塑料成型及模具设计33.pptx
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塑料成型工艺及模具设计PPT课件
1.目测法。 2.结构定位法，见图9－9所示 。 图9－10所示为普通压机用固定式压注模的加料腔与上 模连接为一体的结构，加料腔采用镶拼结构，主流道做 在浇口套上，图中加料腔底部共有四个主流道。 图9－11所示为加料腔与模具的连接固定方式，有用螺 母锁紧加固合仅用台肩固定两种方式。
9.2.2 压注模专用零件结构设计
式中 A—加料腔断面积，cm3 N —专用压机辅助缸的额定压力，Ｔ； q — 成型塑料所需的挤压力,按表9-1选用。
9.2.2 压注模专用零件结构设计
当压机确定后，还应计算校核加料 腔内产生的单位挤压力是否足够。 计算校核式为：
1000Ｎ/A=P′≥ｑ 式中 Ｎ－压机额定压力，Ｔ；
P′－实际单位挤压力，Ｋｇ／ cm3
ｑ—不同塑料所需单位挤压力， 参见表9-1
9.2.2 压注模专用零件结构设计
2)加料腔的高度 H=V/A+(0.8 ～ 1.5cm)
(9-5) 式中 H－加料腔高度
V－塑件及浇注系统，以及残余 废料为松散原料时的总体积；
A－加料腔的端面积
9.2.2 压注模专用零件结构设计
2.柱塞
普通压机用压注模柱塞的结构形式如图9－12所示， 图c的柱塞用于移动式模具，外形为头部倒角的简单圆 柱形，图a、b、d的柱塞带有底板，以便固定在压机 上。柱塞与底板之间可做成组合式或整体式。图d的柱 塞上开设有环形槽，塑料溢入充满并固化在槽里，起 到了活塞环的作用，它将阻止塑料从间隙中较多地溢 出。图a、d柱塞端面开设有些楔形沟槽，图9－13清
9.2 压注模
9.2.1 压注模的类型 9.2.2 压注模专用零件结构设计
9.2.1 压注模的类型
（一）普通压机用压注模
1.移动式压铸模(见图9-4)
9.2.2 压注模专用零件结构设计
式中 A—加料腔断面积，cm3 N —专用压机辅助缸的额定压力，Ｔ； q — 成型塑料所需的挤压力,按表9-1选用。
9.2.2 压注模专用零件结构设计
当压机确定后，还应计算校核加料 腔内产生的单位挤压力是否足够。 计算校核式为：
1000Ｎ/A=P′≥ｑ 式中 Ｎ－压机额定压力，Ｔ；
P′－实际单位挤压力，Ｋｇ／ cm3
ｑ—不同塑料所需单位挤压力， 参见表9-1
9.2.2 压注模专用零件结构设计
2)加料腔的高度 H=V/A+(0.8 ～ 1.5cm)
(9-5) 式中 H－加料腔高度
V－塑件及浇注系统，以及残余 废料为松散原料时的总体积；
A－加料腔的端面积
9.2.2 压注模专用零件结构设计
2.柱塞
普通压机用压注模柱塞的结构形式如图9－12所示， 图c的柱塞用于移动式模具，外形为头部倒角的简单圆 柱形，图a、b、d的柱塞带有底板，以便固定在压机 上。柱塞与底板之间可做成组合式或整体式。图d的柱 塞上开设有环形槽，塑料溢入充满并固化在槽里，起 到了活塞环的作用，它将阻止塑料从间隙中较多地溢 出。图a、d柱塞端面开设有些楔形沟槽，图9－13清
9.2 压注模
9.2.1 压注模的类型 9.2.2 压注模专用零件结构设计
9.2.1 压注模的类型
（一）普通压机用压注模
1.移动式压铸模(见图9-4)
塑料成型模具设计.pptx
第一节 概述
1、塑料模具的分类
ห้องสมุดไป่ตู้
模具
普通模具 特种模具
二板式模具 三板式模具 带嵌件模具 侧向分型模具 自动卸螺纹模具 定模顶出模具
无流道模具
第三章 塑料注射模具
第三节 浇注系统设计
1、教学目的与要求 目的： 学习塑料注射模具的浇注系统。 要求： （1）掌握浇注系统的组成及各组成的设计要求。 （2）掌握浇口的开设对制品性能的影响。 （3）掌握主要部件的英文单词。
第一章 绪论
四、塑料模具的分类
1、塑料注射模具 （1）模具
1、塑料注射模具
（2）设备
1、塑料注射模具
（3）特点
可以生产形状复杂、强度高的制品； 制件均匀、尺寸精密； 可以多型腔生产； 制品可带有嵌件； 自动化程度高； 对塑料的适应性强（热塑性塑料、热固性塑料 均可使用注射生产）。
1、塑料注射模具
H7/m6、H7/n6； 与定位环配合，取间隙配合，H7/f6； （6）粗糙度要求 流道部分Ra=0.8； 配合部分Ra=1.6； 其余Ra=12.5。 （7）材料 T8 、T10 、45 #，HRC=45~50。
一、主流道（sprue）的设计 2、定位环（locating ring）
2、定位环（locating ring）
主流道的定义：从注射机的喷嘴开始至分流道为 止的通道。
1、浇口套（主流道衬套 sprue bushing） ①设计浇口套的原因： 材料、机械加工方面、模具结构方面
一、主流道（sprue）的设计
②结构及要求 结构：
要求： （1）圆弧R m与注射机喷嘴 圆弧Rj相匹配， R m= Rj + 1~2mm； （2）主流道小端直径dm dm= dj + 1~2mm； （3）主流道锥角：2° ~ 4°；
