下载文档原格式
《塑料成型工艺与模具设计》(上册)电子教案完全版第一章：塑料成型工艺概述1.1 塑料成型的基本概念塑料的定义与特性塑料成型的定义与分类1.2 塑料成型工艺流程制品设计模具设计成型设备选择成型工艺参数设定1.3 塑料成型工艺的特点及应用不同塑料的成型特点常见塑料成型工艺的应用领域第二章：塑料材料的性质与选择2.1 塑料的基本性质物理性质化学性质电性能2.2 塑料的成型性能流动性能热性能收缩与翘曲性能2.3 塑料材料的选择塑料选材原则常见塑料材料介绍第三章：塑料成型设备3.1 塑料成型设备分类注射成型机挤出成型机压制成型机吹塑成型机3.2 主要成型设备的工作原理与结构注射成型机的工作原理与结构挤出成型机的工作原理与结构3.3 塑料成型设备的选择与使用设备选择的考虑因素设备的使用与维护第四章：塑料成型模具设计基础4.1 模具的基本结构与分类冷模具热模具4.2 模具设计的基本原则与步骤模具设计的原则模具设计的步骤4.3 模具设计中的关键因素模具尺寸与精度模具的材料与热处理模具的冷却与加热第五章：塑料成型工艺参数设定与调整5.1 成型工艺参数的定义与作用温度压力速度时间5.2 工艺参数的设定与调整方法实验法经验法计算机模拟法5.3 工艺参数的优化与控制工艺参数优化的目的与方法工艺参数的控制与调整技巧第六章：塑料注射成型工艺6.1 注射成型工艺流程注射成型工艺的基本步骤模具的加热和冷却注射成型周期6.2 注射成型参数设定与调整注射压力注射速度模具温度保压时间和冷却时间6.3 常见注射成型问题及解决方案产品变形和翘曲气泡和杂质产品尺寸不准确第七章：塑料挤出成型工艺7.1 挤出成型工艺流程挤出成型工艺的基本步骤挤出机的选择与调整挤出成型参数设定7.2 挤出成型设备与模具挤出成型设备的结构与工作原理挤出成型模具的设计要点7.3 常见挤出成型问题及解决方案产品厚度不均匀表面质量问题产品的强度和韧性不足第八章：塑料压制成型工艺8.1 压制成型工艺流程压制成型工艺的基本步骤压制成型机的选择与调整压制成型参数设定8.2 压制成型模具设计要点压制成型模具的结构与分类模具设计中的关键因素8.3 常见压制成型问题及解决方案产品开裂和变形产品尺寸不准确表面质量问题第九章：塑料吹塑成型工艺9.1 吹塑成型工艺流程吹塑成型工艺的基本步骤吹塑成型机的选择与调整吹塑成型参数设定9.2 吹塑成型设备与模具吹塑成型设备的结构与工作原理吹塑成型模具的设计要点9.3 常见吹塑成型问题及解决方案产品变形和翘曲气泡和杂质产品尺寸不准确第十章：塑料成型工艺的优化与控制10.1 成型工艺的优化方法实验法经验法计算机模拟法10.2 成型工艺的控制技巧工艺参数的实时监测工艺参数的调整技巧10.3 成型工艺的持续改进生产过程中的问题分析与解决新技术和新工艺的应用重点和难点解析重点环节1：塑料的基本性质、成型性能及选材原则解析：了解塑料的基本性质和成型性能对于选择合适的塑料材料进行成型加工至关重要。
塑料成型与模具课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握塑料成型的基本概念、原理及常用工艺参数。
2. 学生能了解不同类型的模具结构及其在塑料成型中的应用。
3. 学生掌握模具设计的基本流程和注意事项，具备分析模具结构合理性的能力。
技能目标：1. 学生能运用CAD软件进行简单的模具设计，并能够进行模具零件的拆分和组装。
2. 学生通过实际操作，掌握注塑机的基本操作流程，具备独立完成塑料件成型的能力。
3. 学生能够运用所学知识，解决塑料成型过程中出现的问题，并提出改进措施。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对塑料成型及模具设计专业的兴趣，激发创新意识，提高实践能力。
2. 学生通过课程学习，认识到模具在制造业中的重要性，增强对我国制造业的自豪感。
