廣東工業(yè)大學(xué)塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

1、塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)陳 璞陳綺麗廣東工業(yè)大學(xué)材料與能源學(xué)院2007年 01月實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：模具與注射機(jī)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目性質(zhì)：普通實(shí)驗(yàn)所屬課程名稱：塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃學(xué)時(shí)： 2 一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解典型注射模的基本結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)各零件在模具中的作用。2了解注射模具與注射機(jī)的安裝關(guān)系，掌握注射模設(shè)計(jì)時(shí)要校核的注射機(jī)基本參數(shù)。3了解在注射機(jī)上安裝模具的程序。4學(xué)習(xí)對(duì)試模過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求1安裝模具到注塑機(jī)上，調(diào)整鎖模機(jī)構(gòu)使模具處于安全工作狀態(tài)。2測(cè)試注射機(jī)的最大注射量。3注射標(biāo)準(zhǔn)試樣。三實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備和材料1sz-60 塑料注射成型機(jī)一臺(tái)

2、。2塑料試樣注射模具一副。3工具：鋼尺、活動(dòng)扳手、內(nèi)六角扳手、螺絲刀、錘子、銅棒等。4實(shí)驗(yàn)用塑料： 聚丙烯（pp ） 、聚乙烯（pe ）或聚苯乙烯（ps ） 。四實(shí)驗(yàn)方法、步驟及結(jié)果測(cè)試1 根據(jù)所加工塑料調(diào)整注射機(jī)料筒、 噴嘴的加熱溫度并打開(kāi)加熱。打開(kāi)注射座冷卻水開(kāi)關(guān)。2把模具安裝在注射機(jī)上。（1）用鋼尺測(cè)量模具厚度， 調(diào)整注射機(jī)鎖模機(jī)構(gòu)的閉合厚度與模具厚度相適應(yīng)（約小于模具厚度1mm ） 。（2）測(cè)量注射機(jī)定位孔尺寸，在模具上裝上相同尺寸的定位環(huán)。（3）測(cè)量注射機(jī)鎖模機(jī)構(gòu)水平拉桿、垂直拉桿的內(nèi)側(cè)距離，檢查模具長(zhǎng)寬尺寸是否能安裝在該注射機(jī)上。（4）把頂出桿調(diào)整在最小頂出距離的位置，把注射機(jī)的控

3、制旋鈕置于手動(dòng)操作位置， 打開(kāi)動(dòng)模板， 將模具用起吊裝置吊入注射機(jī)鎖模機(jī)構(gòu)中，并將模具的定位環(huán)對(duì)正注射機(jī)的定位孔中，用點(diǎn)動(dòng)使注射機(jī)的動(dòng)模板慢速合模， 用螺栓或壓板固定模具前定模板， 放松吊裝機(jī)構(gòu)，點(diǎn)動(dòng)松開(kāi)注射機(jī)動(dòng)模板少許距離后重新鎖緊模具，用螺栓或壓板固定模具動(dòng)模。開(kāi)閉模幾次檢查合模時(shí)導(dǎo)柱導(dǎo)套及抽芯機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是否順暢，如果不順暢，需松開(kāi)動(dòng)模重新調(diào)整，直至模具合模時(shí)導(dǎo)柱導(dǎo)套及抽芯機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)順暢。（5）調(diào)整鎖模力及開(kāi)模過(guò)程快慢速轉(zhuǎn)換、低壓保護(hù)，調(diào)整開(kāi)模距離和頂出距離。3注射機(jī)的工藝參數(shù)調(diào)整調(diào)整注射速度、注射壓力、注射時(shí)間、注座的運(yùn)動(dòng)形式、注座的前進(jìn)后退位置。4測(cè)試注射機(jī)的最大注射量把實(shí)驗(yàn)用的塑料加

