塑料成型工藝與模具設(shè)計教案講稿

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)咸寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 案講 稿20112012學(xué)年第二學(xué)期 系 ( 部 ) 機電工程系 教研室(實驗室) 模具教研室 課 程 名 稱 塑料成型工藝與模具設(shè)計 授 課 班 級 主 講 教 師 職 稱 使 用 教 材 規(guī)劃教材 咸寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處制塑料成型工藝與模具設(shè)計講稿第1講授課章節(jié)或主題第一章緒論授課時間授課班級 課時2授課教師 教學(xué)目的、要求： 了解塑料成型及塑料模具的分類教學(xué)重點、難點： 塑料成型及塑料模具的分類授課類型：理論課教學(xué)方式：講授教學(xué)資源：多媒體教學(xué)

2、過程設(shè)計：新課引入3分鐘，講授新課79分鐘，課堂訓(xùn)練5分鐘，小結(jié)3分鐘。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)塑料成型在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性第二節(jié)塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢第三節(jié)塑料模具的分類第四節(jié)學(xué)習(xí)本課程應(yīng)到的要求討論思考題作業(yè)題： 1-3、1-4主要參考文獻：塑料成型工藝與模具設(shè)計機械工業(yè)出版社 屈華昌主編 2011模具制造手冊機械工業(yè)出版社 1998備注第一章緒論教學(xué)目的、要求： 了解塑料成型及塑料模具的分類教學(xué)重點、難點： 塑料成型及塑料模具的分類第一節(jié)塑料成型在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性一、塑料及塑料工業(yè)的發(fā)展1、塑料的概念及組成2、塑料的特點 塑料的密度小、質(zhì)量輕 塑料的強度高 塑料的絕緣性能好，介電損耗低 塑料的化

3、學(xué)穩(wěn)定性高3、塑料工業(yè)的發(fā)展階段塑料工業(yè)是一門新興的工業(yè)，是隨著石油工業(yè)發(fā)展應(yīng)運而生的。塑料工業(yè)的發(fā)展大致分為以下幾個階段。(1) 初創(chuàng)階段(2) 發(fā)展階段。20世紀30年代，低密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚酰胺等熱塑性塑料相繼工業(yè)化，奠定了塑料工業(yè)的基礎(chǔ)，為其進一步發(fā)展開辟了道路。(3) 飛躍發(fā)展階段20世紀50年代中期到20世紀60年代末，石油化工的高速發(fā)展為塑料工業(yè)提供了豐富而廉價的原料。 (4) 穩(wěn)定增長階段二、塑料成型在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備模具的概念：模具是以特定的形狀去成型具有一定形狀、尺寸的制品的工具。第二節(jié)塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢1、CAD/CAM

4、/CAE技術(shù)2、大力發(fā)展快速原型制造3、快速測量與逆向工程4、模具材料與熱處理技術(shù)5、模具標準化水平和標準件的使用6、模具的復(fù)雜化、精密化和大型化7、模具工業(yè)的信息化第三節(jié)塑料模具的分類一、注射模二、壓縮模三、壓注模四、擠出模五、氣動成型模第四節(jié)學(xué)習(xí)本課程應(yīng)達到的要求1、了解聚合物的物理性能、流動特性、成型過程中的物理化學(xué)變化以及塑料的組成、分類和性能2、了解塑料模具的基本原理、工藝過程和工藝參數(shù)，正確分析成型工藝對模具的要求3、能掌握成型設(shè)備與模具之間關(guān)系及要求4、掌握各類模具的結(jié)構(gòu)特點及設(shè)計方法5、具有分析解決成型現(xiàn)場技術(shù)問題的能力作業(yè)： 1-3、1-4小結(jié)：模具在實際中的地位、作用與分類

5、，學(xué)習(xí)的任務(wù)。塑料成型工藝與模具設(shè)計講稿第2、3、4講授課章節(jié)或主題第二章塑料成型基礎(chǔ)授課時間授課班級 課時4授課教師 教學(xué)目的、要求： 了解塑料的組成、分類和成型工藝教學(xué)重點、難點： 塑料的組成、分類和成型工藝授課類型：理論課教學(xué)方式：講授教學(xué)資源：多媒體教學(xué)過程設(shè)計：新課引入3分鐘，講授新課79分鐘，課堂訓(xùn)練5分鐘，小結(jié)3分鐘。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)聚合物的分子結(jié)構(gòu)與熱力學(xué)性能第二節(jié)聚合物流變議程與分析第三節(jié)聚合物在成型過程中的流動狀態(tài)第四節(jié)聚合物在成型過程中的物理和化學(xué)變化第五節(jié)塑料的組成及工藝特性第六節(jié)常用塑料討論思考題作業(yè)題： 2-2、2-8、2-10、2-11、2-12、2-14主要參考文

6、獻：塑料成型工藝與模具設(shè)計機械工業(yè)出版社 屈華昌主編 2011模具制造手冊機械工業(yè)出版社 1998備注第二章塑料成型基礎(chǔ)知識教學(xué)目的、要求： 了解塑料的組成、分類和成型工藝教學(xué)重點、難點： 塑料的組成、分類和成型工藝第一節(jié)聚合物的分子結(jié)構(gòu)與熱力學(xué)性能聚合物的分子結(jié)構(gòu)(一) 樹脂與塑料(二) 高分子與低分子(三) 聚合物的分子結(jié)構(gòu)如果聚合物的分子鏈呈不規(guī)則的線狀(或者團狀)，聚合物是一根根的分子鏈組成的，則稱為線型聚合物，如圖2-1a所示。如果在大分子的鏈之間還有一些短鏈把它們相互交聯(lián)起來，成為立體結(jié)構(gòu)，則稱為體型聚合物，如圖2-1c所示。此外，還有一些聚合物的大分子主鏈上帶有一些或長或短的小支

7、鏈，整個分子鏈呈枝狀(見圖2-1b)，稱為帶有支鏈的線型聚合物。(四)聚合物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)及其性能。結(jié)晶型聚合物由“晶區(qū)”(分子作有規(guī)則緊密排列的區(qū)域)和“非晶區(qū)”(分子處于無序狀態(tài)的區(qū)域)所組成，如圖2-2所示。聚合物的熱力學(xué)性能與加工工藝性(一) 聚合物的熱力學(xué)性能。圖2-3中曲線1為線型無定形聚合物受恒應(yīng)力作用時變形程度與溫度的關(guān)系曲線，也叫熱力學(xué)曲線。(二) 聚合物的加工工藝性f與d一樣都是聚合物材料進行成型加工的重要參考溫度。不同狀態(tài)下塑料的物理性能與加工工藝性見表2-1。狀態(tài)玻璃態(tài)高談態(tài)粘流態(tài)溫度fg以下gffd分子狀態(tài)分子糾纏為無規(guī)則線團或卷曲狀分子鏈展開，鏈段運動高分子鏈運動，彼

8、此滑移工藝狀態(tài)堅硬的固態(tài)高彈性固態(tài)，橡膠狀塑性狀態(tài)或高粘滯狀態(tài)加工可能性可作為結(jié)構(gòu)材料進行銼、鋸、鉆、車、冼等機械加工彎曲、吹塑、引伸、真空成型、沖壓等，成型后會產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力可注射、擠出、壓延、模壓等，成型后應(yīng)力小第二節(jié)聚合物流變議程與分析一、牛頓流體及其流變方程圖2-4是液體在流道中流動時的速度梯度圖。圖2-5所示為以切應(yīng)力對剪切速率作圖時，塑料成型加工中常用聚合物在非牛頓流體狀態(tài)下的流動曲線。將非牛頓流體的粘度定義為表觀粘度a(即非牛頓粘度)。圖2-6為不同類型流體的表觀粘度與剪切速率的關(guān)系。二、溫度和壓力對粘度的影響（一）溫度對剪切粘度的影響表2-2列出了幾種常用熱塑性塑料熔體在恒定

