塑料件基础设计
塑料模具设计基础——习题答案
塑料模具设计基础——习题答案一、填空题1．塑料模按模塑方法分类，可分为__压缩模_、_压注模_、_注射模_、__挤出机头_；按模具在成型设备上的安装方式分为_移动式模具_、_固定式模具_、_半固定式模具_；按型腔数目分为_单型腔模具_、_多型腔模具_。
2．分型面的形状有__平面__、__斜面__、__阶梯面_、__曲面__。
3．为了便于塑件的脱模，在通常情况下，使塑件在开模时留在_动模_或者________上。
4．分型面选择时为便于侧分型与抽芯，若塑件有侧孔或者侧凹时，宜将侧型芯设置在_垂直开模方向_上，陈液压抽芯机构外，通常应将抽芯或者分型距较大的放在__开模方向_上。
5．为了保证塑件质量，分型面选择时，对有同轴度要求的塑件，将有同轴度要求的部分设在_同一模板内_。
6．为了便于排气，通常选择分型面与熔体流淌的__末端__相重合。
7．关于小型的塑件常使用嵌入式多型腔组合凹模，各单个凹模常使用_机械加工_、__研磨__、__抛光__或者_热处理_等方法制成，然后整体嵌入模板中。
8．影响塑件尺寸公差的因素有_成型零件的制造误差_、_成型零件的磨损_、_成型收缩率的偏差与波动_、_模具的安装配合误差_、_水平飞边厚度的波动_。
9．影响塑件收缩的因素可归纳为_塑料的品种_、_塑件的结构_、_模具结构_、_成型方法及工艺条件_。
10．塑料模成型零件的制造公差约为塑件总公差的__Δ/3__。
成型零件的最大磨损量，关于中小型塑件取__Δ/6__；关于大型塑件则取__Δ/6下列__。
11．塑料模的合模导向装置要紧有__导柱__导向与__锥面__定位，通常用__导柱导向__。
12．当模塑大型、精度要求高、深型腔、薄壁及非对称塑件时，会产生大的侧压力，不仅用_导柱导向机构_，还需增设__锥面__导向与定位。
13．塑料模在成型过程中所受的力有__锁模力_、_注射压力_、_成型压力_等，其中__锁模力_是要紧的。
14．塑料模失效的形式有__变形__、__断裂__、__腐蚀__与__磨损__等。
塑胶结构设计规范
塑胶结构设计规范1.材料选择：在选择塑胶材料时，需要考虑其化学性质、力学性能和热性能等。
应根据使用环境和使用要求选择合适的塑胶材料，确保其达到所需的强度、硬度和耐磨性等性能。
2.结构设计：要合理设计塑胶结构，以提高其刚度和强度。
应注意避免在塑胶结构中产生应力集中和应力积累，采取合适的加强结构设计，如搭接、激光焊接等，以增加其承载能力和抗冲击能力。
3.壁厚设计：塑胶制品的壁厚设计是确保其强度和刚度的重要因素。
壁厚过厚会增加成本和重量，而壁厚过薄则会降低结构的强度和刚度。
因此，应根据使用要求和塑胶材料的特性，合理确定壁厚。
4.型腔设计：型腔设计是塑胶制品成型过程中的关键环节。
型腔的设计应考虑到塑胶熔体的流动性和充模性，以确保成型件的质量和尺寸精度。
同时，还需要注意排气和冷却系统的设计，以避免空气和热量对成型件造成不良影响。
5.连接设计：塑胶制品的连接设计直接影响其使用寿命和性能。
在连接处应采用结构合理、牢固可靠的连接方式，如螺栓连接、粘接等。
同时，还需要考虑到塑胶材料的热膨胀系数，以避免因温度变化引起的松动和变形。
6.表面处理：塑胶制品的表面处理可以提高其外观质量和耐久性。
在设计中应考虑到表面处理的可行性和效果，如喷漆、喷涂、电镀等。
7.模具设计：模具设计是塑胶制品生产的关键环节。
模具的设计应符合产品的结构形状和尺寸要求，同时要考虑到成型工艺的要求，如浇口、顶针设计等。
此外，还需要注意模具的加工精度和使用寿命等因素。
总之，塑胶结构设计规范是保证塑胶制品质量和性能的重要保证。
通过合理的材料选择、结构设计、壁厚设计等，可以提高塑胶结构的强度、刚度和耐久性，从而满足不同的使用需求。
塑料模具课程设计指导书
塑料模具课程设计指导书（一）塑料模具课程设计的目的塑料模具课程设计是《塑料成型工艺与模具设计》课程中的最后一个实践性教学环节，也是一次对学生进行比较全面的塑料模具设计的训练，其目的是：（1）通过模具课程设计，要求学生综合应用《塑料成型工艺与模具设计》及其他相关课程的基本知识来解决工程实际中的具体设计问题，以进一步巩固和深化所学课程的知识。
（2）通过模具课程设计，学生进行了一次较为完整的塑料模具设计的实际训练，使学生初步掌握塑料模具设计的内容、步骤和基本方法，进一步提高学生的结构设计能力和独立工作能力，为毕业设计和今后从事模具设计与制造工作奠定基础。
