塑料制品與塑料注射模具設(shè)計

主講：梁軍第1頁一、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：

第一章緒論主講：梁軍第2頁

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：主講：梁軍第3頁(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)預備知識主講：梁軍第4頁解決幾個問題：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)計分析主講：梁軍第5頁

(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：主講：梁軍第6頁

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：均勻主講：梁軍第7頁4．塑件在脫模方向上的高度h與移模行程Sm：主講：梁軍第8頁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：主講：梁軍第9頁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:主講：梁軍第10頁

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:主講：梁軍第11頁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：主講：梁軍第12頁三、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：主講：梁軍第13頁

主講：梁軍第14頁

2.塑件必須有一個有利于保證其外觀質(zhì)量的結(jié)構(gòu)；主講：梁軍第15頁四、塑件上的加強筋和防變形結(jié)構(gòu)：A=t/2B=1.5tα<2or=t/4主講：梁軍第16頁

1.動模側(cè)的A

<定模側(cè)的A；

2.A和塑件的高度選??；

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。

主講：梁軍第17頁六、塑件上的孔：主講：梁軍第18頁1.通孔：L/d≤102.盲孔：L/d≤4主講：梁軍第19頁八、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：主講：梁軍第20頁十、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。28.0錯4.20疏23主講刷：梁惱軍第21頁第三節(jié)矮橡膠站模制品臨的設(shè)計一、壁考厚：要求：壁恩厚均勻，姿過渡圓滑落。通常，t≮1m勤m二、斜積度：三、側(cè)滋凹：要求：標一般水沫平分型睛的模具親可以壓餅制有側(cè)犧凹公的制品歉，但應(yīng)勝有供制握品取出尾的空間敏。28.部04.奔202糾3主非講：臘梁業(yè)軍第22頁四、孔乖：五、空死腔：要求：選沉用硬度低活、彈性好向的膠料，隊脫模時最肆大變形應(yīng)幕不超過膠尚料的彈性句范圍，且罪壁厚不宜更過大。六、棱印邊和銳橫角：要求：應(yīng)另盡量避免普棱角和凹嬌口，楞邊群和銳角應(yīng)簡做成圓形駁，且半徑窗不小于0.5僻mm。要求：d≥(失1.2～1.5嫩)H28.耍04.死202型3主講憤：梁痕軍第23頁八、金最屬--橡膠制品睬：1.連接處應(yīng)蛾避免楞邊鬼和銳角；2.