塑件原材料的成型特性分析
1.2.1 设计任务书·············································································································
1.2.1.1论文摘要 ··········································································································
1.2.1.2关键词··············································································································1.2.2 塑件的结构工艺性分析·························································································
1.2.2.1.塑件的几何形状分析·························································································
1.2.2.2.塑件原材料的成型特性分析 ··············································································
1.2.2.3.塑件的结构工艺性分析 ·····················································································
1.2.2.4.塑件的生产批量································································································
1.2.2.5.初选注射机·······································································································1.2.3 分型面及浇注系统的设计·····················································································
1.2.3.1分型面的选择 ···································································································
1.2.3.2主流道和定位圈的设计 ·····················································································
1.2.3.3分流道的设计 ···································································································
1.2.3.4浇口的设计·······································································································
1.2.3.5冷料穴的设计 ···································································································1.2.4 模具设计方案论证·································································································
1.2.4.1型腔布局 ··········································································································
1.2.4.2成型零件的结构确定·························································································
1.2.4.3导向定位机构设计 ····························································································
1.2.4.4推出机构的设计································································································
1.2.4.5抽芯机构的确定································································································
1.2.4.6冷却系统的设计································································································1.2.5 主要零部件的设计计算·························································································
1.2.5.1成型零件的成型尺寸·························································································
1.2.5.2模具型腔壁厚的确定·························································································
1.2.5.3抽芯机构的设计计算·························································································
1.2.5.4标准模架的确定································································································1.2.6 成型设备的校核计算·····························································································
1.2.6.1注射机注射压力的校核 ·····················································································
1.2.6.2注射量的校核 ···································································································
1.2.6.3锁模力的校核 ···································································································
1.2.6.4安装尺寸的校核································································································
1.2.6.5推出机构的校核································································································1.2.7 毕业设计小结·········································································································1.2.8 致谢词·····················································································································1.2.8参考文献··················································································································
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1.2.1设计任务书
注塑模103的设计任务书如下图1-1所示。
图1-1
1.2.2塑件的结构工艺性分析
1.塑件的几何形状分析
通过仔细研究塑件的图样，在头脑中建立清晰的塑件三维形状，复杂的塑件可通过计算机三维建模或橡皮泥制模等手段帮助理解其几何形状。该塑件的三维图样如图1-2所示。
图1-2 塑件103的三维图样
2.塑件原材料的成型特性分析
2.1基本特性 ABS是聚苯乙烯的改性产品，是目前产量最大﹑应用最广的工
2
程塑料。它是由丙烯腈﹑丁二烯﹑苯二烯共聚而成的。这三种组分的各自特性，使ABS具有良好的综合力学性能。丙烯腈使ABS有良好的耐化学腐蚀性及表面硬度，丁二烯使ABS坚韧，苯二烯使它有良好的加工性和染色性能。ABS是不透明非结晶型聚合物，无毒﹑无味，密度为1.02～1.05g／cm＾3。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：具有较好光泽，经过调色可配成任何颜色，表面可镀铬。ABS有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。有良好的力学强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱、酸类对ABS几乎无影响，在酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液，不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。ABS塑料表面受冰醋酸、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。其缺点是耐热性差，连续工作温度为70℃左右，热变形温度为93℃左右，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。ABS 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成型性能如下：
（1）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燥。
（2）流动性中等，溢边值为0.04mm左右。
（3）壁厚和熔料温度对收缩率影响极小，塑件尺寸精度高。
（4）比热容低，塑化效率低，凝固也快，故成型周期短。
（5）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，脱模斜度易取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。（8）宜采用高料温、高模温、高注射压力成型。在要求塑件精度高时，模具温度可控制在50～60℃；而在强调塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在60～80℃2.2主要用途 ABS在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、
3
电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等。汽车工业上用ABS制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节导管、加热器等，还有用ABS 夹层板制小轿车车身。ABS还可用来制作水表壳、纺织器材、电气零件、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。3.塑件的结构工艺性分析
（1）塑件的尺寸精度分析
该塑件未标注任何尺寸公差，根据《塑料成型工艺与模具设计》书中表3-9可知，由于塑件原材料为ABS，且尺寸均为未标注公差的自由尺寸，可按MT5查取公差，表1-3所列为塑件主要尺寸的公差要求。
（2）塑件的表面质量分析
该塑件要求外观光洁，色彩艳丽，不允许有成型斑点和熔接痕，Ra为0.4um，而内表面无特殊要求。
（3）塑件的结构工艺性分析
①从图纸上看，该塑件外形近似可看成矩形，圆角过渡且无尖角存在，壁厚均匀，
4
且符合最小壁厚要求。
②塑件型腔较大，有尺寸不等的孔，如1.5,3，它们均符合最小孔径要求。
③塑件一侧有直径为3的孔，要考虑侧向分型抽芯装置，内部有凹陷及两个直径为1.5的孔。
④塑件的高度较小，内部结构较简单。
综上所述，该塑件可采用注射成型加工。
4.塑件的生产批量
塑件的生产类型对注塑模具结构、注塑模具材料使用均有重要影响。在大批量生产中，由于注射模具价格在整个生产费用中所占比例较小，提高生产率和注射模具寿命问题比较突出，所以可以考虑使用自动化程度较高、结构简单、精度寿命高的模具。如果是小批量生产，则应尽量采用结构简单、制造容易的注射模具，以降低注射模具的生产成本。该塑件产量达10万件，生产类型属于中批量生产，可以考虑采用一模多腔、快速脱模以及成型周期不宜太长的模具，同时模具造价要适当控制。
5.初选注射机
（1）计算塑件体积或重量
通过三维造型可获得注塑模103的体积V=2.89cm^3.ABS的密度p=1.03g/cm^3,所以塑件的质量m=pv=1.03x2.98=3.08g
(2)根据塑件本身的几何形状及生产批量确定型腔数目。
由于该塑件有一侧面有侧孔以及内表面有凹陷，外表面有高光洁要求，不宜采用太多型腔数目，所以考虑采用一模两腔，型腔平衡布置在型腔板两侧，以方便实现侧抽、浇口排列和模具的平衡。
（3）确定注射成型的工艺参数
根据该塑件的结构特点和ABS的成型性能，查有关资料初步确定塑件的注射成型工艺参数，见表1-4
表1-4塑件的注射成型工艺参数
5
（4）确定模具温度及冷却方式
ABS为非结晶型塑料，流动性中等，壁厚一般，因此在保证顺利脱模的前提下应尽可能降低模温，以缩短冷却时间，从而提高率。所以模具应考虑采用适当的循环水冷却，成型模具温度控制在60~80℃。
（5）确定成型设备
由于塑件采用注射成型加工，使用一模两腔分布，由此可计算出一次成型过程所用塑料量为m=2*m+m废料=2x3.08+3.08x20％=6.166g
根据以上一次注射量的分析以及考虑到塑料品种、塑件结构、生产批量及注射工艺参数、注射模具尺寸大小等因素，参考设计手册，初选XS-Z-60型柱塞式注射机（经后面对于XS-Z-60型柱塞式注射机的校核，此注射机能满足锁模力、注射压力、安装尺寸与开模行程等各项要求，故最终选定XS-Z-60型柱塞式注射机）。记录下XS-Z-60型柱塞式注射机的主要技术参数，见下表1-5所示。
(6)制定塑件注射成型工艺卡
6
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1.2.3.分型面及浇注系统的设计
1.分型面的设计
不论塑件的结构如何以及采取何种设计方法，都必须首先确定分型面，因为模具结构很大程度上取决于分型面的选择。为保证塑件能顺利分型，主分型面应首先考虑在塑件外形的最大轮廓处。如下图2-1所示，在满足该原则的三个方案中，方案A的塑件开模后留在定模一侧，塑件不易取出，顶出机构设计复杂；方案B 的侧向抽芯滑块可安放在动模，实现侧抽机构简单，但会产生影响塑件外观的飞边，且飞边不易清除；方案C既保证了塑件的外观，且毛刺飞边的清除也较容易，因此选择方案C。
2浇注系统的设计
浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴四个部分组成。考虑到塑件的外观质量要求较高，外表面不允许有成型斑点和熔接痕，以及一模两腔的布置，ABS对剪切速率较为敏感等因素，浇口采用方便加工修整、凝料去除容易且不会在塑件外壁留下痕迹的侧浇口，模具采用单分型面结构两板模，模具制造成本比较容易控制在合理的范围内。浇注系统的设计如图2-2所示。
（1）主流道和定位圈的设计
主流道与注射机的高温喷嘴反复接触碰撞，故应设计成独立可拆卸更换的浇口套，采用优质钢材制作并经热处理提高硬度，定位圈与浇口套分开设计，如图2-3所示。
查资料得到XS-Z-60型柱塞式注射机与喷嘴的有关尺寸：喷嘴前端球面半径R0=12mm，喷嘴孔直径d0=2mm,定位圈直径为125 mm，为保证模具主流道与喷嘴的紧密接触，避免溢料，主流道与喷嘴的关系为：SR=R0+（1-2），d= d0+0.5，因此取：主流道球面半径SR=14mm（取标准值），主流道的小端直径d=2.5mm.
