塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)教案講義

1、課程名稱：授課專業(yè)班級(jí)：授課教師：院另I：型料成型工藝與模具設(shè)計(jì)機(jī)自072XXX機(jī)電建工分院2009年8月25日XX機(jī)械電子與建筑工程學(xué)院教案教案編號(hào)：01課題第一章緒論授課時(shí)數(shù)課堂類型授課機(jī)自072班第1周星期一、三、四2新授課時(shí)間教學(xué)目的21、了解模具行業(yè)的發(fā)展概況、明確本門課程的任務(wù)及要求要求教學(xué)重點(diǎn)1、掌握塑料模具對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重大影響難點(diǎn)教學(xué)方法采用多媒體課件結(jié)合教材講授的方法教學(xué)手段教學(xué)這一章作為緒論，應(yīng)該多結(jié)合塑料模具產(chǎn)品的特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)，工業(yè)生產(chǎn)和日常生活產(chǎn)品中的實(shí)例，重點(diǎn)講述模具工業(yè)的重要性。米用更多圖片實(shí)例來(lái)講授后效果更好。記思考題及課外習(xí)題作業(yè)注：每課題（指一個(gè)教學(xué)內(nèi)容（單

2、元）或一次課（2課時(shí)）、一次實(shí)驗(yàn)）擬寫本教案一份;“課堂類型”填寫：新授課、復(fù)習(xí)課、練習(xí)課、實(shí)驗(yàn)課、考試、綜合課等；“教學(xué)方法與手段”指采用講授、討論、讀書指導(dǎo)、練習(xí)等方法，以及使用多媒體課件、實(shí)物、教具、實(shí)驗(yàn)器材等。第一章緒論1、 塑料及塑料工業(yè)的發(fā)展概況如今，塑料已成為四大工業(yè)基礎(chǔ)材料（鋼鐵、木材、水泥、塑料）之一。20世紀(jì)20年代以前，主要是發(fā)展和利用熱固性塑料；20世紀(jì)20年代以后，逐漸發(fā)展熱塑性塑料。按塑料受熱后呈現(xiàn)的基本特性分熱固性塑料和熱塑性塑料。 熱固性塑料：指在一定的溫度范圍內(nèi)，能反復(fù)加熱乃至熔融流動(dòng)，冷卻后能硬化成一定形狀的塑料。 熱塑性塑料：指加熱溫度達(dá)到一定程度后能成為

3、不溶和不熔性物質(zhì)，使形狀固化下來(lái)不再變化的塑料。塑料的主要成分是樹(shù)脂，樹(shù)脂分為天然樹(shù)脂和合成樹(shù)脂。塑料工業(yè)包括原料（合成樹(shù)脂和助劑）生產(chǎn)，塑料成型加工工藝，塑料成型設(shè)備及成型模具四部分。2、 塑料工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用塑料的特點(diǎn)：質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、絕緣性好、易著色、制件可加工成任意形狀、生產(chǎn)效率高、價(jià)格低廉作用：日常用品（塑料鞋、盆、桶），儀表，機(jī)械制造，汽車，家用電器，化工，建材，醫(yī)療衛(wèi)生，農(nóng)業(yè)，軍事，航天和原子能工業(yè)塑料已成為金屬的良好代用材料，出現(xiàn)了金屬零件塑料化的趨勢(shì)。3、 模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性用模具生產(chǎn)的塑料制品（簡(jiǎn)稱塑料）具有高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低

4、消耗等特點(diǎn)，模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平高低的重要標(biāo)志，決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)模具的要求是交貨期短、精度高及成本化，塑料模具正朝著高效率、高精度及高壽命方向發(fā)展。模具標(biāo)準(zhǔn)化是發(fā)展模具生產(chǎn)技術(shù)的關(guān)鍵。4、 本課程的任務(wù)及要求該課程為模具專業(yè)的主要專業(yè)課之一，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，需要掌握：（1）系統(tǒng)了解塑料及有關(guān)成型原理、工藝特點(diǎn)、正確分析成型工藝對(duì)模具的要求。（2）掌握模具零部件的設(shè)計(jì)、計(jì)算方法、模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)程序等（3）了解其它模具有關(guān)知識(shí)及模具CAD/CAM。(4)學(xué)完本課程后，應(yīng)具有獨(dú)立設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度的注射模具的能力。麗水學(xué)院機(jī)械電子與建筑工程學(xué)

5、院教案教案編號(hào)：02課題弟一黃塑料成型技術(shù)基礎(chǔ)授課時(shí)數(shù)課堂類型授課機(jī)自072班第2周星期三、五4新授課時(shí)間教學(xué)1、了解塑料的概念目的2、了解掌握塑料的組成及分類要求3、理解塑料的三種熱力學(xué)性能教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)1、理解塑料的組成部分。2、掌握塑料的分類。教學(xué)方法采用多媒體課件結(jié)合教材講授的方法教學(xué)手段教學(xué)塑料種類繁多，采用文字講解學(xué)生很難記憶，最好多用工業(yè)生產(chǎn)和日常生活產(chǎn)品中的實(shí)例，重點(diǎn)講述塑料的分類。采用更多圖片實(shí)例來(lái)講授效果更好。后記思考題及課外習(xí)題作業(yè)注：每課題（指一個(gè)教學(xué)內(nèi)容（單元）或一次課（2課時(shí)）、一次實(shí)驗(yàn)）擬寫本教案一份;“課堂類型”填寫：新授課、復(fù)習(xí)課、練習(xí)課、實(shí)驗(yàn)課、考試、綜合課等

6、；“教學(xué)方法與手段”指采用講授、討論、讀書指導(dǎo)、練習(xí)等方法，以及使用多媒體課件、實(shí)物、教具、實(shí)驗(yàn)器材等。第二章塑料成型技術(shù)基礎(chǔ)2.1 塑料的組成和特性2.1.1 聚合物的分子結(jié)構(gòu)一、塑料的概念塑料的主要成分是樹(shù)脂，樹(shù)脂可分為：1、天然樹(shù)脂：松香、蟲膠、瀝青2、合成樹(shù)脂：人們按照天然樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)和特性，用人工的方法合成制造的。由于合成樹(shù)脂是由相對(duì)分子質(zhì)量小的物質(zhì)經(jīng)聚合反應(yīng)而制得的相對(duì)分子質(zhì)量的大的物質(zhì)，因此稱之為高分子聚合物，簡(jiǎn)稱高聚物。一般在常溫常壓下為固體，也有為粘稠液體（如膠水）。合成樹(shù)脂不完全等于塑料，有些合成樹(shù)脂可直接作為塑料使用，但有些合成樹(shù)脂必須在其中加入一些助劑，才能作為塑料使

7、用。天然樹(shù)脂和合成樹(shù)脂都屬于高分子聚合物（高聚物）二、高分子與低分子的區(qū)別1 .分子中所含有的原子數(shù)：低分子物質(zhì)每個(gè)分子所含有的原子數(shù)最多幾百個(gè)，而高分子物質(zhì)每個(gè)分子所含有的原子數(shù)目為幾千個(gè)、幾萬(wàn)個(gè)甚至幾十萬(wàn)個(gè)原子。2 .相對(duì)分子質(zhì)量：低分子物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量少并且固定，而高分子物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量可達(dá)幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)、上百萬(wàn)甚至上千萬(wàn)，而且還可以根據(jù)需要進(jìn)行改變。高分子的相對(duì)分子質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于低分子。3 .分子長(zhǎng)度：高分子的分子長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于低分子的分子長(zhǎng)度。由此可知，高分子是含原子數(shù)多、相對(duì)分子質(zhì)量大及分子很長(zhǎng)的巨型分子。三、高聚物的分子結(jié)構(gòu)與特性在每個(gè)高分子里都含有一種或數(shù)種原子或原子團(tuán)，這些原子或

