塑料成型工艺规程的编制2-4 2.4.1 成型零件结构设计
《塑料模具设计》-陈志刚-主编第3
3.4.1 成型零件的结构设计
在进行成型零件的结构设计时，首 先应根据塑料的性能和塑件的形状、尺寸 及其它使用要求，确定型腔的总体结构、 压缩模的加压方向或压注模和注射模的浇 注系统及浇口位置、分型面、脱模方式、 排气等，然后根据塑件的形状、尺寸和成 型零件的加工及装配工艺要求进行成型零 件的结构设计和尺寸计算。
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②如塑件结构需要，也可将凹模侧壁做成镶拼 的，如图3-53所示，
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③对于大型型 腔，由于塑料 的压力很大， 螺钉易被拉伸 变形或剪切变 形。为此，可 将侧壁镶拼部 分压入模板中， 如图3-54所示。 但这样却增加 了模具的尺寸 和重量。
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3）瓣合式凹模 对于侧壁带凹的塑件（如线圈骨架），
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3 . 螺纹型芯和螺纹型环的结构设计 螺纹型芯是用来成型塑件上的内螺
纹（螺孔）的，螺纹型环则是用来成型 塑件上的外螺纹（螺杆）的，此外它们 还可用来固定金属螺纹嵌件。无论螺纹 型芯还是螺纹型环，在模具上都有模内 自动卸除和模外手动卸除两种类型。此 处仅介绍手动卸除的结构。
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在模具内安装螺纹型芯或型环的主要要求是: ➢ 成型时要可靠定位，不因外界振动或料 流的冲击而位移； ➢ 在开模时能随塑件一起方便地取出，并 能从塑件上顺利地卸除。
（3—1）
式中 S ——塑料成型收缩率（%）； LM ——模具型腔在室温下的尺寸； Ls ——塑件在室温下的尺寸。
LM = Ls + Ls S
（3—2）
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收缩率在一定范围 内的变化与波动
偶然误差
塑件尺寸误差
一副已完 工的模具 出现的产 品误差
在设计计算时对 收缩率估计不准
系统误差
塑料成型工艺设计
环境友好型塑料成型工艺的开发
清洁生产技术
采用环保型的生产技术和工艺，减少 生产过程中的废弃物排放，降低能耗 和资源消耗。
循环利用技术
通过回收和再利用废旧塑料，实现资 源的循环利用，减少对环境的压力。
06 案例分析
案例一：某塑料制品的成型工艺设计
设计要点
产品描述：一款家用塑料水 壶，要求轻便、耐用且无毒。
热稳定性
塑料在加工过程中应能承受高温和剪切力，保持 稳定不分解。
收缩性
塑料在冷却过程中会收缩，收缩率的大小会影响 制品的尺寸精度和外观。
塑料材料的物理与化学性能
01
02
03
密度
塑料的密度影响其重量和 稳定性，密度过大会增加 制品重量，过小则可能导 致制品易变形。
吸湿性
部分塑料对水分敏感，吸 湿后可能导致尺寸变化、 性能下降或产生气泡等问 题。
控制塑料在成型过程中的温度，包括料温、模具温度和注射压力 等。
压力控制
优化注射压力、保压压力和塑化压力，以保证塑料填充模具和防 止出现缺陷。
时间控制
合理设置成型周期，包括注射时间、冷却时间和开模时间等，以 提高生产效率。
成型品结构设计要点
壁厚设计
根据塑料制品的使用要求和成型工艺，设计合理的壁厚，以满足 强度、刚度和减轻重量的要求。
成型品的后处理与质量控制
脱模与修整
将塑料制品从模具中脱出，并进行必 要的修整，以去除毛刺、飞边等。
热处理与调湿
根据塑料制品的性能要求，进行热处 理或调湿处理，以提高其力学性能或 消除内应力。
质量检测
对塑料制品进行尺寸检测、外观检测、 性能测试等，以确保其符合质量要求。
包装与储存
对合格的塑料制品进行包装，并按照 规定进行储存，以防止其在运输和储 存过程中受到损伤或污染。
塑料成型工艺第六章、成型零部件设计
影响磨损因素： 塑料品种（如带有无机胶质填料的塑料，产生较大的磨损） 模腔表面状态（粗糙度小，硬度高，磨损小） 使用时间（时间长，磨损量增大） 模具结构（结构合理，磨损量小） 工作尺寸的磨损量应控制在制品公差1/6左右
C) 计算公式
2)型腔深度及型芯高度 制品脱模时与成型零部件之间的刮 磨是引起工作尺寸磨损的主要原因，由 于计算型腔深度及型芯高度的基准平面 与脱模方向垂直，所以计算这两类工作 尺寸时，可以不考虑磨损引起的制品尺 寸偏差δ c=0
C) 计算公式
型腔深度( H m ) 0
Hs
z
，( H s )
平均值方法
B）缺点： 计算公式建立在假设基础上，容易 使计算结果与实际结果 需用的工作尺寸 之间出现较大的误差，特别是在制品精 度较高，或制品尺寸较大时，误差变的 显著。
平均值方法
C) 计算公式：
1)型腔和型芯的径向尺寸
a. 型腔径向尺寸（LM）
寸标准规定和磨损方向可得：
Ls
S
膠 O
（LS）
