工業用螺紋瓶蓋注塑模具設計

摘 要：系統介紹了工業用螺紋瓶蓋注射模的整體結構，其結構設計上采用了螺紋抽芯機構，同時還介紹了模具相關尺寸的計算和確定等，模具經生產實踐，結構可靠，生產的塑件達到了要求。

關鍵詞：螺紋瓶蓋；注射模；冷卻系統

1 塑料工藝性分析

塑件為帶有內螺紋的塑料瓶蓋，外圓周表面有一周凹槽。經測量整個塑料瓶蓋的外部輪廓高達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。塑料瓶蓋產品尺寸如圖1所示。

螺紋瓶蓋塑件的材料為聚丙烯（PP），其密度為0.9g/cm3，熔點為164°C-170°C，無毒、無臭無味的乳白色聚合物，結晶性高，具有優良的力學性能，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 模具結構設計

采用UG分析可知瓶蓋塑件體積為：V塑=1.708cm3，單側投影面積為：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，澆注系統采用側澆口，其澆注系統凝料較小，估算澆注系統的體積為V澆=7cm3，所以一次總的注射量約為V總=n*V塑+V澆=13.83cm3。對瓶蓋塑件結構形式進行分析，分型面在塑件截面最大處，即瓶蓋的平底面。查《模具設計與制造簡明手冊》，可知聚丙烯的注射壓力為70-120MP，宜采用螺桿式注塑機，因此注塑機選型為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冷卻水道，因此需要留出足夠的空間，故定模板取60mm。

（2）動模板尺寸：根據設計尺寸，動模板板厚取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。

經上述尺寸的計算，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，所以凸模設計為帶螺紋的絲桿，后期需要考慮螺紋抽芯脫模，所以采用齒輪傳動與齒輪齒條傳動方式來實現，因此絲桿上帶有齒輪。凹模結構設計為整體式凹模，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

塑機螺桿將熔融聚丙烯高壓下注射入模具型腔內，經過保壓、冷卻定型等過程后開模。開模前，液壓缸工作帶動齒條直線運動，齒條通過嚙合，帶動大齒輪和小齒輪作旋轉運動，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構復雜、形狀特別，采用液壓缸螺紋抽芯機構的方式來完成瓶蓋螺紋的脫模。模具投入實際生產后，產品質量穩定，塑件能達到用戶要求。

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