9、剪切速率下的表觀粘度與溫度關(guān)系的數(shù)據(jù)。(二)壓力對剪切粘度的影響幾種聚合物粘度與壓力的關(guān)系見圖2-7。三、聚合物熔體的粘彈性聚合物熔體(包括分散體)不僅具有粘流性，而且還具有如固體般的彈性，即當熔體受到應(yīng)力時，一部分能量消耗于粘性變形(即流動)；而另一部分變形的能量將會被熔體儲存，一旦外界應(yīng)力移去，變形就得到恢復(fù)，如塑料在擠壓時的出模膨脹(見圖2-8)。四、熱塑性和熱固性聚合物流變行為的比較熱塑性聚合物和熱固性聚合物流變行為的不同可由圖2-10加以說明。從圖2-10c可以看出，溫度對流動性的影響是由粘度和固化速度兩種互相矛盾的因素決定的，這種關(guān)系可進一步用圖2-11來說明第三節(jié)聚合物在成型過程

10、中的流動狀態(tài)聚合物熔體在簡單截面導(dǎo)管內(nèi)的流動在圓形導(dǎo)管內(nèi)的流動取距離管中心為r處的流體圓柱體單元，其長度為L，當它由左向右移動時，在流體層間產(chǎn)生摩擦力，如圖2-12所示。由此看出，切應(yīng)力在管中心為零，逐漸增大而在管壁處為最大，據(jù)此進一步推導(dǎo)的結(jié)果，又可說明流體在圓形導(dǎo)管內(nèi)的速度分布為什么呈拋物線型，如圖2-13所示。在扁平導(dǎo)槽內(nèi)的流動當塑料熔體在等溫條件下經(jīng)扁形導(dǎo)槽(扁槽)作穩(wěn)定層流運動時，其情況如圖2-14所示。注射成型中的流動狀態(tài)分析注射成型中的流動過程如圖2-17所示，可以分成三個區(qū)段流體在流道中的狀態(tài)應(yīng)注意只有當W/h10時，計算才準確(見圖2-18)。流體在充模過程中的狀態(tài)第四節(jié)聚合

11、物在成型過程中的物理和化學(xué)變化一、聚合物的結(jié)晶二、成型過程中的取向(1) 注射、壓注成型塑件中纖維狀填料的取向注射、壓注成型塑件中填料的取向方向與程度主要依賴于澆口的形狀與位置，如圖2-19所示。 (2) 注射、壓注成型塑件中聚合物分子的取向一般情況下，聚合物在成型過程中只要存在熔體的流動，就會有分子的取向。圖2-20所示是用雙折射法測量長條形注射試件的取向情況。三、聚合物的降解1) 嚴格控制原材料的技術(shù)指標，使用合格的原材料。2) 使用前對聚合物進行嚴格干燥，特別是聚酯、聚醚和聚酰胺等聚合物在存放過程中容易從空氣中吸附水分，使用前通常應(yīng)使水分含量降低到0.05%以下。3) 確定合理的加工工藝

12、和加工條件，使聚合物在不易產(chǎn)生降解的條件下加工成型，這對于那些熱穩(wěn)定性差、加工溫度和分解溫度非常接近的聚合物尤為重要。繪制聚合物成型加工溫度范圍圖(見圖2-21)有助于確定合適的成型條件。一般加工溫度應(yīng)低于聚合物的分解溫度。一些聚合物的加工溫度與分解溫度見表2-4。4) 使用附加劑，根據(jù)聚合物性能。四、聚合物的交聯(lián)第五節(jié)塑料的組成及工藝特性塑料的組成樹脂填充劑增塑劑穩(wěn)定劑潤滑劑著色劑固化劑塑料的分類通用塑料工程塑料特殊塑料塑料的成型工藝性能熱塑性塑料的工藝性收縮性流動性塑料流動性的好壞采用統(tǒng)一的方法來測定。對熱塑性塑料常用的方法有熔融指數(shù)測定法和螺旋線長度試驗法。熔融指數(shù)測定法是將被測塑料裝入

13、如圖2-22所示的標準裝置內(nèi)。螺旋線長度試驗法是將被測塑料在一定的溫度與壓力下注入如圖2-23所示的標準的阿基米德螺旋線模具內(nèi)，用其所能達到的流動長度(圖中所示數(shù)字，單位為cm)來表示該塑料的流動性。相容性吸濕性熱敏性熱固性塑料的工藝性收縮性流動性流動性的意義與熱塑性塑料流動性類同，但熱固性塑料通常以拉西格流動性來表示，而不是用熔融指數(shù)表示。其測定原理如圖2-24所示。比容和壓縮性硬化速度水分及揮發(fā)物含量第六節(jié)常用塑料一、熱塑性塑料1、聚乙烯PE2、聚丙烯PP3、聚氯乙烯PVC4、聚苯乙烯PS5、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS6、聚甲基丙烯酸甲脂PMMA7、聚酰胺PA8、聚甲醛POM9、聚

14、碳酸脂PC10、聚砜PSU11、聚苯醚PPO12、氯化聚醚CPT13、氟塑料（1）聚四氟乙烯PTFE（2）聚三氟氯乙烯PCTFE（3）聚全氟乙丙烯PEP二、熱固性塑料1、酚醛塑料PF2、氨基塑料（1）脲-甲醛塑料UF（2）三聚氰胺-甲醛塑料MF3、環(huán)氧樹脂EP作業(yè)： 2-2、2-8、2-10、2-11、2-12、2-14小結(jié)：塑料的結(jié)構(gòu)、組成、成型過程、工藝特性和常用塑料。塑料成型工藝與模具設(shè)計講稿第5、6講授課章節(jié)或主題第三章塑料成型工藝與制件的結(jié)構(gòu)工藝性授課時間授課班級 課時4授課教師 教學(xué)目的、要求： 了解塑料成型工藝與制件的結(jié)構(gòu)教學(xué)重點、難點：塑料成型工藝與制件的結(jié)構(gòu)授課類型：理論課教

15、學(xué)方式：講授教學(xué)資源：多媒體教學(xué)過程設(shè)計：新課引入3分鐘，講授新課79分鐘，課堂訓(xùn)練5分鐘，小結(jié)3分鐘。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)塑料成型成型原理與成型工藝性第二節(jié)塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性討論思考題作業(yè)題： 3-2、3-4、3-5、3-10、3-11主要參考文獻：塑料成型工藝與模具設(shè)計機械工業(yè)出版社 屈華昌主編 2011模具制造手冊機械工業(yè)出版社 1998備注第三章塑料成型工藝與制件的結(jié)構(gòu)工藝性教學(xué)目的、要求： 了解塑料成型工藝與制件的結(jié)構(gòu)教學(xué)重點、難點：塑料成型工藝與制件的結(jié)構(gòu)第一節(jié)塑料成型成型原理與成型工藝性注射成型原理及其工藝特性注射成型原理、特點及應(yīng)用注射成型原理圖3-1所示為柱塞式注射機注射成型的原

