塑料注射模具設(shè)計與塑料制品設(shè)計

一、模具在國民經(jīng)濟中的地位和作用：

1.模具的概念：(廣義模具) 在一定的工藝條件下，將其特定的形狀和尺寸賦予 材料的工具。

2.模制法的特點：

⑴生產(chǎn)能力高； ⑵產(chǎn)品質(zhì)量的一致性好； ⑶原材料的利用率高，成本低； ⑷只適用于批量生產(chǎn)。

3.模具在國民經(jīng)濟中的地位和作用：

第一章緒論5/7/20231主講：梁軍

1.塑料制品：

注射、擠出、吹塑、壓制、

泡沫成型、澆注、熱成型、滾塑(搪塑) 2.橡膠制品:

壓制、壓鑄、擠出、注射二、常用橡膠塑料模具：5/7/20232主講：梁軍(從成型工藝方面來分析制品結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和可行性)第二章塑料制品的設(shè)計2.型腔：3.留模：4.脫模方向：5.側(cè)孔與側(cè)凸 (側(cè)凹)：1.動模和定模：

第一節(jié)預(yù)備知識5/7/20233主講：梁軍解決幾個問題：1.一套模具可以在任何注射機上成型嗎？2.在設(shè)計中對塑料制品的要求可以和金屬制品一致嗎？為什么？3.模具加工后成型的制品有誤差，怎么辦？第二節(jié)塑料注射制品的設(shè)計分析5/7/20234主講：梁軍

(一)塑件的尺寸： (體積、外輪廓尺寸、壁厚) 1.塑件的體積V制(與注射機的理論注射容積V注)：

0.2V注≤

V制≤0.8V注一、塑件的尺寸和尺寸精度：5/7/20235主講：梁軍

成型面積S投——塑件在模具分型面上的投影面積。

F漲=S投×p漲

p漲=(20～30)MPa

or

(30～40)MPa2．成型面積S投和合模力F合：3．塑件的壁厚t：均勻5/7/20236主講：梁軍4．塑件在脫模方向上的高度h與移模行程Sm：5/7/20237主講：梁軍1.影響塑件尺寸精度的因素:

1)模具的加工精度δz：

2)模具的磨損δc：

磨損型孔———→尺寸↑—→塑件的外形尺寸↑

磨損型芯———→尺寸↓—→塑件的內(nèi)表面尺寸↓ (二)、塑件的尺寸精度：LM--常溫下模腔的尺寸

LS

--常溫下制品的尺寸4)成型零件的安裝誤差:5)活動成型零件的配合間隙變化引起的誤差。3)塑料的收縮率波動：5/7/20238主講：梁軍1)物料：2)制品尺寸：壁厚、表面形狀、筋的形狀等。3)模具設(shè)計：冷卻方案、流道和澆口的幾何形狀和尺寸、澆口的數(shù)量和位置等。4)成型條件：溫度、壓力、成型時間等。5)注射機類型：注射速度、可達到的注射壓力、時間、溫度和壓力的控制精度等。6)注射機和模具的狀況。 2.影響塑料收縮率波動的因素:5/7/20239主講：梁軍

1)物料溫度Tm：

Vm同

Tm↑—→ρ熔↓———→G制↓—→塑件的尺寸↓

2)模具的溫度TM

：

G制同TM↑—→結(jié)晶度↑—→ρ固↑———→塑件的尺寸↓

3)成型壓力p：

p↑—→G制↑—→塑件的尺寸↑ 4)時間： 模腔中的注射壓力保持時間越長，收縮越小。

3.成型工藝條件對塑料收縮率的影響:5/7/202310主講：梁軍1注射機的選擇和所成型的塑件的體積、成型面積、高度等尺寸有關(guān)；2對塑料制品，慎提尺寸公差；3通常不能通過提高模具的制造精度來達到嚴(yán)格的制品的尺寸精度；4在生產(chǎn)過程中，可以通過多因素改變制品的實際尺寸，以達到設(shè)計要求。 結(jié)論：5/7/202311主講：梁軍三、塑件的形狀： 1.塑件上要盡量減少側(cè)孔、側(cè)凸和側(cè)凹；二、塑件的粗糙度：5/7/202312主講：梁軍

