硬聚氯乙烯小盖模具设计书

1、硬聚氯乙烯小盖模具设计书序计算方法与步骤计算结果号一 . 塑件的工艺性分析1、材料的性能分析（1）使用性能由于该制件未给出材料， 经过分析应选用硬聚氯乙烯。 首先，硬聚乙烯强度较高、支硬、介电性能好、化学稳定性好、抗酸抗碱能力强，虽然耐热性不高，但它原料来源丰富，价格低廉，制造的塑料性能好，可大批量生产，因此选它作为制件的材料。结论： 各种性能满足要求结论： 应有冷却装置（ 2） 成型性能聚氯乙烯的流动性差，过热时容易分解放出氯化氢。所以聚氯乙烯中必须加入稳定剂和润滑剂，并严格控制成型温结论 ：应该选用硬聚氯乙烯度及熔料的滞留时间； 成型温度范围小， 必须严格控制料温，模具应有冷却装置。2、制

2、件的结构、尺寸精度和表面质量分析：从结构上来看该制件是矩形的，结构对称，上下厚度均匀；从尺寸上来看本制件公差等级为MT5 ，属于一般等结论： 该制件结构对称，高度适中， 壁厚均匀，故可不需加强筋。并且结构工艺性合理，级，制件最大尺寸为16mm,最小为 1mm.该零件的表面无特殊要求，表面粗糙度为0.8 0.2um 。综上分析可以看出，该制件结构对称，高度适中，壁厚均匀，故可不需加强筋。并且结构工艺性合理，不需进行修改，制件尺寸精度要求不高，对应的模具的零件尺寸加工易保证，注射时在工艺参数控制较好的情况下制件的成型要求可得到保证。3. 分型面的选择：由制件的外形和内在要求，以及其表面精度的要求不

3、高，并且该制件高度仅为14 mm，垂直于轴线的截面形状比不需进行修改，制件尺寸精度要求不高， 对应的模具的零件尺寸加工易保证，注射时在工艺参数控制较好的情况下制件的成型要求可得到保证 。结论： 选择单分型面较简单和规范，由分型面选择的原则：分型面应选在塑件外形最大轮廓处，避免模具结构复杂以及分型面应便于塑件的脱模；选如图所示的水平分型方式，这样可以降低模具的复杂程度，减少模具加工的难度，又便于成型后脱模。分型面的选择如下图所示：结论：一模两件。：4. 浇注系统的设计 下图所示：注射模的浇注系统是指熔体从注射机的喷嘴开始到型腔为止熔体流动的通道。其作用是把熔体平稳的引入模具型腔，并在填充过程中将

4、压力传递到型腔的各个部位，以获得组织致密、外形清晰、表面光洁和尺寸稳定的塑件。它一般由主流道、分流道、浇口及冷料穴四个部分组。（1） . 主流道的设计主流道是指连接注射剂喷嘴到分流道为止的那一段流到。塑料熔体进入模具是首先进入主流道，所以说主流道的设计是相当重要的。根据设计手册查得SZ-60 型注射机喷嘴的有关尺寸。喷嘴前孔径为 d3.5mmSR15mm1，喷嘴前端球面半径1；喷嘴前端球面半径及dd1(0.5 1)mm，取主流道球面半径SR=16mm,小端直径d=4mm为.了便于将凝料从主流道中拔出 , 将主流道设计成圆锥形其斜度为2 4 ，经换算得主流道大端面直径D=6.1mm.为了使熔料顺

5、利进入分流道，可在主流道出料端设计半径r=2mm的圆弧过度。主流道长度为 L<60mm.设置主流道衬套：选用A型衬套，对于小型注射机，可将主流道衬套与定位环设计成一个整体，主流道衬套选用T8A类优质钢材，热处理后硬度为53-57 HRC 。衬套长度与定模板配合部分的厚度一致。但主流道出口处的端面不得突出于分型面。衬套与定模板之间的配合采用过渡配合H7/m6（2）. 分流道设计：3（1）分流道的截面形状及尺寸：截面形状选用半圆形。分流道的长度一般在 8 30mm之间，一般根据型腔布置适当加长或缩短，又因为该材料的流动性差，所以取 11.5mm 。 分 流 道 的 直径 为 5mm ， 半