橡膠閥門除的膠面應(yīng)許凸出不大饒于0.3突mm。要求：脹若有內(nèi)兼腔，應(yīng)賤無尖角吐和顯著束的凸凹裁差異。七、承受綁負荷的橡斗膠制品：28.墻04.辜202獻3主講慨：梁框軍第24頁第一節(jié)肌概陰述一、模具蹤蝶的基本功眾能：1.接受熔體叫，并完成暖熔體的分雖布；2.物料的但成型與紐奉冷卻；3.完成制品餃的脫模。二、模具閣的基本構(gòu)們成：第三章珠塑門料注射察模具設(shè)暗計28.蘆04.燭202雕3主態(tài)講：館梁抱軍第25頁1)澆注系統(tǒng)2)型腔3)熱交換譽系統(tǒng)4)導向系統(tǒng)5)脫模、吵抽芯系先統(tǒng)6)定位固映定部分7)承力構(gòu)件28.0脈4.20來23主逼講：答梁徑軍第26頁第二節(jié)銷塑且件在模蔥內(nèi)成型鉤位置和分型面張的選擇留模宴脫模因合痕勒頂痕A1√韻√無江有A2×祥×無×B1√耗√無憑無B2×死×無×結(jié)論：A1最好問題:截面為圓粱形制品怎謊樣成型？一、實腎例：A1A228.0僵4.20今23主愚講：掙梁屈軍第27頁A1A2B1B2留模 脫橡模 合危痕 頂痕且側(cè)抽C1有×C2有×A1√封√無脂無算無A2√筐√無帆無蜜無B1×循×無/無×B2×祥×無/無×討論：1.制品有誼圓角，戰(zhàn)不可采悶用A1;2.若制品差透明，開不允許辜有頂痕榮，可采宰用A2，采用推話板頂出；3.扁平狀制棵品采用A1，有一突定深度泥的遙采用A2；4.有側(cè)芯腫的制品乞，采用A1分型面革。28.挽04.漠202翠3主講巷：梁醒軍第28頁留模配脫模渾合痕答頂痕檢側(cè)抽C1有×A1√顏×無/無×A2√拌√無粱無吉無B1×輩×無/無×B2×犯×無/無×結(jié)論：益采用A2方案。A1A2B1B228.難04.清202確3主暑講：亂梁倡軍第29頁A1A228.0弊4.20盛23主襖講：托梁繡軍第30頁結(jié)論：部若移模浩行程足矮夠，C1方案最佳。先抽 留脈模 脫?？芎虾蹞祈敽跘1×燙√饒√無 無A3√欲×項/有/B2√犯×賞/無/B3×趟√統(tǒng)√有 有C1×易√潮√無 無C3√√√有 無D2√挎×普/無/D3×√√有 有28.采04.緞202錄3主氏講：泉梁指軍第31頁二、確草定原則孔：1.盡量保證倉制品的外辨觀等要求齊；2.分型面應(yīng)緣瑞取在垂直準于脫模方撲向上的最池大輪廓位熔置該；3.確保塑易件留在刺動模一靠側(cè)；4.當有側(cè)本抽時，煉盡量選起擇抽拔球距較短程的方案冒；5.當制品某毀些部位有管同軸度要皺求時，應(yīng)誘把相應(yīng)部對分設(shè)在紋模 具的落一側(cè)。28.0同4.20允23主素講：形梁錘軍第32頁第三節(jié)牛澆注系蒜統(tǒng)的設(shè)計一、概述歷：1.澆注系統(tǒng)教的作用：1)將來自注乞射機噴嘴習的熔料迅巧速有序廊地充滿腎型腔；2)在澆口申凍結(jié)之墾前將成躬型壓力袍均勻地鍋傳揪到型腔寸的各個凈部位，她以保證銅得到張質(zhì)地稅緊密、疫外觀清因晰的制皺件。28.0促4.20宋23主賴講：脹梁濤軍第33頁2.澆注系統(tǒng)浙的基本結(jié)丟構(gòu)：主流道：貝引料入模惕，將熔料氧引入模具吃的分型面監(jiān)；分流道：渠將來自主扣流道的熔別料進行分歸流、轉(zhuǎn)向扣，引導回各型腔或稠型腔的各犁部分；澆桃口：熔枕料由分逮流道流槳入型腔姻的通道亂；冷料井(端)：容納兩蠢次注射間繪歇中噴嘴眼頭部的冷東料。28.鴨04.汽202撲3主活講：維梁學軍第34頁1)物料通顫過澆注蔬系統(tǒng)時就，壓力圈損失要惰??；2)熱損失務(wù)要??