塑料成型工艺与模具设计 杨永顺 第十四章气动成型工艺及模具设计
《塑料成型工艺与模具设计》(上册)电子教案完全版
《塑料成型工艺与模具设计》(上册)电子教案完全版第一章：塑料成型工艺概述1.1 塑料成型的基本概念塑料的定义与特性塑料成型的定义与分类1.2 塑料成型工艺流程制品设计模具设计成型设备选择成型工艺参数设定1.3 塑料成型工艺的特点及应用不同塑料的成型特点常见塑料成型工艺的应用领域第二章：塑料材料的性质与选择2.1 塑料的基本性质物理性质化学性质电性能2.2 塑料的成型性能流动性能热性能收缩与翘曲性能2.3 塑料材料的选择塑料选材原则常见塑料材料介绍第三章：塑料成型设备3.1 塑料成型设备分类注射成型机挤出成型机压制成型机吹塑成型机3.2 主要成型设备的工作原理与结构注射成型机的工作原理与结构挤出成型机的工作原理与结构3.3 塑料成型设备的选择与使用设备选择的考虑因素设备的使用与维护第四章：塑料成型模具设计基础4.1 模具的基本结构与分类冷模具热模具4.2 模具设计的基本原则与步骤模具设计的原则模具设计的步骤4.3 模具设计中的关键因素模具尺寸与精度模具的材料与热处理模具的冷却与加热第五章：塑料成型工艺参数设定与调整5.1 成型工艺参数的定义与作用温度压力速度时间5.2 工艺参数的设定与调整方法实验法经验法计算机模拟法5.3 工艺参数的优化与控制工艺参数优化的目的与方法工艺参数的控制与调整技巧第六章：塑料注射成型工艺6.1 注射成型工艺流程注射成型工艺的基本步骤模具的加热和冷却注射成型周期6.2 注射成型参数设定与调整注射压力注射速度模具温度保压时间和冷却时间6.3 常见注射成型问题及解决方案产品变形和翘曲气泡和杂质产品尺寸不准确第七章：塑料挤出成型工艺7.1 挤出成型工艺流程挤出成型工艺的基本步骤挤出机的选择与调整挤出成型参数设定7.2 挤出成型设备与模具挤出成型设备的结构与工作原理挤出成型模具的设计要点7.3 常见挤出成型问题及解决方案产品厚度不均匀表面质量问题产品的强度和韧性不足第八章：塑料压制成型工艺8.1 压制成型工艺流程压制成型工艺的基本步骤压制成型机的选择与调整压制成型参数设定8.2 压制成型模具设计要点压制成型模具的结构与分类模具设计中的关键因素8.3 常见压制成型问题及解决方案产品开裂和变形产品尺寸不准确表面质量问题第九章：塑料吹塑成型工艺9.1 吹塑成型工艺流程吹塑成型工艺的基本步骤吹塑成型机的选择与调整吹塑成型参数设定9.2 吹塑成型设备与模具吹塑成型设备的结构与工作原理吹塑成型模具的设计要点9.3 常见吹塑成型问题及解决方案产品变形和翘曲气泡和杂质产品尺寸不准确第十章：塑料成型工艺的优化与控制10.1 成型工艺的优化方法实验法经验法计算机模拟法10.2 成型工艺的控制技巧工艺参数的实时监测工艺参数的调整技巧10.3 成型工艺的持续改进生产过程中的问题分析与解决新技术和新工艺的应用重点和难点解析重点环节1：塑料的基本性质、成型性能及选材原则解析：了解塑料的基本性质和成型性能对于选择合适的塑料材料进行成型加工至关重要。
河南科技大学 塑料模具课件 杨永顺
第一章绪论§1－1 课程的性质、内容和要求1. 性质：主要专业课2. 内容：由于注射成型的用途广泛，所以近年来，注射成型技术无论是在成型物料方面，或者是在成型设备、成型模具和成型工艺方面，均在迅速发展。
本门课主要阐述：注射成型理论；注射成型工艺条件选择与控制；注射模的结构组成与设计方法等。
3. 要求：1）熟悉塑料注射成型的基本原理和工艺过程。
2）掌握塑料注射模的工作原理、结构组成和基本设计方法3）了解塑料挤出成型、压注成型等其他成型工艺的基本原理。
4. 教学安排：本课程是一门实践性很强，综合运用基础知识的课程1）为配合本课程的学习，安排了认识实习、生产实习及试验课，以了解注射机的结构、原理、工艺、模具特点。
2）此外，还有2周的课程设计和约13周的毕业设计。
由此，对所学内容进行全面复习与应用，达到理论联系实际，培养分析问题和独立设计模具的能力。
使用教材：杨永顺主编. 塑料成型工艺与模具设计. 哈尔滨：哈工大出版社，2008参考书目：齐晓杰主编. 塑料成型工艺与模具设计. 哈尔滨：机械工业出版社，2007曹洪深主编. 塑料成型工艺与模具设计. 北京：机械工业出版社，1993王孝培主编. 塑料成型工艺及模具设计简明手册. 北京：机械工业出版社，2000任鸿烈、冯良编. 塑料成型模具制造技术. 广洲：华南理工大学出版社，1989 王树勋、邓庚厚编. 典型注塑模具结构图册. 长沙：中南工大学出版社，1992 许健南主编. 塑料材料. 中国轻工业出版社. 北京，1999§1－2 塑料及其应用一、塑料的概念1. 概念：塑料是以高聚物（树脂）为主要组分，在其制造或加工过程中的某一阶段能流动成型或聚合成型，并在常温下保持形状不变的固体材料。