为了便于将凝料从主流道中拔出，应将主流道设计成圆锥形，其斜度2°-4°，计算其大端直径约为6mm；为避免模内的高压塑料产生过大的反压力，配合段直径D不宜过大，取D=25mm，同时为了使熔料顺利进入分流道，在主流道
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出料端设计R2的圆弧过渡；为补偿在注射机喷嘴冲击力作用下浇口套的变形，将浇口套的长度设计的比模板厚度短0.02mm,；浇口套外圆盘轴肩转角半径R宜大一些，取R=3mm，以免淬火开裂和应力集中。定位圈是安装模具时做定位用的，查资料得XS-Z-60型柱塞式注射机的定位圈的直径为125mm，一般定位圈高出定模板表面5-10mm.
由于浇口套与定位圈均属于注射模具的通用件，所以设计者应尽量采用推荐尺寸的浇口套和定位圈，浇口套与定位圈的详细设计见后面介绍的零件图。
（2）分流道的设计
本案例采用U形截面分流道，切削加工在一块模板上，且比表面积不大，热量损失和阻力损失不太大。查有关经验表格得ABS的分流道推荐直径为4.8～9.5mm，据此，该模具的分流道设计如图2-4所示。
（3）浇口的设计
根据塑件的外观质量要求和型腔的分布情况，图根据塑件的外观要求及型腔分布情况选用如图2-4分流道的设计，图2-5所示的侧浇口。从塑件的底侧中部进料，去除凝料时不会在塑件的外壁留下浇口痕迹，不影响塑件的外观。
（4）冷料穴的设计
采用带Z形头拉料杆的冷料穴，如图2-6所示，将其设置在主流道的末端，既起到冷料穴的作用，又兼有开模分型时将凝料从主流道中拉出留在动模一侧，稍作侧向移动凝料便可取出的作用。
1.2.4模具设计方案论证
1.型腔布置
对于一模多件的模具型腔布置，在保证浇注系统分流道的流程短、模具结构紧凑、模具能正常工作的前提下，尽可能使模具型腔对称、均衡、取件方便。本案例的模具采用一模两腔，型腔平衡布置在型腔板两侧。
2.成型零件的结构确定
成型零件直接与高温高压的塑料接触，它的质量直接影响了制件的质量。该塑件的材料为ABS 工程塑料，对表面粗糙度及精度的要求较高，因此要求成型零件有足够的强度、刚度、硬度和耐磨性，应选用优质模具钢制作，还应进行热处理50～55HRC的硬度。
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（1）凹模（型腔）设计
采用整体嵌入式凹模，放在定模板一侧，主要是从节省优质模具钢材料、方便热处理、方便日后的更换维修等方面考虑的。
（2）凸模（型芯）设计
型芯设计也应采用组合式，可节省贵重模具钢，减少加工工作量。成型塑件内壁的大型芯装在动模板上，成型两个直径为1.5的小孔的小型芯也装在动模板上，方便型芯的制作安装、塑件的飞边去除以及塑件内部冷却水道的排布。
3.导向定位机构的设置
由于塑件基本对称且无单向侧压力，所以采用直导柱导向便可满足合模导向及闭模后的定位。
注意:导柱要比主型芯高出至少6～8mm
4.推出机构设计
根据塑件103的形状特点，其推出机构可采用推件板推出或推杆推出。其中推件板推出结构可靠、顶出力均匀、不影响塑件的外观质量，但制造困难，成本高；推杆推出机构简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件内侧型腔上留下顶出痕迹，但不影响塑件外观，所以采用推杆推出机构。
5.抽芯机构的确定
塑件一侧有一个侧孔，采用应用最为广泛的斜导柱侧向抽芯机构，结构简单、制造方便、动作可靠。
塑件另一侧的内凸所需抽拔力不大、抽芯距短，采用制造安装方便的圆柱形斜推杆内侧抽芯。
6.冷却系统设计
采用冷却水冷却，凹模冷却水道采用环绕型腔布置的两层式冷却回路，水道开设时注意避开安装在动模板上的小型芯及侧向抽芯滑块；大型芯冷却采用隔板式管道冷却，在型芯上开设两个孔，孔内插上纵向隔板，与开在动模支撑板上的横向管道形成循环冷却回路，冷却通路的设计如图3-1所示。
在论证的过程中，在脑子里逐步勾勒出大致模具机构实现情况，可以徒手草绘出模具总装配草图（也可以用参数化设计三维软件实现），绘制出模具各结构的工作原理，考虑好模具各结构的表达方法，如：需要几个视图表达，每个视图是否采用剖视等。等后续主要零部件的尺寸计算和成型设备的校核完成后，即可
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根据该草图思路，清晰绘制出正式模具总装图。
1.2.5主要零部件的设计计算
1.成型零件的成型尺寸
该塑件的成型零件尺寸均按平均值法计算，查有关手册得ABS的收缩率为0.3％～0.8％，故平均收缩率Scp=(0.3+0.8) ％/2=0.55％=0.0055,根据塑件尺寸公差要求，模具制造公差取＆z=△/3,成型零件尺寸计算见表5-1
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2.模具型腔壁厚的确定
塑料模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用，应有足够的强度额刚度，本模具的凹模采用的是整体嵌入式，因此可用整体式近似矩形型腔壁厚计算公式来确定型腔侧壁厚度S 和型腔底板厚度T ，如图5-2所示
图5-2 整体式矩形型腔
图5-2 整体式近似矩形型腔l-型腔短边长度，l=104mm;b-矩形型腔短边长度，b=40mm;h-型腔深度，h=8mm;
T-型腔底板厚度，mm ；S-型腔侧壁厚度，mm ；L-模板的长边厚度，mm ；B-模板的短边长度，mm ；
（1）型腔侧壁厚度S 的计算 ①按刚度条件计算 S 刚≥[]
3
4
δE cph
=3
5
4
107
.0102.28
75.4593.0????=0.235
式中c-由h/l 决定的系数，查相关表的c=0.93;
P-型腔内最大熔体压力，可取注射成型压力的25％～50％，p 取45.75Mpa;
13
h-型腔深度，h=40mm;
E-模具钢的弹性模量，一般中碳钢E=2.1x10^5Mpa,预硬化塑料模具钢E=2.2105x10^5Mpa ；
[]δ-模具刚度计算许用变形量，查相关表得[]δ=△i/[5*(1+△i)]=1.14/5*
（1+1.14）=0.107mm ②按强度条件计算
S 强≥
()
[]
σa W Ph
+132
=
()
300
38.0108.01875.4532
?+???=5.52
式中，P-型腔内最大熔体压力，可取注射成型压力的25％～50％，p 取45.75Mpa; h-型腔深度，h=40mm;
W-抗弯截面系数，由h/l 决定；查相关表得W=0.108； a-矩形型腔的边长比，a=b/l=40/104=0.38；
[]σ---模具强度计算许用应力，一般中碳钢[]σ=160MPa ；预硬化塑料模具钢[]σ=300 MPa
（3） 型腔底板厚度T 的计算 ① 按刚度条件计算 T 刚≥[]
3
4
δE pb
c '=107
.0102.24075.450277.03
5
4
????=11.045
式中c —由型腔边长比l/b 决定的系数，查相关表的c=0.0277； p-型腔内最大熔体压力，可取注射成型压力的25％～50％p 取45.75Mpa; b-矩形型腔短边长度b=40mm;
E-模具钢的弹性模量，一般中碳钢E=2.1x10^5Mpa,预硬化塑料模具钢E=2.2105x10^5Mpa
[]δ-模具刚度计算许用变形量，查相关表得[]δ=△i/[5*(1+△i)]=1.14/5*
（1+1.14）=0.107mm ② 按强度条件计算 T 强≥
[]
σ2
pb
a '=
300
40
75.455.02
??=11.045
式中，a ' -由垫块之间距离和型腔短边长l/b 所决定的系数，查相关表得a '=0.5 p-型腔内最大熔体压力，可取注射成型压力的25％～50％p 取45.75Mpa;
b-矩形型腔短边长度b=40mm;
[]σ---模具强度计算许用应力，一般中碳钢[]σ=160 Mpa，预硬化塑料模具钢[]σ=300 Mpa。根据以上刚度、强度的计算，得出型腔的壁厚要求为：S≥5.52mm,T ≥11.045mm.
