什么是塑料剖析

什么是塑料？

塑料是在一定条件下，一类具有可塑性的高分子材料的通称，一般按照它的热熔性把它们分成：热固性塑料和热塑性塑料。它是世界三大有机高分子材料之一（三大高分子材料是塑料，橡胶，纤维）。

塑料的英文名是plastic，俗称：塑胶。

塑料的种类繁多，工艺繁多，本材料只介绍一点注塑用的塑料材料。

为什么有人称塑料为树脂？

人类最早认识的高分子材料都是树皮割破后流出的液体的提取物，呈粘稠状，也就是说它是树中提取的脂。因此，目前仍然有很多人把这种高分子材料叫树脂。但随着现代化工工业的发展，现在所用的高分子材料都是石油化工产品或石油化工的副产品或石油合成产品。现代的塑料已经不是树中提取物了，而是石化产品。

塑料的本色和牌号

一般的塑料合成以后，从合成塔出来，都是面粉状的粉末，不能用来直接生产产品，这就是人们常说的从树汁中提取出脂的成份是一样的，也称为树脂，也叫粉料，这是一种纯净的塑料，它流动性差，热稳定性低，易老化分解，不耐环境老化；因此，人们为了改善以上缺陷，在树脂粉中加入热稳定剂，抗老化剂，抗紫外光剂，加入增塑剂增加它的流动性，生产出适应各种加工工艺的，有特殊性能的，不同牌号的塑料品种。所以，同一种塑料品种有很多牌号，如：ABS就有注塑级的，有挤出级的，有电镀级的，有高刚性的，有很大柔韧性的，等，这才是目前人们普遍所使用的塑料，它们都经过造粒，都是颗粒料。目一种牌号的塑料，适应目一种工艺，或注塑，或挤出，或压延，或吸塑等

塑料的分子结构

一般塑料的分子结构，都是线性的高分子链或带支链的高分子链段，有结晶和非结晶两种，塑料材料的性能与其结晶性能有很大的关系，与其分子结构有很大的关系，也与其组成的元素有很大的关系，一般来说，塑料的结晶率越大，其透光性就越差；带脂基的，带氨基的，带醇基的，比较易吸水，比较容易因水的作用分解，加工时，也比较难烘干；带烯烃基的，塑料的柔性就好，带苯环的，塑料比较刚硬。由于塑料的分子结构千差万别，形成了不同品种的，性能差异很大，不同牌号的上万种产品。

塑料的燃烧

一般的塑料都能燃烧，燃烧时发出它特有的气味和火焰，这是由它的组成元素而决定的，这些可以用于塑料产品的识别。如：PVC燃烧时就发出绿光。同时，由于塑料能燃烧，用于家用电器产品的塑料都要求有自息性能，或加阻燃剂，必须符合美国UL—94标准。

塑料的优点

A 质轻，比重小，最小为TPX，只有0.83；最大的为聚氟乙烯，为2.2

B 比强度高，有很多种塑料的比强度超过钢材

C 不溶于水，耐化学腐蚀，耐酸，耐碱。

D 不导电，是优良的绝缘材料；不导热，是优良的隔热材料，也能隔音。

E 比较耐磨，有独特的自润滑性能，有些材料的耐疲劳性能好过钢材。如POM

有人这样形容塑料的性能：

象棉花一样洁白

象玻璃一样透明

象海绵一样轻软

象陶瓷一样绝缘

象钢材一样强韧

象石棉一样隔热

象金子一样防锈

做成齿轮，不用润滑。

塑料的缺点

A 表面硬度低，容易刮伤

B 蠕变性大，不能承受重载荷

C 弹性模量小

D 不耐高温

塑料的用途

由于塑料的这些特殊的性能，塑料用于各类工业产品包装，农业中地表薄膜，输水管道，家用电器外壳，医疗器械，电线，电缆，通讯，航空等所有的现代人所从事领域。

塑料材料的分类

按照分子结构分：

1 聚烯烃塑料,如：LDPE HDPE LLDPE PP EEA EV A PB-1 TPX

2 聚苯乙烯类塑料(它也是聚烯烃塑料,因种类多,重要,单列)，如：PS HIPS ABS AAS ACS MBS AS

3 乙烯基塑料，如：PVC

4 丙烯酸塑料，如：PMMA

5 尼龙(聚酰胺)，如：透明尼龙，MC尼龙，PA（6

6 6 610 ），等

6 聚苯醚酯，如：POM PPO NORYL PPS PSF PC PET PBT 聚芳酯聚芳砜

7 纤维素塑料如：CN CA CAP CAB EC CEC HEC

8 聚胺酯，如：TPU

这种分类方法，可以帮助理解塑料的性能，因为同一种分子结构的材料有很多共性。

按照塑料的机械性能可分为：

1 综合机械性能较低的材料——通用塑料 PE PP EEA EV A PVC

2 综合机械性能中等的材料——通用工程塑料PS HIPS ABS AAS ACS MBS AS BS PMMA

3 综合机械性能较高的材料——结构工程塑料 PA POM NORYL PC PET PBT

4 耐高温工程塑料 PPO PPS PSF 聚芳酯

5 塑料合金 PC-ABS PC-PBT PC-PMMA

6 热塑性弹性体 TPR TPU TPE

7 玻璃纤维填充材料

这种分类方法，注重的是材料的使用领域，它表明某一种的材料适合做什么用途；实际上，普通塑料与工程塑料之间并没有严格的区分，只不过用于工程方面多一点，或用于工程方面少一点而已，通用工程塑料只要达到机械结构的要求，也有用于结构方面的，这种分类只表明，某种材料用于结构方面多一点或少一点。

一通用塑料

综合机械性能较低的材料------通用塑料是指那些大部分用于大量生产大批工业品的塑料，如薄膜，管材，鞋材，盆子，桶，包装等

PE常用的有三大类，即：LDPE HDPE LLDPE 三种聚乙烯的单体是一样，只不过，在合成这些聚乙烯时，所采用的工艺条件不一样，因此，才生成三种不同的聚乙烯品种，三种材料的性能有较大的差异。

LDPE

简称 LDPE

俗称花料或筒料

学名低密度聚乙烯高压聚乙烯

英文名 low density polyethylene

单体乙烯------是石油提炼中产生的一种气体

本色聚乙烯本色是一种半透明白色腊状材料，比重比水轻，柔软而且有韧性，略能伸长，无毒，无味

燃烧特征易燃，离火后能继续燃烧，火焰上端呈黄色，下端呈蓝色，燃烧时会熔溶，有液体滴落，无黑烟冒出，同时，发出石腊燃烧时发出的气味。

优点耐酸碱，耐有机溶剂，电绝缘性优良，低温时，仍能保持一定的韧性。

缺点机械性能差，透气差，易变形，易老化，易发脆，易应力开裂，表面硬度低，易刮伤。难印刷，印刷时，需进行表面放电处理，不能电镀，表面无光泽。

用途用于挤出包装薄膜，被复薄膜，软管

用于注塑低档日用品及外壳

用于挤出吹塑容器

注塑性能低分子量的聚乙烯，熔点为120℃，非常象石腊；一般的聚乙烯熔点为140℃，分解温度为300℃；注塑温度的可调区间较大，常用于其它原料的换料洗机用。注塑时，一般使用温度为170℃--220℃；因是烯烃类塑料，它不吸水，生产时，不需哄干，但为了产品质量，可用60℃温度烘干1hr，以排出浮水；聚乙烯的熔体粘度大，流长比小，薄壁制品可能缺胶，因此，浇口和流道相对较大；制品易带静电，表面易吸尘埃。收缩率为16‰；溢边值为0.05mm