5/7/202313主講：梁軍

2.塑件必須有一個有利于保證其外觀質(zhì)量的結(jié)構(gòu)；5/7/202314主講：梁軍四、塑件上的加強筋和防變形結(jié)構(gòu)：A=t/2B=1.5tα<2or=t/45/7/202315主講：梁軍

1.動模側(cè)的A

<定模側(cè)的A； 2.A和塑件的高度選取；

h=(0,50)mm A=1/30～1/35 h=[50,100]mm A=1/35～1/60 h>100mm A=1/60五、塑件的脫模斜度A：3.有裝配公差要求的塑件，斜度值必須在公差 帶范圍內(nèi)；4.本身有脫模斜度的制品需考慮留模問題。

5/7/202316主講：梁軍六、塑件上的孔：5/7/202317主講：梁軍1.通孔：L/d≤102.盲孔：L/d≤45/7/202318主講：梁軍八、塑件上的螺紋：

1.螺紋的斷面形狀為梯形或半圓形； 2.不常拆卸的、d=2.5～6mm采用自攻螺紋; 3.螺紋始端和末端應(yīng)有圓臺,螺牙始末端應(yīng)用 過渡長度。九、塑件上的嵌件： 1.必須具有防轉(zhuǎn)和防拔脫的結(jié)構(gòu);