塑料成型工艺及模具设计 塑料成型基础PPT课件
1、2—聚乙烯；
3—醋酸纤维素
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改变剪切速率的具体方式
改变螺杆转速 改变注射速度（注射时间） 改变浇口尺寸
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压力对聚合物熔体粘度的影响
提高压力（注射压力和挤压压力）对塑 料粘度起增大作用。
其原因是，粘度依赖于分子间的作用力， 作用力又与分子间的距离有关，增加压力意 味着减小分子间的距离，因而其流动粘度增 大。 --------单纯通过增大压力来提高塑料熔体流量 是不恰当的。
13
均聚物
每条大分子链由一种单体串联形成的聚 合物，叫做均聚物。
…—A—A—A—A—A—… …—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—…
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交替共聚物
每条大分子链由由两种单体A和B交替串联形成 的聚合物，叫交替共聚物。
…—A—B—A—B—A—B—…
1 2
3 4 15
无规共聚物
每条大分子由两种单体构成，其在分子 链中的排列是任意的，这种聚合物被称为 无规共聚物。
54
造成收缩的因素
1)热胀冷缩 2)塑料品种 3)成型工艺 4)模具结构 5)塑件结构
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比容和压缩率
比容：单位重量的松散塑料所占有的体积。 压缩率：松散塑料的体积与同重量塑料的体积
之比。
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结晶性
聚合物分子能做空间规则排列生成结晶的能力。
结晶型聚合物中结晶区使聚合物具有刚硬性，非结晶区 的存在使聚合物具有韧性。结晶度为15%的聚合物，就象交 联橡胶一样；结晶度为20%时，聚合物比橡胶硬得多；结晶 度大于40%时，整个材料贯穿连续的晶相，此时，聚合物承 受压力的能力也随结晶度的增加而发生变化。
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其 它因素
成型制品时，除了对既定塑料原料上述 三个因素合理控制外，应注意模具温度状况 和浇注系统结构同样对塑料熔体充模流动粘 度发生重要影响，要真正实现合理的粘度， 还必须包括这部分的设计要合理。
塑料成型工艺与模具设计ppt课件
一、注射机有关工艺参数的校核 （一）型腔数量的校核
1、由注射机料筒的塑化速率确定型腔数量 n<(KMt/3600-m2)/m1 2、由注射机的最大注射量确定型腔数量 n<(K m1 -m2)/m1 3、由注射机的额定锁模力确定型腔数量 n<(F-pA2 )/ pA1 （二）注射量的校核 nm1+ m2 <80%m （三）塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核 n A1 + A2 <A （四）注射压力的校核 (n A1 + A2 )p<F （五）模具与注射机安装模具部分相关尺寸的校核 1、喷嘴尺寸 2、定位圈尺寸 3、模具厚度 4、安装螺孔尺寸 （六）开模行程的校核 1、注射机最大开模行程与模厚无关的校核 2、注射机最大开模行程与模厚有关的校核 （七）顶出装置的校核 1、中心顶出杆机械顶出 2、两侧双顶出杆机械顶出 3、中心顶出杆液压顶出与两侧双顶出杆机械顶出联合作用 二、国产注射机的主要技术规格 1、卧式注射机 2、立式注射机 3、角式注射机
–
满足塑件的外观要求
–
便于模具的加工
–
对成型面积的影响
–
对排气效果的影响
–
对侧向抽芯的影响
10
精品
第二节浇注系统与排溢系统的设计
11
一普通流道浇注系统的组成及作用 浇注系统的组成 浇注系统的作用 二、普通流道浇注系统的设计 基本原则： 1、了解塑料的成型性能和塑料熔体的流动性能 2、采用尽量短的流程以减少热量和压力损失 3、浇注系统设计应有利于良好的排气 4、防止型芯变形和嵌件位移 5、便于修整浇口以保证塑件的外观质量 6、浇注系统应结合型腔布局同时考虑 7、流动距离比和流动面积比的较核
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精品
第一章塑料成型工艺及其模具设ppt课件
1.3.1聚合物的结晶
1.聚合物的结晶现象 （1）结晶的概念 （2）二次结晶和后结晶 （3）结晶速度和结晶度
1）结晶速度 2）结晶度 2.结晶对塑件质量的影响
通常结晶度大的塑件密度大，强度、硬度高，刚度、 耐磨性好，耐化学性和电性能好；结晶度小的塑料，柔 软性、透明性较好，伸长率和冲击韧度较大。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
