塑料成型模具設(shè)計

塑料成型模具設(shè)計第一章緒論1、教學(xué)目的與要求（1）了解模具的分類，模具的使用設(shè)備、模具的特點（2）了解模具的發(fā)展趨勢；第一章緒論一、模具：成型制品的工具。二、模具的分類金屬模具：汽車外殼、金屬飯盒、紀(jì)念幣塑料模具：家電產(chǎn)品的塑料外殼等橡膠模具：輪胎、橡膠密封圈等玻璃模具：玻璃瓶石膏模具：石膏像等木模型：用于鑄造翻砂的模型第一章緒論三、塑料的特點1、易于成型，設(shè)計的自由度高；2、塑料品種多；透明、不透明、軟的、硬的；3、比其他材料輕；4、導(dǎo)熱性低；5、耐水性優(yōu)，不生銹；耐化學(xué)藥品，不腐蝕；6、加工性能好，能耗低；7、容易與其他材料復(fù)合、粘接；8、易燃燒，膨脹系數(shù)大，尺寸穩(wěn)定性差；9、表面硬度低，易劃傷。第一章緒論四、塑料模具的分類1、塑料注射模具（1）模具（2）設(shè)備1、塑料注射模具1、塑料注射模具（3）特點可以生產(chǎn)形狀復(fù)雜、強度高的制品；制件均勻、尺寸精密；可以多型腔生產(chǎn)；制品可帶有嵌件；自動化程度高；對塑料的適應(yīng)性強（熱塑性塑料、熱固性塑料均可使用注射生產(chǎn)）。1、塑料注射模具（4）基本動作過程1°、注射裝置前進(jìn)（4）基本動作過程2°

、注射（4）基本動作過程3°、保壓（4）基本動作過程4°、預(yù)塑→冷卻（4）基本動作過程5°、開?！敵觥P(guān)門→合?！⑸?。

（5）開模過程

四、塑料模具的分類2、擠出模具（1）模具2、擠出模具（2）設(shè)備2、擠出模具（3）特點連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，可以制造尺寸長的制品；可以生產(chǎn)斷面不同的產(chǎn)品；和其他設(shè)備組合，可以完成不同工藝過程的綜合加工。如擠出機和壓延機配合生產(chǎn)薄膜；擠出機機頭和造粒機配合可以造粒；占地面積小，生產(chǎn)環(huán)境清潔。四、塑料模具的分類3、中空吹塑模具（1）模具3、中空吹塑模具（2）設(shè)備中空吹塑按吹塑工藝可分為擠出吹塑和注射吹塑。主機：擠出機、注射機；輔機：模具、合模架、鎖模裝置等。3、中空吹塑模具（3）特點擠出吹塑：強度低，尺寸精度差；壁厚不均；浪費原料。注射吹塑：制品質(zhì)量高；工藝復(fù)雜，模具費用高。3、中空吹塑模具擠出吹塑成型3、中空沸吹塑模具注射吹襖塑成型四、塑股料模具盞的分類4、真服空或壓四縮空氣鋼成型模仆具（1）塞模具4、真桐空或壓厲縮空氣活成型模園具4、真空斤或壓縮空爽氣成型模構(gòu)具（2）它特點模具受力靠小，可以枝采用非金節(jié)屬材料；制品強度聾低；成型簡單鑼。四、塑咬料模具屢的分類5、壓鑄爸（注）成戰(zhàn)型模具（1）模堅具5、壓鏟鑄（注削）成型哥模具5、壓鑄細(xì)（注）成釋型模具（2）凝設(shè)備5、壓鑄冤（注）成暖型模具（3）貴特點主要用拉于熱固戰(zhàn)性塑料得。成型效軌率高，慌僅次于祖注射成粥型；制品質(zhì)個量好；澆注系統(tǒng)熊不能回收次，原材料砌消耗多；制品會撓產(chǎn)生明捷顯的填屬料定向衰，引起爛制品變掩形；制品收師縮率大槍；模具結(jié)背構(gòu)復(fù)雜淚。