2. 性能：可在一定温度和压力下具有流动性，可以被模塑成型为一定的几何形状和尺寸的塑料制件。
3. 组成：1）树脂：又称高分子有机化合物、聚合物。
一般相对分子量在一万～数百万之间，分天然与合成两种。
《塑料成型工艺与模具设计》课程设计指导书
太原科技大学《塑料成型工艺与模具设计》课程设计指导书模具教研室《塑料成型工艺与模具设计》课程设计指导书一、课程设计的性质、任务和目的：本课程设计是在完成了《塑料成型工艺与模具设计》、《模具制造工艺》、《模具材料与热处理》及《机械制造工艺学》的学习后进行的针对注塑成型模具设计的一门实践性的课程设计，是综合运用所学知识进行与实际工作相关的设计工作，该课程设计教学环节的作用是：1.巩固与扩充《塑料成型工艺与模具设计》、《模具制造工艺学》、《非金属材料》等课程所学的知识与技能。
2.学习专业设计手册的使用，强化工程计算、绘图及文献检索的能力，为毕业设计及将来的工作打下基础。
3. 培养和提高分析、解决实际工程问题的能力。
进行塑料制件设计的实际训练，熟悉常用塑料的性能、使用场合，学习对塑料件进行工艺分析的方法。
进行塑料模具设计的实际训练，学习塑料成型工艺与模具设计的具体方法与步骤，培养和提高模具设计的综合能力。
为今后从事模具设计与制造工作打下必要的基础。
2、教学目标：完成塑料制件设计，熟悉常用塑料的性能、使用场合，分析塑料制件的工艺性；完成具有一定特点的塑件的注射模的设计，在设计过程中能够较好地掌握《塑料成型工艺与模具设计》的基本理论，掌握常用的注射模具设计使用的工具书和参考资料，掌握成型另件工作尺寸计算,受力另部件强度,刚度计算；掌握选择注射机的原则和方法，选择注射机,确定型腔数；确定成型方案；还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。
二、模具设计要点及与注射机的关系。
1、模具设计要点:<1>熔体的流动情况:流动阻力,速度,流程,重新融合,排气.<2>熔体冷却收缩与补缩.<3>模具的冷却与加热.<4>模具的相关尺寸与注射机关系.<5>模具的总体结构与零部件的结构,考虑模具安装与加工强度,精度. 2、模具与注塑机的关系:注塑机的技术规范:类型,最大注射量,最大注射压力,最大锁模力,最大成型面积，最大最小模厚，最大开模行程，定位孔尺寸，嘴喷的球面半径，注射机动模板的顶出孔，机床模板安装螺钉孔或丁字槽的位置与尺寸。
《塑料成型工艺及模具设计》课程设计
长春工业大学课程设计说明书课程设计名称《塑料成型工艺及模具设计》课程设计专业机械工程及其自动化（模具）班级学生姓名指导教师2015年 12 月 21 日目录课程设计任务书 (3)1、塑件的工艺分析 (5)1.1塑件的成型工艺性分析 (5)1.2塑件材料pp的使用性能 (6)1.3成型工艺 (7)1.4特点 (8)2、模具的基本结构及模架选择 (9)2.1确定成型方法 (9)2.2 选择成型设备 (9)2.3 型腔布置 (10)2.4确定分型面 (11)2.5选择浇注系统 (11)2.6 确定推出方式 (11)2.7 模具的结构形式 (12)2.8 模架的结构 (13)2.9 模架安装尺寸校核 (13)3.模具结构、尺寸的设计计算 (13)3.1各模板尺寸的确定 (14)3.2 模架各尺寸的校核 (14)3.3导向与定位结构的设计 (14)3.4 模具成型尺寸设计计算 (15)3.4.1型腔径向尺寸 (15)3.4.2型腔深度尺寸 (16)3.4.3型芯径向尺寸 (16)3.4.4 型芯高度尺寸 (16)4、模具的装配、试模 (17)4.1模具装配图 (17)4.2 模具的安装试模 (18)4.3 试模前的准备 (18)4.4模具的安装及调试 (18)4.5 试模 (19)4.6检验 (20)5、结论 (20)参考文献 (21)课程设计任务书2015—2016学年第1学期机电工程学院（系、部）机制专业120116班级课程名称：塑料成型工艺及模具设计设计题目：小勺注射模设计完成期限：自2015年12月9日至2015年12月22日共2周指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日1、塑件的工艺分析1.1塑件的成型工艺性分析图1 塑件图产品名称：小勺产品材料：pp产品数量：较大批量生产塑件尺寸：如图1所示1.2塑件材料pp的使用性能PP塑料又称聚丙烯（Polypropylene，简称PP），是继尼龙之后发展的又一优良树脂品种。