前锋料遇到障碍后分流－合流－熔接
1.3 聚合物成型过程中的物理行为 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
1.1.3 聚合物高分子的物理状态、力学及加工适应性
1. 高聚物的温度、力学状态及成型加工的关系
1.2
聚合物的流变性质 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
1.2.1 聚合物的粘弹性质
1.成型过程中的应力和应变
2.聚合物变形流动时的粘弹性质
➢ 温度残余应力：由于注射型腔内快速的不均匀冷却固 化而产生的热应力。
1.4 聚合物成型过程中的化学行为 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
1.4.1 聚合物降解
定义：聚合物分子在受到热、应力、微量水、酸、碱等 杂质以及空气中的氧作用，导致聚合物链断裂、分子变 小、相对分子质量降低的现象 。
1.聚合物的结晶现象 （1）结晶的概念 （2）二次结晶和后结晶 （3）结晶速度和结晶度
1）结晶速度 2）结晶度 2.结晶对塑件质量的影响
通常结晶度大的塑件密度大，强度、硬度高，刚度、 耐磨性好，耐化学性和电性能好；结晶度小的塑料，柔 软性、透明性较好，伸长率和冲击韧度较大。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
前锋料遇到障碍后分流－合流－熔接
1.3 聚合物成型过程中的物理行为 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
1.1.3 聚合物高分子的物理状态、力学及加工适应性
1. 高聚物的温度、力学状态及成型加工的关系
1.2
聚合物的流变性质 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
1.2.1 聚合物的粘弹性质
1.成型过程中的应力和应变
2.聚合物变形流动时的粘弹性质
➢ 温度残余应力：由于注射型腔内快速的不均匀冷却固 化而产生的热应力。
1.4 聚合物成型过程中的化学行为 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
1.4.1 聚合物降解
定义：聚合物分子在受到热、应力、微量水、酸、碱等 杂质以及空气中的氧作用，导致聚合物链断裂、分子变 小、相对分子质量降低的现象 。
塑料成型工艺与模具设计ppt课件PPT第4章注射模设计上
胆道疾病病人护理化工企业本质安全 理论实 践及方 法内科 护理学 呼吸系 统总论 概论脾 胃病常 见症状 及治疗 经验偏 瘫截瘫 康复训 练手册 偏执性 精神障 碍品管 圈实践
胆道疾病病人护理化工企业本质安全 理论实 践及方 法内科 护理学 呼吸系 统总论 概论脾 胃病常 见症状 及治疗 经验偏 瘫截瘫 康复训 练手册 偏执性 精神障 碍品管 圈实践
第四部分 注射模设计
胆道疾病病人护理化工企业本质安全 理论实 践及方 法内科 护理学 呼吸系 统总论 概论脾 胃病常 见症状 及治疗 经验偏 瘫截瘫 康复训 练手册 偏执性 精神障 碍品管 圈实践
第一节
注射模的分类及典型结构
胆道疾病病人护理化工企业本质安全 理论实 践及方 法内科 护理学 呼吸系 统总论 概论脾 胃病常 见症状 及治疗 经验偏 瘫截瘫 康复训 练手册 偏执性 精神障 碍品管 圈实践
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塑料成型工艺与模具设计课件
本章说明：本章主要讲述塑料成型在工业生产中发挥的作用，塑料模具今后的发展方向，塑料模具的分类方法及该课程的主要内容及教学目的。
● 模具工业的发展是推动国民经济发展的重要基础之一，而塑料模具在模具工业中占有近一半的比例，说明塑料模具工业在工业生产中具有举足轻重的地位。
● 与其他工业相比算是一种较新的工业种类，它的发展方向有其独有的特点。
塑料模具成型工业正处于快速发展的阶段。
● 塑料模具成型的分类方法有很多，按成型方法的不同可以分为注射模、压缩模、压注模、挤出模和气动成型模。
● “塑料成型工艺与模具设计”这门课程是塑料成型加工专业、模具专业的一门重要专业课，也是一门实践性很强的课程，其主要内容都是在生产实践中逐步积累和丰富起来的。
因此，在学习本课程的过程中除了要重视书本知识的学习外，还应该多实践。
塑料成型在工业生产中的 地位 塑料模具的发展趋势 塑料模具的分类 本课程学习的主要内容及 目的本章要点塑料成型工艺与模具设计2 1.1 塑料成型在工业生产中的地位模具是利用其自身特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。
模具工业的发展是推动国民经济发展的重要基础之一，模具也成为世界上工业生产中的重要基础装备之一。