（3）通过模具课程设计，提高学生查阅技术资料和手册的能力，熟悉并正确应用有关的技术标准。
（4）通过模具课程设计，培养学生认真负责、踏实细致的工作作风和严谨的科学态度，强化学生的质量意识和时间观念，使学生初步形成从业的基本素职。
（二）课程设计的任务塑料模具课程设计的题目，一般选择中等复杂程度的塑料注射模进行设计，要求学生在规定的时间内完成如下任务：（1）绘制塑料制件图一张（A4）（用计算机绘图）（2）绘制塑料注射模装配图一张（A1）（手工绘图）（3）绘制模具零件工作图2～3张（用计算机绘图）（4）编写设计说明书一份(三)塑料注射模具设计步骤1.塑件成型工艺分析（1）塑件成型特性的分析根据塑件图中标明的塑料品种，分析该塑料的使用性能及成型性能；查阅该塑料的比重、比容、收缩率及流动性等特性。
（2）塑件的结构工艺性分析认真阅读塑件图，审核塑件的几何形状、尺寸公差等级、表面粗糙度、塑件壁厚及其他技术要求，必要时还需阅读该塑件所属的部件图（或组件图）和了解该塑件的使用条件、使用寿命、载荷特性及其数值等。
据此分析塑料注射成型工艺的可行性和经济性。
（3）明确生产批量小批量生产时，为了降低成本，模具尽可能简单，通常采用单型腔；大批量生产时，应在保证塑件质量的前提下，尽量采用一模多腔或高速自动化生产，以缩短生产周期，提高生产率，因此对模具的推出机构、合模导向机构、塑件和浇注系统凝料的脱模以及凸、凹模的结构提出了严格的要求。
塑料模具设计与制造
《塑料模具设计与制造》教案第一章塑料成形基础1．1 塑料概论1．1．1、聚合物的分子结构1．1．2塑料的组成与分类1、塑料的组成塑料以合成树脂为主要成分，它由合成树脂和根据不同的需要而增添的不同添加剂所组成。
(1)合成树脂合成树脂是塑料的基本成分，它决定塑料的类型和基本性能。
（2）填充剂（又称填料）：添加填充剂的目的是降低塑料中树脂的使用量，从而降低制品成本；其次是改善塑料的加工性能和使用性能，填充剂在塑料中的含量一般控制在 40% 以下。
(3)增塑剂：增塑剂的作用是提高塑料的可塑性和柔软性。
(4)增强剂增强剂用于改善塑料制件的机械力学性能。
但增强剂的使用会带来流动性的下降，恶化成型加工性，降低模具的寿命以与流动充型时会带来纤维状填料的定向问题。
(5)稳定剂添加稳定剂的作用是提高塑料抵抗光、热、氧与霉菌等外界因素作用的能力，阻缓塑料在成型或使用过程中的变质。
稳定剂的用量一般为塑料的 0.3～0.5%。
（6）润滑剂润滑剂对塑料的表面起润滑作用，(7)着色剂合成树脂的本色大都是白色半透明或无色透明的。
在工业生产中常利用着色剂来增加塑料制品的色彩。
对着色剂的要：耐热、耐光，性能稳定，不分解、不变色、不与其它成分发生不良化学反应，易扩散，着色力强，与树脂有良好的相溶性，不发生析出现象。
着色料添加量应＜ 2%。
（8）固化剂在热固性塑料成型时，有时要加入一种可以使合成树脂完成交联反应而固化的物质。
(9）其它辅助剂根据塑料的成型特性与制品的使用要求，在塑料中添加的添加剂成分还有：阻燃剂、发泡剂、静电剂、导电剂、导磁剂、相容剂等。
2、塑料的分类（1）按合成树脂的分子结构与其成型特性分类1) 热塑性塑料这类塑料的合成树脂都是线型或带有支链型结构的聚合物，在一定的温度下受热变软，成为可流动的熔体。
在此状态下具有可塑性可塑制成型制品，冷却后保持既得的形状；如再加热，又可变软塑制成另一形状，如此可以反复进行。
2) 热固性塑料这类塑料的合成树脂是带有体型网状结构的聚合物，在加热之初，因分子呈线型结构，具有可熔性和可塑性，可塑制成一定形状的制品，但当继续加热温度达到一定程度后，分子呈现网状结构，树脂变成了不熔的体型结构，此时即使再加热到接近分解的温度，也不再软化。
塑料零件设计实例
Mechanical Plastic Design Guide Line
一般在设计塑料件时,尽可能的均一肉厚.即使要改变厚度也要缓和进方 式,避免急速,忽然的变化,会在另一边的平面造成应阴影.
Mechanical Plastic Design Guide Line
*一般在设计塑料件时,尽可能的均一肉厚.在平面上多出的厚度会在凸出物的背面 造成缩水的凹陷.为避免此情形可将凸出物视设计功能改成肋状(Rib),其Rib 宽度也勿大于肉厚的1/2.
