【正文】 塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)目錄第1章 概述 1 模具及模具的發(fā)展概況 2 現(xiàn)代模具分類 2 塑料成型 4第2章 塑料 5 塑料的成分及其配制 6 塑料及其特性 6 塑料的成分 7 成型用物料及其配制簡介 8 塑料的制造和樹脂合成方法 8 塑料的用途 8 塑料工業(yè)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀 9 塑料的分類 10 按塑料中樹脂的分子結(jié)構(gòu)和熱性能分類 10 按塑料的性能及用途分類 11 按塑料成型方法分類 11 按塑料半制品和制品分類 12 塑料的性能 13 塑料的使用性能 13 熱塑性塑料的工藝特性 13 熱固性塑料的工藝性能 19 常用塑料的性能及應(yīng)用 23 熱塑性塑料 23 熱固性塑料 27 主要熱硬性塑膠之特性及用途 27 主要熱可塑性塑膠之特性及用途 28 塑膠的中文名稱，簡稱及全名 29 塑料的鑒別方法 32第3章 塑料的模塑工藝 34 注射模塑工藝 35 注射模塑成型原理 35 注射模塑工藝過程 37 注射模塑工藝條件的選擇和控制 38 注射模塑的發(fā)展 39 壓縮模塑、傳遞模塑工藝 40 壓縮模塑成型原理 40 壓縮模塑前的準(zhǔn)備 41 壓縮模塑工藝過程 41 壓縮模塑工藝條件的確定 41 傳遞模塑成型原理 42 擠出工藝 43 其它模塑工藝簡介 44 塑料制品的工藝性 48 塑料材料選擇 48 塑件的尺寸、精度和表面質(zhì)量 48 塑件的幾何形狀 49 塑料模塑工藝規(guī)程的編制 58 工藝規(guī)程編制 58 實(shí)例分析 60第4章 塑模基本結(jié)構(gòu)和零部件設(shè)計(jì) 64 塑料模分類及基本結(jié)構(gòu) 65 塑料模分類 65 塑料模的基本結(jié)構(gòu) 66 成型零件的設(shè)計(jì) 68 分型面的選擇 68 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 68 成型零件工作尺寸的計(jì)算 69 塑料模型腔側(cè)壁和底板厚度計(jì)算 74 結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì) 77 合模導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì) 77 支承零件的設(shè)計(jì) 78 加熱和冷卻裝置的設(shè)計(jì) 79第5章 塑料注射成型模具 80 概述 81 注射成型概述 81 注射成型原理與過程 83 注射成型模具基本結(jié)構(gòu)及分類 83 模具與注射機(jī)的關(guān)系 85 注射成型設(shè)備概述 85 成型設(shè)備工作原理 86 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核 93 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 97 分型面 97 澆注系統(tǒng) 97 無流道凝料的澆注系統(tǒng) 106 無流道模的特點(diǎn) 106 無流道模對塑料的要求 106 無流道注射模的類型及結(jié)構(gòu) 106 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 108 概述 108 斜導(dǎo)柱分型與抽芯機(jī)構(gòu) 109 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 111 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求 111 推出機(jī)構(gòu)的分類 111 簡單推出機(jī)構(gòu) 111 先復(fù)位機(jī)構(gòu) 112 二級推出機(jī)構(gòu) 112 雙推出機(jī)構(gòu) 113 定距分型推出機(jī)構(gòu) 113 澆注系統(tǒng)凝料的取出 113 帶螺紋制品的脫模機(jī)構(gòu) 113 熱固性塑料注射成型模具 114 對塑料的要求 114 對注射機(jī)的要求 114 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 114 塑料注射模典型結(jié)構(gòu)示例 117 