塑料成型工艺与模具结构第二章 注射成型工艺与模具结构
塑料成型加工与模具课后习题答案
答：①在圆形管道中
牛顿与非牛顿流体的切应力
任一半径处 τ=rΔp/2L
管壁处 τR=RΔ
p/2L
牛顿流体剪切速率
任一半径处
• r∆p γ=
2ηL
管壁处
• R∆p γ R = 2ηL
非牛顿流体剪切速率
任一半径处
1
•
γ
=
⎜⎛
r∆p
⎞n ⎟
⎝ 2KL ⎠
牛顿流体体积流率
管壁处
1
•
γR
= ⎜⎛ R∆p ⎟⎞ n ⎝ 2KL ⎠
牛顿流体剪切速率
上、下壁面处
任一液层处
•
γ
h
=
⎛ ⎜ ⎝
h∆p ⎞ ⎟
LK ⎠
上、下壁面处
•
γH
=
⎛ ⎜
H∆p
⎞ ⎟
⎝ LK ⎠
非牛顿流体剪切速率
任一液层处
•
γH
=
⎛ ⎜
H∆p
1/
⎞ ⎟
n
⎝ LK ⎠
•
γ
h
=
⎛
h∆p
1
⎞
/
n
⎜⎟
⎝ LK ⎠
牛顿流体体积流率
上、下壁面处
qv
=
2H 3W∆p 3ηL
非牛顿流体体积流率
③θf（熔点温度θm）开始，塑料呈黏流态（为熔体）。在θf
以上不高的温度范围内压延、挤出和吹塑成型等。在θf 以上较 高的温度下，E 降低到最低值，较小的外力就能引起熔体宏观 流动。此时形变主要是不可逆的黏性变形，塑料在冷却后将形 变永久保持下去。在这个温度范围内常进行熔融纺丝、注射、 挤出和吹塑等加工。但，过高的温度容易引起制品产生溢料、 翘曲等弊病，当温度高到分解温度θd 会导致塑料分解，会降低 制品的物理、力学性能，引起制品外观不良。 4、 热塑性塑料的主要成型方法有哪些?热固性塑料的主要
注塑成型工艺(PPT128页)
采用对空注射清洗螺杆式机筒时，应注意下列事项。
①欲换料的成型温度高于机筒内残料的成型温度时， 应将机筒和喷嘴温度升高到欲换料的最低成型温度，然后 加入欲换料或其回头料，并连续对空注射，直到全部残料 除尽止。
②欲换料的成型温度低于机筒内残料的成型温度时， 应将机筒和喷嘴温度升高到欲换最高成型温度，切断电源， 加入欲换料的回头料后，连续对空注射，直到全部残料除 尽止。
注射成型原理 图4-6 。
生产工艺 过程图 4—7。
一、生产前的准备工作 l.原料预处理 (1)分析检验成型物料的质量
根据注射成型对物料的工艺特性要求，检验物料的含 水量、外观色泽、颗粒情况、有无杂质并测试其热稳定性、 流动性和收缩率等指标。如果检测中出现问题，应及时解 决。对于粉状物料，在注射成型前，经常还需要将其配制 成粒料，因此其检验工作应放在配料后进行-
2.清洗料筒
生产中如遇下列情况均 应对注射机的料筒进行清洗： 改变塑料品种、更换物料、 调换颜色，或发现成型过程 中出现了热分解或降解反应。
清洗方法：①柱塞式机筒存料量大，须将机筒拆卸清 洗。②螺杆式机筒，可采用对空注射法清洗。③最近研制 成功了一种机筒清洗剂，是一种粒状无色高分子热弹性材 料，100℃时具有橡胶特性，但不熔融或粘结，将它通过 机筒，可以像软塞一样把机筒内的残料带出，这种清洗剂 主要适用于成型温度在180～280℃内的各种塑性塑料以 及中小型注射机。
(2)着色 作用：往塑料成型物料中添加一种称为色料或着色剂
的物质，借助这种物质改变塑料原有的颜色或赋予塑料特 殊光学性能。
着色剂按其在塑料中的分散能力分为：染料和颜料两 大类。
染料：具有着色力强、色彩鲜艳和色谱齐全的特点， 但由于对热、光和化学药品的稳定性比较差，在塑料中 较少应用；当塑料成型温度不高又希望制品透明时，可 采用耐热性较好的蒽醌类和偶氮类染料。
塑料成型工艺与模具设计课后习题.doc
第2章塑料的组成与工艺特性1.塑料一般由哪些成分组成？各自起什么作用？答：⑴蜩料是合成树脂和特定用途的添加剂组成的。
其屮合成树脂作为基体。
⑵作用①合成树脂实际上是高分子物质或其预聚体，它是塑料的基体，对塑料的物理、化学性能起决定作用；②添加剂主要起增塑、填料、稳定、润滑、着色等作用C2.塑料是如何进行分类的？热塑性塑料和热固性塑料有什么区别？答：⑴分类①）按塑料屮树脂分子结构和受热后呈现的基木行为分类：热蜩性嫂料（非结晶型和结晶型）和热固性塑料；②按塑料的性能及用途分为：通用塑料（指产量大、用途广且价廉的塑料。
