塑料成型工艺与模具设计 杨永顺 第五章浇注系统设计

《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。

第一章绪论§1－1 课程的性质、内容和要求1. 性质：主要专业课2. 内容：由于注射成型的用途广泛，所以近年来，注射成型技术无论是在成型物料方面，或者是在成型设备、成型模具和成型工艺方面，均在迅速发展。

本门课主要阐述：注射成型理论；注射成型工艺条件选择与控制；注射模的结构组成与设计方法等。

3. 要求：1）熟悉塑料注射成型的基本原理和工艺过程。

2）掌握塑料注射模的工作原理、结构组成和基本设计方法3）了解塑料挤出成型、压注成型等其他成型工艺的基本原理。

4. 教学安排：本课程是一门实践性很强，综合运用基础知识的课程1）为配合本课程的学习，安排了认识实习、生产实习及试验课，以了解注射机的结构、原理、工艺、模具特点。

2）此外，还有2周的课程设计和约13周的毕业设计。

由此，对所学内容进行全面复习与应用，达到理论联系实际，培养分析问题和独立设计模具的能力。

使用教材：杨永顺主编. 塑料成型工艺与模具设计. 哈尔滨：哈工大出版社，2008参考书目：齐晓杰主编. 塑料成型工艺与模具设计. 哈尔滨：机械工业出版社，2007曹洪深主编. 塑料成型工艺与模具设计. 北京：机械工业出版社，1993王孝培主编. 塑料成型工艺及模具设计简明手册. 北京：机械工业出版社，2000任鸿烈、冯良编. 塑料成型模具制造技术. 广洲：华南理工大学出版社，1989 王树勋、邓庚厚编. 典型注塑模具结构图册. 长沙：中南工大学出版社，1992 许健南主编. 塑料材料. 中国轻工业出版社. 北京，1999§1－2 塑料及其应用一、塑料的概念1. 概念：塑料是以高聚物（树脂）为主要组分，在其制造或加工过程中的某一阶段能流动成型或聚合成型，并在常温下保持形状不变的固体材料。

2. 性能：可在一定温度和压力下具有流动性，可以被模塑成型为一定的几何形状和尺寸的塑料制件。

3. 组成：1）树脂：又称高分子有机化合物、聚合物。

一般相对分子量在一万～数百万之间，分天然与合成两种。

《塑料成型工艺及模具设计》课程设计指导书（一）塑料模具课程设计的目的塑料模具课程设计是《塑料成型工艺与模具设计》课程中的最后一个实践性教学环节，也是一次对学生进行比较全面的塑料模具设计的训练，其目的是：（1）通过模具课程设计，要求学生综合应用《塑料成型工艺与模具设计》及其他相关课程的基本知识来解决工程实际中的具体设计问题，以进一步巩固和深化所学课程的知识。

（2）通过模具课程设计，学生进行了一次较为完整的塑料模具设计的实际训练，使学生初步掌握塑料模具设计的内容、步骤和基本方法，进一步提高学生的结构设计能力和独立工作能力，为毕业设计和今后从事模具设计与制造工作奠定基础。

（3）通过模具课程设计，提高学生查阅技术资料和手册的能力，熟悉并正确应用有关的技术标准。

（4）通过模具课程设计，培养学生认真负责、踏实细致的工作作风和严谨的科学态度，强化学生的质量意识和时间观念，使学生初步形成从业的基本素职。

（二）课程设计的任务塑件形状:以盖状零件为例设计注塑模具，塑件形状、尺寸、公差等自行拟定。

例如：塑件说明：塑件材料为ABS。

采用注射成型，进行大批量生产，以满足日常生活用品的需要。

技术要求：1、壁厚均匀；2、塑件不允许有裂纹和变形缺陷；3、脱模斜度30＇～1°；4、模具结构设计要求：根据塑件大小设计成多型腔或单型腔模具。

课程设计任务要求：要求在规定的时间内完成如下任务：（1）绘制塑料制件图一张（A4）（手工绘图，或用计算机绘图）（2）绘制塑料注射模装配图一张（A2及以上，根据塑件尺寸自行选择，及以细节表达清晰为准）（必须手工绘图）（3）绘制模具零件工作图2～3张（手工绘图，或用计算机绘图）（4）编写设计说明书一份（要求设计过程详细，图文并茂）注意：图纸的线形、标注、公差等严格按照机制绘图标准执行。

(三)塑料注射模具设计步骤（仅供参考，可自行安排）1.塑件成型工艺分析（1）塑件成型特性的分析根据塑件图中标明的塑料品种，分析该塑料的使用性能及成型性能；查阅该塑料的比重、比容、收缩率及流动性等特性。