8、原子團(tuán)按一定的方式排列，首先是排列成許多具有相同結(jié)構(gòu)的小單元，稱之為結(jié)構(gòu)單元或“鏈節(jié)”。這些結(jié)構(gòu)單元再通過(guò)化學(xué)鍵連成一個(gè)高分子，這個(gè)過(guò)程稱之為“聚合”。高分子中所含有結(jié)構(gòu)單元的數(shù)量，稱之為“聚合度”或“鏈節(jié)數(shù)”，用“n”表示。高聚物分為：線型高聚物，體型高聚物和支鏈型高聚物。線型高聚物：由一根根的分子鏈組成的體型高聚物：在大分子鏈之間有一些短鏈把他們連接起來(lái)支鏈型高聚物：介于體型高聚物和支鏈型高聚物之間。特點(diǎn)： 線型高聚物：具有可溶性和可熔性，成型后性質(zhì)不變，因此可多次成型 體型高聚物：成型前是可溶和可熔的，成型后變成既不溶解又不熔融的固體，所以不能再次成型。四.結(jié)晶型與非結(jié)晶型高聚物的結(jié)構(gòu)及

9、性能1、結(jié)晶：指聚合物從熔融狀態(tài)到冷卻凝固時(shí)，分子由獨(dú)立移動(dòng)的，完全處于無(wú)次序狀態(tài)變成分子停止自由移動(dòng)，取得一個(gè)略微固定的位置，并由一個(gè)使它自己排列成為正規(guī)模型傾向的一種現(xiàn)象。聚合物由高溫熔體向低溫固態(tài)轉(zhuǎn)化過(guò)程中，若分子鏈能夠穩(wěn)定規(guī)整排列，則稱之為結(jié)晶型；若子鏈不能得到規(guī)整排列，則稱之為非結(jié)晶型。結(jié)晶對(duì)材料性能有明顯影響。結(jié)晶高聚物一般具有耐熱性、非透明性和較好的力學(xué)性能；而非結(jié)晶型高聚物則相反。2.1.2 塑料的組成及分類1 .塑料的組成按其成分的不同，可分為簡(jiǎn)單組成和多組分塑料。簡(jiǎn)單組分：以樹(shù)脂為主要成分，不加或少加少量助劑多組分：除樹(shù)脂外，還需要加入其它一些助劑。1樹(shù)脂塑料的主要成分是合

10、成樹(shù)脂，約占塑料總重量的40%100%。作用：使塑料具有可塑性和流動(dòng)性，將各種助劑粘結(jié)在一起，并決定塑料的類型（熱固性和熱塑性）和主要性能（物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能等）2填充劑（又稱填料）可以改善塑料性能，擴(kuò)大它的使用范圍，減少樹(shù)脂用量，降低成本（填料含量可大近40%）3增塑性作用：加大了聚合物分子之間的距離，削弱了大分子之間的作用力，使樹(shù)脂分子變得容易滑移，從而使塑料能在較低的溫度下具有良好的可塑性和柔順性。4著色劑作用：美觀和裝飾，有些著色劑還具有改善塑件耐候性、耐老化性及延長(zhǎng)塑件使用壽命和使塑件具有特殊的光學(xué)性能的作用。5穩(wěn)定劑作用：可以提高樹(shù)脂在光、熱、氧及霉菌等外界因素作用時(shí)的穩(wěn)

11、定性，阻緩塑料變質(zhì)的一類物質(zhì)。6潤(rùn)滑劑作用：降低塑料材料內(nèi)部分子之間的相互摩擦。2 .塑料的分類1 .按塑料的使用特性分：通用塑料、工程塑料、功能塑料2 .按塑料受熱后呈現(xiàn)的基本特性分：熱塑性塑料、熱固性塑2.1.3 高聚物的熱力學(xué)性能高聚物的熱力學(xué)性能是指在高聚物及其組成一定時(shí)，分子的運(yùn)動(dòng)程度和規(guī)模主要受溫度影響，隨著溫度的變化，分子熱運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出三種不同的力學(xué)狀態(tài)，即玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)，在一定條件下他們可以發(fā)生變化。通常所指的塑料，是指在室溫下處于玻璃態(tài)的一類高聚物。在室溫下高聚物處于高彈態(tài)，則屬于橡膠材料。1 .高聚物的加工工藝性能1、玻璃化溫度：高聚物處于玻璃態(tài)，為堅(jiān)硬的固體，不宜進(jìn)

12、行較大變形的成型，但可以進(jìn)行切削加工。2、玻璃化溫度流動(dòng)溫度：可對(duì)某些塑料進(jìn)行真空成型、壓力成型和彎曲成型等。3、流動(dòng)溫度熱分解溫度：聚合物在流動(dòng)溫度以上不高溫度的范圍內(nèi)，表現(xiàn)為流動(dòng)性質(zhì)，可進(jìn)行某些擠出和吹塑成型等。在流動(dòng)溫度再高一些的情況下，在不大的外力作用下就能引起熔體的流動(dòng)變形，可進(jìn)行擠出、注射及吹塑等成型加工。4、熱分解溫度：將會(huì)發(fā)生分解。2 .高聚物的結(jié)晶高聚物的結(jié)晶特點(diǎn)是：晶體不整齊、潔凈不完全、結(jié)晶速度慢及沒(méi)有固定熔點(diǎn)3 .高聚物的取向聚合物的取向：指樹(shù)脂的分子鏈在外力作用下，會(huì)有不同方式和不同程度的平行排列。在成型過(guò)程中，由于受剪切力和拉伸力的作用，因此聚合物的取向分流動(dòng)取向和

13、拉伸取向。1.取向?qū)酆衔镄阅艿挠绊懢酆衔锶∠蚝蟮母飨虍愋燥@著。2.影響聚合物取向的主要因素（以注射成型為例）溫度、注射壓力和保壓壓力、澆口凍結(jié)時(shí)間、模具溫度4 .高聚物的降解1 .降解：聚合物在熱、力、氧和輻射等因素作用下而發(fā)生的相對(duì)分子質(zhì)量降低或大分子結(jié)構(gòu)改變等化學(xué)變化。2 .降解的主要類型熱降解、力降解、氧化降解、水降解5 .聚合物的交聯(lián)1 .概念指聚合物在成型過(guò)程中，由線形結(jié)構(gòu)交聯(lián)為體型結(jié)構(gòu)的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，通常也稱為“硬化”或“熟化”。2 .影響交聯(lián)的因素溫度和硬化時(shí)間、反應(yīng)基團(tuán)或反應(yīng)活性點(diǎn)、應(yīng)力的影響2.1.5塑料在成型過(guò)程中的流動(dòng)狀態(tài)。一、塑料熔體在簡(jiǎn)單截面導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)1、在圓形導(dǎo)

14、管內(nèi)的流動(dòng)切應(yīng)力在管中心為零，逐漸增大，至管壁處為最大值。2、在扁形導(dǎo)槽內(nèi)的流動(dòng)二、塑料成型過(guò)程中的取向行為1、注射、壓注成型塑件中固體填料的流動(dòng)取向填料排列的方向主要順著流動(dòng)的方向，碰到阻力（如模壁后），它的流動(dòng)方向改為與阻力成垂直的方向，并按此定型。2、注射、壓注成型塑件中聚合物分子的流動(dòng)取向聚合物在注射和壓注成型過(guò)程中，總是存在著熔體的流動(dòng)。有流動(dòng)就有分子的取向。單軸取向時(shí)，取向結(jié)構(gòu)單元均沿著一個(gè)流動(dòng)方向排列；而多軸取向時(shí)，結(jié)構(gòu)單元可沿著兩個(gè)或兩個(gè)以上流動(dòng)方向有序排列。分子取向會(huì)導(dǎo)致塑件力學(xué)性能的各向異性，順著分子定向方向的機(jī)械性能和伸長(zhǎng)率總是大于與其垂直方向上的。各向異性有時(shí)是塑件所需

