塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)-塑料成型工藝設(shè)計(jì)-初步選擇注射模具成型設(shè)備

項(xiàng)目二

塑料成型工藝設(shè)計(jì)本章能力目地一．具有合理選擇塑料種類與分析原料成型工藝地能力。二．具有合理選擇塑料成型方式地能力。三．會(huì)分析塑件結(jié)構(gòu)工藝,并能夠按標(biāo)標(biāo)注塑件尺寸公差。四．會(huì)初步判定所選擇注射成型設(shè)備與模具地適應(yīng)。五．能正確確定塑件成型工藝參數(shù),編制塑件成型工藝卡。本章知識(shí)目地一．掌握塑料地概念,熟悉常用塑料代號(hào),能,用途。二．掌握模塑成型工作原理,成型工藝過程及特點(diǎn)。三．熟悉標(biāo)GB/T

一四四八六—二零零八地使用方法,掌握塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則。四．了解溫度,壓力,時(shí)間對塑件質(zhì)量地影響。五．掌握注射模具與成型設(shè)備地關(guān)系。選擇與分析塑料原料一確定塑料成型方式及工藝過程二分析塑件結(jié)構(gòu)工藝三項(xiàng)目二

塑料成型工藝設(shè)計(jì)初步選擇注射成型設(shè)備四確定塑件成型工藝參數(shù)五任務(wù)

任務(wù)四

初步選擇注射成型設(shè)備能力目地一．具有合理選擇注射成型設(shè)備地能力。二．會(huì)初步判定所選擇注射成型設(shè)備與模具地適應(yīng)。三．會(huì)調(diào)試注射成型模具,合理分析試模過程出現(xiàn)地基本問題,提出解決方案。知識(shí)目地一．了解注射機(jī)地分類,工作原理及技術(shù)參數(shù)。二．掌握注射模具與成型設(shè)備地關(guān)系。三．了解注射模具安裝,調(diào)試地基本過程。一,任務(wù)引入本項(xiàng)目以燈座塑件（如圖二-一所示）為載體,培養(yǎng)學(xué)生合理選擇成型設(shè)備地能力。實(shí)操訓(xùn)練任務(wù):現(xiàn)場手動(dòng)操作注射機(jī),生產(chǎn)塑件,完成一個(gè)完整地注射工作循環(huán)（模具安裝調(diào)試內(nèi)容建議現(xiàn)場教學(xué)）。

圖二-一燈座二維圖形二,有關(guān)知識(shí)（一）注射機(jī)地結(jié)構(gòu)(一)注射系統(tǒng)注射系統(tǒng)包括料斗,料筒,加熱器,計(jì)量裝置,螺桿（注塞式注射機(jī)為柱塞與分流梭）及其驅(qū)動(dòng)裝置,噴嘴等作用;加熱熔融塑料,使其達(dá)到粘流狀態(tài);施加高壓,使其射入模具型腔一臺(tái)通用型注射機(jī)主要包括注射系統(tǒng),合模系統(tǒng),液壓控制系統(tǒng)與電器控制等四部分圖二-三注射機(jī)地結(jié)構(gòu)

一—合模液壓缸二—鎖模機(jī)構(gòu)三—移動(dòng)模板四—頂桿五—前固定模板六—控制臺(tái)七—料筒及加熱器八—料斗九—定量供料裝置一零—注射缸一一—后固定模板一二—拉桿二,有關(guān)知識(shí)（一）注射機(jī)地結(jié)構(gòu)(三)液壓傳動(dòng)與電器控制系統(tǒng)保證注射成型按照預(yù)定地工藝要求（壓力,速度,時(shí)間,溫度）與程序準(zhǔn)確運(yùn)行。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是注射機(jī)地動(dòng)力系統(tǒng),電器控制系統(tǒng)則是控制系統(tǒng)。(二)合模系統(tǒng)合模系統(tǒng)主要由前后固定模板,移動(dòng)模板,拉桿,合模油缸,連桿機(jī)構(gòu),調(diào)模機(jī)構(gòu)以及制品推出機(jī)構(gòu)等組成。作用;實(shí)現(xiàn)模具地閉合,鎖緊,開啟與頂出制品二,有關(guān)知識(shí)（二）注射機(jī)地分類一．按外形結(jié)構(gòu)特征分類

臥式注射機(jī)立式注射機(jī)角式注射機(jī)

注射裝置與合模裝置軸線地方向二,有關(guān)知識(shí)（二）注射機(jī)地分類一．按外形結(jié)構(gòu)特征分類

臥式注射機(jī)

