塑料成型工艺及模具设计重点分析
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塑料成型工艺与模具设计《塑料成型工艺及模具设计》1学习与复习思考题绪论1.塑料的概念塑料是一种以合成或者天然的高分子化合物为要紧成分,加入或者不加入填料与添加剂等辅助成分,经加工而形成塑性的材料,或者固化交联形成刚性的材料。
2.现代工业生产中的四大工业材料是什么。
钢铁、木材、高分子材料、无机盐材料3.现代工业生产中的三大高分子材料是什么?橡胶、塑料、化学纤维塑料成型基础聚合物的分子结构与热力学性能1.树脂与塑料有什么区别塑料的要紧成分是树脂(高分子聚合物)。
2.高分子的化学结构构成。
高分子聚合物:由成千上万的原子,要紧以共价键相连接起来的大分子构成的化合物。
3.聚合物分子链结构分为哪两大类,它们的性质有何不一致。
线型聚合物——热塑性塑料体型聚合物——热固性塑料1.线型聚合物的物理特性:具有弹性与塑性,在适当的溶剂中能够溶解,当温度升高时则软化至熔化状态而流淌,且这种特性在聚合物成型前、成型后都存在,因而能够反复成型。
2.体型聚合物的物理特性:脆性大、弹性较高与塑性很低,成型前是可溶与可熔的,而一经硬化(化学交联反应),就成为不溶不熔的固体,即使在再高的温度下(甚至被烧焦碳化)也不可能软化。
4.聚合物的聚集态结构分为哪两大类,它们的性质有何不一致。
1无定形聚合物的结构:其分子排列是杂乱无章的、相互穿插交缠的。
但在电子显微镜下观察,发现无定形聚合物的质点排列不是完全无序的,而是大距离范围内无序,小距离范围内有序,即“远程无序,近程有序”。
2体型聚合物:由于分子链间存在大量交联,分子链难以作有序排列,因此绝大部分是无定形聚合物。
5.无定性聚合物的三种物理状态,与四个对应的温度,对我们在使用与成型塑料制品时有何指导意义。
三种物理状态1.玻璃态:温度较低(低于θg温度)时,曲线基本上是水平的,变形程度小而且是可逆流的,但弹性模量较高,聚合物处于一种刚性状态,表现为玻璃态。
物体受力变形符合虎克定律,应变与应力成正比。
第 0 章塑料成型工艺及塑料制件的结构工艺性填空1.注射模塑工艺包括成型前的准备、注射、后处理等工作。
2.注射模塑过程需要需要控制的压力有塑化压力和注射压力。
3.注射时,模具型腔充满之后,需要一定的保压时间。
4.产生内应力的一个重要因素是注射及补料时的剪切应力。
5.根据塑料的特性和使用要求,塑件需进行后处理,常进行退火和调试处理。
6.内应力易导致制品开裂和翘曲、弯曲、扭曲等变形,使不能获得合格制品。
7.塑料在一定温度与压力下充满型腔的能力称为流动性。
8.在注射成型中应控制合理的温度,即控制料筒、喷嘴和模具温度。
9.制品脱模后在推杆顶出位置和制品的相应外表面上辉出现发白现象,此称为应力发白。
10.注射成型是熔体充型与冷却过程可分为充模、压实、倒流和冻结冷却四个阶段。
11.注射模塑成型完整的注射过程包括加料、塑化、注射、保压、冷却和脱模。
12.注射模塑工艺的条件是压力、温度和时间。
13.注塑机在注射成型前,当注塑机料筒中残存塑料与将要使用的塑料不同或颜色不同时,要进行清洗料筒。
清洗的方法有换料清洗和清洗剂清洗。
备上的安装方式为移动式模具、固定式模具、半固定式模具;按型腔数目分为单型腔模具、多型腔模具。
14.塑件的形状应利于其脱出模具,塑件测向应尽量避免设置凹凸结构或侧孔。
15.多数塑料的弹性模量和强度较低,受力时容易变形和破坏。
16.设计底部的加强筋的高度应至少低于支撑面0.5mm。
17.塑料制品的总体尺寸主要受到塑料流动性的限制。
18.在表面质量要求中,除了表面粗糙度的要求外,对于表面光泽性、色彩均匀性、云纹、冷疤、表面缩陷程度、熔结痕、毛刺、拼接缝及推杆痕迹等缺陷均应提出明确的要求。
1.问答1.阐述螺杆式注射机注射成型原理。
答:螺杆式注射机注射成型原理如下:颗粒状或粉状塑料经料斗加入到外部安装有电加热圈的料筒内,颗粒状或粉状的塑料在螺杆的作用下边塑料化边向前移动,欲塑着的塑料在转动螺杆作用下通过其螺旋槽输送至料筒前端的喷嘴附近;螺杆的转动使塑料进一步塑化,料温在剪切摩檫热的作用下进一步提高,塑料得以均匀塑化。
塑料模具的设计与成型工艺摘要:塑料成形是一种以人工合成金属树脂材料为基本合成原材料,加入其他一定量化学添加剂,在一定的工作压力、温度下,制成一定形状,并在室温下长久保持形状不变的材料。