15、要的，如制造取向薄膜與單絲等，這樣能使塑件沿著拉伸方向的抗拉強(qiáng)度與光澤度等有所增強(qiáng)。課后小結(jié)2.2 塑料的工藝性能熱塑性塑料的工藝性能1、收縮性：塑件從溫度較高的模具中取出冷卻到室溫后，其尺寸或體積發(fā)生收縮的現(xiàn)象。成型后塑件的收縮，稱為成型收縮。收縮的形式：線尺寸收縮：設(shè)計(jì)模具成型零件時(shí)，必須予以補(bǔ)償后收縮后處理收縮：在模具設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于高精度塑件應(yīng)考慮后收縮和后處理收縮的誤差。并予以補(bǔ)償2、流動(dòng)性：塑料在一定的溫度及壓力作用下，充滿模具型腔的能力流動(dòng)性分類：好，中等，差影響流動(dòng)性的因素：溫度、壓力、模具結(jié)構(gòu)3、取向與結(jié)晶一般平行于取向方向的力學(xué)性能較高，收縮率也大，而垂直于取向方向的力學(xué)性能較

16、底，收縮率也較小。按其冷凝時(shí)有無(wú)結(jié)晶現(xiàn)象，可分為結(jié)晶型塑料和非結(jié)晶型（又稱無(wú)定型）塑料兩大類。4、熱敏性和水敏性熱敏性塑料在成型過(guò)程中，很容易在不太高的溫度下受熱分解和熱降解，或在料溫高和受熱時(shí)間較長(zhǎng)的情況下，產(chǎn)生變色、降解和分解。為避免熱敏性塑料在成型中的分解和熱降解，一方面在塑料中加入熱穩(wěn)定劑，另一方面合理選擇設(shè)備。水敏性：這類塑料在成型前必須進(jìn)行高燥處理。5、應(yīng)力開(kāi)裂與熔體破裂為防止塑件應(yīng)力開(kāi)裂，可在塑料中加入增強(qiáng)填料提高抗裂性；合理布置澆口位置和頂出位置，減小殘余應(yīng)力或脫模力；對(duì)塑件進(jìn)行熱處理，消除內(nèi)應(yīng)力；使用時(shí)禁止與溶劑接觸等。產(chǎn)生熔體破裂的原因是成型過(guò)程中切應(yīng)力或切變速率過(guò)大而引起

17、的成型缺陷，會(huì)影響塑件的外觀和性能。需選用熔融指數(shù)較大的塑料，適當(dāng)?shù)卦龃髧娮?、澆道和澆口的截面積，降低注射速度，提高熔體溫度等，減緩或消除熔體破裂現(xiàn)象。6、吸濕性：指塑料對(duì)水分子的親疏程度。具有吸濕或粘附水分的塑料，如果水分含量超過(guò)一定限度，會(huì)在成型加工過(guò)程中變成水氣。因此對(duì)吸濕性強(qiáng)的塑料，在成型前必須進(jìn)行干燥處理。熱固性塑料的工藝性能收縮性：在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)影響因素綜合因素考慮選取塑料的收縮率流動(dòng)性：模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該根據(jù)塑料流動(dòng)性來(lái)設(shè)計(jì)模具澆注系統(tǒng)、分型面和進(jìn)料方向。固化速度：熱固性塑料固化的速度有一定范圍限制。水分及揮發(fā)物含量：模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)開(kāi)設(shè)必須的排氣系統(tǒng)。顆粒度和均勻性比體積和壓縮率課

18、后小結(jié)2.3 常用塑料一、熱塑性塑料1 .聚乙烯（PE）聚乙烯是目前合成樹(shù)脂中產(chǎn)量最大，用途最廣的品種。約占世界塑料總量的30%,為塑料工業(yè)之冠。聚乙烯按聚合時(shí)采用的壓力不同分高壓、中密度和低壓聚乙烯，但由于工藝上的發(fā)展，目前習(xí)慣于按聚乙烯密度不同分為高密度、中密度和低密度聚乙烯。2、聚丙烯（PP）聚丙烯（PP）價(jià)格便宜、性能優(yōu)良、用途廣泛、因而發(fā)展速度居于幾大通用塑料之首。聚丙烯（PP）是白色、無(wú)味、無(wú)毒及可燃的白色蠟狀透明塑料，密度低，是通用塑料中最輕的一種。聚丙烯（PP）具有優(yōu)良的耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性電性能和力學(xué)性能，易于成型。聚丙烯（PP）常用來(lái)制造家電部件，如洗衣桶、電冰箱及吸塵器等；

19、日常用品如周轉(zhuǎn)箱、包裝和食品用的薄膜及容器等；機(jī)械零件如齒輪及泵的葉輪等，化工設(shè)備的管道和容器等；還可擠出電線電纜、管材、板材、編織帶和袋。3、聚氯乙烯（PVC）聚氯乙烯（PVC）原料易得，價(jià)格低廉，性能較好，是熱塑性通過(guò)塑料中耗能和生產(chǎn)成本最低的品種，因此應(yīng)用廣泛。目前聚氯乙烯（PVC）世界產(chǎn)量?jī)H次于聚乙烯，產(chǎn)量居第二位。聚氯乙烯（PVC）根據(jù)增塑劑量的不同，分為硬質(zhì)和軟質(zhì)聚氯乙烯（PVC）。4、聚苯乙烯（PS）聚苯乙烯（PS）為無(wú)色透明珠狀或粒狀的熱塑性塑料，無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒及易于著色，易燃燒。聚苯乙烯（PS）有良好的光學(xué)性能，透光率為88%92%,僅次于有機(jī)玻璃。聚苯乙烯（PS）具有成本

20、低，加工方便，剛性大，透明性好，電絕緣性優(yōu)良，電性能不受頻率影響，印刷和著色性能好等優(yōu)點(diǎn)，因此性能廣泛。另外聚苯乙烯（PS）具有良好的衛(wèi)生性能，可用于包裝，尤其食品包裝上，使用最多的熱成型容器，特別是一次性使用的包裝容器。5、聚酰胺（PA）1940年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，首先用于合成纖維，我國(guó)商品名為“滌綸”，其后逐漸用于塑料。聚酰胺（PA）是白色淡黃色的結(jié)晶顆粒，主要品種有尼龍6,尼龍66,尼龍610。尼龍具優(yōu)良的力學(xué)性能，可代替金屬材料。尼龍具有良好的電性能，廣泛用于電器零部件；但尼龍的缺點(diǎn)是吸水性大，影響尺寸穩(wěn)定性。6、聚甲醛（POM）聚甲醛（POM）為半透明到不透明的白色粉末或粒狀，著色性好

21、，易燃及高結(jié)晶性。聚甲醛（POM）具有良好的力學(xué)性能，用于制造各種齒輪、軸承、彈簧、凸輪、螺栓、螺母、泵體及機(jī)床導(dǎo)軌等。聚甲醛（POM）是綜合性能優(yōu)良的工程塑料，廣泛用于汽車、機(jī)械、儀表、電器、化工和農(nóng)機(jī)等的零部件制造。7、聚碳酸酯（PC）聚碳酸酯（PC）是無(wú)色或呈淡黃色的透明塑料，透光性接近有機(jī)玻璃，無(wú)毒、無(wú)味及無(wú)臭，不易燃燒。聚碳酸酯（PC）具有良好的力學(xué)性能，沖擊強(qiáng)度優(yōu)異，在熱塑性塑料中最優(yōu)。具有綜合的優(yōu)異性能，應(yīng)用廣泛。8、ABS塑料ABS塑料是聚苯乙烯的改性產(chǎn)品，一種新型的工程塑料。是目前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣的一種工程塑料。ABS塑料具有突出的力學(xué)性能和良好的綜合性，堅(jiān)固、堅(jiān)韌、堅(jiān)硬，