塑料成型工艺与模具设计课程设计
塑料成型工艺与模具设计课程设计说明书设计题外壳注塑成型模具设计目:姓施春猛名:班11级模具（1）班级:学86 号:设计时间：指导教尹甜甜师:目录设计任务书……………………………………………………………………………………..……1. 工艺分析……………………………………………………………………………………........塑件材料分析……………………………………………………………………………注射工艺规程编制……………………………………………………………………1.2.1 工艺过程……………………………………………………………………………1.2.2 确定型腔数目……………………………………………………………………1.2.3 塑件体积计算……………………………………………………………………1.2.4 型腔型芯尺寸确定……………………………………………………………1.2.5 初选设备及工艺参数确定…………………………………………….…2．塑件在型腔中的位置确定………………………………………………………….分型面设计………………………………………………………………………………型腔排布………………………………………………………………………………….3．浇注系统设计………………………………………………………………………………主流道设计……………………………………………………………………………...3.1.1 浇口套的结构设计………………………………………………………..3.1.2 浇口套的尺寸确定…………………………………………………..…….分流道设计………………………………………………………………………………浇口设计……………………………………………………………………………………流动距离比校核……………………………………………………………….………4．模架选用…………………………………………………………………………………………模具整体结构分析……………………………………………………………………模架确定……………………………………………………………………………..………5．注射机校核…………………………………………………………………………………..……6．推件机构设计……………………………………………………………………………..…….推杆力的计算………………………………………………………………………..…….确定顶出方式及顶杆位置…………………………………………………..…….7．冷却系统设计……………………………………………………………………………..……. 8．排气系统设计……………………………………………………………………………..……..9. 装配图………………………………………………………………………………………..………..10. 零件图…………………………………………………………………………………..…………..小型芯………………………………………………………………………………….……动模……………………………………………………………………………………….….型芯……………………………………………………………………………………..…….浇口套…………………………………………………………………………………..…..动模固定板……………………………………………………………………….………推杆……………………………………………………………………………………………11. 参考文献……………………………………………………………………………………..《塑料成型工艺与模具设计》课程设计任务书院系： 2012年12月9日设计题目外壳注塑成型模具设计学生姓名施春猛专业班级11级模具（1）班学号86塑件图：塑件技术要求：1.材料：ABS2.生产批量：大批量生产3.未注公差：按GB/T14486-1993中的MT5设计任务：1.收集有关技术资料：包括同类模具的有关图册、模具标准、有关计算资料及成型设备的技术参数。
塑料成形工艺与模具设计
图2-16 各种流体的速度分布
第三节 聚合物在成型过程中的流 动状态
二、注射成型中的流动状态分析
注射成型中的流动过程如图2-17所示，可以分成三个区段。