四、塑料悟模具的分抱類6、壓制喉模具（1）模隆具6、壓制蝴模具（2）傷設(shè)備塑料壓即制成型肚機6、壓制晶模具3、特肌點壓制工陵藝成熟鹽，可靠貧；模具比搜較簡單劇；適合流動提性差的塑龜料，比較齒容易成型鏡大型制品快；制件收縮通率小，變泛形小，各徑向性能均沉勻；生產(chǎn)效率漠低；制品易戚產(chǎn)生填醉充不足坡或填充膊過大現(xiàn)葛象，影曉響制品印高度尺騰寸的準(zhǔn)甩確；制品有辜嵌件時隆易變形賓；制品有納深孔、晉側(cè)孔、封形狀復(fù)悅雜時，糞難成型花。第一章春緒論五、塑料薦模具的發(fā)涉展趨勢1、CAD/CAM/CAE2、理茅論研究3、大型至化、小型鋪化、高精者度、形狀鹽復(fù)雜4、革禁新模具漸制造工注藝5、高殊效率、蜓自動化6、標(biāo)準(zhǔn)耽化第三章孕塑料注射倦模具第一節(jié)嗎概述教學(xué)目的幣與要求了解塑料險注射模具來的分類及仇各自的結(jié)詢構(gòu)特點。重點掌握浩普通模具成的結(jié)構(gòu)。1、塑拾料模具地的分類模具普通模具特種模漁具二板式模具三板式模具帶嵌件模助具側(cè)向分僅型模具自動卸螺逝紋模具定模頂出音模具無流道勝模具第一節(jié)熊概述第三章羽塑料注射卵模具第三節(jié)抹澆注系片統(tǒng)設(shè)計1、教學(xué)燦目的與要縫求目的：學(xué)習(xí)塑谷料注射卡模具的蟻澆注系弄統(tǒng)。要求：（1）掌宮握澆注系葵統(tǒng)的組成適及各組成癢的設(shè)計要絲式求。（2）劃掌握澆枯口的開俘設(shè)對制賭品性能謎的影響幸。（3）捕掌握主卷要部件游的英文嘴單詞。第三節(jié)詠澆注澇系統(tǒng)設(shè)磁計一、概啄述1、什鑄么是澆裳注系統(tǒng)恒？從注射渴機的噴堅嘴開始咱至型腔職為止的佳通道。2、澆埋注系統(tǒng)企的分類聯(lián)：普通澆戒注系統(tǒng)箏和無流捧道澆注啊系統(tǒng)。二、普通畜澆注系統(tǒng)（一）墨組成：主流道疑、分流板道、澆喬口、冷席料井第三節(jié)錘澆注仗系統(tǒng)設(shè)遠(yuǎn)計第三節(jié)低澆注灶系統(tǒng)設(shè)草計（二）普簽通澆注系境統(tǒng)的設(shè)計一、主流紡道（sp題rue）噴的設(shè)計主流道的辦定義：從陪注射機的民噴嘴開始紛至分流道沈為止的通擇道。1、澆音口套（奇主流道頭襯套失spr托ue篩bus帽hin害g）①設(shè)計澆熟口套的裂原因：材料、機孝械加工方予面、模具魚結(jié)構(gòu)方面一、主退流道（舅spr挑ue）杯的設(shè)計②結(jié)構(gòu)及樹要求結(jié)構(gòu)：要求：（1）圓仰弧Rm與注射機講噴嘴圓弧Rj相匹配，Rm=Rj+1~象2mm；（2）主設(shè)流道小端厘直徑dmdm=d燈j+薯1~帖2mm瘋；（3）主派流道錐角暮：2°~釀4°；一、主蘇流道（愧spr云ue）土的設(shè)計②結(jié)構(gòu)及要盞求一、主流轎道（sp部rue）帥的設(shè)計（4）主傳流道大端葉尺寸D其中：D:大端晉直徑，c講m；Q:流返經(jīng)該流泥道的熔廟體的體漂積流率串，cm3/s；γ：熔體妄在該流道癥的剪切速遍率，1/壓s；主流丈道：5x火103。一、主流戴道（sp塌rue）勻的設(shè)計（5）迅配合尺辛寸與精疼度與型腔板兄配合，取纏過渡配合時或過盈配足合，H7擊/k6、H7/m段6、H7吳/n6；與定位墓環(huán)配合副，取間想隙配合扎，H7蟻/f6浙；（6）粗壩糙度要求流道部分寬Ra=0懲.8；配合部分搏Ra=1是.6；其余Ra妻=12.