摘要根據(jù)礦泉水瓶的用途和使用要求進行分析，合理設(shè)計礦泉水瓶的形狀造型結(jié)構(gòu)，包括容積、壁厚、外形、底部和瓶口螺紋等的設(shè)計，并根據(jù)吹塑工藝選擇制礦泉水瓶的材料。礦泉水瓶吹塑模設(shè)計，采用平行移動式模具，設(shè)計內(nèi)容包括模具材料選擇、模具型腔、模具主體、冷卻系統(tǒng)、切口部分、嵌塊部分、排氣孔槽和導(dǎo)向部分等。根據(jù)本次設(shè)計的礦泉水瓶的功能、材料及各個工藝特點，吹塑工藝采用擠出吹塑，礦泉水瓶的成型包括成型設(shè)備和成型工藝條件等的分析設(shè)計。關(guān)鍵詞礦泉水瓶；吹塑模；擠出吹塑；模具設(shè)計。Abstract:Basedontheanalysisofthefunctionandusagerequirementsofmineralwaterbottles,properlydesigneditsshapeandmodelingstructure,includingthedesignofitsvolume,wallthickness,shape,thebottomandmouththread,etc.Meantime,choseitsmaterialaccordingtotheblowmouldprocessofmineralwaterbottles.Themineralwaterbottleblowmoulddesignselectedparallelmovemold.Thedesignincludedmouldmaterialselection,moludcavity,mouldmainbody,coolingsystem,incision,embeddedblock,ventgroove,orientationandsoon.Accordingtothefunction,materialandprocesscharacteristsofmineralwaterbottles,theblowprocessusedextrusionblowinthispaper,Theformingofmineralwaterbottlescontainedtheanalysisanddesignofmouldingequipments,mouldingprocessconditions,etc.Keywords:mineralwaterbottles；blowmolding；Extrusionblowmolding；moulddesign.目錄1引言12吹塑件結(jié)構(gòu)與材料分析22.1吹塑件的結(jié)構(gòu)分析22.2吹塑件的材料分析33吹塑模具的結(jié)構(gòu)與材料分析53.1吹塑模結(jié)構(gòu)分析53.11手動鉸鏈?zhǔn)侥＞?3.12平行移動式模具53.13擠出吹塑模具63.2吹塑模具的材料分析74擠出吹塑機頭尺寸計算74.1出模膨脹系數(shù)選擇84.2擠出機頭設(shè)計原則85吹塑模具的型腔的設(shè)計105.1分型面選擇105.2型腔表面處理105.3型腔尺寸計算106吹塑模具的頸部及底部嵌塊設(shè)計137吹塑模具的夾坯口與余料槽設(shè)計157.1剪口尺寸157.2剪口部位158吹塑模具的冷卻系統(tǒng)設(shè)計168.1冷卻系統(tǒng)設(shè)計原則168.2開設(shè)冷卻系統(tǒng)179吹塑模具的排氣系統(tǒng)設(shè)計1910成型設(shè)備選擇2011中空制品缺陷的產(chǎn)生原因及解決措施20參考文獻24致謝2511引言中空吹塑成型主要適合加工包裝容器和中空制品適于該種成型的原料有：高壓聚乙烯(HDPE)、低壓聚乙烯(LDPE)、硬聚氯乙烯(HPVC)、軟聚氯乙烯(SPVC)、纖維紊塑料、聚苯乙烯(Ps)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(Pc)等。