二、凸模和型芯
凸模——确定制品内形和尺寸的成型零部件。 型芯——成型制品上的孔，槽和局部特殊内型的成型零部件。
类型： 整体式 嵌入式 镶拼组合式 活动式
凸模和型芯
整体式凸模 特点：整块材料加工而成（与整体凹模一样） 使用范围： 完全整体——小型模具 部分整体——中大型模具
凸模和型芯
安装方法：
a.完全整体 d. 适 用 侧 向 成 型 力较小 c,b.可承受较大侧 向力
塑料成型工艺及模具设计 塑料成型基础PPT课件
1、2—聚乙烯；
3—醋酸纤维素
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改变剪切速率的具体方式
改变螺杆转速 改变注射速度（注射时间） 改变浇口尺寸
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压力对聚合物熔体粘度的影响
提高压力（注射压力和挤压压力）对塑 料粘度起增大作用。
其原因是，粘度依赖于分子间的作用力， 作用力又与分子间的距离有关，增加压力意 味着减小分子间的距离，因而其流动粘度增 大。 --------单纯通过增大压力来提高塑料熔体流量 是不恰当的。
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均聚物
每条大分子链由一种单体串联形成的聚 合物，叫做均聚物。
…—A—A—A—A—A—… …—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—…
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交替共聚物
每条大分子链由由两种单体A和B交替串联形成 的聚合物，叫交替共聚物。
…—A—B—A—B—A—B—…
1 2
3 4 15
无规共聚物
每条大分子由两种单体构成，其在分子 链中的排列是任意的，这种聚合物被称为 无规共聚物。
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造成收缩的因素
1)热胀冷缩 2)塑料品种 3)成型工艺 4)模具结构 5)塑件结构
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比容和压缩率
比容：单位重量的松散塑料所占有的体积。 压缩率：松散塑料的体积与同重量塑料的体积
之比。
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结晶性
聚合物分子能做空间规则排列生成结晶的能力。
结晶型聚合物中结晶区使聚合物具有刚硬性，非结晶区 的存在使聚合物具有韧性。结晶度为15%的聚合物，就象交 联橡胶一样；结晶度为20%时，聚合物比橡胶硬得多；结晶 度大于40%时，整个材料贯穿连续的晶相，此时，聚合物承 受压力的能力也随结晶度的增加而发生变化。
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其 它因素
成型制品时，除了对既定塑料原料上述 三个因素合理控制外，应注意模具温度状况 和浇注系统结构同样对塑料熔体充模流动粘 度发生重要影响，要真正实现合理的粘度， 还必须包括这部分的设计要合理。
《模具制造工(初级)》培训大纲2
《模具制造工（初级）》培训大纲模具制造工（初级）的培训模块分为六个模块：1、基础知识2、模具设计、模具工艺方案设计及分析3、模具结构设计及制造工艺编制4、模具零部件制造5、模具的总装和调试6、安全文明生产《基础知识》培训大纲一、模块培训的基本要求1、掌握基本的绘图技法2、能够进行模具装配图的识读和简单装配图的绘制3、掌握模具测量的基本知识和基础测量方法4、掌握金属材料性能及其热处理方法5、了解常用模具材料的牌号和特性，掌握模具材料的合理选用二、培训要求及内容单元1 机械制图培训要求：1、掌握绘图的基本知识2、掌握零件图、联接件、简单装配图的画法3、掌握识读和绘制模具装配图的方法和步骤培训内容：1、机械制图基础1.1 绘图基本知识1.1.1绘图工具的用法和维护1.1.2几何作图（如圆的等分、圆弧连接、斜度和锥度的画法）1.2 零件图的画法1.2.1测绘步骤和方法1.2.2零件图尺寸和技术要求的标注1.2.3测绘零件图和工作图1.2.4零件图识读方法1.3 联接件的画法1.3.1螺纹联接件的标记及联接画法1.3.2圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的规定画法（啮合画法）1.3.3键、销及其联接画法1.3.4弹簧的规定画法1.3.5三角皮带、链轮、棘轮等零件图的分析1.4 简单装配图的画法1.4.1装配图的内容（包括标题栏、明细表的画法和序号的编制方法）1.4.2装配图的表达方法1.4.3装配图的尺寸标注1.4.4装配图的视图选择和画装配图的步骤1.5 模具装配图的视图表达及画法1.5.1模具装配图的内容（包括标题栏、明细表的画法和序号的编制方法）1.5.2模具装配图的表达方法1.5.3模具装配图的尺寸标注1.5.4模具装配图的视图选择和画装配图的步骤1.6 