6、圆 形 的 半 径是五：0.5d0.552.5mm。（2）分流道的布置形式：其取决于型腔的布局，应遵循的原则是：排列紧凑以缩小模板尺寸，减少流程，锁模力力求平衡。分流道的布置形式有平衡式和非平衡式两种，以平衡式布置最佳，所以采用平衡式的矩形排列 。（3）浇口设计根据塑件的结构为矩形，考虑成型要求及型腔的排列方式，选用盘形浇口较为理想。 . 合模导向机构设计：(1) 导柱的设计：1）导柱的结构形式：由标准模架表查得导柱的直径为 32mm ，选用带头导柱，这种导柱的结构简单，加工方便，用于简单模具。2）导柱结构和技术要求：长度：导柱导向部分的长度应比凸模部分高出8 12mm，以避免出现导柱未导正方

7、向而型芯先进入型腔。取高出H 7/ m6 或410mm。形状：导柱前端应做成锥台形或半球形， 以使导柱顺利地进入导向孔。材料：导柱应具有硬而耐磨的表面， 坚韧而不易折断的内芯，因此采用钢经渗碳淬火处理或、 钢经淬火处理，硬度为 50 55HRC 。导柱固定部分表面粗糙度 Ra 为 0.8um ，导向部分表面粗糙度 Ra 为 0.8 0.4um。数量及布置： 导柱应合理均布在模具分型面的四周， 导柱中心至模具边缘应有足够的距离， 以保证模具强度 （导柱中心到模具边缘距离通常为导柱直径的 1 1.5 倍）。配合精度：导柱固定端与模板之间一般采用H 7/ k6 的过渡配合；导柱与导套的导向部分通常采

8、用H 7 / f 7 或 H 8/ f 7 的间隙配合。(2) 导套的设计：由导柱的直径可以查得与之相配的直径为 42mm。1 ）导套的结构形式：采用带头导套（ II 型导套）。2）导套结构和技术要求：形状：为使导柱顺利进入导套， 在导套的前端应倒圆角。导柱孔最好做成通孔， 以利于排出孔内空气及残渣废料。材料：导套用与导柱相同的材料或铜合金等耐磨材料制造，其硬度一般低于导柱硬度，以减轻磨损，防止导柱或导套拉毛。导套固定部分和导滑部分的表面粗糙度一5般为 Ra 为 0.8um 。固定形式及配合精度：II型导套用 H 7/ m6 配合镶入模板。3）导柱与导套的配用：导柱与导套的配用形式要根据模具的

9、结构及生产要求而定，在此选用课本188 页的图3-111 （b）图配用形式。7. 排气系统的设计：由于本制件属于中小型零件，所以排气时可直接从分型面和推出机构的间隙中排出。8. 温度调节系统设计：聚氯乙烯的流动性差，过热时容易分解放出氯化氢。成型温度范围小，必须严格控制料温，模具应有冷却装置。采用水冷，控制好合理的水温。9. 型芯和型腔的结构设计及固定方式：（1）型芯的结构设计：为了节约贵重钢材和便于加工，将凸模（型芯） 单独加工 后，再镶入模板 中。在此型芯选用台肩固定 。（ 2）型腔采用 组合式凹模 中的整体嵌入式 ，因为本制件采用多型腔塑料模成型， 且这种形式改善了加工性， 减少了热处理

10、变形，节约了制件模具的贵重钢材，更换方便，加工效率高。五、模具工作零件尺寸计算本制件成型零件工作尺寸均采用平均法计算，查塑料模具设计参考资料汇编 141 页，表 3.2 常用热塑性塑料的综合性能可得收缩率为：. . ，故平均收缩率为：6 Scp . （ . +. ） . 0.008 。考虑到工厂模具制造的现有条件，模具制造公差z =1/3 。 . 型腔尺寸计算：（1）型腔径向尺寸计算：属于型腔尺寸的有1600 .13 ,140 0.13根据塑料成型与模具设计P128查的型腔的径向尺寸计算公式（ 4 5）得：Lm ( Ls Ls Scp3) 0z ( 其中 Lm 模具成型零件在常温4下的实际尺寸， Ls 为塑件的基本尺寸 16 ，Scp 为塑件的平均收缩率 0.008 ， z 为模具的制造误差 3 ) 。所以得 L m1=16.0300.043L m 2 =14.0100.0432 型芯的尺寸计算属于型芯的尺寸有 13.200.3811.200.34同样根据 P128公式（4 6）得 Lm (Ls Ls Scp3) 0z4L m1 =13.59 00.13Lm2 =11.5100. 113 型腔深度和型芯高度尺寸的计算在计算型腔深度和型芯高度尺寸时，由于型腔的底面和型芯的端面磨损很小，所以可以不考虑磨损量，可根据教材 P129中的公式（ 4 7）得型腔深度公式Hm=(