矿泉水饮料瓶盖注射模具及成型零件加工工艺设计.docx

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1、矿泉水饮料瓶盖注射模具及成型零件加工工艺设计矿泉水饮料瓶盖注射模具及成型零件加工工艺设计摘要 本设计是对给定的材料为PP小尺寸，一般精度的矿泉水饮料瓶盖塑件进行模具设计。在综合研究了经济性、零件的成型工艺以及复杂性等诸多因素的基础上进行成型与工艺的分析与计算。文中还对注塑模具成型零件和其他相关零件的选择原则及选择方法进行了说明。期间借鉴了与塑料模具有关的文献再加上翻阅各种指导书籍，并通过大量的计算以确定模具的结构和尺寸，还在指导老师的悉心关怀和耐心指导下进行多次的反复修改，最终画出了装配图和零件图。最终确定矿泉水饮料瓶盖塑件的设计方案，主要包其注塑模的设计的过程、以及注塑模主要零部件的设计过程

2、等。 关键词注塑模具设计；模具结构；塑料瓶盖AbstractThis design is for a given material for PP small size, the general accuracy of the charger shell plastic parts for mold design. Within consideration of the economy, parts of the molding technology and complexity, and many other factors in the molding process on the basi

3、s of the analysis and calculation. It also of injection mold shaping parts, and other related parts to illustrate the selection principle and selection method. During to refer to a lot of useful information related to injection mold and leaf through all kinds of manual, And through calculation to de

4、termine the mold structure and size, Through continuous calculation and modification, And in guiding the teachers careful care under the guidance and patience to constantly modify again and again, Finally the sure to draw the assembly drawing and part drawing.Make sure the design of the charger shel

5、l, namely the mold with one module and two cavities, side core-pulling design scheme. Then focuses on the solution, this paper mainly includes the side core-pulling of plastic parts and injection mold design process, key points of injection mold design of main components.Key words: Injection mold de

6、sign; The mold structure; Plastic bottle cap目录1 概述11.1 课题来源11.2 课题的研究目的12 塑件结构工艺性分析32.1 塑件造型32.2塑件分析42.2.1.塑件设计要求42.2.2 塑件结构分析42.2.3 脱模斜度42.3 塑件原材料分析52.3.1 PP材料特性52.3.2 PP塑料主要用途52.3.3 塑料材料成型性能52.3.4 PP成型温度条件62.3.5. 塑件的公差与表面质量73 拟定注塑模具结构83.1 分型面的确定83.2型腔数目的确定83.3 拟选注塑机型号93.3.1 注射量的计算93.3.2 选择注塑机104 注

7、塑机相关参数的校核104.1最大注射量的校核114.2注射压力的校核114.3锁模力的校核114.4注射模安装尺寸的校核125 浇注系统的设计135.1主流道145.2分流道145.3浇口的设计155.4 浇注系统的平衡166 温度调节系统的设计167 结构零部件的设计177.1成型零件的结构设计及计算187.1.1凹模的结构设计（型腔）197.1.2凸模的结构设计（型芯）197.2成型零件结构的尺寸计算207.2.1 型腔（凹模）的尺寸计算207.2.2 型芯（凸模）的尺寸计算227.3 动定模板的长、宽尺寸的确定237.4定模板和动模板厚度的确定237.5 模具厚度尺寸的选定238 矿泉水

8、饮料瓶盖的注塑模拟分析2581 CAE技术在注射模具中的应用2682基于 Moldflow 的注塑工艺模拟268.2.1Moldflow在注塑模设计中的作用268.2.2 Moldflow的模流模块分析步骤2683 应用 moldflow进行矿泉水饮料瓶盖注射阶段分析268.3.1 几何建模278.3.2 网格划分278.3.3 浇口位置及数量的确定278.3.4 材料设置288.3.5注塑条件设置2884模拟结果288.4.1充填时间298.4.2 压力分布298.4.3体积温度分布308.4.4 熔接痕318.4.5气泡328.4.6剪切应力分布338.4.7剪切速率348.4.8锁模力3

