挤压工艺及模具习题库参考答案 1.答：反挤压进入稳定阶段，坯料的变形情况可分为以下几个区域： 已变形区、变形区、过渡区、死区、待变形区。 2.答：三向应力之所以可以提高被挤压材料的塑形，归纳起来主要 原因是：第一：三向压应力状态能遏制晶间相对移动，阻止晶间变形。第二：三向压应力状态有利于消除由于塑性变形所引起的各种破坏。第三：三向压应力状态能使金属内某些夹杂物的危害程度大为降低。第四：三向压应力状态可以抵消获减小由于不均匀变形而引起的附加应力，从而减轻了附加应力所造成的破坏作用。 3.答：在塑形变形过程中，变形金属内部除了存在着与外力相应的 基本应力以外，还由于物体内各层的不均匀变形受到变形体整体性的限制，而引起变形金属内部各部分自相平衡的应力，称为附加应力。 4.答：实心件正挤压的金属流动特点：坯料除了受凹模工作表面的 接触摩擦影响外，还受到芯棒表面接触摩擦的影响，因而坯料上的横向坐标线向后弯曲，不再有产生超前流动的中心区域，这说明正挤压空心件的金属流动比正挤压实心件均匀一些。在进入稳定流动时，剧烈变形区也是集中在凹模锥孔附近高度很小的范围之内，金属在进入变形区以前或离开变形区以后几乎不发生塑性变形，仅作刚性平移。
5.答：附加应力不是由外力引起的，而是为了自身得到平衡引起的。 因此，当外力取消以后，附加应力并不消失而残留在变形体内部，成为残余应力。附加应力和残余应力的危害：第一：缩短挤压件的使用寿命；第二：引起挤压件尺寸及形状的变化；第三：降低金属的耐蚀性。 6.答：缩孔是指变形过程中变形体一些部位上产生较大的空洞或凹 坑的缺陷。当正挤压进行到待变形区厚度较小时、甚至只有变形区而无待变形区时，会产生缩孔。筒形件反挤压时进行到待变形区厚度较小，甚至当坯料底厚小于壁厚时仍继续反挤，则会因材料不足以形成较厚的壁部而产生角部缩孔缺陷。 7.答：挤压对金属组织和力学性能的影响有：挤压时，在强烈的三 向应力作用下金属晶粒被破碎，原来较大的晶粒挤压后变成为等轴细晶粒组织，因而提高了强度。 8.答：冷挤压时常用材料的形态有：线材、棒材、管料、板料等。 9.答：冷挤压坯料进行软化处理的原因：为了改善冷挤压坯料的挤 压性能和提高模具的使用寿命，大部分材料在挤压前和多道挤压工序之间必须进行软化处理，以降低材料的硬度，提高材料的塑形，得到良好的显微组织，消除内应力。 10.答：碳钢和合金钢坯料冷挤压前要进行磷化处理。磷化处理又叫 磷酸盐处理，也就是把钢坯放在磷酸盐溶液中进行处理。处理时金属表面发生溶解和腐蚀。由于化学反应的结果，在金属表面上形成一层很薄的磷酸盐覆盖层。
南昌航空大学 塑料成型工艺及模具设计 课程设计说明书 题目：肥皂盒底盖塑料模具设计 专业：模具设计与制造 班级： 姓名：简洪伟 学号：---------------------------- 指导老师： 时间：2010年4月28日
引言 本说明书为塑料注射模具设计说明书，是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括：目录、课程设计指导书、课程设计说明书、参考文献等。 编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计。 本说明书在编写过程中，得到江五贵老师和同学的大力支持和热情帮助，在此谨表谢意。 由于本人设计水平有限，在设计过程中难免有错误之处，敬请各位老师批评指正。 设计者：简洪伟 2010.4.28
课程设计指导书 一、题目： 塑料肥皂盒材料：PVC 二、明确设计任务，收集有关资料： 1、了解设计的任务、内容、要求和步骤，制定设计工作进度计划 2、将UG零件图转化为CAD平面图，并标好尺寸 3、查阅、收集有关的设计参考资料 4、了解所设计零件的用途、结构、性能，在整个产品中装配关系、技术要求、生产批量 5、塑胶厂车间的设备资料 6、模具制造技能和设备条件及可采用的模具标准情况 三、工艺性分析 分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面，在技术方面，根据产品图纸，只要分析塑胶件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素，是否符合模塑工艺要求；在经济方面，主要根据塑胶件的生产批量分析产品成本，阐明采用注射生产可取得的经济效益。 1、塑胶件的形状和尺寸： 塑胶件的形状和尺寸不同，对模塑工艺要求也不同。 2、塑胶件的尺寸精度和外观要求： 塑胶件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等有关。 3、生产批量 生产批量的大小，直接影响模具的结构型式，一般大批量生产时，可选用一模多腔来提高生产率；小批量生产时，可采用单型腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。 4、其它方面 在对塑胶件进行工艺分析时，除了考虑上诉因素外，还应分析塑胶件的厚度、