实训1.6.1零件图识读和测绘1.6.2联接件分析和测绘1.6.3识读装配图（识读方法、步骤、测画零件图）1.6.4识读模具装配图的（识读方法、步骤、测画零件图等）单元2 量具及技术测量培训要求：1、掌握常用量具、量仪的使用方法和各种间接测量方法2、掌握常用的技术测量的方法并能进行测量计算3、掌握测量误差的种类并能分析其产生原因及特点4、熟悉公差配合的标准、了解形位公差检测方法培训内容：1、量具及工作原理1.1 常用精密量具、量仪的结构及工作原理1.1.1技术测量的基本概念1.1.2模具检验的常规量具1.1.3模具检验的专用量具1.1.4工具显微镜1.1.5投影仪1.1.6三坐标测量仪简介1.2 实训1.2.1常用量具测量2、测量技术2.1 测量误差的种类、产生原因及特点2.3.1测量误差的种类特点及产生的原因2.3.1常用解决测量误差的方法2.2 公差配合2.2.1互换性概念2.2.2公差及配合标准的基本规定2.3 实训2.3.1公差及配合标准的应用2.3.2形位公差的名称、意义、代号及标注2.3.3位置公差的名称、意义、代号及标注单元3 金属材料及热处理培训要求：1、掌握常用金属材料的性能及牌号2、了解模具材料及热处理要求3、掌握模具材料的合理选用培训内容：1、常用金属材料1.1 常用金属的性能1.1.1金属材料的力学性能1.1.2纯金属的结构及结晶1.1.3合金及其组织1.1.4铁碳合金相图1.2 常用金属的性能、用途及牌号2、常用金属材料热处理2.1 常用模具材料及热处理要求2.1.1合金模具钢的机械性能2.1.2国内外模具钢的牌号、性能特点及应用2.2 钢热处理和常用模具钢的热处理2.2.1钢在加热及（或冷却）时的组织转变2.2.2钢的预先热处理（退火和正火）2.2.3钢的最终热处理（淬火和回火）2.2.4钢的表面热处理（火焰淬火、感应淬火、和化学热处理）2.2.5常用热处理过程中可能出现的缺陷及防止方法2.3 实训2.3.1钢的热处理三、课时分配表《模具设计、模具工艺方案设计及分析》培训大纲一、模块培训的基本要求1、了解模具的分类及模具技术2、掌握冲压工艺、工序排样、冲模的典型结构及主要零件的加工工艺3、了解常用塑料的牌号和工艺特性，掌握注射模成型工艺4、掌握注射模的典型结构、浇注系统及产品结构工艺性5、了解压铸模的一般结构及成型工艺二、培训要求及内容单元1 冲压工艺及冲压模培训要求：1、掌握冲压工艺和冲裁件的排样2、掌握冲裁模、复合冲裁模的结构、有关计算和工作零件的制造工艺3、掌握级进冲裁模的结构和排样4、掌握弯曲模、拉深模的典型结构、弯曲回弹和模具间隙及相关系数的确定5、掌握冲裁模、复合冲裁模的装配、间隙调整及试冲方法培训内容：1、冲压工具和冲压模1.1 模具的基本结构及分类1.2 冲裁模1.2.1冲压工艺及冲裁工序1.2.2冲裁模的结构和冲裁力的计算1.3 级进冲裁模1.3.1级进冲裁模的概述1.3.2级进冲裁模的结构1.4 复合冲裁模1.4.1复合冲裁模的基本概念1.4.2复合冲裁模的结构1.4.3实训4 模具总装图的结构阅读1.5 弯曲模1.5.1弯曲模的类型1.5.2弯曲模间隙及回弹1.6 拉深模1.6.1拉深模的结构1.6.2拉深模间隙的确定1.7 实训1.7.1冲裁模工作零件的制造工艺编制1.7.2冲裁模的装配及试冲1.7.3级进冲裁模的排样及计算1.7.4弯曲模凸凹模圆角半径及回弹量计算单元2 塑料成型工艺及注射模培训要求：1、了解常用塑料的牌号和工艺特性2、掌握注射成型工艺，工艺参数对制品的影响3、掌握注射模的典型结构、成型件尺寸计算及有关机构4、了解塑料成型的压注模、压缩模和相关工艺培训内容：1、塑料成型工艺1.1 常用塑料和助剂1.1.1塑料及其分类1.2 注射成型工艺1.2.1注射成型工艺过程1.2.2注射温度1.3注射模浇注系统1.3.1浇注系统的组成及选用1.3.2浇口的类型及选择1.3.3分流道1.3.4冷料穴和拉料杆1.4 实训1.4.1注射成型工艺参数及制品缺陷分析2、注射模2.1 注射模的结构2.1.1单分型面注射模的基本组成2.1.2合模导向机构2.1.3脱模机构2.1.4侧向分型抽芯机构2.2 注射模的分型面及成型零件2.2.1注射模的分型面及锁模力的计算2.2.2注射模的成型零件2.3 塑料成型的压注模和压缩模2.3.1塑料成型的压注模2.3.2塑料成型的压缩模2.4 实训2.4.1注射模的分型面选择及成型零件的尺寸计算2.4.2注射模主要零件的工艺编制及注射工艺试模单元3 压铸模培训要求：1、了解压铸工艺及特点2、熟悉压铸模的一般结构3、掌握压铸模加工及装配工艺的特点培训内容：1、压铸模1.1 压铸工艺及特点1.2 压铸模的结构1.3 压铸模加工及装配工艺的特点1.4 实训1.4.1压铸模装配和工艺编制三、课时分配表《模具结构设计及制造工艺编制》培训大纲一、模块培训的基本要求1、掌握机械制造工艺规程和工艺基准的确定2、掌握零件的工序分析和机械加工工艺路线的制定3、掌握常用金切设备的型号、规格、性能、传动性能和调整方法4、掌握零件的机械加工方法，刀、量、夹具的使用二、培训要求及内容单元1 机械制造工艺基础培训要求：1、掌握机械制造工艺规程和工艺基准的确定2、掌握零件的工序分析3、掌握零件机械加工工艺路线的制定培训内容：1、机械制造工艺1.1 机械制造工艺规程1.1.1机械制造工艺原理1.1.2制造工艺规程的基本知识1.1.3编制工艺规程的原则1.2. 