種5。（7）材異料T8、視T10墳、45#，HR彩C=4員5~5段0。一、主流威道（sp熄rue）童的設(shè)計2、定錫位環(huán)（逗loc步ati策ng粱rin斷g）2、定驕位環(huán)（焦loc舟ati睡ng芒rin鵝g）①作用：爹定位（晌使模具編中心與繭注射機蒙中心一福致）；壓緊澆談口套；毒有時還學(xué)起支撐霸模具作攏用。2、定位倆環(huán)（lo賣cati葵ngr偽ing）②結(jié)構(gòu)：2、定位豎環(huán)（lo套cati貢ngr腐ing）③要求：（1）外徑泰與注射機輝定位孔尺雪寸一致；（2）削與澆口俗套相配失合；（3）材穴料：45#（4）緊返固螺釘：滾數(shù)量2~揪3；規(guī)格時：M6、從M8。第三節(jié)創(chuàng)澆注生系統(tǒng)設(shè)渠計①冷料井的拘作用：注射時俯儲存注傷射料流嬌前端的史冷料；艷開模時女拉出主主流道的球凝料。二、冷料義井與拉料條桿（sp母rue狐pull成er）的竊設(shè)計二、冷料呀井與拉料掉桿（sp肆rue壘pull警er）的種設(shè)計二、冷料寧井與拉料貢桿（sp利rue北pull治er）的屯設(shè)計②結(jié)構(gòu)：Z形頭拉丸料桿第三節(jié)瘡澆注撿系統(tǒng)設(shè)際計分流道：除把主流道婚的熔料引別入各個型文腔的通道。1、分流孕道的形狀從壓力怠傳遞的停角度：輕壓力損急失小，這即流道滅的截面校積最大遠(yuǎn)；從熱傳導(dǎo)駝的角度：尼熱量損失乎小，即流罩道的截面充周長及料錯道長度短菠。三、分羞流道（遵run遞ner軍）的設(shè)腳計1、分芹流道的浩形狀判斷分供流道形班狀優(yōu)劣為的標(biāo)準(zhǔn)底：流道輕的比表塑面積。流道的比梳表面積鴉=流道桑的表面積屬/流克道的體積流道的比可面積越小音越好。以流道般的斷面膨積相等蕩為條件輝，圓形敏流道的既比表面鋤積最小蹦，矩形匯也比較文小。因此流草道的形窗狀常采咱用圓形、半勤圓形、梯薄形和U形。三、分流剖道（ru芽nner企）的設(shè)計2、分流震道的尺寸圓形澆鹽口直徑委：矩形澆口占深度：Q：流豬經(jīng)分流史道的熔交體的體還積流率蔽，cm3/s；γ:剪切丈速率，1姿/s，5篇x102~103。影響分士流道尺寶寸的因耐素：制品的體賽積與壁厚討；主流道奪到型腔的惜距離。三、分流刃道（ru失nner答）的設(shè)計W:h之=殺3:2獎~澤5:4W為澆踏口寬度手中值尺李寸。常用塑料拴分流道直芹徑推薦值塑料名稱分流道直徑ABSAS4.8~9.5POM（聚甲醛）3.2~9.5PE1.6~9.5PP4.8~9.5三、分流歐道（ru咽nner億）的設(shè)計常用塑拜料分流參道直徑湖推薦值塑料名稱分流道直徑PC（丙烷聚碳酸酯）4.8~9.5PS（聚苯乙烯）3.2~9.5PVC3.2~9.5耐沖擊丙烯酸8.0~12.7PPO（聚苯醚）6.4~9.5丙烯酸8.0~9.5三、分格流道（基run申ner待）的設(shè)吩計3、分脊流道布漫置（型饑腔數(shù)目脾的確定挪）平衡式和疑非平衡式悄。（1）浪型腔數(shù)周目確定唉的方法①以塑件擋尺寸精慢度為依代據(jù)精密技燃術(shù)級（費SJ1段372項-78興的1、舍2級）泰塑件，殼一模一害腔技術(shù)級（獎SJ13簡72-7鳳8的3、挺4級）塑攝件，最多討一模四腔一般精度郊級、低精僅度級視其書體積大小頌和制件的撿結(jié)構(gòu)而定顫。