）、工程塑料（在工程技术中常作为结构材料来使用）③按制造方法分为：缩聚型塑料和加聚型塑料。
⑵区别见下表:•什么是塑料的计算收缩率？影响塑料收缩率的因素有哪些?4•什么是塑料的流动性？影响流动性的因素有哪些？答：⑴塑料流动性是指树脂聚合物所处的温度大于其粘流温度％时发生的大分子之间的相对滑移现象，表现为成型过程中在一定温度和一定压力下塑料熔体充填模具型腔的能力。
⑵塑料的品种、成型工艺、模具结构、模具型腔的表面粗糙度等是影响流动性的主要因素。
5.测定热塑性塑料和热固性塑料的流动性分别使用什么仪器？如何进行测定?答：⑴热塑性塑料：采用熔融指数测定仪（将被测的定量热塑性塑料原料加入到测定仪屮，上面放入压柱，在一定压力和一定温度下，lOniin内以测定仪下面的小孔中挤出塑料的克数表示熔融指数的人小。
）⑵热固性塑料：采用拉西格测定模（将定量的热固性塑料原料放入拉西格测定模屮，在一定压力和一定温度下，测定其从拉四格测定模下而小孔屮挤出塑料的t度值来表示热固性塑料流动性的好坏。
第3章塑料成型制件的结构工艺性1.影响塑件尺寸精度的主要因素有哪些?答：首先模具制造的精度和塑料收缩率的波动，其次是模具的磨损程度。
另外，在成型吋工艺条件的变化、然件成型后的吋效变化、嫂件的飞边等都会影响蜩件的楮度。
2•什么是塑件的脱模斜度？脱模斜度选取应遵循哪些原则?答：⑴为了便于从成型零件上顺利脱出塑件，必须在塑件内外表面沿脱模方向设计足够的斜度，称为脱模斜度。
塑料成型工艺与磨具设计课后习题答案
第一章答案1．高分子聚合物链结构有哪些特点？根据链结构的不同，高分子聚合物可以分成哪几类？答：高分子聚合物链结构具有以下结构特点（1）高分子呈现链式结构（2）高分子链具有柔性（3）高聚物的多分散性根据链结构的不同，高分子聚合物可以分为高分子近程结构和高分子远程结构。
2．根据聚集态结构的不同，高分子聚合物可以分成哪几类？试阐述其结构特点和性能特点。
答：根据聚集态结构的不同，高分子聚合物可以分成固体和液体，固体又有晶态和非晶态之分。
（1）聚集态结构的复杂性因为高分子链依靠分子内和分子间的范德华力相互作用堆积在一起，可导致晶态和非晶态结构。
高聚物的比小分子物质的晶态有程序差得多，但高聚物的非晶态结构却比小分子物质液态的有序程度高。
高分子链具有特征的堆方式，分子链的空间形状可以是卷曲的、折叠的和伸直的，还可能形成某种螺旋结构。
如果高分子链由两种以上的不同化学结构的单体组成，则化学结构是决定高分子链段由于相容性的不同，可能形成多种多样的微相结构。
复杂的凝聚态结构是决定高分子材料使用性能的直接因素。
（2）具有交联网络结构某些种类的高分子链能够以化学键相互连接形成高分子网状结构，这种结构是橡胶弹性体和热固性塑料所特有的。
这种高聚物不能被溶剂溶解，也不能通过加热使其熔融。
交联对此类材料的力学性能有重要影。
高聚物长来链大分子堆砌在一起可能导致链的缠结，勾结点可看成为可移的交链点。
3．在线型非晶态（无定形）聚合物的热力学曲线上，可以分为哪三种力学状态的区域？温度点0b、0g、0f、0d表征什么意义？答：在线型非晶体态（无定形）聚合物的热力学曲线上，可以分为玻璃态、高弹态、粘流态。
0b称为脆化温度，它是塑料使用的下限温度。
0g称为玻璃化温度，玻璃态和高弹态之间的转变称为玻璃化转变，对应的转变温度即玻璃态温度。
0f称为粘流温度，高弹态与粘流态之间的转变温度称为粘流温度。
0d称为热分解温度，它是塑料使用的上限温度。
4．绝大多数的聚合物熔体都表现为非牛顿流体，试写出非牛顿流体的指数流动规律，并表述其意义。
塑料成型工艺与模具设计概述
2. 收缩性
塑料在成型及冷却过程中发生的体积收缩性 质称为收缩性，塑料在熔融状态下的体积总比 其固态下的体积大。
影响塑料收缩性的因素有：塑料的组成及结 构、成型工艺方法、工艺条件、塑件几何形状 及金属镶件的数量、模具结构及浇口形状与尺 寸等。
三、塑料特性与应用 （一）热塑性塑料
热塑性塑料
主要性能
酸性
主要应用
PE聚乙烯
耐化学腐蚀、电绝 缘、吸水性小
小载荷齿轮、容器、轴承、阀件、 涂层、化工管道
PP聚丙烯
密度最小、耐腐蚀、 吸水性小、耐热
PVC聚氯乙烯 PS聚苯乙烯
耐腐蚀、电绝缘、 耐燃
电绝缘、透光、吸 湿低、硬度高、易