常用20种塑料手册 $P!_* |+S ^ 1.ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物质量-SPC ,six sigma,T S16949,MSA,FMEA%O(J P t&n7M*l 典型应用围: a ?+Y I }汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。六西格玛品质论坛3{ n;b9\6p%z R;q 注塑模工艺条件: 干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80～90℃下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。V v-v x$_+yV9l 熔化温度：210～280℃；建议温度：245℃。bbs.6s https://www.doczj.com/doc/308911097.html, a*W K j ` Y%l)u,G 模具温度：25～70℃。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。 注射压力：500～1000bar。 注射速度：中高速度。k-g a h4y b4A u &Z 化学和物理特性: ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS 的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。六西格玛品质论坛9P,J E"[1J 'O F'T 质量-SPC ,six sigma,TS16949,MSA,FMEA$A r/U7E4s A0G 2.PA6 聚酰胺6或尼龙6 ? `0b9` Z Z 典型应用围: 由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。由于有很好的耐磨损特性，还用于制造轴承。 注塑模工艺条件: 干燥处理：由于PA6很容易吸收水分，因此加工前的干燥特别要注意。如果材料是用防水材料包装供应的，则容器应保持密闭。如果湿度大于0.2%，建议在80℃以上的热空气中干燥16小时。如果材料已经在空气中暴露超过8小时，建议进行105℃，8小时以上的真空烘干。 熔化温度：230~280℃，对于增强品种为250~280℃。 模具温度：80~90℃。模具温度很显著地影响结晶度，而结晶度又影响着塑件的机械特性。对于结构部件来说结晶度很重要，因此建议模具温度为80~90℃。对于薄壁的，流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度，但却降低了韧性。如果壁厚大于3mm，建议使用20~40℃的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于80℃。 注射压力：一般在750~1250bar之间（取决于材料和产品设计）。六西格玛品质论坛X;E p!H\ N g:S 注射速度：高速（对增强型材料要稍微降低）。i6F's t7B
塑料成型工艺与模具设计课程设计
塑料成型工艺与模具设计 课程设计说明书 设计题目: 外壳注塑成型模具设计 姓名: 施春猛 班级: 11级模具（1）班 学号: 2011061486 设计时间： 指导教师: 尹甜甜 目录
设计任务书……………………………………………………………………………………..…… 1. 工艺分析……………………………………………………………………………………........ 1.1 塑件材料分析…………………………………………………………………………… 1.2 注射工艺规程编制…………………………………………………………………… 1.2.1 工艺过程…………………………………………………………………………… 1.2.2 确定型腔数目…………………………………………………………………… 1.2.3 塑件体积计算…………………………………………………………………… 1.2.4 型腔型芯尺寸确定…………………………………………………………… 1.2.5 初选设备及工艺参数确定…………………………………………….…2．塑件在型腔中的位置确定…………………………………………………………. 2.1分型面设计……………………………………………………………………………… 2.2 型腔排布…………………………………………………………………………………. 3．浇注系统设计……………………………………………………………………………… 3.1 主流道设计……………………………………………………………………………... 3.1.1 浇口套的结构设计……………………………………………………….. 3.1.2 浇口套的尺寸确定…………………………………………………..……. 3.2 分流道设计……………………………………………………………………………… 3.3 浇口设计…………………………………………………………………………………… 3.4 流动距离比校核……………………………………………………………….………4．模架选用………………………………………………………………………………………… 4.1 模具整体结构分析…………………………………………………………………… 4.2 模架确定……………………………………………………………………………..………