七、塑件的圓角：5/7/202319主講：梁軍十、塑件上的花紋：

十一、塑件上的圖案、文字： 2.包容的物料必須具有足夠的壁厚; 3.受力的金屬嵌件一定要倒圓或倒角。5/7/202320主講：梁軍第三節(jié)延橡膠模制州品的設(shè)計一、壁矛厚：要求：脾壁厚均瞧勻，過衛(wèi)渡圓滑芳。通?；?，t≮1m染m二、斜甩度：三、側(cè)竊凹：要求：飛一般水現(xiàn)平分型排的模具建可以壓鼠制有側(cè)叫凹厭的制品瘋，但應(yīng)再有供制稠品取出易的空間爭。4/2嬌8/2發(fā)02321主講密：梁砌軍四、孔：五、空腔撈：要求：選因用硬度低娘、彈性好戀的膠料，恩脫模時最畫大變形應(yīng)很不超過膠鑒料的彈性辯范圍，且裝壁厚不宜說過大。六、棱邊趟和銳角：要求：應(yīng)晨盡量避免越棱角和凹俘口，楞邊京和銳角應(yīng)袖做成圓形繡，且半徑督不小于0姿.5mm僵。要求：d≥(敬1.2～1.5)特H4/2貫8/2齒02322主講濁：梁伙軍八、金屬自--橡膠張制品：1.連接鑼處應(yīng)避免獨楞邊和銳淋角；2.載橡膠閥流門的膠揮面應(yīng)凸磁出不大甘于0.尊3mm島。要求：還若有內(nèi)桃腔，應(yīng)大無尖角暢和顯著宋的凸凹隨差異。七、承新受負荷劍的橡膠損制品：4/28嗎/202招323主休講：誤梁選軍第一節(jié)苦概泊述一、模罵具的基擺本功能糟：1.很接受熔志體，并摩完成熔車體的分抬布；2.袋物料的誘成型與突冷卻；3.完講成制品的腔脫模。二、模具率的基本構(gòu)悔成：第三章巖塑料注怕射模具設(shè)糖計4/28壺/202手324主池講：魂梁未軍1)澆拔注系統(tǒng)2)悉型腔3)莖熱交換釋系統(tǒng)4)云導(dǎo)向系晨統(tǒng)5)脫逝模、抽芯蒙系統(tǒng)6)埋定位固浸定部分7)承恨力構(gòu)件4/28送/202通325主講破：梁行軍第二節(jié)漆塑件在煌模內(nèi)成型決位置和分型面但的選擇留模拿脫模才合痕砍頂痕A1√姨√禽無他有A2×仰×姥無×B1√陸√俊無勉無B2×樂×取無×結(jié)論：A1最好問題:糾截面為抗圓形制哈品怎樣索成型？一、實壇例：A1A24/28損/202性326主講委：梁瓣軍A1A2B1B2留模敬脫模瓶合痕汗頂痕號側(cè)抽C1有×C2有×A1√嚇√崇無稠無荒無A2√控√獸無無無喬無B1×扔×磁無謠/套無×B2×部×廢無籍/另無×討論：計1.打制品有啊圓角，吵不可采奇用A1島;2.若英制品透明生，不允許情有頂痕，折可采導(dǎo)用憂A2，采運用推板頂炸出；3.扁將平狀制品謠采用A1土，有一定炸深度的步采用A2餓；4.有籠側(cè)芯的制砍品，采用魯A1分型獵面。4/2姥8/2謎02327主講笨：梁暗軍留模濫脫模蝴合痕庭頂痕抄側(cè)抽C1有×A1√塞×景無裳/吩無×A2√駁√羞無浩無蘿無B1×輝×精無揀/役無×B2×蝴×翠無屆/鵲無×結(jié)論：紋采用A怖2方案境。A1A2B1B24/2塑8/2排02328主啟講：嘩梁督軍A1A24/28副/202素329主虧講：封梁鐘軍結(jié)論：若鍛移模行程邁足夠，C鳳1方案最除佳。先抽 留保模 脫模突合痕算頂痕A1×垃√翠√ 無歲無A3√綁×償/妹有成/B2√啦×慶/ 無脆/B3×住√壺√ 有熄有C1×倘√高√ 無鉗無C3√√√有 無D2√乒×動/ 無旨/D3×√√有 有4/28盡/202涌330主講叫：梁摔軍二、確定允原則：1.普盡量保希證制品偉的外觀渡等要求金；2.涂分型面肌應(yīng)取在版垂直于間脫模方有向上的勤最大輪托廓位乘置行；3.貼確保塑嗚件留在斑動模一遍側(cè)；4.當(dāng)志有側(cè)抽時牛，盡量選已擇抽拔距勿較短的方斬案；5.疊當(dāng)制品絕某些部蕩位有同油軸度要停求時，后應(yīng)把相湖應(yīng)部仁分設(shè)在避模 具食的一側(cè)乘。4/2許8/2塔02331主贊講：平梁朝軍第三節(jié)吹澆衛(wèi)注系統(tǒng)折的設(shè)計一、概述終：1.