燃
ABS丙烯腈-丁 二烯-苯乙烯
（1）热收缩 （2）结构变化引起的收缩 （3）弹性恢复 （4）塑性变形
影响热固性塑料收缩率的原因还有：原材料、 模具结构、成型方法及成型工艺条件等。
2．流动性
热固性塑料的流动 性通常以拉西格流动性 来表示。
影响热固性塑料流 动性的主要因素有： （1）塑料原料 （2）模具及工艺条件的 影响
3．水分及挥发物含量 一是来自生产、运输和储存，二是来自化
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2020.10.2017: 02:0517:02:05October 20, 2020
踏实肯干，努力奋斗。2020年10月20 日下午5 时2分2 0.10.20 20.10.2 0
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月20日星期 二下午5时2分5秒17:02:0520.10.20
塑料成型工艺与模具设计名词解释
1名词解释1.注射成型：将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送入高温的料筒内加热熔融塑化，使其成为粘流态熔体，然后在注射机柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过喷嘴，注入模具型腔，经一定时间的保压冷却定型后，开启模具便可从型腔中脱出具有一定形状和尺寸塑料制件的成型方法，主要用于成型热塑性塑料件2.压缩成型：将粉状、粒状等的热固性塑料原料直接加入敞开的模具加料室内，然后在加热和加压的作用下，使塑料熔融充满型腔，并发生交联固化反应，硬化定型形成塑件，主要用于成型热固性塑料件3.压注成型：压注成型又称传递成型，其成型原理如图所示，先将固态成型物料加入加料腔内，使其受热软化转变为粘流态，并在压力机柱塞压力作用下，经过浇注系统充满型腔，塑料在型腔内继续受热受压，产生交联反应而固化定型4.挤出成型：挤出成型是将颗粒状塑料加入挤出机料筒内，经外部加热和料筒内螺杆机械作用而熔融成粘流态，并借助螺杆的旋转推进力使熔料通过机头里具有一定形状的孔道(口模)，成为截面与口模形状相仿的连续体，经冷却凝固则得连续的塑料型材制品。
5.中空吹塑成型：将挤出或注射出来的熔融状态的管状坯料置于模具型腔内，借助压缩空气使管坯膨胀贴紧于模具型腔壁上，冷硬后获得中空塑件，这种成型方法称中空吹塑成型。
6.塑料：以高分子合成树脂为主要成份、在一定温度和压力下具有塑性和流动性，可被塑制成一定形状，且在一定条件下保持形状不变的材料。
7.热塑性塑料：具有线型分子链成支架型结构加热变软，冷却固化可逆的塑料。
8.热固性塑料：具有网状分子链结构加热软化，固化后不可逆。
9.塑化压力(背压)指螺杆式注射成型时，螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的阻力。
(背压一般不大于2MPa )10.注射压力：注射压力是指柱塞或螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。
11.保压压力型腔充满后，注射压力的作用在于对模内熔体的压实，此时的注射压力也可称为保压压力。
12.型腔压力型腔压力是注射压力在经过注射机喷嘴、模具的流道、浇口等的压力损失后，作用在型腔单位面积上的压力。
《塑料成型工艺与模具结构》课程标准
《塑料成型工艺与模具结构》课程标准一、前言《塑料成型工艺与模具结构》是一门基于职业岗位群和工作任务分析，以工作过程为导向，以简单到中等复杂塑件和模具为载体，将塑料成型工艺与模具结构设计、UG模具设计及模具制造有机融合，理论与实践一体化的专业技术课程。
本课程是在学生学完《机械制图》、《机械制造工艺基础》、《机械基础》、《Auto CAD绘图》等课程之后，为加强对学生技术应用能力的培养而开设的。
本课程是一门专业核心课，为顶岗实习以及学生从事本行业打下必要的基础。