3.抽芯机构的设计计算
（1）抽芯距S的计算：S=h+（2-3）=0.5+3=3.5mm
式中h-侧型芯成型部分高度，为0.5mm;
(2)抽芯力的计算：Fc=chp(ucosa-sina)=19.42x0.5x10^-6x10x10^6x(0.2xcos0°-sin0°)=19.42N 式中c-侧型芯成型部分截面平均周长，经计算的c=19.42N
h-侧型芯成型部分高度，为0.5mm;
p-塑件对型芯单位面积上的包紧力，一般模内冷却的塑件为8～12Mpa；
u-塑料对模具钢的摩擦系数，为0.1～0.3，取0.2；
a-侧型芯的脱模斜度和倾斜角，该塑件为0°。
（3）确定斜导柱的倾斜角该处的侧向抽芯距小，抽芯力不大，斜导柱的倾斜角取12°.
（4）确定斜导柱的直径根据抽芯力Fc和倾斜角a可查相关表得最大弯曲力Fw=1KN,然后根据Fw、a和Hw（侧型芯滑块所受的脱模力作用线与斜导柱中心线的交点到斜导柱固定板的距离，该塑件为15.395mm）,查相关表得斜导柱的直径d=8mm.
(5)斜导柱总长度计算
Lz=L1+L2+L3+L4+L5
=(d2/2)tana+h/cosa+(d/2)tana+S/sina+(5～10)
=12/2tan12°+30/cos12°+8/2tan12°+3.5/sin12°+(5～10)
=1028+30.67+0.85+16.83+(5～10)=54.63～59.63
取Lz=57mm
式中Lz-斜导柱总长度，mm；
d2-斜导柱固定部分打断长度，mm；
h –斜导柱固定板的厚度，mm；
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d-斜导柱工作部分的直径，mm；
s-抽芯距，mm；
（6）确定楔紧块的a1
由于滑块移动方向与合模方向垂直，故a1=a+(2°～3°)=14 °～15°,取a1=15.
（7）确定滑块装置的定位距离
由于滑块移动方向与合模方向垂直，故滑块装置的定位距离S应等于实际抽芯距。
S=Ls*cosa=(Lz-l1-l2-l3-l5)*cos12°=16.46mm;
式中，Ls-为斜导柱有效抽芯长度，mm；
a-斜导柱的倾斜角，取12°。
4.推出机构的设计
采用推杆推出机构，由于该塑件的脱模力不是太大，推杆的布置空间足够，所以无需用繁琐的计算方法确定推杆的尺寸大小，可以根据经验选取d=8mm的国际推杆（GB/T4196.1—1984）,注意保证推出距离略大于型芯的突出长度2～3mm,即推出距离大于40mm。
5.标准模架的确定
综合考虑本塑件采用一模两腔平衡布置、侧浇口一次分型结构、型腔的壁厚要求、塑件尺寸大小、侧向抽芯机构、冷却水道的布置等多项因素，估算型腔模板的概略尺寸，查相关表选取标准模板的尺寸
1.2.6成型设备的校核计算
1.注射压力的校核
注射压力的校核是核定注射机的最大注射压力能否满足该塑件成型的需要，塑件成型所需要的压力是由注射机类型、喷嘴形式、塑料流动性、浇注系统和型腔的流动阻力等因素决定的。如螺杆式注射机，其注射压力的传递比柱塞式注射机好，因此，注射压力可取得小些；流动性差的塑料或细长流程塑件注射压力应取得大一些。设计模具时，可参考各种塑料的注射成型工艺确定塑件的注射压力，再与注射机额定压力相比较。
2.注射量校核
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模具型腔能否充满与注射机允许的最大注射量密切相关，设计模具时，应保证注射模内所需熔体总量在注射机实际的最大注射量的范围内。根据生产经验，注射机的最大注射量是其允许最大注射量（额定注射量）的80％，由此有
Nm1+m2≤80％m
式中m—注射机允许的最大注射量（g或 cm＾3）。
M1—单个塑件的质量或体积（g或 cm＾3）。
M2—浇注系统所需塑料质量或体积（g或 cm＾3）。
N—型腔数量
代入数据的2x3.08+0.616≤60x80％=48,故注射量满足要求
3.锁模力的校核
锁模力是指注射机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力。注射机锁模力的校核关系式为F≥KPA
式中F-注射锁模力，查相关表的XS-Z-60型注射机的锁模力为500KN；
K-压力损耗系数，一般取1.1～1.2；
P-型腔内熔体的压力，本塑件p=45.75Mpa
A-塑件及浇注系统在分型面上的投影面积之和，本模具A=0.832x10^-2m^2
故，经计算得KPA=1.2x45.75x10^6x0.832x10^-2x10^-3=456.768KN＜500kN
因此，注射机的锁模力足够，满足锁末要求。
4.安装尺寸的校核
本模具采用的是A2-250300-30-Z1GB/T12556.1-1990的标准模架，模具的外形尺寸为300mmx300mm,模具闭合高度为H=26+36+36+66+26=190mm,查资料得XS-Z-60型注射机的动、定模模板最大安装尺寸为330mmx440mm,允许模具的最小厚度为Hmin=70mm,最大厚度Hmax=200mm,即模具的外形尺寸不超过注射机动定模最大安装尺寸，模具闭合高度满足Hmin≤H≤Hmax的安装条件，故该模具满足XS-Z-60型注射机的安装要求
5.推出机构的校核
各种型号的注射机推出机构的设置情况及推出距离等各不相同，设计模具时，必须了解注射机推出杆的直径、推出形式（是中心推杆还是两侧双杆推出）、最大推出距离及双推中心杆距等，以确保模具推出机构与注射机的推出机构相适应。
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XS-Z-60型注射机的推出形式为中心及上、下两侧设有推杆（机械推出）。由于该模具推力不太大，在XS-Z-60型注射机上采用50mm顶杆推出，在动模座板预留与之匹配的52mm顶出孔；塑件实际推出距离为55＞40+10，满足推出距离要求。
6.开模行程的校核
注射机的开模行程是有限的，取出制品所需的开模距离比须小于注射机的最大开模距离，本模具单分型面注射模具，XS-Z-60型注射机的最大开模行程与模厚无关，校核公式为S＞H1+H2+(5-10)
式中S-注射机的最大开模行程，查资料得XS-Z-60型注射机得的最大开模行程S=180mm
H1-塑件脱模所需的推出距离，该塑件的脱模推出距离为55mm,
H2-塑件的高度（不包括浇注系统的高度），该塑件的高度为8mm,
计算得：H1+ H2+（5-10）=55+8+10=73mm＜S=180mm
此外，由于侧抽芯距较短，无需通过增加开模距离来加大侧抽芯距，XS-Z-60型注射机的开模行程已足够。
以上分析证明，XS-Z-60型注射机能满足要求，故可以采用，根据校核结论，将XS-Z-60型注射机填入塑件的成型工艺卡片中。
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PC料的特性及注塑工艺
PC料的特性及注塑工艺 围宽，PC的工艺特性是：熔融粘度对剪切率的敏感性小，而对温度的 敏感性大，无明显熔点，熔融体粘度较高，高温下树脂易水解，制品易 开裂。针对这些特性，我们特别要注意区别对待：要增加熔体的流动性， 不是用增大注射压力而应采用提高注射温度的办法来达到。要求模具的 流道、浇口短而粗，以减少流体的压力损失，同时要较高的注射压力。 树脂在成型加工之前需进行充分的干燥处理，使其含水量控制在0.02% 以下，此外，在加工过程中对树脂还应采取保温措施，以防重新吸湿。 不仅需要合理的制品设计，还应正确掌握成型工艺，如提高模具温度， 对制品进行后处理等可以减少或消除内应力。视产品的不同状况及时调 正工艺参数。 下面谈谈成型工艺 1、注射温度必须综合制品的形状、尺寸，模具结构。制品性能、要求 等各方面的情况加以考虑后才能作出。一般在成型中选用温度在 270~320℃之间，过高的料温如超过340℃时，PC将会出现分解，制 品颜色变深，表面出现银丝、暗条、黑点、气泡等缺陷，同时物理机械 性能也显著下降。
2、注射压力对PC制品的物理机械性能，内应力、成型收缩率等有一定的影响对制品的外观及脱模性有较大的影响，过低或过高的注射压力都会使制品出现某些缺陷，一般注射压力控制在80-120MPa之间，对薄壁，长流程，形状复杂，浇口较小的制品，为克服熔体流动的阻力，以便及时充满模腔，才选用较高的注射压力（120-145MPa）。从而获得完整而表面光滑的制品。 3、保压压力及保压时间保压压力的大小及保压时间的长短对PC制品的内应力有较大的影响，保压压力过小，补缩作用小易出现真空泡或表面出现缩凹，保压压力过大，浇口周围易产生较大的内应力，在实际加工中，常以高料温，低保压的办法来解决。保压时间的选择应视制品的厚薄，浇口大小，模温等情况而定，一般小而薄制品不需很长的保压时间，相反，大而厚的制品保压时间应较长。保压时间的长短可通过浇口封口时间的试验予以确定。 4、注射速度对PC制品的性能无十分明显的影响，除了薄壁，小浇口，深孔，长流程制品外，一般采用中速或慢速加工，最好是多级注射，一般采用慢-快-慢的多级注射方式。 5、模具温度一般控制在80-100℃就可以，对形状复杂，较薄，要求较高的制品，也可提高到100-120℃，但不能超过模具热变形温度。