图2-14 流体在扁槽内的流动
第三节 聚合物在成型过程中的流 动状态
(三) 端末效应与速度分布 只有贴近管壁极薄一层液层处，其速度骤降，至管壁处为 零，流体在进入导管后须经一定距离，稳定状态方能形成，即 图2-15中所示入口Le一段管长。
图2-15 聚合物熔体在管子入口区和出口区的流动
第三节 聚合物在成型过程中的流 动状态
四、聚合物的交联
第四节 聚合物在成型过程中的物理和 化学变化
图2-21 硬聚氯乙烯成型温度范围
第四节 聚合物在成型过程中的物理和 化学变化
表2-4 常用聚合物的分解温度与加工温度(℃)
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第五节 塑料的组成及工艺特性
一、塑料的组成 二、塑料的分类 三、塑料的成型工艺性能
(一) 热塑性塑料的工艺性 1.收缩性 2.流动性 塑料流动性的好坏采用统一的方法来测定。对热塑性塑料 常用的方法有熔融指数测定法和螺旋线长度试验法。熔融指数 测定法是将被测塑料装入如图2-22所示的标准装置内。 螺旋线长度试验法是将被测塑料在一定的温度与压力下注 入如图2-23所示的标准的阿基米德螺旋线模具内，用其所能达 到的流动长度(图中所示数字，单位为cm)来表示该塑料的流动 性。
第二节 聚合物流变方程与分析
三、聚合物熔体的粘弹性
聚合物熔体(包括分散体)不仅具有粘流性，而且还具有如 固体般的弹性，即当熔体受到应力时，一部分能量消耗于粘性 变形(即流动)；而另一部分变形的能量将会被熔体储存，一旦 外界应力移去，变形就得到恢复，如塑料在挤压时的出模膨胀 (见图2-8)。
塑料成型工艺及模具设计(课程设计任务书)
塑料成型工艺及模具设计课程设计说明书设计题目:姓名:班级:学号:设计时间：指导教师:目录一、编制塑件成型工艺卡…………………………………………………………二、塑件成型工艺分析与设计1.塑件原材料特性……………………………………………………………2.塑件原材料成型性能………………………………………………………3.塑件的结构和尺寸精度、表面质量分析…………………………………4.塑件成型方法确定…………………………………………………………三、塑件成型模具设计5.型腔的数量和布置…………………………………………………………6.选择注塑机型号及其参数………………………………………………7.确定分型面………………………………………………………………8.浇注系统选择和设计……………………………………………………9.成型部件的设计计算……………………………………………………10.侧向抽芯机构……………………………………………………………11.排气系统设计………………………………………………………..…..12.模架的确定和标准件选择（示意图）…………..………………………13.温度调节系统设计…………………………………………..……………14.推出机构（脱模）……………………………………………..…………15.导向机构…………………………………………………………………..16.模具设计心得体会………………………………………………………..17.参考文献…………………………………………………………………..18.模具总装图和零件图…………………………………………………..…塑件成型工艺卡《塑料成型工艺及模具设计》课程设计指导书《塑料成型工艺及模具设计》课程设计是《塑料成型工艺及模具设计》课程教学中重要的实践性教学环节。
旨在培养学生综合运用塑料模具设计与制造的专业知识，系统地进行塑料模具设计与制造，从塑件成型工艺编制、塑料模设计、非标准模具零件的加工工艺设计的全过程，为缩短上岗适应期奠定工程实践基础。
2024版塑料成型工艺与模具设计教案
材料处理
包括热处理（淬火、回火）、表面强化 处理（渗碳、渗氮、喷涂等）等，提高 模具的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
2024/1/28
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模具加工工艺及精度要求
加工工艺
包括普通机械加工（车、铣、刨、磨等）、电火花加工、线切割加工等，根据 模具结构和精度要求选择。
精度要求
包括尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度等，确保模具能够满足制品 的精度和表面质量要求。同时，要合理控制加工余量和公差，提高加工效率和 降低成本。