(=)课程设计思路本课程打破传统的单一学科教学模式，改进了教学方法、结合行业标准及技术发展趋势，以典型的企业任务模具案例、采用了项目教学法及任务驱动法教学，编写符合企业生产、学校设备设施的新型教材/工作页，以加工项目为载体、以考证为驱动制定了课程标准，按照塑料成型工艺与模具结构课程目标及内容设计和模具行业的岗位、竞赛以及技能鉴定(模具工、模具设计师)要求相结合。
通过学习和训练，使学生的技能通过技能部门鉴定，也能通过参加大赛提高本专业技能水平为目的，引领本校及同类学校专业建设水平。
1.岗位分析：模具制造技术专业明确了以“培养适应社会主义市场经济需要，德智体美劳全面发展，贯彻社会主义核心价值观，面向模具制造行业生产，管理和服务第一线，牢固掌握模具岗位所需的基础知识及专业技能，能够胜任模具设计、制造和模具服务等工作的技术技能人才"作为人才培养定位。
2 .竞赛分析：到目前为止，模具制造技术专业参加的竞赛主要有市、省、全国职业院校技能竞赛，近10年我校参加模具制造技术市、省、国赛；全国机械行业职业院校技能大赛。
这三个比赛项目有装配钳工、数控综合、现代模具制造技术、涵盖了模具制造技术专业主要的加工工种。
经分析可知，模具制造技术专业技能大赛中现代模具制造技术竞赛项目要求综合了岗位中模具设计、模具制造、模具省模、模具调试等岗位要求。
因此技能大赛要求与岗位要求一致。
《塑料成型工艺与模具设计》(上册)电子教案完全版
《塑料成型工艺与模具设计》(上册)电子教案完全版第一章：塑料成型工艺概述1.1 塑料成型的基本概念塑料的定义与特性塑料成型的定义与分类1.2 塑料成型工艺流程塑料原料的准备塑料的加热与塑化塑料的冷却与固化塑料的脱模与后处理1.3 塑料成型工艺参数温度压力速度时间第二章：塑料模具概述2.1 模具的分类与结构模具的分类模具的基本结构2.2 模具的设计原则模具设计的要求与步骤模具设计中的关键参数2.3 模具的材料与制造模具材料的选用原则模具的制造工艺第三章：塑料注射成型工艺与模具设计3.1 注射成型工艺概述注射成型原理与特点注射成型工艺参数3.2 注射模具的结构设计模具的型腔与型芯设计模具的冷却系统设计模具的加热系统设计3.3 注射模具的导向与定位模具的导向设计模具的定位设计第四章：塑料挤出成型工艺与模具设计4.1 挤出成型工艺概述挤出成型的原理与特点挤出成型工艺参数4.2 挤出模具的结构设计模具的口模设计模具的定径套设计模具的切割装置设计模具的导向设计模具的调整方法第五章：塑料吹塑成型工艺与模具设计5.1 吹塑成型工艺概述吹塑成型的原理与特点吹塑成型工艺参数5.2 吹塑模具的结构设计模具的型腔设计模具的吹气系统设计模具的后处理设计5.3 吹塑模具的导向与定位模具的导向设计模具的定位设计第六章：塑料压缩成型工艺与模具设计6.1 压缩成型工艺概述压缩成型的原理与特点压缩成型工艺参数6.2 压缩模具的结构设计模具的型腔设计模具的压柱设计模具的冷却系统设计模具的导向设计模具的定位设计第七章：塑料压注成型工艺与模具设计7.1 压注成型工艺概述压注成型的原理与特点压注成型工艺参数7.2 压注模具的结构设计模具的型腔设计模具的压注系统设计模具的冷却系统设计7.3 压注模具的导向与定位模具的导向设计模具的定位设计第八章：塑料传递成型工艺与模具设计8.1 传递成型工艺概述传递成型的原理与特点传递成型工艺参数8.2 传递模具的结构设计模具的型腔设计模具的传递系统设计模具的冷却系统设计模具的导向设计模具的定位设计第九章：塑料成型工艺与模具设计的计算与模拟9.1 模具设计计算塑料收缩率的计算模具尺寸的计算模具强度的计算9.2 模具设计模拟模具流动分析模具冷却分析模具翘曲分析9.3 模具设计软件介绍模具设计软件的功能与特点模具设计软件的应用实例第十章：塑料成型工艺与模具设计的实践与应用10.1 塑料成型工艺实践成型工艺的操作步骤与注意事项成型过程中的常见问题与解决方法10.2 模具设计应用实例典型模具设计案例分析模具设计在实际生产中的应用10.3 塑料成型工艺与模具设计的未来发展塑料成型技术的发展趋势模具设计技术的创新与突破重点和难点解析重点环节1：塑料成型的基本概念与特性补充和说明：塑料成型的基本概念和特性是理解后续成型工艺与模具设计的基础。
2.1 塑料成型工艺(注射、压缩)
