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塑料制品与模具设计

第二章塑料制品的设计

1、塑料制品的概念：以高分子树脂材料为基材，通过挤出、注射、压制、吹塑等方法成型

得到的生活工业制品。

2、塑料制品的设计方法和原则

(1 )确定制造方案：①确定制品的功能和性能②选择合适的材料③选择合适的加工方法

④选择实效分析

(2 )结构设计：①功能结构(核心)②工艺结构(前提)③造型结构(尺寸、厚度、精度)

(3 )生产准备和定型(CAD/CAE )计算机模拟-生产验证-修正和老化-适型定量生产

3、塑料材料的选择(组成、分类)

(1 )塑料材料二树脂+助剂

(2 )助剂：填料、增塑剂、稳定剂、着色剂、阻燃剂、发泡剂、固化剂、润滑剂、及抗静电剂

等

4、塑料材料的性能

第三章塑料成型模具的结构简介

1、模具的结构组成:成型零件与结构零件

成型零件：直接与塑料接触并成型塑件某些部分的零件。(阳模、阴模、型芯、成型模套、镶块、螺纹型芯和螺纹型环等)

结构零件：为保证塑件的质量、使组成模具的零件装配成一体，实现彼此的配合、定位于固定的零件。(导柱、导套、顶出装置、支撑零件等，还包括模具内部加热或冷却系统，

连接用螺栓、手柄、分模器等)

脱模斜度：塑件内外表面沿脱模方向的倾斜角度。

2、分型面：为将已成型好的塑件从模具型腔内取出或为满足安放嵌件及排气等成型的需要,

根据塑件的结构将直接成型塑件的模具分成若干部分的接触面。

分型面作用：(1 )分型面是决定模具结构形式的重要因素。(2 )分型面的设置决定了模具的结构和制造工艺。(3 )并影响熔体的流动及塑件的脱模。

选择分型面位置的基本原则：

(1 )应将分型面开设在塑件断面轮廓最大的部位，以便顺利脱模。

(2) 应根据塑件的使用要求和几何形状及结构特点加以综合考虑：①不得位于明显位置上或影

响形状。②不得由此形成低陷。③分型面应位于加工容易的位置。

第四章塑料压制成型模具设计

1、压制成型模具的分类

(1 )按装固方式分类：

①移动式模具机外装卸分模-装料-闭合-塑件取出成型带嵌件、带孔、形状复杂塑件。

②固定式模具机内装卸自身含加热装置生产效率高模具结构复杂，不便安装嵌件。

③半固定式模具阴模或阳模,其中之一为移动式,另一固定在机床上，移动部分实现机外

加料顶出等。

(2) 按成型型腔数分类：单型腔压模、多型腔压模

(3) 按成型方法分类：压制成型模、铸压模、注射成型模

(4 )按合模形式分类：敞开式压模、闭合式压模、半闭合式压模、半闭合逆式压模

2、压制成型模具的结构分析

(1 )敞开式模具(溢料型模具):模具型腔同时是加料室,模腔的总高度也就是塑件的高

度，型腔的封闭仅在阴阳模闭合时形成，且阴阳模无配合部分。

优点：压模操作简单，制作成本低，对塑件形状无特殊要求，用料要求不严。

缺点：不能压制外形复杂，质量要求高，压塑高度大的塑件。

(2)半闭合式压模(3)闭合式模具

3、压制模结构图

4、压制成型模和铸压模的区别

压制成型是将塑料原料直接加入具有规定温度的压模型腔和加料室，然后以一定的速度将模具闭合。(模压小，先加料后熔化)

铸压模是成型热固性塑料制件的一种模具。将塑料装在外加料室中，在热和柱塞压力作用下, 塑料塑化成熔融流体，通过模具的浇注系统进入预先闭合模具型腔内，受持续的热和压力作用,经一定固化时间固化成型。(模压大，先熔化后加料)

第五章塑料注射成型模具设计

1. 注射模的分类

(1 )按塑料品种分类：热塑性注射模、热固性塑料注射模

(2 )按注射机分类：卧式注射模、立式、角式

2、卧式注射机用模具图P76

3、模具上各个部件所起的作用分类

(1 )成型零件型腔(凸模、凹模、型芯、镶块)

(2 )浇注系统通道(主浇道、分浇道、浇口、冷料井)

(3 )导向部分导柱、导套

(4 )顶出机构顶杆、顶管、推板、拉料杆

(5) 抽芯机构

(6) 冷却和加热部分

(7) 排气系统分型面处开设排气槽

4、注射机参数的校核

(1 )最大注射量：成型塑件时所需的注射总量应小于所选注射机的最大注射量。M

(2)锁模力的校核：注射时为克服型腔内熔体对模具的涨开力，注射机施加给模具的紧锁力为锁

模力。分型面处胀模力必须小于注射机规定的锁模力。T>KAp

(3 )模具厚度H最小(注射机允许的最小厚度)SH M SH最大(注射机允许的最大厚度)

(4 )开模行程(S )

液压一机械式锁模机构：①单分型面S2H](顶出距离)+比(塑件高度)+ ( 5T0 ) mm

②双分型面SnHi(顶出距离)+出(塑件高度)+a+ ( 5T0 ) mm

(5)最大注射压强小于额定压强

5、分型面的选择原则

6、浇注系统的设计

(1 )概念：是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔位置的塑料流动通道。

(2)作用：①使塑料熔体平稳且有顺序的填充到型腔中②在填充和凝固过程中把压力充分传递到

各个部位，以获得组织紧密、外形清晰的塑料制件。

(3 )设计原则：①排气良好②流程短③防止型芯和嵌件变形④整修方便⑤防止塑件翘曲变形⑥

合理设计冷料井和溢料槽⑦浇注系统的断面积和长度应尽量取小值，以减少浇

注系统占用的塑料量，从而减少回收料。

(4) 分类：直浇口和分浇口

(5 )组成：主浇道、分浇道、进料口、冷料穴

7、拉料杆的形式:Z型拉料杆、倒锥形或圆环形、球形、尖锥形、浇道拉料杆