塑料是20世纪末期发展壮大起来的一类工业新型材料,包装材料工业、日常用品制造工业,机械工业,医疗器械等工业领域。
医疗器械等领域。
塑料模具产品设计的基本技术要求之一是企业能不断生产研制出能在尺寸,精度,外观及热物理及流体力学性能等各方面条件均能充分满足实际使用性能要求的优质材料塑件。
在进行模具生产使用时,应该要力求模具生产过程效率高,自动化管理程度高,操作方便,寿命长;在应用模具结构制造工艺方面,要求模具结构设计合理,制造容易,成本低。
引言:20世纪70年代以来,石油危机持续爆发虽然使得目前我国大型塑料制品加工制造产业的主要产品原料价格上涨,其宏观经济发展趋势仍然受到很多较大一定程度的宏观经济因素抑制和被经济抑制。
所以,改善塑料的性能、推广和使用先进的模具设计制造技术,研究塑料快速成型技术显得尤为重要。
塑料模具是使塑件成型的主要工具,它可使塑件获得一定的结构形状及所需性能。
其发展受到很大程度的抑制抑制。
所以,改善塑料的性能、推广和使用先进的模具设计制造技术,研究塑料快速成型技术显得尤为重要。
塑料模具是使塑件成型的主要工具,它可使塑件获得一定的结构形状及所需性能。
用特殊模具工艺生产制造出来的的新型塑件产品具有高工艺复杂程度,高质量一致性,高操作精度、高生产率以及低材料消耗率等几大特点。
一、塑料模具简介塑料产品是用各种零件作为材料后再进行加工再成型而得以获得的一种产品。
而腔体模具就是一种利用其本身特定的腔体密闭性和腔体部件去加工成型,从而可以做成一种具有一定整体形状和大小尺寸的大型塑料金属制件的一种工具。
1、用新型机械塑料模具自动加工塑料生产工艺制造加工出来的的新型柔性塑件塑料制品。
它具有高度易操作和低精度、高性能和低一致性、高生产率和低使用材料资源消耗率等几个新的显著特点。
塑料成型工艺与模具设计1 分,共 30 分)一、 填空题(每空 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、聚合物的物理状态分为玻璃态、高弹态、粘流态三种。
成型零部件工作尺寸的计算方法有平均值法和公差带法。
注塑成型工艺参数为温度、压力、各阶段的作用时间。
注塑模的支持零部件包括固定板、支承板、支承块、模座等。
注射模的浇注系统有主流道、分流道、浇口、和冷料穴组成。
注射过程一般包括加料、塑化、注射、冷却、和脱模几个步骤。
导向机构的作用有导向作用、定位作用和承受一定的侧向压力。
塑料一般是由树脂和添加剂组成的。
注塑成型工艺过程包括成型前准备、注塑过程和塑件的后处理三个阶段。
10.塑料按理化特性分为热塑性塑料和热固性塑料。
二、 选择题(每题 2 分,共 20 分)1、 热塑性塑料在常温下呈坚硬固态属于( A )A 、玻璃态B 、高弹态C 、粘流态D 、气态2、 注塑机料筒温度的分布原则是( A )C 、后端应为常温 A 、前高后低 B 、前后均匀D 、前端应为常温D )3、 主流道一般位于模具的中心,它与注塑机的喷嘴轴心线( A 、垂直 B 、相交 C 、相切 B )生产D 、重合4、 多型腔模具适用于( A 、小批量 B 、大批量 C 、高精度要求 D 、试制5、 模具排气不畅可能导致的塑件缺陷是( A )D 、毛刺D )A 、烧焦痕B 、翘曲C 、拼接缝 6、 注塑机 XS-ZY-125 中的“ 125 ”代表( A 、最大注射压力 B 、锁模力 C 、喷嘴温度D )D 、推杆D 、最大注射量7、 下列不属于注射模导向机构的是( A 、导柱 B 、导套 C 、导向孔 8、 合模时导柱与导套间呈( B )C 、过渡配合 A 、过孔 B 、间隙配合D 、过盈配合9、 下列塑料中属于热固性塑料的是( C )D 、尼龙A 、聚乙烯B 、 ABSC 、酚醛 10、从尽量减少散热面积考虑,热塑性塑料注射模分流道宜采用的断面形状是( A )A 、圆形B 、矩形C 、梯形D 、U 形三、 判断题(每题 1 分,共 5 分)1、 2、 3、 4、 5、 同一塑料在不同的成型条件下,其流动性是相同的。
《塑料成型工艺与模具设计》课程教学大纲课程代号:ABJD0708课程中文名称:塑料成型工艺与模具设计课程英文名称:Thep1astictechno1ogyofmou1danddesignofmou1d课程类型:选修课程学分数:3学分课程学时数:48学时授课对象:材料成型与控制工程专业本课程的前导课程:画法几何及工程制图、材料力学、金属学及热处理、机械制造技术基础等课程。
一、课程简介《塑料成型工艺与模具设计》课程是材料成型与控制专业的一门专业必修课,是主干课之一。