C、分流梭 设置在塑化室的中央，与加热料筒的内壁形成均匀 分布的薄浅流道。料筒的部分热量通过数根翅翼 ( 亦 称肋 ) 使分流梭受热。当塑料进入加热室时，就形成 了一个较薄的塑料层，同时受到加热料筒和分流梭两 方面的受热，从而提高了塑化能力，改善了塑化质量。
分流梭
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②螺杆式塑化部件 结构：由螺杆、料筒、喷嘴等组成。 功能： 塑料在转动螺杆的连续推进过程中，实现 物理状态的变化，最后呈熔融状态而被注入模腔，完 成均匀塑化、定量注射。
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C、喷嘴 主要功能： 预塑时，建立背压，排除气体，防止熔料流涎，提 高塑化质量。 注射时，使喷嘴与模具主流道良好接触，保证熔料 在高压下不外溢；建立熔体压力，提高剪切应力，并 将压力能转换为动能，提高注射速率和升温，加强混 炼效果和均化作用。 保压时，便于向模腔补料。 冷却定型时，增加回流阻力，防止模腔中的熔料回 流。 调温、保温和断料功能。
熔体经过喷嘴及模具浇注系统充满型腔为止。
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保压阶段：塑料熔体充满型腔后，熔体开始冷 却收缩，但柱塞或螺杆继续保持施压状态，料筒内
的熔料会向模具型腔内继续流入进行补缩，以形成
形状完整而致密的塑件。 倒流阶段：是柱塞或螺杆开始后退保压结束时 开始的，这时型腔内的压力比流道内的压力高，因 此会发生塑料熔体的倒流，从而使型腔内的压力迅
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(3)料筒的清洗
在注塑生产中，经常需要更换原料、调换颜色，或 由于温度的升高会造成原料分解，所有这些情况发生 时，都需要对注塑机的料筒进行清洗。清理方法有如 下几种： ①柱塞式注塑机料筒的清洗，要把组装件拆卸后再 进行清洗。 ②螺杆式注塑机料筒的清洗，通常采用直接换料清 洗。为了便于料筒清洗，一般颜色浅的、熔融温度 低的、热稳定性差的注射制品先加工。
塑件成形工艺分析、模具结构分析与设计
圆形塑件盖塑料模具设计目录第一部分前言（1）第二部分设计任务书（2）第三部分塑件成形工艺分析（4）第四部分分型面的选择（6）第五部分注射机的初选（8）第六部分模具的结构分析与设计（9）第七部分成型零件的设计(12)第八部分浇注系统的设计(23) 第九部分成型设备的选择及校核(30)第十部分成型工艺参数的确定(32)第十一部分模具特点和工作原理(34)第十二部分设计小结(37) 第十三部分参考资料（38）前言一个学期的课程即将结束，为检验这一个学期以来对于塑料模设计的学习效果，综合检测理论在实际应用中的能力，除了平时的考试、实验测试外，更重要的是理论联系实际，即我们将努力认真的完成此次课程设计，我们的课程设计题目为：手轮注塑模具设计。
本次课程设计课题来源于生产实际，应用广泛，但成型难度相对较难，模具结构相对复杂，对我们初学模具设计的学生是一个很好的考验。
它能加强对塑料模具成型原理的理解，同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。
本次设计以手轮注塑模具为主线，综合了成型工艺分析，模具结构分析，最后是模具的设计计算等一系列模具设计的所有过程。
能很好的达到学以致用的效果。
在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤，模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。
把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来，所谓学以致用。
在设计中除使用传统方法外，同时使用了AutoCAD、SolidWorks等软件。
本次课程设计得到了廖秋慧老师和张效迅老师的关心指导。
正因为老师的悉心指导和帮助，我们才得以解决一个又一个难题，最后完成课程设计，在此谨代表小组全体同学向老师表示感谢。
由于实际经验和理论技术有限，设计的错误和不足之处在所难免，希望各位老师和同学批评指正。