聚碳酸酯(PC)加工工艺
加工工艺: 1、加工特性 PC是无定形材料，它的熔体粘度对温度敏感。由于PC在高温下易发生水解，制品质量对原料的含湿量很敏感，在成型前必须将原料须干燥至小于0.02％。PC 可采用注塑、挤出、吹塑、流延等分法加工，也可进行粘合、焊接和冷加工。2、注塑工艺 (1)塑料的处理 PC的吸水率较大，加工前一定要预热干燥，纯PC干燥120℃，改性PC一般用110℃温度干燥4小时以上。干燥时间不能超过10小时。一般可用对空挤出法判断干燥是否足够。再生料的使用比例可达20%。在某些情况下，可100%的使用再生料，实际份量要视制品的品质要求而定。再生料不能同时混合不同的色母粒，否则会严重损坏成品的性质。 (2)注塑机的选用 现在的PC制品由于成本及其它方面的原因，多用改性材料，特别是电工产品，还须增加防火性能，在阻燃的PC和其它塑料合金产品成型时，对注塑机塑化系统的要求是混合好、耐腐蚀，常规的塑化螺杆难以做到，在选购时，一定要预先说明。 (3)模具及浇口设计 常见模具温度为80~100℃，加玻纤为100~130℃，小型制品可用针形浇口，浇口深度应有最厚部位的70%，其它浇口有环形及长方形。浇口越大越好，以减低塑料被过度剪切而造成缺陷。排气孔的深度应小于0.03~0.06mm，流道尽量短而圆。脱模斜度一般为30′~1°左右。 (4)熔胶温度 可用对空注射法来确定加工温度高低。一般PC加工温度为270~320℃，有些改性或低分子量PC为230~270℃。 (5)注射速度 多见用偏快的注射速度成型，如打电器开关件。常见为慢速→快速成型。 (6)背压 10bar左右的背压，在没有气纹和混色情况下可适当降低。 (7)滞留时间 在高温下停留时间过长，物料会降质，放也CO2，变成黄色。勿用LDPE、POM、ABS或PA清理机筒。应用PS清理。 (8)注意事项 有的改性PC，由于回收次数太多(分子量降低)或各种成分混炼不均，易产生深褐色液体泡。 结构与性能： PC是一种无定形的热塑性塑料，由于主链由柔软的碳酸酯链与刚性的苯环相连接，使之具有许多优良的工程性能。 (1)力学性能 PC具有均衡的刚性和韧性，拉伸强度高达(6l~70)MPa。有突出的冲击强度，在一般工程塑料中居首位，抗蠕变性能优于聚酰胺和聚甲醛。 (2)热性能与聚酰胺和聚甲醛不同，PC是非结晶性塑料，但由于主链上存在苯环。使PC具有较高的耐热性，它的玻璃化转变温度和软化温度分别高达150℃
常用塑料特性一览表塑料材料特性
常用塑料特性一览表塑料材料特性 【--培训工作总结】 塑料材料特性工程部培训教材 什麼是塑料？ 塑料是在一定條件下，一類具有可塑性的高分子材料的通稱，一般按照它的熱熔性把它們分成：熱固性塑料和熱塑性塑料。它是世界三大有機高分子材料之一（三大高分子材料是塑料，橡膠，纖維）。 塑料的英文名是plastic，俗稱：塑膠。 塑料的種類繁多，工藝繁多，本材料只介紹一點注塑用的塑料材料。 為什麼有人稱塑料為樹脂？ 人類最早認識的高分子材料都是樹皮割破後流出的液體的提取物，呈粘稠狀，也就是說它是樹中提取的脂。因此，目前仍然有很多人把這種高分子材料叫樹脂。但隨著現代化工工業的發展，現在所
用的高分子材料都是石油化工產品或石油化工的副產品或石油合成 產品。現代的塑料已經不是樹中提取物了，而是石化產品。 塑料的本色和牌號 一般的塑料合成以後，從合成塔出來，都是麵粉狀的粉末，不能用來直接生產產品，這就是人們常說的從樹汁中提取出脂的成份是一樣的，也稱為樹脂，也叫粉料，這是一種純淨的塑料，它流動性差，熱穩定性低，易老化分解，不耐環境老化；因此，人們為了改善以上缺陷，在樹脂粉中加入熱穩定劑，抗老化劑，抗紫外光劑，加入增塑劑增加它的流動性，生產出適應各種加工工藝的，有特殊性能的，不同牌號的塑料品種。所以，同一種塑料品種有很多牌號，如：ABS 就有注塑級的，有擠出級的，有電鍍級的，有高剛性的，有很大柔韌性的，等，這才是目前人們普遍所使用的塑料，它們都經過造粒，都是顆粒料。目一種牌號的塑料，適應目一種工藝，或注塑，或擠出，或壓延，或吸塑等 塑料的分子結構 一般塑料的分子結構，都是線性的高分子鏈或帶支鏈的高分子鏈段，有結晶和非結晶兩種，塑料材料的性能與其結晶性能有很大的關係，與其分子結構有很大的關係，也與其組成的元素有很大的關係，
PC成型工艺分析
PC成型工艺分析 1、聚集态特性属于无定型非结晶性塑料，无明显熔点，熔体黏度较高。玻璃化温度140°～150℃，熔融温度215℃～225℃，成型温度250℃～320℃。 2、在正常加工温度范围内热稳定性较好，300℃长时停留基本不分解，超过340℃开始分解，粘度受剪切速率影响较小。 3、流变性接近牛顿性液体，表观黏度受温度的影响较大，受剪切速率的影响较小，相对分子质量的增大而增大。PC分子链中有苯环，所以分子链刚性大。 4、PC的抗蠕变性好，尺寸稳定性好；但内应力不易消除。 5、PC高温下遇水易降解，成型时要求水分含量在0.02%以下。 6、制品易开裂。 PC树脂的成型工艺控制在成型加工上，水分控制及成型加工条件之选择是影响成型品质最重要的两个因素，兹分述如下： A、水分控制 PC类塑胶即使用遇到非常低之水分亦会产生水解而断键、分子量降低和物性强度降低之现象，因此在成型加工前应严格地控制PC树脂之水分在0.02%以下，以避免成型品的机械强度降低或表面产生气泡、银纹等异常外观。为避免水分所产生异常之情况，聚碳酸脂在加工前，应先经热风干燥3~5h 以上，温度定为120℃，或者用除湿干燥机来处理水分。 B、原料选择为满足各种成型工艺的需求，PC树脂有不同熔体流动速率的规格。通常熔体流动速率介于5~25g/10min都可适用于注塑成型。但是其最佳加工条件因注塑机种类、成型品之形状以及PC树脂规格不同而有相当之差异，应根据实际情况加以调整。 C、注塑机选择要点锁模压力：以成品投影面积每cm2*0.47~0.48T（或每平方寸*3~5T）机台大小：成品重量约为注塑机容量的40~60%为最佳，如机台以PS来表示容量（盎斯）时，需减少10%，始为使用PC之容量，（1盎斯=28.3公克）。螺杆：螺杆长度最少应有15个直径长，其L/D为20：1最佳，压缩比宜1.5：1至30：1。螺杆前端之止流阀应采用滑动环式，其树脂流动间隙最少应有3.2mm。喷嘴：尖端开口最少有4.5mm直径。若成品重量为5.5kg以上，则喷嘴直径应为9.5mm以上，另外，尖端开口需比浇口直径少0.5~1mm，且段道愈短愈好，约为5mm。 D、成型条件要点：熔融温度与模温：最佳的成型温度设定与很多因素有关，如注塑机大小，螺杆组态、模具及成型品的设计和成型周期等。一般而言，为了让塑料渐渐在熔融，在料管后断/进料区设定较低的温度，而在料管前段设定较高的温度。但若螺杆设计不当或L/D值过小。
PC树脂
PC树脂的材料特性和成型工艺聚碳酸酯(PC)树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变和尺寸稳定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。 目前广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域，随着改性研究的不断深入，正迅速拓展到航空航天、计算机、光盘等高科技领域。PC树脂的应用与发展：70年代PC多用作连接器、开关等电气、电子零件，到80年代前半期应用扩展至精密机械(照相机、钟表)、电动工具和光学机械上，成为PC的第一发展期。80年代后半期PC的应用进一步扩大到办公设备、汽车、激光唱片(CD),需求量大增而成为第二个发展期。进入90年代以后受经济影响速度放缓,但在1992～1994年间仍有10％～15％的增长率。 PC之所以有大的市场容量是由于它具有比较全面平衡的性能——优良的耐冲击性、耐热性、尺寸稳定性、透明及自熄性等，因此在电气、电子、精密机械、汽车、保安、医疗等领域成为可广泛使用的工程塑料。90年代中期又开发出PC/ABS 合金的复合化技术,更扩大了应用领域。 目前PC广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域，随着改性研究的不断深入，正迅速拓展到航空航天、计算机、光盘等高科技领域。PC合金改性PC／ABS合金：PC与ABS共混物可以综合PC和ABS 的优良性能，提高ABS的耐热性、抗冲击和拉伸强度，降低PC成本和熔体粘度，改善加工性能，减少制品内应力和冲击强度对制品厚度的敏感性。