目前常用的吹塑制品原料是以聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)為主。因為聚乙烯制品無毒，容易加工，聚氯乙烯價廉，透明性和印刷性能較好。中空成型是把熔融狀態(tài)的塑料制成型坯，置入模具內(nèi)閉合模具通入壓縮空氣(氣壓為2.75Kgcm2)，將型坯吹脹成模腔形狀制品在模內(nèi)保壓條件下，冷卻定型開模取出。根據(jù)成型方法的不同，可以分為以下五種形式。（1）擠出吹塑成型目前我國以該種方法為主。熔融型坯是用擠出機擠出。其優(yōu)點是設(shè)備和模具簡單，缺點是型坯壁厚不易均勻，從而引起塑件壁厚差異。（2）注射吹塑成型利用注射模制成型坯，然后把熱型坯移入中空吹塑模進行吹塑成型。其優(yōu)點是壁厚均勻無飛邊，不需后加工。由于坯料有底，因此制件底都無拼合縫，強度好生產(chǎn)效率也高。但設(shè)備與模具價格較貴。多用于小而精度高的制件且大批量生產(chǎn)。（3）拉伸吹塑成型這種方法是在注吹的基礎(chǔ)上，增加了將型坯延伸的工序。該方法和雙向拉伸模的原理相同?？墒狗肿与p軸取向、塑件透明度提高，強度增加。尤其是可以利用這種方法使聚丙烯取代聚氯乙烯透明制品。多用于高精度高強度高透明度的制品。（4）多層吹塑成型該方法有共擠吹塑法和多段注吹法?，F(xiàn)在實用還是共擠吹塑法。其原理是擠出機頭擠出多層型坯，供中空吹塑。多層化的目的，無非是改善容器性能：降低滲透性(加入聚偏氯乙烯層PVDC)，遮光(黑色層)、絕熱層(發(fā)泡層)，降低可燃性(充填層)花色裝飾(著色裝飾層)等。（5）片材吹塑成型將壓延、擠出成型的片材再加熱，使之軟化放入型腔，閉模后在片材中間吹入壓縮空氣，定型后取出制品。本方法進一步發(fā)展即是目前的吸塑成型。22吹塑件結(jié)構(gòu)與材料分析2.1吹塑件結(jié)構(gòu)分析塑件主要根據(jù)使用要求設(shè)計，由于塑料有其特殊物理機械性能，因此在塑件設(shè)計時必須充分發(fā)揮其性能上的優(yōu)點，避免和補償其缺點，在滿足要求的前提下，塑件設(shè)計應(yīng)盡可能簡化模具結(jié)構(gòu)，符合成型工藝要求。a塑件設(shè)計盡量壁厚均勻，無過薄過厚的部分。外徑設(shè)計應(yīng)考慮吹脹比(圖1中Bd=BR)BR=2.14.1，多取BR=2:1。這樣可縮小機頭尺寸。b塑件長度也應(yīng)考慮延伸比SR(圖1中SR=cb)，SR越大塑件強度越高，但也要結(jié)合保證塑件的實用剮度和實用壁厚，因此延伸比取SRBR=46較合適。c瓶蓋與瓶口部分應(yīng)采用螺紋結(jié)合，也有采用凸緣或凸環(huán)結(jié)合的如圖2，一般采用梯形螺紋，不選用細(xì)牙螺紋，為了使合模面上的飛邊不致影響螺紋旋合，螺紋可設(shè)計成斷續(xù)狀。d塑件側(cè)壁與底部的交接部分，一般不允許設(shè)計成尖角，二界面角采用圓弧過渡，三界面角可用球面過渡。（R=0.32B)只有造型裝飾部分可采甩尖角。e.塑件支承面，特別注意要減少結(jié)合縫與支承面的重合部分。因切口的存在將影響塑件放置的平穩(wěn)性。同時也要增加底部剛度。f塑件的外表面，在無特殊的要求時，應(yīng)做粗糙的外表面。尖似磨沙玻璃，或做成絨面，木紋面，皮革面等。容積：V=750ml容器的平均壁厚：t=1mm外形：采用橢圓形容器，這種形狀的吹塑制品是針對圓形和方形制品的缺點進行改進的。