材料与能源学院课程设计课程名称塑料成型工艺及模具设计题目名称塑料盒塑料成型工艺及模具设计专业年级班别学号学生姓名指导教师201年7月日摘要注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。

本次的课程设计是轴套的注塑模的设计，依据产品的数量和塑料的工艺性能确定了以1次分型面注塑模的方式进行设计。

模具的型腔采用一模1腔排列，浇注系统采用侧浇口成形，推出形式为推板推出机构完成塑件的推出。

由于塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进行了设计。

本次的设计中参考了大量的文献，还在互联网上查找资料，设计过程比较完整。

关键词：1次分型面注射模具；侧浇口；推板。

目录摘要 (I)绪论 (1)1 塑料制件的分析 (3)1.1 成型塑料件的工艺性分析 (3)1.2 成型塑件的材料分析 (5)2. 塑件成型的基本过程 (7)3 注塑设备的选择 (8)3.1估算塑件体积质量 (8)3.2 注塑机的选择 (8)4. 成型零件有关尺寸的计算 (10)4.1型腔凹模尺寸的计算 (11)4.2型芯凸模尺寸的计算 (12)5. 浇注系统的设计 (14)5.1 分型面的选取 (14)5.2浇口套的选用 (15)5.3冷料井的设计 (16)5.4分流道的设计 (16)5.5分流道的布置 (17)5.6浇口设计 (17)5.7浇口位置的选择 (18)5.8 模架的选取 (18)6 合模导向机构的设计 (20)6.1导柱的设计 (20)6.2 导套的设计 (21)7 脱模结构的设计 (23)8 侧向分型和抽芯机构的设计 (25)8.1抽拔距的计算 (25)8.2斜导柱的尺寸与安装形式 (25)8.3 锁紧楔形式 (26)8.4 斜导柱的受力分析及强度计算 (26)9 排气系统和温度调节系统的设计 (27)9.1排气系统 (27)9.2温度调节系统的设计 (27)10 绘制装配图 (29)11注射机的校核 (30)11.1 注射量的校核 (30)11.2 锁模力的校核 (30)11.3 模具合模高度的校核 (30)参考文献 (32)绪论模具是工业生产的重要装备，是国民经济的基础设备，是衡量一个国家和地区工业水平的重要标志。

长春工业大学课程设计说明书课程设计名称《塑料成型工艺及模具设计》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)3.4.1型腔径向尺寸 (15)3.4.2型腔深度尺寸 (16)3.4.3型芯径向尺寸 (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周指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日1、塑件的工艺分析1.1塑件的成型工艺性分析图1 塑件图产品名称：小勺产品材料：pp产品数量：较大批量生产塑件尺寸：如图1所示1.2塑件材料pp的使用性能PP塑料又称聚丙烯（Polypropylene，简称PP），是继尼龙之后发展的又一优良树脂品种。

《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。

塑料成型工艺与模具设计课程设计说明书设计题外壳注塑成型模具设计目:姓施春猛名:班11级模具（1）班级:学86 号:设计时间：指导教尹甜甜师:目录设计任务书……………………………………………………………………………………..……1. 工艺分析……………………………………………………………………………………........塑件材料分析……………………………………………………………………………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………………………………………………………….分型面设计………………………………………………………………………………型腔排布………………………………………………………………………………….3．浇注系统设计………………………………………………………………………………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…………………………………………………..…….分流道设计………………………………………………………………………………浇口设计……………………………………………………………………………………流动距离比校核……………………………………………………………….………4．模架选用…………………………………………………………………………………………模具整体结构分析……………………………………………………………………模架确定……………………………………………………………………………..………5．注射机校核…………………………………………………………………………………..……6．推件机构设计……………………………………………………………………………..…….推杆力的计算………………………………………………………………………..…….确定顶出方式及顶杆位置…………………………………………………..…….7．冷却系统设计……………………………………………………………………………..……. 8．排气系统设计……………………………………………………………………………..……..9. 装配图………………………………………………………………………………………..………..10. 零件图…………………………………………………………………………………..…………..小型芯………………………………………………………………………………….……动模……………………………………………………………………………………….….型芯……………………………………………………………………………………..…….浇口套…………………………………………………………………………………..…..动模固定板……………………………………………………………………….………推杆……………………………………………………………………………………………11. 参考文献……………………………………………………………………………………..《塑料成型工艺与模具设计》课程设计任务书院系： 2012年12月9日设计题目外壳注塑成型模具设计学生姓名施春猛专业班级11级模具（1）班学号86塑件图：塑件技术要求：1.材料：ABS2.生产批量：大批量生产3.未注公差：按GB/T14486-1993中的MT5设计任务：1.收集有关技术资料：包括同类模具的有关图册、模具标准、有关计算资料及成型设备的技术参数。