一、设计任务书1.1课程设计目的本课程设计的目的是使我们在学完《塑料模具设计》课程之后，巩固和加深对塑料模有关理论的认识，提高设计计算、制图和查阅参考资料的能力。
塑料注射成型工艺及模具设计注射模成型部分的设计PPT课件
成型零部件的设计
❖ 成形零部件是决定塑件几何形状和尺寸的零件，主要包括 凹模、凸模、镶件、成形杆和成形环等
❖ 凹模和凸模的结构设计
整体式凹、凸模结构 组合式凹、凸模结构
➢ 整体嵌入式 ➢ 局部镶嵌式 ➢ 四壁拼合式
小型芯的结构设计
❖ 螺纹型环和螺纹型芯的结构设计
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名词解释
❖ 凹模：亦称型腔，是成形塑件外表面的主要零件 ❖ 凸模：亦称型芯，是成形塑件内表面的主要零件 ❖ 成形杆：成形塑件上小孔的型芯 ❖ 螺纹型环：成形塑件上的外螺纹 ❖ 螺纹型芯：成形塑件上的内螺纹
这些零件需要运动并传力，因此，要求材料具有良好的机械性能， 有时还与塑料直接接触，还需注意其耐热性
❖ 支撑零部件
是模具中的受力件，要求材料具有足够的强度和刚度
为30~70MPa
❖ 充模时，塑料熔体对模具的冲刷以及脱模时塑料制品对模 具的刮磨，都将导致成形零件表面发生磨损
成形时带有玻璃纤维、玻璃粉、石英粉等硬质填料
❖ 模具在工作过程中，有时还会受到腐蚀作用
在高温下，有些塑料会出现局部分解而产生腐蚀性气体
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模具常见的失效形式
❖ 塑性变形失效
模具局部产生塑性变形，常见于渗碳钢和碳素工具钢，表现为麻 点、起皱、局部塌陷等，产生的主要原因是成形零部件的强度低， 表面硬化层薄，或工作温度超过了其回火温度
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塑料注射模具材料的选用
❖ 制造模具零部件的材料直接影响其寿命、加工成本及制品 的质量
❖ 选择模具材料的主要依据是模具的工作条件，结合技术和 经济两方面综合考虑
从经济角度出发，对于大批量生产的塑料制品，关心的是模具的 寿命，总是要选用较好的模具材料，并采取一定的热处理和表面 强化措施；对于小批量生产时，只要能满足成形的质量，可选择 价格低廉的模具材料
塑料成型工艺及模具设计习题与答案
《塑料成型工艺及模具设计》习题第一章绪论1、塑料制品常用的成型方法有哪些？2、塑料模具的设计与制造对塑料工业的发展有何重要意义？3、塑料模具设计及加工技术的发展方向是什么？4、塑料制品的生产工序是？5、举例说明哪些日用品的加工要用到塑料模具？第二章注塑成型基础一、填空题1、受温度的影响，低分子化合物存在三种物理状态：、、。
2、塑料在变化的过程中出现三种但却不同的物理状态：、、。
3、用于区分塑料物理力学状态转化的临界温度称为。
4、随受力方式不同，应力有三种类型：、和。
5、牛顿型流体包括、和。
6、从成型工艺出发，欲获得理想的粘度，主要取决于对、、这三个条件的合理选择和控制。
7、料流方向取决于料流进入型腔的位置，故在型腔一定时影响分子定向方向的因素是。
8、注射模塑工艺包括、、等工作。
9、注塑机在注射成型前，当注塑机料筒中残存塑料与将要使用的塑料不同或颜色不同时，要进行清洗料筒。
清洗的方法有、。
10、注射模塑成型完整的注射过程括、、、和、。
11、注射成型是熔体充型与冷却过程可为、、和四个阶段。
12、注射模塑工艺的条件是、和。
13、在注射成型中应控制合理的温度，即控制、和温度。
14、注射模塑过程需要需要控制的压力有压力和压力。
15、注射时，模具型腔充满之后，需要一定的时间。
16、内应力易导致制品和、、等变形，使不能获得合格制品。
17、产生内应力的一个重要因素是注射及补料时的。
18、制品脱模后在推杆顶出位置和制品的相应外表面上辉出现，此称为。
19、根据塑料的特性和使用要求，塑件需进行后处理，常进行和处理。
20、塑料在与下充满型腔的能力称为流动性。
二、判断题1、剪切应力对塑料的成型最为重要。
（）2、粘性流动只具有弹性效应。
（）3、绝大多数塑料熔体素属于假塑性流体。