模具设计水平的高低、加工设备的好坏、制造力量的强弱和模具质量的优劣，直接影响着许多新产品的开发和老产品的更新换代，影响着产品质量和经济效益的提高。
世界上的工业发达国家无不把发展模具工业放在优先地位。
美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”，日本则称“模具是促进社会繁荣富裕的动力”。
事实上，在仪器仪表、家用电器、交通、通信和轻工业等行业的产品零件中，有70%以上是采用模具加工而成的。
工业先进的发达国家，其模具工业年产值早已超过机床行业的产值。
1991年的统计情况表明，日本模具工业已实现了高度的专业化、标准化和商品化，在日本一万多家企业中，生产塑料模和冲压模的企业各占40%。
新近统计的韩国模具工业情况表明，韩国的模具专业厂中，生产塑料模的占43.9%，生产冲压模的占44.8%。
塑料成型及模具设计33
♣特点： •流道总长度较短，减少回头料的重量；
适用于型腔数较多以及性能和精度要 求不高的塑件；
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塑料成型及模具设计33
•3.3注塑模普通浇注系统设计
•四、分流道系统设计
•1.多腔模中型腔和分流道的布置 •非平衡式：
♣措施：
•浇口设计成不同尺寸；
•不完全注塑法通过反 复试模和注塑；
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塑料成型及模具设计33
•3.3注塑模普通浇注系统设计
•四、分流道系统设计
•2.按允许流动阻力优化分流道尺寸
•根据塑件大小和塑料品级设定充模时间 和最小的流道尺寸；
•总压力损失：
•流道总体积：
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塑料成型及模具设计33
•3.3注塑模普通浇注系统设计
•四、分流道系统设计
•3.分流道截面形状设计 ►选择的原则： •易于加工；
• 无流道凝料浇注系统：热流道、绝热流道
塑料成型及模具设计33
•3.3注塑模普通浇注系统设计
•一、概述 ➢浇注系统组成及各部分作用
•主浇道
•分浇道
•浇口
•冷料井
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• 流道系统的设计是否适当，直接影响成形品的外
观、物性、尺寸精度和成形周期。
塑料成型及模具设计33
•3.3注塑模普通浇注系统设计
塑料成型及模具设计-33
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2020/11/18
塑料成型及模具设计33
•问题：
•1. 注射机最大注射量和锁模力的校核方法。 •2. 模具与注射机安装部分相关尺寸和开模行程 是如何校核的?
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塑料成型及模具设计33
•目的与要求： •1.掌握浇注系统设计原则，组成、作用。 •2.主流道的作用、设计要点。 •3.分流道的作用、类型，设计要点。
适用于型腔数较多以及性能和精度要 求不高的塑件；
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•3.3注塑模普通浇注系统设计
•四、分流道系统设计
•1.多腔模中型腔和分流道的布置 •非平衡式：
♣措施：
•浇口设计成不同尺寸；
•不完全注塑法通过反 复试模和注塑；
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•3.3注塑模普通浇注系统设计
•四、分流道系统设计
•2.按允许流动阻力优化分流道尺寸
•根据塑件大小和塑料品级设定充模时间 和最小的流道尺寸；
•总压力损失：
•流道总体积：
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•3.3注塑模普通浇注系统设计
•四、分流道系统设计
•3.分流道截面形状设计 ►选择的原则： •易于加工；
• 无流道凝料浇注系统：热流道、绝热流道
塑料成型及模具设计33
•3.3注塑模普通浇注系统设计
•一、概述 ➢浇注系统组成及各部分作用
•主浇道
•分浇道
•浇口
•冷料井
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• 流道系统的设计是否适当，直接影响成形品的外
观、物性、尺寸精度和成形周期。
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•3.3注塑模普通浇注系统设计
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•问题：
•1. 注射机最大注射量和锁模力的校核方法。 •2. 模具与注射机安装部分相关尺寸和开模行程 是如何校核的?