精密注射成型模具 118 精密注射成型概念 118 精密注射成型用塑料 118 精密注射成型工藝 118 精密注射成型對注射機(jī)的要求 118 精密注射模設(shè)計(jì)要點(diǎn) 118第6章 塑料壓縮模具 119 概述 120 概述 120 壓模分類 120 壓縮模的基本構(gòu)成 121 壓縮模與壓機(jī)的關(guān)系 123 塑料壓縮模塑用壓機(jī)種類 123 液壓機(jī)技術(shù)參數(shù) 123 壓機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 123第7章 塑料模具壽命與塑料模材料 126 塑料模具材料 127 塑料模具零件的熱處理工藝 131第8章 塑料模的標(biāo)準(zhǔn)化 136 概述 137 模具標(biāo)準(zhǔn)化的重要性 137 我國塑料模標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)狀 137 塑料注射模零件標(biāo)準(zhǔn) 139 零件的種類和功能 139 塑料注射模具零件標(biāo)準(zhǔn) 141第9章 塑料模設(shè)計(jì)程序 142 接受任務(wù)書 143 收集、分析、消化原始資料 143 塑件分析及注射機(jī)選用 144 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 144 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 144 模具總體尺寸的確定，選購模架 145 注塑機(jī)參數(shù)的校核 145 模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖的繪制 146 校對、審圖、描圖、送曬 147 模具制造及后期工作 148第10章 模具的報(bào)價(jià)策略和結(jié)算方式 150 模具價(jià)格估算 151 模具的報(bào)價(jià)與結(jié)算 151161 / 161第1章 概述模具是制造技術(shù)的核心。掌握模具，就意味著掌握技術(shù)，從而把握了降低生產(chǎn)成本、獲得競爭優(yōu)勢的命門。 模具及模具的發(fā)展概況模具(基本概念)是指利用其本身特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的制品的工具。（die mold mould）特點(diǎn)1）模具是一種工具；2）模具與塑件“一模一樣” ；3）訂貨合同單件生產(chǎn)4）模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具的地位和作用模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。美國工業(yè)界認(rèn)為：模具是美國工業(yè)的基石日本工業(yè)界認(rèn)為：模具是促進(jìn)社會繁榮的動(dòng)力國外將模具比喻為“金鑰匙”、 “進(jìn)入富裕社會的原動(dòng)力”。模具工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)密集的高技術(shù)行業(yè)。模具是制造過程中的重要工藝裝備。模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)人才是制造業(yè)緊缺人才。 現(xiàn)代模具分類（1）沖壓模具沖裁模、級進(jìn)模、復(fù)合模、精沖模、拉深模、彎曲模、成型模、切斷模、其它沖壓模（2）塑料模熱塑性塑料注射模、熱固性塑料注射模、熱固性塑料壓塑模、擠塑模、真空吸塑模、其它塑料模（3）鍛造模熱鍛模、冷鍛模、金屬擠壓模、切邊模、其它鍛造模（4）鑄造模壓力鑄造模、低壓鑄造模、石蠟鑄造模、翻砂金屬模（5）粉末冶金模非金屬粉末冶金模、金屬粉末冶金模（6）橡膠模橡膠注射成型模、橡膠壓膠成型模、橡膠擠膠成型模、橡膠澆注成型模、橡膠封裝成型模其它橡膠模（7）拉絲模:熱拉絲模、冷拉絲模（8）無機(jī)材料成型模玻璃成型模、陶瓷成型模、水泥成型模、其它無機(jī)材料成型模（9）其它模具:食品成型模具、包裝材料模具、復(fù)合材料模具、合成纖維模具、其它類未包括的模具 塑料成型第2章 塑料課題塑料課堂類型理論教學(xué)目標(biāo)要求掌握塑料的成分及其配制；熟悉塑料的分類；了解塑料的性能；了解常用的塑料鑒別方法。 