9、58.4.9翘曲分析368.5 总结37致谢语37参考文献38381 概述1.1 课题来源 模具工业是制造业中的一项最基础的产业，许多产品的制造离不开模具的支持。而对于塑件成型而言，塑料模具占有相当大的一部分，塑件的生产如手机外壳、电视机外壳，汽车齿轮的壳罩，电冰箱等的一些部件的成型模具等等，这些模具的制造都体现了塑料模具的制造水平。矿泉水饮料瓶盖塑件有我们模具行业需要去研究与创新改进的地方，同时塑料件的成型有很多缺点。那么，本次的设计任务就是矿泉水饮料瓶盖塑件进行成型分析、研究成型塑料件的缺点、并通过软件对塑件进行分析以达到对塑料模的进一步的改造，进一步的创新与设计，才能满足于现阶段广大人民

10、的使用要求。在这样的背景下，在老师的要求下，本设计选用了矿泉水饮料瓶盖塑件注塑模具设计进行毕业设计。本次设计介绍了注射成型的基本原理，特别是分型面注射模的结构和其工作原理。详细介绍冷流道注塑模具的成型系统的基础的设计过程。这次设计的完成成果：测绘矿泉水饮料瓶盖塑件注射模实物，画出壳体的三维模型和二维零件图；设计塑料模具，画出出二维、三维装配图；画出塑料模具的非标准零件的二维图；选择了对应注射装备；用moldflow软件进行模流分析；对设计的模具来进行注射仿真。1.2 课题的研究目的为了对所学知识的使用和举一反三，本设计进行了矿泉水饮料瓶盖塑件注射模具设计。矿泉水饮料瓶盖塑件塑料产品是个薄壁型芯

11、型腔塑件，壁厚较为均匀。从造型方面分析，其侧凹部分是尺寸较小且简单的塑件，所以三维造型有比较简单；从产品成形方面分析，它在成形时造成填充不足，塑件变形等缺陷；从成型流道方面，本次设计采用冷流道浇注系统；从产品脱模分析，饮料瓶盖有柔韧性很好的内螺纹结构，采用强制脱模。通过对塑件结构的设计和模具结构进行优化改造，同时也利用毕业设计的机会，使自己更全面的了解塑料及其主要功能，认识模塑成型工艺方法、塑料模具典型结构、塑料模具加工方法与手段，熟悉模具结构知识，模具制作工艺及注塑工艺，以及采用计算机绘图软件辅助完成课题造型设计等，并锻炼自己独立完成模具设计的能力。 2 塑件结构工艺性分析2.1 塑件造型矿

12、泉水饮料瓶盖塑件形状见图2.1所示，整体尺寸可见与图2.2。运用UG软件进行塑件造型的绘制如图2.1： 图2.1 塑件3D模型CAD零件图二维图如图2.2所示： 图2.2 二维工程图2.2塑件分析2.2.1.塑件设计要求最大的尺寸32*14.00mm，属于外部配件，表面精度要求光洁，尺寸精度要求较高。采用点进胶的浇口流道型腔注射模可以保证其表面光洁度。从工件本身尺寸来看，属较中小型零件，可采用直推杆结构来完成产品的成型及最后的顶出脱模。根据产品产量要求来考虑，产品要求一模出四件，所以直接采用直流道直接大浇口或点进胶胶口。2.2.2 塑件结构分析 （1）开模方向 该零件的推出机构为推杆推出机构，