22、是重要的工程塑料，用途廣泛?？勺鳛榧矣秒娖骱图矣秒娮釉O(shè)備上的零部件；還可用于制造玩具、包裝容器、家具、安全帽及辦公設(shè)備等。二、熱固性塑料1、酚醛塑料酚醛塑料屬于通用塑料品種之一。具有較高的力學(xué)強(qiáng)度、堅(jiān)硬耐磨、耐熱、阻燃、耐腐蝕、電絕緣性優(yōu)良、尺寸穩(wěn)定及價(jià)格低廉等優(yōu)異性能。主要缺點(diǎn)是硬而脆、耐電弧性差、吸濕率較高，色渾難于著色。2、環(huán)氧樹(shù)脂（EP）環(huán)氧樹(shù)脂（EP）未固化前具有很好的粘性，作膠粘劑用，能粘結(jié)金屬和非金屬材料，有“萬(wàn)能膠”之稱。固化后的環(huán)氧樹(shù)脂（EP）具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能，耐熱性能、耐候性能及電絕緣性能及高的耐電壓強(qiáng)度。課后小結(jié)麗水學(xué)院機(jī)械電子與建筑工程學(xué)院教案教案編號(hào)：03課題第

23、三章塑料成型工及制品結(jié)構(gòu)工藝性授課時(shí)數(shù)課堂類型授課時(shí)間機(jī)自062班第4、5、6周星期三、五10新授課教學(xué)目的要求1、掌握注射成型原理、特點(diǎn)、巾及工藝參數(shù)2 、了解壓縮、壓注、擠出成型原理、特點(diǎn)、工工藝參數(shù)3 、理解塑料的三種熱力學(xué)性能4 、掌握塑件工藝分析的方法教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)1、注射成型原理、特點(diǎn)、工工藝參數(shù)。2、掌握塑件工藝分析的方法。教學(xué)方法手段采用多媒體課件結(jié)合教材講授的方法教學(xué)教學(xué)后記塑料注射成型是本章的重點(diǎn)，由于經(jīng)費(fèi)原因，我們實(shí)驗(yàn)室還沒(méi)有注射機(jī)，不能實(shí)際操作講解，所以應(yīng)該用動(dòng)畫視頻結(jié)合講解。采用更多圖片實(shí)例來(lái)講授效果更好。思考題及作業(yè)課外習(xí)題注：每課題（指一個(gè)教學(xué)內(nèi)容（單元）或一次課（

24、2課時(shí)）、一次實(shí)驗(yàn)）擬寫本教案一份;“課堂類型”填寫：新授課、復(fù)習(xí)課、練習(xí)課、實(shí)驗(yàn)課、考試、綜合課等；“教學(xué)方法與手段”指采用講授、討論、讀書指導(dǎo)、練習(xí)等方法，以及使用多媒體課件、實(shí)物、教具、實(shí)驗(yàn)器材等。第三章塑料成型工藝及制品結(jié)構(gòu)工藝性3.1塑料成型工藝比較注射成型、壓縮成型、壓注成型、擠出成型的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍（見(jiàn)課本）一、注射成型（一）.注射成型的特點(diǎn)成型周期短，生產(chǎn)率高，能一次成型外形復(fù)雜，尺寸精確，能成型帶有金屬或非金屬嵌件的塑件，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，生產(chǎn)適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛用于各種塑件的生產(chǎn)，其產(chǎn)量約占塑料制品總量的30%。1、 螺桿式注射機(jī)注射成型原理將顆粒狀或粉狀塑料從注射機(jī)

25、的料斗送入加熱的料筒，塑料受到料筒的加熱和螺桿對(duì)塑料的剪切摩擦作用而逐漸熔融塑化，并不斷的被螺桿壓實(shí)而推向料筒前端，產(chǎn)生一定壓力，使螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，緩慢的向后移動(dòng)。當(dāng)螺桿退到預(yù)定位置時(shí)，觸及限位開(kāi)關(guān)時(shí)，螺桿即停止轉(zhuǎn)動(dòng)并后退，然后注射螺塞帶動(dòng)螺桿按一定的壓力和速度，將塑料熔體經(jīng)噴嘴注入模具型腔。2、 柱塞式注射機(jī)注射成型原理塑料從料斗加入加熱料筒，受料筒的加熱，并經(jīng)活塞在高壓、高速中推進(jìn)，塑料塑化后經(jīng)噴嘴進(jìn)入模具型腔中，經(jīng)保壓、冷卻、開(kāi)模，取得塑件，完成一個(gè)工作循環(huán)。（二）注射成型的優(yōu)點(diǎn)3、 注射成型工藝可由機(jī)床自動(dòng)按照一定程序完成，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，生產(chǎn)率高，適于大批量生產(chǎn)。4、 注射一般可一次

26、成型，減少了制品再加工程序5、 可制作形狀復(fù)雜的塑料制品6、 注射成型后的廢品及廢料可以重新加熱注射，故節(jié)約材料7、 操作易于掌握。（三）注射成型工藝參數(shù)1 .料筒溫度：主要根據(jù)塑料的流動(dòng)溫度來(lái)確定，若制件較大、壁薄、流程長(zhǎng)、成型時(shí)間長(zhǎng)，應(yīng)適當(dāng)提高料筒溫度；若形狀復(fù)雜或帶有嵌件的，應(yīng)適當(dāng)提高料筒溫度；柱塞式注射機(jī)需適當(dāng)提高料筒溫度。料筒溫度分布：靠近料斗處低，在噴嘴端最高。熱敏性塑料，嚴(yán)格控制料筒最高溫度，還要控制其在料筒中停留的時(shí)間。2 .注射壓力：塑料熔體粘度較高、壁厚、流程長(zhǎng)和針尖澆口等情況下，應(yīng)采用較高的注射壓力。3 .成型時(shí)間：若時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在料筒中的原料因受熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而分解，制件因內(nèi)

27、應(yīng)力大而降低機(jī)械強(qiáng)度；若時(shí)間過(guò)短，會(huì)因塑化不完全導(dǎo)致制件變形。合理的成型時(shí)間是保證制件質(zhì)量，提高生產(chǎn)率的重要條件。二、壓縮成型原理與工藝(一)壓縮模的結(jié)構(gòu)壓縮模主要用于成型熱固性塑件，它可分為固定于壓機(jī)上壓板的上模和下壓板的下模兩大部分。(二)壓縮模的組成壓縮模一般由型腔、加料室、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、加熱系統(tǒng)等機(jī)構(gòu)組成。(三)壓縮模的工作原理開(kāi)模后，將配好的塑料原料倒入凹模上端的加料室，上下模閉合使裝于加料室和型腔中的塑料受熱受壓，成為熔融態(tài)充滿整個(gè)型腔，當(dāng)塑件固化成型后，上下模打開(kāi)利用頂出裝置頂出塑件。(四)壓縮成型工藝過(guò)程1、壓縮成型前的準(zhǔn)備工作(1)預(yù)壓將松散的粉料或纖

