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1、模具设计说明书此塑件为一塑料壳，该塑件的材料为硬质聚氯乙烯 。一：RPVC塑料的性能特点、：聚氯乙烯：机械强度高，电气性能优良，耐酸碱力极强，化学稳定性好，但软化 点低。二.塑料的成型性能、用途及工艺参数：1 成型加工工艺性：(1) 无定型料，吸湿性小，但为了提高流动性，防止发生气泡则宜先干燥。(2) 流动性差，极易分解，特别在高温下与钢铜等金属接触易发生分解，分解 温度为200度，分解有腐蚀和刺激性气体(3) 成型温度的范围小，必须严格控制料温。(4) 用螺杆式注射机及直通喷嘴，孔径易大 以防止死角泻料泻料必须及时清除。(5) 模具浇注系统应粗短，浇口截面宜大，不得有死角泻料；模具应冷却，表
2、 面应镀铬。2. 用途：始于制造棒、管、板、电线电缆的绝缘层，密封件等。3. RPVC的部分性能及成型工艺参数：工艺参数取值范围工艺参数取值范围力学性能流动比200 600压力参数注射压力MPa80 120收缩率0. 62.5模内平均压力MPa100料筒温 度C后部160170注射时间参数注射时间(s)1560中部165180保压时间(s)05前部170190冷却时间(s)1560喷嘴温度c螺杆转速(r min 1)28模具温度C3060三.对塑件设计的原则和要求：塑料制件主要是根据使用要求进行设计， 由于塑件有特殊的机械性能，因此设计 塑件时必须充分发挥其性能上的优点，补偿其缺点，在满足使用
3、要求的前提下， 塑件的形状尽可能地做到简化模具结构，符合成型工艺特点，在设计时必须考虑：(1) 塑件的物理机械性能，如强度、刚性、韧性、弹性、吸水性等；2）塑料的成型工艺性，如流动性；（ 3）塑料形状应有利于充模流动、 排气、补缩，同时能适应高效冷却硬化 （热 塑性塑料）或快速受热固化（热固性塑料） ； （4）塑件在成型后收缩情况及各向收缩率差异； （5）模具总体结构，特别是抽芯与脱出塑件的复杂程度；（6）模具零件的形状及制造工艺。 除此之外，还应考虑塑件设计原则： （1）在满足性能和使用条件下，尽可能使结构简单、壁厚均匀、连接可靠、安 装使用方便。（2）结构合理，用简单的加工方法就能完成模具
4、的制作。（3）减小成型加工后的辅助加工。四：注射机的选择：设计模具时， 应详细地了解注射机的技术规范， 才能设计出合乎要求的模具， 应 了解的技术规范有：注射机的最大注射量、最大注射压力、最大锁模力、最大成 型面积、模具最大厚度和最小厚度、 最大开模行程以及机床模板安装模具的螺钉 孔的位置和尺寸。以下是制件的体积计算，由制件的体积来选择注射机的型号， 并且列出了所选注射机各种技术参数。1 塑件的体积计算：2. Vi=10X 3.14 X 7X 7=1538.63. V2=10X 3.14X 9X 9=2543.4mm4. V3=0.5X10X 3.14（11X11-9X 9）=628.6mm5
5、. V4=0.5X3X3.14（12X12-11X 11）=108.33mm6. V=（V2-V1 ）+V3+V4=2012.73mm7.2. 浇注系统的体积计算：主流道：主流道锥角a取2-4度，通常取主流道进口端直径为 4-8mm，取 5mm:若熔体流动性好，且制品较小时，可取小值，反之取大值。为了补偿对误差并解 决凝料的脱模问题，主流道进口端直径比喷嘴直径大0.51伽。在保证制品成型的条件下， 主流道的长度应尽可能短， 以减少压力损失及废料， 一般可小于或 等于60 mm。取a =20,进口端直径为5 mm,长度为40伽。出口端直径为： 主流道的体积为：V 主=1/3 n （5X 5+3X