（）4、塑料所受剪切应力作用随着注射压力下降而增强。
（）5、分子定向程度与塑料制品的厚度大小无关。
（）6、塑料的粘度低则流动性强，制品容易成型。
（）7、结晶型塑料比无定型塑料的收缩率小，增加塑料比未增加塑料的收缩大。
习题册参考答案-《塑料成型工艺与模具设计(第二版)习题册》-B01-2681
塑料成型工艺与模具设计（第二版）习题册参考答案第一章塑料及其成型基础知识第一节塑料和塑料制品一、填空题1．热固性塑料2．增强塑料3．塑料4．合成树脂5．无定型塑料6．强度7．稳定剂8．聚乙烯9．塑料成型模具10．填充剂11．物理性能12．制品要求的使用性能13．塑料型材14．石油二、选择题1．B2．D3．A4．A5．A6．C 7．C8．D9．C10．B 11．A12．D13．B14．C15．C16．D三、判断题1．√ 2．√ 3．× 4．× 5．× 6．√ 7．× 8．√ 9．×10．× 11．× 12．√ 13．√ 14．× 15．×四、简答题1．通常可以从以下方面考虑：制品要求的使用性能、原料的可加工性、制品的成本和原料的来源。
2．塑料（制品）在众多领域得到了广泛的应用，其根本原因在于，塑料具有优异的性能，主要表现在：低密度；高化学稳定性；一般塑料都具有良好的绝缘性，有些塑料具有优良的光、电、声、磁特性；大部分塑料的摩擦因数低，有些塑料有很好的自润滑性；来源丰富,可以使用高效率的工艺方法进行成型加工。
3．塑料虽然具有许多优点和广泛用途，但并非十全十美，有些缺陷至今未能克服，如老化（在阳光、压力等作用下，经一定时间后会“变老”、变色、变脆易碎）、不耐高温等。
所以，塑料还不能从根本上替代金属材料。
4．塑料制品的生产都要经过机械加工、修饰加工和装配加工阶段，将它们统称为塑料的二次加工。
5．聚四氟乙烯（PTFE）密度为2.1～2.3g/cm3，其机械性质较软，具有非常低的表面能。
聚四氟乙烯具有一系列优良的使用性能：耐高温——长期使用温度200～260°C，耐低温——在-100°C时仍柔软；耐腐蚀——能耐王水和一切有机溶剂；耐气候——塑料中最佳的老化寿命；高润滑——具有塑料中最小的摩擦系数（0.04）；不粘性——具有固体材料中最小的表面张力而不粘附任何物质；无毒害——具有生理惰性；优异的电气性能，是理想的C级绝缘材料，报纸厚的一层就能阻挡1500V的高压；比冰还要光滑。
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3．时间（成型周期）
（1）合模时间 是指注射之前模具闭合的时间。 （2）注射时间 是指注射开始到充满模具型腔的时间（柱塞或螺杆前 进时间）。 （3）保压时间 是指型腔充满后继续施加压力的时间。 （4）模内冷却时间 是指塑件保压结束至开模以前所需的时间。 （5）其他时间 是指开模、脱模、喷涂脱模剂、安放嵌件等时间。
2.1.3 注射成型工艺条件 1．温度
在注射成型过程中，需要控制的温度有料筒温 度、喷嘴温度和模具温度等三种温度。其中料筒温 度、喷嘴温度主要影响塑料的塑化和流动，模具温 度则影响塑料的流动和冷却定型。
2．压力
（1）塑化压力 塑化压力又称背压，它是指采用螺杆式注射 机注射时，螺杆头部熔料在螺杆转动时所受到的 压力。 （2）注射压力 注射压力是指注射机在注射时，柱塞或螺杆 轴向移动时其头部对塑料熔体所施加的压力。 （3）保压压力 型腔充满后，继续对模内熔料施加的压力称 为保压压力。
2．注射过程
（1）加料 （2）塑化 （3）注射 注射过程可分为充模、保压、倒流、浇 口冻结后的冷却和脱模等几个阶段。
3．塑料制件的后处理
（1）退火处理 是将注射塑料制件在一定温度的液体介质 ( 如 热水、热的矿物油、甘油、乙二醇和液体石蜡等) 中或热空气循环烘箱中静置一段时间，然后缓慢冷 却的过程。 （2）调湿处理 是将刚脱模的塑料制件放在沸水或醋酸钾水溶 液中，以隔绝空气，防止对塑料制件的氧化，加快 吸湿平衡速度，尽快稳定塑料制件的颜色、性能、 形状及尺寸的一种后处理方法。
注射成型原理如图 2 － l 所示，以螺杆式注 射机为例，颗粒状或粉状塑料经料斗加入到外部 料筒内，料筒安装有电加热圈，颗粒状或粉状的 塑料在螺杆的作用下边塑化边向前移动，被加热 预塑的塑料在转动螺杆作用下通过其螺旋槽输送 至料筒前端的喷嘴附近；螺杆的转动使塑料进一 步塑化，料温在剪切摩擦热的作用下进一步提高， 塑料得以均匀塑化。
