研究探讨PET饮料瓶模具设计与制造工艺研究沈自林，沈庆云，范彦斌，杨茂林2（1.佛山科学技术学院广东佛山528000；2.健力宝塑料制品有限公司，广东三水528100析实现了UG软件在饮料瓶模具CAD/CAM技术中的应用。

　　PET饮料瓶模具；数控加工随着人们生活水平的不断提高，饮料的社会需求量越来越大品种越来越多。消费者对瓶子的质量、外观的要求也越来越高，只有应用现代CAD/CAM技术才能缩短饮料瓶及其模具的设计与制造周期，提高模具的质量迅速响应市场的快速变化。

　　PET饮料瓶是首先对注射成型的瓶胚进行预热，然后将瓶胚移入模腔内通入高压空气吹胀瓶胚紧贴模腔冷却制作而成，一般必须满足下面几个基本要求瓶的容积。饮料瓶容积一般是指：向瓶内注水，使液面高度与瓶口高度之差怡好达到指走值时，瓶内水的容积。允许的误差范围一般是1%左右。

　　瓶的高度。由于每一容积规格的饮料瓶要用确走尺寸规格的包装箱包装，所以饮料瓶的高度是按容积规格确走的不能随意改变。）瓶模排气。向瓶胚内注入高压空气时瓶胚迅速向四周膨胀瓶腔内的空气必须立即排出才能获得饱满的瓶样。一般在两片型腔中的一片的配合面上开排气槽。槽宽6~8mm槽深0.05~0.1mm.因为吹瓶机锁模力不大为增大两片模腔贴合压强，应将型腔配合面的外侧铣削下沉03mm左右使配合面的面积减小。瓶腔底部也应设置若干排气孔。）瓶的底部。为了使瓶子放置平稳瓶底的中间部分必须向上凹入。此外为防止向瓶内注入饮料时底部裂开瓶底的中间凹入部分必须设计坏行沟槽。

　　UG是美国UGS公司开发的世界一流的通用机械CAD/CAM软件具有强大的复合造型LybridModeling功能，以及丰富的2~5轴数控铣削、数控车削、数控线切割的图象编程方法。我们以UG16.0为工具对500ml五瓣梅花底饮料瓶及其模具进行了结构设计与数控加工编程。

　　2饮料瓶的CAD造型设计依据PET饮料瓶的基本要求，采用UG设计饮料瓶的一般方法步骤是：根据用户提供的二维图纸或瓶样，以及其它要求，用Modeling模块初步设计出瓶样。

　　利用Analysi分析工具测试初始瓶样的带容积若不符合要求，在保证高度不变的前提下通过修改瓶子的直径或修改瓶底来调整容积直至达到要求。

　　带容积就是在指走液面以下，瓶子内部的实际容积加上瓶子外的体积。瓶的体积可以根据其重量除以比重计算出来。因为瓶的重量是固走的所以其体积也是固走的。

　　用Scale将瓶样模型进行放大，以补偿瓶子出模后的冷却缩水。PET塑料的缩水率为0.7'0.8%我们一般把放大系数设为1+0.0075.利用UG的布尔运算的功能，将瓶子实体模型转换成模具型腔。再利用基本特征芫成导柱、导套走位孔、冷却水道以及排气槽的设计。

　　3饮料瓶模具设计与加工方法瓶胚内注入高压空气时瓶胚迅速向四周膨胀，瓶腔内的空气必须立即排出才能获得饱满的瓶样。为获得良好的排气效果需在分型面上设排气槽，在容易滞留空气的瓶底隅部打排气孔。

　　一般只在两片型腔其中一片的分型面上开排气槽。对这个500ml饮料瓶槽宽取5mm槽深0.05'0.1mm海侧开设三个。因为吹瓶机锁模力不大为增大两片模腔贴合压强及密合性，沿着型腔周围留有5mm宽的接触面。接触面的外侧铣削下沉0.3mm左右。由于瓶底是五瓣梅花形在每瓣隅部打2个排气孔故共需打10个排气孔孔径为0.6mm采用电火花高速穿孔。此模具分型面上的排气槽如所示，瓶底隅部的排气孔位置分布如所示。！。2瓶底与瓶口为了使瓶子放置平稳，瓶底的中间部分必须向上凹入。五瓣梅花形底在自动罐装饮料时还具有止转作用。此外，为防止向瓶内注入饮料时底部裂开，瓶底的中间凹入部分设计了坏行沟槽如所示。

　　模具的瓶口部分夹口是用不锈钢2Cr13单独车削而成的，可以卡住瓶胚的螺纹部分，作用是吹塑时固走住瓶胚。

　　瓶身上部的瓶肩部分有三组装饰条纹，相邻两组之间成120的夹角海组有三条。有两组饰条对称地落在一个瓶腔内左右两侧如所示。最靠模腔边的两个饰条形成倒扣，采用三坐标数控铣削无法芫整地加工出来所以我们设计了如所示的支架，将此片模腔支撑起来以便于用电火花的方法加工出芫整的饰条。剩下的一组则落在另一片瓶腔的瓶肩中间可直接加工出来。

　　这个500ml五瓣梅花底饮料瓶模具的成型部分主要由两片瓶身模腔和一个瓶底模腔组成。为观察方便起见略去一片模腔和一片底板整套模具的装配结构如所示。

　　膣不绣钢零件冷风加工探讨宋宏文西南科技大学科技与制造学院朋川绵阳621000加工出达到测试模型要求的零件。冷风切削不锈钢的实验成功为航空实验水平上台阶，创造了条件。

　　4模具型腔的CAM编程与数控加工此模具分型面通过饮料瓶轴线将瓶腔分成两片。

　　这里我们主要介绍数控加工比较复杂的型腔。这个型腔的材料采用美国进口太空钼6061，下面按加工的顺序分析数控加工工艺。

　　1）型腔粗加工，刀具用20平底刀JUD工余炻设为0.5mm.采用CavityMill分层铁削海层切削深度为3mm，刀幼|类型采用FollowPart坏切加工，行距16 mm.主轴转速知1500一in.进刀采用螺旋式下刀速）型腔半精加工>使用FixedContour方法进行3轴多曲面投影法加工。选取所有型腔曲面采用16球刀沿着％轴方向（径向）往复行切（zig-zag）。加工余为0.15mm，切削行距为1mm.主轴转速5=1800r/bin，正常切削速度为lmm/fnin，方法，采用8球刀沿着％轴方向往复行切（zig-zag）。选取所有型腔曲面加工余量为0，行距为0.25mm.主轴转速5=3800r/fnin，切削速度为2000mm/fnin. 5结束语我们应用CAD/CAM技术对饮料瓶及其模具进行造型设计与数控加工编程，大大提高了瓶的设计效率与容积计算的准确性克服了传统方法人为因索多、要多次修改试模的缺点编短了制模周期提高了模具质置。