16、理。注射成型的特點及應(yīng)用注射成型工藝成型前的準備注射過程加料塑化注射充模保壓倒流澆口凍結(jié)后的冷卻脫模塑件的后處理退火處理調(diào)濕處理注射成型工藝的參數(shù)溫度料筒溫度噴嘴溫度模具溫度壓力塑化壓力注射壓力時間壓縮成型原理及工藝特性擠出成型原理及工藝特性第二節(jié)塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性尺寸及其精度塑件的精度要求越高，模具的制造精度也越高，模具加工的難度與成本亦增高，同時塑件的廢品率也會增加。因此，在塑料成型工藝一定的情況下，按照表3-9合理選用精度等級。表面粗糙度形狀表3-10所示為改變塑件形狀以利于成型的幾個實例。塑件內(nèi)側(cè)凹較淺并允許帶有圓角時，則可以用整體凸模采取強制脫模的方法使塑件從凸模上脫下，如圖3-8

17、a所示。但此時塑件在脫模溫度下應(yīng)具有足夠的彈性，以使塑件在強制脫下時不會變形，例如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛等能適應(yīng)這種情況。塑件外側(cè)凹凸也可以強制脫模，如圖3-8b所示。斜度為了便于從塑件中抽出型芯或從型腔中脫出塑件，防止脫模時拉傷塑件，在設(shè)計時，必須使塑件內(nèi)外表面沿脫模方向留有足夠的斜度，在模具上即稱為脫模斜度，如圖3-9所示。一般情況下，脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)。表3-11為常用塑件的脫模斜度。壁厚表3-12為根據(jù)外形尺寸推薦的熱固性塑件壁厚值；熱塑性塑料易于成型薄壁塑件，最小壁厚能達到0.25mm，但一般不宜小于0.60.9mm，常取24mm。各種熱塑性塑料壁厚常用值見表3-13。

18、同一塑料零件的壁厚應(yīng)盡可能一致，否則會因冷卻或固化速度不同產(chǎn)生附加內(nèi)應(yīng)力，使塑件產(chǎn)生翹曲、縮孔、裂紋甚至開裂。塑件局部過厚，外表面會出現(xiàn)凹痕，內(nèi)部會產(chǎn)生氣泡。表3-14為改善塑件壁厚的典型實例。加強筋及期其他防變形結(jié)構(gòu)加強肋的主要作用是增加塑件強度和避免塑件變形翹曲。用增加壁厚的辦法來提高塑件的強度，常常是不合理的，且易產(chǎn)生縮孔或凹陷，此時可采用加強肋以增加塑件強度。表3-15所示為加強肋設(shè)計的典型實例。加強肋不應(yīng)設(shè)計得過厚，一般應(yīng)小于該處的壁厚，否則在其對應(yīng)的壁上會產(chǎn)生凹陷。加強肋必須有足夠的斜度，肋的底部應(yīng)呈圓弧過渡。加強肋以設(shè)計得矮一些多一些為好。加強肋的典型結(jié)構(gòu)形如圖3-10所示。除了

19、采用加強肋外，薄殼狀的塑件可制成球面或拱曲面，這樣可以有效地增加剛性和減少變形，如圖3-11所示。對于薄壁容器的邊緣，可按圖3-12所示設(shè)計來增加剛性和減少變形。矩形薄壁容器采用軟塑料(如聚乙烯)時，側(cè)壁易出現(xiàn)內(nèi)凹變形，如圖3-13a所示。如果事先把塑件側(cè)壁設(shè)計得稍許外凸，使變形后正好平直，則較為理想，如圖3-13b所示，但這是很困難的。因此，在不影響使用的情況下，可將塑件各邊均設(shè)計成向外凸出的弧形，使變形不易看出，如圖3-13c所示支承面及凸臺通常采用的是底腳(三點或四點)支承或邊框支承，如表3-16中序號1所列。圓角圖3-14所示為塑件受應(yīng)力作用時應(yīng)力集中系數(shù)與圓角半徑的關(guān)系?？椎脑O(shè)計孔應(yīng)

20、設(shè)置在不易削弱塑件強度的地方。相鄰兩孔之間和孔與邊緣之間應(yīng)保留適當距離。熱固性塑件兩孔之間及孔與邊緣之間的關(guān)系如表3-17所列，當兩孔直徑不一樣時，按小的孔徑取值。塑件上固定用孔和其他受力孔的周圍可設(shè)計一凸邊或凸臺來加強，如圖3-15所示。(一) 通孔通孔成型方法如圖3-16所示。(二)不通孔各種塑料適宜成型的最小孔徑和最大孔深見表3-18(三)異形孔對于斜孔或形狀復(fù)雜的孔可采用拼合的型芯來成型，以避免側(cè)向抽芯，圖3-17為幾種常見的例子。螺紋設(shè)計塑件上的螺紋應(yīng)選用螺牙尺寸較大者，螺紋直徑較小時不宜采用細牙螺紋(見表3-19)。螺紋直接成型的方法有：采用螺紋型芯或螺紋型環(huán)在成型之后將塑件旋下；

21、外螺紋采用瓣合模成型，這時工效高，但精度較差，還帶有不易除盡的飛邊；要求不高的螺紋(如瓶蓋螺紋)用軟塑料成型時，可強制脫模，這時螺牙斷面最好設(shè)計得淺一些，且呈圓形或梯形斷面，如圖3-18所示。為了防止螺孔最外圈的螺紋崩裂或變形，應(yīng)使螺紋最外圈和最里圈留有臺階，如圖3-19和圖3-20所示，圖a是不正確的；圖b是正確的。螺紋的始端和終端應(yīng)逐漸開始和結(jié)束，有一段過渡長度l，其值可按表3-20選取。在同一螺紋型芯或型環(huán)上有前后兩段螺紋時，應(yīng)使兩段螺紋旋向相同，螺距相等，如圖3-21所示。否則無法將塑件從螺紋型芯或型環(huán)上旋下來。當螺距不等或旋向不同時，就需采用兩段型芯或型環(huán)組合在一起的形式，成型后分段

22、旋下，如圖3-21b所示。齒輪設(shè)計輻板厚度H1應(yīng)小于或等于輪緣厚度H，輪轂厚度H2應(yīng)大于或等于輪緣厚度H，并相當于軸孔直徑D，最小輪轂外徑D1應(yīng)為D的1.53倍，如圖3-22所示。為了避免裝配時產(chǎn)生應(yīng)力，軸和孔應(yīng)盡可能采用過渡配合而不采用過盈配合，并用銷釘固定或半月形孔配合的形式傳遞扭矩，如圖3-23所示。對于薄型齒輪，厚度不均勻能引起齒型歪斜，若用無轂無輪緣的齒輪可以很好地改善這種情況。但如在輻板上有大的孔時(如圖3-24a所示)，因孔在成型時很少向中心收縮，會使齒輪歪斜；若改用圖3-24b的形式，即輪轂和輪緣之間采用薄肋時，則能保證輪緣向中心收縮。嵌件設(shè)計嵌件的用途及形式圖3-25所示為幾

23、種常見的金屬嵌件的形式。其他特種用途的嵌件形式很多，如沖制的薄壁嵌件、薄壁管狀嵌件等等。非金屬嵌件如圖3-26所示，它是用ABS黑色塑料作嵌件的改性有機玻璃儀表殼。嵌件的設(shè)計1.嵌件與塑件應(yīng)牢固連接為了防止嵌件受力時在塑件內(nèi)轉(zhuǎn)動或拔出，嵌件表面必須設(shè)計成適當?shù)陌纪範睢Ａ庑螡L花是最常采用的形狀，如圖3-27a所示，其抗拉和抗扭的力都較大。2.嵌件在模內(nèi)應(yīng)可靠定位安放在模具內(nèi)的嵌件，在成型過程中要受到塑料流的沖擊，因此有可能發(fā)生位移和變形，同時塑料還可能擠入嵌件上預(yù)留的孔或螺紋中，影響嵌件使用，因此必須可靠定位。圖3-28所示為外螺紋嵌件在模內(nèi)固定的形式。圖3-29所示為內(nèi)螺紋嵌件在模內(nèi)固定的形式