重點(diǎn)難點(diǎn)掌握塑料的成分及其配制；熟悉塑料的分類；了解塑料的性能；理解熱固性、熱塑性塑料兩個(gè)概念，二者的區(qū)別。課外作業(yè)課堂記載 塑料的成分及其配制 塑料及其特性塑料的定義及組成定義：塑料是指以高分子合成樹脂為主要成份、在一定溫度和壓力下具有塑性和流動(dòng)性，可被塑制成一定形狀，且在一定條件下保持形狀不變的材料。組成：聚合物合成樹脂（40 ~ 100%）+ 輔助材料：增塑劑、填充劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、著色劑、發(fā)泡劑、增強(qiáng)材料。輔助材料作用：改善材料使用性能與加工性能，節(jié)約樹脂材料（貴）。塑料的特性密度小?！?/cm3，～ g /cm3， /cm3（聚4甲基丁烯1）泡沫塑料 /cm3。比強(qiáng)度和比剛度高：單位質(zhì)量計(jì)算的強(qiáng)度稱為比強(qiáng)度，是金屬材料強(qiáng)度的1/10，玻璃鋼強(qiáng)度更高化學(xué)穩(wěn)定性好電氣絕緣、絕熱、隔聲性能優(yōu)良耐磨和自潤滑性能好粘結(jié)性能好成型加工性能好，比金屬易多種防護(hù)性能（防水、防潮、防透氣、防震、防輻射等）不足：強(qiáng)度，剛度不如金屬，不耐熱。 1000C以下熱膨脹系數(shù)大，易蠕變，易老化。 塑料的成分樹脂塑料主要成份是樹脂﹐樹脂有天然樹脂和合成樹脂兩種。定義：指受熱時(shí)通常有轉(zhuǎn)化或熔融范圍，轉(zhuǎn)化時(shí)受外力作用具有流動(dòng)性，常溫下呈固態(tài)或半固態(tài)或液態(tài)的有機(jī)聚合物，它是塑料最基本的，也是最重要的成分。 分類天然樹脂：是指由自然界中動(dòng)植物分泌物所得的無定形有機(jī)物質(zhì)，如松香、琥珀、蟲膠等。合成樹脂：是指由簡單有機(jī)物經(jīng)化學(xué)合成或某些天然產(chǎn)物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而得到的樹脂產(chǎn)物。如聚乙烯、聚氯乙烯、環(huán)氧樹脂等。樹脂均屬于高分子化合物，稱為高聚物。合成樹脂制備方法：聚合反應(yīng)、縮聚反應(yīng)塑料的成份（1）樹脂﹕主要作用是將塑料的其它成份加以粘合﹐并決定塑料的類型(熱塑性或熱固性)和主要性能﹐如機(jī)械﹑物理﹑電﹑化學(xué)性能等。樹脂在塑料中的比例一般為40~65%。（2）填充劑﹕又稱填料﹐通常對聚合物呈惰性作用：改善塑料的成型性能，減少樹脂的含量及提高塑料性能。正確地選擇填充劑﹐可以改善塑料的性能和擴(kuò)大它的使用范圍。（3）增塑劑﹕有些樹脂的可塑性很小﹐柔軟性也很差﹐為了降低樹脂的熔融粘度和熔融溫度﹐改善其成型加工性能﹐改進(jìn)塑料的柔韌性﹐彈性以及其它各種必要的性能﹐通常加入能入樹脂相容的不易揮發(fā)的高沸點(diǎn)的有機(jī)化合物。這類物質(zhì)稱增塑劑。增塑劑常是一種高沸點(diǎn)液納或熔點(diǎn)固體的酯類化合物。（4）著色劑﹕又稱色料﹐主要是起美觀和裝飾作用﹐包括涂料兩部分。（5）穩(wěn)定劑﹕凡能陰緩塑料變質(zhì)的物質(zhì)稱穩(wěn)定劑﹐分光穩(wěn)定劑﹑熱穩(wěn)定劑﹑抗氧化劑。（6）潤滑劑﹕改善塑料熔體的流動(dòng)性﹐減少或避免對設(shè)備或模具的磨擦和粘附﹐以及改進(jìn)塑件的表面光潔度。 成型用物料及其配制簡介粉料和粒料溶液分散體 塑料的制造和樹脂合成方法(一)塑料的制造塑料的基礎(chǔ)原料，最初是以農(nóng)副產(chǎn)品為主，從本世紀(jì)20年代起轉(zhuǎn)向以煤和煤焦油產(chǎn)品為主，從50年代起逐漸轉(zhuǎn)向以石油和天然氣為主。塑料工業(yè)包括三個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)：塑料原料(樹脂或半成品及助劑)的生產(chǎn)，塑料制品的生產(chǎn)，塑料成型機(jī)械(包括模具)的制造。 (二)樹脂的合成方法1．縮聚反應(yīng)：單體分子間脫掉水或其它簡單分子鍵合成聚合物的化學(xué)反應(yīng)?？煞譃榫s聚反應(yīng)和共縮聚反應(yīng)。(1)均縮聚反應(yīng)：帶有兩個(gè)官能團(tuán)的一種單體進(jìn)行的縮聚反應(yīng)。(2)共縮聚反應(yīng)：兩種或兩種以上的雙官能團(tuán)單體進(jìn)行的縮聚反應(yīng)。2．