4 、按浇注系统的结构形式分类，可分为 普通流道注射模具、热流道注射模具； 5 、按注射成型技术可分为低发泡注射模、 精密注射模、气体辅助注射成型注射模、双 色注射模、多色注射模等。
2.3 注射成型设备
2.3.1 注射机的分类
1、卧式注射机。 2、立式注射机。 3、角式注射机。 4、多模注射机。
2．注射成型的特点
注射成型具有成型周期短，生产效率高， 能一次成型形状复杂、尺寸精确、带有金属 或非金属嵌件的塑件，易于实现生产自动化 等优点。到目前为止，除了氟塑料以外，几 乎所有热塑性塑料都可以用注射成型成型， 另外，一些流动性好的热固性塑料也可以用 这种方法成型。所以注射成型广泛用于各种 塑料制件的生产，其产量约占塑料制品总量 的30％。
2.2.1 注射成型模具的结构组成
注射模具的结构由塑件的复杂程度及注 射机的结构形式等因素决定。注射模具可分 为动模和定模两大部分，定模部分安装在注 射机的固定模板上，动模部分安装在注射机 的移动模板上，注射时动模与定模闭合构成 浇注系统和型腔，开模时动模与定模分离， 由推出机构推出塑品。
注射模具的总体结构组成如图2－2所 示。根据模具上各个零部件所起的作用， 可以将其分为以下几个组成部分：1、成型 零部件；2、浇注系统；3、导向机构； 4、 侧向分型与抽芯机构； 5、推出机构； 6、 温度调节系统； 7、排气系统； 8、标准 模架。
注射机应具有较完整的技术参数，供用 户选择和使用。常用国产注射机主要技术规 格见表2－2。
当料筒前端积聚的熔料对螺杆产生一定的压 力时，螺杆就在转动中后退，直至与调整好的行 程开关相接触，塑料预塑和储料（即料筒前部熔 融塑料的储量）结束。接着注射液压缸开始工作， 与液压缸活塞相连接的螺杆以一定的速度和压力 将熔料通过料筒前端的喷嘴注入温度较低的闭合 模具型腔中；保压一定时间，经冷却固化后即可 保持模具型腔所赋予的形状；然后开模分型，在 推出机构的作用下，将注射成型的塑料制件推出 型腔。
2.3.2 常用注射机的规格及主要技术参数 1．注射机的型号规格
国家标准采用注射量表示法（XS—ZY一 注射量——改进型表示法），如：XS—ZY— 125型号的注射机，XS表示塑料成型机械；Z 表示注射成型；Y表示螺杆式（无Y表示柱塞 式）：125表示公称注射量，（cm3或g）。2．注射机主要技术参数2.2 注射成型模具概述
注射成型生产中使用的模具称为注射成 型模具，简称注射模，也称为注塑模。注射 模主要适用于热塑性塑料的成型加工，近年 来也逐渐用于加工部分热固性塑料塑料制件。 注射模具有很多优点，如对塑料的适应性较 广，塑料制件的外观质量较好，生产效率特 别高，易于实现自动化生产等，广泛用于塑 料制件的生产中。
第2章 注射成型工艺与模具结构
2.1
注射成型原理和工艺过程
注射成型模具概述 注射成型设备 分型面
2.2
2.3
2.4
2.5
浇注系统
成型零件 合模导向机构 推出机构
2.6
2.7
2.8
2.9
抽芯机构
排气系统 注射模典型结构
2.10
2.11
2.1 注射成型原理和工艺过程
2.1.1 注射成型原理和特点 1．注射成型原理
2.2.2 注射成型模具的分类
1、按注射模具所用注射机的类型不同，可分为 卧式注射机用模具、立式注射机用模具和角式注射 机用模具； 2、按塑料的性质分类，可分为热塑性塑料注射 模具、热固性塑料注射模具。 3、按注射模具的典型结构特征分类，可分为单 分型面注射模具、双分型面注射模具、斜导柱（弯 销、斜导槽，斜滑块、齿轮齿条）侧向分型与抽芯 注射模具、带有活动镶件的注射模具、定模带有推 出装置的注射模具和自动卸螺纹注射模具等；
2.1.2 注射成型工艺过程 1．成型前的准备
（1）原材料的检验与预处理 1）原材料的检验。2）原材料的预处理。 （2）料筒的清洗 在生产过程中需要更换原料，当调换颜色或发 现塑料中有分解现象时，都应对注射机料筒进行清 洗或拆换。 （ 3 ）对带有嵌件塑料制件，应先对嵌件进行预热； 对脱模困难的塑料制件，应选择适合脱模剂。