第一章塑料制品的结构工艺性

塑料类型 PE、PA等 PMMA、POM等 PC、PSU等 流动性 好 中 差 关 系 式 S=(0.01L+0.5)*0.6 S=(0.01L+0.8)*0.7 S=(0.01L+1.2)*0.9
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6、加强筋及其它防变形结构 作用是增加强度以免变形（满足制品等壁厚或小壁厚等条 件），对大型制品，在充模方向设加强筋还可降低充模阻力。 布置应合理，避免局部集中，壁厚应一致。 薄壳制品的顶面可设计成球面或拱曲面，以减少变形。 加强筋应有正确的形状和尺寸，中心距要大于壁厚。
搪塑成型模具 反应注塑成型模具 泡沫塑料成型模具
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第二节 塑料制品设计
决定于：使用要求、外观要求、力学要求、美 术造型、成型工艺、模具设计和制造、塑料品 种。（梳子）
原则：发挥塑料优点，避免缺点，在满足使用 要求的前提下，制品形状尽可能使模具结构简 单，符合成型工艺特点（比如不能中空等）。
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1、尺寸和精度
高分子材料专业毕业后工作能力要求Ⅰ 3.会模具设计的优先，会AUTOCAD,至少会一门三维制图软件：proe，ug， solidworks
2015年5月31日10时0 分 3
高分子材料专业毕业后工作能力要求Ⅰ
1.熟悉各种高分子材料（主要是通用塑料、通用 橡胶）性能、加工工艺及条件。 高物、聚合物加工原理、聚合物成型工艺学、高 分子加工实验 2.能进行配方设计（主要是PVC、橡胶配方设计
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高分子材料专业毕业后工作能力要求Ⅱ
1.熟悉各种聚合物的合成方法、工艺
高分子化学，高分子化学实验，高分子材料导论， 涂料与粘合剂，聚合物反应工程 石油化工厂
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三、本课程的主要内容
第一章 塑料制品的结构工艺性（4学时）
第二章 注射成型模具设计（16学时）
第三章 塑料挤出机头设计（6学时）
第四章 其他塑料成型模具设计（4学时）
B×L 630×630～1250×2000mm 为大型模架
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中小模架标记法
品种（基本型号）
系列（BXL）
规格（编号数）
导柱安装形式
例：A3-355450-16-F1 GB/T 12556-90
型号为A3型，（A1-A4为基本型，P1-P9为派生型）
模架BxL=355x450mm 规格编号：16 即模板A=32mm,B=125mm。
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侧凹较浅并带有圆角尺寸时，可用强制脱模，但塑料 应有足够的弹性（PE、PP、POM、SPVC等），不宜于脆 性材料（PS等）。（温度、弹性、圆角、5%、脱模顺 序）
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4、斜度 塑料制品的内外表面在开模方向均应设脱模斜度，以避免脱 模困难，除非制件在开模方向尺寸不大或材料较软有自润滑 性等特点。 特殊结构可加大斜度到4-6 °(比如:凸起、加强筋、多孔、 多格子、皮纹等) 一般情况下，制件留在动（阳）模，则动模斜度<定模斜度； 反之亦然。 脱模斜度取向由制品外形尺寸确定，对塑件内孔，以型芯小 端为准，其尺寸符合图样要求，斜度由扩大方向取得。对塑 件外形，以型腔大端为准，尺寸符合图样要求，斜度由缩小 方向取得。斜度不应包括在公差之内。 一般取1～1.5°，可大到4～6 °。
影响制品精度的因素：模具制造精度、塑料收缩 率波动、模具磨损、工艺条件波动、飞边等。
尽可能选低精度（高、一般、低精度）。 受模具活动部分影响甚大的部分尺寸，要加大公 差。
七个公差等级(MT1、MT2…MT7）（P16表3-1-1）
先根据塑料确定公差等级（表3-1-2），然后查公 差值（表3-1-1），确定a、b，确定±。（P15)
ห้องสมุดไป่ตู้20
塑料成型模具发展趋势
对模具理论的研究不断深入，越来越成熟
• 流变学、热力学、高分子物理学原理—模具设计一个重要 的方面 • 力学原理及机构运动原理
高效率、自动化（比如热流道模具、叠层模具等）
大型模具、超小型模具（要求作较多的准确的计算）
• 法国有注射量170Kg注射机，合模力150000KN；国内最大 注射机达35Kg注射量，锁模力达80000KN。 • 德国有注射量0.1g的注射机，国内有0.5g注射机。
第五章 模具装配、试模、使用与维修（1学时）
第六章 模具材料 （1学时）
四、考核方法 采用平时成绩加期末考试的方式。平时成绩 50％，期末考试50％。 以下三种情况之一，取消考试资格，旷课3 次以上，缺课6次以上，缺交作业达三分之 一以上。
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四、考核方法
平时成绩50分：课堂提问15分，作业25分，考勤10分
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5、壁厚 壁厚设计应使物品有足够的强度和刚度，以满足使用要求、 脱模要求和装配要求。 壁厚太大会增加冷却时间（壁厚增加一倍，冷却时间会增加 到4倍），易产生气泡、缩孔和翘曲等，对压制件还可能使 固化不完全。 同一制品各处壁厚应尽可能地一致，否则可能会产生内应力、 缩孔、翘曲变形等。例子 壁厚与流程关系如下（必须保证能成型）：