主要研究塑料的成型工艺及其模具设计的一般理性知识,重点掌握注射成型的设计计算方法,达到能独立设计中等复杂程度塑料模具的能力,对气辅注射成型、精密注射模具设计、热流道模具设计等基本知识有所了解。
通过对本课程的学习,使学生掌握塑料的组成及特性,塑料成型工艺的特点,塑料制品结构设计,各种塑料模具的结构、设计原理和设计方法,了解模具制造技术的现状及发展趋势,为学生以后从事有关模具设计打下必要的基础。
二、教学基本内容和要求绪论课程教学内容:塑料及塑料工业的发展、塑料成型在在工业生产中的重要性、塑料模具的分类;塑料成型技术的现状与发展趋势;本课程的任务和学习方法。
课程的重点、难点:本章重点是塑料成型在在工业生产中的重要性、模具与塑料模具的概念;本章难点是模具CAD/CAE/CAM及塑料模标准化的理解。
课程教学要求:了解国内外塑料工业的发展概况;了解塑料成型在在工业生产中的重要性;理解本课程的性质和任务。
第1章高分子聚合物结构特点与性能课程教学内容:树脂与高聚物、聚合物的分子结构特点、高聚物的热力学性能及成型过程中的变化、塑料流变学、塑料粘度的调节、分子定向与定向作用。
课程的重点、难点:本章重点是高聚物的热力学性能及成型过程中的变化、高聚物的结晶、取向、降解的影响;本章难点是结晶、取向、降解的概念的理解。
课程教学要求:掌握树脂与塑料的概念;了解高分子与低分子的区别;掌握高聚物的分子结构与特性;理解结晶与非结晶的区别;掌握高聚物的热力学性能;了解高聚物的加工工艺性能;理解高聚物的结晶、取向、降解的概念。
咸宁职业技术学院教案讲稿2011~2012学年第二学期系 ( 部 ) 机电工程系教研室(实验室) 模具教研室课程名称塑料成型工艺与模具设计授课班级主讲教师职称使用教材规划教材咸宁职业技术学院教务处制塑料成型工艺与模具设计讲稿第1讲第一章绪论教学目的、要求:了解塑料成型及塑料模具的分类教学重点、难点:塑料成型及塑料模具的分类第一节塑料成型在工业生产中的重要性一、塑料及塑料工业的发展1、塑料的概念及组成2、塑料的特点塑料的密度小、质量轻塑料的强度高塑料的绝缘性能好,介电损耗低塑料的化学稳定性高3、塑料工业的发展阶段塑料工业是一门新兴的工业,是随着石油工业发展应运而生的。
塑料工业的发展大致分为以下几个阶段。
(1) 初创阶段(2) 发展阶段。
20世纪30年代,低密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚酰胺等热塑性塑料相继工业化,奠定了塑料工业的基础,为其进一步发展开辟了道路。
(3) 飞跃发展阶段20世纪50年代中期到20世纪60年代末,石油化工的高速发展为塑料工业提供了丰富而廉价的原料。
(4) 稳定增长阶段二、塑料成型在工业生产中的重要性模具是工业生产中的重要工艺装备模具的概念:模具是以特定的形状去成型具有一定形状、尺寸的制品的工具。
第二节塑料成型技术的发展趋势1、CAD/CAM/CAE技术2、大力发展快速原型制造3、快速测量与逆向工程4、模具材料与热处理技术5、模具标准化水平和标准件的使用6、模具的复杂化、精密化和大型化7、模具工业的信息化第三节塑料模具的分类一、注射模二、压缩模三、压注模四、挤出模五、气动成型模第四节学习本课程应达到的要求1、了解聚合物的物理性能、流动特性、成型过程中的物理化学变化以及塑料的组成、分类和性能2、了解塑料模具的基本原理、工艺过程和工艺参数,正确分析成型工艺对模具的要求3、能掌握成型设备与模具之间关系及要求4、掌握各类模具的结构特点及设计方法5、具有分析解决成型现场技术问题的能力作业:1-3、1-4小结:模具在实际中的地位、作用与分类,学习的任务。
课程设计课程名称塑料成型工艺与模具设计题目名称罩盖模具设计学生学院材料与能源学院专业班级材料成型及控制工程卓越2班学号 2学生姓名 _指导教师目录一、设计课题 (3)二、塑件成型工艺性分析 (3)三、拟定模具的结构形式 (3)四、注射机型号的确定 (7)五、成型零件的结构设计和计算 (8)六、成型零件的结构设计和计算 (9)七、排气槽的设计 (10)八、导向与定位结构的设计 (11)九、总装配图和零件图的绘制 (11)十、结论 (13)十一、参考文献 (13)一、设计课题罩盖,结构如图所示。
大批量生产。
材料ABS。
二、塑件成型工艺性分析2.1、塑件工艺分析(1)外形尺寸该塑件壁厚为3mm,塑件外形尺寸不大,塑料熔体流程不太大,适合与注塑成型。