物理性能机械性能注塑温度见表一

HDPE

简称 HDPE

俗称硬性软胶

学名高密度聚乙烯低压聚乙烯

英文名 high density polyethylene

单体乙烯---石油提炼中产生的一种气体

本色高密度聚乙烯本色是一种不透明白色腊状材料，比重比水轻，柔软而且有韧性，但比LDPE略硬，也略能伸长，无毒，无味

燃烧特征易燃，离火后能继续燃烧，火焰上端呈黄色，下端呈蓝色，燃烧时会熔溶，有液体滴落，无黑烟冒出，同时，发出石腊燃烧时发出的气味

优点耐酸碱，耐有机溶剂，电绝缘性优良，低温时，仍能保持一定的韧性。表面硬度，拉伸强度，刚性等机械强度都高于LDPE，接近于PP，比PP韧，但表面光洁度不如PP

缺点机械性能差，透气差，易变形，易老化，易发脆，脆性低于PP，易应力开裂，表面硬度低，易刮伤。难印刷，印刷时，需进行表面放电处理，不能电镀，表面无光泽。

用途用于挤出包装薄膜，绳索，编织袋，渔网，水管

用于注塑低档日用品及外壳，非承载荷构件，胶箱，周转箱

用于挤出吹塑容器，中空制品，瓶子

注塑性能一般的HDPE熔点为142℃，分解温度为300℃；注塑温度的可调区间较大。注塑时，一般使用温度为180℃--230℃；因是烯烃类塑料，它不吸水，生产时，不需哄干，但为了产品质量，可用60℃温度烘干1hr，以排出浮水；聚乙烯的熔体粘度大，流长比小，薄壁制品可能缺胶，因此，浇口和流道相对较大；制品易带静电，表面易吸尘埃。收缩率为16‰；溢边值为0.05mm

物理性能机械性能注塑温度见表一

LLDPE

简称 LLDPE

学名线型低密度聚乙烯低压低密度聚乙烯

单体乙烯---石油提炼中产生的一种气体

本色线型高密度聚乙烯本色是一种不透明白色腊状材料，比重比水轻，柔软而且有韧性，但比LDPE略硬，也略能伸长，无毒，无味

燃烧特征易燃，离火后能继续燃烧，火焰上端呈黄色，下端呈蓝色，燃烧时会熔溶，有液体滴落，无黑烟冒出，同时，发出石腊燃烧时发出的气味

LDPE HDPE LLDPE三种材料的差别：LDPE与HDPE的差别主要是在密度上的差别，从而引起机械性能上的差别，一个刚硬，一个柔韧；LLDPE与它们的差别，主要是在分子结构上，LLDPE有较多的支链，因此，这种材料是即柔韧又刚硬。

优点耐酸碱，耐有机溶剂，电绝缘性优良，低温时，仍能保持一定的韧性。表面硬度，拉伸强度，刚性等机械强度都高于LDPE，但低于HDPE；LLDPE的抗穿刺性是最好的，耐撕裂，特别适宜生产薄膜，生产出的薄膜比LDPE薄，但强度高。

用途用于挤出包装薄膜，胶带，电缆；生产出的薄膜，也叫拟纸薄膜

用于注塑低档日用品及外壳

用于挤出吹塑容器，中空制品，瓶子

注塑性能一般的LLDPE熔点为170℃，分解温度为300℃；注塑温度的可调区间较大。注塑时，一般使用温度为200℃--260℃；它的表观粘度大，流动性差，单独的LLDPE难以注塑，因此，要加大注塑机的功率或加其它低分子量的塑料增加它的流动性；因是烯烃类塑料，它不吸水，生产时，不需哄干，但为了产品质量，可用60℃温度烘干1hr，以排出浮水；线型低密度聚乙烯的熔体粘度大，流长比小，流动性低于LDPE和HDPE，薄壁制品可能缺胶，因此，浇口和流道相对较大；制品易带静电，表面易吸尘埃。收缩率为16‰；溢边值为0.05mm 物理性能机械性能注塑温度见表一

EV A

简称 EV A

俗称橡皮胶

学名聚乙烯—醋酸乙烯脂共聚物

英文名 ethylene vinyl acetate copolymer

本色 EV A本色是一种半透明到不透明白色腊状材料，比重比水轻，柔软而且有橡胶弹性，但比LDPE柔软，能伸长，无毒，无味。因是两种单体的共聚物，它的性能与两种单体在分子中的成份有很大关系，V A含量低时，象PE，呈不透明白色状态；V A含量越高，呈半透明状态，它的弹性就越大，就越象橡胶，柔性越好，韧性越好。

燃烧特征易燃，离火后能继续燃烧，火焰上端呈黄色，下端呈蓝色，燃烧时会熔溶，有液体滴落，无黑烟冒出，同时，燃烧时发出的醋酸的气味

优点耐酸碱，不耐有机溶剂，能溶于芳烃和氯代烃中；电绝缘性优良，耐低温；低温时，保持很大的韧性。耐臭氧，抗霉菌。V A含量低时，类似于LDPE，柔软而抗冲强度好，V A 含量高时，有类橡胶弹性，有较大透明性。总的来说，EV A的手感好，有橡胶弹性，低温柔软，耐折迭，耐弯曲，而应力开裂，能承受较大的载荷冲击。

缺点易粘模，易受热分解，热性能不良。表面硬度低，易刮伤。易印刷，印刷性能优于PE。

用途用于挤出包装薄膜，农业薄膜，缠绕薄膜，软水管

用于注塑橡胶弹性的配件，如：密封圈，减振件，一次性防盗瓶盖等

用于其它材料的低温改性剂

注塑性能一般的EV A熔点为120℃，分解温度为200℃；注塑时，一般使用温度为140℃--160℃；因是烯烃类塑料，它不吸水，生产时，不需哄干，但为了产品质量，可用60℃温度烘干1hr，以排出浮水；EV A热稳定性差，比较易分解，因此，注塑时，不要在螺杆中停留时间过长，分解时，有大量的醋酸气味放出。带静电，表面易吸尘埃。收缩率为9‰；溢边值为0.05mm

物理性能机械性能注塑温度见表一

EEA

简称 EEA

俗称

学名聚乙烯—丙烯酸乙脂共聚物

英文名

本色 EEA本色是一种半透明到不透明白色腊状材料，比重比水轻，柔软而且有橡胶弹性，也有类似羊皮的手感，但比EEA柔软，能伸长，无毒，无味。因是两种单体的共聚物，它的性能与两种单体在分子中的成份有很大关系，EA含量低时，象PE，呈不透明白色状态；EA含量越高，呈半透明状态，它的弹性就越大，就越象橡胶，越象羊皮，柔性越好，韧性越好，手感越好。

燃烧特征易燃，离火后能继续燃烧，火焰上端呈黄色，下端呈蓝色，燃烧时会熔溶，有液体滴落，无黑烟冒出，同时，燃烧时发出的特殊的丙烯酸气味。

优点与PVC相比，良好的低温柔软性，良好的非增塑柔软性；与EV A PVC相比，良好的加工稳定性和热稳定性；优良的耐弯曲开裂及环境应力开裂性能，而且弹性大；耐化学药品。

缺点易粘模；表面硬度低，易刮伤。易印刷，印刷性能优于PE。

用途用于挤出包装薄膜，农业薄膜，缠绕薄膜，

用于耐折耐弯有弹性的水管，且不会有增塑剂析出

用于玩具，把手，因为它有羊此一样的手感，而且有橡胶弹性

用于注塑橡胶弹性的配件，如：密封圈，减振件，一次性防盗瓶盖等

最重要的用于其它材料的低温改性剂

注塑性能一般的EEA熔点为120℃，分解温度为300℃；注塑时，一般使用温度为170℃--240℃；因是烯烃类塑料，它不吸水，生产时，不需哄干，但为了产品质量，可用60℃温度烘干1hr，以排出浮水；EEA易粘模，可能需脱模剂。带静电，表面易吸尘埃。收缩率为20‰，溢边值为0.05mm。

物理性能机械性能注塑温度见表一

PVC

简称 PVC

学名聚氯乙烯

英文名 polyvinyl chloride

单体氯乙烯

本色纯净的聚氯乙烯，只是一种白色的粉未，也就是说它只是一种高分子树脂，不能用于直接加工产品；由于合成工艺路线的不同，这种树脂粉一般分为两类：一种是疏松型树脂，另一种是紧密型树脂。