澆暢注系統(tǒng)掛的作用社：1)將儉來自注射演機噴嘴的顫熔料迅速賄有序冶地充滿型旺腔；2)在植澆口凍結(jié)霉之前將成遇型壓力均磨勻地決傳到型腔乒的各個部透位，以保蒙證得到耐質(zhì)地緊賢密、外觀蠻清晰的制褲件。4/2傷8/2漏02332主尾講：相梁怠軍2.澆注沸系統(tǒng)的基賢本結(jié)構(gòu)：主流道榴：引料猶入模，燈將熔料刪引入模不具的分演型面；分流道?。簩黹T自主流乏道的熔塘料進行貧分流、厲轉(zhuǎn)向，爭引導(dǎo)擾各型腔乎或型腔再的各部滲分；澆木口：熔選料由分嗓流道流勉入型腔蘋的通道驅(qū)；冷料井(毀端)：容犧納兩次注拒射間歇中乒噴嘴頭部架的冷料。4/28業(yè)/202間333主諒講：環(huán)梁驚軍1)物賣料通過澆懶注系統(tǒng)時告，壓力損藝失要?。?)械熱損失頃要?。?)便省于模具的棕加工、脫揭模及清除根料把；4)耍在制品朋上產(chǎn)生貓的工藝渾缺陷要遞少；5)芬用料要昂少。3.澆祥注系統(tǒng)董的設(shè)計破要求：4/2宇8/2眾02334主可講：虛梁口軍主講:梁窗軍(一)駛主流玩道和主答流道襯絡(luò)套（澆察口套）疼的設(shè)計俗："模具設(shè)噸計"二、普通絹澆注系統(tǒng)書的設(shè)計：設(shè)計要求旦：1)傾進口端拘要與噴丑嘴端密沿合，不憲能漏料驕；R=R亂1+1鼻；d=d貨1+14/2凡8/2每02335主鋼講：紫梁怠軍2)出叢口端要與搖所在面齊既平；3)脊流道要躬有脫模柴斜度和饅足夠的冶粗糙度屬；α=(天2o～4o)4)壞工作時滴不能出保現(xiàn)軸向攪竄動.4/28單/202此336主講于：梁地軍4/28刺/202豪337主撲講：蓬梁苗軍r=1r2=(1～2)D(H7戒/m6)：由結(jié)構(gòu)確炭定；L：由結(jié)構(gòu)寫確定；材料：T8A，欣T10A淬火處理上，HRC欲50～555)其它芬：R=R1便+1；d=d器1+1α=(陳2o～4o)4/2述8/2視02338主講江：梁駕軍截面積S雄π恥D2/4πD2/8奸D2/2奮D2周量長L ’松πd柜π畝D/2琴+D緞3D筒4DS/L悲’刷0.為25D幻玉0.1鐘53D著0三.16誰7D楚0.件25D1.梅設(shè)計要露求:燒1)敵2)悲3)祥4)盼5)同母澆注系暈統(tǒng)的設(shè)熄計要求昌；6)力領(lǐng)求使各為型腔同性時充滿歇。2.海設(shè)計要鳳點:1)截面際形狀和尺唉寸：取決恰于塑件大贈小、模具斤結(jié)構(gòu)和物穴料。(二)迅分流伏道的設(shè)并計:4/28悼/202終339主裙講：質(zhì)梁激軍常用截北面形狀盒：(圓除形)、危梯形W：塑件重販量(g)L：分流道客長度(mm)尺寸：D=smax+1.肌52)長唐度：在捷結(jié)構(gòu)允悉許的前禿提下，曬盡量短靈；3)布冠置：總紐奉的要求莊型腔同怎時充滿留，且用題料要少肢。4/2督8/2燭02340主講壤：梁閥軍均衡布醬置非均衡布禁置：4/28涂/202旦341主講澡：梁宮軍(三)城澆口桑的設(shè)計航:1.澆嫌口的位置王選擇：選擇標(biāo)戶準(zhǔn)：1防)有理利于型恢腔的排洗氣；4/2贏8/2東02342主撒講：緒梁堆軍2)盡宗量選在（飾或靠近）歌壁最厚的騾部位；3)耕盡量設(shè)班在無損恐制品外崗觀的位歌置；4)要副有利于物征料在模內(nèi)反分流后的挎熔合；5)崗要防止銷產(chǎn)生充芬模噴射區(qū)的現(xiàn)象殿；6)之盡量減暖小型芯敘的變形勢；7)隆采用纖肯維狀的把填充料夕時，首牢先應(yīng)分鍋析制件袖的受力辯方向，聚設(shè)計時腦讓料流搞方向與喪其一致尚。4/2透8/2謀02343主建講：煮梁勤軍1)直轉(zhuǎn)澆口：2.滔澆口的智形式與負尺寸：特點：杰充模速矛度快、耳壓力損靈失小、許清除澆永口難、掌且制件倘上留有且大塊痕烈跡；適用：用啊于加工熱慮敏性及高該粘度物料槐,成型大羨型薄壁容海器型制品爹；常用于設(shè)一模一件險。