机械制造工艺基准1.2.1工艺基准及选择1.3. 机械加工工艺路线1.3.1零件图的工艺分析1.3.2机械加工工艺路线的制定1.3.3工艺文件的格式及应用1.4 零件制造工艺规程的编制1.4.1切削余量选择的基本要求1.4.2制造工艺的选配（机床、刀具的种类及牌号的选用）1.4.3工序具体内容的确定1.4.4零件制造工艺规程的编制1.5. 夹具的定位原理和分类1.5.1夹具的定位原理1.5.2夹具的分类1.6 机床夹具1.6.1机床夹具的选用1.6.2工件在机床上的装夹定位及定位误差1.7 实训1.7.1零件制造工艺规程编制1.7.2工件的装夹定位及定位误差单元2 模具的机械加工方法及加工精度培训要求：1、掌握常用金切设备的型号、规格、性能、传动性能和调整方法2、熟悉编制工艺规程及掌握零件工艺基础3、掌握定位原理和定位误差4、了解模具中常用夹紧机构及原理5、掌握中等复杂工件、模具主要零件的制造工艺培训内容：1、模具零件的机械加工2.1 模具零件的机械加工方法及加工精度2.1.1影响模具零件加工精度的因素及提高加工精度的措施2.2 模具的切削加工2.2.1模具零件的外圆车削加工2.2.2模具零件的镗孔加工2.2.3模具零件的铣削加工2.2.4模具零件的仿形铣加工2.3 实训2.3.1中等复杂工件的切削加工、工艺计算和测量2.3.2模具零件的装夹及磨削加工2.3.3模具主要零件的机械加工操作三、课时分配表《模具零部件制造》培训大纲一、模块培训的基本要求1、掌握模具零件的电加工方法和机床操作2、掌握模具零件的线切割编程和机床操作3、正确选用电加工工艺参数，掌握模具成型件制造工艺4、了解模具型腔的其他加工技术二、培训要求及内容单元1 模具零件的电加工技术培训要求：1、掌握模具零件电火花加工操作，电极的选用和参数选用2、掌握电火花线切割加工手工编程的基本方法，包括钼丝选用、断丝处理培训内容：1、模具零件的电加工技术1.1 模具零件的电火花加工1.1.1电火花加工的基本知识1.1.2电极的选用及损耗1.1.3型腔电火花加工技术1.1.4提高型腔电火花加工效率的措施1.2 电火花线切割加工1.2.1电火花线切割加工技术1.2.2电火花线切割加工3B指令的编制1.2.2电火花线切割加工零件的装夹方式1.3 实训1.3.1型腔电火花加工电极的选用、参数选用及实际操作1.3.2电火花线切割加工3B指令的编制和加工操作单元2 模具型腔的其他加工技术培训要求：1、熟悉模具的冷挤压加工2、了解模具的电铸加工3、掌握模具的电解加工原理培训内容：1、模具型腔的其他加工技术1.1 模具的冷挤压加工1.2 模具的电铸加工1.3 模具的电解加工单元3 模具成型件制造工艺培训要求：1、掌握模具成型件制造工艺2、掌握模具成型件工艺规程的编制培训内容：1、模具成型件制造工艺和装配1.1 模具成型件制造工艺1.1.1模具零件加工工艺规程的编制1.1.2凸、凹模的固定1.2 实训1.2.1典型模具零件加工工艺规程的编制单元4 模具型腔表面的加工技术培训要求：1、熟悉模具型腔表面的抛光加工2、了解型腔表面的照相腐蚀加工技术培训内容：1、模具型腔表面的加工技术1.1 模具型腔表面的抛光加工1.2 型腔表面的照相腐蚀加工技术1.3 实训1.3.1型腔表面的照相腐蚀加工技术多媒体演示三、课时分配表《模具的总装和调试》培训大纲一、模块培训的基本要求1、掌握中等复杂工件的测量、测绘2、掌握中等复杂工件的划线及制作3、掌握中等复杂模具的主要、关键零件的机械加工4、掌握电火花、线切割加工的操作和程序编制5、掌握中等复杂程度夹具、模具的装配及调试，模具的一般保养知识6、编制一般模具零件的工艺规程，并具有一定的工艺分析的技术应变能力7、安全文明生产二、培训要求及内容单元1 中等复杂工件的测量、测绘培训要求：1、掌握中等复杂工件的测量、测绘培训内容：1、实训1.1 中等复杂零件的测量、测绘单元2 中等复杂工件的划线及制作培训要求：1、掌握中等复杂工件或箱体零件的划线及制作培训内容：1、中等复杂工件的划线及制作1.1 实训1.1.1组合镶嵌件制作1.1.2型腔加工单元3 工件在切削机床、电加工机床上的加工培训要求：1、掌握手动数控二用机床、电加工的基本操作及编程2、掌握手动数控二用机床、电加工的特殊性及适用范围3、会正确设置加工时的座标系及常用参数4、会加工简单的型腔零件和配用刀具培训内容：1、实训1.1 手动数控二用机床1.1.1操作入门及面板功能1.1.2对刀、刀具的轨迹补偿、刀具参数设定1.1.3基本插补指令的应用1.1.4循环指令及子程序和镜像功能的应用1.1.5综合应用1.2 电加工机床1.2.1操作入门及面板功能1.2.2编程基础1.2.3放电参数及选用、钼丝的选用及断丝处理1.2.4综合应用及操作1.3. 