(2)精度等级公差要求等级较低,能够完成。
(3)脱模斜度ABS属于无定型塑料,成型收缩率较小。
三、拟定模具的结构形式3.1、分型面为位置的确定通过对塑件结构形式的分析,分型面应选在端盖截面积最大且利于开模却取出塑件的底平面上。
如图:圆柱形形芯包紧力的计算:P=EST/R E=塑料弹性模量S=塑件收缩率T=壁厚R=最大径向尺寸经计算后模的包紧力比前模大,故塑件可以留在后模。
3.2、型腔数量和排列方式的确定(1)型腔数量的确定该塑件为大批量生产,可采用一摸多腔的结构形式。
同时考虑到塑件尺寸,模具结构尺寸的大小关系,以及各种成本费用的关系,初步定位一摸两腔的结构形式。
(2)型腔排列形式的确定多腔模式尽量采用平衡式排列布置,且要力求紧凑,并与浇口开设的位置对称。
由于该设计采用的是一摸两腔的布置,故采用直线对称排比。
如下图:(3)模具结构形式的确定从上面的分析可知,本模具设计属于一摸两腔,对称直线排列,采用推管推杆推出的结构形式。
浇注系统设计时,流到采用对称平衡式,浇口采用潜伏式,开模时水口凝料与塑胶自动脱离。
因此定模部分不需要单独开设分型面取出凝料,动模部分需要添加型芯固定板、由上综合分析可知,选用单分型面注射模。
塑料成型工艺及模具设计塑料成型是一种通过模具设计和加工塑料制品的工艺。
塑料成型工艺主要包括注塑成型、吹塑成型和挤塑成型。
注塑成型是最常见的塑料成型工艺之一。
该工艺首先将选定的塑料颗粒加热熔化,然后将熔融的塑料注入一个模具中。
模具通常由两个部分组成,分别是一个固定模具和一个活动模具。
熔融的塑料在模具中冷却和固化后,活动模具打开,成品塑料制品从中取出。
注塑成型工艺具有制品尺寸稳定、生产效率高和适合大批量生产等优势。
吹塑成型是另一种常用的塑料成型工艺。
它主要用于制作一些中空或异型制品,如瓶子或塑料容器等。
吹塑成型的过程通常分为两个步骤:首先是挤出成型,将熔融的塑料通过挤出机挤出成一个长管状;然后是吹塑成型,将挤出成的塑料管放入一个气压模具中,通过内部气压逐渐将塑料推向模具壁上,使其与模具壁接触并冷却固化。
吹塑成型工艺具有成本低、生产效率高和对模具要求较低的优点。
挤塑成型是将熔融的塑料通过挤出机挤出成所需形状的工艺。
挤塑成型通常适用于制造长条状、薄壁制品,如塑料管、塑料板材等。
挤塑成型的过程分为三个步骤:首先是塑料熔化和挤出,将塑料颗粒加热熔化后,通过挤出机将其挤出成所需形状;然后是冷却固化,将挤出的塑料通过水冷却,使其迅速固化;最后是切割和整形,将挤出的塑料制品切割成所需长度,并进行整形和修整。
挤塑成型工艺具有生产效率高、成本低和适合大批量生产的特点。
在塑料成型过程中,模具设计起着非常重要的作用。
模具的设计需要考虑到塑料制品的形状和尺寸要求,以及生产效率和成本等因素。
模具通常由若干个零部件组成,包括固定模具、活动模具和模具芯等。
模具的设计需要考虑到注塑或吹塑成型过程中的塑料流动、冷却和固化等因素,以保证制品的质量和尺寸稳定。
总而言之,塑料成型是一种常见的制造工艺,通过模具设计和制造塑料制品。
不同的塑料成型工艺具有不同的特点和优势,可以根据制品需求选择合适的成型工艺。
模具设计是塑料成型过程中的关键要素,需要综合考虑多种因素,以满足制品质量、生产效率和成本的要求。
一、塑件成型工艺性分析1、塑件的分析(1)外形尺寸该塑件壁厚为3mm,塑件外形尺寸不大,塑件熔体流程不太长,适合于注射成型。
(2)精度等级每个尺寸的公差都不一样,有的属于一般精度,有的属于高精度,就按实际公差进行计算。
(3)脱模斜度 ABS属无定形塑料,成型收缩率较小,选择该塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1度。
2、ABS的性能分析(1)使用性能综合性能好,冲击强度、力学强度较高,尺寸稳定,耐化学性,电气性能好;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。
(2)成型性能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。
2)吸湿性强。
含水量应小于0.3%(质量)。
必须充分干燥,要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。
3)流动性中等。
溢边料0.04mm左右。
4)模具设计时要注意浇注系统,选择好进料口位置、形式。
推出力过大或机械加工时塑件表面呈白色痕迹。