我们常用的聚氯乙烯胶料都是颗粒状的，它是多组份的塑料，除了前面讲的聚氯乙烯树脂粉以外，还必须加入增塑剂增加它的流动性，加入稳定剂提高它的热稳定性，加入润滑剂提高

塑料全成分分析

塑料全成分分析塑料全成分分析是将送检塑料样品中的树脂种类、填料、助剂等进行定性定量分析。塑料树脂种类，填料种类、粒径，助剂种类都能影响对产品的性能、寿命，通常是同一种树脂、同一种填料，因为助剂种类的不同，造成产品性能大不相同。同科研究所的塑料全成分分析业务主要帮助企业改进生产配方、为科研院所提供数据参考。塑料全成分分析一般分为树脂种类鉴定、填料种类鉴定、助剂种类鉴定、全成分定量等步骤：树脂种类鉴定主要应用红外-热裂解方法填料种类主要采用元素分析-衍射分析方法助剂种类分析应用分离-色谱分析方法定量分析主要采用经典化学方法与现代热分析方法相结合方法。相关分析产品：塑料母粒、塑料管材、塑料板材、塑料薄膜、车船结构件、工程设备用件、人造革、泡沫材料、包装材料、门窗型材、建筑管材、防水卷材、电线电缆密封件、医疗器械、电子电器结构件、塑料粒子、加工母粒、塑料丝、塑料绳、塑料带、软管、波纹管、硬管、塑料板材、塑料薄膜、塑料轴承、塑料开关、加工母粒、塑料门窗、塑料棒、塑料粉末、光盘、人造革电缆、泡沫材料等所有塑料产品可对塑料产品进行全成分剖析，分析精度可达0.01%。本中心实验室设备齐全，经国家计量部门计量认证，可出具切实可靠的数据，并且中心实验师经验丰富、工作态度严谨，分析工程师理论知识扎实、实践经验丰富，可为委托方提供准确、高效、便捷的服务。与21个国内著名学府、科研院所建立了长期合作关系，拥有长期客户152家，生产加工型企业96家，贸易型企业56家。塑料定性分析一般采用傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、裂解气相色谱质谱联用仪（Py-GC-MS）、质谱仪（MS）、核磁共振仪（NMR）、X-射线衍射仪（XRD）等手段，中心首创以红外为主，热分析为辅的塑料鉴定方法，分析准确度达99.86%。拥有109家长期合作企业，其中生产加工型企业82家、进出口贸易型27家。

注塑齿轮三维分析及模具设计

SHANDONG ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ课程设计说明书脚套注塑模学院机械工程学院专业材料成型及控制工程班级材料0902班姓名及学号许文然 0911012106 2012年1月

摘要 (3) 第一章齿轮的设计 (4) 1.1注塑材料的选择 1.2齿轮的设计第二章模具设计 (7) 2.1模架与注塑机的选择第三章成型零件设计 (10) 第四章浇注系统设计 (14) 第五章顶杆设计 (16) 第六章冷却系统设计 (16) 第七章模具装配图 (19)

摘要本文运用三维绘图软件UG NX进行塑料齿轮的模具设计，实现计算机辅助设计（CAD）。首先，根据零件大小确定排样、模架类型，确定初步的成型工艺；然后运用使用UG NX 来生成模具的型腔，并装配模架，实现由计算机来辅助设计模具。这样的设计方法可以保证产品质量和性能，同时也验证模具制造时的注意和工艺，缩短了模具制造周期和成本。关键词：UG NX，注塑，齿轮随着人类社会的进步，材料的使用也发生着变化。从石器时代开始，人类就在寻找更新、更好的材料，制作不同的器物和工具。到目前为止，人类所使用的材料可以分为四大类：木材、水泥、钢铁和塑料[1]。塑料，作为高分子聚合物，它的性能和应用可以说是无穷无尽，同时，塑料的生产成本比金属要低，使得塑料制品在一些领域逐渐代替金属材料，在农业、包装、运输、电气、化工、建筑、航空航天、仪表以及日用品都离不开塑料。塑料制品的获得方法有很多，与金属材料相比，塑料制品不仅可以通过机械加工获得，还可以通过成型加工直接获得，而不同的材料就需要用不同的成型工艺和加工方法。部分塑料产品必须依靠模具来成型，例如手机、电脑的外壳，饮料瓶等等。因此，模具的设计直接与塑料制品的复杂程度、美观程度、结构工艺性相关。同时，制品的设计必须考虑模具设计的问题，从而避免制品出现缺陷。本文所要分析的塑料齿轮就是塑料制品代替金属制品的一个例子。

塑料齿轮疲劳寿命分析

1 的疲劳破坏疲劳是一种十分有趣的现象，当材料或结构受到多次重复变化的载荷作用后，应力值虽然始终没有超过材料的强度极限，甚至比屈服极限还低的情况下就可能发生破坏，这种在交变载荷重复作用下材料或结构的破坏现象就叫做疲劳破坏。如图1所示，F表示齿轮啮合时作用于齿轮上的力。齿轮每旋转一周，轮齿啮合一次。啮合时，F由零迅速增加到最大值，然后又减小为零。因此，齿根处的弯曲应力or也由零迅速增加到某一最大值再减小为零。此过程随着齿轮的转动也不停的重复。应力or随时间t的变化曲线如图2所示。图1 齿轮啮合时受力情况图2 齿根应力随时间变化曲线在现代工业中，很多零件和构件都是承受着交变载荷作用，工程塑料齿轮就是其中的典型零件。工程塑料齿轮因其质量小、自润滑、吸振好、噪声低等优点在纺织、印染、造纸和食品等传动载荷适中的轻工机械中应用很广。

疲劳破坏与传统的静力破坏有着许多明显的本质差别： 1)静力破坏是一次最大载荷作用下的破坏；疲劳被坏是多次反复载荷作用下产生的破坏，它不是短期内发生的，而是要经历一定的时间。 2)当静应力小于屈服极限或强度极限时，不会发生静力破坏；而交变应力在远小于静强度极限，甚至小于屈服极限的情况下，疲劳破坏就可能发生。 3)静力破坏通常有明显的塑性变形产生；疲劳破坏通常没有外在宏观的显着塑性变形迹象，事先不易觉察出来，这就表明疲劳破坏具有更大的危险性。工程塑料齿轮的疲劳寿命，是设计人员十分关注的课题，也是与实际生产紧密相关的问题。然而，在疲劳载荷作用下的疲劳寿命计算十分复杂。因为要计算疲劳寿命，必须有精确的载荷谱，材料特性或构件的S-N曲线，合适的累积损伤理论，合适的裂纹扩展理论等。本文对工程塑料齿轮疲劳分析的最终目的，就是要确定其在各种质量情况下的疲劳寿命。通过利用有限元方法和CAE软件对工程塑料齿轮的疲劳寿命进行分析研究有一定工程价值。 2 工程塑料齿轮材料的确定超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种综合性能优异的新型热塑性工程塑料，它的分子结构与普通聚乙烯(PE)完全相同，但相对分子质量可达(1～4)×106。随着相对分子质量的大幅度升高，UHMWPE表现出普通PE所不具备的优异性能，如耐磨性、耐冲击性、低摩擦系数、耐化学性和消音性等。 UHMWPE耐磨性居工程塑料之首，比尼龙66(PA66)高4倍，是碳钢、不锈钢的7—8倍。摩擦因数仅为～，具有自润滑性，不粘附性。因此，本文选用UHMWPE 作为工程塑料齿轮材料进行研究。UHMWPE性能见表1。由于UHMWPE导热性能较差，所以与其啮合的齿轮选用钢材料。这样导热性好、摩损小，并能弥补工程塑料齿轮精度不高的缺点。2啮合齿轮均为标准直齿圆柱齿轮，参数为：UHMWPE齿轮齿数30，钢齿轮齿数20，模数4mm，齿宽20mm，压力角取为20°。