常用刀具和磨削1.3.1钻头1.3.2铰刀1.3.3丝锥及板牙1.3.4车刀、铣刀、刨刀、镗刀等1.3.5磨削操作及砂轮的选择单元4 中等复杂程度的夹具、模具装配、调整培训要求：1、能按技术要求制造、装配、调试中等复杂的冲裁、弯曲模具或注射成型模具培训内容：1、中等复杂程度的夹具、模具装配和调整1.1 实训1.1.1复合冲裁模的制造、装配、调试及维护1.1.2弯曲模的制造、装配、调试及维护1.1.3注射成型模的制造、装配、调试及修护单元5 工艺规程编制及工艺分析能力训练培训要求：1、能够严格按工艺操作，并能够进行工艺编制培训内容：1、工艺规程编制及工艺分析1.1 实训1.1.1中等复杂工件的加工工艺1.1.2中等复杂模具的工艺分析1.1.3编制中等复杂模具的装配、调试工艺三、课时分配表《安全文明生产》培训大纲一、模块培训的基本要求1、正确执行安全技术操作规范2、贯彻岗位责任制和文明生产的各项要求3、模具安装及加工的安全知识二、培训要求及内容单元1 安全文明生产培训要求：1、掌握安全生产要点，正确执行安全技术操作规范并贯彻岗位责任制和文明生产的各项要求，掌握模具安装及加工的安全知识培训内容：1、安全文明生产1.1 安全生产管理1.2 掌握模具安装及加工的安全知识三课时分配表。
第一章塑料成型工艺及其模具设ppt课件
1.聚合物的结晶现象 （1）结晶的概念 （2）二次结晶和后结晶 （3）结晶速度和结晶度
1）结晶速度 2）结晶度 2.结晶对塑件质量的影响
通常结晶度大的塑件密度大，强度、硬度高，刚度、 耐磨性好，耐化学性和电性能好；结晶度小的塑料，柔 软性、透明性较好，伸长率和冲击韧度较大。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
前锋料遇到障碍后分流－合流－熔接
1.3 聚合物成型过程中的物理行为 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
1.1.3 聚合物高分子的物理状态、力学及加工适应性
1. 高聚物的温度、力学状态及成型加工的关系
1.2
聚合物的流变性质 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
1.2.1 聚合物的粘弹性质
1.成型过程中的应力和应变
2.聚合物变形流动时的粘弹性质
➢ 温度残余应力：由于注射型腔内快速的不均匀冷却固 化而产生的热应力。
1.4 聚合物成型过程中的化学行为 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
1.4.1 聚合物降解
定义：聚合物分子在受到热、应力、微量水、酸、碱等 杂质以及空气中的氧作用，导致聚合物链断裂、分子变 小、相对分子质量降低的现象 。
塑料成型工艺及模具设计教案第4章塑料模基本结构及零部件的设计ppt课件
1.了解塑料模具的分类方法
2.掌握塑料模分型面的选择 3.掌握成型零部件的设计和模具材料的选用 4.掌握结构零件的设计及排气机构的设计 5.掌握型腔的确定
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3
第4章 塑料模基本结构及零部件设计 本章重点
★塑料模分型面的选择原则 ★成型零件的结构设计 ★成型零件工作尺寸的计算 ★结构零件的设计
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4.2.2 塑料模分型面选择的原则
9.考虑对设备合模力的要求
成型时，要求设备的合模力必须大 于最大模腔压力与模内塑料在水平分型 面上的投影面积之乘积，以保证模具分 型面锁紧，防止溢料。
如图4—22所示，a图分型面形式下要 求合模力比b图形式的大。
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4.2.2 塑料模分型面选择的原则
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4.2.2 塑料模分型面选择的原则
6.有利于排气
➢ 为了便于排气，选择分型面时应考虑尽 可能将分型面与熔体流动的末端重合， 如图4—19所示a结构型腔排气顺畅，b 结构使空气不易排出。
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4.2.2 塑料模分型面选择的原则
7.有利于塑件脱模
➢ 分型面形式如何对塑件脱模阻力大小有 着直接影响 。
分型面选择应遵循的原则：
1.尽量使塑件在开模后留动、下模边 2.保证塑件外观质量要求 3.确保塑件位置及尺寸精度 4.便于实现侧向分型抽芯动作 5.有利于模具制造 6.有利于排气 7.有利于塑件脱模 8.考虑溢边对塑件的影响 9.考虑对设备合模力的要求 10.考虑脱模斜度的影响
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4.2.2 塑料模分型面的选择原则
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塑料成型工艺规程的编制2-4 2.4.2 成型零件的尺寸计算
设计成型零件尺寸和公差 必须以塑件的尺寸和精度及 塑料的收缩率为依据。
成型零件的制造误差δz
哪些因素会影响 塑件尺寸公差?
