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。
《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。
《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习题（机工屈华昌）塑料成型工艺与模具设计机械工业出版社屈华昌习题集第一章绪论1-1 塑料成型在工业生产中有何重要地位? 1-2 简述塑料成型技术的发展趋势? 1-3 塑料模具是如何分类的?1-4 课程学习的基本要求是什么? 第二章塑料成型基础知识2-1 按照聚集态结构(分子排列的几何特点)的不同,聚合物可分为哪几类?各类的特点是什么?2-2 说明线性无定形聚合物热力学曲线上的θb θg θf θd的定义,解释在恒力作用下无定形聚合物随着温度的升高变形程度的变化情况,并指出塑料制件使用温度范伟和塑料制件温度范围.2-3 什么是牛顿流体?写出牛顿流动定律(即牛顿流变方程),并指出其特征. 2-4 什么是非牛顿流体?写出非牛顿流体的指数定律,指出表观的含义. 2-5 热固性聚合物与热塑性聚合物的流变行为有什么不同?2-6 分别写出压力损失�Sp在圆形截面及扁槽的通道内流动(服从指数定律)的表达式,并分析影响�Sp的因素.2-7 线型结晶型聚合物的结晶对其性能有什么影响?2-8 聚合物在注射和压注成型过程中的取向有哪两类?取向的原因是什么? 2-9 什么是聚合物的降解?如何防止降解?2-10 塑料一般有哪些成份组成?各自起什么作用? 2-11 塑料是如何进行分类的?2-12 什么是塑料的计算收缩率?塑件产生收缩的原因是什么?影响收缩率的因素有哪些?2-13 什么是塑料的流动性?影响流动性的因素有哪些?2-14 测定热塑性和热固性塑料的流动性分别使用什么仪器?如何进行测定? 2-15 什么是热固性塑料的比容和压缩比?比容和压缩比的大小表征是什么? 第三章塑料制品设计成型原理及工艺3-1 分别阐述柱塞式注射机和螺杆式注射机成型原理. 3-2 叙述注射成型的工艺过程.3-3 注射成型工艺参数中的温度控制包括那些?如何加以控制? 3-4 注射成型过程中的压力包括哪两部分?一般选取范围是什么? 3-5 注射成型周期包括哪几部分?3-6 压注成型与压缩成型相比较,在工艺参数的选取上有何区别? 3-7 详细阐述热塑性挤出成型的工艺过程.3-8 绘出有台阶的通孔成型的三种形式结构见图. 3-9 塑料螺纹设计要注意那些方面? 3-10 嵌件设计时应注意那几个问题?3-11 塑料制件的公差等级精度及公差数值是如何确定的? 第四章注射模具的基本结构与分类4-1 注射模按其各部件所起的作用,一般由哪几部分结构组成?4-2 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?其分型距离是如何确定的?定模定距顺序分型有哪几种形式? 4-3 点浇口进料的双分型面注射模如何考虑设置导柱?4-4 斜导柱侧向分型与抽芯机构由那些零部件组成?阐述斜导柱固定在定模、侧型芯滑块安装在动模的侧向分型与抽芯机构注射模的工作原理. 4-5 阐述斜滑块侧向分型与抽芯注射模的工作原理. 4-6 带有活动镶件的注射模设计时应注意那些问题?4-7 设计注射模时,应对那些注射机的有关工艺参数进行校核? 第五章注射模具设计5-1 分型面有哪些基本形式？选择分型面的基本原则是什么？5-2 多型腔模具的型腔在分型面上的排布形式有哪两种？每种形式的特点是什么？5-3 在设计主流道的浇口套时，应注意哪些尺寸的选用？浇口套与定模座板、定模板、定位圈的配合精度分别如何选取？5-4 分别绘出轮幅式浇口内侧进料和端面进料的两种形式，并标注出浇口的典型尺寸。