3. 学生在课程实践中，培养团队合作精神，提高沟通与协作能力。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合，以提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
课程目标具体、可衡量，旨在使学生能够掌握塑料成型及模具设计的基本知识，具备模具设计与制造的基本技能，同时培养良好的职业素养和价值观。
二、教学内容1. 塑料成型基本原理：包括聚合物熔融、流动、冷却、固化等过程，以及成型过程中压力、温度、时间等参数对成型质量的影响。
教材章节：第一章 塑料成型理论基础2. 常用塑料成型工艺：介绍注塑、挤塑、吹塑等常用塑料成型工艺的特点和应用。
教材章节：第二章 塑料成型工艺3. 模具结构及设计：分析不同类型的模具结构，如两板模、三板模、热流道模等，讲解模具设计的基本流程和注意事项。
教材章节：第三章 模具结构与设计4. 模具CAD设计：教授CAD软件在模具设计中的应用，进行实际操作演练。
教材章节：第四章 模具CAD/CAM技术5. 注塑机操作与调试：介绍注塑机的结构、工作原理及基本操作流程，并进行实际操作。
教材章节：第五章 注塑机与设备6. 塑料件成型与质量控制：分析成型过程中可能出现的缺陷及原因，讲解质量控制方法。
第一章答案1．高分子聚合物链结构有哪些特点？根据链结构的不同，高分子聚合物可以分成哪几类？答：高分子聚合物链结构具有以下结构特点（1）高分子呈现链式结构（2）高分子链具有柔性（3）高聚物的多分散性根据链结构的不同，高分子聚合物可以分为高分子近程结构和高分子远程结构。
2．根据聚集态结构的不同，高分子聚合物可以分成哪几类？试阐述其结构特点和性能特点。
答：根据聚集态结构的不同，高分子聚合物可以分成固体和液体，固体又有晶态和非晶态之分。
（1）聚集态结构的复杂性因为高分子链依靠分子内和分子间的范德华力相互作用堆积在一起，可导致晶态和非晶态结构。
高聚物的比小分子物质的晶态有程序差得多，但高聚物的非晶态结构却比小分子物质液态的有序程度高。
高分子链具有特征的堆方式，分子链的空间形状可以是卷曲的、折叠的和伸直的，还可能形成某种螺旋结构。
如果高分子链由两种以上的不同化学结构的单体组成，则化学结构是决定高分子链段由于相容性的不同，可能形成多种多样的微相结构。
复杂的凝聚态结构是决定高分子材料使用性能的直接因素。
（2）具有交联网络结构某些种类的高分子链能够以化学键相互连接形成高分子网状结构，这种结构是橡胶弹性体和热固性塑料所特有的。
这种高聚物不能被溶剂溶解，也不能通过加热使其熔融。
交联对此类材料的力学性能有重要影。
高聚物长来链大分子堆砌在一起可能导致链的缠结，勾结点可看成为可移的交链点。
3．在线型非晶态（无定形）聚合物的热力学曲线上，可以分为哪三种力学状态的区域？温度点0b、0g、0f、0d表征什么意义？答：在线型非晶体态（无定形）聚合物的热力学曲线上，可以分为玻璃态、高弹态、粘流态。
0b称为脆化温度，它是塑料使用的下限温度。
0g称为玻璃化温度，玻璃态和高弹态之间的转变称为玻璃化转变，对应的转变温度即玻璃态温度。
0f称为粘流温度，高弹态与粘流态之间的转变温度称为粘流温度。
0d称为热分解温度，它是塑料使用的上限温度。
4．绝大多数的聚合物熔体都表现为非牛顿流体，试写出非牛顿流体的指数流动规律，并表述其意义。
第一章热塑性塑料成型热塑性塑料品种每繁多，即使同一品种也由于树脂分子及附加物配比不同而使其使用及工艺特性也有所不同。
另外，为了改变原有品种的特性，常用共聚、交联等各种化学方法在原有的树脂结构中导入一定百分比量的其它单体或高分子等，以改变原有树脂的结构成为具有新的改进物性和加工性的改性产品。
例如，ABS即为在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等第二和第三单体后成为改性共聚物，可看作称改性聚苯乙烯，具有比聚苯乙烯优异综合性能，工艺特性。