；3)便于模具媽的加工、刺脫模及清賀除料把；4)在制品意上產(chǎn)生脹的工藝偶缺陷要鄉(xiāng)豐少；5)用料要少織。3.澆注系統(tǒng)漏的設(shè)計要跌求：28.君04.基202柔3主講驅(qū)：梁染軍第35頁主講:梁餅軍(一)主流道和毅主流道襯餡套（澆口濟套）的設(shè)值計："模具設(shè)計"二、普兵通澆注斃系統(tǒng)的滲設(shè)計：設(shè)計要求巧：1)進口端要術(shù)與噴嘴端尿密合，不傻能漏料；R=R授1+1；d=d1鋼+128.0棗4.20羽23主蔑講：暗梁遠軍第36頁2)出口端捷要與所裕在面齊志平；3)流道要有真脫模斜度推和足夠的靠粗糙度；α=(2o～4o)4)工作時不京能出現(xiàn)軸桌向竄動.28.屑04.捏202慢3主講螞：梁暮軍第37頁28.0汪4.20轉(zhuǎn)23主講虜：梁衰軍第38頁r=1r2=(1～2)D(H揮7/m柴6)：由結(jié)構(gòu)確丙定；L：由結(jié)釋構(gòu)確定纏；材料：T8A，T10躬A淬火處理漸，HRC霸50～555)其它：R=R錯1+1；d=d烤1+1α=(2o～4o)28.府04.茅202貼3主講順：梁弄軍第39頁截面積S牛π鍵D2/4πD2/8廁D2/2裂D2周私長L ’嗚πd拐πD/2款+D鋸3D五4DS/L道’攝0.銹25D棵0.1莫53D統(tǒng)0踐.16暴7D跡0.遲25D1.設(shè)計要住求:1)蛋2)隨3)4案)5)同澆注諷系統(tǒng)的預設(shè)計要禍求；6)力求使沒各型腔濾同時充市滿。2.設(shè)計要織點:1)截面形狀塑和尺寸：辰取決于塑擇件大小、董模具結(jié)構(gòu)蒙和物料。(二)分流道的賭設(shè)計:28.0糕4.20附23主墻講：塔梁給軍第40頁常用截串面形狀莊：(圓形)、梯形W：塑件重爭量(g)L：分流晚道長度(mm)尺寸：D=smax+1.抓52)長度：炕在結(jié)構(gòu)足允許的匪前提下西，盡量凡短；3)布置：總猶的要求型吃腔同時充憤滿，且用領(lǐng)料要少。28.0絡(luò)4.20琴23主講筍：梁耕軍第41頁均衡布處置非均衡寬布置：28.慘04.序202哭3主籌講：就梁夠軍第42頁(三)澆口的堡設(shè)計:1.澆口的位縣置選擇：選擇標促準：1)有利于型丈腔的排氣聯(lián)；28.0救4.20康23主講無：梁侄軍第43頁2)盡量選忙在（或城靠近）牢壁最厚耀的部位皺；3)盡量設(shè)在懶無損制品鳴外觀的位膽置；4)要有利辯于物料絮在模內(nèi)揭分流后賄的熔合公；5)要防止兼產(chǎn)生充踐模噴射抽的現(xiàn)象造；6)盡量減元小型芯纏的變形凳；7)采用纖維花狀的填充濱料時，首祖先應(yīng)分析劍制件的受談力方向，名設(shè)計時讓少料流方向晚與其一致蛙。28.鐵04.略202生3主石講：慘梁腦軍第44頁1)直澆口：2.澆口的扎形式與補尺寸：特點：先充模速說度快、以壓力損辦失小、袍清除澆插口難、羨且制件贊上留有墨大塊痕姜跡；適用：用拌于加工熱溝敏性及高娃粘度物料,成型大型瞇薄壁容器拜型制品；神常用于一寬模一件。設(shè)計：與臉主流道的成設(shè)計一樣著，同時一邁定要注意押軸向定位(校核螺傍釘，不搜要產(chǎn)生設(shè)軸向竄錯動)。28.個04.優(yōu)202板3主造講：粉梁撓軍第45頁2)側(cè)澆口(邊緣澆喝口)：特點：助加工修拋整簡單殖、去除怖容易、奴制件上怪留有明追顯痕跡掘；常用于港多型腔或踩一腔多點漫進料。適用：所亭有料；板條類惰的大型煎制品。設(shè)計：槐面長：撈小制品0.5～0.8大制品1～228.性04.普202問3主花講：峰梁敲軍第46頁A：模具凹表模的表面筋積例如：數(shù)盒形制辯品，PE，計算鎖澆口尺樹寸。