塑件的工艺分析与模具结构设计
塑料成型工艺及模具设计PPT课件
9.2.2 压注模专用零件结构设计
式中 A—加料腔断面积，cm3 N —专用压机辅助缸的额定压力，Ｔ； q — 成型塑料所需的挤压力,按表9-1选用。
9.2.2 压注模专用零件结构设计
当压机确定后，还应计算校核加料 腔内产生的单位挤压力是否足够。 计算校核式为：
1000Ｎ/A=P′≥ｑ 式中 Ｎ－压机额定压力，Ｔ；
P′－实际单位挤压力，Ｋｇ／ cm3
ｑ—不同塑料所需单位挤压力， 参见表9-1
9.2.2 压注模专用零件结构设计
2)加料腔的高度 H=V/A+(0.8 ～ 1.5cm)
(9-5) 式中 H－加料腔高度
V－塑件及浇注系统，以及残余 废料为松散原料时的总体积；
A－加料腔的端面积
9.2.2 压注模专用零件结构设计
2.柱塞
普通压机用压注模柱塞的结构形式如图9－12所示， 图c的柱塞用于移动式模具，外形为头部倒角的简单圆 柱形，图a、b、d的柱塞带有底板，以便固定在压机 上。柱塞与底板之间可做成组合式或整体式。图d的柱 塞上开设有环形槽，塑料溢入充满并固化在槽里，起 到了活塞环的作用，它将阻止塑料从间隙中较多地溢 出。图a、d柱塞端面开设有些楔形沟槽，图9－13清
9.2 压注模
9.2.1 压注模的类型 9.2.2 压注模专用零件结构设计
9.2.1 压注模的类型
（一）普通压机用压注模
1.移动式压铸模(见图9-4)
注塑模具设计
注塑模具设计模具设计1、塑件制品分析（1）明确设计要求图1—1为塑件的二维工程图图1—1图1—1该产品精度及表面粗糙度要求不高，有一定的配合精度要求。
（2）明确产品的批量该产品批量不大,模具采用一模两腔结构,浇口形式采用侧浇口，（3）计算产品的体积和质量使用UG软件画出三维实体图，软件自动机算出所画图形的体积。
通过计算得塑件的体积V塑=13.85cm3塑件的质量M塑=ρV塑=1.04×13.85=14.4g式中ρ---塑料的密度,g/cm3.流道凝料的质量m2还是个未知数，可按塑件质量的0.6倍来估算。
浇注系统的质量M浇=ρV浇=8.6g浇注系统的体积V浇=8.30cm3.故V总= 2×V塑+V浇= 2×13.85cm3 +8.30cm3.= 36cm3 M总=2×M塑+M浇=2×14.4g+8.6g= 43g2．注塑机的确定选择注射机型号 XS—ZY—250主要技术规格如下：螺杆直径：65mm注射容量：250cm3注射压力：1300MPa锁模力：1800kN最大注射面积：500cm3模具厚度：最大350mm最小250mm模板行程：350mm喷嘴：球半径 18mm孔直径4m定位孔直径：125mm顶出：两侧孔径 40mm两侧孔距 280mm3.浇注系统的设计（1）主流道形式浇注系统是指模具从接触注射机喷嘴开始到型腔未知的塑料流动通道，起作用是使塑料熔体平稳且有顺序的填充到型腔中，并在填充和凝固过程中把注射压力充分传递到各个部位，已获得组织机密、外形清晰地塑件。
浇注系统可分为普通浇注系统和无流道凝料系统。
考虑浇注系统设计的基本原则：适应塑料的成型工艺性、利于型腔内气体的排出、尽量减少塑料熔体的热量和压力损失、避免熔料直冲细小型芯、便于修正和不影响塑件外观质量、便于减少塑料损失和减小模具尺寸等。
根据模具主流道与喷嘴的关系： R 2= R 1+（1～2）㎜ D=d+（0.5～1）㎜. 取主流道球面半径R=20㎜， 取主流道小端直径D =Φ5㎜， 球面配合高度h=3-5mm 取h=4 mm主流道长度 有标准模架结合该模具的结构，取L=85mm为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为1°～3°d—喷嘴直径 1~5.00+=d d 40=d 5=d2o=α R=10（2）分流道的设计分流道在多型腔模具中是必不可少的，它起连接主浇道和浇口的作用。