24、。當注射壓力不大，且螺牙很細小(M3.5mm以下)時，內(nèi)螺紋嵌件也可直接插在模具內(nèi)的光桿上，塑料可能擠入一小段螺紋牙縫內(nèi)，但并不妨礙多數(shù)螺紋牙，這樣安放嵌件使操作大為簡便。無論桿形或環(huán)形嵌件，其高度都不宜超過其定位部分直徑的兩倍，否則，塑料熔體的壓力不但會使塑件移位，有時還會使嵌件變形。當嵌件過高或為細長桿狀或片狀時，應(yīng)在模具上設(shè)支柱以免嵌件彎曲，但支柱的使用會使塑件上留下孔，設(shè)計時應(yīng)考慮該孔不影響塑件的使用，如圖3-30a、b所示。3.嵌件周圍的塑料層厚度對于酚醛及相類似的熱固性塑料，可參考表3-21選取。如圖3-31所示的有菱形滾花的黃銅套，它帶有四條開口槽及內(nèi)螺紋，一個銅制十字形零件扣在

25、里面，將此嵌件放入成型后的塑件的孔中，用手工或特制工具將十字形零件沿槽推動，黃銅套的菱形滾花部分即脹開而緊固。文字、符號及標記圖3-32所示為凹坑凸字的形式，即在與塑件有文字地方對應(yīng)的模具上鑲上刻有字跡的鑲塊，為了避免鑲嵌的痕跡，可將鑲塊周圍的結(jié)合線作邊框，則凹坑里的凸字無論在模具研磨拋光或塑件使用時，都不會因碰撞而損壞。思考題3-1分別闡述柱塞式注射機和螺桿式注射機注射成型的原理。3-2敘述注射成型的工藝過程。3-3注射成型工藝參數(shù)中的溫度控制包括哪些?如何加以控制?3-4注射成型過程中的壓力包括哪兩部分?一般選取范圍是什么?3-5注射成型周期包括哪幾部分?3-6壓注成型與壓縮成型相比較，在

26、工藝參數(shù)的選取上有何區(qū)別?小結(jié)：塑料的成型工藝與特點。塑料制件的工藝結(jié)構(gòu)及設(shè)計要點。塑料成型工藝與模具設(shè)計講稿第7、8講授課章節(jié)或主題第四章注射成型模具結(jié)構(gòu)及注射機授課時間授課班級 課時2授課教師 教學(xué)目的、要求： 了解注射模具的分類及結(jié)構(gòu)教學(xué)重點、難點：注射模具的分類及結(jié)構(gòu)授課類型：理論課教學(xué)方式：講授教學(xué)資源：多媒體教學(xué)過程設(shè)計：新課引入3分鐘，講授新課79分鐘，課堂訓(xùn)練5分鐘，小結(jié)3分鐘。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)注射模具的分類及結(jié)構(gòu)組成注射模具的分類注射模具的結(jié)構(gòu)組成討論思考題：塑料模具結(jié)構(gòu)與分類作業(yè)題： 4-1、4-2主要參考文獻：塑料成型工藝與模具設(shè)計機械工業(yè)出版社 屈華昌主編 2011模具制

27、造手冊機械工業(yè)出版社 1998備注第四章注射成型模具結(jié)構(gòu)及注射機教學(xué)目的、要求：了解注射模具的分類及結(jié)構(gòu)教學(xué)重點、難點：注射模具的分類及結(jié)構(gòu)第一節(jié)注射模具的分類及結(jié)構(gòu)組成注射模具的分類注射模具的結(jié)構(gòu)組成成型零部件合模導(dǎo)向機構(gòu)澆注系統(tǒng)側(cè)向分型抽芯機構(gòu)推出機構(gòu)加熱和冷卻系統(tǒng)排氣系統(tǒng)支承零件作業(yè)題：4-1注射模按其各零部件所起的作用，一般由哪幾部分結(jié)構(gòu)組成？4-2點澆口進料的雙分型面注射模，定模部分為什么要增設(shè)一個分型面？其分型距離是如何確定的？定模定距順序分型有哪幾種形式？小結(jié)：模具的分類與組成。塑料成型工藝與模具設(shè)計講稿第9、10講授課章節(jié)或主題第四章注射成型模具結(jié)構(gòu)及注射機授課時間授課班級 課

28、時6授課教師 教學(xué)目的、要求： 了解注射模具的典型結(jié)構(gòu)教學(xué)重點、難點：注射模具的典型結(jié)構(gòu)授課類型：理論課教學(xué)方式：講授教學(xué)資源：多媒體教學(xué)過程設(shè)計：新課引入3分鐘，講授新課79分鐘，課堂訓(xùn)練5分鐘，小結(jié)3分鐘。教學(xué)內(nèi)容第二節(jié)注射模具的典型結(jié)構(gòu)單分型面注射模雙分型面注射模斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯注射模斜滑塊側(cè)向分型與抽芯注射模帶有活動鑲件的注射模定模帶有推出裝置的注射模角式注射機用注射模討論思考題作業(yè)題： 4-4主要參考文獻：塑料成型工藝與模具設(shè)計機械工業(yè)出版社 屈華昌主編 2011模具制造手冊機械工業(yè)出版社 1998備注第四章注射成型模具結(jié)構(gòu)及注射機教學(xué)目的、要求：了解注射模具的典型結(jié)構(gòu)教學(xué)重點、

29、難點：注射模具的典型結(jié)構(gòu)第二節(jié)注射模具的典型結(jié)構(gòu)單分型面注射模雙分型面注射模雙分型面注射模具有兩個分型面，如圖4-2所示。斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯注射模圖4-6為一斜導(dǎo)柱驅(qū)動型芯滑塊側(cè)向移動抽芯的注射模。斜滑塊側(cè)向分型與抽芯注射模帶有活動鑲件的注射模定模帶有推出裝置的注射模圖4-13所示為成型塑料衣刷的注射模。由于受衣刷的形狀限制，將塑件留在定模上采用直接澆口能方便成型。角式注射機用注射模螺紋塑件注射模圖4-15是自動卸螺紋的直角注射模。開模時，A分型面先分開，同時螺紋型芯1隨著注射機開合模絲杠8的后退而自動旋轉(zhuǎn)。作業(yè)題：4-4斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)由哪些零部件組成？闡述斜導(dǎo)柱固定在定模、側(cè)型芯

30、滑塊安裝在動模的側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)注射模的工作原理。4-5闡述斜滑塊側(cè)向分型與抽芯注射模的工作原理。4-6帶有活動鑲件的注射模設(shè)計時應(yīng)注意哪些問題？小結(jié)：典型模具結(jié)構(gòu)、特點與應(yīng)用。塑料成型工藝與模具設(shè)計講稿第11講授課章節(jié)或主題第四章注射成型模具結(jié)構(gòu)及注射機授課時間授課班級 課時2授課教師 教學(xué)目的、要求： 了解注射模與注射機的關(guān)系教學(xué)重點、難點：注射機的工藝參數(shù)及規(guī)格授課類型：理論課教學(xué)方式：講授教學(xué)資源：多媒體教學(xué)過程設(shè)計：新課引入3分鐘，講授新課79分鐘，課堂訓(xùn)練5分鐘，小結(jié)3分鐘。教學(xué)內(nèi)容第三節(jié)注射模與注射機的關(guān)系注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核國產(chǎn)注射機的主要技術(shù)規(guī)格討論思考題作業(yè)題： 4-