（1）型若腔數(shù)目確旱定的方法②經(jīng)濟指資標(biāo)經(jīng)濟指祖標(biāo)包括直接費賺用和間接費用。直接費用育：塑料原雖料費用鵝---近-材料培的利用搜率，多延腔模冷叮流道的蔽損耗；模具費用怖；機加工窄費用。間接費夾用：模具維護(hù)條、保養(yǎng)費西用等。（1）型冬腔數(shù)目確識定的方法③確定型莊腔數(shù)目碧的技術(shù)皂條件注射機的哭鎖模力；注射機雖的塑化建能力；注射機的便模板面積厲；注射機登的充模帆時間-姜--注釀射機能扭提供的棒最大體拳積流率聰。充模時防的流變該條件：藥指溫度淹、壓力沫、速度姜的可調(diào)眉節(jié)范圍廢及應(yīng)變柏能力以掉及有無景閉環(huán)反樂饋等。三、分流崇道（ru占nner阿）的設(shè)計（2）縮慧型腔數(shù)蹄目的計俯算主要考慮纏：訂貨批找量、質(zhì)量內(nèi)要求、交初貨期、注娃射機技術(shù)啄條件等。①由交貨期獲決定型腔頂數(shù)目（2）遷型腔數(shù)熄目的計林算②由注射機欠的最大注種射量確定成型注射搞量一般為住注射機最至大注射量笑的80%偵。Gmax:注射勞機的最匙大注射建量（質(zhì)乎量或體皺積）；G主流道：主流道粉的質(zhì)量或澤體積；G分流道：一個唯分流道周的質(zhì)量債或體積傭；G澆口：一個澆塊口的質(zhì)量栽或體積。（2）他型腔數(shù)厭目的計渣算③由注射棋機的鎖趟模力確義定P:注距射機的招鎖模力北，N；M制品：一個制脫品在分型喉面上的投倦影面積，啊mm2；M分流道、腎澆口：一個刑分流道睜、澆口綁在分型竟面上的蠟投影面安積，m元m2；p：型腔棗內(nèi)的壓力牙，N/m飲m2。（2）型英腔數(shù)目的疏計算④由成型件器的精度要墻求確定根據(jù)經(jīng)驗顛，每增加車1個型腔訓(xùn)成型件的誓尺寸精度雞要降低4摧%左右。x:成型栗件的尺寸橋公差，m吼m；l:成話型件的易基本尺棉寸，（若以尺寸詢公差小演的尺寸晝?yōu)闇?zhǔn)）囑，m雷m；s:單腔把模具加工膚時，成型床件的尺寸委對基本尺姥寸的百分屑比。（2）比型腔數(shù)塊目的計俘算在單腔模特具加工時百，聚甲醛摩的尺寸公置差為基本混尺寸的0內(nèi).4%，觀尼龍為0赴.6%，挖聚碳酸酯桂、聚氯乙梅烯、聚苯作乙烯、A吼S、AB容S等非結(jié)地晶性塑料銅為0.1荒%。三、分流某道（ru瞞nner宇）的設(shè)計（3）菠型腔的弟配置型畏式型腔的辦配置型霸式粗略尺分為直需線、H市形、圓剩形排列訴。（3）型固腔的配置膛型式從流道長劣度看：直貧線排列最背短；圓形排面列最長瓶；從流道陣平衡看管：圓形蹈排列及丑四腔的例H形排列好。第三節(jié)翼澆注我系統(tǒng)設(shè)歲計四、澆兇口（g紡ate概）的設(shè)劣計（一）、神分析對澆口驚的要求資：減少迎流動阻淘力、減碌少壓力賤損失、技充?？煜?。在一定眾的剪切仔速率范炊圍內(nèi)，潔剪應(yīng)饅力與剪匆切速率圓的關(guān)系愛：四、澆氏口（g遺ate同）的設(shè)迫計n=1掃時，牛網(wǎng)頓液體劉，η：稱捷為牛頓胖粘度；n穩(wěn)1時，非焦牛頓液體丘，ηa：稱為遭表觀粘流度；在一定的膝流動長度烤L內(nèi)，由割τ與du算/dy流薯變學(xué)公式掛：對圓形褲流道，廢流道內(nèi)唇的流量挪Q，Q∝R4/K，Δp∝L/塑R4；對矩形翼流道，嫌流道內(nèi)埋的流量課Q，Q∝wh3/K，（w寬督度）Δp∝L/湖wh3。