Mechanical Plastic Design Guide Line
*一般在面板上都会有一些指示灯(LED Lens),运用导光柱(Lens)将机壳内Control board上LED的光引导至面板使操作者可清楚使用状况.建议--在设计时將 Lens凸出面板0.2~0.5mm.一則:若设计时是将Lens与面板平齐,由于组装的 公差,有可能有些Lens会凹陷不在与面板同一平面上而影响外观.若设计为 些许的凸出时,即使有组装的公差也较不会造成内凹现象. 二則:Lens些许的凸出时即使在侧面也较容易看到亮灯的情形.
Mechanical Plastic Design Guide Line
塑料玩具生产基础工艺
塑料玩具生产基础工艺
塑料玩具生产是一个复杂的工艺流程，包括以下几个基础步骤：
1. 设计和原型制作
在生产塑料玩具之前，首先需要进行设计和原型制作。
设计师
可以通过电脑辅助设计（CAD）软件来创建3D模型，并利用3D
打印技术制作出原型。
原型可以用来评估玩具的外观、结构和功能。
2. 模具制作
模具是生产塑料玩具的关键工具。
制作模具的第一步是根据玩
具的设计，使用CAD软件绘制出模具的图纸。
然后，将模具图纸
传输到数控机床上进行加工，制作出实际的模具。
3. 塑料注塑成型
塑料注塑成型是生产塑料玩具的主要工艺步骤。
先将塑料颗粒
或颗粒状熔融物通过注射机注入到模具中，然后通过高压将塑料填
充到模具的空腔内。
随后，待塑料冷却凝固后，打开模具，取出注
塑成型的塑料零件。
4. 表面处理和组装
塑料零件经过注塑成型后，可能需要进行表面处理，如喷涂、
印刷或贴上标签等。
然后，根据玩具的组成部分，进行零件的组装。
这包括将不同的塑料零件、金属零件或其他组件连接在一起，以完
成最终的塑料玩具。
5. 产品检验和包装
生产完成后，对塑料玩具进行质量检验是必要的。
检验包括外
观检查、功能测试、尺寸测量等，以确保玩具符合设计和安全要求。
通过各项检验后，将塑料玩具进行包装，并标明产品的名称、规格
和使用说明等信息。
以上是塑料玩具生产的基础工艺流程，每个步骤都需要严格控
制和操作，以确保生产出高质量的塑料玩具。
塑料模课程设计课程标准
《塑料模课程设计》课程标准课程名称：塑料模课程设计课程性质：职业能力实践课学分：1参考学时：总学时：24 理论学时：实训学时：24适用专业：模具设计与制造专业1．前言1.1课程性质本课程属于职业能力实践课，是在学生在掌握了基本的塑料模设计技术和模具表达技术（二维与三维）能力基础上，为培养学生运用所学的理论知识进行一般典型塑料模设计的能力和运用模具表达技术自主设计一般典型塑料模而开设的，其目的是培养学生运用所学的理论知识独立进行设计塑料模具的能力，为今后学习注塑模设计项目课程、注塑模设计项目实践和实际工作中从事塑料模具设计工作打下基础。
1.2设计思路鉴于本课程实践性较强的特点，针对学生缺乏模具设计理论知识的应用能力，为了实现培养学生典型塑料模的设计能力的教学目标，课程设计的总体思路为：本教学内容分模块进行，以普通的注射模具为主，包括单分型面注射模具、双分型面注射模具、带侧抽芯的注射模具等。
1．教师根据《塑料模设计技术》课程标准的基本要求，选择生产实际中典型的塑料零件或新产品中的塑料制品为设计课题，也可以经教师审核，学生自己选择设计课题。
2．课题的数量以8题（每题5-6人）左右为宜，类型应各不相同，以增强相互探讨及研究的学风。
3．课题以正式任务书（含塑料制品图纸或实物）发给学生，并注明材料名称及技术要求等。
在教师的指导下，学生应完成下列工作：（1）制品分析根据任务书的要求，对塑料制品进行结构工艺性的合理性分析，如果存在不合理结构则进行改进，或者根据任务书，设计结构合理的塑料制品，并以此为基础进行模具设计。
（2）模具方案设计与模具结构草图绘制根据设计课题收集有关设计资料及设计标准进行方案分析确定合理的设计方案、绘制设计草图。
对注塑模，主要包括下列内容：模具型腔数的确定与成型机的选择；模具主体型式的确定；型腔的布置；浇口及流道设计；模具温度控制系统的设计；脱模机构设计与导向装置设计；标准模架的选用；排气系统设计；模具钢的选择等。
塑料产品设计注意事项
塑料产品设计注意事项
1.材料选择
塑料产品设计的首要任务就是选择适合的塑料材料。
不同的塑料材料
具有不同的物理性能、耐热性、耐腐蚀性以及成本等方面的差异。
设计师
应根据产品的用途、环境条件以及预算等考虑因素来选择合适的材料，以
确保产品的质量和性能。
2.结构设计
塑料产品的结构设计需要考虑到产品的功能要求以及使用过程中的力
学与热学等问题。