13、沿零件的Z轴推出，所以开模方向为z轴。 （2）收缩率 PP是一种热塑性塑料，收缩率在0.6%1.6%之间。因该塑料产品为饮料瓶盖，在本次的设计中，零件的塑料收缩率为1.0%。 （3）零件壁厚 零件壁厚与塑件的尺寸有关，随着塑件的增大，壁厚可以适当增加。塑件最小壁厚与流程的关系如下：S=(L/100+0.5)*0.8由模具设计手册可知当流程小于等于50mm时，PP的最小壁厚为0.8mm。2.2.3 脱模斜度 由于塑件逐渐冷却后产生强大的收缩，会紧紧地收缩在模具的型芯、型腔中凸出的零件部分，使塑件顶出脱出很困难，强制性的取出会导致塑件表面损坏。所以必须设计足够的脱模斜度方便脱模。因为塑件高度很大、

14、有特殊窄小细小部位时，需要设计更大斜度。最小脱模斜度与塑料性能、收缩率、塑件的几何形状等因素有关3。本设计中脱模斜度取1. 5。2.3 塑件原材料分析2.3.1 PP材料特性聚丙烯（PP），聚丙烯属于线型烯烃类聚合物，是上世纪60年代发展起来的热塑性塑料。聚丙烯密度低，无色，无味，无毒，外观和聚乙烯很相似，呈白色蜡状， 密度为 0.900.91 g/3 。但和聚乙烯相比，它的特明性更高，透气性更低。此外，聚丙烯的弹性、屈服强度、硬度及抗拉、抗压强度等都高于聚乙烯，其中拉伸强度甚至高于聚苯乙烯和ABS。聚丙烯在氧、热、光的作用下极易降解、老化，所以必须加入防老化剂。2.3.2 PP塑料主要用途主

15、要用于制作一般机械零件、耐腐蚀零件和绝缘零件。比如聚丙烯编织袋、工程塑料、电器外壳、电器绝缘材料、饮料瓶盖、管道等。2.3.3 塑料材料成型性能PP流动性好，但收缩范围及收缩值大，易发生缩孔、凹痕和变形；PP特别易吸水，成型加工前应进行干燥处理；PP塑料壁厚须均匀，避免缺胶，尖角，以防应力集中；在要求塑件精度高时，模具温度可以控制在4090C，而在强调塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在6080C.PP材料具有超强的易加工性，外观特有属性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度2。表 2.33塑料的成型工艺参数 2.3.4 PP成型温度条件 注塑成型过程中需要控制的温度有料筒温度，喷嘴温

16、度和模具温度等。喷嘴温度通常略微低于料筒的最高温度，以防止熔料在直通式喷嘴口发生“流涎现象”；模具温度一般通过冷却系统来控制；为了保证制件有较高的形状和尺寸精度，应避免制件脱模后发生较大的翘曲变形，模具温度必须低于塑料的热变形温度。根据饮料瓶盖制件壁厚等元素考虑，选择成型温度为80。2.3.5. 塑件的公差与表面质量 影响塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收缩率（缩水率）以及其波动特性。 塑件结构的复杂程度。 模具的结构 如多个模腔一般比一个模腔零件的尺寸波动大的多，对于多模腔注塑模具为了减少尺寸波动，需要进行一些其他方面的努力，如：流道采用对称布置，使模具内的温度保持一致。另外，模具的结构

17、如分型面的选择、浇注系统的设计、排气、模具的冷却和加热以及模具刚度等都会造成一定的影响。 成型工艺因素（模塑成型的温度T、压力p、时间t及取向结晶成型后处理等）。 成型设备的控制精度等。 塑件尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动及模具制造误差。我们按未注公差的尺寸取偏差计算，查表取MT3。 塑件的表面质量。 塑件的表面质量包括塑件缺陷、表面光泽性与表面粗糙度，其与模塑成型工艺、塑料的品种、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨损程度等相关。模具型腔的表面粗糙度通常应比塑件对应部位的表面粗糙度在数值上要低1-2级 。3 拟定注塑模具结构3.1 分型面的确定如何确定模具产品的分型面，需要考虑的因素比较多