解：取c=0.8h=軟n.th=舟n.t=變0.研6×1夜.3權(quán)=7宏.828.蒙04.批202啞3主講瞞：梁幸軍第47頁3)搭接式澆聚口:特點：罰可防止誘粗大制擇品的重哲摸噴射令現(xiàn)象，叮但加工費、修整細、去除牲困難、短制件上販留有明筆顯痕跡戰(zhàn)。設(shè)計：血面長c：小制品0.5～0.8大制品1～228.軍04.蛾202樓3主鹽講：時梁授軍第48頁4)盤形澆替口:特點：彈塑件無崖熔合線賺，對強個度無影攔響。適用：盯單型腔饑、管狀刮薄壁制螺品。設(shè)計：面他長c：0.7透5～128.0蘿4.20踩23主罰講：帝梁區(qū)軍第49頁傘形澆口清除麻煩招，需用切膏刀。α=4案5o～90o28.江04.速202誤3主講撐：梁氧軍第50頁5)點澆口(菱形澆口)：特點：①膝留痕小，腫不需清除掛，二次加或工少；②位置選捕擇比較自農(nóng)由；③成本高檔。適用：多謠型腔中心索進料/一腔多移點進料偉。28.0敘4.20今23主放講：毫梁洋軍第51頁6)潛伏澆照口(隧道式冊澆口)：特點：枝澆口沒藝有位于曉分型面豆處，解滔決了點肥澆口必克須三板撕的結(jié)構(gòu)襪和頂部新進料的務(wù)問題。適用：凍多型腔炕模具、里成型彈導性材料權(quán)。28.圖04.永202疤3主攀講：冤梁白軍第52頁外側(cè)進拜料探內(nèi)鎖側(cè)進料28.0勺4.20拖23主傍講：登梁潔軍第53頁4.冷料井臘的設(shè)計搶：(P48-撥49)28.0池4.20欣23主踐講：昌梁蕉軍第54頁第四節(jié)派成筒型零件鑒的設(shè)計一、概述艦：總要求：循使用可靠夸、易于加避工、經(jīng)濟政。核心：太根據(jù)現(xiàn)貼有的加幫工手段譜和條件潑，解決情模具的巧加狐工問題美。二、成型略零件的結(jié)僻構(gòu)設(shè)計：（一）筆凹模的陣設(shè)計：1.整體式凹趕模：28.0駕4.20揉23主抓講：洪梁款軍第55頁2.局部鑲嵌判式：設(shè)計要跳點：1）合理瞞地分割姿成味易于加鈔工的幾旦何琴形狀；28.0際4.20娃23主痕講：桑梁猶軍第56頁2）鑲嵌躍后使用儀可靠，沖無松動串、位移祥和溢料內(nèi)；3)嵌件安競裝后無開與 脫嬌模方向付垂直的耕拼縫授；d：H7/m豎6D=d+(6～8)D1=D瘦+1H：根據(jù)擠嵌件大賀小定。中小型模勾具（5～6)mm大型模具（8～10）mm28.濟04.薦202胞3主松講：巷梁監(jiān)軍第57頁4）若成餓型部位襖有方位度要求，慣采用齊閥縫銷鉆心鉸后磨橋平裝入戶。28.厘04.襖202選3主樹講：眨梁項軍第58頁3.整體鑲嵌賓式：28.0坐4.20從23主更講：翠梁慚軍第59頁1.整體式:(二）凸模梨：28.0墊4.20松23主電講：健梁盾軍第60頁2.沉孔式:28.凱04.貞202絨3主殃講：消梁重軍第61頁3.鑲嵌式:28.0僚4.20舒23主附講：悟梁過軍第62頁(三)螺紋成型竿零件:(書P87)從操作競方式分施：自動蹈脫螺紋求、隨制情品脫模殼兩種。基本要求飛：1.安裝牢沫固可靠功；2.易于脫模上；3.不溢料。28.謹04.仇202雹3主講旺：梁沉軍第63頁三、成助型零件股共尊尺辭寸的計舟算（平均收擴縮率法）演：(一)計算應(yīng)考赴慮的因素語：1.塑件精紡度的合藍理性：2.模具的加認工公差δz：3.模具的磨令損δc：4.收縮率S：28.0肅4.20鳴23主講蓬：梁自軍第64頁(二)設(shè)計計釘算原則輛：1.單向偏猾差：2.其他有關(guān)互規(guī)定：1）型孔呀的徑向鑰尺寸：2）型芯的旋徑向尺寸證：3）型孔貞的深度