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•目的与要求： •1.掌握浇注系统设计原则，组成、作用。 •2.主流道的作用、设计要点。 •3.分流道的作用、类型，设计要点。
塑料成型及模具设计课件PPT
三、压缩模塑工艺
2.模压过程 ⑴加料 ①加料的关键是加料量
②定量的方法：
重量法：准确、麻烦
容量法：方便但不很准
计件法：预压锭料，计数放入
③合理堆放塑料，粉料或粒料的堆放要做到 中间高四周低，便于气体排放。
三、压缩模塑工艺
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ模压过程 ⑵合模
加料后即可合模，合模时间一般从几秒到 几十秒不等。 合模过程分为两个部分： ①凸模触及塑料之前：尽量加快合模速度 （缩短周期，避免塑料过早固化） ②凸模触及塑料之后：减慢合模速度（利于 排气）
粉粒状、纤 维状的料
置于成型温 度的型腔中
合模 加压
成型 固化
一、压缩模塑原理
2.压缩模塑特点
⑴塑料直接加入型腔，加料腔是型腔的延伸。 ⑵模具是在塑件最终成型时才完全闭合 ⑶压力通过凸模直接传给塑料 有利于成型流动性较差的以纤维为填料的 聚合物 不能压制带有精细、易断嵌件及较多嵌件 的塑件。 不易获得尺寸精度尤其是 高精度的塑件
去除水分和挥发物 为压缩模提供热塑料
干燥 预热
塑料成型前加热的方法：
热板预热 烘箱预热
红外线预热
高频加热
三、压缩模塑工艺
1.模压前的准备 ⑶嵌件的安放
嵌件 —— 作为塑件中导电部分或使塑件与
其它零件相连接的零件。 常用嵌件有轴套、螺钉、螺帽、接线柱等等 大嵌件在模具装上压机后要先预热 嵌件的安放要求位置正确、平稳
5 硫化方法 渍制品
硫化方法
热硫化 硫化罐硫化 个体硫化机硫化 常压热水硫化
平 板 硫 化 机
三、模型硫化工艺及硫化条件
硫化三要素：硫化的温度、压力和时间。 1、硫化压力
施加压力的目的：
塑料成型模具设计课件
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塑料成型模具设计课件
•第三章 注射成型模具设计 •§3.5 成型件工作尺寸的计算
•5.水平溢边厚度的波动 • 采用溢式压缩成型塑件时，其水平溢 边厚度常因工艺条件等因素的变化而波动， 从而使制品高度尺寸误差增大。因此将压缩 成型塑件的高度尺寸视为受模具活动部分影 响的尺寸。
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•3.按平均收缩率计算成型尺寸的公式
(1).凹模内径尺寸的计算公式 (2).型芯外径尺寸的计算公式 (3).凹模深度尺寸计算公式 (4).型芯高度尺寸的计算公式 (5).型芯或型孔之间的中心距
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塑料成型模具设计课件
第三章 注射成型模具设计 •§3.5 成型件工作尺寸的计算
•(1)凹模内径尺寸的计算公式
于工艺条件波动、材料批号发生变化而造
成塑件收缩率值的波动，前者造成塑件尺
寸系统误差，后者造成塑件尺寸的偶然误
差
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塑料成型模具设计课件
•第三章 注射成型模具设计 •§3.5 成型件工作尺寸的计算
• 3.成型零件的磨损量
• 由于成型过程中的磨损，凹模尺寸变得越
来越大，型芯尺寸变得越来越小。假设型芯周 向为均匀磨损，故认为中心距尺寸基本保持不 变。
•3 凸模的结构设计 •（2）整体镶入结构的凸 模
•整体镶入结 构节约优质 钢材，便于 制造。
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•第三章 注射成型模具设计 •§3.4 成型件设计
•3 凸模的结构设计 •（3）镶拼组合结构的凸 模
•右图为镶拼组合结构 的凸模。复杂制品模具 采用此结构，易于加工， 质量容易得到保证。
塑料成型模具设计课件
•第三章 注射成型模具设计
塑料成型工艺与模具设计设计
(二) 热固性塑料的工艺性
1.收缩率 2.流动性 流动性的意义与热塑性塑料流动性类同，但热固性塑料通常以拉西格流动性来表示，而不是用熔融 指数表示。其测定原理如图2-24所示。 3.比容和压缩率 4.硬化速度 5.水分及挥发物含量
第35页/共65页
第五节 塑料的组成及工艺特性
图2-24 拉西格流动性测定模 1-组合凹模 2-模套 3-流料槽 4-加料室
注射成型中的流动过程如图2-17所示，可以分成三个区段。
图2-17 注射过程中塑料熔体流动的三个区段
第25页/共65页
第三节 聚合物在成型过程中的流动状态
(一) 流体在流道中的状态 应注意只有当W/h≥10时，计算才准确(见图2-18)。 (二) 流体在充模过程中的状态
图2-18 流道和浇口的剖视图
图2-7 切应力和温度恒定时熔体 粘度与压力的关系
1-聚甲基丙烯酸甲酯 2-聚丙烯(210℃) 3-低密度聚乙烯 4-聚酰胺-第66145页-聚/共甲65醛页(共聚物)