塑料齿轮疲劳寿命分析

1 齿轮的疲劳破坏疲劳是一种十分有趣的现象，当材料或结构受到多次重复变化的载荷作用后，应力值虽然始终没有超过材料的强度极限，甚至比屈服极限还低的情况下就可能发生破坏，这种在交变载荷重复作用下材料或结构的破坏现象就叫做疲劳破坏。如图1所示，F表示齿轮啮合时作用于齿轮上的力。齿轮每旋转一周，轮齿啮合一次。啮合时，F由零迅速增加到最大值，然后又减小为零。因此，齿根处的弯曲应力or也由零迅速增加到某一最大值再减小为零。此过程随着齿轮的转动也不停的重复。应力or随时间t的变化曲线如图2所示。图1 齿轮啮合时受力情况图2 齿根应力随时间变化曲线在现代工业中，很多零件和构件都是承受着交变载荷作用，工程塑料齿轮就是其中的典型零件。工程塑料齿轮因其质量小、自润滑、吸振好、噪声低等优点在纺织、印染、造纸和食品等传动载荷适中的轻工机械中应用很广。疲劳破坏与传统的静力破坏有着许多明显的本质差别：

1)静力破坏是一次最大载荷作用下的破坏；疲劳被坏是多次反复载荷作用下产生的破坏，它不是短期内发生的，而是要经历一定的时间。 2)当静应力小于屈服极限或强度极限时，不会发生静力破坏；而交变应力在远小于静强度极限，甚至小于屈服极限的情况下，疲劳破坏就可能发生。 3)静力破坏通常有明显的塑性变形产生；疲劳破坏通常没有外在宏观的显著塑性变形迹象，事先不易觉察出来，这就表明疲劳破坏具有更大的危险性。工程塑料齿轮的疲劳寿命，是设计人员十分关注的课题，也是与实际生产紧密相关的问题。然而，在疲劳载荷作用下的疲劳寿命计算十分复杂。因为要计算疲劳寿命，必须有精确的载荷谱，材料特性或构件的S-N曲线，合适的累积损伤理论，合适的裂纹扩展理论等。本文对工程塑料齿轮疲劳分析的最终目的，就是要确定其在各种质量情况下的疲劳寿命。通过利用有限元方法和CAE软件对工程塑料齿轮的疲劳寿命进行分析研究有一定工程价值。 2 工程塑料齿轮材料的确定超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种综合性能优异的新型热塑性工程塑料，它的分子结构与普通聚乙烯(PE)完全相同，但相对分子质量可达(1～4)×106。随着相对分子质量的大幅度升高，UHMWPE表现出普通PE所不具备的优异性能，如耐磨性、耐冲击性、低摩擦系数、耐化学性和消音性等。 UHMWPE耐磨性居工程塑料之首，比尼龙66(PA66)高4倍，是碳钢、不锈钢的7—8倍。摩擦因数仅为0.07～0.11，具有自润滑性，不粘附性。因此，本文选用UHMWPE作为工程塑料齿轮材料进行研究。UHMWPE性能见表1。由于UHMWPE导热性能较差，所以与其啮合的齿轮选用钢材料。这样导热性好、摩损小，并能弥补工程塑料齿轮精度不高的缺点。2啮合齿轮均为标准直齿圆柱齿轮，参数为：UHMWPE齿轮齿数30，钢齿轮齿数20，模数4mm，齿宽20mm，压力角取为20°。

常见塑料材质分类及材质特性分析-东标

常见塑料材质分类及材质特性分析塑料种类很多，到目前为止世界上投入生产的塑料大约有三百多种。下面主要介绍几种常见的塑料材质！塑料材质鉴定是指通过一定的分析方法检测出样品原料，帮助客户了解产品性能信息。 ABS塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯) 比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.4-0.7%成型温度：200-240℃干燥条件：80-90℃2小时物料性能 1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好. 2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理. 3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。 4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件. PP塑料(聚丙烯) 比重:0.9-0.91克/立方厘米成型收缩率:1.0-2.5%成型温度：160-220℃干燥条件：---物料性能密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆,不耐模易老化. 适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件 PS塑料(聚苯乙烯) 比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.6-0.8%成型温度：170-250℃干燥条件：--- 物料性能

电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好,.强度一般,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂. 适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件 PPS塑料(聚苯硫醚) 比重:1.36克/立方厘米成型收缩率:0.7%成型温度：300-330℃干燥条件：--- 物料性能 1、电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,白色硬而脆，跌落于地上有金属响声,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好。有优良的阻燃性，为不燃塑料。 2、强度一般，刚性很好,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂.长期使用温度可达260度，在400度的空气或氮气中保持稳定。通过加玻璃纤维或其它增强材料改性后，可以使冲击强度大为提高，耐热性和其它机械性能也有所提高，密度增加到1.6-1.9，成型收缩率较小到0.15-0.25％适于制作耐热件.绝缘件及化学仪器.光学仪器等零件. PP聚丙烯是一种高聚物，单体是丙烯CH2＝CH－CH3，通过加聚反应得到聚丙烯，化学式可表示为（C3H6）n，结构简式可表示为〔－CH2－CH(CH3)－〕n. 典型应用范围: 汽车工业（主要使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管、风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等）。注塑模工艺条件:

塑料齿轮疲劳寿命分析

精心整理 1 齿轮的疲劳破坏疲劳是一种十分有趣的现象，当材料或结构受到多次重复变化的载荷作用后，应力值虽然始终没有超过材料的强度极限，甚至比屈服极限还低的情况下就可能发生破坏，这种在交变载荷重复作用下材料或结构的破坏现象就叫做疲劳破坏。如图1所示，F表示齿轮啮合时作用于齿轮上的力。齿轮每旋转一周，轮齿啮合一次。啮合时，F 由零迅速增加到最大值，然后又减小为零。因此，齿根处的弯曲应力or也由零迅速增加到某一最大值再减小为零。此过程随着齿轮的转动也不停的重复。应力or随时间t的变化曲线如图2所示。图1齿轮啮合时受力情况图2齿根应力随时间变化曲线在现代工业中，很多零件和构件都是承受着交变载荷作用，工程塑料齿轮就是其中的典型零件。工程塑料齿轮因其质量小、自润滑、吸振好、噪声低等优点在纺织、印染、造纸和食品等传动载荷适中的轻工机械中应用很广。疲劳破坏与传统的静力破坏有着许多明显的本质差别： 1)静力破坏是一次最大载荷作用下的破坏；疲劳被坏是多次反复载荷作用下产生的破坏，它不是短期内发生的，而是要经历一定的时间。

2)当静应力小于屈服极限或强度极限时，不会发生静力破坏；而交变应力在远小于静强度极限，甚至小于屈服极限的情况下，疲劳破坏就可能发生。 3)静力破坏通常有明显的塑性变形产生；疲劳破坏通常没有外在宏观的显著塑性变形迹象，事先不易觉察出来，这就表明疲劳破坏具有更大的危险性。工程塑料齿轮的疲劳寿命，是设计人员十分关注的课题，也是与实际生产紧密相关的问题。然而，材料特性或构件的S-N曲线，合适的累积损伤理论，合适的裂纹扩展理论等。本文对工程塑料齿轮疲劳分析的最终目的，就是要确定其在各种质量情况下的疲劳寿命。通过利用有限元方法和CAE软件对工程塑料齿轮的疲劳寿命进行分析研究有一定工程价值。 2工程塑料齿轮材料的确定超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种综合性能优异的新型热塑性工程塑料，它的分子结构与普通聚乙烯(PE)完全相同，但相对分子质量可达(1～4)×106。随着相对分子质量的大幅度升高，UHMWPE表现出普通PE所不具备的优异性能，如耐磨性、耐冲击性、低摩擦系数、耐化学性和消音性等。 UHMWPE耐磨性居工程塑料之首，比尼龙66(PA66)高4倍，是碳钢、不锈钢的7—8倍。摩擦因数仅为0.07～0.11，具有自润滑性，不粘附性。因此，本文选用UHMWPE作为工程塑料齿轮材料进行研究。UHMWPE性能见表1。由于UHMWPE导热性能较差，所以与其啮合的齿轮选用钢材料。这样导热性好、摩损小，并能弥补工程塑料齿轮精度不高的缺点。2啮合齿轮均为标准直齿圆柱齿轮，参数为：UHMWPE齿轮齿数30，钢齿轮齿数20，模数4mm，齿宽20mm，压力角取为20°。表1超高相对分子质量聚乙烯性能 3UHMWPE材料齿轮疲劳分析模型的建立

