丙烯（分子量20万左右），硫代二丙酸二月桂酯（防老剂），云母粉（填充剂） 使用要求：要耐100度高温不变形不软化，抗老化性，抗热冲击性能要好。无臭无毒制品可 用蒸汽消毒，力学强度高，透明度高。 仰视图主视图 瓶底、瓶身

1 塑件的原材料分析 配方组成（质量份） 均聚聚丙烯74 硫代二丙酸二月桂酯6 云母粉20 硫代二丙酸二月桂酯：白色粉末或鳞片状物。密度0.925,熔点39~40°C。可作为聚乙烯、聚丙烯、ABS树脂、聚氯乙烯等的辅助抗氧剂。有不污染、不着色、高温加工时不分解的特点。

结构式：C^HzsOCOCH^CHzSCHaCHzOCOCazHzs 云母粉：降低制品的收缩率、曲翘度和弯曲度；提高制品的力学性能、耐热性、绝缘性和化学稳定性。改性云母与PP存在明显的协同增强效应，能有效提PP的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、模量、硬度和热变形温度。 原料加工前都要进行干燥处理，保证没有水分和挥发性物质存在，云母粉要除杂质。 2、塑件的结构工艺特点分析 注塑机选用：对注塑机的选用没有特殊要求。由于PP具有高结晶性，需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。 干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。 模具温度：模具温度45-70°C,型芯温度比型腔温度低5°C以上。 注射压力：采用较高注射压力和保压压力（约为注射压力的80%）。大概在全行程的95% 时转保压，用较长的保压时间。 注射速度：为减少应力及变形，应选择高速注射，较高模温。 道和浇口：流道直径4-7mm t针形浇口长度1-1.5mm,直径可小至0.7mm o边形浇口长度越短越好，约为0.7mm,深度为壁厚的一半，宽度为壁厚的两倍，并随模腔的熔流长度逐肯増加。模具必须有良好的排气性，排气孔深0.025mm-0.038mm,厚2.5mm,要避免收缩痕，就要用大而圆的注口及圆形流道，加强筋的厚度要小（例如是壁厚的50-60%） o均聚PP制造的产品，厚度不能超过3mm,否则会有气泡（厚壁制品只能用共

摘要 本文详细介绍了注射模具分型面成型零部件、分型面、浇注系统、温度调节系统和顶出系统等模具主要的设计过程，并对模具强度要求做了说明。设计中对注射机的相关重要参数进行验证，包括模具闭合厚度、模具安装尺寸、模具开模行程、注射机的锁模力等。校核合格后，进行成型零件加工工艺过程的制定，既要保证塑件的质量，又要兼顾经济性。 通过本次设计，可以对注射模具有一个初步完整的认识，注意到设计中的某些细节问题，如制件的结构、成型零部件的尺寸计算，了解模具结构及工作原理；最后在设计过程中运用Pro/E、Auto CAD软件进行注塑模结构设计与计算并绘制出模具总装图以及部分非标准图形。从而得出完整的理论设计结果,为今后工程设计打下了基础。 关键词：聚丙烯水杯，塑模，设计, 型芯, 型腔

Abstract This paper design introduced the injection takes shape the basic principle,to cast the product to propose the basic principle of design;Introducedin detail Divides the profile、the cole flow channel injection evil spirit mold pours the system,the temperature control system and goes against the system the design process,and has given the explaination to the mold intendity request.Design shaped parts,reasonable drawing mechanism and so on.The design should be certification,Primarily related to the injection machine of important parameters fpr the certification including die close thickness sizes,the name distance,injection machine of the die drae force and so on.After Qualifide in check,the molding parts machining process design must ensure that the quality of Supervision taking into account the economy. Final assembiy is part of the mold,which including the design of assembly steps,clear proceeding requirde attention. Through this design,may to cast the mold to have a preliminary understanding,notes in the design certain detail question,understands the mold structure and the principle od work and some non-standard drawings with Pro/E and AutoCAD, to obtain the final theoretical design. The design lays a foundation for future design. Key words: polypropylene cup, plastic mold, design, core, cavity

2016模具设计分析— —杯子

一、塑件工艺性能分析 塑料件：杯子 用途：用于喝水或刷牙 选用材料：pp聚丙烯 PP性能：pp材料具有较好的耐腐蚀、耐高温、耐老化及抗锈性，结晶料,吸湿性小，易发生融体破裂，长期与热金属接触易分解，表面光洁度好，质轻，热稳定性好，且价格便宜。 塑件尺寸精度分析：本塑件为MT6级精度，属“未注公差尺寸” 塑件的结构工艺性分析： （1）本塑件高108mm，上底面半径为45mm，下地面半径为30mm，壁厚 3mm，且本塑件结构简单，壁厚均匀，塑件成型性能良好 （2）本塑件有一定的斜度，利于脱模 成型工艺：收缩率：1~2%，高度方向取平均收缩率1.5%乘以百分比130%，内径取最大值2%，外径取最小值1%，以留有试模后修正的余地；流动性好，随温度的上升而增强；采用螺杆式式注塑机。 注射工艺参数： 注射机类型：螺杆式 螺杆转速：30~60r/min 喷嘴温度：170~190℃ 机筒温度：前段：1 80~200℃ 中段：200~220℃ 后段： 160~170℃ 模具温度：40~80℃ 注射压力：70~120MPa 保压力：50~60MPa 注射时间：0~5s 保压时间：20~60s

