塑料模具設(shè)計教案(已修改)
2025-04-29 00:23 本頁面
【正文】 成都電子機械高等?？茖W(xué)校教 案課程名稱 塑料模具設(shè)計任課教師 王 靜 任 課 系 機械工程系 教 研 室 模具教研室 第 1 次課 日期 周次 星期 ___ 學(xué)時 3_內(nèi)容提要：緒論目的要求：1．了解塑料成型與模具在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的作用；2．了解塑料模具的類型；3．了解塑料成形過程。重點難點：塑料模具的概念；本課程的學(xué)習(xí)目的與要求。作業(yè)： 授課內(nèi)容：1．1 塑料成型與模具在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的作用你塑料：是以樹脂為主要成分的高分子有機化合物。塑料成型：塑料模具是使塑料變成使用中所需要的形狀、尺寸的一種裝備，塑料制件必須通過塑料模具的模塑過程才能成型，這個過程稱為塑料成型。塑料的特點：（1）物理特性：密度小、質(zhì)量輕（2）機械特性：比強度高（3）電特性：絕緣性好、介電損耗低（4）化學(xué)特性：化學(xué)穩(wěn)定型高（5）減振、隔音性能好塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢（1）模具設(shè)計、制造數(shù)字化，模具分析智能化（2）快速原型制造技術(shù)的應(yīng)用（3）模具的快速測量技術(shù)與逆向工程的應(yīng)用（4）優(yōu)質(zhì)的模具材料和采用先進的熱處理和表面處理技術(shù)（5）模具零部件向標(biāo)準(zhǔn)化水平發(fā)展（6）模具的復(fù)雜化、精密化與大型化 塑料模具的類型 按照塑料制件的成型方法分 （1）注射模（2）壓縮模（3）壓注模（4）擠出模（5）氣動成型模 塑料成型過程概述（1）注射成型 將粒狀或粉狀的塑料原料加入到注射機的料筒中，經(jīng)過加熱熔融成粘流態(tài)，然后在螺桿或柱塞的推動下，熔融塑料以一定的流速通過料筒前端的噴嘴射入閉合的模具型腔中，經(jīng)過一定的保壓，塑料在模內(nèi)冷卻、硬化定型，接著打開模具，從模內(nèi)脫出成型的塑件。注射模主要用于成型熱塑性塑料（2）壓縮成型壓縮成型時，將粉狀、粒狀、碎屑狀或纖維狀的熱固性塑料原料直接加入敞開的模具加料室內(nèi)，然后合模加熱，使塑料熔化，在合模壓力的作用下熔融塑料充滿型腔各處，這時，型腔中的塑料產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，使熔融塑料逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗鄣挠不ㄐ偷乃芰现萍?，最后將塑件從模具中取出。壓縮模主要用于成型熱固性塑料特點：1）沒有澆注系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)比較簡單2）塑件內(nèi)取向組織少，取向程度低，性能比較均勻3）成型收縮率?。?）壓注成型壓注成型時，將熱固性塑料原料裝入閉合模具的加料室內(nèi)，使其在加料室內(nèi)受熱塑化。在壓力的作用下，熔融的塑料通過加料室底部的澆注系統(tǒng)進入閉合的型腔。塑料在型腔內(nèi)繼續(xù)受熱、受壓而固化成型，然后打開模具取出塑件。壓注成型與壓縮成型的區(qū)別：1）壓注成型能生產(chǎn)外形復(fù)雜、薄壁或壁厚變化很大、帶有精細(xì)嵌件的塑件2）壓注成型成型周期短，生產(chǎn)效率高， 塑件的強度和硬度高3）壓注成型塑件精度高，表面粗糙度值低4）壓注成型原料消耗大5）塑件上澆口痕跡的修整使工作量增大6）壓注成型的壓力大7）壓注模的結(jié)構(gòu)復(fù)雜8）壓注成型的工藝條件要求嚴(yán)格9）壓注成型過程一般要求先閉模后加料，而壓縮成型過程是先加料后閉模（4）擠出成型 工藝過程：塑化 成型 定型（5）氣動成型 1）中空吹塑成型：是將處于塑性狀態(tài)的塑料型坯置于模具型腔內(nèi)，使壓縮空氣注入型坯中將其吹脹，使之緊貼于模腔壁上，經(jīng)冷卻定型得到一定形狀的中空塑件的加工方法。