加聚反應(yīng)：由不飽和或環(huán)狀單體分子加成聚合生成聚合物的一種化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)中沒有水或其它低分子副產(chǎn)物的釋出，而且所生成的聚合物元素成分與原用單體的成分相同。按參加反應(yīng)的單體種類和聚合物本身的構(gòu)型，可分為均聚合反應(yīng)、共聚合反應(yīng)和定向聚合反應(yīng)。 塑料的用途塑料巳被廣泛用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑、包裝、國防尖端工業(yè)以及人們?nèi)粘Ｉ畹雀鱾€(gè)領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)方面：大量塑料被用于制造地膜、育秧薄膜、大棚膜和排灌管道、魚網(wǎng)、養(yǎng)殖浮漂等。工業(yè)方面：電氣和電于工業(yè)廣泛使用塑料制作絕緣材料和封裝材料；在機(jī)械工業(yè)中用塑料制成傳動(dòng)齒輪、軸承、軸瓦及許多零部件代替金屬制品；在化學(xué)工業(yè)中用塑料作管道、各種容器及其它防腐材料；在建筑工業(yè)中作門窗、樓梯扶手、地板磚、天花板、隔熱隔音板、壁紙、落水管件及坑管、裝飾板和衛(wèi)生潔具等。在國防工業(yè)和尖端技術(shù)中，無論是常規(guī)武器、飛機(jī)、艦艇，還是火箭、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船和原子能工業(yè)等，塑料都是不可缺少的材料。在人們的日常生活中，塑料的應(yīng)用更廣泛，如市場上銷售的塑料涼鞋、拖鞋、雨衣、手提包、兒童玩具、牙刷、肥皂盒、熱水瓶殼等等。目前在各種家用電器，如電視機(jī)、收錄機(jī)、電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電冰箱等方面也獲得了廣泛的應(yīng)用。塑料作為一種新型包裝材料，在包裝領(lǐng)域中已獲得廣泛應(yīng)用，例如各種中空容器、注塑容器(周轉(zhuǎn)箱、集裝箱、桶等)，包裝薄膜，編織袋、瓦楞箱、泡沫塑料、捆扎繩和打包帶等。 塑料工業(yè)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀早在19世紀(jì)以前，人們就已經(jīng)利用瀝青、松香、琥珀、蟲膠等天然樹脂。1868年將天然纖維素硝化，用樟腦作增塑劑制成了世界上第一個(gè)塑料品種，稱為賽璐珞，從此開始了人類使用塑料的歷史。1909年出現(xiàn)了第一種用人工合成的塑料酚醛塑料。1920年又一種人工合成塑料氨基塑料(苯胺甲醛塑料)誕生了。這兩種塑料當(dāng)時(shí)為推動(dòng)電氣工業(yè)和儀器制造工業(yè)的發(fā)展起了積極作用。到20世紀(jì)30年代，相繼出現(xiàn)了醇酸樹脂、聚氯乙烯、丙烯酸酯類、聚苯乙烯和聚酰胺等塑料。從40年代至今，隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展，石油資源的廣泛開發(fā)利用，塑料工業(yè)獲得迅速發(fā)展。品種上又出現(xiàn)了聚乙烯、聚丙烯、不飽和聚酯、氟塑料、環(huán)氧樹脂、聚甲醛、聚碳酸酯、聚酰亞胺等等。 塑料的分類 按塑料中樹脂的分子結(jié)構(gòu)和熱性能分類熱塑性塑料和熱固性塑料這類塑料的合成樹都是線型或支鏈型高聚物﹐因而受熱變軟﹐甚至成為可流動(dòng)的穩(wěn)定粘稠液體﹐在此狀態(tài)時(shí)具有可塑性﹐可塑制成一定形狀的塑件﹐冷卻后保持既得的形狀﹐如再加熱又可變軟成另一種形狀﹐如此可以進(jìn)行反復(fù)多次。這一過程中只有物理變化﹐而無化學(xué)變化﹐其變化是可逆的。（反復(fù)多次成型）塑料種類﹕(PVC)———產(chǎn)量大，有毒不能用作食品包裝。(PS)———最早的工業(yè)化塑料品種之一。(PE) (PP)(PA) (POM)(PC)———可用于食品包裝﹐鏡片。 (PSU)(PPO) （PMMA）這類塑料的合成樹脂是體型高聚物﹐因而在加熱之初﹐因分子呈線型構(gòu)具有可熔性和可塑性﹐可塑制成一定形狀的塑件﹐當(dāng)繼續(xù)加熱時(shí)﹐分子呈現(xiàn)風(fēng)狀結(jié)構(gòu)﹐當(dāng)溫度達(dá)到一定程度后﹐樹脂變成不溶和不熔的體型結(jié)構(gòu)﹐使形狀固定下來﹐不再變化。如有加熱也不軟化﹐不再具有可。在一定變化過程中﹐既有物理變化﹐又有化學(xué)變化﹐因此﹐變化過程中不可逆的。（一次成型）種類﹕ PF