常用塑料模具零部件材料解析(doc 7页)

6.4 常用塑料模具零部件材料塑料注射模具结构比较复杂，一套完整的模具有各种各样的零件，各个零件在模具中所处的位置、作用不同，对材料的性能要求就有所不同。合理选择模具零件的材料，是生产高质量模具、提高效率、降低成本的基础。 6.4.1 塑料注射模具对材料的基本要求对于塑料注射模具，模具零件材料的基本要求如下。 1. 具有良好的机械加工性能塑料注射模具零件的生产，大部分由机械加工完成。良好的机械加工性能是实现高速加工的必要条件。良好的机械加工性能能够延长加工刀具的寿命，提高切削性能，减小表面粗糙度值，以获得高精度的模具零件。

度，这就要求材料具有较好的淬硬性和淬透性。塑料注射模具的零件往往形状较复杂，淬火后进行加工较为困难，甚至根本无法加工，因此模具零件应尽量选择热处理变形小的材料，以减少热处理后的加工量。 6. 具有良好的耐腐蚀性一些塑料及其添加剂在成型时会产生腐蚀性气体，因此选择的模具材料应具有一定的耐腐蚀性，另外还可以采用镀镍、铬等方法提高模具型腔表面的抗蚀能力。 7. 表面加工性能好塑料制品要求外表美观，花纹装饰时，则要求对模具型腔表面进行化学腐蚀花纹，因此要求模具材料蚀刻花纹容易，花纹清晰、耐磨损。 6.4.2 塑料注射模具零件常用材料目前生产中常用的塑料模具材料有金属材料和非金属材料，常用的金属材料有碳素模具钢、渗碳型塑料模具钢、合金模具钢以及塑料模具特殊用钢等，它们的类别和特点如下。 1. 碳素模具钢

⑴SM45钢SM45钢属优质碳素塑料模具钢，与普通优质45碳素结构钢相比，其钢中的S、P含量低，钢材纯度好。由于SM45钢的淬透性差，制造较大尺寸的塑料模具，一般用热轧、热锻或正火状态，模具硬度低，耐磨性较差；制造小型塑料模具，用调质处理可获得较高的硬度和较好的强韧性。钢中碳含量中等，形状简单的模具一般采用水冷淬火，形状复杂的小型模具水淬容易出现裂纹，一般采用水淬油冷。SM45钢的优点是价格便宜，切削加工性能好，淬火后具有较高的硬度，调质处理后具有良好的强韧性和一定的耐磨性，被广泛用于制造中、低档的塑料模具。 ⑵SM50钢SM50钢属碳素塑料模具钢，其化学成分与高强中碳优质结构钢——50钢相近，但钢的洁净度更高，碳含量的波动范围更窄，力学性能更稳定。SM50钢经正火或调质处理后，具有一定的硬度、强度和耐磨性，而且价格便宜，切削加工性能好，适宜制造形状简单的小型塑料模具或精度要求不高、使用寿命不需很长的模具等。但SM50钢的焊接性能不好，冷变形性能差。 ⑶SM55钢SM55钢属碳素塑料模具钢，

塑料性能解析

塑料性能解析橡塑包括PE、PP、PVC、ABS、PC、PA、POM、PBT、PET、TPE、TPO、TPR、TPU等材料；这些材料，一般都需要进行常规或特定的测试：如老化测试，其中包括：人工气候老化试验（氙弧灯、碳弧灯、紫外灯）、自然气候暴晒试验、盐雾试验、湿热试验、高低温试验、臭氧试验、热氧老化试验等；力学性能、电学性能方面的测试，包括：拉伸、撕裂、弯曲、压缩、冲击、热变形温度、维卡软化温度、熔融指数、氧指数、表面电阻、体积电阻、击穿电压、光泽、透光率、雾度、燃烧性能等。但真正系统完整的资料，能找到的估计并不多，所以就有了这篇文章的目的。这篇文章对于销售而言，可以快速了解塑料的基本性质；对于做品质的朋友，能加深对于自己工作的一认识；对于研发的朋友，也有一些参考性的建议。机械力学性能 1.密度与比重塑料的比重是在一定的温度下,秤量试样的重量与同体积水的重量之比值,单位为 g/cm3,常用液体浮力法作测定方法. 在质量相同的条件下，密度越轻，根据ρ=m/V，比重越小，在等体积，价格相同的情况下，比重越小的材料可以制造的产品越多，单个产品的材料成本也就越低，而且可以减少产品的重量，节省运输等费用。所以，比重是非常重要的属性。特别是在塑料代替金属等材料的时候，是特别大的一个优势。 2. 拉伸/弯曲在拉伸性能的测试中，通常的测试项目为拉伸应力、拉伸强度、拉伸屈服强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量，弯曲模量/弯曲强度等。拉伸测试：测定高聚物材料的基本物性，对材料施加应力后，测出变形量，求出应力，应力应变曲线是最普通的方法。将样条的两端用器具固定好，施加轴方向的拉伸荷重，直到遭破坏时的应力与扭曲。弹性模量：E=( F/S)/(dL/L)（材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系）弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量，是一个总称，包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。弹性模量的意义：弹性模量是工程材料重要的性能参数，从宏观角度来说，弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度，从微观角度来说，则是原子、离子或分子之间键合强度的反应。强度：材料在载荷作用下抵抗塑性变形或被破坏的最大能力。屈服强度：材料发生明显塑性变形的抗力拉伸强度：在拉伸试验中，试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力。

塑料齿轮的注塑模设计毕业设计论文

塑料齿轮的注塑模设计摘要：塑料齿轮与传统的金属齿轮相比，具有质量轻、承受的载荷较低、传动时噪音低和制造成本低等优点，使得塑料齿轮近年来在工业产品中越来越广泛地被应用。注塑成型是塑料制品生产的一种重要的方法。目前，在塑料齿轮注塑模设计过程中，多是采用模具使注塑件一次直接成型。由于注塑件结构和工艺上的圆角、凹槽等局部特征，就会使得注塑模具结构变得极为复杂，增加了模具制造的成本，也使注塑件的加工效率大大降低。本设计不再采用注塑方法使塑料齿轮直接成型，而是通过改变注塑件的局部特征和结构以及辅助一些特殊的加工方法。经过仔细分析确定了加工工艺：注塑成型——车削加工mm R圆弧。 6圆弧槽及3 经过这样处理，注塑模结构变得很简单。在车削加工时可以选用专用的工装卡具，注塑成型后的齿轮能够很快的装卡在车床上。因此，该齿轮的加工工艺的制定保证了一定的生产效率且经济性好。通过简化注塑件使模具结构能够达到简单化而且保证了模具的成功设计，提高了加工效率，降低了整个注塑件的加工成本，保证了客户的满意度。关键词：塑料齿轮浇注系统注塑模分型面 1 引言在注塑模设计中经常会遇到注塑件由于本身的结构和工艺上的问题而使注塑模具结构复杂甚至难以注塑成型；有的属于产品设计者不注重产品的加工工艺性而随意在产品上增加诸如圆角、凹槽、凸台、倒钩等局部特征；有的是根据产品的使用目的而不得不增加一些特殊局部结构来满足使用要求。相对于这些注塑工艺上的难点，必须采取一定的方法来解决此类问题。通过改变注塑件的局部特征和结构以及辅助一些特殊的加工方式等手段使得产品结构能够符合注塑成型工艺且模具结构能够达到简单化，而使模具设计成功的概率得到很大的提高。本次设计通过注塑件的成型加工工艺来了解注塑模具设计的方法（模具的型腔布置、分型面选择、浇注系统、成型零部件、抽芯机构、导柱导向机构设计、脱模机构设计及冷却系统的设计；根据设计注塑模的需要，选择合适的注塑机；根据所设计模具工作的需要，合理选择模具的材料以及对所选材料进行相应的热处理）。