18、样。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：保证塑料制品能够脱模、使型腔深度最浅、使塑件外形美观，容易清理、尽量避免侧向抽芯、使分型面容易加工、使侧向抽芯尽量短、有利于排气。最终我用3D软件UG6.0直接获取塑件的最大截面处为该塑件的分型面。 3.2型腔数目的确定 型腔数目的多少会影响塑料制品的精度，太多了，精度会下降，有可能造成充模不完全；太少了，又会造成浪费，影响效率。确定型腔数目常用方法：1） 按注塑机的最大注射量确定；2） 按注塑机的额定锁模力确定；按分型面的设计方案，因为该产品较小，采用一模多腔，则存在着生产设备要求很高，故而从注射压力的平衡和生产效益角度考虑，该产品的模具设计成一模四腔

19、。型腔的排位如图3-2所示： 图3.2型腔的排位3.3 拟选注塑机型号3.3.1 注射量的计算在进行模具设计时，必须对所选用注塑机的相关技术参数进行最好的了解。通过三维软件建模设计分析计算得单件塑件体积： v= 3.5单件塑件重量： m=v=1.23.5=4.2g式中，为PP塑料件的密度，为1.11.3，取其平均值为1.2.本次设计采用冷流道浇注系统，凝料永久处于高温状态，取出制品时凝料大小可忽略不计，故浇注系统凝料不计入注射量中。因设计采用一模四腔。故总质量计算如下：M=4m=4*4.2=16.80g3.3.2 选择注塑机图3.5根据上步计算塑件得到的体积，V= 3.50计算塑件的公称注射量

20、如下：V=4*v=14.00根据以上计算初步选择公称注射量为125cm3的注塑机XS-ZY-125，其主要参数如下：4 注塑机相关参数的校核4.1最大注射量的校核模具设计时，在一次注射行程中，总的注射量必须小于注塑机额定注射量的80%。校核公式为： 式中：-型腔数量； -一个零件的体积（）； 本设计中：n=4 3.5 V=4x3.5=1480%m=100注塑机额定注塑量为125，注射量符合要求4.2注射压力的校核所选注塑机的额定注射压力必须大于成型时所需的注射压力。查资料可知聚丙烯所需成型注射压力为70100，这里取，该注塑机的公称注射压力，注射压力安全系数k1=1.21.3，这里取k1=1.

21、3，则：k1，所以注塑机注射压力合格。4.3锁模力的校核锁模力的校核公式如下： （）P F式中： P塑料熔体对型腔的成型压力（MPa） F注塑机额定锁模力（N） n -型腔数目 -塑件在模具分型面上的面积 -浇注系统在分型面上的面积n=4 =1200 =200查资料，型腔内的通常为15-55MPa，一般制品为15-45MPa，精密制品为25-56MP（）P=5000x30x1.1=165KN900KN锁模力符合要求。4.4注射模安装尺寸的校核主要校核的项目有：喷嘴尺寸、定位圈尺寸、模具外形尺寸及开模行程等。 1喷嘴尺寸注射模灌嘴的衬套凹球头半径R应大于注塑机注塑的球头半径R，R= R+（0.5

22、2）mm，如图4.4所示。主流道小端直径d应大于注塑机喷嘴孔直径d，d=d+（12）mm,以利于塑料熔体的流动。图4.4 主流道与喷嘴位置示意图2 定位圈尺寸定位圈尺寸与注射机定位孔尺寸呈间隙配合，定位圈尺寸比定位孔尺寸小0.2mm以下。 3 模具外形尺寸模具至少有个方向的尺寸能穿过拉杆间的空间装固在注塑机工作台面。本次设计的模具的最大的外形尺寸为230mm*250mm，所以所选的注塑机的拉杆间距至少要在一个方向上的尺寸要满足尺寸250。模具厚度（闭合高度）必须满足下式2：HHH （mm）式中 H所设计的模具厚度（mm）；H注塑机允许的最小模具厚度（mm）；H注塑机允许的最大模具厚度（mm）；