設(shè)計：與柏主流道的泄設(shè)計一樣列，同時一辨定要注意標(biāo)軸向定位絞(校核螺題釘，不要冒產(chǎn)生軸向沙竄動)。4/28祝/202蘿344主講懶：梁脆軍2)側(cè)告澆口(邊肌緣澆口)崗：特點：絲式加工修尺整簡單議、去除期容易、車制件上駐留有明篇顯痕跡仔；常用于浙多型腔或霧一腔多點演進料。適用：所蜓有料；板條類的岸大型制品梳。設(shè)計：曠面長：心小制品0.5～機0.8大制品1～24/28血/202取345主講采：梁伏軍A：模秩具凹模先的表面煙積例如：盒彈形制品，展PE，計虧算澆口尺較寸。解：取c=0.8h=票n.th=嚼n.t=季0.傲6×1膛.3功=7系.84/28閣/202購346主講程：梁企軍3)搭接幟式澆口:特點：可喇防止粗大懂制品的重翁摸噴射現(xiàn)觸象，但加鄙工、修整真、去除困甚難、制件斧上留有明關(guān)顯痕跡。設(shè)計：面管長c：小制印品0.5～收0.8大制品1～24/2決8/2譜02347主講辛：梁途軍4)盤掉形澆口棵:特點：塑騰件無熔合穩(wěn)線，對強都度無影響濾。適用：掏單型腔趕、管狀斥薄壁制析品。設(shè)計：面稿長c：0.7薦5～14/28泰/202逆348主講嚼：梁挨軍傘形澆口清除麻安煩，需漲用切刀污。α=4音5o～90o4/28刺/202豬349主推講：香梁紛軍5)點芒澆口(帆菱形澆擦口)：特點：①盤留痕小，備不需清除杜，二次加像工少；②位置噸選擇比育較自由確；③成本勇高。適用：多紋型腔中心踏進料/一額腔多點進偷料。4/2盜8/2黨02350主講挨：梁呆軍6)潛嗽伏澆口慕(隧道禽式澆口鐮)：特點：澆存口沒有位旋于分型面笨處，解決念了點澆口扁必須三板知的結(jié)構(gòu)和賽頂部進料但的問題。適用：獅多型腔海模具、報成型彈誼性材料劈燕。4/28悉/202艱351主講圖：梁眨軍外側(cè)進料晚內(nèi)雖側(cè)進料4/28律/202輪352主講曠：梁典軍4.冷筑料井的耳設(shè)計：租(P48-到49)4/28血/202矮353主講殊：梁陷軍第四節(jié)們成除型零件鬧的設(shè)計一、概述柱：總要求柔：使用親可靠、秤易于加炭工、經(jīng)怎濟。核心：根件據(jù)現(xiàn)有的奪加工手段科和條件，本解決模具遮的加澤工問題。二、成撈型零件機的結(jié)構(gòu)木設(shè)計：（一）萬凹模的彈設(shè)計：1.整體綁式凹模：4/28滿/202森354主講虎：梁相軍2.局部鑲憤嵌式：設(shè)計要虎點：1）合理智地分割成族易于訊加工的幾勻何形索狀；4/2頌8/2碌02355主講冷：梁錦軍2）鑲嵌漏后使用可藝靠，無松岸動、位移冬和溢料；3)增嵌件安鐮裝后無億與 脫躍模方向仔垂直的柿拼縫芽；d：H7地/m6D=d+(6～8)D1=宏D+1H：根據(jù)馳嵌件大陵小定。中小型宅模具（5～6)mm大型模具（8～10）mm4/28汪/202鐮356主講均：梁輝軍4）若成倉型部位有娘方位要求油，采用齊坡縫銷鉆鉸海后磨平裝硬入。4/28殃/202尊357主追講：貸梁所軍3.整體鑲繁嵌式：4/2暫8/2為02358主講拖：梁銀軍1.整凝體式:(二）凸模猜：4/2譜8/2丘02359主講暴：梁傷軍2.沉尚孔式:4/28紙/202偷360主權(quán)講：究梁截軍3.鑲嵌途式:4/2炸8/2堵02361主講汪：梁百軍(三)扎螺紋成榴型零件旦:(書P87)從操作割方式分遺：自動吐脫螺紋獵、隨制君品脫模值兩種?；疽獜d求：1啟.安裝馬牢固可躬靠；2.易涂于脫模涉；3.不漂溢料。4/2慶8/2歸02362主代講：簡梁穿軍三、成般型零件柄共尊尺莊寸的計音算（平均收森縮率法）伍：(一)計算季應(yīng)考慮的曠因素：1.塑賊件精度的猾合理性：2.稀模具的鉛加工公邀差δz：3.也模具的季磨損δc：4.收臣縮率S：4/2滴8/2歉02363主恥講：厲梁談軍(二)院設(shè)計計個算原則斥：1.單向姜偏差：2.其他愛有關(guān)規(guī)定聚：1）型孔萄的徑向尺碼寸：2）型芯袍的徑向尺本寸：3）型孔指的深度：4）型芯施的深度：5）中心添距的工作寫尺寸：