模具设计-塑件的结构工艺性
一般模具表面粗糙度要比塑件的要求高 1～2级。
三、塑件的几何形状
1.塑件的壁厚 （1）塑件壁厚设计原则：
①满足塑件结构和使用性能要求下取小壁厚； ②能承受推出机构等的冲击和振动； ③制品连接紧固处、嵌件埋入处等具有足够的厚度； ④保证贮存、搬运过程中强度所需的壁厚； ⑤满足成型时熔体充模所需的壁厚，见P74表3.14、3.15 ；
二、塑件的尺寸、精度和表面粗糙度
1.塑件的尺寸
（1）塑件的尺寸是指塑件的总体尺寸。 （2）塑件的尺寸受下面两个因素影响：
①塑料的流动性（大而薄的塑件充模困难） ②设备的工作能力（注射量、锁模力、工作台面）
2.塑件的精度
（1）塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸的符合程度， 即所获塑件尺寸的准确度。 （2）影响塑件尺寸精度的因素:
塑件公差等级的选用见P70表3.10。
（3）塑件尺寸精度的确定（续）
对于塑件上孔的公差可采用基准孔，可取表中数值冠以（＋）号。 对于塑件上轴的公差可采用基准轴，可取表中数值冠以（－）号。 一般配合部分尺寸精度高于非配合部分尺寸精度。
模具尺寸精度比塑件尺寸精度高2-3级。
3.塑件的表面质量
表面质量
表面粗糙度、光亮程度 色彩均匀性 表面缺陷：缩孔、凹陷 推杆痕迹 对拼缝、熔接痕、毛刺等
2．塑料原料选择方法：
使用环境： 不同的温度、湿度及介质条件、不同的受力类型选择不同的塑料；
使用对象： 使用塑料制品的国别、地区、民族和具体使用者的范围、国家不同，其
标准规格也不同。
按用途进行分类： 按应用领域分类，如汽车运输工业用、家用电气设备用、机械工业用、
建筑材料用、宇航和航空用等；按应用功能分类，如结构材料、低摩擦擦 材料、受力机械零件材料、耐热、耐腐蚀材料、电绝缘材料、透光材料等。
塑件成型工艺
塑件成型工艺一．塑件工艺分析此塑件为锥齿轮，经分析选用PC为原料，PC是一种无定型，无臭，无毒，高透明的无色或微黄色热塑性工程材料，具有优良的物理机械性能，特别是耐冲性优异；拉伸强度，弯曲强度，压缩强度高；儒变形性小，尺寸稳定，具有良好的耐热性和耐低温性，在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能，尺寸稳定性，电性能和阳燃性，可在-6℃—12℃下长期使用，无明显熔点，在220℃—230℃虽熔融状态，由于分子键纲性大，树脂熔体粘度大，吸水率小，收缩率小，尺寸精度高，尺寸稳定性好，膜薄透气性小，属于自燃性材料；对光稳定，但不耐紫外光，耐候性好，耐油，耐酸，不耐强碱，氧化性酸及胺，酮美，溶于氧化氢类和芳香族溶剂，长期在水中易引起水解和开裂，缺点是因抗癌强度差，容易产生开裂，抗溶性差，耐磨性欠佳，用于玻璃纤维增强PC可克服上述缺点，使PC具有更好的力学性能，更好的尺寸稳定性，更小的成型收缩率，并可提高耐药性，降低成本。
1 .塑料材料成形性能使用PC注射成形塑料制品时，由于其熔体黏度较高，所需的注射成形压力较高，因此塑料对型芯的包紧力较大，故塑料应采用较大的脱模斜度。
在正常情况下，壁厚、熔料温度对收缩率的影响教小；若要求塑件精度高时，模具温度可控制在50°c ~60°c，要求塑件光泽和耐热时，应控制在60°c ~80°c；PC比热容低，速化效率高，凝固也快，固成形周期短；另外熔体黏度较高，使PC制品易产生熔接痕，所以模具设计时应注意减少浇注系统对料流的阻力。
PC的表观黏度对剪切速率的依赖性很强，因此模具设计中大都采用点浇口形式。
PC 易吸水，使塑件表面出现斑痕、云纹等。