第二节 聚合物流变方程与分析
三、聚合物熔体的粘弹性
聚合物熔体(包括分散体)不仅具有粘流性，而且还具有如固体般的弹性，即当熔体受到应力时，一部 分能量消耗于粘性变形(即流动)；而另一部分变形的能量将会被熔体储存，一旦外界应力移去，变形就得到 恢复，如塑料在挤压时的出模膨胀(见图2-8)。
第三节 聚合物在成型过程中的流动状态
为了便于查阅，将牛顿型和非牛顿型流体各计算式汇总列于表2-3。
表2-3 牛顿型与非牛顿型流体计算式汇总表
第21页/共65页
第三节 聚合物在成型过程中的流动状态
(二) 在扁形导槽内的流动 当塑料熔体在等温条件下经扁形导槽(扁槽)作稳定层流运动时，其情况如图2-14所示。
1.收缩率 2.流动性 流动性的意义与热塑性塑料流动性类同，但热固性塑料通常以拉西格流动性来表示，而不是用熔融 指数表示。其测定原理如图2-24所示。 3.比容和压缩率 4.硬化速度 5.水分及挥发物含量
第35页/共65页
第五节 塑料的组成及工艺特性
图2-24 拉西格流动性测定模 1-组合凹模 2-模套 3-流料槽 4-加料室
注射成型中的流动过程如图2-17所示，可以分成三个区段。
图2-17 注射过程中塑料熔体流动的三个区段
第25页/共65页
第三节 聚合物在成型过程中的流动状态
(一) 流体在流道中的状态 应注意只有当W/h≥10时，计算才准确(见图2-18)。 (二) 流体在充模过程中的状态
图2-18 流道和浇口的剖视图
图2-7 切应力和温度恒定时熔体 粘度与压力的关系
1-聚甲基丙烯酸甲酯 2-聚丙烯(210℃) 3-低密度聚乙烯 4-聚酰胺-第66145页-聚/共甲65醛页(共聚物)
第二节 聚合物流变方程与分析
三、聚合物熔体的粘弹性
聚合物熔体(包括分散体)不仅具有粘流性，而且还具有如固体般的弹性，即当熔体受到应力时，一部 分能量消耗于粘性变形(即流动)；而另一部分变形的能量将会被熔体储存，一旦外界应力移去，变形就得到 恢复，如塑料在挤压时的出模膨胀(见图2-8)。
第三节 聚合物在成型过程中的流动状态
为了便于查阅，将牛顿型和非牛顿型流体各计算式汇总列于表2-3。
表2-3 牛顿型与非牛顿型流体计算式汇总表
第21页/共65页
第三节 聚合物在成型过程中的流动状态
(二) 在扁形导槽内的流动 当塑料熔体在等温条件下经扁形导槽(扁槽)作稳定层流运动时，其情况如图2-14所示。
塑料成型工艺与模具设计说课PPT
7.内容组织总体思路
1
每个项目按认知规律， 由简单到复杂
2
把多媒体教室和实训室、设计室融为一 体 ，形成教学做合一的教学模式。
3
设计模块、拆装模块学生分组；开放 式实训室、设计室，学生为主体完成。
4 课程中穿插适当的参观性实习
二、教学内容 (8.内容组织:理论与实践一体化任务）
项目 一、 塑料 成型 技术 应用 与发 展
项目二 、成型 塑料 制件
项目 三、 设计 注射 模
项目项目五 、模具 拆装实 训
项目 六、 注射 模课 程设 计
“项目引导——任务驱动”教学模式。
二、教学内容
4.内容选取
选取原则：典型、实用、先进性、可持续性
5. 课时分配
序 号
项目设计
项目一、塑料成型技术应用与
1
发展
2
项目二、成型塑料制件
3
项目三、设计注射模
4
项目四、其他塑料成型工艺与 模具设计
任务设计
塑料成型技术应用
选择与分析塑料原料 确定塑料成型方式与工艺
分析塑件结构工艺 确定塑件成型工艺参数
选择注射成型设备 注射模具结构及选用标准模架 确定分型面与设计浇注系统
培养 机械 制造 领域 高技 能型 人才
模具设计与制造专业培养目标
从事模具设计、制造、维修及管理 工作高素质技能型人才。
一、课程设置
2.模具专业就业岗位
主要就业岗位
■ 模具钳工 ■ 模具制造工 ■ 模具（机械）
制造工艺员 ■ 助理模具设计师
专业就业岗位群
企业调研 毕业生调研
专业建设 指导委员会
次要就业岗位
■ 机械产品开发 ■ 售后服务 ■ 品质管理 ■ 产品检测等
塑料成型及模具设计-33
浇口： 连接分流道和型腔的桥梁,是浇注系统 中最薄弱最关键的环节。
浇口的位置、数量、形状、尺寸等是否适宜
直接影响到产品外观、尺寸精度、物理性能 和成型效率。
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
五、浇口设计
浇口作用：
•熔料经狭小浇口增速、增温，利于填充型腔。
•注射保压补缩后浇口处首先凝固封闭型腔，减小 塑件的变形和破裂。
第三章 注塑成型模具
高性能模具
一副高性能模具必须具备下列三个高性 能系统的配合：
高性能充填系统 高性能保压系统 高性能冷卻系统
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
塑料模具的浇注系统
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
一、概述
浇注系统：指由注射机喷嘴中喷出的塑料进入 型腔的流动通道。
⑶满足以上条件下尽量缩短流道长度、降低浇注系 统凝料重量；
⑷型腔和浇注系统投影面积重心；
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