4、入注射機(jī)料斗中， 當(dāng)注射機(jī)料筒溫度達(dá)到實(shí)驗(yàn)條件時(shí)，對(duì)注塑機(jī)作一次最大行程的預(yù)塑加料，然后對(duì)空注射， 等所注射的塑料熔體冷卻凝固后用天平稱重，反復(fù)注射三次， 取熔體重量的平均值，則可作為該注射機(jī)最大注射量。5 設(shè)置三組注射工藝參數(shù)注射標(biāo)準(zhǔn)樣條，觀察在不同的注射壓力、保壓壓力、 注射時(shí)間、保壓時(shí)間的情況下所注射成型的標(biāo)準(zhǔn)樣條的收縮變形情況。五實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄（1）實(shí)測(cè)注射機(jī)的主要參數(shù)最大注射量（g）最大鎖模力（kn）定位環(huán)直徑(mm) 拉桿內(nèi)側(cè)距離水平垂直(mmmm) 安裝模具厚度范圍(mm) 開(kāi)模距離(mm) 頂出距離(mm) （2）工藝參數(shù)序號(hào)料筒前區(qū)溫度( )料筒后區(qū)溫度( )噴

5、嘴溫度( )塑化背壓(mpa) 注射壓力(mpa) 保壓壓力(mpa) 注射時(shí)間(s) 保壓時(shí)間(s) 冷卻時(shí)間(s) 第一組第二組第三組（3）比較實(shí)測(cè)最大注射量與公稱注射量是否相同，如果不同分析其原因。（4）比較三組標(biāo)準(zhǔn)樣條的收縮變形情況，分析其原因。六思考題1注射模設(shè)計(jì)時(shí)要校核哪些注射機(jī)基本參數(shù)？2注射機(jī)在開(kāi)閉模過(guò)程其開(kāi)閉速度應(yīng)如何變化才比較合理？閉模時(shí)的低壓保護(hù)開(kāi)關(guān)有何作用，應(yīng)如何調(diào)整才合適？3試模過(guò)程注射壓力應(yīng)如何調(diào)整比較合適？實(shí)驗(yàn)二熱塑性塑料注射成型一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解注射成型的全過(guò)程。2了解原料、注射機(jī)、模具與試樣之間的關(guān)系，注意注射成型工藝條件與試樣性能變化的關(guān)系。3學(xué)習(xí)對(duì)注射成型過(guò)

6、程中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析。二實(shí)驗(yàn)設(shè)備、工模具及塑料1sz-60 塑料注射成型機(jī)一臺(tái)。2塑料試樣注射模具一副。3實(shí)驗(yàn)用塑料：聚丙烯（pp） 、聚乙烯（ pe） 、聚苯乙烯（ ps）或聚氯乙烯（pvc） 。4偏光應(yīng)力儀。三實(shí)驗(yàn)步驟（一）準(zhǔn)備工作1閱讀注射機(jī)的資料，了解設(shè)備的工作原理。了解原料的規(guī)格和特點(diǎn)，了解試樣成型工藝條件。2初步擬出實(shí)驗(yàn)條件：料筒溫度、噴嘴溫度；螺桿轉(zhuǎn)速、背壓及加料量；注射速度、注射壓力；保壓壓力、保壓時(shí)間；模具溫度、冷卻時(shí)間；制品的后處理?xiàng)l件。（二）制備試樣1當(dāng)注射機(jī)測(cè)溫儀指示值達(dá)到實(shí)驗(yàn)條件時(shí)，恒溫1020 分鐘，加入塑料施行預(yù)塑程序，用慢速進(jìn)行對(duì)空注射。從噴嘴流出的料條觀察離

7、模膨脹和冷卻收縮的現(xiàn)象。如料條光滑明亮、 無(wú)變色、銀絲、氣泡，說(shuō)明原料質(zhì)量及預(yù)塑程序的條件基本適用，可以制備試樣。2用手動(dòng)操作方式，依次進(jìn)行閉模注射裝置前移注射(充模)保壓冷卻 /預(yù)塑注射裝置后退開(kāi)模頂出制品頂出機(jī)構(gòu)復(fù)位等操作。動(dòng)作中記錄注射壓力（表值） ，螺桿前進(jìn)的距離和時(shí)間，保壓壓力（表值），背壓（表值）及驅(qū)動(dòng)螺桿的液壓力（表值） ，料筒和噴嘴溫度，注射和保壓時(shí)間，冷卻時(shí)間和成型周期。3由制備的試樣外觀質(zhì)量判別實(shí)驗(yàn)條件是否恰當(dāng)，對(duì)不當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)條件進(jìn)行調(diào)整。4用半自動(dòng)操作方式，在確定的實(shí)驗(yàn)條件下，連續(xù)穩(wěn)定地制取5 模以上作為第一組試樣。然后依次變化下列工藝條件：注射速度、注射壓力、保壓時(shí)間、冷