四、澆口怠（gat挎e）的設(shè)宿計結(jié)論：1、對牛紋頓液體，梅流量（流蔥動速率）占Q隨流道雨尺寸的增摟加而增大坡；du/催dy另一方面，Q2、對榨非牛頓造液體，振Q一方面隨流道糕尺寸的豬增大而監(jiān)增大，ηaQ所以對房誠非牛頓電液體而標(biāo)言，在忠一定的節(jié)剪切速柔率范圍明內(nèi)，增票加澆口秘的尺寸弄不能明賭顯提高漂Q。Q∝R4/KQ∝wh3/K四、澆口坡（gat意e）的設(shè)祥計（二）核澆口的摘類型大尺寸澆您口和小尺貿(mào)寸澆口1、大澆鬧口：對屬于拴牛頓液尤體的塑貨料熔體襯；對高粘僵度、剪披切速率哀對表觀浴粘度影濾響小的管塑料熔筋體；壁厚及襯大型制孕品。2、小澆非口：在一定剪臣切速率范塘圍內(nèi)的非幼牛頓液體思的塑料熔深體，薄壁權(quán)制品。2、小澆述口小澆口的車優(yōu)點：（1）烘小澆口中可以增錢加物料賣通過時唇的流速巴，同時牽澆口兩貌端有較直大的壓張力差，剝這樣可昆以明顯劍降低某適些非牛棒頓塑料羽熔體的辣表觀粘虹度，使睜充模容才易。（2）小會澆口處有淡較大的摩漠擦阻力，安塑料熔體腐通過時，年一部分能燭量轉(zhuǎn)成摩邀擦熱，使死塑料熔體土的溫度明辣顯升高。貿(mào)溫度上升廟會降低表裕觀粘度，愁增加流動拔性。（3）廉小澆口媽可以控亞制并縮牧短補料積時間，肥從而降風(fēng)低制品社的內(nèi)應(yīng)滔力。（4）丟小澆口璃固化快驗，降低擺了模塑必周期。（5）多比型腔模中祥小澆口可淋以平衡各域型腔的進(jìn)啞料速度。（6）拾便于修名整。四、澆袋口（g蹄ate歐）的設(shè)編計（三）澆愉口型式1、針撐點澆口遭（pi溝np腥oin圣tg迫ate租）（1）語結(jié)構(gòu)（2）騎特點相比較胞而言，膨澆口的矛位置不變受限制遭；對多型舒腔模具燙，能胃取得澆蠻口的平木衡；開模時，運能自動切賓斷料把，兇制品表面鋪光滑；對投影面呼積大又易辰變形的制數(shù)品，點澆找口可以防腎止變形；熱流道猛模具大睡都采用損點澆口太。1、針點建澆口（p恭inp筆oint屑gat后e）（3）計確算公式其中：D:澆漂口直徑涌，cm棄；Q:流暗經(jīng)澆口漲的熔體琴的體積艱流率，賽cm3/s；γ：熔體衰在澆口的禾剪切速率胳，1/s構(gòu)；聚烯烴丘類：1夫05~5x1巧05；尼龍燦類：罪4x1怪04；苯乙烯若類：懶5x1讀04~5x1并05。1、針掀點澆口毅（pi漁np朗oin都tg奪ate疊）（4）常甩用尺寸d:0.技5~2.坐6mm;l:1捐±0結(jié).2m宗m。四、澆口筋（gat悼e）的設(shè)稿計2、潛組伏式澆鳴口（tun公nel墊gate騰、jum終pga母te）（1）結(jié)弓構(gòu)四、澆損口（g席ate淹）的設(shè)糞計（2）特盼點不影響糕制品的迅美觀；頂出時剪，能自嚼動切斷禽澆口；對過于堅壓韌的塑料博，適應(yīng)藝性差。2、潛伏掉式澆口（3）常山用尺寸α：3款0°~45°β：5°~20°四、澆含口（g鑼ate錦）的設(shè)傘計3、邊莊緣澆口紗（側(cè)澆脂口）（咱tab歷ga爆te）（1）結(jié)鉗構(gòu)（2）特服點斷面形農(nóng)狀簡單叛；澆口尺模寸可達(dá)貌到精確藥加工，腎尺寸修系改容易等；適應(yīng)性強掩，一般塑快料均可采俊用。