目前PC／ABS 合金发展迅速，全球产量约为80万吨/年左右，世界各大公司纷纷开发推出PC ／ABS合金新品种，如阻燃、玻纤增强、电镀、耐紫外线等品种，尤其是在汽车工业中得到广泛应用，另外还广泛应用于计算机、复印机和电子电气部件等。我国近年来也开始一定研究和生产，如上海杰事杰公司的PC／ABS合金材料已应用于汽车装饰件、灯壳和耐热电器壳体；中科院长春应用化学所开发的高耐热、高耐热高抗冲、高耐热阻燃三个品级的PC／ABS合金材料已被国内数家汽车制造公司使用，用做前装饰板、仪表板及物品箱盖专用料等。 兰州大学研究在PC／ABS共混体系中加入高压聚乙烯进行增容改性，得到混合物流动性好且低温韧性与模量几乎不受影响，适用于制作薄壁板材；国内研究人员为了降低PC／ABS两相之间的界面能，在PC和ABS中加入抗冲击剂MBS，合金的空冲击度可以达到极高值，PC／ABS／MBS外观呈象牙白、质地均匀、手感极佳。PC／PS合金：该合金为部分兼容、非晶／非晶体系。在PC中加入PS可以降低PC粘流活化能，从而改善PC的加工流动性，加入少量的PS可使PC熔体粘度大幅度下降，PS在PC中还可以起到刚性有机填料的作用，PC与PS均为透明材料，二者折射率非常接近，因此PC／PS合金透明，具有良好的光学特性。PC ／PS合金组成对合金力学性能、热性能和加工性能影响较大，随着PS含量的增加，PC／PS体系的流动性增加，硬度、拉伸强度和冲击强度提高，而热变形温度下降。当PS含量在某一值时候，冲击强度和拉伸强度出现极大值。因此选择合适的PC和PS配比，可以制得高性能的PC／PS合金。另外增容剂对PC／PS共混体系的性能有较大影响，通常选用苯乙烯，通过在PC末端引发双键接枝苯乙烯，得到接枝聚合物对PC／PS共混体系有增容作用，可以大大提高PC与PS兼容性，这种材料适合制作光盘等。 近年来PC／PS合金应用范围不断扩大，新品种不断涌现，如日本推出的PC／PS 合金Novally x 7000，同ABS一样，易上漆及进行油墨印刷；日本出光石化推
塑件成型工艺性分析3
一、塑件成型工艺性分析 1、塑件的分析 （1）外形尺寸该塑件壁厚为3mm,塑件外形尺寸不大，塑件熔体流程不太长，适合于注射成型。 （2）精度等级每个尺寸的公差都不一样，有的属于一般精度，有的属于高精度，就按实际公差进行计算。 （3)脱模斜度 ABS属无定形塑料，成型收缩率较小，选择该塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1度。 2、ABS的性能分析 （1）使用性能综合性能好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电气性能好；易于成型和机械加工，其表面可镀铬，适合制作一般机械零件、减摩零件、传动零件和结构零件。 （2)成型性能 1）无定型塑料。其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种来确定成型方法及成型条件。 2）吸湿性强。含水量应小于0.3%（质量）。必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。 3）流动性中等。溢边料0.04mm左右。 4）模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。推出力过大或机械加工时塑件表面呈白色痕迹。 （3）ABS的主要性能指标其性能指标见下表
ABS 性能指标 密度/g ·3cm 1.02～1.08 屈服强度/MPa 50 比体积/13-?g cm 0.86～0.96 拉伸强度/MPa 38 吸水率(%) 0.2～0.4 拉伸弹性模量/MPa 1.4×310 熔点/C ο 130～160 抗弯强度/MPa 80 计算收缩率（%） 0.4～0.7 抗压强度/MPa 53 比热熔/1)(-??C kg J ο 1470 弯曲弹性模量/MPa 1.4310? 3、ABS 的注射成型过程及工艺参数 （1）注射成型过程 1）成型前的准备。对ABS 的色泽、粒度和均匀度等进行检验，由于ABS 吸水性较大，成型前应进行充分的干燥。 2)注射过程。塑件在注射机料和筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。 3）塑件的后处理。的介质为空气和水，处理温度为60～75C ?，理时间为16～20s 。 （2）注射工艺参数 1）注射机：螺杆式，螺杆转数为30r/min 2）料筒温度（C O ):后段150～170; 中段160～180；
塑料材料-聚碳酸酯(PC)的基本物理化学特性及典型应用介绍(精)
聚碳酸酯（PC）的介绍 聚碳酸酯是分子主链中含有—[O-R-O-CO]—链节的热塑性树脂，按分子结构中所带酯基不同可分为脂肪族、脂环族、脂肪一芳香族型，其中具有实用价值的是芳香族聚碳酸酯，并以双酚 A型聚碳酸酯为最重要，分子量通常为3-10万。 聚碳酸酯，英文名Polycarbonate, 简称PC。PC是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料，具有优良的物理机械性能，尤其是耐冲击性优异，拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高；蠕变性小，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，电性能和阻燃性，可在 -60~120℃下长期使用；无明显熔点，在 220-230℃呈熔融状态；由于分子链刚性大，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，薄膜透气性小；属自熄性材料；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、酮类，溶于氯化烃类和芳香族溶剂，长期在水中易引起水解和开裂，缺点是因抗疲劳强度差，容易产生应力开裂，抗溶剂性差，耐磨性欠佳。 PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工，最重要的加工方法是注塑。成型之前必须预干燥，水分含量应低于0.02%，微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽，银丝和气泡，PC在室温下具有相当大的强迫高弹形变能力。冲击韧性高，因此可进行冷压，冷拉，冷辊压等冷成型加工。挤出用PC分子量应大于3万，要采用渐变压缩型螺杆，长径比1：18~24，压缩比1：2.5，可采用挤出吹塑，注-吹、注-拉-吹法成型高质量，高透明瓶子。PC合金种类繁多，改进PC熔体粘度大（加工性）和制品易应力开裂等缺陷， PC与不同聚合物形成合金或共混物，提高材料性能。具体有PC/ABS合金，PC/ASA合金、 PC/PBT合金、PC/PET
东北大学材料成型课程设计
1.9吨直径30mm7075铝合金挤压棒材 生产工艺设计及成本核算 授课教师 学生 班级 学号
目录 摘要 (1) 1 合金概况及总体工艺流程制定 (2) 1.1 订单信息 (2) 1.2 合金成分及合金概况 (2) 1.2.1 合金的名义成分 (3) 1.2.2 合金的用途 (3) 1.2.3 合金的工艺特点 (3) 1.3 工艺流程制定 (4) 1.4 变形过程中各段定尺计算 (4) 1.4.1变形过程各段已知条件 (4) 1.4.2 定尺计算 (5) 1.5 成品率计算 (5) 1.6 熔铸投料量计算 (6) 2 具体工艺安排及操作步骤 (7) 2.1 熔铸工艺安排及计算 (7) 2.1.1 熔铸工艺的工艺流程 (7) 2.1.2 铸次分配 (7) 2.1.3 合金的成分计算 (8) 2.1.4 配料计算 (8) 2.1.5 熔炼工艺参数 (12) 2.1.6铸造工艺条件 (14) 2.1.7铸造过程中损耗率计算 (14) 2.1.8成品铸锭计算 (14) 2.2 锯切定尺安排 (15) 2.3车削工艺安排 (15) 2.4均火工艺 (15) 2.4.1 均匀化退火 (15)
2.4.2均匀化退火工艺设计 (16) 2.5挤压工艺 (16) 2.5.1挤压比 (16) 2.5.2挤压工艺参数确定 (16) 2.5.3挤压工艺设计 (16) 2.6固溶淬火工艺 (17) 2.7矫直工艺 (17) 2.8锯切 (17) 2.9包装 (17) 3成本核算 (18) 3.1成品率计算 (18) 3.2各工序工时及成本计算 (18) 3.2.1熔铸工时及成本计算 (18) 3.2.2锯切工时及成本计算 (19) 3.2.3车皮工时及成本计算 (19) 3.2.4均匀化退火工时及成本计算 (20) 3.2.5挤压工时及成本计算 (20) 3.2.6拉伸矫直工时及成本计算 (21) 3.2.7淬火工时及成本计算 (21) 3.2.8辊式矫直工时及成本计算 (21) 3.2.9锯切工时及成本计算 (22) 3.2.10包装工时及成本计算 (22) 3.3总成本核算 (22) 参考文献 (24)