8、卻時(shí)間、料筒溫度。制取第二、三、四、五、六組試樣。注意：每次調(diào)節(jié)溫度后應(yīng)有適當(dāng)?shù)暮銣貢r(shí)間。四實(shí)驗(yàn)記錄與分析1按本實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)觀察每組試樣的外觀質(zhì)量，記錄實(shí)驗(yàn)條件不同導(dǎo)致試樣的外觀質(zhì)量變化的情況。2將各組試樣放置于應(yīng)力儀雙折射場(chǎng)內(nèi)，觀察材料的分子取向程度，分析內(nèi)應(yīng)力與實(shí)驗(yàn)條件、制品結(jié)構(gòu)的關(guān)系。五實(shí)驗(yàn)報(bào)告1列出實(shí)驗(yàn)所用的原料、模具、注射機(jī)以及成型工藝的各項(xiàng)條件。2作表列出各組試樣的外觀質(zhì)量及內(nèi)應(yīng)力分布情況，寫出外觀質(zhì)量及內(nèi)應(yīng)力與成型工藝條件的關(guān)系，簡(jiǎn)述其原因。六思考題1在選擇料筒溫度、注射速度、保壓壓力、冷卻時(shí)間的時(shí)候，應(yīng)考慮哪些問(wèn)題？2注射成型厚壁制品時(shí)， 容易出現(xiàn)哪些質(zhì)量缺陷？如何從成型工藝上給予

9、改善？實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：塑料模具拆裝與測(cè)繪實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目性質(zhì)：綜合性實(shí)驗(yàn)所屬課程名稱：塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃學(xué)時(shí)： 4 一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握熱塑性塑料注射成型模具的主要構(gòu)成部分，認(rèn)識(shí)注射成型模具導(dǎo)向系統(tǒng)、澆注系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、抽芯機(jī)構(gòu)等部件的典型結(jié)構(gòu)。2掌握模具成型零件在模具中的緊固、定位形式。3了解型腔、型芯、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、定桿等零件的加工精度及裝配要求。4學(xué)習(xí)模具拆裝程序。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求塑料成型模具是成型塑料制品的主要工藝裝備之一。它使塑料獲得一定形狀、尺寸和所需性能，對(duì)達(dá)到塑料加工工藝要求、塑料制品使用要求和造型設(shè)計(jì)要求起著重要作用。塑料模具一般可分為： 注射模、擠出模

10、、壓縮模、壓注模、中空吹塑模等。本次實(shí)驗(yàn)拆裝的模具主要是注射成型模具。注射模具按模具總體結(jié)構(gòu)特征可分為 : 1. 單分型面注射模2. 雙分型面注射模3. 帶有側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的注射模4. 帶有活動(dòng)成型零件的注射模5. 機(jī)動(dòng)脫螺紋的注射模6. 無(wú)流道注射模注射模由動(dòng)模和定模兩大部分組成。動(dòng)模安裝在注射機(jī)的動(dòng)模板上，定模安裝在注射機(jī)的定模板上。下圖所示為一典型的單分型面注射模。根據(jù)模具中各個(gè)零件的不同功能，注射?？捎梢韵缕邆€(gè)（或部分）系統(tǒng)或機(jī)構(gòu)組成：1. 成型零部件成型零部件是指構(gòu)成模具成型制品型腔；并與塑料體直接接觸的模具零件或部件。一般有型腔、型芯、成型桿、鑲件等。2. 澆注系統(tǒng)由注射機(jī)噴嘴