31、7主要參考文獻：塑料成型工藝與模具設(shè)計機械工業(yè)出版社 屈華昌主編 2011模具制造手冊機械工業(yè)出版社 1998備注第四章注射成型模具結(jié)構(gòu)及注射機教學(xué)目的、要求： 了解注射模與注射機的關(guān)系教學(xué)重點、難點：注射機的工藝參數(shù)及規(guī)格第三節(jié)注射模與注射機的關(guān)系一、注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核(一) 型腔數(shù)量的確定和校核(二) 注射量校核(三) 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核(四) 注射壓力的校核(五) 模具與注射機安裝模具部分相關(guān)尺寸的校核(六) 開模行程的校核(1) 注射機最大開模行程Smax與模厚無關(guān)時的校核1) 對于單分型面注射模(見圖4-16)2) 對于雙分型面注射模(見圖4-17)(2) 注

32、射機最大開模行程(Smax)與模具厚度有關(guān)時的校核1) 對于單分型面注射模(見圖4-18)2) 對于雙分型面注射模(3) 具有側(cè)向抽芯時的最大開模行程校核當模具需要利用開模動作完成側(cè)向抽芯動作時(見圖4-19)，開模行程的校核還應(yīng)考慮為完成抽芯動作所需增加的開模行程。二、國產(chǎn)注射機的主要技術(shù)規(guī)格注射機類型和規(guī)格很多，分類的方法各異，通常按其外形分為臥式、立式和角式三種，應(yīng)用較多的是臥式注射機，如圖4-20所示。(一) 臥式注射機(二) 立式注射機(三) 角式注射機該類機型的注射柱塞(或螺桿)與合模機構(gòu)運動方向相互垂直，故又稱為直角式注射機。目前國內(nèi)使用最多的角式注射機系采用沿水平方向合模，沿垂

33、直方向注射，合模采用開合模絲杠傳動，注射部分除采用齒輪齒條傳動外也有采用液壓傳動的。它的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，便于自制。主要缺點是機械傳動無準確可靠的注射和保壓壓力及鎖模力，模具受沖擊和振動較大。常見的角式注射機有：SYS45等。部分國產(chǎn)注射機技術(shù)規(guī)格列于表4-1中。我國浙江寧波天海生產(chǎn)的注射機的技術(shù)規(guī)格列于表4-2中，它分為HTF、HTB和HTW三種類型。作業(yè)題： 4-7設(shè)計注射模時，應(yīng)對哪些注射機的有關(guān)工藝參數(shù)進行校核？小結(jié)：注射機的工作原理、結(jié)構(gòu)組成、工藝參數(shù)選擇，注射機與模具之間的關(guān)系。塑料成型工藝與模具設(shè)計講稿第12講授課章節(jié)或主題第五章注射模設(shè)計授課時間授課班級 課時2授課教師 教學(xué)

34、目的、要求： 了解注射模型腔和分型面教學(xué)重點、難點：注射模型腔和分型面的設(shè)計授課類型：理論課教學(xué)方式：講授教學(xué)資源：多媒體教學(xué)過程設(shè)計：新課引入3分鐘，講授新課79分鐘，課堂訓(xùn)練5分鐘，小結(jié)3分鐘。教學(xué)內(nèi)容型腔數(shù)量及排列方式分型面的設(shè)計討論思考題作業(yè)題： 5-1主要參考文獻：塑料成型工藝與模具設(shè)計機械工業(yè)出版社 屈華昌主編 2011模具制造手冊機械工業(yè)出版社 1998備注第五章注射模具設(shè)計教學(xué)目的、要求： 了解注射模型腔和分型面教學(xué)重點、難點：注射模型腔和分型面的設(shè)計第一節(jié)塑件在模具中的位置型腔數(shù)量及排列方式（一）型腔數(shù)量的確定（二）型腔的布局圖5-1列出了多型腔模具型腔布局的幾則實例。二、

35、分型面的設(shè)計（一）分型面的形式分型面的位置及形狀如圖5-2所示。（二）分型面的選擇（1）分型面應(yīng)選擇在塑件外形的最大輪廓處（2）確定有利有留模方式，便于塑件脫模通常分型面的選擇應(yīng)盡可能使塑件在開模后留在動模一側(cè)，這樣有助于動模內(nèi)設(shè)置的推出機構(gòu)動作，否則在定模內(nèi)設(shè)置推出機構(gòu)往往會增加模具整體的復(fù)雜性。如圖5-3所示塑件。有時即使分型面的選擇可以保證塑件留在動模一側(cè)，但不同的位置仍然會對模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度及推出塑件的難易程度產(chǎn)生影響，如圖5-4所示。（3）保證塑件的精度要求圖5-5所示為雙聯(lián)塑料齒輪，按圖5-5a分型，兩部分齒輪分別在動、定模內(nèi)成型，則因合模精度影響導(dǎo)致塑件的同軸度不能滿足要求；若

36、按圖5-5b分型，則能保證兩部分齒輪的同軸度要求。（4）滿足塑件的外觀要求選擇分型面時應(yīng)避免對塑件的外觀質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響，同時需考慮分型面處所產(chǎn)生的飛邊是否容易修整清除，當然，在可能的情況下，應(yīng)避免分型面處產(chǎn)生飛邊。如圖5-6所示的塑件，按圖5-6a分型，圓弧處產(chǎn)生的飛邊不易清除且會影響塑件的外觀；若按圖5-6b分型，則所產(chǎn)生的飛邊易清除且不影響塑件的外觀。圖5-7所示的塑件，按圖5-7a分型，則容易產(chǎn)生飛邊；若按圖5-7b分型，雖然配合處要制出23的斜度，但沒有飛邊產(chǎn)生。（5）便于模具加工制造為了便于模具加工制造應(yīng)盡量選擇平直分型面或易于加工的分型面。如圖5-8所示的塑件，圖5-8a采用平

37、直分型面，在推管上制出塑件下端的形狀，這種推管加工困難，裝配時還要采取止轉(zhuǎn)措施，同時還會因受側(cè)向力作用而損壞；若按圖5-8b采用階梯分型面，則加工方便。再如圖5-9所示的塑件，按圖5-9a分型，型芯和型腔加工均很困難；若按圖5-9b所示采用傾斜分型面，則加工較容易。（6）注意對成型面積的影響如圖5-10所示角尺型塑件，按圖5-10a分型，塑件在合模分型面上的投影面積較大，鎖模的可靠性較差；而若采用圖5-10b分型，塑件在合模分型面上的投影面積比圖5-10a小，保證了鎖模的可靠性。（7）有利于排氣分型面應(yīng)盡量與型腔充填時塑料熔體的料流末端所在的型腔內(nèi)壁表面重合，如圖5-11所示。（8）便于側(cè)向分

38、型抽芯當塑件需側(cè)向抽芯時，為保證側(cè)向型芯的放置容易及抽芯機構(gòu)的動作順利，選定分型面時，應(yīng)以淺的側(cè)向凹孔或短的側(cè)向凸臺作為抽芯方向，將較深的凹孔或較高的凸臺放置在開合模方向，并盡量把側(cè)向抽芯機構(gòu)設(shè)置在動模一側(cè)，如圖5-12所示作業(yè)題： 5-1分型面有哪些基本形式？選擇分型面的基本原則是什么？小結(jié)：分型面的種類、選擇及設(shè)計原則。塑料成型工藝與模具設(shè)計講稿第13、14講授課章節(jié)或主題第五章注射模設(shè)計授課時間授課班級 課時4授課教師 教學(xué)目的、要求： 了解注射模澆注和排溢系統(tǒng)教學(xué)重點、難點：注射模澆注和排溢系統(tǒng)的設(shè)計授課類型：理論課教學(xué)方式：講授教學(xué)資源：多媒體教學(xué)過程設(shè)計：新課引入3分鐘，講授新課7