PC成型加工工艺
P C成型加工工艺 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
在成型加工上，水份控制及成型加工条件之选择是影响成型品质量最重要的两个因素，兹分述如下： 水份控制 PC类塑胶即使遇到非常低之水份亦会产生水解而断键、分子量降低和物性强度降低之现象。因此在成型加工前，应严格地控制聚碳酸酯之水份在0.02%以下，以避免成型品的机械强度降低或表面产生气泡、银纹等之异常外观。为避免水份所产生异常之情况，聚碳酸酯在加工前，应先经热风干燥机干燥三至五小时以上，温度设定为120℃，或者经除温干燥机来处理水份，但除湿空气在漏斗入口处应有-30℃之露点。 注塑成型 为满足各种注塑成型工艺的需求，聚碳酸酯有不同熔融指数的规格。通常熔融指数介于5至25g/10min皆可适用于注塑成型。但是其最佳加工条件因注塑机种类、成型品之形状以及聚碳酸酯规格之不同，而有相当之差异，应依据实际情形加以调整。 注塑机选择要点 锁模压力： 以成品投影面积每平方公分乘0.47至0.78吨（或每平方寸乘3至5吨）。 机台大小： 成品重量约为注塑机容量的40至60%为最佳，如机台以聚苯乙烯来表示其容量(盎斯)时，需减少10%，始为使用GUANG DA之容量。1盎斯=28.3公克。 螺杆：
螺杆长度最少应有15个直径长，其L/D为20：1最佳。压缩比宜为1.5：1至30：1。螺杆前端之止流阀应采用滑动环式，其树脂可流动间隙最少应有3.2MM。 喷嘴： 尖端开口最少应有4.5MM(直径)，若成品重量为5.5KG以上，则喷嘴直径应有9.5MM以上。另外，尖端开口需比浇口直径少0.5至1MM，且段道愈短愈好，约为5MM。 成型条件要点： 熔融温度与模温： 最佳的成型温度设定与很多因素有关，如注塑机大小、螺杆组态、模具及成型品的设计和成型周期时间等。一般而言，为了让塑料渐渐地熔融，在料管后段/进料区设定较低的温度，而在料管前段设定较高的温度。但若螺杆设计不当或L/D值过小，逆向式的温度设定亦可。 模温方面，高温模可提供较佳的表面外观，残留应力也会较小，且对较薄或较长的成型品也交易填满。而低模温则能缩短成型周期。 螺杆回转速度： 建议40至70rpm，但需视乎机台与螺杆设计而调整。 注塑压力：而最高为了尽速填满模具，注塑压力愈大愈好，一般约为850至1，400KG/CM2，可达2，400KG/CM2。 背压： 一般设定愈低愈好，但为求进料均匀，建议使用3至14KG/CM2。 注塑速度：
ABS塑料特性、成型工艺、用途
ABS塑料特性、成型工艺、用途 ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物化学和物理特性ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。 ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。 ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。 注塑模工艺条件 干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80~90C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。 熔化温度：210~280C；建议温度：245C。模具温度：25…70C。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。 注射压力：500~1000bar。 注射速度：中高速度。典型用途汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。 PA12 聚酰胺12或尼龙12 典型应用范围: 水量表和其他商业设备，电缆套，机械凸轮，滑动机构以及轴承等。 注塑模工艺条件: 干燥处理：加工之前应保证湿度在0.1%以下。如果材料是暴露在空气中储存，建议要在 85C热空气中干燥4~5小时。如果材料是在密闭容器中储存，那么经过3小时温度平衡即可 直接使用。 熔化温度：240~300C；对于普通特性材料不要超过310C，对于有阻燃特性材料不要超过270C。模具温度：对于未增强型材料为30~40C，对于薄壁或大面积元件为80~90C，对于增强型材料为
高分子材料成型工艺课程设计
模具的设计过程 （一）. 概述 1.注塑模设计的一般步骤如下： 1.确定型腔的数目。确定型腔的数目的方法有很多种，如根据锁模力、 最大注射量、根据制品的精度要求、根据经济性等等，在设计时应根据实际情况决定采用哪一种方法； 2.法定分型面。虽然在制品设计阶段分型面已经考虑或者选定，在模具设计阶段仍应再次校核。从模具结构及成型工艺的角度判断分型面的选择是否最为合适； 3.型腔的配置。这是模具结构总体方案的规划和确定。因为一旦型腔布置完毕，浇注系统的走向和类型便已确定。冷却系统和脱模机构在配置型腔时也必须给予充分的注意。若冷却通道不止与推杆孔、螺孔发生冲突时要在型腔配置中进行协调。当型腔、浇注系统、冷却系统、脱模机构的初步位置决定后，模板的外型尺寸基本上便已确定。在此基础上可以选择合适的标准模架。 4.确定浇注系统。浇注系统设计是模具设计中最重要的问题之一。浇注系统的合理性对制品质量和生产效率有着决定性的影响。 5.脱模方式。在确定脱模方式时首先要确定制品和流道凝料滞留在模具的哪一侧，必要时要设计强迫制品滞留的结构（如拉料杆等），然后再决定是采用推杆结构还是推件结构。 6.冷却系统与脱模机构的设计。冷却系统与脱模机构的同步设计有助于两者的很好协调，并体现出对冷却系统重要性的认识。 7.确定凹模和型心的结构和固定方式。当采用镶块式凹模或型心时，应合理的划分镶块并同时考虑到这些镶块及镶块固定板的强度、刚度、可加工性、紧固性及可更换性。 8.确定排气方式。由于在一般的注射模中注射成型的气体可以通过分型面和推杆处的空隙排出，因此，注射模的排气问题往往被忽视。对于大型和高速成型的注射模，排气问题必须引起足够的重视。 9.绘制模具的结构草图。在以上工作的基础上绘制注射模完整的结构草图。在总体结构设计时切忌将模具结构设计的过于复杂，应优先考虑采用简单的模具结构形式。因为在注射成型的实际生产中所出现的故障，大多是由于模具机构复杂化而引起的。结构草图完成后，应与工艺、产品设计及模具制造及使用人员共同研究讨论直至互相认可。 10.校核模具与注射机有关尺寸。因为每套模具只能安装在与其相适应的注射机上使用。因此，必须对模具上与注射机有关的尺寸进行校核，以保证模具在该注射机上正常工作。 11.校核模具有关零件的刚度与强度。因为注射模是承受很高型腔压力的耐压容器，对成型零件及主要受力的零件都应进行刚度与强度的校核。 12.绘制模具的装配图。装配图应尽量按照国家制图标准绘制。装配图中要清楚地表明各个零件的装配关系，以便于工人装配。当凹模与型心镶块较多时，为了便于测绘各个镶块零件，还有必要先绘制动模和定模部件装配图。在部件装配图的基础上再绘制总装图。装配图上应包括必要的尺寸（例如活动零件移动的起止点）。装配图上还应标注技术要求。技术要求内容是：
pc材料
聚碳酸酯(PC)就是一种无色透明的工程塑料,具有极高的冲击强度,宽广的使用温度范围,良好的抗蠕变性、电绝缘性与尺寸稳定性;缺点就是对缺口敏感、耐环境应力开裂性差,成型带金属嵌件的制品较困难。 聚碳酸酯,英文名Polycarbonate, 简称PC。PC就是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料,具有优良的物理机械性能,尤其就是耐冲击性优异,拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高;蠕变性小,尺寸稳定;具有良好的耐热性与耐低温性,在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能,尺寸稳定性,电性能与阻燃性,可在-60~120℃下长期使用;无明显熔点,在220-230℃呈熔融状态;由于分子链刚性大,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,薄膜透气性小;属自熄性材料;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、酮类,溶于氯化烃类与芳香族溶剂,长期在水中易引起水解与开裂,缺点就是因抗疲劳强度差,容易产生应力开裂,抗溶剂性差,耐磨性欠佳。 物化性能 PC塑料的工艺特点如下: ①属无定型塑料,Tg为149～150℃;Tf为215～225℃;成型温度为250～310℃;相对平均分子质量为2～4万。 ②热稳定性较好,并随相对分子质量的增大而提高。 ③流变特性接近牛顿液体,表观粘度受温度的影响较大,受剪切速率的影响较小,随相对平均分子质量的增大而增大。无明显的熔点,熔体粘度较高。PC分子链中有苯环,所以,分子链的刚性大。 ④PC的抗蠕变性好,尺寸稳定性好;但内应力不易消除。 ⑤PC高温下遇水易降解,成型时要求水分含量在0、02％以下。 ⑥制品易开裂。 在成型前,PC树脂必须进行充分干燥。干燥方法可采用沸腾床干燥(温度120～130℃,时间1～2h)、真空干燥(温度110℃,真空度96kPa以上、时间10～25h)、热风循环干燥(温度120～130℃,时间6h以上)。为防止干燥后的树脂重新吸湿,应将其置于90℃的保温箱内,随用随取,不宜久存。成型时料斗必须就是密闭的,料斗中应设有加热装置,温度不低于100℃、对无保温装置的料斗,一次加料量最好少于半小时的用量,并要加盖盖严。 判断干燥效果的快速检验法,就是在注塑机上采用“对空注射”。如果从喷嘴缓慢流出的物料就是均匀透明、光亮无银丝与气泡的细条时,则为合格。此法对一般塑料均适用。 PC的熔体粘度比PA、PS、PE等大得多,流动性较差。熔体的流动特性接近于牛顿流体,熔体粘度受剪切速率影响较小,而对温度的变化十分敏感,因此,成型时只要调节加工温度,就能有效地控制PC的表现粘度。 成型温度的选择与树脂的相对平均分子质量及其分布、制品的形状与尺寸、注塑机的类型等有关,一般控制在250～310℃范围内。注塑用料,宜选用相对平均分子质量稍低的树脂,MFR为5～7g/10min;对形状复杂或薄壁制品。成型温度应偏高,为285～305℃;而厚壁制品,成型温度稍低,为250～280℃。不同的注塑机,成型温度也不一样。螺杆式为260～285℃,柱塞式为270～310℃。料筒温度的设定就是用前高后低的方式,靠近料斗一端的后料筒温度要控制在PC的软化温度以上,即大于230℃,以减少物料阻力与注射压力损失。尽管提高成型温度有利熔体充模。但不能超过230℃,否则,PC会发生降解,使制品颜色变深,表面出现银丝、暗条、黑点、气泡等缺陷,同时,物理力学性能也会显著下降。 喷嘴温度为260～310℃,两种类型的注塑机喷嘴的温度控制有所不同。 模具温度对制品的力学性能影响很大。随着模温的提高.料温与模温间的温差变小,剪切应力降低,熔体可在模腔内缓慢冷却,分子链得以松弛,取向程度减小,从而减少了制品的内应力,但制品的冲击强度、伸长率显著下降,同时会出现制品脱模困难。脱模时易变形,并延长了
塑料成型的工艺性分析
一、塑料成型的工艺性分析 该塑件是外壳产品，其零件图如下图所示。本塑件的材料采用聚氯乙烯PVC， 1.1.1塑件的原材料分析 P50 塑件注射成型工艺参数的确定： 根据该塑件的结构特点和得成型性能，查相关手册得到ABS塑件的成型工艺参数： 塑件的注射成型工艺参数
二．分型面位置的确定 根据塑件结构形式分型面应选在I上，如下图： 三．确定型腔数量和排列方式 1.该塑件精度要求不高，批量大，可以采用一模多腔，考虑到模具的制造费用和设备的运转费用，定为一模两腔。 四．模具结构形式的确定 从上面的分析中可知本模具采用一模两腔，直排，推干推出，流道采用平衡式，浇口采用侧浇口，动模部分需要一块型芯，固定板，支撑板。 五．注射机型号的选定 1.通过测量，塑件的质量为6.5gPVC的密度为1.4g/cm3 V= 草稿本上 4、注射机有关参数的校核 型腔数校核合格。 式中，K—-注塑机最大注射量的利用系数一般取0.8
m—注射机的额定塑化量（10.5g/s） T—成型周期取30s 3、开模行程校核 开模行程是指从模具中取出塑料所需要的最小开合距离，用H表示，它必须小于注射机移动模板的最大行程S。所需开模行程为：六．浇注系统的设计 6.1 主流道设计 1）主流道尺寸设计 根据所选注射机，则主流道小端尺寸为 d=注射机喷嘴尺寸+1 =5 2）主流道球面半径为 SR=喷嘴球面半径+（1-2）=13mm 3）球面配合高度 h=3mm-5mm，取h=4mm 4）主流道长度，尽量小于60，由标准模架结合该模具的结构，取L=20+20=40mm 5）主流道大端直径 D=d+2Ltana=8.5mm（半锥角a为，取a= ）取D=10mm 6.2 主流道衬套的形式 主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触属易损性，对材料要求严格，因而模具主流道部分常设计可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口
塑料成型工艺课程设计说明书
课程设计说明书 塑料套管注塑成型 目录 前言 --------------------------------3 一、塑件的工艺性分析-------------------------6 二、成型设备的选取-----------------------------7 三、塑件的模塑工艺卡片-------------------------8 四、模具结构方案的确定-------------------------9 4.1 分型面的选择-------------------------9 4.2 型腔的确定---------------------------10 4.3 浇注系统的设计-----------------------11 4.3.1 主流道的设计---------------------11 4.3.2 注射机和浇口衬套的设计-----------13 4.4型腔、型芯的设计----------------------14 4.5 推出机构的选择------------------------15 4.6 模架的选用标准------------------------16 4.7 温度调节系统的设计--------------------16 4.7.1 冷切系统的设计计算----------------16 4.7.2 冷却系统的设计原则----------------16 五、成型零件工作尺寸的计算---------------------19 5.1 尺寸的计算----------------------------19 5.2 导向原件的选取------------------------21 六、注射机参数的校核---------------------------22 6.1 注射压力的校核------------------------23 6.2 注射量的校核--------------------------23 6.3 锁模力的校核---------------------------23 6.4 安装尺寸的校核-------------------------24 6.4.1 模具闭合高度的校核------------------24
塑件成型工艺性分析
第1章塑件成型工艺性分析 1．1 塑件（齿轮链轮套件）分析 1.1.1塑件 如图1.1所示，齿轮链轮套件参数见表1.1。 表1.1 齿轮链轮套件参数 1.1.2该塑件塑料名称为聚酰胺66（PA66），采用大批量生产纲领 1.1.3塑件的结构及成型工艺分析 1.1.3.1 塑件结构分析如下，塑件零件工作图如图1.1。 图1.1塑件零件工作图 （1）该凸凹塑件作为传动件，两端都为齿轮，分别在不同的型腔内成型，必须保证塑件的同轴度，所以在模具设计和制造上要有精密的定位措施和良好的加工工艺，以保证传
动精度。 （2）该塑件外形是阶梯齿轮零件，在圆柱齿轮上有侧向凸凹。 1.1.3.2 成型工艺分析如下。 （1）精度等级。采用一般精度7级。 （2）脱模斜度。塑件壁厚哟为2.5mm，其脱模斜度查参考文献其脱模斜度40`到1度30分。由于塑件没有特殊狭窄细小部位，所用塑料为PA66，流动性极好，注射流畅，所以塑件外形没有放脱模斜度，同时为了保证齿轮传动齿面接触强度，齿轮轮齿不放脱模斜度，轴孔也不放脱模斜度。 1.2 热塑性材料（PA66）的注射成型过程及工艺参数 1.2.1 注射成型过程 （1）成型前的准备。对PA66的色泽、细度和均匀度等进行检查。由于PA66容易吸湿，成型前应进行充分的干燥，使水分含量<0.3%。 （2）注射过程。塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可以分为冲模、压实、保压、倒流、和冷却5个阶段。 （3）塑件的后处理。采用调湿处理，其热处理条件查参考文献有处理介质为油；处理温度为120度；处理时间为15分钟。 1.2.2 PA66的注射工艺参数 （1）注射机：螺杆式 （2）螺杆转速（r/min）：20~50 （3）料筒温度（℃）：后段240~250 中段260~280 前，因斜导柱与两半结构及型腔形成的阻力，使B分型面先分型，脱料板将浇道脱下，随即限位螺钉达限位，C分型面分型，斜导柱将两半结构拔离，最后由顶板、顶管将制品顶出。 合摸时，顶出系统由复位杆进行复位。
PC料的特性及注塑工艺.