挤压工艺及模具习题库 1.反挤压进入稳定挤压状态时,可将坯料的变形情况分为几个区域 2.三向应力为何可以提高被挤压材料的塑形 3.什么是挤压变形的附加应力,它是如何形成的 4.根据正挤压实心件的坐标网格,分析实心件正挤压的金属流动特点。 5.什么是残余应力,附加应力和残余应力有何危害性 6.分析正挤压、反挤压缩孔产生的原因。 7.挤压分别对金属组织和力学性能有何影响 8.冷挤压常用原材料的形态有哪有种 各使用在哪些场合 9.冷挤压坯料为何要进行软化处理 10.碳钢和合金钢坯料冷挤压前采用何种表面处理,这种表面处理为何能提高冷挤压零件的 表面质量和模具使用寿命 11.奥氏体不锈钢和硬铝坯料在冷挤压前要进行何种表面处理 12.计算冷挤压力有何意义与作用 13.影响单位冷挤压力的主要因素有哪些,影响情况如何 14.冷挤压工艺对压力机的特殊要求有哪些,选择冷挤压设备的原则是什么 15.冷挤压模具有哪些特点 16.为何要采用预应力组合凹模,其有什么优点 17.组合凹模的压合工艺有哪几种 18.对冷挤压模工作零件有哪些要求,工作零件常用的材料有哪些 19.热挤压时钢的加热缺陷有哪些,有什么危害,应该怎样防止 20.简述感应加热的基本原理。为什么说加热不同直径的棒料要选用不同频率的感应加热 21.热挤压时为什么要制定冷挤压件图和热挤压件图,有何区别,各自的作用如何 22.为什么说模具的冷却和润滑是温挤压成败的关键因素 23.过共析钢的温挤压温度如何确定,成形温度超过了相变温度对最终热处理有何影响 24.温挤压对润滑剂有什么要求,常用润滑剂的种类、特点和使用方法如何 25.与冷、热挤压相比,温挤压模具结构有什么特点 26.铝合金型材按断面可分为实心型材和空心型材,所采用的挤压方法分别有哪些 27.如何确定铝型材挤压工艺的工艺参数 28.铝型材挤压工艺毛坯尺寸如何确定 29.挤压模按模孔的断面形状分成哪些 按模具结构又分成哪些 30.在实心型材模的设计中减少金属流动不均匀的措施有哪些 31.在热挤压多孔实心型材模的设计中 模孔的排列应注意什么 32.实心型材挤压模如何设计 即模孔位置、模孔尺寸、工作带、空刀应如何确定 33.舌形模的特点、结构类型及用途分别是什么 34.舌形模的结构要素设计包括哪些内容 35.平面分流模的工作原理及特点是什么 36.如何设计平面分流模的分流孔、模桥、模芯、焊合室、模孔尺寸、空刀 37.试制定建筑铝合金型材的平模、平面分流模的机械加工工艺规程。 38.型材热挤压模为何要进行热处理 39.型材挤压模为什么要进行渗氮处理 40.热挤压型材模具应具备哪些性能条件 41.用08钢生产缝纫机螺钉 见图4-29.请分别用公式计算法、图算法计算单位及压力和总 挤压力 并对计算结果进行分析与比较。
Hefei University 课程设计COURSE PROJECT 题目：注塑模课程设计 课程：塑料成型工艺及模具设计 系别： 班级： 姓名： 成绩： 2016年月日
目录 一、塑件成型工艺性分析 (3) 二、拟定模具的结构形式和初选注射机 (4) 三、浇注系统的设计 .......................... 错误！未定义书签。 四、成型零件的结构设计及计算 (11) 五、模架的确定 .............................. 错误！未定义书签。 六、排气槽的设计 (13) 七、脱模推出机构的设计 (14) 八、冷却系统的设计 (14) 九、导向与定位结构的设计 (17) 十、模具的装配 (17) 结论 (19) 参考文献 (20)
多孔塑料罩注塑模课程设计 一、塑件成型工艺性分析 名称：塑料仪表盖， 要求：大批量生产，精度：MT5 塑件的质量要求不允许有裂纹和变形缺陷 脱模斜度1°~30′； 未注圆角R2-3, 塑件材料为LDPE 一．塑件的工艺性分析 （1）塑件的原材料分析如表4所示。 表4 塑件的原材料分析 （2）塑件尺寸精度和表面粗糙度分析 每个尺寸的公差不一样，有的属于一般精度，有点属于高精度，
就按实际公差进行计算。 （3）塑件结构工艺性分析 该塑件的厚度3mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不太长，适合于注射成型。 （4）低密度聚乙烯的成型性特点： 1）成型性好，可用注射，挤出及吹塑等成型条件。 2）熔体黏度小，流动性好，溢边值为0.02mm；流动性对压力敏感，宜用较高压力注射。 3）质软易脱模，当塑件有浅凹（凸）时，可强行脱模。 4）可能发生熔体破裂，与有机溶剂接触可发生开裂。 5)冷却速度慢，必须充分冷却，模具设计时应有冷却系统。 6）吸湿性小，成型前可不干燥。 二、拟定模具的结构形式和初选注射机 1．计算塑件的体积 根据零件的三维模型，利用三维软件可直接查询塑件的体积为：V =24.39 cm3 1 所以一次注射所需要的塑料总体积V=48.78cm3 2. 计算塑件质量 查相关手册，LDPE的密度为0.916~0.930g/cm3。取0.92 g/cm3 塑件与浇注系统的总质量为M=44.88g 3．选用注射机 根据塑件的形状，选择一模两件的模具结构，所以初选SZ150/630型塑料注射机，其各参数数据如下：
挤压工艺及模具设计期末考试卷及答案 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
2016—2017学年第二学期期终考试挤压工艺及模具设计试卷A 注：1.请考生将试题答案写在答题纸上，在试卷上答题无效。 2.凡在答题纸密封线以外有姓名、班级学号、记号的，以作弊论。 一、名词解释题（每题3分，共计3×5=15分） 1）反挤 2）型材挤压 3）“红脆”现象 4）皂化处理 5）脱碳现象 二、是否判断题（每题分，共计×10=15分） 1）复合挤压工艺中包含有正挤压、反挤压、减径挤压等挤压特性。 2）温挤压后的试件必须进行正火或退火等热处理，从而得到较好的综合 性能。 3）静液挤压是一种新型挤压工艺，能使脆性材料的挤压变成现实。 4）型材挤压之所以产品形式不一样，其决定因素在于模孔的不同设计。 5）温挤压的制件尺寸精度和表面粗糙度明显好于热挤压，但要差于冷挤 压的。 6）型材挤压时挤压速度与加热温度两者之间必须良好协调，否则其挤压 制件质量不能保证。 7）确定热挤压加热温度的范围，要综合考虑材料的塑性、质量和变形抗 力等因素。