39、9分鐘，課堂訓(xùn)練5分鐘，小結(jié)3分鐘。教學(xué)內(nèi)容普通流道澆注系統(tǒng)的組成及作用普通流道澆注系統(tǒng)的設(shè)計排溢系統(tǒng)和設(shè)計熱流道澆注系統(tǒng)討論思考題作業(yè)題： 5-4、5-5、5-7、5-8、5-11主要參考文獻：塑料成型工藝與模具設(shè)計機械工業(yè)出版社 屈華昌主編 2011模具制造手冊機械工業(yè)出版社 1998備注第五章注射模設(shè)計教學(xué)目的、要求： 了解注射模澆注和排溢系統(tǒng)教學(xué)重點、難點：注射模澆注和排溢系統(tǒng)的設(shè)計第二節(jié)澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的設(shè)計普通流道澆注系統(tǒng)的組成及作用澆注系統(tǒng)的組成1澆注系統(tǒng)的組成 普通澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口和冷料井四部分組成。澆注系統(tǒng)人作用二、普通流道澆注系統(tǒng)的設(shè)計（一）主流道設(shè)計(

40、1) 主流道的尺寸主流道部分尺寸見表5-2。(2) 澆口套的形式澆口套的形式如圖5-16所示，圖5-16a為澆口套與定位圈設(shè)計成整體式，一般用于小型模具；圖5-16b和圖5-16c所示為將澆口套和定位圈設(shè)計成兩個零件，然后配合固定在模板上。(3) 澆口套的固定澆口套的固定如圖5-17所示。（二）分流道設(shè)計(1) 分流道的形狀及尺寸為便于機械加工及凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上。常用的分流道截面形狀一般可分為圓形、梯形、U形、半圓形及矩形等，如圖5-18a所示。(2) 分流道的長度(3) 分流道的表面粗糙度(4) 分流道在分型面上的布置形式（三）澆口的設(shè)計1、常用澆口的形式表5-4列出了常用

41、的澆口形式及其尺寸，每一種澆口都有其各自的適用范圍和優(yōu)缺點。（1）直接澆口（2）側(cè)澆口（3）扇形澆口由于澆口的中心部分與澆口邊緣部分的通道長度不同，因而熔體在其中的壓力降與填充速度也不一致，為此可作一定的結(jié)構(gòu)改進，即可適當加深澆口兩邊緣部分的深度。如圖5-19所示，圖5-19a為改進前的截面形狀；圖5-19b為改進后的澆口截面形狀，但加工比較困難。（4）平縫式澆口（5）環(huán)形澆口（6）盤形澆口（7）輪輻澆口（8）爪形澆口（9）點澆口（10）潛伏工澆口（11）護耳澆口2、澆口形式與塑料品種的相互適應(yīng)性各種塑料因其性能的差異而對于不同的澆口形式會有不同的適應(yīng)性，設(shè)計模具時可參考表5-5所列部分塑料適

42、應(yīng)的澆口形式。3、澆口位置的選擇(1) 盡量縮短流動距離(2) 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁最厚處(3) 必須盡量減少或避免熔接痕(4) 應(yīng)有利于型腔中氣體的排除(5) 考慮分子定向的影響(6) 避免產(chǎn)生噴射和蠕動(蛇形流)塑料熔體的流動主要受塑件的形狀和尺寸以及澆口的位置和尺寸的支配，良好的流動將保證模具型腔的均勻充填并防止形成分層。塑料濺射進入型腔可能增加表面缺陷、流線、熔體破裂及夾氣，如果通過一個狹窄的澆口充填一個相對較大的型腔，這種流動影響便可能出現(xiàn)，如圖5-20所示。(7) 不在承受彎曲或沖擊載荷的部位設(shè)置澆口(8) 澆口位置的選擇應(yīng)注意塑件外觀質(zhì)量表5-6列出了澆口位置選擇的對比示例，供模具

43、設(shè)計時借鑒。（四）澆注系統(tǒng)和平衡1、型腔的布局與分流道的平衡2、澆口的平衡(1) 澆口平衡的計算思路(2) 澆口平衡的計算實例例：如圖5-21所示為相同塑件10個型腔的模具流道分布圖，各澆口均為矩形狹縫，且各段分流道直徑相等，分流道直徑dR=5.08mm，各澆口長度LG=1.27mm，為保證澆注系統(tǒng)的平衡，應(yīng)如何確定澆口的尺寸?(3) 澆口平衡的試模步驟（五）冷料井的設(shè)計 圖5-22所示為常用冷料穴和拉料桿的形式。圖5-22bc是底部帶推桿的冷料穴形式；圖5-22a是端部為Z字形拉料桿形式的冷料穴，是最常用的一種形式，開模時主流道凝料被拉料桿拉出，推出后常常需用人工取出而不能自動脫落三、排溢系

44、統(tǒng)的設(shè)計（1）利用配合間隙排氣（2）分型面的排氣槽排氣槽排氣分型面上開設(shè)排氣槽的形式與尺寸如圖5-24所示。（3）利用排氣塞排氣（4）強制排氣四、熱流道澆注系統(tǒng)（一）塑料品種對熱流道澆注系統(tǒng)的適應(yīng)性（二）絕熱流道（1） 井式噴嘴 井式噴嘴的一般形式及推薦使用的尺寸見圖5-26及表5-9；改進型井式噴嘴如圖5-27所示。（2）多型腔絕熱流道多型腔絕熱流道又稱絕熱分流道，有直接澆口式和點澆口式兩種類型。如圖5-28所示，圖5-28a是直接澆口的形式；圖5-28b是點澆口的形式。（三）加熱流道（1）延伸噴嘴 圖5-29所示為頭部是球狀的通用式延伸噴嘴。（2）半絕熱流道圖5-30所示為帶加熱探針的半絕

45、熱流道示意圖，在澆口始端和分流道之間加設(shè)一加熱探針。（3）多型腔熱流道加熱式多型腔熱分流道注射模有一個共同的特點，即模內(nèi)必須設(shè)有一塊可用加熱器加熱的熱流道板，如圖5-31所示。熱流道板利用絕熱材料（石棉水泥板等）或利用空氣間隙與模具其余部分隔熱，其澆口形式也有主流道型澆口和點澆口兩種，最常用的是點澆口，如圖5-32所示。（4）二級噴嘴采用導(dǎo)熱性優(yōu)良的鈹青銅或具有類似導(dǎo)熱性能的其他合金制造二級噴嘴，是為了縮小熱流道板與澆口之間的溫差，以盡量使整個澆注系統(tǒng)保持溫度一致，同時以防澆口在注射間隔凍結(jié)固化，如圖5-33及圖5-34所示。（5）閥式澆口熱流道使用熱流道注射模成型粘度很低的塑料時，為了避免產(chǎn)

46、生流涎和拉絲現(xiàn)象，可采用閥式澆口，如圖5-35所示。作業(yè)題：5-4 分別繪出輪幅式澆口內(nèi)側(cè)進料和端面進料的兩種形式，并標注出澆口的典型尺寸。5-5 繪出三種點澆口進料的澆注系統(tǒng)，并注出典型尺寸。5-6 潛伏式澆口有哪兩種基本形式？設(shè)計潛伏式澆口時應(yīng)注意哪些問題？5-7 圖5-187所示為相同塑件一模10個型腔的模具流道非平衡式分布示意圖，各澆口截面為矩形扁槽，各段分流道的直徑均為4mm，每一個矩形澆口長度是1.5mm，為了保證澆注系統(tǒng)的平衡進料，應(yīng)用如何確定矩形澆口的截面尺寸？5-8 熱流道澆注系統(tǒng)可分為哪兩大類？這兩大類又如何進行分類的？5-9 三種改進型井式噴嘴與傳統(tǒng)井式噴嘴比較，其優(yōu)點分