设计师需要保证产品的结构稳定性、强度和刚度等方面
的要求，并合理布局零部件，以确保产品的可靠性和使用寿命。
3.功能实现
塑料产品设计的其中一个重要目标是实现产品的功能。
设计师需要考
虑到产品所需的功能要求，以及如何通过塑料材料的特性来实现这些功能。
例如，如果设计一个可折叠的塑料椅子，设计师可以利用塑料的柔韧性来
实现这一功能。
4.视觉效果
5.制造可行性
塑料产品的设计不仅需要考虑到产品的功能和外观，还需要考虑到制
造过程的可行性。
设计师应考虑到产品的成型方式、模具设计、注塑工艺
等方面的要求，以确保产品能够在制造过程中得到良好的加工效果。
6.环境友好
在塑料产品设计过程中，设计师还应当考虑到产品的环境友好性。
选
择可回收材料、减少废弃物的产生、考虑产品的二次利用等方面的因素，
以减少对环境的负面影响。
7.人机工程学
8.安全性
总之，塑料产品设计需要综合考虑到材料选择、结构设计、功能实现、视觉效果、制造可行性、环境友好、人机工程学和安全性等方面的要求。
只有在综合考虑这些因素的基础上，设计师才能设计出具有良好品质和用
户体验的塑料产品。
QJ-MF05.001-2006塑料件设计规范
QJ/MF05.001-2006
5.5 耐磨擦零件 用于轴承、轴衬、滑杆、易磨擦面的零件塑料有 PTEE、PA、POM 5.6 电气结构件 电气结构件要求具有阻燃、一定的强度，塑料有 PC、PPO、阻燃 ABS、阻燃 PP 5.7 透光零件 透光零件要求具有较高的透光度、透明度，塑料有 PS、PC、PVC、AS、PMMA 5.8 薄膜料 薄膜料有 PE-PP、PVC、PET 5.9 板材、管材 常用于制做板材、管材的塑料有 PVC、PE、PP、ABS
4． 内容
4.1 总体设计规范 首先深入了解产品的功能，使用环境和载荷等方面的最终用途和要求，包括：a)功能要点， b)结构要求的装配情况，c)成本限制，d)遵循的准则和标准，e)使用和环境条件。充分考虑塑料 的物理机械性能，避免和补偿其缺点。 4.2 设计五项原则 a) 脱模斜度 b) 壁厚的均匀性 c) 消除点角 d) 简化形式 e) 与同类产品比较 4.3 塑料件形状 在保证使用要求的情况下，塑料件的形状应求简单，以便于模塑，即塑料件内、外表面的形 状应有利于开模，取出制品，尽可能不使用瓣合分型结构、抽芯机构等，以达到简化工艺、提高 生产效率的目的。 4.4 塑料件壁厚 壁厚取决于使用要求，即对强度、结构、电性能、尺寸稳定性以及装配等指标的要求，壁厚 对制件质量影响很大，太薄会造成制品的强度和刚度不足，受力后易产生翅曲变形，壁厚过大， 不但会增加成本，还容易产生局部收缩、缩孔、翅曲等不良现象。壁厚要尽量均匀，减少制品的
美的厨房电器有限公司 2006-10-30 批准
2006-11-30 实施
1
QJ/MF05.001-2006
ABS、抗静电 ABS，ABS/PC 合金等。 3.6 PP：聚丙烯的缩写，是以丙烯为单体制成的聚合物，属热塑性塑料，目前以使用其改性料如 改性 PP、耐候 PP 为主。 3.7 PS：聚苯乙烯的缩写，是以苯乙烯为单体制成的聚合物，属热塑性塑料，因其性脆、易裂， 通常工程上使用的是经改性的高抗冲 PS （HIPS） ， 在此基础上的改性料有阻燃 HIPS、 增强 HIPS、 高光 HIPS。 3.8 PC：聚碳酸酯的缩写，是对主链中含有碳酸酯的聚合物的总称，属热塑性塑料，综合性能良 好，改性料有阻燃 PC、增强 PC 等。 3.2 注塑件：将热塑性塑料或热固性塑料在料筒中加热软化，以螺杆或柱塞推挤入闭合模具的型 腔内成型，经冷却、启模取出的塑料制品。
塑料模具设计
对模具的各个部件进行详细的结构设计， 确定各部件的材料、尺寸、加工精度等。
对模具的强度、刚度、热传导等进行校核 ，确保模具能够满足生产要求，并进行优 化以提高生产效率和产品质量。
塑料模具的分类与特点
按成型工艺分类
注射模具、压缩模具、压注模 具、挤出模具等。
按结构分类
二板式模具、三板式模具、点 浇口模具等。
03 塑料模具设计技术
分型面设计
01
分型面是模具中用于将 模具分成动模和定模的 界面。
02
03
04
分型面的设计应考虑塑料件 的形状、尺寸、精度要求以 及模具的制造和装配工艺。
分型面应尽可能选择在塑 料件的最大轮廓处，以简 化模具结构和方便脱模。
分型面的选择还需考虑模 具的开合和顶出方式，以 确保模具的正常运作。
模具工作原理
成型过程
描述塑料在模具中的流动、成型、 冷却和脱模过程，说明各阶段的 工作原理和相互关系。
动作顺序
说明模具各部分动作的顺序和相互 配合方式，如开模、合模、注射、 保压、冷却、脱模等阶段。