8）挤压模特别是冷挤压模具的凹模多设计成预应力圈组合式凹模。 9）热挤压件图要参考冷挤压件图，在考虑多种因素的前题下，进行绘制 或设计。 10）冷挤压件一般要进行挤后的等温退火处理。 三、简答题（每题5分，共5×5=25分） 1）挤压时主变形区金属处于什么应力状态画出正挤压变形分区，表示其 应力应变状态 2）型材挤压时沿长度方向最易出现什么质量问题有什么措施解决 3）Conform连续挤压有何特点 4）相对比其他塑性成形工艺，挤压工艺有何特点 5）如何防止或消除挤压时的附加应力和残余应力 四、问答题（每题14分，共2×14=28分） 1）冷挤压时，挤压力与挤压行程存在一定的关系，请用曲线表示，各阶段有何特点影响冷挤压力的主要因素有哪些 2）图1为一中部带凸缘的杯形件制品，现在需要运用挤压工艺成形，请设计2套工艺方案，详细阐述每套方案的每一工步或工序，并绘制各步简图 五、综合题（共17分）
广东石油化工学院 课程设计说明书 题目塑料成型模具设计 专业：机电工程学院 班级：材控11-1 学生：梁开森 学号： 11024180121 指导教师：罗宇玲 完成时间：2014 年 9 月 1 日至2014 年 9月 26 日
《塑料成型模具设计》课程设计任务书 机电工程学院材料成型及控制工程专业班学生 一、课程设计题目：制订图示塑料制件的工艺规程并设计其成型模具 二、原始设计资料：按附图及要求（或实物+技术要求） 给定生产批量：大、或中、或小批量 三、设计工作起止日期：20 年月日——20 年月日 四、设计内容要求： 1.明确设计任务，确定成型工艺，选择成型设备； 2.确定成型模具的结构方案； 3.计算成型模具零件的工作尺寸，关键部位进行强度计算及校核； 4.绘制成型模具的结构总装图（0＃或1＃图）； 5.绘制三～四张主要零件图（非标准件）； 6.图纸应符合制图标准及规范； 7.按进度要求分阶段呈交指导教师检查设计工作； 8.设计图纸及计算说明书必须经指导教师审查后方能参加答辩。 五、进度要求： 1. 明确设计任务，查阅资料。1天 2. 分析塑件结构，方案设计。1天 3. 模具结构设计。3天 4. 零件设计。2天 5. 编写设计计算说明书。2天 6. 答辩。1天 六、应交的设计资料（装入档案袋）： 1.设计计算说明书一份（要求打印）； 2.模具结构总装图一张； 3.零件图三～四张。 七、主要参考资料 1. 塑料模设计手册.《手册》编写组编. 机械工业出版社 2. 实用塑料注射模设计与制造. 陈万林等编. 机械工业出版社 3. 塑料注射成型模具结构图册. 上海市第二轻工协会 4. 典型注射模具结构图册. 中南工业大学出版社 5. 机械制造工艺师手册. 机械工业出版社 6. 李秦蕊主编. 塑料模具设计. 西北工业大学出版社 教研室负责人 指导教师 接受设计任务开始执行日期年月日 学生签名
常用塑料模具零部件材料解析(doc 7页)
6.4 常用塑料模具零部件材料 塑料注射模具结构比较复杂，一套完整的模具有各种各样的零件，各个零件在模具中所处的位置、作用不同，对材料的性能要求就有所不同。合理选择模具零件的材料，是生产高质量模具、提高效率、降低成本的基础。 6.4.1 塑料注射模具对材料的基本要求 对于塑料注射模具，模具零件材料的基本要求如下。 1. 具有良好的机械加工性能 塑料注射模具零件的生产，大部分由机械加工完成。良好的机械加工性能是实现高速加工的必要条件。良好的机械加工性能能够延长加工刀具的寿命，提高切削性能，减小表面粗糙度值，以获得高精度的模具零件。
度，这就要求材料具有较好的淬硬性和淬透性。塑料注射模具的零件往往形状较复杂，淬火后进行加工较为困难，甚至根本无法加工，因此模具零件应尽量选择热处理变形小的材料，以减少热处理后的加工量。 6. 具有良好的耐腐蚀性 一些塑料及其添加剂在成型时会产生腐蚀性气体，因此选择的模具材料应具有一定的耐腐蚀性，另外还可以采用镀镍、铬等方法提高模具型腔表面的抗蚀能力。 7. 表面加工性能好 塑料制品要求外表美观，花纹装饰时，则要求对模具型腔表面进行化学腐蚀花纹，因此要求模具材料蚀刻花纹容易，花纹清晰、耐磨损。 6.4.2 塑料注射模具零件常用材料 目前生产中常用的塑料模具材料有金属材料和非金属材料，常用的金属材料有碳素模具钢、渗碳型塑料模具钢、合金模具钢以及塑料模具特殊用钢等，它们的类别和特点如下。 1. 碳素模具钢
⑴SM45钢SM45钢属优质碳素塑料模具钢，与普通优质45碳素结构钢相比，其钢中的S、P含量低，钢材纯度好。由于SM45钢的淬透性差，制造较大尺寸的塑料模具，一般用热轧、热锻或正火状态，模具硬度低，耐磨性较差；制造小型塑料模具，用调质处理可获得较高的硬度和较好的强韧性。钢中碳含量中等，形状简单的模具一般采用水冷淬火，形状复杂的小型模具水淬容易出现裂纹，一般采用水淬油冷。SM45钢的优点是价格便宜，切削加工性能好，淬火后具有较高的硬度，调质处理后具有良好的强韧性和一定的耐磨性，被广泛用于制造中、低档的塑料模具。 ⑵SM50钢SM50钢属碳素塑料模具钢，其化学成分与高强中碳优质结构钢——50钢相近，但钢的洁净度更高，碳含量的波动范围更窄，力学性能更稳定。SM50钢经正火或调质处理后，具有一定的硬度、强度和耐磨性，而且价格便宜，切削加工性能好，适宜制造形状简单的小型塑料模具或精度要求不高、使用寿命不需很长的模具等。但SM50钢的焊接性能不好，冷变形性能差。 ⑶SM55钢SM55钢属碳素塑料模具钢，