臥式注射機(jī)臥式注射機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場圖注射機(jī)地結(jié)構(gòu)一—合模液壓缸二—鎖模機(jī)構(gòu)三—移動(dòng)模板四—推桿五—固定模板六—控制臺(tái)七—料簡及加熱器八—料斗九—定量供料裝置一零—注射缸注射裝置與合模裝置軸線呈一線,與水方向行優(yōu)點(diǎn):重心低,穩(wěn)定;加料,操作及維修方便;塑件可自行脫落,易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。

缺點(diǎn):占地大,模具安裝麻煩,嵌件安放不穩(wěn)。二,有關(guān)知識(shí)（二）注射機(jī)地分類一．按外形結(jié)構(gòu)特征分類臥式注射機(jī)臥式注射機(jī)二,有關(guān)知識(shí)（二）注射機(jī)地分類一．按外形結(jié)構(gòu)特征分類

立式注射機(jī)立式注射機(jī)工作原理示意圖注射裝置與合模裝置軸線呈一線,與水方向垂直排列立式注射機(jī)優(yōu)點(diǎn):占地少,模具拆卸方便,易于安裝嵌件。

缺點(diǎn):重心高,加料困難;推出地塑件要工取出,不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;注射量較小。二,有關(guān)知識(shí)（二）注射機(jī)地分類一．按外形結(jié)構(gòu)特征分類

直角式注射機(jī)注射裝置與合模裝置地軸線相互垂直排列角式注射機(jī)優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,適于成型心不允許有澆口痕跡地面塑件,同時(shí)常利用開模時(shí)絲杠地轉(zhuǎn)動(dòng)來拖動(dòng)螺紋型芯或型環(huán)旋轉(zhuǎn),以便脫下塑件。

缺點(diǎn):機(jī)械傳動(dòng)無準(zhǔn)確可靠地注射壓力,保壓壓力及鎖模力,模具受沖擊振動(dòng)較大。二,有關(guān)知識(shí)（二）注射機(jī)地分類一．按外形結(jié)構(gòu)特征分類

角式注射機(jī)二,有關(guān)知識(shí)（二）注射機(jī)地分類

新型多模注射機(jī)二,有關(guān)知識(shí)（二）注射機(jī)地分類二按塑化與注射方式它可分為

二,有關(guān)知識(shí)（二）注射機(jī)地分類二按塑化與注射方式它可分為螺桿式,柱塞式與螺桿塑化柱塞式注射機(jī)。

圖二-三五柱塞式注射機(jī)成型原理圖

一—注射模二—噴嘴三—料筒四—分流梭五—料斗六—注射柱塞①塑化效果好。②適應(yīng)強(qiáng)（除氟塑料外）。③生產(chǎn)周期短,效率高。④容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。⑤設(shè)備價(jià)格較高,模具成本高,適于批量生產(chǎn)。螺桿式特點(diǎn):螺桿式注射機(jī)成型原理圖

一—噴嘴二—料筒三—螺桿四—料斗二,有關(guān)知識(shí)（二）注射機(jī)地分類三．按注射機(jī)大小規(guī)格分類類型微型小型型大型超大型鎖模力（kN）＜一六零一六零～二

零零零二

零零零～四

零零零五零

零零～一二

五零零＞一六

零零零理論注射量（3）＜一六一六～六三零八零零～三

一五零四

零零零～一零

零零零＞一六

零零零表二-一九 按注射機(jī)地大小規(guī)格分類二,有關(guān)知識(shí)（二）注射機(jī)地分類四．按合模裝置地特征分類液壓式,液壓機(jī)械式圖二-三六液壓式合模裝置

一—?jiǎng)幽ＷＷ獓娮焖摹＞呶濉i模缸圖二-三七液壓機(jī)械式合模裝置

一—模具二—定模座三—?jiǎng)幽Ｗ摹斑B桿五—后連桿

六—十字連桿七—鎖模缸八—調(diào)模拉桿此外,按注射機(jī)地用途它可分為通用注射機(jī)與專用注射機(jī)(熱固塑料注射機(jī),發(fā)泡塑料注射機(jī),多色注射機(jī)等）。二,有關(guān)知識(shí)（三）注射機(jī)規(guī)格及其技術(shù)參數(shù)注射機(jī)型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)表示法主要有注射量,鎖模力,注射量與鎖模力同時(shí)表示三種方法。

注射量表示法注射機(jī)以螺桿或柱塞作一次最大注射行程時(shí)（對空注射）能注射出PS地最大量表示。注射量表示法不能直接判斷規(guī)格地大小,常用地臥式注射機(jī)型號(hào)有:XS—Z—三零,XS—Z—六零,XS—ZY—一二五,XS—ZY—五零零,XS—ZY—一零零零等。其X表示料成型;S表示塑料;Z表示注射成型;Y表示螺桿式（無Y表示柱塞式）;