成型零件的磨损δc 塑件成型收缩的波动δs 模具安装配合误差δj
塑件的尺寸和精度 主要取决于什么？
水平飞边厚度的波动δf
一、成型零件尺寸计算方法
• 成型零件的尺寸计算的方法有： 平均值法和极限值法
• 径向尺寸计算考虑了δz ，δc ，δs；则高度尺寸 只考虑δz ，δs． • 收缩率很小的塑件或精度不太高的小型塑件可 不考虑成型收缩对成型零件尺寸的影响． • 配合段尺寸严格计算，不重要的尺寸简化计 算． • 精度较高的尺寸保留第二位小数，第三位四舍 五入．
(三)中心距与孔边距的计算公式
１．中心距尺寸（ ＣM ±δz/2 ）计算（平均值法）： CM=(Ｃs+Ｃs* Scp )±δz/2 用普通方法加工孔时，孔的中心距与经济制造精 度的关系见表4-9或按塑件公差的1/4选取。 如用坐标镗床加工孔时，中心距尺寸偏差不会超 过±0.015～0.02mm，并与孔中心距基本尺寸 无关。
x′——修正系数；
△——为塑件公差值； δZ——型腔的制造公差，取值同上。 对于大型塑件，x′可在1/2～2/3范围选取。 对于中、小型塑件，
2 Z H m ( H s H s S cp % ) 0 3
2 Z hm (hs hs S cp % ) 0 3
型芯和型腔尺寸计算的注意事项：
(二)型腔深度和型芯高度计算公式
１．型腔深度尺寸（ HM +δz ）计算（平均值法）： 已知：塑件尺寸Hs-Δ； 平均收缩率Scp； 模具制造公差 δz= Δ/3 HM= Hs+Hs* Scp – x' Δ 标注公差：HM=[Hs+Hs* Scp – x'Δ]+δz ２．型芯高度尺寸（ hm -δz ）计算 hm= hs+hs* Scቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ＋x' Δ 标注公差：hm=[hs+hs* Scp ＋x' Δ]-δz
2.2 塑料成型工艺(压注、挤出、吹塑)
2.5.3
注射拉伸吹塑成型
1.注射吹塑过程 通过注射法将树脂制成有底型坯后，将型坯进行调 温处理，使其达到理想的拉伸温度，经内部（拉伸芯 模）或外部（拉伸夹具）机械力的作用，进行纵向 （轴向）拉伸，同时或稍后经压缩空气吹胀进行径向 拉伸，最后冷却脱模取出制品。 特点：轴向与径向具有相同的拉伸比，可以提高容器 的力学性能、阻隔性能、透明性，减少制品壁厚。 它是吹塑成型中壁厚最小的一种工艺。
2
1.压注模与压缩模的结构有较大区别： 压注模有单独的加料腔,并且有浇注系统。
2.压注模与压缩模有许多共同之处：
两者的加工对象都是热固性塑料，型腔结构、脱 模机构、成型零件的结构及计算方法等基本相同，模 具的加热方式也相同。
3
2.3.1
压注成型原理与特点
1.压注成型原理 压注模具设有单独的加料室，模具闭合后，将 固态的热固性塑料原料（最好是预压成锭或经过预 热）放入到模具的加料室中；使原料受热成为熔融 状态，在压力机柱塞压力作用下，塑料熔体经过浇 注系统进入并充满闭合型腔；塑料在型腔内继续受 热受压产生化学交联反应而固化定型，最后打开模 具取出塑件。
13
挤出成型原理（网络动画）
1-挤出机料筒;2-机头;3-定径装置;4-冷却装置; 5-牵引装置;6-塑料管;7-切割装置
14
15
挤出片材生产
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挤出线缆包覆成型
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2、挤出成型特点 （1）连续成形，产量大，生产率高，成本低，经 济效益显著。 （2）挤出工艺所用设备结构简单，操作方便，应 用广泛。 （3）塑件的几何形状简单，横截面形状不变，因 此模具结构比较简单，制造维修方便，变更机头口 模，产品的断面形状和尺寸相应改变，这样就能生 产出不同规格的各种塑料制件。 （4）塑件内部组织均衡紧密，尺寸比较稳定准确。 （5）适应性强，除氟塑料外，所有的热塑性塑料 都可采用挤出成形，部分热固性塑料也可采用挤出 成形。
塑料件结构与工艺技术规范
