塑料制品与模具设计-复习题

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塑料制品与模具设计第二章塑料制品的设计1、塑料制品的概念：以高分子树脂材料为基材，通过挤出、注射、压制、吹塑等方法成型得到的生活工业制品。2、塑料制品的设计方法和原则(1)确定制造方案：①确定制品的功能和性能②选择合适的材料③选择合适的加工方法④选择实效分析(2)结构设计：①功能结构(核心)②工艺结构(前提)③造型结构(尺寸、厚度、精度)(3)生产准备和定型(CAD/CAE)计算机模拟-生产验证-修正和老化-适型定量生产3、塑料材料的选择(组成、分类)(1)塑料材料二树脂+助剂(2)助剂：填料、增塑剂、稳定剂、着色剂、阻燃剂、发泡剂、固化剂、润滑剂、及抗静电剂等4、塑料材料的性能第三章塑料成型模具的结构简介1、模具的结构组成:成型零件与结构零件成型零件：直接与塑料接触并成型塑件某些部分的零件。(阳模、阴模、型芯、成型模套、镶块、螺纹型芯和螺纹型环等)结构零件：为保证塑件的质量、使组成模具的零件装配成一体，实现彼此的配合、定位于固定的零件。(导柱、导套、顶出装置、支撑零件等，还包括模具内部加热或冷却系统，连接用螺栓、手柄、分模器等)脱模斜度：塑件内外表面沿脱模方向的倾斜角度。2、分型面：为将已成型好的塑件从模具型腔内取出或为满足安放嵌件及排气等成型的需要,根据塑件的结构将直接成型塑件的模具分成若干部分的接触面。分型面作用：(1)分型面是决定模具结构形式的重要因素。(2)分型面的设置决定了模具的结构和制造工艺。(3)并影响熔体的流动及塑件的脱模。选择分型面位置的基本原则：(1)应将分型面开设在塑件断面轮廓最大的部位，以便顺利脱模。(2)应根据塑件的使用要求和几何形状及结构特点加以综合考虑：①不得位于明显位置上 或影响形状。②不得由此形成低陷。③分型面应位于加工容易的位置。第四章塑料压制成型模具设计1、压制成型模具的分类(1)按装固方式分类：①移动式模具机外装卸分模-装料-闭合-塑件取出成型带嵌件、带孔、形状复杂塑件。②固定式模具机内装卸自身含加热装置生产效率高模具结构复杂，不便安装嵌件。③半固定式模具阴模或阳模,其中之一为移动式,另一固定在机床上，移动部分实现机外加料顶出等。(2)按成型型腔数分类：单型腔压模、多型腔压模(3)按成型方法分类：压制成型模、铸压模、注射成型模(4)按合模形式分类：敞开式压模、闭合式压模、半闭合式压模、半闭合逆式压模2、压制成型模具的结构分析(1)敞开式模具(溢料型模具):模具型腔同时是加料室,模腔的总高度也就是塑件的高度，型腔的封闭仅在阴阳模闭合时形成，且阴阳模无配合部分。优点：压模操作简单，制作成本低，对塑件形状无特殊要求，用料要求不严。缺点：不能压制外形复杂，质量要求高，压塑高度大的塑件。(2)半闭合式压模(3)闭合式模具3、压制模结构图4、压制成型模和铸压模的区别压制成型是将塑料原料直接加入具有规定温度的压模型腔和加料室，然后以一定的速度将模具闭合。(模压小，先加料后熔化)铸压模是成型热固性塑料制件的一种模具。将塑料装在外加料室中，在热和柱塞压力作用下,塑料塑化成熔融流体，通过模具的浇注系统进入预先闭合模具型腔内，受持续的热和压力作用,经一定固化时间固化成型。(模压大，先熔化后加料)第五章塑料注射成型模具设计1.注射模的分类(1)按塑料品种分类：热塑性注射模、热固性塑料注射模(2)按注射机分类：卧式注射模、立式、角式 2、卧式注射机用模具图P763、模具上各个部件所起的作用分类(1)成型零件型腔(凸模、凹模、型芯、镶块)(2)浇注系统通道(主浇道、分浇道、浇口、冷料井)(3)导向部分导柱、导套(4)顶出机构顶杆、顶管、推板、拉料杆(5)抽芯机构(6)冷却和加热部分(7)排气系统分型面处开设排气槽4、注射机参数的校核(1)最大注射量：成型塑件时所需的注射总量应小于所选注射机的最大注射量。