2）真空成型：是把熱塑性塑料板、片固定在模具上，用輻射加熱器進行加熱至軟化溫度，然后用真空泵把板材和模具之間的空氣抽掉，從而使板材貼在模腔上而成型。冷卻后，借助壓縮空氣使塑件從模具中脫出。3）壓縮空氣成型：是借助壓縮空氣的壓力，將加熱軟化的塑料壓入型腔而成型的方法。 第 2 次課 日期 周次 星期 ___ 學(xué)時 3_內(nèi)容提要：塑料、塑件及應(yīng)用目的要求：1．了解塑料的成分；2．掌握塑料的一般工藝特性；3．掌握塑料的特性及應(yīng)用。重點：塑料的一般工藝特性；塑料的特性及應(yīng)用。難點： 塑料的一般工藝特性作業(yè)： 授課內(nèi)容：2．1塑料的成分 塑料：是以合成樹脂為主要成分，加入適量的添加劑組成的。合成樹脂：是由低分子化合物經(jīng)聚合反應(yīng)而獲得的高分子化合物。塑料中樹脂的含量為40%~100%。添加劑：包括填充劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、著色劑和固化劑、（1）填充劑作用：調(diào)整塑料的物理化學(xué)性能，提高材料強度，擴大使用范圍，以及減少合成樹脂的用量，降低塑料的成本。常用的填充劑：木粉、紙、棉屑、云母、石墨、金屬粉、玻璃纖維、碳纖維等。含量：20%~50%（2）增塑劑作用：提高塑料的可塑性和柔軟性。降低塑料的穩(wěn)定性、介電性能和機械強度?？伤苄裕汗腆w在外力作用下發(fā)生形變并保持形變的性質(zhì)，多指膠泥、塑料、大部分金屬等在常溫下或加熱后能改變形狀的特性。常用的增塑劑： 一些不易揮發(fā)的、高沸點的液體有機化合物或低熔點的固體有機化合物。（3）穩(wěn)定劑作用：抑制和防止塑料在加工和使用過程中因受熱、光及氧等作用而分解變質(zhì)，使加工順利并保證塑件具有一定的使用壽命。常用的穩(wěn)定劑：硬脂酸鹽、鉛的化合物及環(huán)氧化合物含量：%~%（4）潤滑劑作用：對塑料表面其潤滑作用，防止塑料在成型過程中粘附在模具上，同時還可以提高塑料的流動性，便于成型加工，并使塑件表面光滑。常用的潤滑劑：硬脂酸及其鹽類含量：小于塑料的1%（5）著色劑作用：滿足塑件使用上的美觀要求。常用的著色劑：有機顏料、無機顏料和染料含量：%~%（6）固化劑作用：促使合成樹脂進行交聯(lián)反應(yīng)而形成體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，或加快交聯(lián)反應(yīng)速度。塑料的分類按合成樹脂的分子結(jié)構(gòu)及其特性分為：熱塑性塑料和熱固性塑料熱塑性塑料：這類塑料中合成樹脂的分子結(jié)構(gòu)是線型或支鏈型結(jié)構(gòu)。熱固性塑料:這類塑料中樹脂的分子結(jié)構(gòu)最終為體型結(jié)構(gòu)。它在受熱之初分子為線型結(jié)構(gòu)。所以具有可塑性和可溶性，可塑制成一定形狀的塑件。當(dāng)繼續(xù)加熱時，線型分子主鏈間形成化學(xué)鍵結(jié)合（即交聯(lián)），分子變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度達到一定值后，交聯(lián)反應(yīng)進一步發(fā)展，分子最終變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu)，樹脂既不溶解也不熔化，塑件形狀固定下來不再變化。 塑料的一般工藝特性收縮性定義：塑件從塑模中取出冷卻到室溫后，塑件的各部分尺寸都比原來在塑模中的尺寸有所縮小，這種性能稱為收縮性。成型收縮：成型后塑件的收縮稱為成型收縮。成型收縮的形成：（1） 塑件的尺寸收縮 由
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