6、 3+5X 3） +3.14/4X 3.2 X 3.2 X 4X +1.8 X 1.5 X 仁2118.43mm3. 选择成型设备：总质量为：m总=2M+ M主=2 X 2012.73X 1.3 X 10+2118.4X 1.3 X 10=7.98g0.8M总M总M总一一注射机的理论注射量.可得M总30g.可选用注射机型号为 XS-ZS-30型的注射机。4. 型号为XS-ZS-30型的注射机的主要技术参数规格：工艺参数取值 范围工艺参数取值范围螺杆直径（mm ）28模具厚度最大厚度H（mm ）180最大理论注射容量（g）30最小厚度 H 1（mm ）60最大注射面积（cm ）90尺寸（mm X
7、mm ）2340*850*1460注射压力（MPa）119模板参数拉杆空间（mXm）190 X 300锁模力（KN）250合模方式液压一机械式拉杆空间（mm X mm ）235五.注射机有关工艺参数的校核：1.最大注射量的校核：选用螺杆式注射机，其最大注射能力通常以螺杆在料筒内最大推进容积M（cm 3）表示，因此最大注射量就是该体积的塑料熔体在料筒内的温度及压力下的重量。 最大注射量为 :M max= D X CD注射塑料在常温下的比重，PVC在常温下的比重是1.3g/ cm3C料筒温度下塑料体积膨胀率的矫正系数对结晶性塑料C=0.85对非结晶性塑料C=0.93PVC 为结晶性塑料 C=0.8
8、5 Gmax= D X C=5417.46 X 1.3 X 0.95 X =7.98g一次注射和浇注系统重量为 M =7.98g t Gmax=7.98g 30g校核合格。2. 注射压力的校核： 注射压力的校核是校验注射机的最大注射压力能否满足制品成型的需要， 注射压 力的大小与制品复杂程度、模具结构、塑料品种、注射速度、流动比、喷嘴及模 具流到系统， 以及注射机类型等因素有关。 以往仅能给模具设计者提供一些定性 的经验和原则来帮助估计成型所需的压力， 例如，螺杆式注射机传递压力的能力 比柱塞式注射机强， 注射压力可相应取小些， 流动性差的塑料或细薄塑料制品的 注射压力应取大些。 现可借助于注
9、射模流动模拟计算机软件， 对注射成型过程进 行模拟，获得注射压力的预测值。部分塑料的注射压力可参考下表： 塑料注射条件易流动的厚壁制品 中等流动程度的一般制品 难流动的薄壁窄浇 口制品PE70 100100 120120 150该制品属于中等流动程度的一般制品，注射压力为40-80 MPa所以满足要求。3锁模力的校核： 高压塑料熔体充满型腔时， 会产生很大的， 使模具沿分型面涨开， 该压力等于制 品与浇注系统在分型面上的投影面积之和乘以型腔内熔体的压力PM（PM 常取2040MPa ）,即为作用在这个面积上的总力 Fl,该力称为工艺锁模力，它必须小于 注射机的额定锁模力F,否则在注射成型过程中
10、会因锁模不紧出现涨模溢料现象.为了保证注射成型时模腔能够可靠的锁闭，Fl （0.80.9）F.制品在分型面上的投影面积为 :258X 16=928mm2FL=3.144X9X 9+117+64+14X 3.14X 36=272.845mm所以： PF=20X 272.845N=5.456KN.注射机锁模力为 250KNFl2H i + H2 + （5 10） mm式中： H 1 制品所需的脱模距离（顶出距离） ，mm；H 2 制品高度 ,mm ；所以,S=2 X 10+52+5=77mmSv Smax 所选注射机合格。5. 模具安装尺寸校核：为了注射模能顺利安装在注射机上 ,并生产出合格的塑料