满足等壁厚
典型尺寸
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7、支撑面 避免整个面作为支撑面。 底面的加强筋与支撑面相差0.5mm。 对紧固用突耳要避免突然过渡。
不合理
典型支撑面
不合理 加强筋与支撑面 紧固用突耳
合理
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8、圆角 能设计成圆角的，尽量设计成圆角（即使R0.5）， 以避免应力集中、提高强度、利于充模、美观，也 能提高模具强度，以免模具在热处理时尖角应力集 中而开裂。
因此，标准化对提高模具设计和制造水平、提高模具质量、 缩短制模周期、降低成本、节约金属材料和采用新技术都 23 具有重要的意义。
国际模具标准化组织ISO/TC29/SC8，我国是 成员国。美国DME公司、德国HASCO公司、日本 FUTABA公司都是模具标准件的著名生产厂家。 我国国标： 塑料注射模具零件：GB4169-2006（模板、 导套、垫块、拉杆等23个零件） 塑料注射模具零件技术条件：GB4170-2006 塑料成型模具术语：GB8846-88 塑料注射模技术条件：GB/T 12554-2006 塑料注射模模架：GB/T 12555-2006 塑料注射模模架技术条件：GB/T 125562006
2.受载荷1000N的纯拉杆，材质 PP，杆断面宽10mm，设 图1 拉杆使用期限为15天，求最小厚度？（要求写出计算原 理及过程）
课堂提问：知识点回顾，不看书，能基本熟 练回答5分，看书回答3分，找不到地方的， 或没带书的0分；思考题答对一半以上5分。
期末考试50分：采用闭卷考试形式。
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五、教材和参考书
申开智主编．《塑料成型模具(第3版)》．中国轻工业出版 社． 2013．03
参考书：
[1]冉新成主编．《塑料成型模具》．化学工业出版社．2011．01 [2] 林章辉主编．《塑料成型工艺与模具设计》．北京理工大学出 版社．2010．07 [3] 江昌勇，沈洪雷主编．《塑料成型模具设计》．北京大学出版 社．2012．09 [4] 孙玲主编．《塑料成型工艺与模具设计学习指导》．北京理工 大学出版社．2008．03 [5] 屈华昌主编．《塑料成型工艺与模具设计(第2版)》． 高等教育 出版社．2007．04 10
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高精度模具（制造齿轮、轴承等零件） CAD/CAM/CAE技术（AutoCAD、UG或Pro/E、
Moldflow）
模具制造、表面处理及热处理新工艺 简易、快速模具 开发新型模具材料 新型和特殊模具设计研制 模具的标准化
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标准化
概念： 指在模具设计和制造中应遵循的技术规范和准则。 意义： 使设计规范化，并使设计人员摆脱大量重复的一般性设 计，能专心于创造性的劳动去解决模具中的关键性技术 问题。 改变模具制造行业“大而全”、“小而全”的生产局面， 转为专业化生产。标准件由专业厂生产，各模具厂完成 型腔和型芯的加工和装配。 模具的标准化是模具CAD/CAM技术的先决条件。 有利于模具技术的国际交流和模具的进出口。
塑料模具设计基础
李小科
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课程介绍
一、课程性质
《塑料模具设计基础 》是高分子材料与工 程专业学生的专业限选 、考查课，32个学 时，2学分。 本课程是一门与实践联系紧密的课程，是 后继模具设计、专业作品、毕业论文等实 践课程的基础。
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二、本课程的教学目的
通过学习本课程使学生系统地掌握塑料模具设计的基础知 识、基本原理和方法。掌握塑料制件的设计原则，正确合 理地设计塑料产品；掌握塑料注射、挤出、压缩、压注等 模具的基本设计规律、设计要领，掌握模具加工的新工艺， 应用新技术新材料及塑料模具装配、调试与修模工艺等知 识。 本课程密切联系实际，为进一步拓宽学生的知识面，增强 学生在应用科学领域的知识，为大学毕业后直接走向社会， 参与市场竞争奠定一定的基础。
高分子材料导论、通用高分子、高分子加工助剂、 聚合物加工原理
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高分子材料专业毕业后工作能力要求Ⅰ
3.会模具设计的优先，会AUTOCAD,至少会一门 三维制图软件：proe，ug，solidworks 化工制图、计算机辅助制图、自学相关原件，聚 合物加工原理，聚合物成型工艺学
塑料管材、膜材、片材、电线电缆、橡胶制品厂 （桥梁支座、轮胎、三角带） 高分子材料工程师要求全部都会且融会贯 通。。。。。。
以签字笔为例
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2、表面粗糙度（概念？） 决定于模腔粗糙度。 模腔表面的粗糙度比制品的粗糙度低一级。 透明制品的型腔和型芯粗糙度相同。 从成型工艺上、模具设计上尽量避免冷疤、云纹和冷接缝等。 生产过程中注意对模腔的抛光（钢材硬度足够高）。 3、形状结构 原则：尽可能使模具结构简单，不采用侧抽芯或瓣合模。
不合理
合理
酚醛塑料压制件不同设计在相同的 成型工艺下的充模流动比较
圆角半径与壁厚之比R/A与 应力集中系数关系 不合理 合理
圆角设计对电镀件 的影响，尖角处电 流密度大，使镀层 较厚，凹处则相反