塑料齿轮的成型缺陷分析与对策

塑料齿轮的成型缺陷分析与对策 1 前言塑料齿轮由于它的质轻、价廉，传动噪声小，不需后加工，生产工序少，又因其强度和刚度接近于金属材料，可以代替有色金属和合金，因此，它在工业上的应用正在逐步扩大，现已广泛应用于机械、仪表，电讯、家用电器、玩具产品和各种记时装置中。由于成型塑料齿轮的模具有其特殊性，因而塑料齿轮形成了一种特殊类型的注射模。 2 齿轮材料齿轮材料纤综合考虑使用性能、工艺性能和经济性，选用聚甲醛(又称POM)，该材料具有优异的综合性能，强度、刚性高，抗冲击，疲劳、蠕变性能较好，自润滑性能优良，摩擦系数小且耐摩性好，吸水小，产品尺寸稳定，适用于制造各种齿轮、传动零件或减摩零件等。 3 注射工艺 3.1 温度注射过程中的温度主要足指熔胶温度和模具温度，因为两者都对整个注射过程有重要影响。要同时有最高的充填速度，又能保持塑件的特性，就需要有适当的熔胶温度。模温越高，填模速度越快。模温控制塑料的充填速度、成品冷却时间和成品的结晶度。实际生产中聚甲醛塑料合理的喷嘴温度和料筒见表1。模具温度对齿轮成型周期及成品质量(如应力、系数率、尺寸公左、机械性能等)有决定性影响的参数，对POM材料而言，成型齿轮的模温控制范围为90度C~120度C。 3.2 注射压力与模温的关系注射压力对塑料充填起决定性作用，而注塑压力与塑料温度、模具温度又是相互制约的。利用注塑绘图法，找出能止产优良成品的最佳参数组合，通过射胶压力与模具温度关系图，就可以找出合理的射胶压力和模具温度组合，如图1所示。由曲线图可知,ABCD范围内的各点，代表能生产优质产品的压力和棋具温度组合。超过CD曲线便会造成成品飞边或尺寸过大；低于AB曲线会造成成品尺寸过小或充填不满，最佳的组合在X点，因它容许有最大的参数变化范围。 4 模具结构及制造目前，大多数注射成型齿轮的模数在lun以下，为防止齿轮变形和收缩，齿轮厚

工程塑料齿轮疲劳寿命有限元分析

工程塑料齿轮疲劳寿命有限元分析采用有限元方法对超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)工程塑料齿轮无缺陷情况和存在不同程度熔接痕缺陷情况的疲劳寿命进行了分析，得出了利用ANSYS对工程塑料齿轮疲劳寿命进行分析的方法．以及上述情况下的疲劳寿命。采用了符合实际啮合情况的接触模型与裂纹模型，首先得到了在正常工作情况下齿轮最容易发生疲劳处的节点应力，然后通过输入S—N曲线，并采用Miner疲劳积累理论对应力最大处的节点进行疲劳分析。ANSYS疲劳分析结果表明：熔接痕缺陷的位置对该材料齿轮的疲劳寿命有较大影响。 1 齿轮的疲劳破坏疲劳是一种十分有趣的现象，当材料或结构受到多次重复变化的载荷作用后，应力值虽然始终没有超过材料的强度极限，甚至比屈服极限还低的情况下就可能发生破坏，这种在交变载荷重复作用下材料或结构的破坏现象就叫做疲劳破坏。如图1所示，F表示齿轮啮合时作用于齿轮上的力。齿轮每旋转一周，轮齿啮合一次。啮合时，F由零迅速增加到最大值，然后又减小为零。因此，齿根处的弯曲应力or也由零迅速增加到某一最大值再减小为零。此过程随着齿轮的转动也不停的重复。应力or随时间t的变化曲线如图2所示。在现代工业中，很多零件和构件都是承受着交变载荷作用，工程塑料齿轮就是其中的典型零件。工程塑料齿轮因其质量小、自润滑、吸振好、噪声低等优点在纺织、印染、造纸和食品等传动载荷适中的轻工机械中应用很广。图1 齿轮啮合时受力情况

疲劳破坏与传统的静力破坏有着许多明显的本质差别：图2 齿根应力随时间变化曲线 1)静力破坏是一次最大载荷作用下的破坏；疲劳被坏是多次反复载荷作用下产生的破坏，它不是短期内发生的，而是要经历一定的时间。 2)当静应力小于屈服极限或强度极限时，不会发生静力破坏；而交变应力在远小于静强度极限，甚至小于屈服极限的情况下，疲劳破坏就可能发生。 3)静力破坏通常有明显的塑性变形产生；疲劳破坏通常没有外在宏观的显著塑性变形迹象，事先不易觉察出来，这就表明疲劳破坏具有更大的危险性。工程塑料齿轮的疲劳寿命，是设计人员十分关注的课题，也是与实际生产紧密相关的问题。然而，在疲劳载荷作用下的疲劳寿命计算十分复杂。因为要计算疲劳寿命，必须有精确的载荷谱，材料特性或构件的S-N曲线，合适的累积损伤理论，合适的裂纹扩展理论等。本文对工程塑料齿轮疲劳分析的最终目的，就是要确定其在各种质量情况下的疲劳寿命。通过利用有限元方法和CAE软件对工程塑料齿轮的疲劳寿命进行分析研究有一定工程价值。 2 工程塑料齿轮材料的确定超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种综合性能优异的新型热塑性工程塑料，它的分子结构与普通聚乙烯(PE)完全相同，但相对分子质量可达(1～4)×106。随着相对分子质量的大幅度升高，UHMWPE表现出普通PE所不具备的优异性能，如耐磨性、耐冲击性、

塑料齿轮加工工艺及材料解析

塑料齿轮加工工艺及材料解析塑料齿轮在过去的50年里经历了从新型材料到重要的工业材料的一个变化历程。今天它们已经深入到许多不同的应用领域中，如汽车、手表、缝纫机、结构控制设施和导弹等，起到传递扭矩和运动形式的作用。一、塑料齿轮的加工工艺 (1)使用专业的仪器设备。精密齿轮的生产也需要使用专业的检测设备，如用来控制齿轮质量的双齿侧面的滚动检测器、评估齿轮齿面以及其它特征的电脑控制检测器。 (2)温度环境控制。由于齿轮的尺寸容易受季节性温度变换的影响，甚至打开门让一个叉车通过引起的温度波动都能影响齿轮的尺寸精度，因此模塑商需要严格控制成型区的环境条件。 (3)稳定的动力供给。可控制聚合物温度和湿度的适宜干燥设备，配有恒定的气流的冷却单元。有些场合使用自动化技术，通过一个反复的动作，将齿轮从成型的位置移开并放置在传送单元上，达到冷却方式的一致。二、材料分析（1）乙缩醛.作为一个重要的齿轮制造材料广泛应用于汽车、器具、办公设备等领域，已有40多年的历史。它的尺寸稳定性能和高耐疲劳和抗化学性可承受温度高达90℃以上。和金属以及其它塑料材料相比，它具有优异的润滑性能。 (2)P B T聚酯.与乙缩醛、其它类型塑料以及金属材料的产品比较，它运行良好，经常用于齿轮的结构中。

