塑料模具设计教案Word格式文档下载.doc

塑料模具设计教案Word格式文档下载.doc

《塑料模具设计教案Word格式文档下载.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《塑料模具设计教案Word格式文档下载.doc（27页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

5润滑剂

6着色剂

7固化剂

1按制造方法分（有机化学中的两种反应）

2按成型性能分

3按用途分

1质量轻

玻璃态高弹态黏流态

某一温度————————（）————

1注射成型

2挤出成型

3中空成型

4压缩成型

5压注成型

6固相成型

讨论、思考题、作业：

P62、4

参考书目：

黄虹主编，《塑料成型加工与模具》，化学工业出版社

《塑料模设计手册》编写组编，《模具设计手册之二》，机械工业出版社出版

李钟锰主编，《型腔模设计》，西安电子科技大学出版社

徐佩弦编著，《塑料制品与模具设计》，中国轻工业出版社

成都科技大学北京化工学院天津轻工学院合编，《塑料成型模具》，中国轻工业出版社出版

第二章塑料制件的设计原则

掌握：

塑料制件的结构工艺性

第二章塑料制件的设计原则

2.1塑料制件的选材

2.2塑料制件的尺寸和精度

2.3塑料制件的表面质量

表面质量

2.4塑料制件的结构设计*

1脱模斜度

2壁厚

3加强筋

4支承面

5圆角

6孔的设计

7螺纹设计

8嵌件设计

9标记符号

10表面彩饰

讲授、教科书、多媒体等

1塑料的尺寸

2塑件的尺寸精度

分为八个等级，其中1、2两级属于精密技术级。

塑件为Ra0.02～1.25μm，模腔表壁的为塑件的1/2，即Ra0.01～0.63μm。

2.4塑料制件的结构设计

一般为1—4mm，大型塑件的壁可达8mm。

（1）通孔

（2）盲孔

（3）异形孔

10表面彩饰

P642、6、11

4学时

第三章注射成型工艺

热塑性塑料的工艺性

三种注射机的工作原理及特点

第三章注射成型工艺

3.1热塑性塑料的工艺性能

3.1.1塑料的成型收缩*

3.1.2塑料的流动性

3.2注射机的基本结构及规格

1．注射装置

2．锁模装置

3．液压传动和电器控制

3.2.1注射机分类*

3.2.2注射机规格及主要技术参数

3.3注射成型原理及其工艺过程

3.3.1生产前的准备工作

1.原料预处理

11.分析检验成型物料的质量（如有问题应及时解决）及工艺性能测定（流动性、收缩率等）

12.着色

13.预热干燥

2.清洗料筒

3.预热嵌件

3.3.2注射成型原理及其工艺过程*

1.塑化

2.注射充模

3.冷却定型

3.3.3制件的后处理

3.4注射成型工艺条件的选择与控制

3.4.1温度

1.料温

2.模具温度

3.4.2压力

1.注射压力

2.保压力

3.背压力

3.4.3成型周期

3.1.1塑料的成型收缩

式中a--成型温度时制件尺寸；

b--常温时制件的尺寸。

式中c--常温时型腔尺寸；

S计--塑料制件的计算收缩率。

即

选择原则：

1．平均收缩率。

2．对于壁厚者取上限，对于壁薄者取下限。

3．根据实际情况加以选择。

4．对于收缩量很大的塑料，可根据提供的计算收缩率的图表来确定收缩率。

3.1.3塑料的结晶性

3.2.1注射机分类

外形特征可划分：

1．立式注射机一般注射量为10～60g。

2．卧式注射机

3．直角式注射机注射量一般为20～45g。

按塑料在料筒中的塑化方式分：

1．柱塞式注射机一般为30～60g

2．螺杆式注射机

3.3.1生产前的准备工作

11.分析检验成型物料的质量及工艺性能测定

12.着色

13.预热干燥

2.清洗料筒

3.预热嵌件

3.3.2注射成型原理及其工艺过程

1.塑化

2.注射充模又分为流动充模、保压补缩和倒流三阶段。