长春工业大学 课程设计说明书 《塑料成型工艺及模具设计》 课程设计名称 课程设计 专业机械工程及其自动化（模具） 班级 学生姓名 指导教师 2015年 12 月 21 日 目录 课程设计任务书 (3) 1、塑件的工艺分析 (5) 1.1塑件的成型工艺性分析 (5) 1.2塑件材料pp的使用性能 (6) 1.3成型工艺 (7)
1.4特点 (8) 2、模具的基本结构及模架选择 (9) 2.1确定成型方法 (9) 2.2 选择成型设备 (9) 2.3 型腔布置 (10) 2.4确定分型面 (11) 2.5选择浇注系统 (11) 2.6 确定推出方式 (11) 2.7 模具的结构形式 (12) 2.8 模架的结构 (13) 2.9 模架安装尺寸校核 (13) 3.模具结构、尺寸的设计计算 (13) 3.1各模板尺寸的确定 (14) 3.2 模架各尺寸的校核 (14) 3.3导向与定位结构的设计 (14) 3.4 模具成型尺寸设计计算 (15) (15)
(16) (16) 3.4.4 型芯高度尺寸 (16) 4、模具的装配、试模 (17) 4.1模具装配图 (17) 4.2 模具的安装试模 (18) 4.3 试模前的准备 (18) 4.4模具的安装及调试 (18) 4.5 试模 (19) 4.6检验 (20) 5、结论 (20) 参考文献 (21) 课程设计任务书 2015—2016学年第1学期 机电工程学院（系、部）机制专业 120116 班级 课程名称：塑料成型工艺及模具设计 设计题目：小勺注射模设计
完成期限：自 2015 年 12 月 9 日至 2015 年 12 月 22日共 2 周
第九章塑胶模具常用钢材 （一）C45 W 中炭钢 美国标准编号：AISI 1050 ~ 1055；日本标准编号：S50C ~ S55C德国标准编号：1.1730。中炭钢或45# 钢香港称为王牌钢,此钢材的硬度为：HB170 ~ HB220,价格便宜,加工容易,在模具上用作模架,顶柱，及一些不重要的零件上,市场上一般标准模架是采用此种钢材; （二）40 CrMn Mo 7 预硬塑胶模具钢 美国、日本、新加坡、香港、中国标准编号：AISI P20，德国及有些欧洲国家编号：DIN：1.2311、1.2378、1.2312。此种钢是预硬钢，一般不适宜热处理，但是可以氮化处理，此钢种的硬度差距也很大，由280HRC ~ 400视乎那间钢厂的标准，由于已作预硬处理，机械切削也不太困难，所以很合适做一些中下价模具的镶件，有些生产大批量的模具模架也采用此钢材（有些客户指定要用此钢作模架），好处是硬度比中炭钢高，变形也比中炭钢稳定，P20此种钢由于在塑胶模具被广泛采用，所以品牌也很多，其中在华南地区较为普遍的品牌有：ASSAB 一胜百牌，瑞典产的有两种不同硬度，718S HB290~HB330（330~340HRC）、718H HB330~HB370 （340~380HRC）。大同钢厂，日本产：NAK 80（硬度400HRC+20）及NAK55（硬度400HRC+20）两种，一般情况下，NAK 80做定模镶件，NAK55做动模镶件，要留意NAK55 不能直接做EDM皮纹，据钢材代理解释是含硫的关系，所以EDM后留有条纹的；德胜钢厂THYSSEN ，德国产，有好几种编号：GS-711（硬度340~360HRC）、GS738（硬度320~350HRC）、GS808VAR（硬度380~420HRC）、GS318（硬度290~330HRC）、GS312（硬度290~330HRC），GS312含硫不能做EDM纹，在
课程设计说明书 塑料套管注塑成型 目录 前言 --------------------------------3 一、塑件的工艺性分析-------------------------6 二、成型设备的选取-----------------------------7 三、塑件的模塑工艺卡片-------------------------8 四、模具结构方案的确定-------------------------9 4.1 分型面的选择-------------------------9 4.2 型腔的确定---------------------------10 4.3 浇注系统的设计-----------------------11 4.3.1 主流道的设计---------------------11 4.3.2 注射机和浇口衬套的设计-----------13 4.4型腔、型芯的设计----------------------14 4.5 推出机构的选择------------------------15 4.6 模架的选用标准------------------------16 4.7 温度调节系统的设计--------------------16 4.7.1 冷切系统的设计计算----------------16 4.7.2 冷却系统的设计原则----------------16 五、成型零件工作尺寸的计算---------------------19 5.1 尺寸的计算----------------------------19 5.2 导向原件的选取------------------------21 六、注射机参数的校核---------------------------22 6.1 注射压力的校核------------------------23 6.2 注射量的校核--------------------------23 6.3 锁模力的校核---------------------------23 6.4 安装尺寸的校核-------------------------24 6.4.1 模具闭合高度的校核------------------24