(3)聚酰胺材料，与其它的塑料材料和金属材料比较，具有韧性好和经久耐用的性质，常用于涡轮传动设计和齿轮框架等应用领域但是聚酰胺具有吸湿或润滑剂而造成尺寸变化的特征，使得它们不适合用于精密齿轮领域。 (4)聚苯硫醚（P P S）.的高硬度、尺寸稳定性、耐疲劳和耐化学性能的温度可达到200℃。它的应用正深入到工作条件要求苛刻的应用领域、汽车业以及其它终端用途等。 (5)液晶聚合物(L C P).它可以忍受高达220℃的温度，具有高抗化学性能和低成型收缩变化。使用该材料已经做出齿厚约0.066m m的成型齿轮，相当于人头发直径的2/3大小。

分析塑料包装材料的发展状况与趋势

分析塑料包装材料的发展状况及趋势 2007-5-8 20:00:12 阅读1076次今天借此机会与大家一起探讨我国塑料包装材料的现状及发展趋势。塑料包装材料快速发展我国塑料包装材料经过20 多年的发展,已初步形成门类齐全, 具有相当技术水平和一定规模的行业, 在包装市场中占有重要地位, 对国民经济的建设起了不可缺少的作用。“ 十五" 期间仍然保持“ 九五”期间的发展速度, 以平均年增长率15%的速度进一步发展,2005 年产量达到800 多万吨, 比2004 年增长14%。总产值1200 亿元, 占包装工业产值28%左右。在塑料包装材料中主要产品之一是软包装膜, 产量占塑料包装材料总产量800万吨的55%, 其中软复合膜(袋)产量又占到软包装膜近二分之一左右。“十五"期间发展速度较快的产品是软包装膜和中空容器, 这主要是随着人民生活水平提高以及生活节奏加快, 食品和饮料乳品包装需求的增加以及农副产品、农用化工产品需求增加, 带动了包装薄膜和中空容器的发展。塑料包装材料规模以上的企业共有8000 多家, 其中薄膜制造业2240 多家, 丝、绳编织制品4300 多家, 泡沫塑料500 多家, 包装箱及包装容器680 家。20 多年快速发展之路, 是改革开放之路,是社会主义市场经济之路, 是全行业职工奋发图强、艰苦创业之路, 塑料包装材料发展特点软塑复合基材的迅速发展, 我国将成为全球软塑包装基地。经过20 多年的发展, 中国软塑包装新材料产业已发展成为世界软塑包装产业的重要力量, 各类软塑包装材料产量和消耗量迅猛增长。其中BOPP 薄膜消耗量从2000 年的40万吨到2005 年的166 万吨; BOPET 需求量从2000 年的6 万吨增加到33 万吨; CPP 近年来发展迅猛, 需求量年增长率达10%以上。需求的增长极刺激了生产基地的建设, 2001～2005 年全球软塑包装新材料新增产能73.7%集中在亚洲, 其中48.6%集中在中国。中国成为软塑包装材料世界制造基地的趋势已经明显表现出来。“十一五”期间, 中国包装产业发展将呈现新特点, 全球分工和产业结构调整日趋理性与明晰, 世界包装制造基地逐渐东移, 软塑包装产业也面临全球围的重组和调整, 全球软塑包装材料产业正呈现出“西方特色化,规模化”的发展格局。国企业正在抓住变局中的机遇, 以全球化事业、创新性思维、国际化战略为基点, 增强自主创新能力和国际化水平, 加快企业综合竞争力和可持续发展能力的提升, 同时充分利用国外资金、技术、资源和市场壮大自己。 BOPP 正朝着集团化, 规模化发展BOPP 薄膜是量大面广的重要软包装基材, 在食品、烟草、日化、药品、粘胶带、印刷复合袋等行业有着广泛的用途。从1981 年开始引进BOPP 生产线, 经过20 多年的发展, BOPP 的技术水平不断提高,从最初的线速度150～200m/分, 宽幅4.2m, 单线能力仅有3000～6000 吨, 发展至今世界上最先进水平, 线速度在350～450m/分, 宽幅8.2m, 年产2.5～3 万吨的生产线都有引进, 共有154 条线, 生产能力近200 万吨, 其中德国布鲁克纳公司占48%, 日本三菱重工占29.6%, 法国DMT 占10.5%, 这三家的设备占中国市场份额88.1%。先进技术设备的引进改变了薄膜的产品结构, 从过去的单层到3～5层共挤拉伸, 提高了产能, 降低能耗、提高质量, 有利于集约化管理, 有利于技术创新及新产品开发, 提高了竞争力, BOPP 的

工程塑料齿轮疲劳寿命有限元分析

工程塑料齿轮疲劳寿命有限元分析 1 齿轮的疲劳破坏疲劳是一种十分有趣的现象，当材料或结构受到多次重复变化的载荷作用后，应力值虽然始终没有超过材料的强度极限，甚至比屈服极限还低的情况下就可能发生破坏，这种在交变载荷重复作用下材料或结构的破坏现象就叫做疲劳破坏。如图1 所示，F 表示齿轮啮合时作用于齿轮上的力。齿轮每旋转一周，轮齿啮合一次。啮合时，F 由零迅速增加到最大值，然后又减小为零。因此，齿根处的弯曲应力or 也由零迅速增加到某一最大值再减小为零。此过程随着齿轮的转动也不停的重复。应力or 随时间t 的变化曲线如图 2 所示。图1 齿轮啮合时受力情况图2 齿根应力随时间变化曲线在现代工业中，很多零件和构件都是承受着交变载荷作用，工程塑料齿轮就是其中的典型零件。工程塑料齿轮因其质量小、自润滑、吸振好、噪声低等优点在纺织、印染、造纸和食品等传动载荷适中的轻工机械中应用很广。疲劳破坏与传统的静力破坏有着许多明显的本质差别：1)静力破坏是一次最大载荷作用下的破坏；疲劳被坏是多次反复载荷作用下产生的破坏，它不是短期内发生的，而是要经历一定的时间。2)当静应力小于屈服极限或强度极限时，不会发生静力破坏；而交变应力在远小于静强度极限，甚至小于屈服极限的情况下，疲劳破坏就可能发生。3)静力破坏通常有明显的塑性变形产生；疲劳破坏通常没有外在宏观的显著塑性变形迹象，事先不易觉察出来，这就表明疲劳破坏具有更大的危险性。工程塑料齿轮的疲劳寿命，是设计人员十分关注的课题，也是与实际生产紧密相关的问题。然而，在疲劳载荷作用下的疲劳寿命计算十分复杂。因为要计算疲劳寿命，必须有精确的载荷谱，材料特性或构件的S-N 曲线，合适的累积损伤理论，合适的裂纹扩展理论等。本文对工程塑料齿轮疲

塑料齿轮的工艺设计

塑料齿轮的工艺设计姓名：王金露，闫春兴，曹猛，梅锐东课题组的分工或贡献：王金露：说明书的撰写梅锐东：PPT的制作闫春兴：查阅资料曹猛：查阅资料课程名称：塑料齿轮的注塑成型工艺指导老师：贾建波日期：2016年七月

目录一、摘要................. 错误！未定义书签。二、引言................. 错误！未定义书签。三、正文................. 错误！未定义书签。 3.1材料及参数的选择错误！未定义书签。 3.2工艺方案选择及制定错误！未定义书签。 3.3成形规律的分析错误！未定义书签。四、结论................. 错误！未定义书签。五、参考文献 ........... 错误！未定义书签。