工作循环
描述模具工作循环的过程，包括合 模、注射、保压、冷却、开模、脱 模等步骤，说明各步骤的作用和工 作原理。
调整和优化。
实例二：汽车非常严格，因此模具设计需 要精确控制尺寸和形状。同时，考虑到生产效率，模具应 易于拆卸和组装。
材料选择
钢材是常用的模具材料，因为它具有高强度和耐磨性。对 于大型零部件，可能会选择更加坚固的钢材。
设计流程
与手机壳模具设计类似，但需要考虑更多的因素，如模具 的冷却系统和排气系统等。
浇注系统设计
浇注系统是引导塑料熔体从注 射机流入模具型腔的通道。
浇注系统的设计应确保塑料熔 体的流动平稳，避免出现湍流
端盖塑料件课程设计
端盖塑料件课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解端盖塑料件的定义、分类及其在工业中的应用。
2. 学生能够掌握端盖塑料件的加工工艺、材料特性及其影响。
3. 学生能够了解端盖塑料件在产品结构中的作用及其与其他部件的配合关系。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件完成端盖塑料件的简易设计。
2. 学生能够通过实验或模拟，分析并优化端盖塑料件的性能。
3. 学生能够使用适当的工具与技术，对端盖塑料件进行拆装和检验。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对工程塑料件及制造业的兴趣，激发其探究精神。
2. 增强学生的团队合作意识，培养在团队中沟通协作解决问题的能力。
3. 强化质量意识，让学生理解细节在产品设计与制造中的重要性。
本课程针对高年级工程技术类学科的学生，他们在先前的学习中已经具备了一定的工程基础和动手能力。
课程性质偏重实践与应用，旨在通过端盖塑料件的设计与制造教学，使学生将理论知识与实践技能相结合，增强解决实际工程问题的能力。
课程目标旨在分解为具体可操作的学习成果，以便在教学过程中得以有效实施和评估。
二、教学内容1. 端盖塑料件的概述- 定义、分类及工业应用- 材料特性及选择原则2. 端盖塑料件的加工工艺- 注塑成型原理及工艺流程- 常见缺陷及其解决方法3. 端盖塑料件的设计要点- 结构设计原则与案例分析- CAD软件在端盖塑料件设计中的应用4. 端盖塑料件的性能分析- 性能测试方法与指标- 性能优化策略5. 端盖塑料件的拆装与检验- 拆装工具与技巧- 检验标准与流程6. 综合实践项目- 设计并制作一款端盖塑料件产品- 团队合作、问题解决及质量意识培养教学内容依据课程目标，结合课本知识体系，制定详细的教学大纲。
在教学过程中，按照概述、加工工艺、设计要点、性能分析、拆装与检验、综合实践的顺序安排教学内容和进度。
通过以上教学内容的学习，使学生掌握端盖塑料件的相关知识和技能，培养其解决实际工程问题的能力。
塑料设计基础知识点
塑料设计基础知识点塑料设计是当今工业中广泛应用的一门技术与艺术，它涵盖了塑料材料的特性、加工工艺、模具设计以及产品设计等多个方面。
本文将介绍一些塑料设计的基础知识点，帮助读者更好地理解和应用塑料设计。
一、塑料材料的特性1. 物理特性：塑料材料通常具有较低的密度、良好的延展性和可塑性，还具有较好的电绝缘性和耐水性。
2. 化学特性：不同种类的塑料材料对溶剂和化学品的抵抗能力各不相同，需要根据实际使用环境来选择合适的材料。
3. 热学特性：塑料材料的热膨胀性较大，熔化温度和热变形温度也不同，需要在设计时考虑其热学特性以防止变形。
4. 机械特性：塑料材料的力学性能如强度、刚度、韧性等都具有明显的差异，需要根据产品的具体要求选择合适的材料。
二、塑料加工工艺1. 注塑成型：注塑成型是最常用的塑料加工工艺，通过将熔化的塑料注入模具腔中，冷却后得到所需形状的产品。
2. 吹塑成型：吹塑成型主要用于生产中空的塑料制品，如瓶子、桶，通过将加热的塑料挤出并在模具腔内吹气，使其与模具表面接触形成产品的空腔。
3. 挤出成型：挤出成型适用于生产条状、管状或异形截面的产品，通过将塑料加热熔化后挤出模具，冷却后得到产品。
4. 压塑成型：压塑成型适用于制作薄壁产品或具有较大面积的产品，通过将塑料加热软化后压入模具中，冷却后得到产品。
三、模具设计1. 模具材料：模具材料应选择具有良好的耐磨性和导热性能的材料，例如合金工具钢或精密合金等。
2. 模具结构：模具结构应合理设计，包括模腔、模芯、顶出机构等，以确保产品的几何形状和尺寸的精度。
3. 模具寿命：模具寿命受到多种因素的影响，如材料选择、加工工艺和使用环境等，需要在设计时考虑这些因素以延长模具的使用寿命。