塑料模具材料的种类及其应用 目前，塑料模具材料仍以模具钢为主，但根据成型工艺的不同，也可采用非铁合金、钢结硬质合金、低熔点合金等材料。 塑料模具钢可分为渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、耐腐蚀型塑料模具钢、非调质塑料模具钢等五种。目前用得最多的是渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢和时效硬化型塑料模具钢。 1.1渗碳型塑料模具钢 渗碳型塑料模具钢的含碳量一般在0.10%～0.25%的范围内。退火后硬度低、塑性好，冷加工硬化效应不明显。可用冷挤压的方法加工模具型腔，也称冷挤压钢。成形后经渗碳、淬火、回火可获得较高的表面硬度。常用的钢号有DT1、20、20Cr、10Cr5、10Cr2NiMo、12CrNi2、12CrNi3A、12Cr2Ni4、18CrNiW、20Cr2Ni4、20CrNiMo及最近研制的LJ钢(0Cr4NiMoV)等。形状简单、尺寸小、多型腔的塑料模具最适合用冷挤压方法制造，可有效地缩短制造周期，减少制造费用，提高制造精度。 1.2预硬型塑料模具钢 预硬型塑料模具钢是调质处理到一定硬度(分别为10HRC、20HRC、 30HRC、40HRC四个等级)供货的钢材，有较好的切削加工性能，可直接进行型腔加工。加工后直接使用，不再进行热处理。因省略了热处理及后续的精加工，降低了成本，并缩短制造周期。常用的预硬型塑料模具钢有3Cr2Mo(P20)、 3Cr2NiMo(P4410)、40CrMnVBSCa(P20BSCa)、SM1(Y55CrN-iMnMoV)钢等。预硬型塑料模具钢适用于制造成型批量大、以及有镜面要求的模具，硬度范围一般在32～40HRC。3Cr2Mo是国内较早开发的塑料模具钢，与AISIP20相当，目前已在许多钢厂生产，一般是先进行预硬处理，然后再进行切削加工。该钢适用于制造大、中型精密塑料模具，如:电视机、洗衣机壳体等塑料模具，并已获得较多应用。3Cr2Mo钢为预硬型塑料模具专用钢，淬火温度为830～870℃，回火温度为550～600℃，预硬至30～35HRC。 为了改善预硬型塑料模具钢的切削加工性能，可加入易切削元素，成为易切削预硬型塑料模具钢，我国研制了一些含硫易切削预硬型塑料模具钢和 S-Ca复合易切削预硬型塑料模具钢，如8Cr2MnWMoVS和 5CrNiMnMoVSCa(5NiSCa)。5NiSCa钢采用了S-Ca复合易切削系和喷射冶金技术，改善了硫化物的形态、分布和各向异性，在大截面中硫化物的分布比较均匀。5NiSCa钢具有高的淬透性，在860～900℃淬火和575～650℃回火后，硬度为35～45HRC，可顺利进行各种加工，用于制造大、中、小型塑料模具。 1.3时效硬化型塑料模具钢 时效硬化型塑料模具钢适用于制造预硬化钢的硬度满足不了要求，又不允许有较大热处理变形的模具。这种钢在调质状态进行切削加工，加工后通过数小时的时效处理，硬度等力学性能大大提高，时效处理的变形相当小，一般仅有0.01%～0.03%的收缩变形。若采用真空炉或辉光时效炉进行时效处理，则可在镜面抛光后再进行时效处理。时效硬化钢有低镍时效钢和马氏体时效钢两类。 我国现有的低镍时效硬化钢有25CrNi3MoAl钢、SM2钢 (Y20CrNi3IMnMo)、PMS钢(10Ni3MnCuAl)和06钢(06Ni6Cr-MoVTiAl)等。
塑料模具课程设计说明书设计题目塑料壳体模具 机械工程学院材料成型及控制工程专业 班级081班学号20084610121 设计人XX 指导老师XXXX 职称教授 完成日期2011 年12月8 日
目录 一.塑件成型工艺性分析 (2) 二.分型面位置的确定 (2) 三.确定型腔数量和排列方式 (2) 四.模具结构形式的确定 (3) 五.注射机型号的选定 (3) 五.浇注系统的设计 (5) 七.成型零件的结构设计和计算 (12) 八.合模导向机构的设计 (16) 九.脱模推出机构的设计 (19) 十.湿度调节系统设计 (21)
塑料壳体模具设计 一.塑件成型工艺性分析 该塑料件是一壳体,塑件壁属厚壁塑件,生产批量大,材料选PS,考虑到主流道应尽可能短,一般小于60mm,过长则会影响熔体的顺利充型,因此采用下例数据: 材料 A B C D E F G H I J PS 60 80 25 4 3 45 20 74 12 35 二.分型面位置的确定 根据塑件结构形式分型面应选在I上如下图: 三.确定型腔数量和排列方式 1.该塑件精度要求不高,批量大,可以采用一模多腔,考虑到模具的制造费用和设备的运转费用,定为一模四腔。 2.型腔排列形式的确定如下图:
四.模具结构形式的确定 从上面的分析中可知本模具采用一模四腔,双列直排,推件板推出,流道采用平衡式,浇口采用侧浇口,动模部分需要一块型芯,固定板,支撑板. 五.注射机型号的选定 1.通过Pro/E建模分析,塑件为m1=26.5g,v1=m1/?, ?=1.05 V1=25.2cm3,流道凝料的质量m2=0.6m1 m=1.6nm1= 2.塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需的锁模力. 流道凝料(包括浇口)在分型面上的投影面积A2,A2可用0.35nA1来进行估算,所以 A=nA1+A2=1.35A1n=1.35×4×A1=25920mm2 式中A1=80×60=4800mm2 查表2-2<塑料模具设计指导> 取P型=25Mpa