一：摘要本次报告主要研究的是利用注塑成型工艺制造塑料齿轮，本文主要介绍塑料成型工艺中塑料齿轮的工艺设计、工艺方案选择及制定、成形规律的初步分析、成型力的初步计算。并简单涉及了压延成型的原理、成型工艺和特点。通过设置不同的浇口数量、模具温度和注射温度, 分析了注塑压力、熔接痕分布、气穴分布和熔体温度分布情况, 确定了最佳的浇口数量、位置以及相应的塑料齿轮成型的工艺参数, 以减少注塑缺陷, 提高制品质量。二：引言此次我们小组进行的三级项目针对塑料齿轮进行工艺设计，通过该项目的实施，使我们加深对注塑成型的工艺设计及工艺流程的内容及要求的理解，在掌握塑料成型原理及工艺的基础上，使我们具备独立进行工艺设计的能力，提高综合应用已有知识解决问题的能力，更好地培养我们的专业技术能力和综合素质。使我们对于塑料成型课程的内容有了更加扎实，深刻的理解，同时对于注塑模型有了更多的知识储备三：正文注射成型亦成为注射模塑或者注塑模塑，是使得热塑性或者热固性模塑料先在料筒中均匀塑化，而后由柱塞或移动螺杆推挤到闭合模具型腔中的成型方法，它的主要特点是能在较短的时间内一次成型出形状复杂，尺寸精度高和带有金属嵌件的制品，而且生产率高，适应性强，易于实现自动化，因而被广泛用于塑料制品当中。

现代材料分析技术课程论文

论文题目：现代分析技术在塑料材料测试中的应用课程名称：现代材料分析方法专业名称：应用化学学号：xxxxxxxxxx 姓名：xxxxx 成绩：

摘要：本文综述了塑料的性质及塑料材料测试的标准，对不同类型的塑料测试方法进行分析。关键词：塑料；性质；标准；测试技术；发展 Abstract：This paper reviews the properties of plastics and plastic materials testing standards, to analyze the plastic test methods of different types. Keyword：Plastics; properties; testing technology; development; 1 引言自比利时人列奥·亨德里克·贝克兰于1907年7月14日注册酚醛塑料的专利以来，塑料制品便以惊人的速度迅速发展着，并且与纤维、橡胶统称为三大高分子材料。从桌椅板凳等日常用品，到电子设备、汽车零部件、航模材料等，塑料制品可谓无处不在，可以说，塑料制品不仅与我们的生活息息相关，更与国家的经济建设与发展紧密相连。我国塑料工业经过长期的奋斗和面向全球的开放，已形成门类较齐全的工业体系，成为与钢材、水泥、木材并驾齐驱的基础材料产业，作为一种新型材料，其使用领域已远远超越上述三种材料。进入21世纪以来，我国塑料工业取得了令世人瞩目的成就，实现了历史性的跨越。作为轻工行业支柱产业之一的塑料行业，近几年增长速度一直保持在10%以上，在保持较快发展速度的同时，经济效益也有新的提高。塑料制品行业规模以上企业产值总额在轻工19个主要行业中位居第三，实现产品销售率97.8%，高于轻工行业平均水平。从合成树脂、塑料机械和塑料制品生产来看，都显示了我国塑料工业强劲的发展势头。随着塑料工业的发展，为了正确掌握塑料的各种性能，控制产品的质量、指导塑料产品的成型与加工、研讨材料结构与性能的关系、更好的推广和使用塑料材料。塑料性能的评价显得越来越重要，塑料性能的测试技术和各类性能试验方法标准也相继产生。然而，不容置疑，我国的塑料性能测试的技术水平，不论是仪器设备还是测试方法，与先进国家还有一定的差距。 2 塑料性能分析测试的特点和塑料测试的标准化

塑料齿轮注塑成形分析

河南工程学院《材料成型CAE（焊接）》考查课专业论文塑料齿轮注塑成形分析 2015 年11 月8 日

塑料齿轮注塑成形分析概述：塑料齿轮在过去的50年里经历了从新型材料到重要工业材料的一个变化历程, 今天它们已经深入应用到许多不同的领域中,如汽车、仪器仪表、家用电器、建筑控制和导弹等。这是因为塑料齿轮与金属齿轮相比较,具有重量轻、噪声低、振动小、耐高温、耐腐蚀、自润滑、价廉物美，可以开模加工、生产效率高等特点。但是,目前国内塑料齿轮模具还处于初级阶段,因为塑料齿轮加工过程中会出现收缩与变形,而收缩之后的精度变化规律,目前国内研究不多。本文采用模具CAE技术,模拟塑料齿轮注射成型过程，对其注塑成型进行分析。 1.注塑成型的工作原理注塑成型又称注射模塑成型，它是一种注射兼模塑的成型方法。在一定温度下，通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料，用高压射入模腔，经冷却固化后，得到成型品。注塑成型方法的优点是生产速度快、效率高，操作可实现自动化，花色品种多，形状可以由简到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精确，产品易更新换代，能成形状复杂的制件，注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域。工作流程一般分为加料、注塑、保压、冷却、开模五个阶段[1]，原理如图1所示。图1.注射成型原理图 2.塑料齿轮的静力学分析 2.1模型的建立有限元分析的第一步是模型的生成，反映实体形状的几何模型的生成及其精度对有限元模型的生成及其计算精度有着至关重要的作用。首先用PRO/E建立塑料齿轮3D模型，如图2所示。该塑料齿轮为某公司复印机上用齿轮，是标准渐开线圆柱直齿轮。基本参数为：模数m= 0. 8mm，齿数z=58, 分度圆压力角α=20°，齿厚b=5mm，腹板2mm，齿顶高系数h a =1，顶

塑料包装制品材料主要成分分析

本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.360docs.net/doc/c09060419.html,）塑料包装制品材料主要成分分析塑料并不是一种纯物质，它是由许多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或称合成树脂)是塑料的主要成分，此外，为了改进塑料的性能，还要在聚合物中添加各种辅助材料，如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等，才能成为性能良好的塑料。 1、抗氧剂防止塑料在加热成型或在高温使用过程中受热氧化，而使塑料变黄，发裂等。 2、着色剂着色剂可使塑料具有各种鲜艳、美观的颜色。常用有机染料和无机颜料作为着色剂。 3、润滑剂润滑剂的作用是防止塑料在成型时不粘在金属模具上，同时可使塑料的表面光滑美观。常用的润滑剂有硬脂酸及其钙镁盐等。 4、稳定剂为了防止合成树脂在加工和使用过程中受光和热的作用分解和破坏，延长使用寿命，要在塑料中加入稳定剂。常用的有硬脂酸盐、环氧树脂等 5、填料

填料又叫填充剂，它可以提高塑料的强度和耐热性能，并降低成本。例如酚醛树脂中加入木粉后可大大降低成本，使酚醛塑料成为最廉价的塑料之一，同时还能显著提高机械强度。填料可分为有机填料和无机填料两类，前者如木粉、碎布、纸张和各种织物纤维等，后者如玻璃纤维、硅藻土、石棉、炭黑等。 6、增塑剂增塑剂可增加塑料的可塑性和柔软性，降低脆性，使塑料易于加工成型。增塑剂一般是能与树脂混溶，无毒、无臭，对光、热稳定的高沸点有机化合物，最常用的是邻苯二甲酸酯类。例如生产聚氯乙烯塑料时，若加入较多的增塑剂便可得到软质聚氯乙烯塑料，若不加或少加增塑剂(用量<10%)，则得硬质聚氯乙烯塑料。 7、合成树脂合成树脂是塑料的最主要成分，其在塑料中的含量一般在40%～100%。由于含量大，而且树脂的性质常常决定了塑料的性质，所以人们常把树脂看成是塑料的同义词。例如把聚氯乙烯树脂与聚氯乙烯塑料、酚醛树脂与酚醛塑料混为一谈。其实树脂与塑料是两个不同的概念。树脂是一种未加工的原始聚合物，它不仅用于制造塑料，而且还是涂料、胶粘剂以及合成纤维的原料。而塑料除了极少一部分含100%的树脂外，绝大多数的塑料，除了主要组分树脂外，还需要加入其他物质。除了上述助剂外，塑料中还可加入阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等，以满足不同的使用要求。本文摘自变宝网-废金属_废塑料_废纸_废品回收_再生资源B2B交易平台网站；变宝网官网：https://www.360docs.net/doc/c09060419.html,/?qxb 买卖废品废料，再生料就上变宝网，什么废料都有！