23、本次设计的模具厚度为H为296mm ， 200H400,所以外形尺寸可行。4 开模行程的校核该注塑机为液压机械式注塑机，因此该校核为注塑机的最大开模行程与模具厚度无关的校核。按下式校核3SH+H+（510）（mm）式中 S注塑机最大开模行程（mm）H塑件脱模距离（mm）H包括浇注系统在内的塑件高度（mm）本设计模具塑件的脱模距离H为115mm，H为15mm，因此综上所述所我们选则注塑机的最大开模行程S115+15+（515）（mm）=155mm300mm。经过上述的注塑机参数校核，选用注塑机XS-ZY-125。5 浇注系统的设计5.1主流道根据注塑机注射量及PP这种材料选用主流道截面直径，为便

24、于将凝料从浇口套中拔出，将主流道设计成锥形,锥度为2度，其进口端直径为3.5mm，出口端直径为13mm。结构见图5-1。图5.1：主流道结构图v 设计成圆锥形，锥度在 1 - 4,粗糙度 Ra 小于0.4mv 主流道长度由定模板厚度确定表5.1 设计主流道的最终的参数,可查阅最终的工程设计图纸5.2分流道分流道可以改变溶料的方向，使溶料能够将各个型腔均匀的填充，溶料运动的路线要尽可能的短以及避免不必要的转弯。（1）.分流道的形状分流道截面形状一般为圆形、半圆形、梯形及矩形等，模具设计中常采用梯形的截面形状，因其加工较容易且运动过程中损耗不大。根据塑件的体积、壁厚、形状、注塑速率、分流道的长度和

25、塑料的流动方向，此次设计采用直接点浇口，其基本形状见图5-2所示。图5.2流道截面基本形状（2）.分流道的表面粗糙度分流道表面粗糙度Ra一般取1.6m左右，可以增加对溶料的摩擦阻力，有助于塑料熔体的外层冷却皮层固定，形成绝热层。从而与内部的熔体之间产生一定的速度差，有利于充填型腔。5.3浇口的设计本设计中采用限制性浇口，限制性浇口的截面尺寸最小，通过截面积的变化，可以使流体的流速增加，从而使溶料迅速均衡地充满型腔，且可以防止型腔中溶料倒流。因为饮料瓶盖属于薄壁塑件且聚丙烯的表观粘度随剪切速率变化敏感，所以我选择点浇口，点浇口两侧压力差大，可以使溶料产生较大的剪切速率，有利于型腔的充填。5.4

26、浇注系统的平衡中小型塑件的注射模具己广泛使用一模多腔的形式，设计计算时应尽量保证所有的型腔同时得到均匀的塑胶充填和流动成型。这就需要主流道和分流道的形状和截面尺寸相同。这就是浇注系统的平衡。6 温度调节系统的设计本次设计所用的材料为pp，其成型温度在200270C之间，而模具要求温度则是2060C之间；且模具温度对塑件的形状和精度有很大的影响；缩短冷却时间可以缩短塑件成型周期，进而提高模塑效率。因此必须设置冷却装置对模具进行冷却。冷却回路的设置要便于加工与清理，且能充分吸收热量。一般设置的直径为10左右。冷却水道的设计要防止水的泄漏，凡是易漏的地方都要添加塑胶密封圈。冷却系统的设计如图6.1所

27、示.注射時間保压間冷卻時間开模開模時間相关時間占整个周期的80%占整个周期的5%占整个周期的15%图6.1 图6.2冷却示意图7 结构零部件的设计注射模具由成型零部件和结构零部件组成。结构零部件部分包括注射模的标准模架、支承零部件和合模导向机构。支承零部件主要由固定板（动、定模板）、支承板、垫板和动定模座板等组成。在定立模胚时,我们要充分考虑整套模具的具体要求：1.模具是大水口还是细水口(简化型细水口的要用细水口模胚);2.A板是否原身留还是镶出来;3.后模大镶件的大小及镶件形成;4.行位的夹口要求及动作方式;5.顶出方式及方铁的高度是否足够顶出等。 根据模具设计的结构特点，选取各个板的厚度，