2011-01-14 23:51:59| 分类：默认分类|字号订阅目录第一章诸论41．1 塑料模具41．1．1 塑料模具设计的发展41．1．2 塑料模具机的分类71．1．3 注射模的结构组成与类型10第二章成型零件的结构设计132．1 塑件分析132．1．1 原材料分析132．1．2 塑件建模152．2 分型面设计和排气槽设计162．2．1分型面的形式162. 2. 2选择分型面的基本原则162. 2. 3排气系统的设计172．3 凹模的结构设计182．3．1 凹模的结构形式182．3．2 凹模的技术要求212．4 型芯的结构设计212．4．1 型芯的主要结构形式212．4．2 型芯技术要求222．5 型腔壁厚和底板厚度设计232.6模具结构尺寸的设计242.7塑件的动定模仁、定模板、动模板与垫块的设计25第三章标准模架的选用273．1 中小型标准模架的结构型式273．1．1 基本型模架273．1．2 派生型模架273．2 模架系列与规格283．3 选定模架28第四章注射机的校核304．1 注射机的有关工艺参数304．2 注射量的校核304．3 注射压力的校核314．4 锁模力的校核314．5 模具厚度校核324．6 开模行程校核32第五章浇注系统设计335．1 主流道设计335．2 分流道设计345．2．1 分流道的截面345．2．2分流道设计及制造要点345．3 冷料穴和拉料杆设计355．4 浇口设计36第六章脱模机构设计386．1 脱模机构的分类及设计原则386．1．1 推出机构组成、分类386．1．2 脱模机构的设计原则396．2 推杆脱模机构设计396．2．1 推杆位置的选择396．2．2 推杆设计406．2．3 复位杆设计41第七章冷却系统设计427. 1 冷却装置的设计原则427. 2冷却装置的设计43课程设计总结45参考文献46附录1 47附录2 48第一章诸论1．1 塑料模具1．1．1 塑料模具设计的发展塑料工业是一门年轻的新兴工业，它包含塑料生产和塑料制品生产两个系统。

塑料成型工艺与模具设计习题2008版第 0 章绪论1.填空2.按成型过程中物理状态不同分类，可分为压缩模、压注模、注射模、挤出机头；气动成型。

3.塑料中必要和主要成分是树脂，现在制造合成树脂的原料主要来自于石油。

问答1.什么是模具？什么是塑料模具？模具具备什么特点？答：模具是指利用其本身特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。

塑料模具是指利用其本身特定密闭腔体去成型具有一定形状和尺寸的立体形状塑料制品的工具。

模具的特点是：（1）模具：是一种工具（2）模具与塑件：“一模一样”；（3）订货合同：单件生产（4）模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。

2.塑料工业体系由哪两大部分组成？答：塑料工业体系由塑料生产、塑料制件生产两大部分组成。

它们分别为塑料生产即塑料原料和半成品的生产和塑料制件生产，即利用各种成型手段将塑料加工成制品。

3.塑料模塑成型及模具技术的发展动向？（1）塑料成型技术的发展塑料成型理论的进展(各种流变行为的研究)塑料成型方法的革新(针对新型塑料和具有特殊要求的塑件 )制品的精密化、微型化和超大型化（2）产品市场的发展（3）塑料模具发展趋势（大型化、高精度、多功能复合模、热流道模具）第 1 章高分子聚合物结构特点与性能填空1.塑料中必要和主要成分是树脂，现在制造合成树脂的原料主要来自于石油。

2.塑料一般是由树脂和添加剂组成。

3.制备合成树脂的方法有聚合反应和缩聚反应两种。

4.高聚物中大分子链的空间结构有线型、直链状线型及体型三种形式。

5.从成型工艺出发，欲获得理想的粘度，主要取决于对温度、剪切速率和压力这三个条件的合理选择和控制。

6.料流方向取决于料流进入型腔的位置，故在型腔一定时影响分子取向方向的因素是浇口位置。

7.牛顿型流体包括粘性流体、粘弹性流体和时间依赖性流体。

8.受温度的影响，低分子化合物存在三种物理状态：固态、液态、气态。

《塑料成型工艺及模具设计》课程标准————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：《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。