28、維狀的熱固性塑料預(yù)先用冷壓法(即模具不加熱)壓成重量一定、形狀規(guī)整的密實(shí)題的工序稱為預(yù)壓，所壓物體叫錠料。(2)預(yù)熱為了提高塑件質(zhì)量和便于模壓的進(jìn)行，在模壓前將塑料進(jìn)行加熱，除去其中的水分和其他揮發(fā)物，同時(shí)提高聊溫，增強(qiáng)塑件固化均勻性，便于縮短壓縮成型周期，提高塑件的物理力學(xué)性能。2、壓縮成型過(guò)程(1)嵌件的安放一般嵌件在固定位置安放。(2)加料在模具內(nèi)加入壓縮所需分量的塑料為加料。(3)合模當(dāng)凸模尚未接觸塑料前，應(yīng)盡量加快速度，借以縮短模塑周期和避免塑料過(guò)早的固化或過(guò)多的降解。當(dāng)凸模觸及塑料后，速度改為慢速。避免模具中的嵌件、成型桿或型腔遭到破壞。(4)排氣壓縮熱固性塑料時(shí)，在模具閉合后，有

29、時(shí)需要卸壓，將凸模松動(dòng)少許時(shí)間，以便排出其中的氣體。(5)固化熱固性塑料的固化是在模塑溫度下保持一段時(shí)間，以保證其性能達(dá)到最佳為度。(6)脫模固化完畢后使塑件從模具中分開(kāi)的工序?yàn)槊撃！?、壓后處理(1)清理模具脫模后，應(yīng)用銅質(zhì)工件去除殘留在模腔或其他部位的塑料廢邊，然后用壓縮空氣將其吹凈。(2)后處理為進(jìn)一步提高塑件質(zhì)量，熱固性塑料件脫模后常在較高的溫度下保持一段時(shí)間，使其固化更趨完全，同時(shí)減少或消除塑件內(nèi)應(yīng)力，減少水分和揮發(fā)物。(五)壓縮成型工藝條件的選擇壓縮成型工藝條件主要是指壓縮成型壓力、壓縮成型溫度、壓縮成型時(shí)間。1、壓縮成型壓力壓縮成型壓力是指模壓時(shí)迫使塑料充滿型腔和進(jìn)行固化而由壓機(jī)

30、對(duì)塑料所施加的壓力。2、壓縮成型溫度壓縮成型溫度是指壓縮成型時(shí)所規(guī)定的模具溫度，它使塑料在型腔中受熱熔融塑化和為塑料分子進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)提供熱能，并決定了交聯(lián)反應(yīng)的速度，從而影響塑件的性能。3、壓縮時(shí)間壓縮時(shí)間是指模具從閉合到模具開(kāi)啟的一段時(shí)間，也就是塑料充滿型腔到固化成為塑件，在模腔內(nèi)停留的時(shí)間。三、壓注成型原理與工藝(一)壓注成型原理和特點(diǎn)壓注成型又稱為傳遞成型，它是在改進(jìn)壓縮成型的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種熱固性塑料的成型方法。模具閉合后，將塑料加入到已加熱到一定溫度的模具加料室中使其受熱熔融，在柱塞壓力作用下，塑料熔體經(jīng)過(guò)模具澆注系統(tǒng)注入并填滿閉合的型腔，塑料在型腔內(nèi)繼續(xù)受熱受壓而固化成型，最后

31、打開(kāi)模具取出塑件。(二)壓注成型的工藝過(guò)程和工藝條件壓注成型的工藝過(guò)程和壓縮成型基本相似，只是在操作細(xì)節(jié)略有差異，壓縮成型過(guò)程是先加料后合模。而壓注成型過(guò)程是先合模后加料。壓注成型的工藝條件與壓縮成型相似，但也存在一定的區(qū)別，主要包括成型壓力、成型溫度、成型時(shí)間。1、成型壓力23倍。由于塑料經(jīng)澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔有壓力損耗，成型壓力一般為壓縮成型的2、成型溫度壓注成型中塑料經(jīng)過(guò)澆注系統(tǒng)能從中獲得一部分摩擦熱，因而模具溫度一般比壓縮成型的溫度低1530度，一般為130190度3、壓注時(shí)間和保壓時(shí)間在一般情況下，壓注時(shí)間控制在加壓后1030s內(nèi)將塑料充滿型腔。保壓時(shí)間與壓縮成型相比較，可以短一些。

32、四、擠出成型原理與工藝（一）擠出成型原理塑料擠出成型原理是將顆粒狀或粉狀塑料從擠出機(jī)的料斗送進(jìn)加熱筒中，塑料受到料筒的傳熱和螺桿對(duì)塑料的剪切摩擦熱作用熱逐漸熔融塑花，然后在擠壓系統(tǒng)作用下，塑料熔體通過(guò)具有一定形狀的擠出模具（機(jī)頭和口模）以及一系列輔助裝置（定型、冷卻、牽引和切斷），從而得到具有一定截面形狀的型材。擠出成型所需設(shè)備有基礎(chǔ)機(jī)、機(jī)頭、定型裝置、冷卻槽、牽引設(shè)備和切斷設(shè)備。擠出成型能連續(xù)成型，生產(chǎn)率高，塑件截面恒定，形狀簡(jiǎn)單，幾乎能加工所有熱塑性塑料和部分熱固性塑料。擠出成型加工的塑件種類很多，如管材、薄膜、棒材、板材、電纜及其它異形材，在塑料成型加工工業(yè)中占到很重要的地位。（二）擠出

33、成型工藝過(guò)程1、原料的準(zhǔn)備為使擠出過(guò)程能順利進(jìn)行，并保證塑件的質(zhì)量，在成型前進(jìn)行一些必要的準(zhǔn)備工作。包括材料外觀的檢驗(yàn)和工藝性能的測(cè)定，原料的染色及對(duì)粉料和造粒，易吸濕的塑料容易產(chǎn)生斑紋、氣泡等缺陷，應(yīng)充分進(jìn)行預(yù)熱和干燥。2、擠出成型3、塑料的定型和冷卻4、塑料的牽引、卷取和切割（二）擠出成型工藝參數(shù)擠出成型工藝參數(shù)包括溫度、壓力、擠出速度、牽引速度等1、溫度實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常用料筒溫度近似表示成型溫度。2、壓力壓力隨時(shí)間的變化而產(chǎn)生周期性的波動(dòng)，為減小壓力波動(dòng)，應(yīng)合理控制螺桿轉(zhuǎn)速、保證加熱和冷卻裝置的溫控精度。3、牽引速度一般來(lái)說(shuō)，牽引速度應(yīng)略大于擠出速度。課后小結(jié)3.2塑件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須充

34、分考慮以下因素:(1) 模塑方法(2) 塑料的性能(3) 模具機(jī)構(gòu)及加工工藝性一、塑件的尺寸、公差和表面質(zhì)量1、塑件的尺寸指塑件的總體尺寸，而不是壁厚、孔徑等結(jié)構(gòu)尺寸。塑件的尺寸取決于塑料的流動(dòng)性，流動(dòng)性差的塑料，塑件的尺寸不宜過(guò)大，薄壁塑件的尺寸也不宜過(guò)大；注射模塑件尺寸受到注射機(jī)的最大注射量、合模力及模板尺寸的限制。2、塑件的公差見(jiàn)課本p57表3-1。3、塑件的表面質(zhì)量塑件的表面質(zhì)量是指塑件的表面缺陷(如斑點(diǎn)、條紋、凹痕、起泡、變色等)、表面光澤性和表面粗糙度。二、塑件的幾何形狀1、塑件的形狀形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，避免側(cè)向抽芯2、塑件的壁厚壁厚應(yīng)均勻，厚薄適當(dāng)，以減少應(yīng)力的產(chǎn)生3、脫模斜度為了便