塑料件结构与工艺技术规范1 主题内容与适用范围本规范规定了注射成型塑料件、压制成型塑料件(主要指电子和电气用绝缘、结构塑料件)的工艺技术要求。
本规范适用于用模具方法直接成型（注射成型、压制成型）的塑料件。
不适用于采用机械加工等二次加工方法获得的塑料件。
2 引用标准GB/T2035-1996 塑料术语及其定义GB/T14234-1993 塑料件表面粗糙度GB/T14486-1993 工程塑料模塑塑料件尺寸公差3 常用术语3.1 塑料以高聚物(有时用单体在加工过程中直接聚合)为主要成分，在加工为成品的某阶段可流动成型的材料。
弹性材料也可流动成型，但不认为是塑料。
3.2 热塑性塑料在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料。
3.3 热固性塑料因受热或其他条件能固化成为不熔不溶性物料的塑料。
3.4 增强塑料含有增强材料(一般为玻璃纤维、纺织物、石棉、纸、碳纤维等)而某些力学性能比原塑料有显著提高的一种塑料。
3.5 模塑塑料成型加工工艺的一种。
在压力下(一般还同时加热)，借助模具或口模使塑料材料成型的过程。
3.6 注射成型使热塑性或热固性模塑料先在加热料筒中均匀塑化，而后由柱塞或移动螺杆推挤到闭合模具中成型的一种工艺方法。
3.7 二次加工成型后的塑料零件或型材，按需要进行的再加工，例如机械加工、焊接、修饰等。
3.8 模具成型中赋予塑料零件形状所用部件的组合体。
3.9 浇口在注射与传递模塑模具中，熔融物料由分流道注入模具型腔时所经过的狭窄通道。
3.10 比强度材料在断裂点的强度(通常用拉伸强度)与其密度之比。
3.11 表面电阻率平行于通过材料表面上电流方向的电位梯度与表面单位宽度上的电流之比，用欧姆表示。
3.12 绝缘电阻指绝缘材料的电阻。
3.13 耐电弧性塑料材料抵抗由高压电弧作用引起变质的能力，通常用电弧陷在材料表面引起炭化至表面导电所需的时间表示。
3.14 耐化学性塑料耐酸、碱、盐、溶剂和其它化学物质的能力。
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成型杆的形状各异，有圆形，矩形， 锥形等等，其形式和装配固定方法直接 影响着塑件内型及其精度。
通孔的成型： 深孔成型： 复杂孔成型： 型芯的固定方法： 非圆型芯的固定： 多个近距离型芯固定：
通孔的成型
深孔的成型
复杂孔的成型
型 芯 的 固 定 方 法
非圆及近距离型芯固定
型芯台阶固定的形式
局部镶嵌式凹模
结构特点：将凹模中易磨损的部位做成镶件，然后嵌 入模体中。 优点：易磨损镶件部分易加工易更换
拼块式组合凹模
凹模由许多拼块镶制组合而成 组合目的：满足大型塑件凸凹形状的需求，便于机加、维修、抛
光、研磨、热处理、节约贵重模具钢材。 适用范围：广泛应用于大型塑件上 根据镶拼的方式不同可分为：
成型杆一般是指成 型塑件上较小孔的 零件，又称小型芯。
型芯的结构设计要点
型芯有整体式和组合式两类。 小型模具中，常将型芯与模板做成整体；大 中型模具，常将型芯与模板做成组合结构；形 状复杂的型芯，常采用镶拼组合式结构。
小型模具中，常将型芯Байду номын сангаас模板做成一个整体
适用范围：形状简单的型芯
整 体 式 型 芯
2.4 成型零部件设计
2.4.1 成型零部件结构设计 2.4.2 成型零件工作尺寸计算
2.4.1 成型零部件结构设计
对成型零件 总体要求 模具上哪些零 件是成型零件？
构成型腔的零件统称 为成型零件，它包括 凹模、型芯、镶块、 各种成型杆和各种成 型环。
1. 成型零件选用材料的抛光性能要好，型 腔表面应光洁美观，一般表面粗糙度要求 应在Ra0.4以下，以保证塑件表面光亮美 观、容易脱模。若成型光学用的塑件模具， 型腔表面应达到镜面 2 .成型零件应进行热处理，使其硬度达到 HRC40以上。 3.成型产生腐蚀性气体的塑料，如PVC、 POM、PF等，应选择耐腐蚀的合金钢或 进行镀铬处理。 4 .成型部位须有足够的尺寸精度，通常孔 类零件精度为H8~H10，轴类零件精度为 h7~h10。
