洗发水瓶盖及其注射模设计

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1、第9卷第2期南通纺织职业技术学院学报（综合版）Vol.9，No.22009年6月JournalofNantongTextileVocationalTechnologyCollegeJun.2009洗发水瓶盖及其注射模设计王建萍（南通纺织职业技术学院，南通226007）摘要：概述了洗发水瓶体及瓶盖的三维造型方法，分析了洗发水瓶盖的结构工艺特点，介绍了基于Pro／ENGINEER的注射模设计基本流程，并完成了模具设计，利用所设计的模具生产出符合质量要求的注塑产品.关键词：洗发水瓶盖；三维造型；塑料模中图分类号：TP39

2、1文献标志码：B文章编号：1671-6191（2009)02-0022-031洗发水瓶的三维造型1．1软件环境简介Pro／ENGINEER是美国PTC公司开发的CAD／CAM软件，具有单一数据库、基于特征的造型及参数化设计等特点.Pro／ENGINEER功能强大，融合了零件设计、大型组件装配、模具开发、数控加工、钣金件设计、铸造件设计、自动测量、机构仿真设计、有限元分析、数据库管理、电缆布线等功能于一体，广泛应用于机械、电子、航空航天、产品开发、模具设计等多种行业[1,2].[1，3]1．2主要造型方法开发的洗发水

3、瓶体表面光滑，由曲面构成.在Pro／ENGINEER中首先利用变截面扫描构建出整个瓶体的形状，如图1a所示，再构出一条分割曲线，利用曲线构面，用Pro／ENGINEER中的Solidfy命令将瓶体分割成瓶身和瓶盖两部分，如图1b所示.瓶身部分利用Edit中的加厚命令加厚曲面，然后利用拉伸扫描等命令完成整个瓶身的三维造型，完成后的效果如图1c所示.瓶盖小端曲面的创建方法是，先在空a瓶体轮廓形状b瓶盖瓶身的分割间内构建如图1d的曲线，再利用边界混合命令将曲线逐个构面，并将各面合并成面组，最后加厚曲面，完成瓶盖部分的三维

4、造型，如图1e所示.2结构工艺特点分析c瓶身实体外形d瓶盖小端部分的曲线创建e瓶盖实体外形图1洗发水瓶盖的三维造型洗发水瓶要求表面光洁、造型漂亮且手感好.瓶盖壁厚较薄，成型时易发生翘曲变形.小盖嘴与大盖口的配合紧固，不宜松动；小盖折合处成型时应具有足够的耐折和易折性，不宜太薄或太厚，小盖部分弧形不宜太长，要保证小盖扣上后表面无拱形、吻合好.瓶盖内部结构成型较复杂：收稿日期：2009-03-31作者简介：王建萍（1970-），女，江苏通州人，南通纺织职业技术学院机电系高级工程师，从事CAD／CAM教学科研工作。第2期

5、王建萍：洗发水瓶盖及其注射模设计23内部结构整体位置将决定与瓶身装配后瓶盖和瓶身的外观，内部结构与瓶身瓶口内接处较薄，且直径和高度应保证装配后能伸进瓶口并能胀紧内壁，起到密封作用，避免洗发水从瓶盖内部流出；洗发水瓶盖采用胀性（内肋）锁扣在瓶口外肋上，瓶盖内肋所在的圆壁其对称处有开口.3瓶盖的模具设计3．1设计流程瓶盖的模具设计在Pro／ENGINEER模具设计模块中完成，其具体的工作流程如下[3]：①加入参照零件.将创建好的洗发水瓶盖的三维模型导入模具设计模快，并使零件坐标系与模块中的默认坐标系重合，完成零件的定位

6、.②创建毛坯零件.选择手动或自动方式制作毛坯零件.③设置收缩率.根据零件材料来设置零件的收缩率.④设计浇注系统.在菜单管理器中点击MOLD／Feature完成模具主流道、分流道、浇口、冷却水道等的设计.⑤设置分型面.分型面在“Partingsurf”下设置，其有很多操作命令，如Copy、Extend和Extrude等等，根据零件的特征选择所需的最简便的方法来完成分型面的造型.⑥设置体积块.在Moldvolume下可以自己创建或者使用自动分割命令将零件从分型面处分割.⑦生成模具成型零件.在Moldcomp下可以将已经

7、设置好的体积块提取出所需要的凹模和凸模.⑧模拟开模，模具检测.使用Moldopening功能设置开模的方向和距离可模拟开模，检查是否符合设计要求.3．2主要分型面造型设计分型面时，应遵循以下原则[4]：①应选在塑件外形最大轮廓处；②应有利于塑件顺利脱模；③应保证塑件的尺寸精度和表面质量；④应有利于模具的加工；⑤应有利于排气.瓶盖的小盖折合处是设计分型面的关键，造型过程需通过“补面”完成，以便所生成的凸凹模形成“对插”.根据瓶盖的结构特点，并考虑方便塑件顺利脱模等因素，完成以下两个分型面的造型，用复制以及拉伸等命令创

8、建出分型面见图2所示.3．3成型零件的结构设计成型零件凹、凸模按结构不PULLDIRECTION同可分为整体式和组合式两种形式.组合式凹、凸模结构是指由两个或两个以上的零件组合而成的凹模或凸模.按组合方式不同，可分为整体嵌入式、局部镶嵌式和四壁拼合式等形式[4].本设计a瓶盖上分型面b瓶盖下分型面采用一模两腔，选用整体嵌入式图2分型面的造型结构.用Split