35、于脫模，并防止脫模時(shí)擦上塑件表面，設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須考慮塑件內(nèi)外表面沿脫模方向均應(yīng)有合理的脫模斜度。4、塑件的加強(qiáng)肋為了確保塑件的強(qiáng)度和剛度，可在塑件的適當(dāng)位置上設(shè)置加強(qiáng)肋。加強(qiáng)肋的尺寸。5、塑件的支撐面常采用邊框支撐或底腳支撐。6、塑件的圓角塑件轉(zhuǎn)角處均應(yīng)盡可能采用圓弧過(guò)渡。內(nèi)壁圓角半徑可取壁厚的一半，外壁圓角半徑可取1.5倍的壁厚。7、塑件上孔的設(shè)計(jì)8、塑件的花紋、標(biāo)記、符號(hào)和文字三、塑料螺紋和齒輪(簡(jiǎn)介)1、 塑料螺紋成型方法：(1)在模塑時(shí)直接成型a) )模塑后機(jī)械加工b) )金屬的螺紋嵌件2、塑料齒輪四、帶嵌件的塑件設(shè)計(jì)1、嵌件的用途及形式塑件中嵌件安放的目的：(1)增強(qiáng)局部的強(qiáng)度、硬度

36、、耐磨性、導(dǎo)電性(2)增強(qiáng)塑件的尺寸和形狀的穩(wěn)定性，提高精度(3)降低塑料的消耗以及滿足其他多種要求。常用的嵌件的材料為金屬，此外也有用玻璃、木材和已成型的塑件。嵌件的形式：a)圓筒形嵌件b)帶臺(tái)階圓柱形嵌件c)片狀嵌件d)細(xì)桿狀貫穿嵌件，如汽車方向盤嵌件在塑件中的固定方法：c) 菱形滾花，其抗拉和抗扭強(qiáng)度都較大d) 直統(tǒng)滾花e) 六邊形f) 用孔眼、切口或局部折彎來(lái)固定的片狀嵌件g) 薄壁管狀嵌件也可用邊緣折彎法固定h) 針狀嵌件可采用將其中異端軋扁或折彎的方法固定2、 嵌件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1) 嵌件的膨脹系數(shù)應(yīng)與制品盡可能接近(2) 嵌件周圍塑料厚度不宜太薄(3) 嵌件盡可能采用對(duì)稱形狀，以利

37、于均勻收縮，邊棱應(yīng)倒成圓弧或倒角。課后小結(jié)麗水學(xué)院機(jī)械電子與建筑工程學(xué)院教案教案編號(hào)：03課題第四章注射模設(shè)計(jì)授課時(shí)數(shù)課堂類型授課機(jī)自062班第9、11、12、13周星期三、五16新授課時(shí)間教學(xué)目的要求1、了解塑料模的種類、掌握塑料模的基本結(jié)構(gòu)2、了解注射機(jī)的組成、掌握注射機(jī)的分類3、掌握分型面的概念、形式，理解分型面的設(shè)計(jì)原則4、掌握注射模各個(gè)零件設(shè)計(jì)要點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)1、塑料模的種類、塑料模的基本結(jié)構(gòu)2 、分型面的概念、形式。3 、注射模各個(gè)零件設(shè)計(jì)要點(diǎn)。O教學(xué)方法手段采用多媒體課件結(jié)合教材講授的方法教學(xué)教學(xué)后記本章是整個(gè)課程的重點(diǎn)，上完后再總結(jié)思考題及作業(yè)課外習(xí)題注：每課題(指一個(gè)教學(xué)內(nèi)容

38、(單元)或一次課(2課時(shí))、一次實(shí)驗(yàn))擬寫本教案一份;“課堂類型”填寫：新授課、復(fù)習(xí)課、練習(xí)課、實(shí)驗(yàn)課、考試、綜合課等；“教學(xué)方法與手段”指采用講授、討論、讀書指導(dǎo)、練習(xí)等方法，以及使用多媒體課件、實(shí)物、教具、實(shí)驗(yàn)器材等。4.1塑料模的分類和基本結(jié)構(gòu)一、塑料模的分類1 .按模塑方法分類：(1)注射模也叫注塑模，主要用于熱塑性塑料制品的成型，近年來(lái)也越來(lái)越多的用于熱固性塑料制品的成型，注塑成型制品在塑料制品成型中占有很大比重，世界上塑料成型模具的產(chǎn)量半數(shù)以上是注塑模具。(2)壓塑模具多用于熱固性塑料，其成型塑件大多用于電器開(kāi)關(guān)的外殼和日常生活用品。(3)壓注模結(jié)構(gòu)比壓縮模復(fù)雜，造價(jià)較高。2 .按

39、模具的安裝方式分類：移動(dòng)式模具，固定式模具，半固定式模具3 .按型腔數(shù)目分類：?jiǎn)涡颓荒＞吲c多型腔模具4 .按分型面特征分類：水平分型面的模具、垂直分型面的模具、水平與垂直分型面的模具。一、塑料模的基本結(jié)構(gòu)1、塑料模的組成零件(1) .成型零件：直接與塑料接觸或部分接觸并決定塑件形狀及尺寸公差的零件，它是模具的主要零件，如凸模、凹模、型心、螺紋型心、螺紋型環(huán)及鑲件等。(2) .結(jié)構(gòu)零件：一般不與塑料直接接觸，在模具中起安裝、定位、導(dǎo)向、分型與抽芯、推出、加熱或冷卻作用。4.1.1塑料成型設(shè)備一、注射機(jī)的工作過(guò)程以臥式螺桿注射機(jī)為例，分析注射機(jī)的工作過(guò)程如下：1、加熱、預(yù)塑化螺桿在傳動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下

40、，將來(lái)自料斗的物料向前輸送，壓實(shí)，在料筒外加熱器、螺桿和機(jī)筒的剪切、摩擦的混合作用下，物料逐漸熔融，在料筒的頭部已積聚了一定量的熔融塑料，在熔體的壓力下，螺桿緩慢后退。后退的距離取決于計(jì)量裝置一次注射所需的量來(lái)調(diào)整，當(dāng)達(dá)到預(yù)定的注射量后，螺桿停止旋轉(zhuǎn)和后退。2、合模和鎖緊鎖模機(jī)構(gòu)推動(dòng)模板及安裝在動(dòng)模板上的模具動(dòng)模部分與動(dòng)模板上的模具動(dòng)模部分合模并鎖緊，以保證成型時(shí)可提供足夠的夾緊力使模具鎖緊。3、注射裝置前移當(dāng)合模完成后，整個(gè)注射座被推動(dòng)，前移，使注射機(jī)噴嘴與模具主澆道口完全貼合。4、注射、保壓在鎖模和噴嘴完全貼合模具以后，注射液壓缸進(jìn)入高壓油，推動(dòng)螺桿相對(duì)料筒前移，將積聚在料筒的頭部的熔體以

41、足夠壓力注入模具的型腔，因溫度降低而使塑料體積產(chǎn)生收縮，為保證塑件的致密性、尺寸精度和力學(xué)性能，需對(duì)模具型腔內(nèi)的熔體保持一定的壓力，以補(bǔ)充物料。5、卸壓當(dāng)模具澆口處的熔體凍結(jié)時(shí)，即可卸壓。6、注射裝置后退一般來(lái)說(shuō)，卸壓完成后，螺桿即可旋轉(zhuǎn)，后退，以完成下一次的加料、預(yù)塑化過(guò)程，預(yù)塑完成以后，注射座撤離模具的主澆道口。7、模、頂出塑件模具型腔內(nèi)的塑件經(jīng)冷卻定型后，鎖模機(jī)構(gòu)開(kāi)模，并且推出模具內(nèi)的塑件。二、注射機(jī)的分類按特征分類有以下三種：1、立式注射機(jī)特點(diǎn)：注射裝置與合模裝置的軸線重合，并且與機(jī)器安裝底面垂直優(yōu)點(diǎn)：占地面積小，模具裝拆方便，安裝嵌件和活動(dòng)型芯方便可靠。缺點(diǎn)：塑件推出后常需用手取出，