成形加工前应进行干燥处理。
在正常的成形条件下，PC制品的尺寸稳定性较好。
2. 塑件材料的应用PC在机械工业上用来制造齿轮，泵叶轮，轴承，把手，管道，电机锥齿轮，仪表壳，仪表盘，水箱锥齿轮，蓄电池槽，冷藏库和冰箱衬里等；汽车工业上用PC制造汽车挡泥板，扶手，热空气调节管道，加热器等，还可以用PC夹层板制作小轿车车身；PC还可以用来制作水表壳，纺织器材，电器零件，文教体育用品，玩具，电子琴及收录机壳体，食品包装容器，农药喷雾器及家具等。
塑料模具设计说明书(参考)
塑料模具设计说明书题目：姓名学号班级2014 年月日目录第一章塑件的工艺分析1.1 任务要求1.2 原料ABS的成型特性和工艺参数1.3 塑件的结构工艺性第二章注射设备的选择2.1 注射成型工艺条件2.2 选择注射机第三章型腔布局与分型面的选择3.1 塑件的布局3.2 分型面的选择第四章浇注系统的设计4.1主流道和定位圈的设计4.2 分流道设计4.3 浇口的设计4.4冷料穴的设计4.5 排气系统的分析第五章主要零部件的设计计算5.1 型芯、型腔结构的确定5.2 成型零件的成型尺寸第六章成型设备的校核6.1、注射成型机注射压力校核6.2、注射量的校核6.3、锁模力的校核相关零件图第一章塑件的工艺分析1.1 任务要求图1 盒盖1.2原料ABS的成型特性和工艺参数ABS是目前产量最大、应用最广的工程塑料。
ABS是不透明非结晶聚合物，无毒、无味，密度为 1.02～1.05 g／cm3。
ABS 具有突出的力学性能，坚固、坚韧、坚硬；具有一定的化学稳定性和良好的介电性能；具有较好尺寸稳定性，易于成型和机械加工，成型塑件表面有较好光泽，经过调色可配成任何颜色，表面可镀铬。
其缺点是耐热性不高，连续工作温度约为70℃，热变形温度约为93℃，但热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙等都高；耐候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。
可采用注射、挤出、压延、吹塑、真空成型、电镀、焊接及表面涂饰等多种成型加工方法。
ABS的成型特性：(1)ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理，表面光泽要求高的塑件应长时间预热干(2)流动性中等，溢边值0.04 mm左右。
(3)壁厚、熔料温度对收缩率影响极小，塑件尺寸精度高。
(4)ABS比热容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。
(5)ABS的表观黏度对剪切速率的依赖性很强，因此模具设计中大都采用点浇口形式。
(6)顶出力过大或机械加工时塑件表面会留下白色痕迹，脱模斜度宜取2°以上。
(7)易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力。
塑料的成型工艺性能
(4)相溶性
• 相溶性：两种以上不同品种的塑料在熔融 状态下不产生相分离现象的能力。
不相溶塑料
混炼
制品分层
制品脱皮
• 利用相溶性可得到类似共聚物的综合性能，
(5)热敏性
• 相溶性：某些热稳定性差的塑料，在高温下受热 时间较长或浇口截面过小及剪切作用大时，料温 增高易发生变色、降解、分解的倾向。
硬聚氯乙烯
② 压力
注射压力
流动性
③ 模具结构
浇注系统形式 浇注系统尺寸 冷却系统设计 排气系统设计
(3)吸湿性 • 吸湿性：塑料对水的亲疏程度。
塑料的吸湿性
具有吸湿倾向或粘附水分倾向的塑料 吸湿或粘附水分极小的材料
• 具有吸湿或吸附水分的塑料，成型前应经过干燥， 使水分含量控制在0.5%～0.2%以下，并在成型 过程中保温，以防重新吸潮。
