模具设计与制造第八章塑料成形工艺基础-

第八章塑料成形工艺基础南阳理工学院模具设计与制造这些产品是什么材料制做的？你是否拥有这种材料的产品？举出2-3个例子。引

言南阳理工学院模具设计与制造塑料的分类按塑料的物理化学性能分：热塑性塑料——指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料，其分子结构是线型或支链型结构。(变化过程可逆)热固性塑料——在受热或其它条件下能固化成不熔不溶性物质的塑料，其分子结构最终为体型结构。（变化过程不可逆）南阳理工学院一.塑料的基本组成、分类与特性模具设计与制造一.塑料的基本组成、分类与特性塑料的特性密度小，质量轻，比强度高优异的电绝缘性能优良的化学稳定性能减摩、耐磨性能好透光及防护性能减震、消音性能优良成形加工方便缺点：刚性差、易老化、耐热性差。南阳理工学院模具设计与制造二、塑料成形的方法及工艺特性塑料的成形方法注射成形注射成形产品成形原理设备：注射机南阳理工学院模具设计与制造二、塑料成形的方法及工艺特性设备：压缩成型压机压缩成形压缩成形产品成形原理南阳理工学院模具设计与制造二、塑料成形的方法及工艺特性压注成形压注成形产品成形原理设备：压注成型压机南阳理工学院模具设计与制造二、塑料成形的方法及工艺特性设备：挤出成型机挤压成形挤出成形产品成形原理南阳理工学院模具设计与制造二、塑料成形的方法及工艺特性设备：中空吹塑压机吹塑成形挤出成形产品成形原理南阳理工学院模具设计与制造塑料成形的工艺特性收缩性塑件从塑模中取出冷却到室温后，塑件的各部分尺寸都比原来在塑模中的尺寸有所缩小，这种性能称为收缩性。S—塑料收缩率（%）a—塑件在成型温度时的单向尺寸（mm）b—塑件在室温下的单向尺寸（mm）南阳理工学院经验数据，可从设计手册中查到。例：ABS收缩率0.3%～0.8%二、塑料成形的方法及工艺特性模具设计与制造◆流动性：塑料在一定温度与压力下填充型腔的能力流动性对成型的影响：流动性过大：溢料过多，填充不密实，塑件组织疏松，树脂与填料混合不均，易粘模，脱模和清理困难及早硬化等缺陷；流动性过小：填充不足，不易成型，成型压力增大。二、塑料成形的方法及工艺特性南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性塑件的工艺性——是塑件对成型加工的适应性塑件工艺性设计包括:塑料材料选择尺寸精度和表面粗糙度塑件结构塑件工艺性设计的特点：满足使用性能和成形工艺要求，结构合理、造型美观、便于制造。南阳理工学院模具设计与制造南阳理工学院三、塑件的结构工艺性塑料材料的选择按应用领域、用途、使用环境(不同温度、湿度及介质条件、不同受力类型）选择不同的塑料。例如：电器开关：选用酚醛树脂镜片：选用透明的有机玻璃家电塑料外壳：ABS模具设计与制造南阳理工学院三、塑件的结构工艺性塑件尺寸精度和表面质量塑件的尺寸精度：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。模具设计与制造三、塑件的结构工艺性影响塑件尺寸精度的因素:塑料的流动性（大而薄的塑件充模困难）设备的工作能力（注射量、锁模力、工作台面）模具的制造精度、磨损程度和安装误差塑料收缩率的波动以及成型时工艺条件的变化塑件成型后的时效变化南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性塑件精度的确定：根据零件使用要求确定尺寸精度：★有配合要求的尺寸：注出公差带南阳理工学院对于塑件上孔的公差可采用基准孔：＋0对于塑件上轴的公差可采用基准轴：0

－中心距尺寸公差：±★无配合要求的尺寸：按GB1804-m-2000未注线性尺寸公差模具设计与制造三、塑件的结构工艺性表面质量塑件表面质量：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、毛刺等南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性塑件结构形状表面形状：塑件的内外表面形状应尽可能保证有利于成型、脱模。南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性脱模斜度：为了便于塑件脱模，防止脱模时擦伤塑件，必须在塑件内外表面脱模方向上留有足够的斜度α，在模具上称为脱模斜度。脱模斜度为经验数值。南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性塑件壁厚：壁厚过小强度及刚度不足，塑料流动困难壁厚过大原料浪费，冷却时间长，易产生缺陷南阳理工学院厚薄适中均匀壁厚模具设计与制造三、塑件的结构工艺性南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性改善壁厚典型实例：南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性塑件的加强筋：加强筋作用：在不增加壁厚的情况下，提高制件的强度、防止和避免塑料变形和翘曲。南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性加强筋设计要点：筋高L=（1-3）δ筋根宽A=（0.25-0.8）δ，筋底圆角R=（1/8-1/4）δ，筋端部圆角r＝δ/8，α=20-50当δ≤2mm时，可取A=δ南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性加强筋厚度小于壁厚加强筋与支承面间留有间隙平板类零件加强筋方向与料流方向平行南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性塑件圆角：圆角作用：圆角可避免应力集中，提高制件强度圆角可有利于充型和脱模圆角有利于模具制造，提高模具强度南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性比较合理性：注意：两个特殊地方须用尖角，不用圆角a、塑件外观的分型面处；b、塑件内形采用镶拼的地方。南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性塑件的支承面：塑件易翘曲变形，不以大底面做支承面南阳理工学院模具设计与制造南阳理工学院三、塑件的结构工艺性塑件孔的设计：设计原则√

不能影响和削弱塑件的强度，塑件有孔间距的限制孔

径<

1.51.5～33～66～1010～1818～30孔间距、孔边距1～热1固.5性塑1.5件～孔2间距2～、3

孔边3距～44～55～7模具设计与制造三、塑件的结构工艺性√

塑件上固定用孔和受力孔的周围可设计凸台加强南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性常见孔的设计√

通孔ａ：用于浅孔，结构简单，但有横向飞边。ｂ：用于深孔。ｃ：型芯有较好的强度和刚度，精度高，轴向飞边，容易清理，但制造麻烦，用于精度高的孔南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性√

盲孔孔不宜过深d＞1.5:

h

﹤（3～5）dd≤1.5

：h

﹤3d南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性√

异形孔尽量采用拼合成形，以避免侧向抽芯南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性塑件中嵌件的设计：：在塑件内压入其它零件形成不可拆卸的连接，此压入零件称为嵌件。嵌件可以是金属、玻璃、木材或已成形的塑件。南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性嵌件的作用：提高磨损寿命，提高塑件尺寸稳定性提高塑件力学性能南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性起导电、导磁作用南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性金属嵌件的设计：√嵌件镶入段应设计有防脱出的凸凹槽或滚花南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性√

模具中嵌件应定位可靠南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性√

嵌件周围的壁厚应足够大金属嵌件周围塑料层厚度图

例金属嵌件直径D周围塑料层最小厚度C顶部塑料层最小厚度H≤41.50.8>4～82.01.5>8～123.02.0>12～164.02.5>16～255.03.0南阳理工学院模具设计与制造三、塑件的结构工艺性塑件上的花纹、文字及符号：凸字：模具加工方便，但塑件文字使用中容易损坏凹字：塑件文字坚固耐用，但加工不方便凹坑凸字：文字部分模具做成镶拼结构，综合两种优点。南阳理工学院模具设计与制造四、塑料成形设备塑料成型设备分类挤出机注射机压注成型压机中空成形机发泡成形机卧式注射机：应用最多立式注射机角式注射