四、产品设计1. 结构设计：塑料制品的结构设计应符合力学原理和工艺要求，以确保产品的强度和稳定性。
2. 外观设计：塑料制品的外观设计应考虑产品的使用功能和美观性，同时要兼顾材料的可塑性和成型工艺的要求。
塑料产品结构设计通用规范
塑料产品设计规范一、塑料及塑料模的基本概念1.1 塑料的分类及性能塑料的品种很多，可以按其组成、性质和用途等对它们进行分类。
1.1.1 依据其热性能分类按照热性能塑料可以分为热塑性塑料和热固性塑料两类。
塑料受热熔融，冷却后凝固，再次加热又可软化熔融，重新制成产品，这一过程可以反复进行多次，而材料的化学结构基本上不起变化，称之为热塑性塑料。
常用的热塑性塑料有：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。
在一定温度下能变成粘稠状态，但是经过一定时间加热塑制成形后，不会因再度加热而软化熔融。
这是因为在成形过程中聚合物分子之间发生了化学反应，形成了交联网状结构，使之成为不熔的固态，所以只能塑制一次，称为热固性塑料。
常用的热固性塑料有：酚醛树脂、环氧树脂、有机硅塑料等。
1.1.2 依据其用途分类按用途不同塑料可以分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。
一般把价格低、产量大、用途广而受力不大的，常用于制造日用品的塑料称为通用塑料。
例如：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛、聚苯乙烯等等。
把机械强度高、刚性大的，常用于取代钢铁或有色金属材料制造机械零件或工程结构受力件的塑料称为工程塑料。
例如：聚砜、聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚酮等等。
另外，将一些具有特殊功能的塑料，称为特种塑料。
例如：导电的聚乙炔、耐高温的聚芳砜等。
随着聚合物合成技术的发展，塑料可以通过采取各种措施来改进性能和增加强度，从而制成新颖的塑料品种。
1.2 塑料成形方法及塑料的种类1.2.1 塑料的成形方法1.注射成形：注射成形技术是据压铸原理发展起来的,是目前塑料加工中最普遍采用的方法之一。
注射成形是间歇操作，成形周期短，生产效率高，产品种类繁多，生产灵活。
其制品已占塑料制品总产量的30%以上。
注射成形的工艺原理是将颗粒状塑料原料置于塑料注射成形机内并加热熔化，通过压力作用注射到模具内定型，经过一段时间冷却后取出制品。
2.吹塑成形：吹塑成形是目前塑料成形生产的主要方法，它包括挤出吹塑，如吹塑薄膜；中空吹塑，如吹塑中空的塑料容器等。
塑料模具设计基础习题与答案
第三章塑料模具设计基础——习题答案一、填空题1．塑料模按模塑方法分类，可分为__压缩模_、_压注模_、_注射模_、__挤出机头_；按模具在成型设备上的安装方式分为_移动式模具_、_固定式模具_、_半固定式模具_；按型腔数目分为_单型腔模具_、_多型腔模具_。
2．分型面的形状有__平面__、__斜面__、__阶梯面_、__曲面__。
3．为了便于塑件的脱模，在一般情况下，使塑件在开模时留在_动模_或________上。
4．分型面选择时为便于侧分型和抽芯，若塑件有侧孔或侧凹时，宜将侧型芯设置在_垂直开模方向_上，陈液压抽芯机构外，一般应将抽芯或分型距较大的放在__开模方向_上。
5．为了保证塑件质量，分型面选择时，对有同轴度要求的塑件，将有同轴度要求的部分设在_同一模板内_。
6．为了便于排气，一般选择分型面与熔体流动的__末端__相重合。
7．对于小型的塑件常采用嵌入式多型腔组合凹模，各单个凹模常采用_机械加工_、__研磨__、__抛光__或_热处理_等方法制成，然后整体嵌入模板中。
8．影响塑件尺寸公差的因素有_成型零件的制造误差_、_成型零件的磨损_、_成型收缩率的偏差和波动_、_模具的安装配合误差_、_水平飞边厚度的波动_。
9．影响塑件收缩的因素可归纳为_塑料的品种_、_塑件的结构_、_模具结构_、_成型方法及工艺条件_。
10．塑料模成型零件的制造公差约为塑件总公差的__Δ/3__。
成型零件的最大磨损量，对于中小型塑件取__Δ/6__；对于大型塑件则取__Δ/6以下__。
11．塑料模的合模导向装置主要有__导柱__导向和__锥面__定位，通常用__导柱导向__。
12．当模塑大型、精度要求高、深型腔、薄壁及非对称塑件时，会产生大的侧压力，不仅用_导柱导向机构_，还需增设__锥面__导向和定位。
13．塑料模在成型过程中所受的力有__锁模力_、_注射压力_、_成型压力_等，其中__锁模力_是主要的。