型芯的技术要求 型芯材料：T7A，T8，T10A，Cr12 型芯热处理：HRC45~50 表面粗糙度：型芯表面：Ra0.1~0.025； 配合面：Ra0.8 型芯表面处理：表面镀铬，抛光。 型芯加工：同轴度高处配制加工 合理尺寸标注：
合理尺寸标注
型芯的装配
螺纹型芯型环的结构设计
用来成型塑件上 的螺纹或固定塑件 上带螺纹的嵌件
组合式 型芯 结构特点：型芯 与模板做成组合结 构形式 目的是为了节省贵 重模具钢材
用于中、 大型模具 b比a可靠
应用：中、大型模具
结构特点:型芯采用拼块组合。 适用范围：塑件内型较复杂的情况 优缺点：节约贵重金属，减少加工 量，拼接处必须牢靠严密。
镶拼组合 式结构
成型杆的结构设计要点
成型杆也称为小型芯，通常单独制造， 再嵌入型芯固定板中。对于非圆形型芯， 可将其尾部做成圆柱形，并采用台阶连 接；对于多个互相靠近的成型杆，可将 重叠干涉的台阶磨去，而将固定板的沉 孔作成大圆沉孔或矩形沉孔。
成型零件结构设计要点
凹 模 结 构 设 计 要 点
型 芯 要的 点结 构 设 计
纹螺 型纹 环型 要芯 点和 螺
(一) 凹模
凹模结构
整 体 式 凹 模 整 体 嵌 入 式 凹 模 局 部 镶 嵌 式 凹 模 拼 块 式 组 合 凹 模
结构特点：凹模由整块材料构成，牢固，不易变形，塑件质量好 适用范围：形状简单或形状复杂但凹模可用电火花和数控加工的中小型塑件。
凹模底部镶拼结构 凹模侧壁镶拼结构 瓣合式凹模
凹模做成通孔，再镶上底部 结构特点：强度刚度较差，底部易造成飞边（注意结 构设计，能防止飞边产生）。 适用范围：底部形状复杂或较大型腔。
凹模底部 镶拼结构
凹模侧壁镶拼结构
凹模四壁和底部都做成拼块，分别加工研磨后压入模 套中，侧壁间用锁扣连接。
1_模套 2_拼块 联结处外侧间隙使内 侧接缝紧密
大型模具不采用此结构的原因：
★不便于加工，维修困难 ★切削量太大，浪费钢材 ★大件不易热处理（淬不透） ★搬运不便 ★模具生产周期长，成本高
整体式凹模
整体嵌入式凹模
结构特点：凹模由整块金属材料加工成并镶入模套中 ，型腔尺 寸小，凹模镶件外形多为旋转体，凹模更换方便。 适用范围：塑件尺寸较小的多型腔模具 装配情况：★过渡配合 (H7/js6——较松过渡配合，H7/n6——较 紧过渡配合， H7/m6——介于二者之间 ★防转 ★凹模从上表面嵌入固定板
3_模底
优点：便于加工，利于淬透，减少热处理变 形，节省模具钢材。 适用范围：形状复杂或大型凹模。
拼块转角半径R>模套转角半径r
模套与拼块 的关系
凹模由两瓣或多 瓣组合而成，成 型时瓣合，开模 时瓣开。 结构特点：两瓣对拼镶 块+定位销+模套，（哈 夫模half） 适用范围：侧壁带凸凹 形状的塑件。 按瓣的组合形式分为： 圆锥形组合式凹模 矩形组合式凹模
螺纹型芯或 型环的卸除 即可以自动 也可以手动
动画见推出机构
螺纹型芯的结构设计要点
按其用途分两类： *直接成型塑件上的螺孔的型芯（考虑收缩） *固定塑件上的螺母嵌件的型芯（嵌件杆，不考虑收缩） 固定方法： 1、固定在下模或定模的螺纹型芯： 螺纹型芯与模板采用间隙配合：H8/h7 通常开模时它随塑件一起被拔出定模，留于动模。 2、固定在上模或动模的螺纹型芯： 螺纹型芯与模板采用间隙配合：H8/h8 通常开模时它随塑件一起留在动模，并由推出机构推 出。
螺纹型环的结构设计要点
按其用途分两类： *直接成型塑件上的外螺纹的型环（考虑收缩） *固定塑件上的外螺纹嵌件的型环（嵌件环） 按结构分： 1、整体式： 螺纹质量好 2、组合式： 由两瓣拼合而成，接缝处会产生难以修整的溢 边，适合于精度不高的塑件。
凹模的技术要求
凹模材料：T8，T10A，CrWMn，9Mn2V，20钢，40Cr 凹模热处理：HRC40~50 表面粗糙度：型腔表面：Ra0.2~Ra0.1；配合面：Ra0.8 凹模表面处理：表面镀铬，抛光。
凹模加工：模套与模块锥面配合严密处配制加工
(二) 型芯
型芯结构
型芯 成型杆
型芯是成型塑件内表面的 成型零件 ，型芯一般是指 塑件中较大的主要内型的 成型零件，又称主型芯 。