四、分流道系统设计
1.多腔模中型腔和分流道的布置
❖流道的布置 自然平衡 人工平衡
不平衡
自然平衡
人工平衡
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
四、分流道系统设计
三、主流道和冷料井的设计
➢冷料井类型和结构
1.带钩形拉料杆的冷料穴
拉料杆固定在推出板上， 随制件一起推出；
取件时向拉料钩的侧向 稍许移动即可脱模；
动画
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
三、主流道和冷料井的设计
➢冷料井类型和结构
1.带钩形拉料杆的冷料穴
适用于成型 弹性较好的 塑料；无需 横向移动；
浇口的位置、数量、形状、尺寸等是否适宜
直接影响到产品外观、尺寸精度、物理性能 和成型效率。
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
五、浇口设计
浇口作用：
•熔料经狭小浇口增速、增温，利于填充型腔。
•注射保压补缩后浇口处首先凝固封闭型腔，减小 塑件的变形和破裂。
第三章 注塑成型模具
高性能模具
一副高性能模具必须具备下列三个高性 能系统的配合：
高性能充填系统 高性能保压系统 高性能冷卻系统
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
塑料模具的浇注系统
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
一、概述
浇注系统：指由注射机喷嘴中喷出的塑料进入 型腔的流动通道。
⑶满足以上条件下尽量缩短流道长度、降低浇注系 统凝料重量；
⑷型腔和浇注系统投影面积重心；
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
四、分流道系统设计
1.多腔模中型腔和分流道的布置
❖流道的布置 自然平衡 人工平衡
不平衡
自然平衡
人工平衡
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
四、分流道系统设计
三、主流道和冷料井的设计
➢冷料井类型和结构
1.带钩形拉料杆的冷料穴
拉料杆固定在推出板上， 随制件一起推出；
取件时向拉料钩的侧向 稍许移动即可脱模；
动画
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
三、主流道和冷料井的设计
➢冷料井类型和结构
1.带钩形拉料杆的冷料穴
适用于成型 弹性较好的 塑料；无需 横向移动；
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倒锥形冷料井
圆环槽冷料井 拉料杆固定在 推出板上，随 制件一起推出
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
三、主流道和冷料井的设计
➢冷料井类型和结构
1.带钩形拉料杆的冷料穴 脱模时无法左右移动，故不宜采用Z形拉料杆
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
三、主流道和冷料井的设计
➢冷料井类型和结构
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
一、概述 ➢浇注系统组成及各部分作用
定模结构
动模结构
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
二、塑料熔体在浇注系统和型腔内的流动分析
P49 自学同时结合第一章所讲的内容
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
三、主流道和冷料井的设计 ➢主流道及其衬套
作用：是连接注射机喷嘴和模具的桥梁，是熔料 进入型腔最先经过的部位。
设计要点: 动画一 截面形状、锥度、孔径、长度、球.3注塑模普通浇注系统设计
三、主流道和冷料井的设计
➢主流道及其衬套
主浇道穿过两块模板时应呈 阶梯状，或采用浇口套
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
三、主流道和冷料井的设计 ➢主流道及其衬套
典型的主流道衬套示例
定模板上的浇口套 及定位环
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
三、主流道和冷料井的设计 ➢主流道及其衬套
➢主流道衬套与定位环分开设计并高出定模 表面5～10mm；
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
三、主流道和冷料井的设计
➢冷料井类型和结构
3.无拉料杆冷料井
思考：分流道为什么设 计成S型？
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
三、主流道和冷料井的设计
➢冷料井类型和结构
3.无拉料杆冷料井
倒锥形冷料井加工在两瓣 合模块的分型面上；