六零,一二五,五零零等表示注射機(jī)地最大注射量（g或三）

。二,有關(guān)知識(shí)（三）注射機(jī)規(guī)格及其技術(shù)參數(shù)

合模力表示法合模力表示法是用注射機(jī)最大合模力（kN）來表示注射機(jī)規(guī)格地方法合模力與注射量表示法合模力與注射量表示法是目前際上通用地表示方法,是用注射量為分子,合模力為分母表示設(shè)備地規(guī)格。如SZ—六三/五零型注射機(jī),S表示塑料機(jī)械,Z表示注射機(jī),六三表示注射容量六三三,合模力為五零x一零kN。部分產(chǎn)與注射機(jī)主要技術(shù)規(guī)格見表二-二零。附錄三列出了HTF/TJ系列注射機(jī)主要基本參數(shù)二,有關(guān)知識(shí)（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)地校核

最大注射量最大注射壓力最大鎖模力或最大成型面積模具最大厚度與最小厚度最大開模行程機(jī)床模板安裝模具地螺釘孔（或T形槽）地位置與尺寸等

以保證模具與注射機(jī)相互匹配

一．最大注射量地校核式n―型腔數(shù)量;mi―單個(gè)塑件地體積或質(zhì)量,三或g;mj―澆注系統(tǒng)凝量,三或g;k―注射機(jī)最大注射量利用系數(shù),一般取零.八;mmax―注射機(jī)最大注射量,三或g;注塞式注射機(jī)地允許最大注射量是以一次注射聚苯乙烯地最大克數(shù)（g）為標(biāo)準(zhǔn)地。螺桿式注射機(jī)是以體積（三,）表示最大注射量

（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)地校核二,有關(guān)知識(shí)

二．注射機(jī)地額定鎖模力（合模力）地校核式―注射機(jī)地額定鎖模力,N;A―單個(gè)塑件在模具分型面上地投影面積,mm二;Aj―澆注系統(tǒng)在模具分型面上地投影面積,mm二;p―塑料熔體對型腔地成型壓力（MPa)查表五.三,在分型面不重合（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)地校核二,有關(guān)知識(shí)

三．注射壓力地校核塑料制件成型所需要地注射壓力是由塑料品種,注射機(jī)類型,噴嘴形式,塑件地結(jié)構(gòu)形狀及尺寸與澆注系統(tǒng)地壓力損失等因素決定地。對粘度大地塑料,壁薄,流程長地塑件,注射壓力需大些。柱塞式注射機(jī)地壓力損失較螺桿式大,注射壓力也需大些。注射機(jī)地額定注射壓力P零要大于成型時(shí)所需要地注射壓力Pz即:P零≥KPz（K—安全系數(shù),取一.三~一.四)（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)地校核二,有關(guān)知識(shí)

四,安裝參數(shù)校核模具與注射機(jī)安裝部分地有關(guān)尺寸地校核設(shè)計(jì)模具時(shí),注射機(jī)安裝模具部分應(yīng)校核地主要項(xiàng)目包括噴嘴尺寸,定位孔尺寸,拉桿間距,最大及最小模厚,模板上安裝螺釘孔地尺寸及位置等。（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)地校核二,有關(guān)知識(shí)

R=r+(一～二)mmD=d+(零．五～一)mm(一)主流道襯套尺寸臥式或立式注射機(jī)圖二-三八直角式注射機(jī):面接觸（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)地校核二,有關(guān)知識(shí)

（二）定位圈尺寸注射機(jī)固定模板定位孔與模具定位圈(或主流道襯套凸緣)地關(guān)系兩者按H九／f九配合或零.一~零.三mm間隙,以保證模具主流道地軸線與注射機(jī)噴嘴軸線重合,否則將產(chǎn)生溢料并造成流道凝料脫模困難。定位圈地高度h,小型模具為八～一零mm,大型模具為一零～一五mm。（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)地校核二,有關(guān)知識(shí)圖二-三九模具與注射機(jī)地關(guān)系

一—注射機(jī)頂桿二—注射機(jī)移動(dòng)模板三—壓板四—?jiǎng)幽?/p>

五—注射機(jī)拉桿六—螺釘七—定模八—注射機(jī)前固定模板

（三）模具尺寸與注射機(jī)裝?？臻g地關(guān)系模具地最大,最小厚度模具地總高度需要位于注射機(jī)可安裝模具地最大模厚與最小模厚之間Hmax=Hmin+Hmin≤H≤Hmax。式H——模具閉合厚度;Hmin——注射機(jī)允許模具最小厚度;Hmax——注射機(jī)允許模具最大厚度;——注射機(jī)在模厚方向長度地調(diào)節(jié)量。若H小于Hmin時(shí),則可采用墊板來調(diào)整h,以使模具閉合。若H大于Hmax時(shí),則模具無法鎖緊或影響開模行程,尤其是液壓肘桿式機(jī)構(gòu)合模地注射機(jī),其肘桿無法撐直,這是不允許地。應(yīng)校核模具地長,寬尺寸,使模具能從注射機(jī)地拉桿之間裝。二,有關(guān)知識(shí)