影响
塑件形状 是否预热
塑件壁厚 是否预压
硬化速度
• 硬化速度过快，难以成型结构复杂的塑件； • 硬化速度过慢，成型周期变长，生产率降低。
(5)水分及挥发物含量
成型时水分及挥发物含量过多
流动性增大 易产生溢料
成型周期长
• 措施：对物料进行预热干 收缩率大 燥处理、在模具中开设排 气槽、模具表面镀铬等 。 塑件易产生气泡
塑料成型工艺与模具设计
塑料的成型工艺性能
1. 热塑性塑料的工艺性能
(1)收缩性 • 塑料经成型冷却后发生了体积收缩的特性。
收缩率
单位长度塑件收缩量的百分数
收缩率
实际收缩率 计算收缩率
实际收缩率： 塑件在成型温度时的尺寸与室温时的尺寸之间的差别 实际收缩率： 室温时模具与塑件尺寸的差别
实际收缩率：
塑料成型工艺与模具设计概述
2. 收缩性
塑料在成型及冷却过程中发生的体积收缩性 质称为收缩性，塑料在熔融状态下的体积总比 其固态下的体积大。
影响塑料收缩性的因素有：塑料的组成及结 构、成型工艺方法、工艺条件、塑件几何形状 及金属镶件的数量、模具结构及浇口形状与尺 寸等。
三、塑料特性与应用 （一）热塑性塑料
热塑性塑料
主要性能
酸性
主要应用
PE聚乙烯
耐化学腐蚀、电绝 缘、吸水性小
小载荷齿轮、容器、轴承、阀件、 涂层、化工管道
PP聚丙烯
密度最小、耐腐蚀、 吸水性小、耐热
PVC聚氯乙烯 PS聚苯乙烯
耐腐蚀、电绝缘、 耐燃
电绝缘、透光、吸 湿低、硬度高、易
燃
ABS丙烯腈-丁 二烯-苯乙烯
（1）热收缩 （2）结构变化引起的收缩 （3）弹性恢复 （4）塑性变形
影响热固性塑料收缩率的原因还有：原材料、 模具结构、成型方法及成型工艺条件等。
2．流动性
热固性塑料的流动 性通常以拉西格流动性 来表示。
影响热固性塑料流 动性的主要因素有： （1）塑料原料 （2）模具及工艺条件的 影响
3．水分及挥发物含量 一是来自生产、运输和储存，二是来自化
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2020.10.2017: 02:0517:02:05October 20, 2020
踏实肯干，努力奋斗。2020年10月20 日下午5 时2分2 0.10.20 20.10.2 0
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月20日星期 二下午5时2分5秒17:02:0520.10.20
塑料成型工艺与模具设计名词解释
1名词解释1.注射成型：将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送入高温的料筒内加热熔融塑化，使其成为粘流态熔体，然后在注射机柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过喷嘴，注入模具型腔，经一定时间的保压冷却定型后，开启模具便可从型腔中脱出具有一定形状和尺寸塑料制件的成型方法，主要用于成型热塑性塑料件2.压缩成型：将粉状、粒状等的热固性塑料原料直接加入敞开的模具加料室内，然后在加热和加压的作用下，使塑料熔融充满型腔，并发生交联固化反应，硬化定型形成塑件，主要用于成型热固性塑料件3.压注成型：压注成型又称传递成型，其成型原理如图所示，先将固态成型物料加入加料腔内，使其受热软化转变为粘流态，并在压力机柱塞压力作用下，经过浇注系统充满型腔，塑料在型腔内继续受热受压，产生交联反应而固化定型4.挤出成型：挤出成型是将颗粒状塑料加入挤出机料筒内，经外部加热和料筒内螺杆机械作用而熔融成粘流态，并借助螺杆的旋转推进力使熔料通过机头里具有一定形状的孔道(口模)，成为截面与口模形状相仿的连续体，经冷却凝固则得连续的塑料型材制品。