11、到型腔之間的進(jìn)料通道稱為澆注系統(tǒng)。一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。3. 導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)為確保動(dòng)、定模閉合時(shí)能準(zhǔn)確導(dǎo)向和定位而設(shè)置的零件。 一般由導(dǎo)柱、導(dǎo)套構(gòu)成。在用推板推出機(jī)構(gòu)的模具中，為保證脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和定位， 常在推板和動(dòng)模板之間也設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。4脫模機(jī)構(gòu)脫模機(jī)構(gòu)是指模具在開(kāi)模過(guò)程中或開(kāi)模后將塑件從模具中推出的機(jī)構(gòu)。一般由推桿、推桿固定板、推板、復(fù)位桿、拉料桿等組成。 5. 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)成型帶有側(cè)孔或側(cè)凹的塑件， 在塑件被推出模具之前，必須先側(cè)向分型并將側(cè)向型芯抽出。6. 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)為了滿足注射成型工藝對(duì)模具的溫度要求，模具應(yīng)設(shè)有冷卻或加熱系統(tǒng)。7. 排氣系統(tǒng)為了在注射成

12、型過(guò)程中將型腔內(nèi)原有的空氣和塑料熔體中逸出的氣體排出，在模具中常設(shè)有排氣系統(tǒng)。本實(shí)驗(yàn)要求每組拆裝并測(cè)繪一套塑料成型模具，繪制所拆裝模具的裝配圖及成型塑件零件圖。 要求通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握所拆裝模具的工作原理，說(shuō)明其結(jié)構(gòu)特征，同時(shí)掌握塑料成型模具一些常用的典型結(jié)構(gòu)。三、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備和材料1塑料注射模具一套2活動(dòng)扳手3內(nèi)六角扳手4螺絲刀5游標(biāo)卡尺6鋼尺7銅棒四、實(shí)驗(yàn)方法、步驟及結(jié)構(gòu)測(cè)試三五人一組拆裝注射模一套， 將注射模全部拆成零件進(jìn)行測(cè)繪，然后重新裝配成整套模具。實(shí)驗(yàn)步驟如下：1將模具的定模部分托起，（注意使模板處于水平狀態(tài)） ，使動(dòng)模部分自動(dòng)滑下， 如果導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合較緊， 可用銅棒輕輕敲打動(dòng)模板

13、凸緣部分，使動(dòng)模部分自動(dòng)脫落。2觀察模具的結(jié)構(gòu)： 分析該模具的分型面、 型腔分布、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向零件、脫模機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)以及溫度調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)形式；模具的總體結(jié)構(gòu)以及工作原理等。3繪制模具型腔分布圖，測(cè)繪成型塑料制品圖。4拆定模：分析各零件的緊固、定位形式及裝配關(guān)系，然后用內(nèi)六角扳手等拆卸定模各零件，拆卸順序一般為：定位環(huán)、主流道套、型腔鑲塊、導(dǎo)套等，拆卸過(guò)程如果零件配合較緊，必須用銅棒輕輕敲打，禁止用鐵錘、螺絲刀等直接撬、打模具成型零件及導(dǎo)向、定位等零件。把拆下的定模各零件按順序放好，進(jìn)行測(cè)量，繪制各零件草圖。5拆動(dòng)模：用內(nèi)六角扳手拆下模具底板及支撐板，把頂出板和頂針、回程桿整塊拆下，然后再拆卸動(dòng)模墊板、抽芯滑塊、型芯鑲件、導(dǎo)柱等。拆卸過(guò)程注意事項(xiàng)同上第4 點(diǎn)。把拆下的動(dòng)模各零件按順序放好，進(jìn)行測(cè)量，繪制各零件草圖。6繪制模具裝配草圖，并標(biāo)注尺寸及配合要求。7將拆散的注射模復(fù)裝成完整的模具。裝配時(shí)，不能遺漏零件及損壞模具零件。 裝配后檢查模具運(yùn)動(dòng)部件是否能按要求運(yùn)動(dòng)，否則將模具拆開(kāi)后重新進(jìn)行裝配。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1用 a3 圖紙繪制出一副模具裝配簡(jiǎn)圖，注明所有零件的名稱、數(shù)量及裝配尺寸。敘述其工作原理并指出其分型面位置。2用 a4圖紙繪制塑料制件圖，并標(biāo)注尺寸及技術(shù)要求。3分析模具采用哪一種澆注系統(tǒng)，采用何種澆口；主流道、分流道和型腔布置形式；成型零件結(jié)構(gòu)形式；合模導(dǎo)向