注塑工艺与模具设计课程.ppt

注塑工艺与模具设计,一、课程性质、目的及任务目的及任务：通过学习，了解塑料的特性，采用大量的实物、动画，结合现场教学与课题式现场教学启发和加深学生对模具设计的认识，达到掌握模具设计的基本方法和技能。在学习塑料成型工艺及注塑模具设计的基本理论与技能的同时，要求同学能掌握基本的专业英语词汇，能初步地运用英语进行专业技术交流。,教学内容二、课程的主要内容和基本要求第一部分塑料成型工艺第一章塑料的组成。要求熟练掌握塑料的概念、组成及分类。第二章高聚物的结构及性能。要求熟练掌握高聚物的结构形式及特性。并能用于解释生产过程中其对制品性能的影响。第三章注塑用物料及工艺性能。了解物料的应用范围及其工艺条件对塑料成型性及制品性能的影响。第四章塑料制品熟练掌握塑料制品的成型机理：知道如何控制制品的内、外部质量。,第二部分注塑模具设计第一章塑料制品的设计原则掌握制品的设计原则并能根据实际生产需要，设计出既能满足用户使用要求，又能满足能注塑成型方式生产的塑料制品。第二章注射机、注射模基本结构及其与注射机的关系了解注射机的基本结构及工作原理，熟练掌握模具结构的形式，熟练掌握注射模与注射机之间的关系。第三章注射模浇注系统熟练掌握浇注系统的组成、形状、尺寸及特点。能根据制品特点及使用场合选择合适的浇注系统。第四章注射成型零件的设计熟练掌握模具分型面的选择原则，能根据制品的特点选择合理分型面；能根据产量、精度、制品形状的复杂性等确定型腔的数量；掌握型腔、型芯的结构、设计原则等。,第五章注射模的导向与推出机构了解导向机构的结构形式及动作原理；掌握推出机构与模具结构的关系，熟练掌握各种推出机构的工作原理、特点及适应场合。第六章侧向分型与抽芯机构熟练掌握各类侧向分型抽芯机构的应用场合、结构特点，以及各种侧向分型抽芯机构之间的差异。熟练掌握斜销(导柱)、滑块抽芯机构的动作原理、结构特征、应用场合等。第七章注射模设计步骤及实例掌握模具设计的基本方法及步骤，能设计简单的模具。,三、课程重点、难点：重点：塑料的特点；高聚物的结构与性质；工艺参数对制品质量的影响；注射模具的结构，以及注塑生产方式对制品设计的要求；各种推出机构的形式及适用场合；侧向分型抽芯机构的应用场合、工作原理。难点：高聚物的柔顺性与松驰在制品成型过程中的作用及对制品性能的影响。制品形状与模具结构之关系。各种推出机构的工作原理及适应场合。侧向分型抽芯机构中的斜销(导柱)、滑块与动定模之间的关系及工作特点。,第一部分:第一章注射成型工艺,1-1注射机：(见下一页)1-1-1结构：包括注射装置、合模装置、液压传动和电气控制系统。1-1-2分类：常见的三种分类方法如下:1、卧式，立式，直角式。2、通用型，专用型。3、螺杆式，柱塞式。1-1-3注射机的技术参数：1、额定注射量；2、额定注射压力；3、额定锁模力；4、模具安装尺寸；5、开模行程等。注射机的规格目前世界上尚无同一的标准，我国常采用额定注射量来表示注射机的规格，如XS-ZY-125注射机即表示额定注射量为125cm3，其它字母的意义是：X指成型，S指塑料，Z指注射，Y指螺杆式注射机。该机具有两侧双顶杆机械推出装置的螺杆式卧式注射机，锁模力900KN，模具的最大合模行程300mn，模具最大厚度300mm，最小厚度200mm，喷嘴直径4mm，动、定模固定板尺寸428458。,四、注射机的选用：1、最大注射量的校核：塑件和水口料总重小于额定注射量的80%。