3、邊緣春澆口（3）計授算公式h:澆霉口的深工度；m輪m；t:制品澆的壁厚，n:塑動料系數(shù)事，A:制辮品的表解面積，膜mm2。3、邊單緣澆口n:塑料允系數(shù):PEP夏S:囑n=0.可6POM綠PC財PP羨:違n=0圣.7PA嚷PMM割A(yù):天n=0趙.8PVC:閃n=0估.9(4)來常用尺殃寸w:1.宗5~5;h:0鳴.5~數(shù)2(1窄/3~瓣2/3座)t;l:1±廳0.2感mm。四、澆口遠(yuǎn)（gat罰e）的設(shè)蹈計4、扇膀形澆口示（fa選ng退ate釀）（1）捷結(jié)構(gòu)（2）夾特點：成型寬度門較大的制界品；易于型腔詢氣體的排菌出；制品內(nèi)應(yīng)倉力??；澆口去紋處較困偏難。4、扇形趣澆口（f前ang睛ate）（3）?；陀贸叽鏷1,本l1同尖邊緣澆伐口；w:制蝕品寬度磚的1/碰4左右判；α：0°~10°；h2:2宴/3d;四、澆恭口（g訊ate墓）的設(shè)俱計5、平擇縫式澆無口（fil疑mga朋te）（1）思結(jié)構(gòu)（2）特手點基本與扇而形澆口一趟致。（3）常紛用尺寸澆口深度敏與寬度與推側(cè)澆口一睜致；寬度：頓1/4緩L~L界。6、圓濟環(huán)形澆騙口（di謠aph姑rag料mg牌ate直）（1）縫結(jié)構(gòu)四、澆口駝（gat借e）的設(shè)海計（2）野特點成型圓榮環(huán)形制隊品，進(jìn)識料均勻站，易排哭氣；無熔接痕形；澆口去除啄困難。（3）斑常用尺坐寸同側(cè)澆口趁。6、圓環(huán)萌形澆口四、澆口評（gat友e）的設(shè)壩計7、輪輻矩式澆口（spo江keg濱ate）（1）結(jié)魯構(gòu)（2）特攏點圓環(huán)形亞澆口的招改進(jìn)；澆口去反除容易遷；制品中鍬有熔接扭痕，制硬品強度披降低。7、輪逼輻式澆完口（s胸pok衡eg曲ate扯）輪輻式澆糠口的另一暫種型式。（3）蓬常用尺東寸同側(cè)澆口儀。四、澆拖口（g寨ate景）的設(shè)濟計8、直忙澆口（1）結(jié)釘構(gòu)（2）特劈燕點流動阻力榴小，適于鴉大型深溜制品；注射壓力抱直接作用箱在制品上勇，易產(chǎn)生爐殘余應(yīng)力急；澆口尺刊寸大，彼補料時托間長；成型薄基而平制錘品時易浩變形，且澆口去登除困難各。8、直澆患口（3）常凍用尺寸L<30晚d=?桿9L>30拍d=駁?6第三節(jié)性澆注系統(tǒng)閉設(shè)計五、澆侍口的開倘設(shè)對制李品性能簽的影響1、保證它制品的質(zhì)朽量（1）姨熔料充腸滿型腔歐；（2）焦保證制屆品質(zhì)量默，避免頑產(chǎn)生噴選射、困章氣、表好面銀絲原等現(xiàn)象卻。避免噴健射、表衣面銀絲素等現(xiàn)象季:加大澆口委的尺寸；采用沖擊都性澆口。五、澆口殃的開設(shè)對傅制品性能鋼的影響2、定潔向方位崇對塑料鼓性能的恥影響（1）、蔬垂直于流課動方向上不的強度高箏于平行于賠流動方向萄上的強度笑；（2）分政子定向可側(cè)改善制品粗的性能。制品的變怕形徑向的炮收縮比賀周向的充收縮大劇而造成施制品的捆扭曲變培形。五、澆口烏的開設(shè)對秧制品性能喬的影響對制品者應(yīng)力開馳裂的影岔響PP的鉸預(yù)鏈性質(zhì)壯圖p6蝴0--3蝴9五、