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挤出成型工艺与模具设计
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挤出成型原理及工艺参数
挤出成型原理
通过螺杆或柱塞的推送，使塑料在加热和加压的条件下熔融塑 化，并通过特定形状的模头挤出得到截面形状一定的连续型材。
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工艺参数
包括温度、压力、速度、螺杆转速等，这些参数直接影响产品 的质量和生产效率。
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压缩模典型结构及案例分析
典型结构
包括溢流式压缩模、不溢流式压缩模和半溢流式压缩模 等。溢流式压缩模在型腔周围设有溢料槽，用于收集多 余的塑料原料，以保证制品的质量和精度。不溢流式压 缩模则不设溢料槽，适用于原料粘度较大或制品精度要 求不高的场合。半溢流式压缩模则介于两者之间，既设 有溢料槽又保留了一定的压缩空间，适用于原料性质较 复杂或制品精度要求较高的场合。
过滤网用于过滤熔融塑料中的杂质和未熔颗 粒，保证产品的纯净度。设计时要考虑过滤 网的目数、材质和更换周期。
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挤出模典型结构及案例分析
典型结构
包括平板模头、鱼骨模头、共挤模头等，这些模头结构各有 特点，适用于不同的产品和应用场景。
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二、真空吸塑成型
2 真空吸塑成型模具结构
（1）.凹模真空成型模具
二、真空吸塑成型
（1）.凹模真空成型模具动作模拟
二、真空吸塑成型
（2）.凸模真空成型模具
二、真空吸塑成型
（2）.凸模真空成型模具动作模拟
二、真空吸塑成型
（3）.采用凹、凸模先后抽真空成型
二、真空吸塑成型
（3）.采用凹、凸模先后抽真空成型动作模拟
二、真空吸塑成型
3 真空吸塑成型模具设计要点
（1）.模具的尺寸精度 （2）.模具的表面粗糙度 （3）.模具材料 （4）.抽气孔设计 （5）.加热与冷却
三、压缩空气成型
1 压缩空气成型概述
压缩空气成型也称气压成型。其原理与真空吸塑相 似，区别在于用压缩空气代替抽真空后的大气压力。成 型压力比吸塑大，一般为0.3~0.8MPa。其优点是成型速 度快，周期短，加热时间短，成型时可切边，塑件尺寸 精确，复印性好。成型料板厚一般1~5mm，最大可达
2 中空吹塑成型的模具结构
一、 中空吹塑成型
2 中空吹塑成型的模具结构
一、 中空吹塑成型
2 中空吹塑成型的模具结构
（1）．型坯尺寸
D f d
（2）．夹坯刃口 （3）．余料槽 （4）．排气孔 （5）．冷却管道 （6）．型腔表面加工 （7）.挤出吹塑模具还需与型坯挤出机头配套
二、真空吸塑成型
第十四章
气动成型工艺及模具设计
一、 中空吹塑成型 二、 真空吸塑成型 三、 压缩空气成型
一、 中空吹塑成型
中空吹塑制品
一、 中空吹塑成型
中空吹塑制品及设备
一、 中空吹塑成型
1 中空吹塑成型工艺概述
（1）.挤吹中空成型
一、 中空吹塑成型
（2）.注、吹中空成型
一、 中空吹塑成型
（2）.注、吹中空成型动作模拟
1 真空吸塑成型概述
真空吸塑成型简称为真空成型。成型时先将塑料片
材固定在夹具上，置于专用的真空成型机内，利用电加 热的辐射热进行加热，把片材烤软化，由设备上夹紧装 置将片材、夹具、模具压紧，将塑料片材覆盖在模具上， 使型腔成为密封体。然后用真空泵把型腔内空气抽掉，
且借助大气压力的作用使片材紧密地吸附在型腔内并与
8mm以上。
三、压缩空气成型
2 压缩空气成型模具结构
（1）压缩空气成型模具结构
三、压缩空气成型
（2）成型过程
三、压缩空气成型
（2）成型过程动作模拟
一、 中空吹塑成型
（3）.注、拉、吹中空成型
一、 中空吹塑成型
（4）.制坯与吹塑分两地加工成型
一、 中空吹塑成型
（5）.多层吹塑成型
多层吹塑成型是先用注射法或挤出法制出多层型坯， 然后进行吹塑，而生产出来的制品壁是由多层不同塑料 构成。
一、 中空吹塑成型
2 中空吹塑成型的模具结构
一、 中空吹塑成型