28、由经验法确定。标准模架的选用:标准化设计能提高效益，缩短生产周期。根据型腔的布局等因素选用标准模架为:大水口模架 ：CI-2325-A70-B70-C80。大水口系列7.1成型零件的结构设计及计算7.1.1凹模的结构设计（型腔）凹模是成型塑件外表面的零件。根据饮料瓶盖的结构进行分析，采用整体嵌入式凹模，如图7.1.1所示： 图7.1 .17.1.2凸模的结构设计（型芯）凸模是成型塑件内表面的零件。根据饮料瓶盖的结构进行分析，采用组合式凸模，如图7.1.2所示：图7.1.27.2成型零件结构的尺寸计算塑件的等级精度为3级，未标注公差5级精度。成型零件的制造公差=（1/3-1/6），取=1/4，其

29、中为塑件允许公差值，一般说来模具的等级精度要比塑件精度高1-2等级，所以模具型腔型芯等级精度取2级，其余未标主公差按SJB7278取4级精度。模具型腔、型芯的成型尺寸按平均收缩率计算。查参考文献10塑料注塑模具设计实用手册表2-29常用热塑性塑料主要技术指标，得到塑件的材料PP,收缩率为0.6%1.6%,由此塑料的平均收缩率 ： SCP=(0.6%+1.6%)/2=1.1%7.2.1 型腔（凹模）的尺寸计算型腔的径向尺寸可按下式计算： （7.2.1）其中 塑件允许的公差值（mm），随塑件精度和尺寸变化，一般在0.50.8之间，这里取0.7； 凹模径向尺寸（mm）； 塑件的径向公称尺寸（mm）；

30、 塑件的平均收缩率（%）； 凹模制造偏差。=（1/3-1/6），取=1/6。 由制件尺寸可知，型腔径向需计算的尺寸有： =32mm、=32mm 根据型腔成型尺寸计算公式，按平均收缩率计算，有：=32X（1+1.10%)-0.75X0.70+0.12=31.7950+0.12=32X（1+1.10%)-0.75X0.70+0.12=31.7950+0.12型腔的深度尺寸计算公式 （7.2.2）式中凹模深度尺寸（mm）； 塑件高度公称尺寸（mm），=14.00mm； 凹模深度制造公差（mm）； 塑件允许的公差值（mm），系数为0.5。所以：=14.00X(1+1.10%)-0.67X0.50+0.

31、083=19.8650+0.0837.2.2 型芯（凸模）的尺寸计算型芯的径向尺寸可按下式计算： （7.2.3） 其中 型芯径向尺寸（mm）； 塑件的平均收缩率；PP平均收缩率为1.0%； 塑件允许的公差值，取值范围0.50.8，这里取0.7； 凹模制造偏差（mm），=（1/3-1/6），取=1/6。 =30mm、=30mm。根据型芯成型尺寸计算公式，按平均收缩率计算，有：=30X（1+1.1%)-0.75X0.70-0.12=29.7750-0.12=30X（1+1.1%)-0.75X0.70-0.12=29.7750-0.12型芯的高度尺寸计算公式：=14.00X(1+1.1%)+0.67

32、X0.50-0.083=14.475-0.083 式中 型芯高度尺寸（mm）； 塑件孔深度方向的尺寸（mm）； 塑件允许的公差值（mm），系数为0.5； 型芯高度制造公差（mm）；7.3 动定模板的长、宽尺寸的确定一般制品参考下述数值选定。定模厚度A 一般在型腔深度的基础上加W=1520mm，当制品在分型面上的投影面积大于200cm时，W宜取2530mm。本模具四件塑件加凝料在开模方向上的投影面积 V1= 42.0c，投影面积小于200cm，模具受力大加10左右保证模具强度所以W平均选取30mm以上。根据动、定模的尺寸，单边加大45mm,所以现将模具的动、定模板的长宽尺寸定为；230mm*25