它綜合了它們的優(yōu)點，在強度和剛度、變形性等力學(xué)性能方面都較好；外觀造型好，開發(fā)應(yīng)用頗多。吹塑制品的外形的幾何外形設(shè)計除了考慮其實用性外，還應(yīng)注意美術(shù)造型、裝飾圖案、花紋，以增加制品的直觀美.底部：通常很少以整個平面作為制品的支承面，并要盡量減小支承面。對于瓶類制品來說，一般采用環(huán)形支承面，若以整個平面作為支承面。在鉗貼熔接部分因存在鉗切毛邊而凸起，制品放置不穩(wěn)，采用環(huán)形支承面，情況大為改善，且增加了制品底部的剛度。3從生產(chǎn)工藝可知，擠出吹塑制品的底部，一般都是型坯的夾斷處，是制品力學(xué)性能的薄弱部位。制品在底部夾縫處的壁厚，比其他部位厚，收縮率也較大，故容易產(chǎn)生翹曲現(xiàn)象，影響制品的直立。因此，制品底部應(yīng)設(shè)計成內(nèi)凹形。制品的轉(zhuǎn)角處及內(nèi)凹處，均作較大的圓弧過渡?？诓浚簽槭谷萜骺诓磕芨玫嘏c蓋及密閉器配合，容器口部有螺紋結(jié)構(gòu)設(shè)計。在擠出吹塑成型中，容器口部的外直徑是由吹塑模具的模腔尺寸決定的；容器口部的內(nèi)直徑由吹塑模具的吹氣型芯的外直徑尺寸決定的。這時，容器口部的厚度是由型坯壓縮形成的。若型坯壁的厚度發(fā)生變化，容器口部的內(nèi)徑也會發(fā)生變化。生產(chǎn)時，容器口部還會產(chǎn)生收縮、凹陷等不良現(xiàn)象。為使容器口部與密封蓋或封閉器配合緊密，需對容器口部進行二次切削加工。擠壓式的柔性瓶，如眼藥水瓶、滴液瓶，其容器孔口的直徑很小，可采用吹氣針方式。圖1礦泉水瓶結(jié)構(gòu)圖2.2吹塑件的材料分析4吹塑用塑料的性能比較見表1表1吹塑用塑料的性能比較材料密度剛度耐沖擊強度耐熱性透明性POM116612ABS67677CA381171PC36324LDPE11111417HDPE9103310PP129617PS659810PVC249121材料選擇聚丙烯。聚丙烯的性能：聚丙烯（PP）是塑料中的后起之秀。是由丙烯單體（CH3CHCH2）聚合而成。是無毒、無味、半透明塑料。具有質(zhì)輕的特點，其密度為0.900.91g/cm3，是通用塑料中密度最低的一種。聚丙烯具有優(yōu)良的耐熱性，長期使用溫度可高達(dá)100120，短期使用溫度為140，無載荷時使用溫度可達(dá)150，聚丙烯是通用塑料中唯一能在水中煮沸，并能經(jīng)受135的消毒溫度的品種。以PP為基材的多層容器可在溫度高達(dá)90條件下進行熱灌裝或消毒處理。聚丙烯的耐低溫性不如聚乙烯，力學(xué)強度、剛性和耐應(yīng)力開裂性都超過高密度聚乙烯，聚丙烯是一種非極性塑料，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，并且結(jié)晶度越高，化學(xué)穩(wěn)定性越好。聚丙烯具有有優(yōu)良的耐彎曲疲勞性，很適宜制造蓋體合一的容器，帶鉸鏈的雙層壁的吹塑工具箱等。聚丙烯的成型性能：聚丙烯的熔點較高，冷卻速率較大，型坯熱封性差，易在閉模時夾斷。聚丙烯的收縮率較大，約為1.0%2.5%，收縮會隨制品壁厚、成型工藝、填料加入量的不同而變化。5聚丙烯具有良好的成型性，可采用擠出吹塑、注射吹塑、注射拉伸吹塑等方法制成中空容器。聚丙烯中空制品的應(yīng)用：聚丙烯制得的容器廣泛用于食品（如番茄醬、調(diào)味品的包裝）、藥品、化妝品、化學(xué)試劑包裝；它更適宜要求熱灌裝、高接觸透明度時使用；聚丙烯還可用來吹塑工業(yè)制件，如雙層壁中空制件、帶鉸鏈的工具箱、箱包、耐熱容器等。3吹塑模具的結(jié)構(gòu)與材料分析3.1吹塑模具結(jié)構(gòu)分析3.11手動鉸鏈?zhǔn)侥＞咴摲N結(jié)