其主要方法是退火和调湿处理。

1.注射压力

2.保压力

保压时间一般约取20~120s。

P1072、5、14

第四章注射模概述

注射模具的分类及组成；

选用注射机时应校核注射机的哪些工艺参数热塑性塑料的工艺性

第四章注射模概述

4.1注射模的基本结构组成

4.1.1注射模的结构组成

1．成型部件

2．浇注系统

3．导向部件

4．推出机构

5．调温系统

6．排气槽

7．侧抽芯机构

8．标准模架

4.1.2注射模具按结构特征分类*

1．单分型面注射模具

2．双分型面注射模具

3．带有活动镶件的注射模具

4．带侧向分型抽芯的注射模具

5．自动卸螺纹的注射模具

6．推出机构在定模的注射模具

7．无流道凝料注射模具

4.2注射模具与注射机的关系*

4.2.1注射量的校核

注射量的表示。

4.2.2注射压力的校核

4.2.3锁模力的校核

4.2.4安装部分的尺寸校核

1．模具厚度

2．模具的长度与宽度

3．定位环尺寸

4．喷嘴尺寸

4.2.5开模行程的校核

1．注射机最大开模行程与模具厚度无关时的校核

2．注射机最大开模行程与模具厚度有关时的校核

或

模具所需开模距离S：

1．单分型面注射模

模具所需开模距离为

S=H1+H2+（5～10）mm

2．双分型面注射模

S=H1+H2+a+（5～10）mm

3．利用开模动作完成侧向分型抽芯

当时，取

4.2.6顶出装置的校核

4.3标准模架的选用

第四章注射模概述

4.1.2注射模具按结构特征分类

4.2注射模具与注射机的关系

式中V（m）——一个成型周期内所需注射的塑料容积或质量；

n——型腔数目；

Vn（mn）——单个塑件的容量或质量；

Vj（mj）——浇注系统拟稿凝料的容量或质量。

故应使

式中Vg（mg）——注射机额定注射量。

1．最大开模行程与模具厚度无关时

式中——注射机最大开模行程；

S——模具所需开模距离。

2．最大开模行程与模具厚度有关时

式中Sk——注射机移动模板与固定模板之间的最大距离

Hm——模具闭合厚度。

问题的关键在于求出模具所需开模距离S：

式中H1——塑料脱模需要的顶出距离，

H2——塑件厚度。

则

式中a——取出浇注系统凝料所需浇口板与固定模板之间的距离。

则

P1191、2

1典型的注射模由哪几部分组成？

各部分的作用何在？

2注射模按总体结构特征可分为哪几大类？

试比较其有缺点

第五章注射模浇注系统

普通浇注系统的组成、设计时应遵守的基本原则；

型腔布局与分型面选择原则

熟悉：

常见的浇口形式、特点和应用，浇口位置选择原则

主流道衬套的形式及固定、主流道各部分尺寸的确定

5.1基本术语

1．浇口断面尺寸

2．浇口长度

3．剪切速率的选择

4．表观黏度的控制

5.2普通流道浇注系统*

5.2.1主流道的设计

5.2.2冷料穴设计

5.2.3分流道设计

1.分流道的截面形状

2.分流道的截面尺寸

3.分流道的表面粗糙度

4.分流道与浇口连接形式

5.2.4浇口设计原则

5.2.5浇口的类型

1.直接浇口

2.矩形侧浇口

3.扇形浇口

4.膜状浇口

5.轮辐式与爪形浇口

6.点浇口

7.潜伏浇口

8.护耳浇口

5.3浇注系统的平衡进料

1.平衡式浇注系统

2.非平衡式浇注系统

第五章注射模浇注系统

5.2普通流道浇注系统

1．设计成圆锥形，其锥角

2．R2=R1+（1~2）mm，d1=d2+（0.5~1）。

凹坑深取h=3~5mm。

3．圆角半径r=1~3mm。

4．一般取L≤60mm。

5．其类型有A型和B型，

1.带Z形头拉料杆的冷料穴

2.带球形头的冷料穴

3.带锥头拉料杆及无拉料杆的冷料穴

4.无拉料杆的冷料穴

作用：

（1）型腔充满后，熔体在浇口处首先凝结，防止其倒流；

（2）易于切除浇口凝料；

（3）对于多型腔模，用于平衡进料；

对于多浇口单型腔模具，用以控制熔接痕的位置。

设计需遵循下述原则。