33、0mm7.4定模板和动模板厚度的确定a、定模板厚度定为：70mm。塑料产品比较厚，所以导致模具的型腔比较厚，有40MM深，采用定模开通框的设计，使产品在后面的加工，可采用线割直接加工出来。这样的设计可省模具材料，降底了模具的成本b、动模板厚度 动模板厚度只需要固定动模型芯，故板的厚度定为：70mm.7.5 模具厚度尺寸的选定注塑模具各块板的厚度已经标准化，根据如下两个尺寸选择板的厚度：型芯固定板厚度和型腔固定板的厚度：在注塑成型的过程中，型腔会产生很大的压力，如果型芯固定板的厚度不够，则会受压产生形变。所以型芯固定板厚度需要经过检验才能最终确定。根据图知道，厚度满足31mm可满足要求，但为了加

34、工方便,采用通框结构。型腔固定板因为是与注塑机的工作台接触的，所受的力传递到工作台上，所以型腔固定板的厚度只要留有走冷却系统的空间就可以。推杆顶出距离：该塑件在动模上的高度为14mm以上，黏结在型芯上的高度为12mm以上，所以顶出距离须大于15mm。如图7.5所示：需要满足关系Hh1h2h3h0 HC板高度；h1止动挡销高度；h2推板厚度； h3推杆固定板厚度； h顶出距离； 图7.5顶杆顶出行程由于该套模具，不适合采用标准模架设计，故各个板的厚度参照与之类似的标准模架CI-2325-A70-B70-C80设计而成。各个板的具体尺寸请参照cad图纸。装配图 8 矿泉水饮料瓶盖的注塑模拟分析81

35、 CAE技术在注射模具中的应用CAE技术借助计算机的分析计算能力，对模具进行仿真运算，能在很大程度上发现模具的问题，从而进行模具的结构优化。82基于 Moldflow 的注塑工艺模拟8.2.1Moldflow在注塑模设计中的作用(1) 优化塑料产品设计 在注塑工艺模拟的过程中，可以对塑料产品的结构进行观察，以找到不合理的地方，从而重新设计塑料产品的结构。(2)优化注塑模设计 同样的，在注塑工艺模拟过程中，我们也可以对注塑模进行观察，优化注塑模设计。8.2.2 Moldflow的模流模块分析步骤其分析步骤如图8.2.2所示。图 8.2.2 Moldflow的模流模块分析步骤83 应用 moldf

36、low进行矿泉水饮料瓶盖注射阶段分析8.3.1 几何建模本文分析的制品为矿泉水饮料瓶盖，使用UG三维建模。8.3.2 网格划分 设置好网格长度后，采用双层面方式划分，得到如下。图8.3.2 网格划分8.3.3 浇口位置及数量的确定通过MOLDFLOW软件分析，该塑件的浇口位置放在顶端较好，本设计采用点进胶浇注方式。 图8.3.3最佳浇口位置示意图8.3.4 材料设置矿泉水饮料瓶盖的材料为PP。8.3.5注塑条件设置表8.3.5注塑条件84模拟结果8.4.1充填时间 图8.4.1显示了充填时间图8.4.1 充填时间由上图可知：充填时间0.9778S,小于4s，充填速度较快，有利于充模。8.4.2

37、 压力分布图8.4.2显示了压力分布。图8.4.2压力分布由上图可知：塑料制品的压力全部在蓝色分布，说明压力小，不会发生溢漏现象。8.4.3体积温度分布图8.4.3显示了体积的温度分布。图8.4.3体积温度分布该图表明:体积温度分布在材料的成型温度范围内，可以获得较高的表面质量。8.4.4 熔接痕图8.4.4显示了熔接痕的分布。图8.4.4 熔接痕分布该图表面：该塑件熔接痕较少，并且都在内部，不会影响产品表面质量。8.4.5气泡图8.4.5显示了气泡的位置。图8.4.5气泡布局上图显示:气泡在饮料瓶盖的底部分布的多一些，不会影响气体的排出。8.4.6剪切应力分布图8.4.6显示了在填充阶段剪切

