塑料瓶盖磨具设计与加工

丛华娟 姜丽英（威海职业学院，山东威海264200）

塑料瓶盖磨具设计与加工

丛华娟 姜丽英（威海职业学院，山东威海264200）

随着公众对食品安全要求的日益提高，塑料瓶盖作为承载食品安全的基本要素，提高塑料瓶盖的质量是构建和谐社会的重要途径。本文以分析我国塑料瓶盖磨具的主要特点及关键技术切入点，以某典型塑料瓶盖为例对磨具设计与加工进行系统分析。

塑料瓶盖；压塑磨具；设计与加工

1　塑料瓶盖磨具的特点及关键技术

塑料瓶盖制作的特点就是应用高速连转的成型单元，保证每个压塑磨具的模组具有独立的运行单元，这样大大提高了制作的灵活性，降低了磨具制作成本，延长了使用寿命。压塑技术最早产生与意大利，而我国使用压塑技术的时间相对比较晚，比如绍兴皇冠瓶盖机械有限公司的SY～～30B2型压塑机实现了应用，但是其精确度却不高，只能满足与简单的实践应用。

压塑磨具是塑料瓶盖加工的基础，实现压塑磨具加工工艺必须要做好以下技术：一是合理选择磨具材料，保证压塑磨具要具有极高的强度和耐磨性以及精密的尺寸控制；二是材料热处理。对于材料处理技术是目前我国压塑技术与国外技术差距的集中体现；三是螺纹曲面的精密加工，螺纹决定了塑料瓶盖的各种技术，因此该环节属于主要环节，其主要由车削、套扣、点火花加工等等；四是高精度磨削。磨削属于最后的工序，其对于瓶盖的质量具有关键性的影响。

2　塑料瓶盖磨具的设计

根据塑料瓶盖结构的要求，塑料瓶盖压塑磨具设计装配如图2所示，

1、定位板2、上定模板3、上卸料板4、流道板5、下定模板6、中间板

7、动模板8、轴套9、行星轮10、垫板11、导向板12、螺纹套13、下固定板14、轴套15、太阳轮16、轴套17、主轴18、拉料销19、浇道

2.1浇筑口设计

本文设计的模具主要是从模具的中心进行填料，这样可以避免塑料瓶盖成型过程中出现空气的现象，形成良好的排气性。但是由于基于瓶盖封闭性要求，为提高螺纹的强度，防止其在注塑过程中出现气泡等可以采取将点浇口设置在塑料件的底部中心位置，以此提高塑料的流动性，提高产品的质量。

2.2螺纹旋转分离结构设计

在主轴（17）轴向移动下，其连接的太阳轮（15）也随之转动，从而啮合行星轮（9）转动，通过行星轮（9）的转动从而带动行轮轴的传动，在导向螺纹套（12）的作用下，使塑件与向配合的螺纹分离，达到塑件脱模的目的。

2.3限位机构设计

具体的设计结构为：工作时，上卸料板（3）与流道板（4）分开，动模部分也随之往后移动，在拉杆的作用下使上定模板（2）与上卸料板（3）也随之分离，将流道里的一些冷凝料取出，动模部分将随之往后移，在小拉杆端面限位的作用下，使上定模板4（2）与垫板（10）分开，完成相应的脱模动作。

3　塑料瓶盖磨具加工工艺

根据对模具设计的分析，为降低加工过程中出现工件变形以及加工误差，在规范磨具设计规范的基础上应该合理使用正确的加工工艺，具体为：

3.1在模具的关键部门要进行合理的规划设计与加工

型芯倒园角加工时要保证其留有足够的空间，其主要是基于后续的加工因素而考虑的，塑料瓶盖加工一般需要经过粗加工之后在进行精加工，就避免因为精加工时出现前期余量不足，而导致塑料瓶盖体积变小的现象，应该在粗加工阶段留出足够的空间，保证在热处理之后有足够的尺寸进行加工。

3.2科学计算磨削结果

磨削加工是塑料瓶盖加工的重要环节，其主要是利用磨料去除材料的加工方法，属于提高塑料瓶盖精度的方法，由于用于磨削的余量比较小，因此在进行该环节的操作时需要严格进行计算，充分考虑接触表面的化学反应、接触温度以及载荷类型等等。

3.3做好零件热处理

在塑料瓶盖模具的加工过程中经常出现难以消除淬火应力，因此可以采取深度处理+高温回火方案，但是在实施中需要控制好回火的温度，实践证明选择520摄氏度的温度进行回火可以提高磨具的强度；同时还要规范回火的次数，保证进行三次回火。

3.4解决飞边问题

飞边一般发生在模具的分型位置上，造成该问题的主要原因就是在注塑过程中因为压力过大或者注塑的速度较快造成的，因此解决的对策主要是从以下方面入手：一是改良设备性能。一般在选择注塑机型号时，机器所标定的的额定合模力一般须大于注射成型件轴向横截面积在注射时所形成的张力；二是更新工艺方法。具体就是延长注塑的时间；三是重新设计磨具。

4　结语

高精度的塑料模具是保证合理的加工工艺方法的实现、保证塑料件的质量的关键因素。因此我们要加强对塑料瓶盖模具设计与加工的研究，以此推动我国制造强国战略目标的实现。

［1］刘俊萍，塑料螺纹瓶盖模具设计，机械管理与开发，2013 年02期.

［2］王德泰，浅析塑料瓶盖的模具设计与加工，科技创新导刊，2014年06期.