11、制品 ,设计模具 时必须校验注射机上与模具安装有关的尺寸 ,因为不同型号和尺寸的注射 机,其安装模具部位的形状和尺寸各不相同。下面分别对喷嘴尺寸、定位 圈尺寸、模具厚度以及模板上的螺孔尺寸等进行校核。 喷嘴尺寸。注射机喷嘴头的球面半径 Ri与模具主流道始端的球面半径 R2 必须吻合 ,以放止高压塑料熔体从缝隙中溢出。一般 R2 应比喷嘴头半径 R1 大12伽，否则主流道内的凝料无法脱出。直角式注射机喷嘴头多为平面 ， 模具主流道始端与其相接触处也应做成平面。 定位圈尺寸。为了使模具主流道的中心线与注射机喷嘴的中心线配合，注 射机固定模板上设有定位孔， 模具定模板上设计有凸出的与主流道同心的定
12、位圈，定位孔与定位圈之间成较松动的间隙配合，定位圈高度取 10mm 。 螺孔尺寸。 动模和定模固定板上的螺孔尺寸应分别与注射机动模板和定模 板上的螺孔尺寸相适合 , 模具常用的安装方法有螺钉直接固定和压板固定两 种, 螺钉或压板数目常为 24 个。当用螺钉直接固定时 , 模具固定板与注射 机上的螺孔应完全吻合 ,而用压板固定时 ,只要在模具固定板附近有螺孔就可 以了,因此,压板固定有较大的灵活性。 模具厚度。 注射模的动、定模闭合后 ,沿闭合方向的长度叫做模具厚度或称 模具闭合高度。 由于注射机的动模和定模固定板之间的距离都具有一定的调 节量 h,因此，对安装使用的模具厚度有一定的限制。一般情
13、况下，实际模具厚 度 Hm 必须在注射机允许安装的最大厚度 Hmax 及最小厚度 Hmin 之间。即:Hmin Hm Hmax选用标准模架：A2-160 X 160定模板厚度： A=32动模板厚度： B=20垫块厚度： C=50模具厚度：H 模=40+A+B+C=40+32+20+50=142mm在最大模厚和最小模后之间，故满足要求。六.塑模设计：（一）腔数目的型确定 :因考虑到塑件的体积较小 ,故选一模两腔。（二）分型面的选择：分型面为定模与动模的分界面， 合理的选择分型面是使塑件能完好得成型的先决 件。选择分型面时，应从以下几个方面考虑：塑件在开模后留在动模上。 分型面上的痕迹不影响塑件的
14、外观。浇注系统，特别是浇口能合理的安排。使推杆痕迹不留在塑件外观表面上。使塑件易于脱模。 分型面的位置必须开设在制件断面轮廓最大的地方， 才能使制件顺利地从型 腔中脱出。（三）排气槽的设计：当塑料熔体注入型腔时， 如果型腔内原有气体， 使蒸汽不能顺利地排出， 将 在制品上形成气孔 ,接缝，表面轮廓不清，不能完全充满型腔，同时还会因 气体被压缩而产生的高温灼伤制件， 使之产生痕迹， 而且型腔内气体被压缩 产生的反压力会降低充模速度， 影响注塑周期和产品质量 （特别在高速注射 时）。因此设计型腔时必须考虑排气问题。本模具采用分型面排气可满足要求， 这样设计可以减少加工成本， 减少一些 不必要的工时，提高了工作效率。（四）浇注系统的设计：1. 对浇注系统的要求：浇注系统是塑料熔体由注射机喷嘴流向模具型腔的流动通道， 因此它应能 够顺利引导熔体迅速有序的充满型腔，获得外观清晰，质量优良的塑件，这就使得浇注系统必须具备以下要求。对型腔迅速有序的填充；能同时充满整个型腔； 应尽可能的消耗较少的原料;对热量和压力的损失少；能够使型腔顺利的排气；浇道凝料容易与