由于热塑性塑料品种多、性能复杂，即使同一类的塑料也有仅供注塑用和挤出用之分，故本章节主要介绍各种注塑用的热塑性塑料。
1、收缩率热塑性塑料成型收缩的形式及计算如前所述，影响热塑性塑料成型收缩的因素如下：1.1塑料品种热塑性塑料成型过程中由于还存在结晶化形起的体积变化，内应力强，冻结在塑件内的残余应力大，分子取向性强等因素，因此与热固性塑料相比则收缩率较大，收缩率范围宽、方向性明显，另外成型后的收缩、退火或调湿处理后的收缩率一般也都比热固性塑料大。
1.2塑件特性成型时熔融料与型腔表面接触外层立即冷却形成低密度的固态外壳。
由于塑料的导热性差，使塑件内层缓慢冷却而形成收缩大的高密度固态层。
所以壁厚、冷却慢、高密度层厚的则收缩大。
另外，有无嵌件及嵌件布局、数量都直接影响料流方向，密度分布及收缩阻力大小等，所以塑件的特性对收缩大小、方向性影响较大。
1.3进料口形式、尺寸、分布这些因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及成型时间。
直接进料口、进料口截面大（尤其截面较厚的）则收缩小但方向性大，进料口宽及长度短的则方向性小。
距进料口近的或与料流方向平行的则收缩大。
1.4成型条件模具温度高，熔融料冷却慢、密度高、收缩大，尤其对结晶料则因结晶度高，体积变化大，故收缩更大。
模温分布与塑件内外冷却及密度均匀性也有关，直接影响到各部分收缩量大小及方向性。
另外，保持压力及时间对收缩也影响较大，压力大、时间长的则收缩小但方向性大。
《塑料成型工艺及模具设计》第一章思考题1．塑料为什么能得到广泛的应用？2．塑料工业包括哪两大部分？3．常用的塑料成型工艺有哪些？4．什么是塑料模具？塑料模具可以分为哪几类？5．实现现代塑料制品生产有哪些必不可少的因素？6．试述塑料模具技术的发展趋势。
第二章思考题1．了解塑料的组成和分类。
2．热塑性塑料与热固性塑料在结构上和成型性能上有何不同?3．了解塑料的选用原则。
4．了解塑料的流动性。
流动性对塑料形状、模具设计和成型工艺有什么影响？5．了解熔融指数、拉西格流动性的意义。
6．了解塑料的收缩性以及影响收缩率变化的因素。
7．了解聚合物结晶、二次结晶、后结晶、结晶速度和结晶度的概念。
8．结晶对塑件性能有何影响?影响结晶的因素有哪些？9．了解取向的概念，取向对塑件性能有何影响?10．了解聚合物的降解和交联，什么情况应避免降解或交联？第三章思考题1．了解注射成型原理及工艺过程。
2．设计注射模时，为什么要对注射机有关的性能参数进行校核？具体要校核哪些参数？3．注射成型过程中，型腔中塑料的温度和压力是如何变化的？4．为什么要进行塑件的后处理？哪些塑件需要后处理?5．注射成型过程的温度对成型过程和塑件质量有何影响?6．注射成型过程的压力取决于哪些因素?它与成型温度是否有关系？7．了解压缩成型原理及工艺过程。
8．与注射成型相比，压缩成型有哪些优缺点？9．压缩成型的预处理是指哪些工序？为什么要进行预处理?10．压缩成型的工艺条件有哪些?这些工艺条件对制品质量有何影响？11．了解传递成型原理及工艺过程。
12．传递成型与压缩成型、注射成型各有什么特点？13．了解挤出成型原理及工艺过程。
14．挤出成型有什么特点？15．如何控制挤出成型的工艺参数？16．挤出生产线需要什么基本设备？17．影响塑件尺寸精度的因素有哪些？18．如何确定塑件尺寸精度、公差和表面粗糙度？19．塑件的形状设计要考虑什么问题？20．加强肋和嵌件各有什么作用？21．设计塑件上的螺纹应注意些什么？第三章习题现在注射机上成型图示塑件，一模四件，浇注系统凝料的容量为18cm3，浇注系统在分型面上的垂直投影面积为5cm2，试选择合适的注射机。
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。