(3)ABS的主要性能指标其性能指标见下表ABS性能指标密度/g ·3cm 1.02~1.08 屈服强度/MPa 50 比体积/13-∙g cm0.86~0.96 拉伸强度/MPa 38 吸水率(%) 0.2~0.4 拉伸弹性模量/MPa 1.4×310熔点/C ο 130~160 抗弯强度/MPa 80 计算收缩率(%) 0.4~0.7 抗压强度/MPa 53 比热熔/1)(-∙∙C kg J ο1470弯曲弹性模量/MPa1.4310⨯3、ABS 的注射成型过程及工艺参数 (1)注射成型过程1)成型前的准备。
对ABS 的色泽、粒度和均匀度等进行检验,由于ABS 吸水性较大,成型前应进行充分的干燥。
2)注射过程。
塑件在注射机料和筒内经过加热、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。
在注射成型中应控制合理的温度,即控制料筒、喷嘴和模具温度。
根据塑料的特性和使用要求,塑件需进行塑后处理,常进行退火和调质处理。
塑料模具的组成零件按其用途可以分为成型零件与结构零件两大类。
在注射成型时为了便于塑件的脱模,在一般情况下,使塑件在开模时留在动模上。
塑料一般是由树脂和添加剂组成。
塑料注射模主要用来成型热塑性塑料件。
压缩成型主要用来成型热固性塑料件。
排气是塑件成型的需要,引气是塑件脱模的需要。
注射模的浇注系统有主流道、分流道、浇口、冷料穴等组成。
凹模其形式有整体式和组合式两种类型。
导向机构的形式主要有导柱导向和锥面定位两种。
树脂分为天然树脂和合成树脂。
注射模塑最主要的工艺条件,即“三要素”是压力,时间和温度卧式注射机SX-Z-63/50 中的50 表示锁模力为(D )A、500 cmB、50 cmC、50kND、500kN注射机料筒温度的分布原则是什么( A )A、前高后低B、前后均匀C、后端应为常温D、前端应为常温热塑性塑料在常温下,呈坚硬固态属于( A )A、玻璃态B、高弹态C、粘流态D、气态下列不属于塑料模失效形式的是( D )A、变形B、断裂C、磨损D、冷却凹模是成型塑件(B )的成型零件A、内表面B、外表面C、上端面D、下端面球头铣刀主要用于加工塑料模具零件中的( D )内容A、大平面B、孔C、键槽D、轮廓下列不属于注射模导向机构的是( D )A、导柱B、导套C、导向孔D、推杆主流道一般位于模具中心位置,它与注射机的喷嘴轴心线( D )A、垂直B、相交C、相切D、重合下列不属于推出机构零件的是( C )A、推杆B、复位杆C、型芯D、推板压缩模具中凸模的结构形式多数是( B )的,以便于加工制造。
A、不锈钢B、整体式C、工具钢D、组合式以下属于天然树脂的是( A )。
A、松香B、环氧树脂C、聚乙烯D、PVC下列不属于塑料模具结构零件的作用的是( D )A、装配B、定位C、安装D、成型下列不属于稳定剂的是: D ,A、光稳定剂B、热稳定剂C、抗氧剂D、树脂()的作用,除了用其顶部端面构成冷料穴的部分几何形状之外,还负责在开模时把凝料从主流道中拉出。
什么是塑料?塑料是以合成树脂为主要成分,加入适量的添加剂组成的。
塑料的组成?合成树脂 添加剂塑料的分类?按照塑料树脂的大分子类型和特性分类1)热塑性塑料成型过程是物理变化。
热塑性塑料受热可软化或熔融,成型加工后冷却固化,再加热仍可软化,可回收利用。
2)热固性塑料成型过程不仅是物理变化,更主要是化学变化。
热固性塑料成型加工时也可受热软化或熔融,但一旦成型固化后便不能够再次软化,也不可回收利用。
塑料成型模具:是指用于成型具有特定形状和一定尺寸精度塑料制件的一类工具。
在塑件的生产中,先进的成型模具、合理的成型工艺、高效的成型设备是必不可少的三项重要因素。
塑件的成型方法熔体成型将塑料原材料加热至熔点以上,使之处于熔融状态进行成型加工的一种方式。
注射成型、压缩成型、压注成型、挤出成型等均属于该成型方法。
固相成型塑料在熔融温度以下保持固态的一类成型方法。
吹塑成型和真空成型属于此种成型方法。
塑料成型模具的分类:注射模(注塑模)、压缩模(压塑模)、压注模(传递模)、挤出模、中空吹塑成型、模具抽(真空或压缩空气)成型模具(表面粗糙度、塑件的形状设计、斜度设计、壁厚、加强筋的设计、圆角、嵌件)影响塑件尺寸精度的主要因素①模具的制造精度;②塑料收缩率的波动;③模具的磨损程度。
对于小尺寸塑件,模具的制造公差对塑件尺寸精度影响最大;对于大尺寸塑件,收缩率的波动是影响塑件尺寸精度的主要因素。