42、不能自動(dòng)掉落，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，而且機(jī)身較高不夠穩(wěn)定，加料不太方便等，適用范圍：多用于注射量小于60g的多嵌件塑件2、臥式注射機(jī)特點(diǎn)：注射裝置與合模裝置的軸線重合，并且與機(jī)器安裝底面平行優(yōu)點(diǎn)：機(jī)身低易于操作，且塑件推出后可自動(dòng)墜落，便于自動(dòng)化生產(chǎn)缺點(diǎn)：模具的裝柴及嵌件的安放不方便，且機(jī)器占地面積較大。適用范圍：臥式注射機(jī)的形式是注射機(jī)中最普遍、最主要的一種，應(yīng)用也最廣泛。3、直角式注射機(jī)特點(diǎn)：注射裝置與合模裝置的軸線相互垂直，并且任何一方均可水平放置，則另一方鉛垂放置優(yōu)點(diǎn)：介于臥式、立式之間缺點(diǎn)：介于臥式、立式之間適用范圍：生產(chǎn)形狀不對(duì)稱的塑件，帶螺紋的塑件及使用側(cè)澆口的模具二、注射機(jī)有關(guān)參

43、數(shù)的校核1、最大注射量的校核注射機(jī)的最大注射量標(biāo)志著注射機(jī)能加工塑件的最大重量或體積，選擇注射機(jī)時(shí)，必須保證塑件所需的注射量(包括澆注系統(tǒng)及飛邊在內(nèi))小于注射機(jī)允許的最大注射量的80%以內(nèi)。2、注射壓力的校核注射機(jī)的最大注射壓力應(yīng)大雨或等于塑件成型所需的注射壓力3、鎖模力的校核迫使模具沿分型面脹開(kāi)的力應(yīng)小于注射機(jī)鎖模力4、模具與注射機(jī)合模部分相關(guān)尺寸的校核(1) 噴嘴尺寸(2) 定位圈尺寸(3) 模具外形尺寸安裝模具的外形尺寸應(yīng)小于注射機(jī)的拉桿間距，否則模具無(wú)法安裝，模具的底板尺寸不應(yīng)超過(guò)注射機(jī)的模板尺寸。(4) 模具厚度模具的閉合厚度必須在注射機(jī)所允許的最大模具厚度和最小模具厚度之間。(5)

44、 安裝模具的螺孔位置尺寸5、開(kāi)模行程的校核見(jiàn)課本p128-129開(kāi)模行程是指模具開(kāi)合模過(guò)程中，注射機(jī)移動(dòng)模板的移動(dòng)距離。6、推出機(jī)構(gòu)的校核注射機(jī)推出桿的直徑，推出形式(中心推桿或兩側(cè)雙桿推出)，最大推出距離及雙推桿中心距等，以保證模具的推出機(jī)構(gòu)與注射機(jī)的推出機(jī)構(gòu)相適應(yīng)。7.型腔數(shù)目的確定可按注射機(jī)的最大注射量、注射機(jī)的鎖模力、注射機(jī)公稱塑化量、生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性確定型腔的數(shù)目。三、其他塑料成型設(shè)備1、壓力機(jī)(1) 壓力機(jī)的分類：按其傳動(dòng)方式分為機(jī)械式壓機(jī)和液壓機(jī)。(2) 液壓機(jī)的規(guī)格和參數(shù)。(3) 壓力機(jī)和模具的關(guān)系。2、擠出機(jī)(1) 擠出成型工藝(2) 擠出機(jī)的分類(3) 擠出機(jī)的規(guī)格和主要參數(shù)4

45、.1.2單分型面注射模概述單分型面注射模具又稱為兩板式模具。如圖所示單分型面注射模，因?yàn)樗芗蜐部谀线B成一個(gè)整體，只需要一個(gè)分型面用來(lái)取出塑件和凝料。模具被一個(gè)分型面分成動(dòng)模板和定模板，因此，稱為兩板式。在分型面的左邊是定模部分，它成型塑件外表面型腔，固定在注射機(jī)的定模板上；分型面右邊部分為模具的動(dòng)模部分，成型塑件內(nèi)表面的型芯被固定在動(dòng)模座板上，聯(lián)接在注射機(jī)的移動(dòng)模板上，注射機(jī)開(kāi)模時(shí)，移動(dòng)模板帶動(dòng)動(dòng)模部分右移，模具如圖所示分型，塑件在模內(nèi)冷卻后收縮，抱緊在型芯上，開(kāi)模后與型腔分離，留在型芯上，連同流道內(nèi)的凝料隨動(dòng)模后退，當(dāng)注射機(jī)的頂桿接觸到模具的推板時(shí)，推出塑件及凝料。這種注射模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成

46、型塑件的適應(yīng)性強(qiáng)，但塑件連同凝料在一起，需手工切除。單分型面注射模應(yīng)用廣泛，據(jù)統(tǒng)計(jì)，單分型面的注射模占總注射模的70%。4.2塑件在注射模中的位置一、型腔數(shù)目和分布1、型腔數(shù)目的確定(1)型腔數(shù)目一次注射只能生產(chǎn)一件產(chǎn)品的模具稱為單型腔注射模。如果一副模具一次注射生產(chǎn)兩件或兩件以上的塑料產(chǎn)品，則這樣的模具稱為多型腔注射模。(2)單型腔、多型腔的優(yōu)缺點(diǎn)及使用范圍(見(jiàn)88頁(yè))(2) 型腔數(shù)目的確定方法2、型腔的分布(1) 單型腔模具塑件在模具中的位置(2) 多型腔模具型腔的分布1)平衡式分布其特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長(zhǎng)度、截面形狀、尺寸及分布對(duì)稱性應(yīng)相同，可實(shí)現(xiàn)各型腔均勻進(jìn)料和達(dá)到同時(shí)

47、充滿型腔的目的。2)非平衡式排布其特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長(zhǎng)度不相同，因而不利于平衡進(jìn)料，但這種方式可以明顯縮短分流道的長(zhǎng)度，節(jié)約塑件的原材料。為了達(dá)到同時(shí)充滿型腔的目的，往往各澆口的截面尺寸要制造得不相同。二、分型面的概念分型面是模具定模和動(dòng)模的結(jié)合處，在塑件的最大外形處，是為了塑件和凝料取出而設(shè)計(jì)的，見(jiàn)課本p74圖3-40三、分型面的形式注射模有的只有一個(gè)分型面，有的有多個(gè)分型面，而且分型面有平面、曲面和斜面，見(jiàn)課本p74圖3-41。四、分型面的設(shè)計(jì)原則1、 分型面應(yīng)選擇在塑件外形的最大輪廓處2、 分型面的選取應(yīng)有利于塑件的留模方式，便于塑件順利脫。見(jiàn)課本p75圖3-43:a)

48、b)分型面的選擇應(yīng)滿足在動(dòng)模分離后，使制品盡可能留在動(dòng)模內(nèi)，這樣可以利用動(dòng)模上的脫模機(jī)構(gòu)進(jìn)行脫模，取件方便。C)d)當(dāng)制品外形簡(jiǎn)單，而內(nèi)形復(fù)雜時(shí)，制品成型后收縮包力較大，一般留在動(dòng)摸上,此時(shí)，型腔可設(shè)計(jì)在定模內(nèi)。E)f)當(dāng)制品有嵌件時(shí)，因嵌件不能收縮，無(wú)法利用制品收縮方式而留在動(dòng)模內(nèi)，此時(shí)將型腔置于動(dòng)模內(nèi)，這樣，動(dòng)模分離后，制品必須留在動(dòng)模。3、 分型面的選取應(yīng)有利于保證塑件的精度要求。4、 分型面的選擇應(yīng)有利于防止溢料。5、 分型面的選擇應(yīng)有利排氣。6、 分型面的選擇應(yīng)盡量使成型零件便于加工。課后小結(jié)4.3澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)將塑料由注射機(jī)噴嘴引向型腔的流道稱為澆注系統(tǒng)，澆注系統(tǒng)分主流道、分流道、澆