6.4 常用塑料模具零部件材料 塑料注射模具结构比较复杂，一套完整的模具有各种各样的零件，各个零件在模具中所处的位置、作用不同，对材料的性能要求就有所不同。合理选择模具零件的材料，是生产高质量模具、提高效率、降低成本的基础。 6.4.1 塑料注射模具对材料的基本要求 对于塑料注射模具，模具零件材料的基本要求如下。 1. 具有良好的机械加工性能 塑料注射模具零件的生产，大部分由机械加工完成。良好的机械加工性能是实现高速加工的必要条件。良好的机械加工性能能够延长加工刀具的寿命，提高切削性能，减小表面粗糙度值，以获得高精度的模具零件。 2. 具有足够的表面硬度和耐磨性 塑料制品的表面粗糙度和尺寸精度、模具的使用寿命等，都与模具表面的粗糙度、硬度和耐磨性有直接的关系。因此，要求塑料注射模具的成型表面有足够的硬度，其淬火硬度应不低于55 H RC，以便获得较高的耐磨性，延长模具的使用寿命。 3. 具有足够的强度和韧性 由于塑料注射模具在成型过程中反复受到压应力（注射机的锁模力）和拉应力（注射模型腔的注射压力）的作用，特别是大中型和结构形状复杂的注射模具，要求其模具零件材料必须有高的强度和良好的韧性，以满足使用要求。 4. 具有良好的抛光性能 为了获得高光洁表面的塑料制品，要求模具成型零件表面的粗糙度值小，因而要求对成型零件表面进行抛光以减小其表面粗糙度值。为保证抛光效果，模具材料不应有气孔、杂质等缺陷。 5. 具有良好的热处理工艺性 模具材料经常依靠热处理来达到必要的硬度，这就要求材料具有较好的淬硬性和淬透性。塑料注射模具的零件往往形状较复杂，淬火后进行加工较为困难，甚至根本无法加工，因此模具零件应尽量选择热处理变形小的材料，以减少热处理后的加工量。 6. 具有良好的耐腐蚀性 一些塑料及其添加剂在成型时会产生腐蚀性气体，因此选择的模具材料应具有一定的耐腐蚀性，另外还可以采用镀镍、铬等方法提高模具型腔表面的抗蚀能力。 7. 表面加工性能好 塑料制品要求外表美观，花纹装饰时，则要求对模具型腔表面进行化学腐蚀花纹，因此要求模具材料蚀刻花纹容易，花纹清晰、耐磨损。 6.4.2 塑料注射模具零件常用材料
长春工业大学课程设计说明书 《塑料成型工艺及模具设计》 课程设计名称 课程设计 专业机械工程及其自动化（模具） 班级 学生姓名 指导教师 2015年 12 月 21 日 目录 课程设计任务书 (3) 1、塑件的工艺分析 (5) 1.1塑件的成型工艺性分析 (5) 1.2塑件材料pp的使用性能 (6) 1.3成型工艺 (7)
1.4特点 (8) 2、模具的基本结构及模架选择 (9) 2.1确定成型方法 (9) 2.2 选择成型设备 (9) 2.3 型腔布置 (10) 2.4确定分型面 (11) 2.5选择浇注系统 (11) 2.6 确定推出方式 (11) 2.7 模具的结构形式 (12) 2.8 模架的结构 (13) 2.9 模架安装尺寸校核 (13) 3.模具结构、尺寸的设计计算 (13) 3.1各模板尺寸的确定? (14) 3.2?模架各尺寸的校核? (14) 3.3导向与定位结构的设计 (14) 3.4 模具成型尺寸设计计算 (15) (15)
(16) (16) 3.4.4 型芯高度尺寸 (16) 4、模具的装配、试模 (17) 4.1模具装配图 (17) 4.2 模具的安装试模 (18) 4.3 试模前的准备 (18) 4.4模具的安装及调试 (18) 4.5 试模 (19) 4.6检验 (20) 5、结论 (20) 参考文献 (21) 课程设计任务书 2015—2016学年第1学期 机电工程学院（系、部）机制专业 120116 班级 课程名称：塑料成型工艺及模具设计 设计题目：小勺注射模设计
完成期限：自 2015 年 12 月 9 日至 2015 年 12 月 22日共 2 周
塑料模具常用材料 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
随着塑料产量的提高和应用领域的扩大，对塑料模具提出了越来越高的要求，促进了塑料模具的不断发展。目前塑料模具正朝着高效率、高精度、高寿命方向发展，推动了塑料模具材料迅速发展。 我国目前用于塑料模具的钢种，可按钢材特性和使用时的热处理状态分类： 1、渗碳型：20，20Cr，20Mn，12CrNi3A，20CrNiMo 2、预硬：Cr2Mo，Y20CrNi3AlMnMo(SM2)，5NiSCa， Y55CrNiMnMoV(SM1)，4Cr5MoSiVS，8Cr2Mn－WMoVS(8CrMn) 3、调质型：45，50，55，40Cr，40Mn，50Mn，S48C，4Cr5MoSiV，38CrMoAlA 4、耐蚀型：3Cr13，2Cr13，Cr16Ni4Cu3Nb(PCR)，1Cr18Ni9， 3Cr17Mo，0Cr17Ni4Cu4Nb(74PH) 5、淬硬型：T7A，T8A，T10A，5CrNiMo，9SiCr，9CrWMn，GCr15，3Cr2W8V，Cr12MoV，45Cr2NiMoVSi，6CrNiSiMnMoV(GD) 6、时效硬化型：18Ni140级18Ni170级，，18Ni210级， 10Ni3MnCuAl(PMS)，18Ni9Co，06Ni16MoVTiAl，25CrNi3MoAl 一、渗碳型塑料模具用钢 渗碳型塑料模具用钢主要用于冷挤压成形的塑料模。为了便于冷挤压成形，这类钢在退火态须有高的塑性和低的变形抗力，因此，对这类钢要求有低的或超低的含碳量，为了提高模具的耐磨性，这类钢在冷挤压成形后一般都进行渗碳和淬回火处理，表面硬度可达58～62HRC。此类钢国外有专用钢种，如瑞典的8416、美国的P2和P4等。国内常采用工业