确定塑件精度等级时在满足使用要求的前提下应尽可能选用低精度。
表面粗糙度1、塑料制件的表面粗糙度决定其表面质量。
塑件的表面粗糙度主要取决于模具型腔表面的粗糙度。
2、一般模具的表面粗糙度值(Ra )要比塑件的低1~2级,一般型腔的Ra 要低于型芯。
注意:透明制件要求型腔和型芯的Ra 值相同塑件的形状设计模具:尽量不采用侧向抽芯结构塑件:尽可能避免侧向凹凸形状或侧孔原因:提高了模具设计与制造成本,在分型面上留下飞边斜度设计1、原因为了减小塑件内外表面的脱模阻力,便于从成型零件上顺利脱出塑件。
《塑料成型工艺及模具设计》课程标准一、课程基本情况开课单位:华天学院机电系课程编码:1103B101总学时:60总学分:3修课方式:必修考核方式:考试先修课程:《机械制图》、《机械设计基础》、《公差配合与测量技术》、《机械制造技术》、《模具数控加工及编程》适合专业:模具设计与制造专业教材:《塑料成型工艺与模具设计》高汉华、廖月莹主编,大连理工大学出版社参考书:《塑料成型工艺与模具设计》陈志刚主编,机械工业出版社《塑料成型工艺与模具设计》屈华昌主编,机械工业出版社二、课程简述本课程是模具设计与制造专业的主要专业课之一,也是模具设计与制造专业的核心课程之一。
本课程是在前序机械类课程:机械制图、公差配合与技术测量、机械基础学习基础上,以塑料模具为典型对象,为完成在实际岗位中对塑料模具设计的真实应用为目的的综合性、应用性的复合型课程。
为学生后续职业生存合发展奠定职业基础,是养成良好职业素养合严谨工作作风的整体能力的必须环节。
三、学习成果(1)能力目标①总体目标:通过本课程的学习,使学生能运用课程的基本原理和方法,具备设计中等复杂程度的注塑模具的能力.②具体目标:●模具工艺编制人员,具备分析塑料产品的工艺性,并能找出工艺难点,提出解决方法的能力;能编制常用的注塑成型工艺条件。
●模具设备维修人员,能选择合适的成型设备。
●模具设计人员,掌握塑料模具常用的几种分类和典型塑料模具结构,具备读图能力;能根据产品确定塑料模具的结构方案;能独立设计中等程度的注塑模具。
●模具钳工,能独立拆装简单的注射模具(2)知识目标●了解塑料的物理性能、流动特性,成型过程中的物理、化学变化情况.●掌握塑料的组成、分类以及常用塑料的特性。
●了解塑料成型的基本原理和工艺特点,正确分析成型工艺对模具的要求.●掌握注塑成型设备对注射模具的要求●掌握常用注射模具的结构特点及相关零件的设计计算方法.●掌握注射模具拆装的基本常识。
掌握注射模具基本零件的英文专业词汇。
塑料成型工艺及模具设计复习红色部分不考绪论1、塑料制品的质量与塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型工艺密切相关。
2、模具热处理的发展方向是采用真空热处理。
3、塑料成型模具的分类:(1)注射模(2)压缩模(3)压注模(传递模)(4)挤出模(5)气动成型模第二章塑料的组成与工艺特性1、名词解析:热塑性塑料;热固性塑料热塑性塑料主要由合成脂(分子为线型或者带有支链的线型结构)制成,其成型过程是物理变化。
热固性塑料主要是以缩聚树脂(分子为立体网状结构)为主,加入各种助剂制成的,但它的成型过程不仅是物理变化,更主要的是化学变化。
2、塑料一般由哪些成分组成?各自起什么作用?塑料是一种以合成树脂(高分子聚合物)为基体的固体材料,除了合成树脂作为基体外,还有某些特定用途的添加剂(少数情况下可以不加添加剂)。
1.合成树脂:合成树脂实质上是高分子化合物质或其预聚体,它是塑料的基材,对塑料的物理、化学性能起着决定作用。
2塑料添加剂:1)增塑剂主要作用是削弱聚合物之间的作用力(范德华力),从而增加聚合物分子间的移动性,降低聚合物分子链的结晶性,亦即增加聚合物的塑性。
2)填料 a 增加容量,降低塑料成本。
b 改善塑料性能,提高塑料的物理性能、加工性能和塑件的质量。
3)稳定剂提高树脂在热、光和霉菌等外界因素作用时的稳定性。
4)润滑剂以改进高聚物的流动性、减少摩擦、降低界面粘附为目的。
5)着色剂使塑料件具有各种颜色。
3、塑料是如何进行分类的?热塑性塑料和热固性塑料有什么区别?(1)从应用角度,可分为普通塑料和工程塑料,其中工程塑料又可分为通用工程塑料和特种工程塑料。
(2)按照制造树脂的方法,分为缩聚型塑料和加聚型塑料。
(3)最常用的,按塑料树脂的大分子类型和特性,分为热塑性塑料和热固性塑料。
热塑性塑料受热可软化或熔融,成型加工后冷却固化,再加热仍可软化,可回收利用。