第三章 注塑成型模具
作用：使塑料熔体平稳有序地填充型腔，并在 填充和凝固过程中把注射压力充分传递到各个 部分，以获得组织紧密的塑件。
分类： 普通浇注系统：冷流道 无流道凝料浇注系统：热流道、绝热流道
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
一、概述 ➢浇注系统组成及各部分作用
主浇道
分浇道
浇口
冷料井
流道系统的设计是否适当，直接影响成形品的外 观、物性、尺寸精度和成形周期。
三、主流道和冷料井的设计
➢冷料井类型和结构
1.带钩形拉料杆的冷料穴
拉料杆固定在推出板上， 随制件一起推出；
取件时向拉料钩的侧向 稍许移动即可脱模；
动画
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
三、主流道和冷料井的设计
➢冷料井类型和结构
1.带钩形拉料杆的冷料穴
适用于成型 弹性较好的 塑料；无需 横向移动；
塑料成型及模具设计
中国矿业大学材料科学与工程学院 2008年8月
第三章 注塑成型模具
问题：
1. 注射机最大注射量和锁模力的校核方法。 2. 模具与注射机安装部分相关尺寸和开模行程是 如何校核的?
第三章 注塑成型模具
目的与要求： 1.掌握浇注系统设计原则，组成、作用。 2.主流道的作用、设计要点。 3.分流道的作用、类型，设计要点。 重点与难点： 难点：浇注系统尺寸分析 重点：浇注系统各部分尺寸、设计
⑶满足以上条件下尽量缩短流道长度、降低浇注系 统凝料重量；
⑷型腔和浇注系统投影面积重心；
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
四、分流道系统设计
1.多腔模中型腔和分流道的布置
❖流道的布置 自然平衡 人工平衡
不平衡
自然平衡
人工平衡
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
四、分流道系统设计
3.3注塑模普通浇注系统设计
三、主流道和冷料井的设计
➢冷料井类型和结构
4.主流道套衬装弹簧的形式
动画
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
四、分流道系统设计
1.多腔模中型腔和分流道的布置 ❖流道设计原则
⑴尽量保证各型腔同时充满，并均衡地填料；
⑵各型腔之间距离恰当，有足够空间排布冷却水道、 螺钉等，并有足够截面积承受注塑压力；
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
四、分流道系统设计
1.多腔模中型腔和分流道的布置 非平衡式：
♣措施：
浇口设计成不同尺寸；
不完全注塑法通过反复 试模和注塑；
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
四、分流道系统设计
2.按允许流动阻力优化分流道尺寸
根据塑件大小和塑料品级设定充模时间 和最小的流道尺寸；
三、主流道和冷料井的设计
➢主流道及其衬套
浇口套常采用标准件，材料取45钢，装配后的加工。
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
三、主流道和冷料井的设计
➢冷料井类型和结构
作用：贮存冷料，拉出凝料。 位置和形状：主流道末端，直径略大于主流道。
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
1.多腔模中型腔和分流道的布置
平衡式： 从主流道到各型腔的分流道和浇口其长度、 形状、断面尺寸都是对应相等的,适宜生 产高精度塑件。
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
四、分流道系统设计
1.多腔模中型腔和分流道的布置 非平衡式：
♣特点： 流道总长度较短，减少回头料的重量；
适用于型腔数较多以及性能和精度要 求不高的塑件；
总压力损失：
流道总体积：
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
四、分流道系统设计
3.分流道截面形状设计 ►选择的原则： 易于加工；
2.带球形头拉料杆的冷料穴
适合于推件板脱模
拉料杆固定在动模型 芯固定板上；
推件板推塑件时，主 流道凝料从拉料杆球 头上强制脱出；
动画
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
三、主流道和冷料井的设计
➢冷料井类型和结构
2.带球形头拉料杆的冷料穴
适合于推件板脱模
可靠 性差 一些
菌形头拉料杆
锥形头拉料杆 动画
第三章 注塑成型模具
高性能模具
一副高性能模具必须具备下列三个高性 能系统的配合：
高性能充填系统 高性能保压系统 高性能冷卻系统
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
塑料模具的浇注系统
第三章 注塑成型模具
3.3注塑模普通浇注系统设计
一、概述
浇注系统：指由注射机喷嘴中喷出的塑料进入 型腔的流动通道。