5 挤压成型工艺 5.1 挤压概述 定义：所谓挤压，就是对放在容器（挤压筒）内的金属锭坯从一端施加外力，强迫其从特定的模孔中流出，获得所需要的断面形状和尺寸的制品的一种塑性成型方法。 优点：： （1 ）具有最强烈的三向压应力状态； （2 ）生产范围广，产品规格、品种多； （3 ）生产灵活性大，适合小批量生产； （4 ）产品尺寸精度高，表面质量好； （5 ）设备投资少，厂房面积小； （6 ）易实现自动化生产。 缺点： （1 ）几何废料损失大； （2 ）金属流动不均匀； （3 ）挤压速度低，辅助时间长； （4 ）工具损耗大，成本高。 适用范围： （1）品种规格繁多，批量小； （2）复杂断面，超薄、超厚、超不对）复杂断面，超薄、超厚、超不对称; （3）低塑性、脆性材料。 5.2挤压的基本方法及特点 挤压的方法可按照不同的特征进行分类，有几十种。 最常见的有6种方法：正向挤压、反向挤压、侧向挤压、连续挤压、玻璃润滑挤压和静液挤压。 最基本的方法仍然是正向挤压（简称正挤压）和反向挤压（简称反挤压）。 如下所示为挤压的分类
a.正向挤压 b.方向挤压 c.侧向挤压 d.连续挤压 e.玻璃润滑挤压 f.静液挤压 正向挤压： 定义：金属的流动方向与挤压杆（挤压轴）的运动方向相同的挤压生产方法。 特征：变形金属与挤压筒壁之间有相对运动，二者之间有很大的滑动摩擦。引起挤压力增大；使金属变形流动不均匀，导致组织性能不均匀；限制了挤压速度提高；加速工模具的 磨损。
反向挤压： 定义：金属的流动方向与挤压杆（或模子轴）的相对运动方向相反的挤压生产方法。 特征：变形金属与挤压筒壁之间无相对运动，二者之间无外摩擦。 特点：挤压力小；金属变形流动均匀；挤压速度快。但制品表面较正挤压差；外接圆尺寸较小；设备造价较高；辅助时间较长。 5.3 热挤压、冷挤压、温挤压 5.4 挤压设备、挤压模具及设计 5.4.1 挤压设备 按传动类型分液压和机械传动两大类。 （1）机械传动挤压机又分为统机械传动挤压机和现代机械传动挤压机。 传统机械传动挤压机以前曾用于挤压钢材和冷挤压方面，现在已不采用。钢材和冷挤压方面，现在已不采用。 目前以CONFORM挤压机为代表的新一代机械传动挤压机得到了广泛应用。 （2）液压传动挤压机是当前应用最广泛的挤压设备。又分为水压机和油压机，目前应用最广泛的是油压机，但大吨位设备仍以水压机为主。 5.5挤压模设计
第1章塑件成型工艺性分析 1.1塑件的分析 1.1.1 外形尺寸该塑件壁厚 2.5mm,塑件外形尺寸不大，塑件熔体流程不太长，适合于注射成型，如图1.1所示。
1.1.2 精度等级精度等级要求为MT5. 1.1.3 脱模斜度 ABS属无定型塑料，成型收缩率较小，参考教材表2-10选择该塑件上型芯和凹模的统一斜度为1°。 1.2 PMMA的性能分析 1.2.1 使用性能综合性能好，冲击强度和力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电气性能良好；易于成型和机械加工，其表面可镀铬，适合制作一般机械零件、减摩零件、传动零件和结构零件。 1.2.2 成型性能 1.2.2.1 无定型塑料其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种来确定成型方法及成型条件。 1.2.2.2 吸湿性强含水量应小与0.3％（质量），必须先充分干燥。要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。 1.2.2.3流动性中等溢边料0.04mm左右。 1.2.2.4模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置和形式推出力过大或机械加工时塑件表面呈白色痕迹。 1.2.3PMMA的主要性能其性能指标见表1.1 表1.1 PMMA的性能指标 1.PMMA的注射成型成型过程及工艺参数 1.3.1 注射成型过程 1.3.1.1 成型前的准备对PMMA的色泽、粒度和均与度等进行检验，由于PMMA
吸水性较大，成型前应该进行充分干燥。 1.3.1.2 注射过程塑件在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。 1.3.1.3 塑件的后处理处理的介质为空气和水，处理温度为60~70℃，处理时间为16~20s. 1.3.2注射工艺参数 1.3. 2.1 注射机：螺杆式，螺杆转速为30r/min。 1.3. 2.2 料筒温度（℃）：后段150~170； 中断165~180； 前段180~200。 1.3. 2.3 喷嘴温度（℃）：170~180。 1.3. 2.4 模具温度（℃）： 50~80。 1.3. 2.5 注射压力（MPa）：60~100。 1.3. 2.6 成型时间（s）：30（注射时间取1.6，冷却时间20.4，辅助时间8s。 第2章拟定模具的结构形式 2.1分型面位置的确定 2.2注射机型号的确定 2.3.1 注射量的计算通过三维建模设计分析计算得 塑件体积： V 塑 =11.561cm3 塑件质量： m 塑=pV 塑 =1.16×11.561g=13.4g 式中p参考表1取1.16g/cm3。 2.3.2 浇注系统凝料体积的初步估算浇注系统的凝料体积在设计之前是不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的0.2~1倍来估算。由于本设计采用的流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料体积按塑件体积的