热固性塑料成型加工时也可受热软化或熔融,但一旦成型固化后不再能够软化,也不可回收利用。
4、什么是塑料的计算收缩率?影响塑料收缩率的因素有哪些?塑料制件从模具中取出冷却后一般都会出现尺寸缩减的现象。
这种塑料成型冷却后发生体积收缩的特性称为塑料的成型收缩性。
一般塑料收缩性的大小常用实际收缩率和计算收缩率来表征。
影响收缩率的因素有很多,如塑料品种、成型特征、成型条件及模具结构等。
5、什么是塑料的流动性?影响流动性的因素有哪些?时发生的大分子之间的相对滑移现象,表塑料的流动性是指树脂聚合物所处的温度大于其粘流温度f现为成型过程中在一定温度和一定压力下塑料熔体充填模具型腔的能力。
塑料的结构、成型工艺和模具结构等是影响流动性的主要因素。
6、阐述常用塑料的性能特点?P26第三章塑料成型制件的结构工艺性1、名词解析:尺寸精度、脱模斜度尺寸精度:指所获得的塑件尺寸与产品要求尺寸的符合程度,即所获塑件尺寸的准确度。
拖模斜度:为了便于从成型零件上顺利脱出塑件,必须在塑件内外表面沿脱模方向设计足够的斜度,称为拖模斜度。
2、在塑件结构工艺性设计时,应考虑哪几方面的因素。
1)塑料的各项性能特点,如物理机械性能、成型工艺性能等。
2)在保证各项使用性能的前提下,塑件的结构形状力求简单,且有利于充模流动、排气、补缩和高效冷却硬化或快速受热固化。
3)模具的总体结构应使模具零件易于制造,特别是抽芯和脱模机构。
3、影响塑件的尺寸精度的因素有几方面?塑件形状、壁厚、斜度对塑件注射成型的影响。
影响塑件尺寸精度的因素十分复杂,首先是模具制造的精度和塑料收缩率的波动,其次是模具的磨损程度。
另外,成型时工艺条件的变化、塑件成型后的时效变化、塑件的飞边等都会影响塑件的精度。
形状:塑件的形状在满足使用要求的前提下,应使其有利于成型,特别是应尽量不采用侧向抽芯机构,因此塑件设计时应尽量避免侧向凹凸形状或侧孔。
斜度:塑件斜度的大小与塑料的收缩率,塑件的形状、结构、壁厚及成型工艺都有一定的关系,一般斜度取'30~'301 。
壁厚:塑件壁厚的设计与塑料原料的性能、塑件结构、塑件的质量及其使用要求密切的联系。
壁厚过小,会造成充填阻力增大,特别大型、复杂制件将难于成型。
4、设计塑件形状时,考虑使塑件易于成型,尽量不采用侧向抽芯机构。
第四章 注射成型原理及工艺性1、名词解析:注射压力;保压压力;成型周期注射压力:是指柱塞或螺杆轴向移动时其头部对塑料熔体所施加的压力。
保压压力:型腔充满后,继续模内熔料施加的压力称为保压压力。
成型周期:完成一次注射成型过程所需的时间称为成型周期。
2、注射设备的分类?各种注射机注射成型原理及特点?一般的注射设备可以分为柱塞式注射机和螺杆式注射机。
柱塞式注射机的结构主要由柱塞式塑化装置、开合模机构和电气液压控制系统三大部分组成。
柱塞式注射机原理 p53 螺杆式组设计原理p55柱塞式注射机与螺杆式注射机注射成型相比较,由于它在预塑过程中不存在螺杆的转动,缺少因螺杆转动产生的塑料间的摩擦剪切作用和搅拌作用,仅仅依靠料筒外面加热器的加热作用使固态塑料进行塑化,因此加热效果相对差一些,并且料筒内熔融塑料的温度也不如螺杆式注射机均匀,即塑化不均匀。
另外,注射过程中,柱塞式注射机的压力损失相对于螺杆式注射机要大一些,所以柱塞式用于小型注射设备,大中型用螺杆式。
3、注射成型工艺过程包括哪几部分?注射过程一般包括哪几个阶段?注射阶段又由哪几个步骤组成? 注射成型工艺过程包括成型前的准备、注射过程和塑件的后处理三部分。
注射过程一般包括加料、塑化、注射、冷却和脱模几个阶段。
注射阶段可分为冲模,保压、倒流、浇口冻结后的冷却和脱模等几个阶段。
4、影响注射成型工艺的重要参数是那几个?注射成型中需要控制的温度有几种?它们是如何对注射成型工艺的产生影响?温度、压力和时间是影响注射成型工艺的重要参数。
料筒温度 p57喷嘴温度 喷嘴温度太高,熔料在喷嘴处产生流诞现象,塑料易产生热分解现象。
喷嘴温度太低,易产生冷块或僵块,使熔体产生早凝,其结果是熔料堵塞喷嘴,或是将冷料注入模具型腔,导致产成品缺陷。
模具温度p575、注射成型过程中的压力包括哪几种,并加以简单说明?注射成型过程中的压力包括塑化压力、注射压力和保压压力三种。
塑化压力是指采用螺杆式注射机注射时,螺杆头部熔料在螺杆转动时所受到的压力。
注射压力是指柱塞或螺杆轴向移动时其头部对塑料熔体所施加的压力。
保压压力型腔充满后,继续对模内熔料施加的压力称为保压压力。