PC 性能优异，透明度较高，冲击韧性好，耐蠕变，使用温度范围宽，PC 的工艺特性是：熔融粘度对剪切率的敏感性小，而对温度的敏感性大，无明显熔点，熔融体粘度较高，高温下树脂易水解，制品易开裂。针对这些特性，我们特别要注意区别对待：要增加熔体的流动性，不是用增大注射压力而应采用提高注射温度的办法来达到。要求模具的流道、浇口短而粗，以减少流体的压力损失，同时要较高的注射压力。树脂在成型加工之前需进行充分的干燥处理，使其含水量控制在0.02% 以下，此外，在加工过程中对树脂还应采取保温措施，以防重新吸湿。不仅需要合理的制品设计，还应正确掌握成型工艺，如提高模具温度，对制品进行后处理等可以减少或消除内应力。视产品的不同状况及时调正工艺参数。 下面谈谈成型工艺 1、注射温度必须综合制品的形状、尺寸，模具结构。制品性能、要求等各方面的情况加以考虑 后才能作岀。一般在成型中选用温度在270?320 C之间，过高的料温如超过340 C时，PC将会岀 现分解，制品颜色变深，表面出现银丝、暗条、黑点、气泡等缺陷，同时物理机械性能也显著下降。 2、注射压力对PC 制品的物理机械性能，内应力、成型收缩率等有一定的影响对制品的外观及脱模性有较大的影响，过低或过高的注射压力都会使制品岀现某些缺陷，一般注射压力控制在80-120MPa 之间，对薄壁，长流程，形状复杂，浇口较小的制品，为克服熔体流动的阻力，以便及时充满模腔，才选用较高的注射压力( 120-145MPa )。从而获得完整而表面光滑的制品。 3、保压压力及保压时间保压压力的大小及保压时间的长短对PC制品的内应力有较大的影响， 保压压力过小，补缩作用小易岀现真空泡或表面岀现缩凹，保压压力过大，浇口周围易产生较大的内应力，在实际加工中，常以高料温，低保压的办法来解决。保压时间的选择应视制品的厚 薄，浇口大小，模温等情况而定，一般小而薄制品不需很长的保压时间，相反，大而厚的制品保压时间应较长。保压时间的长短可通过浇口封口时间的试验予以确定。 4、注射速度对PC 制品的性能无十分明显的影响，除了薄壁，小浇口，深孔，长流程制品外， 一般采用中速或慢速加工，最好是多级注射，一般采用慢-快-慢的多级注射方式。 5、模具温度一般控制在80-100 C就可以，对形状复杂，较薄，要求较高的制品，也可提高到100-120 C,但不能超过模具热变形温度。 6、螺杆转速与背压由于PC 熔体粘度较大，从有利塑化，有利排气，有利塑机的维护保养，防止螺杆负荷过大，对螺杆的转速要求不可太高，一般控制在30-60r/min 为宜，而背压控制在注射压力的10-15%之间为宜。 7、P C 在注塑过程中要严格控制脱模剂的使用，同时再生料的使用不能超过三次，使用量应为20%左右。 对生产PC 制品的塑机要求：要求制品的最大注射量(包括流道、浇口等)应不大于公称注射量的70-80% ，螺杆选用单头螺纹等螺距，带有止回环的渐变压缩型螺杆，螺杆的长径比L/D 为15-20，几何压缩比C/R 为2-3。
《高分子材料成型模具及机械课程设计》指导书.doc
《高分子材料成型模具及机械课程设计》指导书 一、选》? 依据教研组下达的《课程设计任务书》，结合自己的兴趣、爱好以及生产实习或实际生活中遇到的问题自主设计或选定一款模塑制品，作为课程设计拟设计模具的目标产品。提交简要的课程设计选题报告（说明型件结构、材质、用途、用法、使用环境等使用要求）交指导教师审核。 指导教师根据选题报告审核设计题目的可行性、合理性及难易程度。选题经指导教师审核认可并在《课程设计任务书》上签字确认后，该同学的设计任务得以落实。如果你的选题报告没有得到指导教师认可，则需修改后重新提交。 二、落实设计任务 生产实际中模具设计任务通常以“模具设计任务书”的形式下达，“模具设计任务书”由型料制件工艺员根据成型槊料制件的任务书提出，模具设计人员以“成型槊料制件任务书”、“模具设计任务书为”依据来设计模具。 我们这里以自拟的选题报告代替成型规料制件任务书，由同学自己或指导教师拟定模具设计要求，并据此开展模具设计。 三、设计准备 在落实设计任务的基础上，进一步收集、整理、分析、消化关制件设计、物料特性、成型工艺、成型设备等原始资料，以备设计模具时使用。 1.塑料制件分析。 了解卿件结构、材质、用途、用法、使用环境等使用要求，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。例如，架料制件结构形状、尺寸精度、表面状态、颜色、透明度及使用性能要求等。明确型件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无电镀、胶接、钻孔等后加工。 2.型件材质及工艺分析。 了解塑件成型所用塑料材料的种类、规格、组成、性能特点，特别是流动性、结晶性、收缩取向等原料性能资料，还要了解槊料的塑化及成型工艺参数。分析落实成型材料能否满足阳料制件的强度、刚度、均匀性（各向同性）、热稳定性等要求。根据塑料制件的用途，分科诚型材料是否满足染色、镀金属、装饰性能、必要的弹性和塑性、胶接性或者焊接性等要求。 3.成型设备分析。
pc材料特性及成型工艺-6页文档资料
pc材料特性及成型工艺 聚碳酸酯（PC）以良好的尺寸稳定性、耐热耐化学性，以及较好的机电性能，被广泛的应用于汽车、飞机、电子、电气、家用电器、信息、机械等领域。但由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低，流动性差，使得其加工困难，难于制成大型制品，且制品残余应力大，易发生应力开裂。除此之外，PC的耐溶剂性和耐磨损性较差，且价格偏高，从而限制了其在工程塑料方面的应用。因此，对PC进行改性已成为业内急需解决的问题。PC的共混合金化法是目前常用的PC改性方法之一，它能够有效的改善PC的性能，使得PC能够在工程塑料方面领域更为广泛的应用。 一、PC 聚碳酸酯化学和物理特性 聚碳酸酯 (PC) 树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变和尺寸稳定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。目前广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域，随着改性研究的不断深入，正迅速拓展到航空航天、计算机、光盘等高科技领域。 PC是一种非晶体工程材料，具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口伊估德冲击强度（otched Izod impact stregth）非常高，并且收缩率很低，一般为 0.1%~0.2%。 PC有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的 PC材料时，要以产品的最终期望为基
准。如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的PC材（TodayHot）料；反之，可以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程。 二、PC注塑选材 PC有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的PC材料时，要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的PC材料；反之，可以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程。PC的最大特征是非晶型透明塑料，成型后的尺寸稳定性好，从低温到高温均能保持稳定的机械强度，它的拉伸与形变特性比较接近金属材料，存在着明显的弹性极限。因此PC作为结构材料应用时的强度计算可以参照金属材料的公式，在PC 的开发初期曾大量用作代替金属的轻量化透明材料。 三、PC树脂的成型工艺 PC树脂的工艺流程比较繁琐，下面就PC树脂的工艺特点和流程及影响因素进行相关介绍： （一）PC树脂的工艺特点 1、聚集态特性属于无定型非结晶性塑料，无明显熔点，熔体黏度较高。玻璃化温度140°～150℃，熔融温度215℃～225℃，成型温度250℃～320℃。 2、在正常加工温度范围内热稳定性较好，300℃长时停留基本不分解，超过340℃开始分解，粘度受剪切速率影响较小。 3、流变性接近牛顿性液体，表观黏度受温度的影响较大，受剪切速率的影响较小，相对分子质量的增大而增大。PC分子链中有苯环，所以分子链刚性大。 4、PC的