MKAp(3)模具厚度H最小(注射机允许的最小厚度)SHmSH最大(注射机允许的最大厚度)(4)开模行程(S)液压一机械式锁模机构：①单分型面S2H](顶出距离)+比(塑件高度)+(5T0)mm②双分型面SnHi(顶出距离)+出(塑件高度)+a+(5T0)mm(5)最大注射压强小于额定压强5、分型面的选择原则6、浇注系统的设计(1)概念：是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔位置的塑料流动通道。(2)作用：①使塑料熔体平稳且有顺序的填充到型腔中②在填充和凝固过程中把压力充分传递到各个部位，以获得组织紧密、外形清晰的塑料制件。(3)设计原则：①排气良好②流程短③防止型芯和嵌件变形④整修方便⑤防止塑件翘曲变形⑥合理设计冷料井和溢料槽⑦浇注系统的断面积和长度应尽量取小值，以减少浇注系统占用的塑料量，从而减少回收料。(2)分类：直浇口和分浇口(5)组成：主浇道、分浇道、进料口、冷料穴7、拉料杆的形式:Z型拉料杆、倒锥形或圆环形、球形、尖锥形、浇道拉料杆 Z型拉料杆:当塑件被顶岀后无法进行侧向移动时不能使用Z型8、顶出机构（1）简单脱模机构①顶杆顶出a.组成：顶杆、顶杆固定板、顶杆垫板、拉料杆、支承钉、复位杆（图P110）b.动作原理：模具打开并达到一定距离后，注射机上的机床顶杆将模具的顶出机构挡住，使其停止随动模一起的移动，而动模部分还在继续移动，于是塑件连同浇注系统一起从动模中脱出。合模时，复位杆首先与定模分型面相接触，使顶出机构和动模产生方向相反的相对移动。模具完全闭合后，顶出机构便回复到初始的位置（由支承钉保证最终停止位置Xc.复位：复位杆复位和弹簧复位d.导向：导向装置e.配合：顶杆和顶杆孔的配合f•固定方法：轴肩垫板连接g.形式：A型（圆柱型顶杆）.B型（阶梯型）.C型（阶梯插入式结构D和E型（特殊断面形状）②顶管顶出三种形式：a.主型芯固定在动模底板上b.主型芯采用方销固定c.主型芯固定在动模型芯固定板上③推板顶出a.适用：筒形塑件、薄壁容器以及各种罩壳形塑件的脱模顶出。b.特点：顶出力均匀、平稳、顶出力大，塑件不易变形，结构简单，不需设置复位装置c.缺点：型腔和型芯需分别设在动模和定模上，成型出塑件的外形与内孔间同心度较低。（2）二次脱模和双脱模区别二次脱模：由于塑件的特殊形状和生产自动化的需求，在一次脱模动作后,塑件仍难以取出就必须进行再一次脱模动作,将塑件顶出模外。双脱模：由于有时塑件结构复杂，能否留在动模上把握不大，就需要在定模一侧设置顶出机构，通过两边脱模装置的先后动作，再分型开始就强制塑件从定模内脱出,使其附着于动模上，再从动模上脱下。（3）脱模方式：手动脱模、机动、液压或气动脱模、带螺纹塑件的顶出机构9、抽芯机构（1）影响抽拔力的因素：①型芯成型部分的表面积和断面几何形状②塑件的收缩率与摩 擦系数③塑件壁厚的影响④塑件通侧面的活动型芯数目的影响⑤活动型芯的成型表面粗糙度的影响⑥成型工艺的影响（注射压力、保压时间、冷却时间等）(2)斜导柱分型抽芯①纟脱a.斜导柱：驱动滑块作往复运动b.滑块：固定型芯的可动零件,可以做成整体式,也可以是组成式c.侧型芯：成型塑料制品上的侧凹或者侧孔d.压紧块：承受型腔中的塑料熔体对侧型芯的侧推力；保证侧型芯的准确位置e.滑块定位装置：保证合模时斜导柱准确地进入滑块上的斜孔②工作原理斜导柱抽芯机构主要由开模力通过斜导柱作用于滑块上的分力驱动其朝一定的方向运动,从而完成抽芯动作。③侧向分型类型10、排气系统(1)排气原因：在塑料填充过程中,模具型腔内除了原有的空气外，还有塑料中吸入的水分在受热后蒸发为水蒸气以及塑性受热局部分解放岀某些低分子挥发性气体等；塑料在凝固过程中,由于体积收缩，也会放出气体,这些气体如果不能被塑料熔体顺禾啲排除型腔，就会影响塑件的成型以及脱模后的质量。(2)排气不良的影响：烧焦、填充不足、阴影、色差、流纹、不熔合、短射、脱模不良、气泡、缩水、表面凹陷(3)排气方式：①利用模具分型面和配合间隙自然排气②利用烧结金属块排气③排气槽排气第六章管材挤出成型机头参数组成零件及作用(1)口模成型管材外表面的零件(2)芯棒成型管材内表面的零件(2)分流器塑料流经分流器时”料层变薄,这样便于均匀加热,以利于进一步塑化。(3)分流器支架用来支撑和固定分流器和芯棒。