塑料成型工藝與模具設(shè)計培訓(xùn)資料-在線瀏覽
2025-02-26 15:18本頁面
【正文】 模的型面，最后通過CAM系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)控編程，完成模具的加工。開發(fā)研制出了具有良好使用性能和加工性能、熱處理變形小、抗熱疲勞性能好的新型模具鋼種，如 預(yù)硬鋼 、耐腐蝕鋼等。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善普及常用表面處理方法 (如滲碳、滲氮、滲硼、滲鉻、滲釩 )外，應(yīng)發(fā)展設(shè)備昂貴、工藝先進(jìn)的氣相沉積、等離子噴涂等技術(shù)。采用標(biāo)準(zhǔn)模架和使用標(biāo)準(zhǔn)零件，可以滿足大批量制造模具和縮短模具制造周期的需要。為了適應(yīng)模具工業(yè)發(fā)展，模具標(biāo)準(zhǔn)化工作必將加強(qiáng)，模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將進(jìn)一步提高，模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)也必將得到發(fā)展。大型塑料件和精密塑料件的成型，除了必須研制開發(fā)或引進(jìn)大型的和精密的成型設(shè)備外，大型的和精密的塑料件成型模具更需要采用先進(jìn)的模具 CAD／ CAE／ CAM技術(shù)來設(shè)計與制造，否則這類投資很大的模具研制將難以獲得成功。塑料注射成型是在金屬壓鑄成型的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，成型所使用的設(shè)備是注射機(jī)。塑料注射成型是塑料成型生產(chǎn)中自動化程度最高、采用最廣泛的一種成型方法。塑料壓縮成型是塑件成型方法中較早采用的一種方法，成型所使用的設(shè)備是塑料成型壓力機(jī)，是熱固性塑料通常采用的成型方法之一。 3．塑料成型模具的分類 ? (3)壓注模 ? 壓注模又稱傳遞模。 3．塑料成型模具的分類 ? (4)擠出模 ? 擠出模是安裝在擠出機(jī)料筒端部進(jìn)行生產(chǎn)的，因此也稱為擠出機(jī)頭。只有熱塑性塑料才能采用擠出成型。氣動成型包括中空吹塑成型、抽真空成型和壓縮空氣成型等。 第一章 高分子聚合物結(jié)構(gòu)特點與性能 ? 塑料是以高分子聚合物 (樹脂 )為主要成分的物質(zhì)，高分子聚合物也稱高聚物 . ? 要了解塑料的性能和特點，研究塑料成型工藝，正確設(shè)計塑料成型模具，就必須認(rèn)識高分子聚合物的結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)性能、流變學(xué)性質(zhì)、成型過程中的流動行為和物理化學(xué)變化。 出大分子學(xué)說，隨著高分子工業(yè)的發(fā)展及近代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對高分子結(jié)構(gòu)的探究也在不斷深化。 ? 線型聚合物 (見圖 )包括帶有支鏈的線型聚合物 (見圖 )，其物理特性是具有彈性和塑性，在適當(dāng)?shù)娜軇┲锌扇苊浕蛉芙猓S溫度的不斷升高，聚合物微觀表現(xiàn)為分子鏈逐漸由鏈段運(yùn)動乃至整個分子鏈的運(yùn)動，宏觀表現(xiàn)為聚合物逐漸開始軟化乃至熔化而流動，這些特性隨溫度的降低而呈現(xiàn)逆向性。 1． 2 聚合物的熱力學(xué)性能 ? 聚合物分子運(yùn)動單元的多重性 ? 聚合物性能是高聚物微觀分子運(yùn)動的宏觀表現(xiàn)，而聚合物的物理、力學(xué)性能與溫度密切相關(guān)。 聚合物分子運(yùn)動單元的多重性 ? 從高分子結(jié)構(gòu)來看，高分子有很多運(yùn)動單元，除了高分子主鏈可以運(yùn)動外，分子鏈上的側(cè)基、支鏈、鏈節(jié)、鏈段等部可以產(chǎn)生相應(yīng)的各種運(yùn)動。 ? (2)鏈段的運(yùn)動 這種運(yùn)動是高分子的特殊運(yùn)動形式；它是指高分子鏈在質(zhì)量中心不變的情況下，一部分鏈段通過單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)而相對于另一部分鏈段的運(yùn)動。 ? (3)鏈節(jié)、支鏈和側(cè)基的運(yùn)動 實驗表明，這類運(yùn)動對聚合物的韌性有很大影響。取一塊線形非晶態(tài)（無定形）聚合物，對它施加一個恒定應(yīng)力，可發(fā)現(xiàn)試樣的形變和溫度的關(guān)系如圖1． 3所示。 聚合物的熱力學(xué)性能 ? 由圖中可以看出，當(dāng)溫度較低時，試樣成剛性固體狀態(tài)，在外力作用下只發(fā)生較小變化。在這一區(qū)域中，試樣變成柔軟的彈性體，溫度繼續(xù)升高時形變基本上保持不變； ? 溫度再進(jìn)一步升高，則形變量又逐漸加大，試樣最后完全變成粘性的流體。 g? 聚合物的流變學(xué)性質(zhì) ? 流變學(xué)是研究物質(zhì)變形與流動的一門學(xué)科，聚合物流變學(xué)研究的是聚合物材料在外力作用下產(chǎn)生的力學(xué)現(xiàn)象 (如應(yīng)力、應(yīng)變及應(yīng)變速率等 )與聚合物流動時自身粘度之間的關(guān)系，以及影響聚合物流動的各種因素，諸如聚合物的分子結(jié)構(gòu)、相對分子質(zhì)量的大小及其分布，成型溫度，成型壓力等。 牛頓流體與非牛頓流體 ? 流體在管內(nèi)一般有層流和湍流兩種流動狀態(tài)。 牛頓流體與非牛頓流體 ? 英國物理學(xué)家雷諾提出的流體的流動狀態(tài)轉(zhuǎn)變(由層流變?yōu)橥牧?)條件為 ? (1． 1) ? 式中 Re——雷諾數(shù)； ? d——管道直徑； ? 流體密度； ? v ——流體速度； ? 流體動力粘度； ? Rec—臨界雷諾數(shù)。 ? 大多數(shù)聚合物熔體的粘度都很高，成型時的流速不大，流體流動的 Re值遠(yuǎn)小于 Rec一般為10左右，因此，通?？蓪⒕酆衔锶垠w的流動視為層流狀態(tài)來進(jìn)行研究。s； ? ——單位時間內(nèi)流體產(chǎn)生的切應(yīng)變，一般稱為剪切速率， s1。在廣闊的剪切速率范圍內(nèi)，這類液體流動時，切應(yīng)力和剪切速率不再成正比關(guān)系，熔體的粘度也不在是一個常數(shù)，因而聚合物熔體的流變行為不服從牛頓流動規(guī)律。 ? 上式也可改寫為
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