冷却时间：15~50s 成型周期：40~120s 二、注射机的选用 本塑件为注射成型，故该模具称为注射模。模具先由注射机合模机构合紧密，然后，由注射机注射装置将高温高压的塑料熔体注入模腔内，经冷却或固化定型后，开模取出塑件。因此，注射模可一次成形出外形复杂、尺寸精确或带有嵌件的塑料制件，对水杯的外观有精美、无明显毛刺等要求的情况下，应用注射成形可以很好的达到工艺要求。注射成形所用的设备是注射机。 （图2为杯子的立体形态，及大致的质量体积分析情况） （图3为脱模后得到的包括浇注系统凝料的杯体及其质量体积分析） 1.注射机类型的初选择：

水杯塑料模具设计 [摘要]：水杯是一种很平常的民用生活物品，种类繁多，形状各异，大家每天都接触的到，所以说是十分熟悉的。对于看得见的每一种塑料产品，人们通常是评论外观、工艺是否精细，使用寿命是否长久，作为学模具的学生，不光只有这些见解，还会去想，这个产品的分型面在那里，采用什么方式脱模，用什么方式的模架，这是一个模具设计人员的专业素质。把平常的东西拿来设计，首先是专业设计满足于生产，服务于生活的体现，有一句话叫“劳动创造美好生活”，来源于生活为生活考虑的设计才是人性化的设计，服务于生活的设计；其次毕业设计应最大限度的贴近真实的设计，浙江的民用塑料工业十分发达，大量的小商品销往各地，塑料生活用品占了很大比重，很适合拿来做毕业设计实践。这次毕业设计使用UG NX4.0作为三维软件，带来了很大的方便。 [关键词]：型芯型腔推杆 1.塑料制件分析 1.1 制件的形状及质量要求 该制件为塑料水杯（详见下页效果图及零件图），制件对尺寸精度要求不高，但对表面的质量要求较高，无熔接痕，表面平整光滑，不能有冷疤、云纹等缺陷，该制件特征列表如下： 1.2 制件材料的性质 材料性质：PS的透明度高，可达88%～92%，并具有光泽，它能自由着色，无臭、无味、无毒，不使菌类生长，吸湿性小，能在潮湿情况下保持强度和尺寸。PS的热变形温度为70℃～98℃，最高连续使用温度为60℃～80℃，温度达330℃～380℃则会剧烈降解。耐日光性差、易燃，燃烧时产生大量黑烟，且有特殊臭味。PS具有良好的电性能，特别是高频绝缘性能较好，耐电弧性好。另外，它能耐有机酸、碱、盐和水溶液，而又能被许多烃、酮等溶剂侵蚀。 1.3 制件材料的加工特点

本设计实例为一塑料水杯，如图（1）所示。材料为PP，塑件为倾斜壁不需脱模斜度；塑件的质量要求是不允许有裂纹和变形缺陷，大批量生产。 图（1）塑料水杯 1、塑件的分析 （1）外形的尺寸 该塑件为圆形，壁厚为3mm，无孔，结构较简单，适合于注射成型。（2）精度等级 零件图中重要的尺寸有φ80±0.5、Φ74±0.5、125±1、110±1、12±0.2、φ60±0.5、φ54±0.5、5±0.2、R100、R103，对照附表C、

附表B（GB/T14486—1993），知道这些尺寸的公差等级在2级以上，为高精度等级，圆角R1、R2属一般精度等级。 2、PP的性能分析 （1）使用性能 密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆,不耐磨易老化. 适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件、盆、桶、家具、薄膜、编织袋、瓶盖、汽车保险杠等。 （2）成型性能 1）结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解。2）流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形。 3）冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低方向方向性明显.低温高压时尤其明显,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,留痕,90度以上易发生翘曲变形。 4）塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。 3、初步选定注射机 （1）注射量的计算 通过计算得塑件体积：V塑=81.125cm3 （2） 本模采用一模四腔结构，如图（2）所示。为了保证四个型腔同时进

料，考虑采用平衡式的浇注系统，浇注系统的凝料可根据经验按照塑件体积的0.2~1倍来估算，这里取0.2倍，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积（即浇注系统的凝料和塑件体积之和）为V总=V塑（1+0.2）×4=81.125×1.2×4cm3=389.4cm3 图（2）型腔布置形式 (3)选择注射机 每一次注入模具型腔的塑料总体积V总=389.4cm3,注射机V机=V总/0.8=389.4/0.8=486.75cm3，查表2.24初选定注射机型号为XS—ZY—1000，其主要技术参数见表1.1. 表1.1 注射机主要技术参数 理论注射量/cm3 1000 最大模具厚度/mm 700 螺杆直径/mm 85 最小模具厚度/mm 300

摘要 塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。 本设计介绍了注射成型的基本原理，对注塑产品提出了基本的设计原则；详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统的设计过程，并对模具强度要求做了说明。目前模具行业已比较成熟，很多零件日趋标准化，可以直接从市场上购买到，所以本次主要设计项目是零件型腔的设计、制造及其工艺，基于所设计制品结构较复杂，所以将模具设计为一幕二腔。本论文中还对生产工艺方案作了初步分析探讨。 通过本设计，可以对注塑模具有一个初步的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理。 关键词：塑料模具；分型面；型芯；型腔

Abstract plastic industry is in the world grows now one of quickest industry classes, but casts the mold is development quick type, therefore, the research casts the mold to understand the plastic product the production process and improves the product quality to have the very big significance. This design introduced the injection takes shape the basic principle, to cast the product to propose the basic principle of design; Introduced in detail the cold flow channel injection evil spirit mold pours the system, the temperature control system and goes against the system the design process, and has given the explanation to the mold intensity request. Recently the mold industry is pretty advanced much accessory are becoming standard.They could be bought from market directly,So manufacturing and process.As the production is really complex,we design the mould as one mold and two atrium,In this paper,we also discuss the manufacturing process. Through this design, may to cast the mold to have a preliminary understanding, notes in the design certain detail question, understands the mold structure and the principle of work; Key word: The plastic mold;divides the profile；mold core；mold cavity