叢華娟 姜麗英（威海職業(yè)學(xué)院，山東威海264200）

塑料瓶蓋磨具設(shè)計與加工

叢華娟 姜麗英（威海職業(yè)學(xué)院，山東威海264200）

隨著公眾對食品安全要求的日益提高，塑料瓶蓋作為承載食品安全的基本要素，提高塑料瓶蓋的質(zhì)量是構(gòu)建和諧社會的重要途徑。本文以分析我國塑料瓶蓋磨具的主要特點及關(guān)鍵技術(shù)切入點，以某典型塑料瓶蓋為例對磨具設(shè)計與加工進行系統(tǒng)分析。

塑料瓶蓋；壓塑磨具；設(shè)計與加工

1　塑料瓶蓋磨具的特點及關(guān)鍵技術(shù)

塑料瓶蓋制作的特點就是應(yīng)用高速連轉(zhuǎn)的成型單元，保證每個壓塑磨具的模組具有獨立的運行單元，這樣大大提高了制作的靈活性，降低了磨具制作成本，延長了使用壽命。壓塑技術(shù)最早產(chǎn)生與意大利，而我國使用壓塑技術(shù)的時間相對比較晚，比如紹興皇冠瓶蓋機械有限公司的SY～～30B2型壓塑機實現(xiàn)了應(yīng)用，但是其精確度卻不高，只能滿足與簡單的實踐應(yīng)用。

壓塑磨具是塑料瓶蓋加工的基礎(chǔ)，實現(xiàn)壓塑磨具加工工藝必須要做好以下技術(shù)：一是合理選擇磨具材料，保證壓塑磨具要具有極高的強度和耐磨性以及精密的尺寸控制；二是材料熱處理。對于材料處理技術(shù)是目前我國壓塑技術(shù)與國外技術(shù)差距的集中體現(xiàn)；三是螺紋曲面的精密加工，螺紋決定了塑料瓶蓋的各種技術(shù)，因此該環(huán)節(jié)屬于主要環(huán)節(jié)，其主要由車削、套扣、點火花加工等等；四是高精度磨削。磨削屬于最后的工序，其對于瓶蓋的質(zhì)量具有關(guān)鍵性的影響。

2　塑料瓶蓋磨具的設(shè)計

根據(jù)塑料瓶蓋結(jié)構(gòu)的要求，塑料瓶蓋壓塑磨具設(shè)計裝配如圖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、中間板

7、動模板8、軸套9、行星輪10、墊板11、導(dǎo)向板12、螺紋套13、下固定板14、軸套15、太陽輪16、軸套17、主軸18、拉料銷19、澆道

2.1澆筑口設(shè)計

本文設(shè)計的模具主要是從模具的中心進行填料，這樣可以避免塑料瓶蓋成型過程中出現(xiàn)空氣的現(xiàn)象，形成良好的排氣性。但是由于基于瓶蓋封閉性要求，為提高螺紋的強度，防止其在注塑過程中出現(xiàn)氣泡等可以采取將點澆口設(shè)置在塑料件的底部中心位置，以此提高塑料的流動性，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

2.2螺紋旋轉(zhuǎn)分離結(jié)構(gòu)設(shè)計

在主軸（17）軸向移動下，其連接的太陽輪（15）也隨之轉(zhuǎn)動，從而嚙合行星輪（9）轉(zhuǎn)動，通過行星輪（9）的轉(zhuǎn)動從而帶動行輪軸的傳動，在導(dǎo)向螺紋套（12）的作用下，使塑件與向配合的螺紋分離，達到塑件脫模的目的。

2.3限位機構(gòu)設(shè)計

具體的設(shè)計結(jié)構(gòu)為：工作時，上卸料板（3）與流道板（4）分開，動模部分也隨之往后移動，在拉桿的作用下使上定模板（2）與上卸料板（3）也隨之分離，將流道里的一些冷凝料取出，動模部分將隨之往后移，在小拉桿端面限位的作用下，使上定模板4（2）與墊板（10）分開，完成相應(yīng)的脫模動作。

3　塑料瓶蓋磨具加工工藝

根據(jù)對模具設(shè)計的分析，為降低加工過程中出現(xiàn)工件變形以及加工誤差，在規(guī)范磨具設(shè)計規(guī)范的基礎(chǔ)上應(yīng)該合理使用正確的加工工藝，具體為：

3.1在模具的關(guān)鍵部門要進行合理的規(guī)劃設(shè)計與加工

型芯倒園角加工時要保證其留有足夠的空間，其主要是基于后續(xù)的加工因素而考慮的，塑料瓶蓋加工一般需要經(jīng)過粗加工之后在進行精加工，就避免因為精加工時出現(xiàn)前期余量不足，而導(dǎo)致塑料瓶蓋體積變小的現(xiàn)象，應(yīng)該在粗加工階段留出足夠的空間，保證在熱處理之后有足夠的尺寸進行加工。

3.2科學(xué)計算磨削結(jié)果

磨削加工是塑料瓶蓋加工的重要環(huán)節(jié)，其主要是利用磨料去除材料的加工方法，屬于提高塑料瓶蓋精度的方法，由于用于磨削的余量比較小，因此在進行該環(huán)節(jié)的操作時需要嚴格進行計算，充分考慮接觸表面的化學(xué)反應(yīng)、接觸溫度以及載荷類型等等。

3.3做好零件熱處理

在塑料瓶蓋模具的加工過程中經(jīng)常出現(xiàn)難以消除淬火應(yīng)力，因此可以采取深度處理+高溫回火方案，但是在實施中需要控制好回火的溫度，實踐證明選擇520攝氏度的溫度進行回火可以提高磨具的強度；同時還要規(guī)范回火的次數(shù)，保證進行三次回火。

3.4解決飛邊問題

飛邊一般發(fā)生在模具的分型位置上，造成該問題的主要原因就是在注塑過程中因為壓力過大或者注塑的速度較快造成的，因此解決的對策主要是從以下方面入手：一是改良設(shè)備性能。一般在選擇注塑機型號時，機器所標定的的額定合模力一般須大于注射成型件軸向橫截面積在注射時所形成的張力；二是更新工藝方法。具體就是延長注塑的時間；三是重新設(shè)計磨具。

4　結(jié)語

高精度的塑料模具是保證合理的加工工藝方法的實現(xiàn)、保證塑料件的質(zhì)量的關(guān)鍵因素。因此我們要加強對塑料瓶蓋模具設(shè)計與加工的研究，以此推動我國制造強國戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)。

［1］劉俊萍，塑料螺紋瓶蓋模具設(shè)計，機械管理與開發(fā)，2013 年02期.

［2］王德泰，淺析塑料瓶蓋的模具設(shè)計與加工，科技創(chuàng)新導(dǎo)刊，2014年06期.