47、別在什么地方？5-10 多型腔外加熱式熱流道的結(jié)構(gòu)特點是什么？5-11 注射模為什么需要設(shè)計排氣系統(tǒng)？排氣有哪幾種方式？排氣槽或者排氣間隙的尺寸一般是多少？小結(jié)：澆注系統(tǒng)的分類、組成及設(shè)計原則，排溢系統(tǒng)設(shè)計。塑料成型工藝與模具設(shè)計講稿第15、16、17講授課章節(jié)或主題第五章注射模設(shè)計授課時間授課班級 課時6授課教師 教學(xué)目的、要求： 了解注射模的成型零件教學(xué)重點、難點：注射模的成型零件設(shè)計授課類型：理論課教學(xué)方式：講授教學(xué)資源：多媒體教學(xué)過程設(shè)計：新課引入3分鐘，講授新課79分鐘，課堂訓(xùn)練5分鐘，小結(jié)3分鐘。教學(xué)內(nèi)容成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計成型零件工作尺寸的計算模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計算討論思考題

48、作業(yè)題： 5-16主要參考文獻：塑料成型工藝與模具設(shè)計機械工業(yè)出版社 屈華昌主編 2011模具制造手冊機械工業(yè)出版社 1998備注第五章注射模設(shè)計教學(xué)目的、要求： 了解注射模的成型零件教學(xué)重點、難點：注射模的成型零件設(shè)計第三節(jié)成型零件的設(shè)計成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計（一）凹模整體式凹模整體式凹模由整塊材料加工而成，如圖5-36所示。組合式凹模整體嵌入式凹模凹模與模板的裝配及配合如圖5-37所示。局部鑲拼式凹模對于型腔的某些部位，為了加工上的方便，或?qū)μ貏e容易磨損、需要經(jīng)常更換的，可將該局部作成鑲件，再嵌入凹模，如圖5-38所示。底部鑲拼式凹模為了便于機械加工、研磨、拋光和熱處理，形狀復(fù)雜的型腔底部可以

49、設(shè)計成鑲拼式，如圖5-39所示。鍘壁鑲拼式凹模側(cè)壁鑲拼結(jié)構(gòu)如圖5-40所示。多件鑲拼式凹模凹模也可以采用多鑲塊組合式結(jié)構(gòu)，根據(jù)型腔的具體情況，在難以加工的部位分開，這樣就把復(fù)雜的型腔內(nèi)表面加工轉(zhuǎn)化為鑲拼塊的外表面加工，而且容易保證精度，如圖5-41所示四壁拼合式凹模大型和形狀復(fù)雜的凹模，把四壁和底板單獨加工后鑲?cè)肽０逯?，再用墊板螺釘緊固，如圖5-42所示。（二）凸模和型芯1、主型芯的結(jié)構(gòu)主型芯按結(jié)構(gòu)可分為整體式和組合式兩種，如圖5-43所示。為了便于加工，形狀復(fù)雜的型芯往往采用鑲拼組合式結(jié)構(gòu)，如圖5-44所示。組合式型芯的優(yōu)缺點和組合式凹模的基本相同。設(shè)計和制造這類型芯時，必須注意結(jié)構(gòu)合理，應(yīng)

50、保證型芯和鑲塊的強度，防止熱處理時變形，應(yīng)避免尖角與薄壁。圖5-45a中的小型芯靠得太近，熱處理時薄壁部位易開裂，應(yīng)采用圖5-45b的結(jié)構(gòu)，將大的型芯制成整體式，再鑲?cè)胄〉男托?。在設(shè)計型芯結(jié)構(gòu)時，應(yīng)注意塑料的溢料飛邊不應(yīng)該影響脫模取件。圖5-46中，圖5-46a結(jié)構(gòu)的溢料飛邊的方向與塑件脫模方向相垂直，影響塑件的取出；而圖5-46b結(jié)構(gòu)溢料飛邊的方向與脫模方向一致，便于脫模。2、小型芯的結(jié)構(gòu)小型芯成型塑件上的小孔或槽。小型芯單獨制造，再嵌入模板中。圖5-47為小型芯常用的幾種固定方法。對于異形型芯，為了制造方便，常將型芯設(shè)計成兩段，型芯的連接固定段制成圓形，并用凸肩和模板連接，如圖5-48a所

51、示；也可以用螺釘緊固，如圖5-48b所示。多個互相靠近的小型芯，用凸肩固定時，如果凸肩發(fā)生重迭干涉，可將凸肩相碰的一面磨去，將型芯固定板的臺階孔加工成大圓臺階孔或長腰圓形臺階孔，然后再將型芯鑲?cè)耄鐖D5-49a、b所示。（三）螺紋型芯和型環(huán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計1、螺紋型芯的結(jié)構(gòu)螺紋型芯在模具上安裝的形式如圖5-50所示。螺紋型環(huán)的結(jié)構(gòu)螺紋型環(huán)常見的結(jié)構(gòu)如圖5-52所示。成型零件工作尺寸的計算型腔和型芯的工作尺寸計算模具成型零件工作尺寸與塑件尺寸的關(guān)系如圖5-53所示。型腔的徑向尺寸型芯的徑向尺寸型腔深度尺寸和型芯的高度尺寸中心距尺寸螺紋型環(huán)和型芯的尺寸計算螺紋型環(huán)的工作尺寸螺紋型環(huán)的大徑螺紋型環(huán)的中徑螺

52、紋型環(huán)的小徑螺紋型芯的工作尺寸螺紋型芯的大徑螺紋型芯的中徑螺紋型芯的小徑螺紋型芯或型芯的螺距尺寸牙型角模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計算（1）模具成型過程中不發(fā)生溢料當高壓熔體注入型腔時，模具型腔的某些配合面產(chǎn)生間隙，間隙過大則出現(xiàn)溢料，如圖5-54所示。（2）保證塑件尺寸精度由塑件尺寸精度確定的剛度條件可用表5-13所列的經(jīng)驗公式計算出來。（3）保證塑件順利脫模矩形型腔結(jié)構(gòu)尺寸計算組合式矩形型腔組合式矩形型腔結(jié)構(gòu)有很多種，典型結(jié)構(gòu)如圖5-55所示。側(cè)壁厚度和底板厚度整體式矩形型腔整體式矩形型腔如圖5-57所示，這種結(jié)構(gòu)與組合式型腔相比剛性較大。側(cè)壁厚度和底板厚度矩形型腔動模支承板厚度側(cè)壁厚度和底板

53、厚度圓形型腔結(jié)構(gòu)尺寸計算組合式圓形型腔組合式圓形型腔結(jié)構(gòu)及受力狀況如圖5-60所示。側(cè)壁厚度和底板厚度整體式圓形型腔整體式圓形型腔結(jié)構(gòu)及受力狀況、變形情況如圖5-61所示。側(cè)壁厚度和底板厚度作業(yè)題：5-12 繪出整體組合式凹?；蛲鼓５娜N基本結(jié)構(gòu)、并標上配合精度。5-13 常用小型芯的固定方法有哪幾種形式？分別使用在什么不同場合？5-14 螺紋型芯在結(jié)構(gòu)設(shè)計上應(yīng)注意哪些問題？5-15 在設(shè)計組合式螺紋型環(huán)時應(yīng)注意哪些問題？5-16 根據(jù)圖5-188所示的塑件形狀與尺寸，分別計算出凹模和凸模的有關(guān)尺寸（塑料平均收縮率取0.005，制造公差z取/3）。5-17 動模支承板（組合式）是如何進行校核的