5.中空吹塑成型：将挤出或注射出来的熔融状态的管状坯料置于模具型腔内，借助压缩空气使管坯膨胀贴紧于模具型腔壁上，冷硬后获得中空塑件，这种成型方法称中空吹塑成型。
6.塑料：以高分子合成树脂为主要成份、在一定温度和压力下具有塑性和流动性，可被塑制成一定形状，且在一定条件下保持形状不变的材料。
7.热塑性塑料：具有线型分子链成支架型结构加热变软，冷却固化可逆的塑料。
8.热固性塑料：具有网状分子链结构加热软化，固化后不可逆。
9.塑化压力(背压)指螺杆式注射成型时，螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的阻力。
(背压一般不大于2MPa )10.注射压力：注射压力是指柱塞或螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。
11.保压压力型腔充满后，注射压力的作用在于对模内熔体的压实，此时的注射压力也可称为保压压力。
12.型腔压力型腔压力是注射压力在经过注射机喷嘴、模具的流道、浇口等的压力损失后，作用在型腔单位面积上的压力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
塑件的工艺分析与模具结构设计
塑件是指利用塑料原料通过模具加工成型的零部件，其种类繁多，应用广泛，广泛应用于各种机械、电子、家具、汽车和建筑等行业中。
其生产过程包括塑料原料的选材、混合、熔融、注塑等多个步骤，而制作塑件的成功与否，除了材料的品质外，还与塑件的工艺分析与模具结构设计有着密切的关系。
一、塑件的工艺分析
塑件的工艺分析是制作塑件过程中最为重要的环节。
在进行塑件的工艺分析时，需要对塑料原料、型腔形状、注射参数、冷却系统、脱模方式等多个因素进行综合考虑。
这样才能制作出具有高精度、高质量的塑件。
1. 塑料原料
塑料原料是制作塑件不可或缺的关键因素，因为它直接决定了塑件的质量。
根据不同需求，可选择性能各异的塑料原料，如PP、PE、PS、ABS等。
2. 型腔形状
型腔形状也是影响塑件质量的重要因素，尤其对于复杂的零部件既要考虑塑件的设计形状，还要考虑模具的开裂、变形、温度失稳等问题。
3. 注射参数
在注射模压中，注塑机参数的设置直接影响着塑件的品质，如注塑温度、注塑压力、注塑速度、保压时间和定位转速等。
4. 冷却系统
塑件的冷却时间对后期生产有着重要意义，好的冷却系统能够提高模具寿命，同时也能使塑件的各项物理指标保持稳定。
5. 脱模方式
在塑件制造过程中，脱模方式也是至关重要的。
脱模影响着塑件表面的平整度、模具生命、产品的质量、颜色、透明度等。
二、模具结构设计
对于塑件的生产来说，塑件的质量和模具的结构密不可分。
因此，模具的结构设计是制作塑件过程中的一个非常重要的环节。
1. 模具的选材
制作模具的材料要求在硬度、韧性、磨损性等方面具有良好的性能，并能够承受塑料的高温和高压。
一般选用优质的合金钢制造模具。
2. 模具的结构
模具的结构设计应该符合塑件的形状要求，且设计合理。
另外，要注意模具的松润，保证注塑成型部位不出现鬼影，同
时保证模孔内的气流自由流通，并且还要适当增加冷却系统的安装。
3. 模具的加工
好的模具加工技术可以保证模具的精度和寿命，且在模具加工中更要注意精细化和智能化程度。
总结：
综上所述，制作优质的塑料制品，既要注重塑料原材料的选择，也需要对塑件的工艺分析和模具结构设计有着深刻的理解和认识。
而与此同时，注重模具制造过程中的质量管理和品质检测，则能够保证模具的寿命和塑件的品质。
因此，如何进行塑件的工艺分析与模具结构设计是制作良好的塑料制品不可或缺的重要环节。