14．塑料模失效的形式有__变形__、__断裂__、__腐蚀__和__磨损__等。
第二章塑料制件设计-64页PPT资料
2、成型通孔型芯的安装方法，孔深与孔径的关系
孔深与孔径的关系：一端固定时，压制L=2D，注
塑L=4~6D，一端固定另一端支撑时孔深L可翻倍
3、成型盲孔型芯的安装方法，孔深与孔径的关系
盲孔，盲孔只能用一端固定的型芯来成型。因 此其深度应浅于通孔。根据经验，注射成型或压 铸成型时，孔深应小于4d。压制成型时孔的深 度，则应更浅些，平行于压制方向的孔一般不超 过2.5d，垂直于压制方向的孔深为2d。直径过 小(例如小于1.5毫米)或深度太大(大于以上值) 的孔最好用成型后再经机械加工的办法来获得。 如能在模塑时在钻孔位置压出定位浅孔，则给后 加工带来很大方便。
五、支承面设计
六、圆角设计
1、避免应力集中。尖角在受力或受冲 击
振动时会发生破裂(见圆角与应力集 中之间的关系图) 2、可使料流平滑绕过，改善充模特性 （图例） 3、对电镀塑件，尖角会造成镀层厚度 增 加，凹陷处镀层过薄（P17图例） 4、模具圆角会增加模具的坚固性
七、孔的设计
(2)塑料的成型工艺性，如流动性。
(3)、塑料形状应有利于充模流动、排气、补 缩，同时能适应高效冷却硬化(热塑性塑料制品) 或快速受热固化(热固性塑料制品)。
(4)、塑件在成型后收缩情况及各向收缩率差 异。
(5)、模具的总体结构，特别是抽芯与脱出塑 件的复杂程度。
(6)、模具零件的形状及其制造工艺。
一、影响模塑尺寸精度的因素：
1、模具制造的精度； 2、塑料收缩率的波动； 3、磨损等原因造成模具尺寸不断变化，都会
使制件尺寸不稳定； 4、模制时工艺条件的变化，飞边厚度的变化
以及模制所需脱模斜度都会影响塑料制件 的精度； 5、活动配合间隙的变化。
有资料认为在引起制品尺寸的误差中，模 具制造公差和成型工艺条件波动引起的误差各 占1/3。实际上对小尺寸的制品来说，制造 公差对制品尺寸影响要大得多，而大尺寸制品， 收缩率波动则是影响尺寸精度的主要因素。
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斜度说明
下斜面
上斜面 a°
一：上斜度的作用 1.便于产品从定模脱出； 2.足够的斜度便于产品表面修饰； 二：下斜面的作用： 1.便于产品从动模脱出； 2.防止表面出现顶白，或内机构拉 白、脱伤等缺陷；
注：两斜面的斜度可以相同也可以不同
斜度实例二
存在差 异 本应产品外观效果相同，但实际上产品表面效果存在差异 原因：产品的斜度不同，从而改变了皮纹状态。
塑料材料基本性能
塑料材料的基本性能
塑料的分类
热塑性塑料
—— 指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的
塑料，其分子结构是线型或支链线型结构。(变化过程可逆)
热固性塑料
—— 在受热或其它条件下能固化成不熔不溶性物质的塑
料 ，其分子结构最终为体型结构。（变化过程不可逆）
塑料的分子结构
a
b
c
a—线状 b—支链状 c—体型状
步骤5 增加柱位
步骤6 增加卡扣
步骤7 增加筋位
步骤8 增加圆角
1、塑料件出模方向
设计需要注意的问题
一：分型线概念 分型线就是产品在出模方向上的最大投影边界；
二：目的：确定塑料件结构形式，如加强筋、卡扣、柱位、孔等结构方向和相关成型工 艺的方式。
见实例
2、产品的脱模斜度篇－－斜度实例一
设计解决方案二
A：制件初始设计方案 厚壁结构 壁厚不均 内外拐角尖锐
B：改进的设计方案 薄壁结构 壁厚均匀 采用内外圆角
设计解决方案三
设计解决方案四
设计解决方案五 可能产生凹陷和间隙的凸台结构
设计解决方案五 1
2
3
1.用增加筋位将凸台连接到壁上 3.筋位支撑的独立式凸台
2.将厚壁处掏空
4、结构孔、洞篇
塑料件基础设计
1
课程目标
课程结束时，您将能够： • 了解影响塑料设计的两大重要因素 • 掌握掌握塑料件基本的设计技巧 • 了解特殊成型方式－气体辅助、双料注塑成型
讲解内容
一、塑料材料基本性能 二、塑料件设计概述：
1. 出模方向 2. 产品斜度设计 3. 零件壁厚设计 4. 孔 & 洞的设计 5. 柱位的设计 6. 倒扣的设计 7. 筋位的设计 8. 圆角的设计 三、特殊成型方式－气体辅助、双料注塑成型
热塑性塑料的最主要的两大特性
一：流动性 塑料在一定温度与压力下填充型腔的能力。
二：收缩性
主要影响塑料件的壁厚、大小
塑件从模具中取出冷却到室温后，塑件的各部分
尺寸都比原来在模具中的尺寸有所缩小。
塑料的尺寸精度、壁厚、变形程度、外观状况及筋位形式 ….