54、？如果已選定的支承板厚度通過校驗不能滿足時，應(yīng)采用什么措施？小結(jié)：成型零件的結(jié)構(gòu)、種類與工作尺寸設(shè)計。塑料成型工藝與模具設(shè)計講稿第18講授課章節(jié)或主題第五章注射模設(shè)計授課時間授課班級 課時2授課教師 教學(xué)目的、要求： 了解注射模的導(dǎo)向機構(gòu)教學(xué)重點、難點：注射模的導(dǎo)向機構(gòu)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用授課類型：理論課教學(xué)方式：講授教學(xué)資源：多媒體教學(xué)過程設(shè)計：新課引入3分鐘，講授新課79分鐘，課堂訓(xùn)練5分鐘，小結(jié)3分鐘。教學(xué)內(nèi)容導(dǎo)向機構(gòu)的作用導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)錐面定位機構(gòu)討論思考題作業(yè)題： 5-18主要參考文獻：塑料成型工藝與模具設(shè)計機械工業(yè)出版社 屈華昌主編 2011模具制造手冊機械工業(yè)出版社 1998備注第五章注射模

55、設(shè)計教學(xué)目的、要求： 了解注射模的導(dǎo)向機構(gòu)教學(xué)重點、難點：注射模的導(dǎo)向機構(gòu)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用第四節(jié)合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計導(dǎo)向機構(gòu)的作用定位作用導(dǎo)向作用承受一定的側(cè)向壓力導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)（一）導(dǎo)柱1、導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式導(dǎo)柱的典型結(jié)構(gòu)如圖5-63所示。2、導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求（1）長度（2）形狀（3）材料（4）數(shù)量及布置為確保合模時只能按一個方向合模，導(dǎo)柱的布置可采用等直徑導(dǎo)柱不對稱布置或不等直徑導(dǎo)柱對稱布置，如圖5-64所示。（5）配合精度（二）導(dǎo)套1、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式2、導(dǎo)套結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求（1）形狀（2）材料（3）固定形式和配合精度型導(dǎo)套用H7/r6配合鑲?cè)肽０?，為了增加?dǎo)套鑲?cè)氲睦喂绦裕乐归_模時導(dǎo)套被拉出來，可采用

56、圖5-66所示的固定方法(三) 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配用導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配用形式要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)要求而定，常見的配用形式如圖5-67所示。三、錐面定位機構(gòu)在成型精度要求高的大型、深腔、薄壁塑件時，型腔內(nèi)側(cè)向壓力可能引起型腔或型芯的偏移，如果這種側(cè)向壓力完全由導(dǎo)柱承擔(dān)，會造成導(dǎo)柱折斷或咬死，這時除了設(shè)置導(dǎo)柱導(dǎo)向外，應(yīng)增設(shè)錐面定位機構(gòu)，如圖5-68所示。作業(yè)題：5-18分別說明導(dǎo)柱、導(dǎo)套的分類，指出它們固定部分和導(dǎo)向部分的配合精度，并說明材料的選用和熱處理的要求。小結(jié)：導(dǎo)向零件的作用、組成與設(shè)計原則。塑料成型工藝與模具設(shè)計講稿第19、20、21、22講授課章節(jié)或主題第五章注射模設(shè)計授課時間授課班級 課時

57、8授課教師 教學(xué)目的、要求： 了解注射模的推出機構(gòu)教學(xué)重點、難點：注射模的推出機構(gòu)的設(shè)計授課類型：理論課教學(xué)方式：講授教學(xué)資源：多媒體教學(xué)過程設(shè)計：新課引入3分鐘，講授新課79分鐘，課堂訓(xùn)練5分鐘，小結(jié)3分鐘。教學(xué)內(nèi)容推出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成脫模力的計算簡單推出機構(gòu)推出機構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位動定模雙向推出機構(gòu)順序推出機構(gòu)二級推出機構(gòu)澆注系統(tǒng)凝料的脫模機構(gòu)帶螺紋塑件的脫模機構(gòu)討論思考題作業(yè)題： 5-20、5-22主要參考文獻：塑料成型工藝與模具設(shè)計機械工業(yè)出版社 屈華昌主編 2011模具制造手冊機械工業(yè)出版社 1998備注第五章注射模設(shè)計教學(xué)目的、要求： 了解注射模的推出機構(gòu)教學(xué)重點、難點：注射模的推出機構(gòu)

58、的設(shè)計第五節(jié)推出機構(gòu)設(shè)計推出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成推出機構(gòu)的組成如圖5-69所示的模具中，推出機構(gòu)由推桿1、拉料桿6、推桿固定板2、推板5、推板導(dǎo)柱4、推板導(dǎo)套3及復(fù)位桿7等組成。推出機構(gòu)的分類推出機構(gòu)的設(shè)計原則設(shè)在動模一側(cè)保證塑件不能變形機構(gòu)簡單動作可靠良好的塑件外觀合模時能正確復(fù)位脫模力的計算一般而論，塑料制件剛開始脫模時，所需克服的阻力最大，即所需的脫模力最大，圖5-70為塑件脫模時的型芯的受力分析。簡單推出機構(gòu)推桿推出機構(gòu)推桿位置的設(shè)置(1) 推桿應(yīng)設(shè)在脫模阻力大的地方。如圖5-71a所示，型芯周圍塑件對型芯包緊力很大。(2) 推桿應(yīng)均勻布置(3) 推桿應(yīng)設(shè)在塑件強度剛度較大處推桿的直徑推桿在

59、推塑件時，應(yīng)具有足夠的剛性，以承受推出力，為此只要條件允許，應(yīng)盡可能使用大直徑推桿，當結(jié)構(gòu)限制，推桿直徑較小時，推桿易發(fā)生彎曲、變形如圖5-72所示。推桿的形狀及固定方式圖5-73所示是各種形狀的推桿。A型、B型為圓形截面的推桿，C型、D型為非圓形截面推桿。圖5-74所示為推桿的固定形式。圖5-74a為帶臺肩的推桿與固定板聯(lián)接的形式，這種形式是最常用的形式；圖5-74b采用墊塊或墊圈來代替圖5-74a中固定板上的沉孔，這樣可使加工簡便。推管推出機構(gòu)對于中心有孔的圓形套類塑件，通常使用推管推出機構(gòu)。圖5-75所示為推管推出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，圖5-75a是型芯固定在模具底板上的形式，這種結(jié)構(gòu)型芯較長，常

60、用在推出距離不大的場合，當推出距離較大時可采用圖5-75中的其他形式。推件板推出機構(gòu)作用面積大，推出力大而均勻，運動平穩(wěn)，并且塑件上無推出痕跡。但如果型芯和推件板的配合不好，則在塑件上會出現(xiàn)毛刺，而且塑件有可能會滯留在推件板上。圖5-77所示是推件板推出機構(gòu)的示例。在推件板推出機構(gòu)中，為了減小推件板與型芯的摩擦，可采用圖5-78所示的結(jié)構(gòu)，推件板與型芯間留0.200.25mm的間隙，并用錐面配合，以防止推件板因偏心而溢料對于大型的深腔塑件或用軟塑料成型的塑件，推件板推出時，塑件與型芯間容易形成真空，造成脫模困難，為此應(yīng)考慮增設(shè)進氣裝置。圖5-79所示結(jié)構(gòu)是靠大氣壓力，使中間進氣閥進氣，塑件便能