38、应力的分布。图 8.4.6剪切应力分布8.4.7剪切速率图8.4.7所示，剪切速率蓝色显示，数值较低，材料不会因速率过快而变性，不必再增大浇口或再增加一个浇口。图8.4.7 剪切速率8.4.8锁模力图8.4.8所示锁模力是由注射机施加。模具型腔作用在制品分型面最大投影面而产生的。图8.4.8锁模力上图显示：锁模力大小达到了塑模的效果，注塑时不易发生溢料和涨模现象。8.4.9翘曲分析图8.4.9显示了塑件的变形情况，最大变形量为3.828mm，符合设计要求！ 图8.4.9 塑件整体翘曲分析8.5 总结设计注塑模的过程中，采用CAE仿真模拟技术，生动的展现注塑矿泉水饮料瓶盖的生产总过程，对于其中存

39、在的缺陷和不足，在模流分析图中都能表现出来，及时发现问题然后解决问题，避免了传统的修模试模反复拆装的不必要过程，对提高生产效率和降低成本都有着重大的技术经济意义。致谢语本次矿泉水饮料瓶盖塑件注塑模具的毕业设计工作是在我的指导老师的精心指导和悉心关怀下才能够最终完成的，在我的学业和设计矿泉水饮料瓶盖塑件注塑模毕业工作中无不倾注着指导老师辛勤的汗水和心血。指导老师的严谨治学态度、渊博的知识、无私的奉献精神使我深受的启迪。从尊敬的导师身上，我不仅学到了扎实、宽广的专业知识，也学到了做人的道理。在此我要向我的指导老师致以最衷心的感谢和深深的敬意。在我的设计注塑模设计撰写过程中，指导老师和专业个老师等提

40、出了非常意见和建议，在此向他们表示深深的感谢。在多年的学习生活中，还得到了许多学院领导、系领导和老师的热情关心和帮助。在日常学习和生活中，导师等都给予了我很大帮助。我也要感谢我的父母和亲人，他们在我的学业中给了我莫大的鼓励、关爱和支持。最后，向所有关心和帮助过我的领导、老师、同学和朋友表示由衷的谢意！衷心地感谢在百忙之中评阅我的设计和参加答辩的各位老师！参考文献1 冉新成. 塑料模具结构M. 武汉：华中科技大学出版社, 2009.2 陈艳霞. Moldflow 2010完全自学与速查手册 模流分析成本控制M.北京：电子工业出版社 , 2010.08 .3 塑料模设计手册编写组. 塑料模设计手册

41、. 北京市：机械工业出版社, 2006.4邹继强.塑料模具设计参考资料汇编M.清华大学出版社.2005.9.5申开智.塑料成型模具（第二版）M.中国轻工业出版社2008.7.6杨占尧，白柳.塑料模具典型结构设计实例M.化学工业出版社.2009.1.7 谭雪松 钟廷志 甘露萍编著. UGngineer Wildfire中文版模具设计与数控加工M.北京: 人民邮电出版社,2006.8 齐晓杰主编.塑料成型工艺与模具设计M.北京: 机械工业出版杜,2006.9 塑料模具设计手册编写组塑料模具设计手册M.北京: 机械工业出版社,2004.10 恒盛杰. 中文野火版4.0Pro/ENGINEER+Moldflow高效低成本模具开发与分析全流程M. 北京：中国青年出版社 , 2008.11 唐志玉. 塑料挤塑模与注塑模优化设计M. 北京：机械工业出版社, 2000.12 魏春雷. 模具专业毕业设计手册M. 天津：天津大学出版社，2010.13 葛正浩. Pro/EngineerWildfire 塑料模具数控加工实例精解M.北京：机械工业出版社，2006.14 中国模具设计大典编委会. 中国模具设计大典M. 南昌：江西科学技术出版社，2003.