第五章注射模基本结构与注射机1、名词解析:锁模力;成型部分;模具支承零部件;单分型面注射模;双分型面注射模锁模力:成型部分:是指与塑料直接接触、成型塑件内表面和外表面的模具部分,它由凸模(型芯)、凹模(型腔)以及嵌件和镶块等组成。
模具支撑零部件:用来安装固定或支撑成型零部件以及前述各部分机构的零部件。
单分型面注射模:是注射模中最简单、最常见的一种结构形式,也称二板式注射模,只有一个分型面。
双分型面注射模:2、注射模具的分类?注射模按其各零部件所起的作用,一般由哪几部分机构组成?注射模具的分类p65根据模具上各部分所起的作用,可分为成型部分、浇注系统、导向机构、侧向分型与抽芯机构、温度调节系统、排气系统和支撑零部件。
3、单分型面注射模工作原理?双分型面注射模工作原理?斜导柱侧向分型与抽芯注射模工作原理?单分型面注射模p67 双p68 斜p714、点浇口进料的双分型面注射模,定模部分为什么要增设一个分型面?模具定距顺序分型有哪几种机构?多增设一个分型面的目的是为取出浇注系统凝料,便于下一次注射成型。
5、根据注射装置和合模装置的排列方式进行分类,注射机可以分成哪几类?设计注射模具时,需对注射机哪些技术参数进行校核?可分为卧式注射成型机、立式注射成型机、角式注射成型机和多模注射成型机。
型腔数量、最大注射量、锁模力、注射压力、模具与注射安装部分相关尺寸、开模行程和推出装置。
第六章分型面的选择与浇注系统设计1、名词解析:分型面;浇注系统;主流道;分流道;浇口;冷料穴;流动距离比;热流道浇注系统分型面:注射成型后,塑料制件从动、定模部分的接合面之间取出,这个接合面称为分型面。
浇注系统:是指模具中有注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。
主流道:是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具浇口套接触开始到分流道为止的塑料熔融体的流动通道,是熔体最先流经模具的部分。
分流道:是指主流道末端与浇口之间的一段塑料熔体的流动通道。
浇口:亦称进料口,是连接分流道和型腔的熔体通道。
冷料穴:流动距离比:热流道浇注系统:亦称无流动浇注系统,它使注射模浇注系统的重要发展方向。
浇注系统内的塑料始终处于熔融状态,压力损失小,可以对多点浇口、多型腔模具及大型塑件实行低压注射;没有浇注系统凝料,实现无废料加工,省去了去除浇口的工序,节省人力、物力。
2、分型面对模具结构的影响。
分型面是决定模具结构形式的一个重要因素,分型面的类型、形状及位置与模具的整体结构、浇注系统的设计、塑件的脱模和模具的制造工艺等有关,不仅直接关系到模具结构的复杂程度,也关系到塑件的成型质量。
3、多型腔模具与单型腔模具的对比?多型腔模具在模具分型面上的排布形式有哪两种?每种排布形式的特点是什么?与多型腔模具相比较,单型腔模具塑料制件的形状和尺寸一致性好,成型的工艺条件容易控制,模具结构简单、紧凑,模具制造成本低,制造周期短。
但是在大批量生产的情况下,多型腔模具应是更为合适的形式,它可提高生产效率,降低塑件的整体成本。
平衡式布置,其特点是从主流道到个型腔浇口分流道的长度、截面形状与尺寸均对应相同,可实现各型腔均匀进料和同时充满型腔的目的,从而使所形成的塑件内在质量均一稳定,力学性能一致。
非平衡式布置,其特点是从主流道到个型腔浇口分流道的长度不相同,因而不利于均衡进料,但可以明显缩短分流道的长度,节约塑件的原材料。
4、分型面有哪些基本形式?选择分型面的基本原则是什么?平直分型面、倾斜分型面、阶梯分型面、曲面分型面、瓣合分型面。
基本原则,1)分型面应塑件外形最大轮廓处。
2)分型面的选择有利于塑件的顺利脱模。
3)分型面的选择应保证塑件的尺寸精度和表面质量。
4)分型面的选择应有利于模具加工。
4)分型面的选择应有利于排气。
5、普通浇注系统的组成?浇注系统设计时,应遵循什么原则?普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。
原则:1)了解塑料的成型性能。
2)尽量避免或减少产生熔接痕。
3)有利于型腔中气体的排出。
4)防止型芯的变形和嵌件的位移。
5)尽量采用较短的流程充满型腔。
6)流动距离比的校核。
6、在设计主流道的浇口套时,应注意哪些尺寸的选用?分流道设计时应注意什么问题?浇口套与模板之间配合采用H7/m6的过度配合。
浇口套与定位圈采用H9/f9的配合。