49、口、冷料穴四個(gè)部分，是由澆口套、拉料桿和定模板上的流道組成。一、普通澆注系統(tǒng)的組成注射模的澆注系統(tǒng)它們可分為臥式、立式注射機(jī)用模具和直角式注射機(jī)用的模具的普通澆注系統(tǒng)形式，澆注系統(tǒng)均由主澆道、分澆道、澆口及冷料穴等四部分組成。1、主澆道是指從注射機(jī)噴嘴與模具接觸處開(kāi)始，到有分澆道支線為止的異端料流通道。它起到將熔體從噴嘴引入模具的作用，其尺寸的大小直接影響熔體的流動(dòng)速度和填充時(shí)間。2、分澆道是主澆道與型腔進(jìn)料口之間的異端流道，主要起分流和轉(zhuǎn)向作用，即將熔體由主澆道分流到各個(gè)型腔的過(guò)渡通道，也是澆注系統(tǒng)的斷面變化和熔體流動(dòng)轉(zhuǎn)向的過(guò)渡通道。3、澆口是指料流進(jìn)入型腔前最狹窄部分，也是澆注系統(tǒng)中最短的

50、一段，其尺寸狹小且短，目的是使料流進(jìn)入型腔前加速，便于充滿型腔，且又利于封閉型腔口，防止熔體倒流。另外，也便于成型后冷料與塑件分離。4、冷料穴在每個(gè)注射成型周期開(kāi)始時(shí)，最前端的料接觸戶低溫模具后會(huì)降溫，變硬被稱為冷料，為防止此冷料堵塞澆口或影響制件的質(zhì)量而設(shè)置的料穴，其作用就是儲(chǔ)藏冷料。冷料穴一般設(shè)置在主澆道的末端，有時(shí)在分澆道的末端也設(shè)冷料穴。二、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是注射模設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它直接影響注射成型的效率和質(zhì)量，設(shè)計(jì)時(shí)一般遵守以下基本原則：1、必須了解塑料的工藝特性每一種塑料都有其適應(yīng)的溫度和剪切速率，實(shí)際澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)該首先了解他們的這些工藝特性，以便于考慮澆注系

51、統(tǒng)尺寸對(duì)熔體流動(dòng)的影響。一般情況下，都不希望澆注系統(tǒng)太長(zhǎng)和太粗。2、排氣良好澆注系統(tǒng)應(yīng)能順利的引導(dǎo)熔體充滿型腔，料流快而不紊，并能將型腔內(nèi)的氣體順利排出。3、防止型芯和塑件變形高速熔融的塑料進(jìn)入型腔時(shí)，要盡量避免料流直接沖擊型芯或嵌件。4、減少熔體流程和塑料耗量在滿足成型和排氣良好的前提下，塑料熔體應(yīng)以最短的流程充滿型腔，這樣可縮短成型周期，提高成型效果，減少塑料用量。5、修整方便，并保證塑件的外觀質(zhì)量6、要求熱量及壓力損失最小澆注系統(tǒng)應(yīng)盡量減少轉(zhuǎn)彎，采用較小的表面粗糙度，在保證成型質(zhì)量的前提下，盡量流程縮短，合理選用流道斷面形狀和尺寸，以保證最終的壓力傳遞。三、普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、主澆道設(shè)計(jì)

52、主澆道軸線一般位于模具中心線上，與注射機(jī)噴嘴軸線重合，型腔也以此軸線為中心對(duì)稱布置。在臥式和立式注射機(jī)注射模中，主澆道垂直于分型面，主澆道截面一般為等截面柱形，截面可為圓形、半圓形、橢圓形和梯形，以橢圓形應(yīng)用最廣。(1)為便于凝料從直澆道中拔出，主澆道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角=2度4度。主澆道進(jìn)口端與噴嘴頭部接觸的形式一種是平面，另一種是弧面。由于平面連接在密封時(shí)需要很高的壓力，實(shí)際中很少采用。一般情況下，均是采用弧面或球面接觸定位。(2)主澆道與分澆道結(jié)合處采用圓角過(guò)渡其半徑為13mm以見(jiàn)效料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力。(3)在保證塑件成型良好的前提下，主流道的長(zhǎng)度盡量短為了見(jiàn)效壓力損失及廢料，一般主澆

53、道長(zhǎng)度不超過(guò)60mm應(yīng)根據(jù)模板的厚度、水道的開(kāi)設(shè)等具體情況而定。(4)設(shè)置主澆道襯套由于主澆道要與高溫塑料和噴嘴反復(fù)接觸和，容易損壞，所以，一般不將主澆道直接開(kāi)在模板上，而是將它單獨(dú)設(shè)在一個(gè)主澆道襯套中。這樣，既可以使易磨損的主澆道部分單獨(dú)選用優(yōu)質(zhì)鋼材，延長(zhǎng)模具使用壽命和損壞后便于更換或修磨，也可以避免在模板上直接開(kāi)主澆道且需穿過(guò)多個(gè)模板時(shí)，拼接縫處產(chǎn)生粘料，主澆道凝料無(wú)法拔出。常用的主澆道襯套有兩種2、分澆道設(shè)計(jì)對(duì)于小型塑件單型腔的注射模，通常不設(shè)分澆道，對(duì)于大型塑件采用多點(diǎn)進(jìn)料或多型腔的注射模都需要設(shè)置分澆道。(1)分澆道的截面形狀及尺寸有圓形、梯形、u形、半圓形和矩形截面。分流道的長(zhǎng)度一

54、般在830mm一般根據(jù)型腔的布置適當(dāng)加長(zhǎng)或縮短，但最短不宜小于8mm(2)分流道的布置形式有平衡式和非平衡式兩種，以平衡式布置最佳。見(jiàn)課本p136表4-8。(3)分流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)：分流道的斷面和長(zhǎng)度設(shè)計(jì)，應(yīng)在保證順利充滿模具的前提下，盡量取小；分澆道的表面不必很光，一般為1.6微米；當(dāng)分澆道較長(zhǎng)時(shí)，在分澆道末端應(yīng)開(kāi)設(shè)冷料穴；分澆道與澆口的連接處要以斜面或圓弧過(guò)渡。3、澆口的設(shè)計(jì)澆口是連接分澆道和型腔的橋梁。具有兩個(gè)功能：一，對(duì)塑料熔體流入型腔起控制作用；二，當(dāng)注射壓力撤消后，澆口固化，封鎖型腔，使型腔中尚未冷卻固化的塑料不會(huì)倒流，澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它對(duì)塑件的質(zhì)量影響最大，一般情況下澆口采用長(zhǎng)度很短(0.52mnj)而截面又狹窄的小澆口。(1)澆口的斷面形狀常采用圓形和矩形，澆口的尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定并取其下限，然后在試模過(guò)程中，根據(jù)需要將澆口尺寸加以修正。(2)澆口的形式及其特點(diǎn)常見(jiàn)的澆口形式有：直接澆口、側(cè)澆口、點(diǎn)澆口、潛伏式澆口等。其特點(diǎn)及應(yīng)用見(jiàn)課本p138表4-10。3、冷料穴和拉料