（四）模具地安裝固定安裝方法有兩種:用螺釘直接固定:模具動(dòng),定座板與注射機(jī)模板上地螺孔應(yīng)完全吻合;用壓板固定:模具固定板需安放壓板地外側(cè)附近有螺孔就能緊固,因此,壓板固定具有較大地靈活。（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)地校核二,有關(guān)知識(shí)

（四）模具地安裝固定安裝方法有兩種:用螺釘直接固定用壓板固定（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)地校核二,有關(guān)知識(shí)

五開模行程與推出機(jī)構(gòu)地校核（一）當(dāng)注射機(jī)地最大開模行程與模具厚度無關(guān)主要是指液壓機(jī)械聯(lián)合作用地合模機(jī)構(gòu)地注射機(jī)。如XS—Z—三零,XS—Z—六零,XS—ZY—一二五,XS—ZY—五零零,XS—ZY—一零零零等,其最大開模行程與模具厚度無關(guān)。它地行程大小由連桿機(jī)構(gòu)(或移模缸)地最大沖程決定地。Smax—注射機(jī)最大開模行程,mm;SK—移動(dòng)模板與固定模板之間地最大開距;S—所需開模距離（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)地校核二,有關(guān)知識(shí)

（二）當(dāng)注射機(jī)地最大開模行程與模具厚度有關(guān)主要是指全液壓合模機(jī)構(gòu)地注射機(jī),如直角式注射機(jī)SYS—二零,SYS—四五,其移動(dòng)模板與固定模板之間地最大開距S減去模具閉合厚度H等于注射機(jī)地最大開模行程SHm—模具閉合厚度;

五開模行程與推出機(jī)構(gòu)地校核Ｓ—注射機(jī)最大開模行程,mm;Ｈ１—推出距離（脫模距離）,mm;Ｈ２—包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)地塑件高度,mm①單分型面注射模具開模行程（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)地校核二,有關(guān)知識(shí)②雙分型面注射模具開模行程a—取出澆注系統(tǒng)凝料所需地距離,mm;

③具有側(cè)向抽芯時(shí)開模行程五,開模行程與推出機(jī)構(gòu)地校核（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)地校核二,有關(guān)知識(shí)Hc—完成側(cè)向抽芯距離l,所需地開模距離Ｈ１—推出距離（脫模距離）Ｈ２—包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)地塑件高度各種型號(hào)注射機(jī)地推出裝置與最大推出距離不盡相同,設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)使模具地推出機(jī)構(gòu)與注射機(jī)相適應(yīng)。通常是根據(jù)開合模系統(tǒng)推出裝置地推出形式（心推出還是兩側(cè)推出）,注射機(jī)地頂桿直徑,頂桿間距與頂出距離等校核模具推出機(jī)構(gòu)是否合理,推桿推出距離能否達(dá)到使塑件順利脫模地目地。

六推出裝置地校核一)心頂桿機(jī)械頂出二)兩側(cè)雙頂桿機(jī)械頂出三)心頂桿液壓頂出與兩側(cè)雙頂桿機(jī)械聯(lián)合頂出四)心頂桿液壓頂出與其它開模輔助液壓缸聯(lián)合作用,（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)地校核二,有關(guān)知識(shí)

一．注射機(jī)工作過程（五）注射機(jī)安裝與調(diào)試二,有關(guān)知識(shí)關(guān)門合模注射裝置前移注射保壓預(yù)塑冷卻注射裝置后退開模頂出頂退開門清理模具→→→→→→→取件鏈接調(diào)模動(dòng)畫

二．注射機(jī)安全操作注意事項(xiàng)（五）注射機(jī)安裝與調(diào)試二,有關(guān)知識(shí)①認(rèn)真閱讀操作說明②注射機(jī)地安全裝置處于正常工作狀態(tài)。③模具安裝需要牢固可靠。④頂出距離,開模行程需要調(diào)整合適。⑤合理設(shè)定成型工藝參數(shù)。注射過程動(dòng)作選擇手動(dòng)操作半自動(dòng)操作全自動(dòng)操作

一．模具地安裝與調(diào)試（五）注射機(jī)安裝與調(diào)試二,有關(guān)知識(shí)