2、最大锁模力的校核：胀型力小于额定锁模力的80%胀型力=制品投影面积A模具内压P（模具内压P通常取2040MPa。流动性好的塑料取20左右,流动性中等的塑料取30左右,流动性差的塑料取40左右.）1-2注射成型工艺过程一、成型前的准备：二、注射过程：加料-塑化注射保压冷却脱模。,1-3塑件的后处理：1-3-1退火处理:目的是消除或减小内应力,提高制品表面韧性.（1）烘箱或液体介质（如热水热油等）；（2）退火温度：塑件使用温度+（1020）或塑件变形温度（1020）1-3-2调湿处理:主要针对尼龙制品，用于消除内应力，达到吸湿平衡，以稳定尺寸。（2）热水温度：100120。1-4注射成型工艺条件一、温度：主要指料筒温度和模具温度。1、不同塑料的料温都不尽相同。2、料温太低不利于塑化，料温太高，易导致塑件出飞边，严重时将导致塑料发生降解。3、喷嘴的温度通常低于料筒的前段温度，以避免“流涎”现象。二、压力：包括注射压力,塑化压力（即背压）、保压力和锁模压力。1、塑件的尺寸越大，形状越复杂，壁厚越薄，要求注射压力越大。2、流动性好的塑料及形状简单的塑件，注射压力较小；玻璃化温度及黏度都较大的塑料，应用较高的注射压力。3、模具或熔胶温度较低时，宜用较大的注射压力。4、对于同一副模具，注射压力越大，注射速度也越快。,三、成型周期：完成一次注射成型工艺过程所需的时间，包括合模时间，注射时间，保压时间，冷却时间，开模时间，顶出时间及其它时间（如放嵌件，喷脱模剂等）。其中保压时间和冷却时间占的比例最大，有时可达80%。本章关键词:1、塑料注射模具（又叫塑胶模）；2、注射机（又叫机）；(“啤”行话读：bie)3、额定注射量；4、额定锁模力；5、开模行程；6、胀型力；7、退火处理；调湿处理；8、注射成型工艺条件：温度、压力、成型周期。,注塑机,第二章注射模概述,2-1什么是塑料注射模?塑料注射模一种可以重复地大批量地生产塑料零件或产品的一种生产工具。这种模具是靠成型零件在装配后形成的一个或多个型腔，来成型制品所需的形状。2-2注射模的分类1两板模：又叫大水口模,单分型面模，应用最普遍。,2、三板模：又叫双分型面模，细水口模，包括细水口模和简化细水口模）。成品表面针点进胶或进胶点偏心,3、无流道模：无水口料，可提高制品质量及缩短注塑周期等。,2-3注射模的基本组成一、结构件：包括模（胚）架板、支承柱、限位件等；二、成型零件：包括内模,镶件和行位等；三、浇注系统：包括主流道，分流道，浇口及冷料穴；四、导向定位系统：包括导柱导套和锥面定位结构；五、顶出系统：包括顶针顶出，司筒顶出，推板顶出，气动顶出，螺纹顶出及复合顶出等；六、温度控制系统：包括加热和冷却。七、排气系统：包括分模面排气，镶件排气，顶针排气和排气针排气等；八、侧向抽芯机构：包括斜导柱+滑块抽芯，斜滑块抽芯及斜顶等。,2-4模具与注射机：2-4-1开模行程：见图。1、大水口模开模行程=H1+H2+（510）,2、细水口模开模行程=H1+H2+A+C+（510）,注:H1制品需要推出的最小距离；H2制品及水口的高度；A细水口水口高度+30mm；C6至8mm。,2-4-2模具的安装尺寸：1、码模螺孔：加工在模具的底板和面板上（图示），作用：将模具固定在注射机上。,2码模槽：见下图（左）,3、定位圈：模具在注射机上定位用。4、浇口套（又叫唧嘴、灌嘴）：5、模具宽度制品设计问题：壁厚不均匀，结构不合理