塑料的流动性分析
材料流长比率
塑料的流动性分析
实际：满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免。 问题：
直接现象：造成壁厚变化； 间接现象：易产生因冷却速度不同、乱流而造成尺寸不稳定和表面质量问题； 解决方案： 由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。
设计解决方案一
产品壁厚的过度方式一 阶梯型过度（设计差）
锥形型过度（较好） 逐渐型过度（最好）
1.6
对于座椅上的塑料件，产品壁厚可以选用绿色区域内的壁厚
大型件推荐值 400 ~ 3~ 4 3 ~4
2.5~3.5 2.5~3.5 3~4.5
3. ~5
塑料收缩率
序号 1 2
塑料名称 PS（聚苯乙烯） ABS（苯乙烯-丁二烯-丙烯晴共聚物）
收缩率(100%) 0.5~0.8 0.3~0.8
3
PP（聚丙烯）
侧孔抽芯模具实例
5、柱位篇 柱位作用：一般用以装配产品、隔开物件及支撑承托其他零件之用。
柱位的设计方式一
支柱使用方法：尽量不要单独使用，应尽量连接至外壁或与加强筋一同使 用，斜筋是可以加强支柱 的强度。 注意：筋位高度一定要低于装配的柱位面的高度，以防止出现装配问题。
柱位的设计方式二 小于50mm
螺钉柱外径ø （mm） 5 6 7 7.5 8 9
防止柱位收缩的方式一
一：产品表面增加壁厚,逐渐过渡,此种方法是最为常见的减少收缩 的方式 二：产品表面减薄的形式，开防缩槽；
在塑料件设计上开孔目的： 1.使其和其它部件相接合 2.增加产品功能上的组合
盲孔 通孔
台阶孔
盲孔的设计方式
模具成型：盲孔的是靠模具上的镶针形成。 易产生问题：易被溶融的塑料使镶针弯曲变形，形成盲孔出现椭圆的形状，所以镶针 的长度不能过长。 推荐：盲孔的深度只限于直径的两倍。
事例
解决办法：加宽塑料槽尺寸，边缘增加圆角 ，取消过多的应力。
斜度推荐
普通（不含皮纹）
皮纹件
电镀、喷漆件（不含皮纹）
产品表面1~2°
旁侧板：≥6 °
最好 3 °左右
注：1.有喷漆、电镀要求的皮纹件，斜度要在原有的情况下加大1度； 2.具体的斜度大小，以客户提供数据为准；
3、产品的壁厚篇
不好
好
最理想状态：壁厚在任何一个地方都是均一的厚度；
壁厚不均会产生的问题
事由：安装卡簧的塑料槽断裂
原因：塑料卡槽注塑时变弯，在装入卡 簧后，应力过大，导致塑料槽断裂。
通孔的设计方式
不好
较好
成型时不易产生飞 边
侧孔的设计方式
不好
好
好
好
原因：
一：不好是因为，此种设计需要出侧抽
二：好的原因，成功的避免了侧向抽芯机构
内侧孔的设计方式
内侧抽设计推荐：边缘壁厚最好大于6mm 原因：防止在模具中机构无法实现；
柱位不宜太高，对于目前我公司的情况，一般以50mm以下为宜。
柱位的设计方式三
0.30.4T 0.3-0.4T
一般PP材料的设计： t=0.3-0.4T
柱位的设计方式四-自攻螺钉
自攻螺钉规格 （国标） ST2.2 ST2.9 ST3.5 ST4.2 ST4.8 ST5.5
螺钉柱内径ø （mm） 1.7 2.3 2.8 3.4 3.8 4.4
表示三种不同材料在相同条 件下的流动距离。
PP 白 PS 红 ABS 黑
推荐的产品壁厚
塑件材料
最小壁厚
小型件推荐值
中型件推荐值
0 ~80
80 ~200
200 ~500
PS
1
1.5
2~2.5
ABS
1
1.5
1.8~2.5
PP
0.8
1. 5
2~2.5
PE
0.8
1.2
1.5~2
PC
1
1.8
2.5
POM
1
1.5
4
PC（聚碳酸酯）
5
PE（聚乙烯）
6
POM（聚甲醛）
7
PMMA（改性聚甲基丙烯酸甲酯）
1.0~2.5 0.5~0.8 1.5~3.6 1.2~3.0 0.5~0.7
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
8
PVC（聚氯乙烯）
0.6~1.5
推荐值(100%) 0.5 0.5
1.5 0.5
塑料件设计概述
步骤1
步骤2 拔模
步骤3 抽壳
步骤4 打孔