塑料成型工艺与模具设计第四章 注射模设计
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第七周第一讲目的和要求:了解注射模具导向机构设计(导柱导向机构、锥面和合模销精定位装置),初步了解脱模机构设计的内容(方式、原则),脱模力的计算,一次脱模机构。
重点难点:导柱导向机构、锥面和合模销精定位装置、一次脱模机构类型4.8 注射模具导向机构设计—每套塑料模具必备。
注射模具导向机构的作用:(1)在模具工作时,导向机构可以维持动模与定模的正确合模然后保持其型腔的正确形状;(2)导向机构可以引导动模按顺序合模,防止型芯在合模过程中损坏,并能承受一定的侧向力;(3)对于三板式结构的模具(双分型面注射模),导柱可承受卸料板和定模型腔板(点浇口的浇口板)的重载荷作用;(4)对于大型模具的脱模机构,或脱模机构中有细长推杆或推管时,导向机构可以保持其机构运动的灵活平稳。
4.8.1导柱导向机构导柱导向是指导柱与导套采用间隙配合,使导套在导柱上滑动,配合间隙有一定级别,主要零件有导柱和导套。
1. 导柱如图4-127所示,导柱主要有两种结构形式,一种是带头直通式导柱,用于简单小型模具。
小批量生产时,一般不需要导套,导柱直接与模板导向套配合;而在大多数情况下,导柱需要与导套配合。
另一种是有肩导柱,用于大型模具。
所有的导柱都必须具有足够的抗弯强度,且表面要耐磨,心部要坚韧,因此导柱材料多采用低碳钢渗碳淬火,或用碳素工具钢淬火处理,硬度大。
另外导柱的端部常设计成锥形或半球形,便于导柱顺利进入导套。
2. 导套导套的几种结构形式如图4-128所示,其中有直导套、I型带头导套和II型带头导套。
为使导柱进入导套比较顺利,在导套的前端倒一圆角。
导向孔最好打通,否则导柱进入未打通的导柱孔时,孔内气体无法逸出,产生反压力,给导柱的进入造成阻力。
当结构需要开不通孔时,就要在不通孔的侧面增加通气孔,或在导柱的侧壁磨出排气槽。
导套可用淬火钢或铜等耐磨材料制造,但其硬度应低于导柱硬度,这样可以改善摩擦,防止导柱或导套被拉毛。
导柱、导套的相关结构形式和尺寸,可由设计模具时选定的标准模架对应的导柱、导套结构形式和尺寸决定。
《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。
第2章塑料的组成与工艺特性1.塑料一般由哪些成分组成?各自起什么作用?答:⑴蜩料是合成树脂和特定用途的添加剂组成的。
其屮合成树脂作为基体。
⑵作用①合成树脂实际上是高分子物质或其预聚体,它是塑料的基体,对塑料的物理、化学性能起决定作用;②添加剂主要起增塑、填料、稳定、润滑、着色等作用C2.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?答:⑴分类①)按塑料屮树脂分子结构和受热后呈现的基木行为分类:热蜩性嫂料(非结晶型和结晶型)和热固性塑料;②按塑料的性能及用途分为:通用塑料(指产量大、用途广且价廉的塑料。
)、工程塑料(在工程技术中常作为结构材料来使用)③按制造方法分为:缩聚型塑料和加聚型塑料。
⑵区别见下表:•什么是塑料的计算收缩率?影响塑料收缩率的因素有哪些?4•什么是塑料的流动性?影响流动性的因素有哪些?答:⑴塑料流动性是指树脂聚合物所处的温度大于其粘流温度%时发生的大分子之间的相对滑移现象,表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。
⑵塑料的品种、成型工艺、模具结构、模具型腔的表面粗糙度等是影响流动性的主要因素。
5.测定热塑性塑料和热固性塑料的流动性分别使用什么仪器?如何进行测定?答:⑴热塑性塑料:采用熔融指数测定仪(将被测的定量热塑性塑料原料加入到测定仪屮,上面放入压柱,在一定压力和一定温度下,lOniin内以测定仪下面的小孔中挤出塑料的克数表示熔融指数的人小。
)⑵热固性塑料:采用拉西格测定模(将定量的热固性塑料原料放入拉西格测定模屮,在一定压力和一定温度下,测定其从拉四格测定模下而小孔屮挤出塑料的t度值来表示热固性塑料流动性的好坏。
第3章塑料成型制件的结构工艺性1.影响塑件尺寸精度的主要因素有哪些?答:首先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,在成型吋工艺条件的变化、然件成型后的吋效变化、嫂件的飞边等都会影响蜩件的楮度。
2•什么是塑件的脱模斜度?脱模斜度选取应遵循哪些原则?答:⑴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,称为脱模斜度。