1.浇口尺寸及位置选择应避免熔体破裂而产生喷射和蠕动

2.浇口位置应有利于流动、排气和补料。

3.浇口位置应使流程最短，料流变向最少，并防止型芯变形

4.浇口位置及数量应有利于减少熔接痕和增加熔接强度

5.浇口位置应考虑定位作用对塑件性能的影响

6.浇口位置应尽量开设在不影响塑件外观的部位，如边缘、底部和内侧。

确定厚度h和宽度b的经验公式如下

h=nt

b=nA/30

式中t---塑件壁厚

n---系数与苏联；

塑料品种有关

A---为塑件外表面面积

浇口的入口厚度h2按下式计算

h2=bh1/D

式中h1---浇口出口厚度

D----分流道直径。

应注意bh1〈πD2/4

2.非平衡式浇注

P1404、9、11、13

1试述浇口开设位置对塑件质量的影响？

2什么是冲击型浇口？

为什么要采用冲击型浇口？

6学时

第六章注射模成型零部件设计

注射模工作零件的特点及其在模具上的固定方法；

排气结构设计

型腔厚度强度计算条件和刚度计算条件

6.1型腔总体布置与分型面选择

6.1.1型腔树木的确定*

1.按注射机的最大注射量确定型腔数n

2.按注射机的额定锁模力确定型腔数

3.按制品的精度要求确定型腔数

4.按经济性确定型腔数

6.1.2多型腔的排列

6.1.3分型面的设计*

1.分型面的类型

2.分型面选择原则

6.2成型零部件的结构设计

6.2.1凹模结构设计

1.整体式

2.组合式

6.2.2凸模（型芯）和成型杆的设计

1.整体式

3.成型杆

6.2.3螺纹型芯与螺纹型环

1.螺纹型芯

2．螺纹型环

6.3成型零部件的工作尺寸计算*

6.3.1塑件尺寸精度的影响因素

1．成型零部件的制造误差

2．成型零部件的磨损

3．塑件的成型收缩

4．配合间隙引起的误差

6.3.2成型零部件工作尺寸计算

1．型腔与型芯径向尺寸

2．型腔深度与型芯高度尺寸

3．中心距尺寸

6.4成型型腔壁厚的计算#

成型型腔壁厚刚度计算条件有三个：

1．型腔不发生溢料

2．保证塑料精度

3．保证塑件顺利脱模

6.4.1型腔侧壁厚度计算

1．圆形型腔

2．矩形型腔

6.4.2型腔底板厚度计算

1．圆形型腔底部厚度

6.5排气结构设计*

6.5.1排气方式

1．用分型面排气

2．用型芯与模板配合间隙排气

3．利用顶杆运动间隙排气

4．用侧型芯运动间隙排气

5．开设排气槽

6.5.2．排气槽设计要点

6.5.3．引气系统

6.1.1型腔树木的确定

n≤（0.8Vg-Vj）/Vn

n≤（0.8mg-mj）/mn

式中Vg（mg）---注射机最大注射量

Vj（mj）---浇注系统凝料量

Vn（mn）---单个塑件的容积或质量

F≥p（nAn+Aj）

则n≤（F-pAj）/pAn

式中F---注射机的额定锁模力

p---塑件熔体对型腔的平均压力

An---单个塑件的在分型面上的投影面积

Aj---浇注系统在分型面上的投影面积

3.按制品的精度要求确定型腔数

LΔs+（n-1）LΔs4%≤δ

式中L---塑件基本尺寸

±

δ--塑件的尺寸公差

Δ--单腔模注射时塑件可能产生的尺寸误差的百分比。

则n≤25δ/LΔs-24

4.按经济性确定型腔数

模具费为Xm=nC1+C2

式中C1---每一型腔所需承担的与型腔数有关的模具费用

C2---与型腔数无关的费用

成型加工费为Xj=N（yt/60n）

式中N---制品总件数

y---每小时注射成型加工费

t---成型周期

总成型加工费为X=Xm+Xj

为使总成型加工费最小，令dx/dn=0，则得

n=Nyt/60C1

1.尽可能采用平衡式排列确保塑件质量的均一和稳定。

2.型腔布置和浇口开设部位应力求对称

3.尽量使型腔排列得紧凑一些

4.常用直线排列和H形排列，从平衡的角度来看尽量选择H排列。

6.1.3分型面的设计

1.分型面的类型------垂直于注射机开模运动方向，平行于开模和