塑料模具设计课件PPT课件
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(侧凹)：
可编辑
2020/3/23 第 3页
第二节 塑料注射制品的设计分析
解决几个问题： 1.一套模具可以在任何注射机上成型吗？ 2.在设计中对塑料制品的要求可以和金 属制品
一致吗？为什么？ 3.模具加工后成型的制品有误差，怎么办？
可编辑
2020/3/23 第 4页
一、塑件的尺寸和尺寸精度：
(一) 塑件的尺寸：
七、塑件的圆角： 八、塑件上的螺纹：
1.螺纹的断面形状为梯形或半圆形；
2.不常拆卸的、d=2.5～6mm采用自攻螺纹;
3. 螺纹始端和末端应有圆台,螺牙始末端应用 过渡长度。 九、塑件上的嵌件： 1. 必须具有防转和防拔脱的结构;
可编辑
2020/3/23 第 19页
2. 包容的物料必须具有足够的壁厚; 3. 受力的金属嵌件一定要倒圆或倒角。
和尺寸、浇口的数量和位置等。 4) 成型条件：温度、压力、成型时间等。 5) 注射机类型：注射速度、可达到的注射压力、
时 间、温度和压力的控制精度等。 6) 注射机和模具的状况。
可编辑
2020/3/23 第 9页
3. 成型工艺条件对塑料收缩率的影响:
1) 物料温度Tm： Vm同
Tm↑—→ρ熔↓———→G制↓—→塑件的尺寸↓ 2) 模具的温度TM ：
十、塑件上的花纹：
十一、塑件上的图案、文字：
可编辑
2020/3/23 第 20页
第三节 橡胶模制品的设计
一、壁厚：
要求：壁厚均匀，过渡圆滑。通常，t≮1mm
二、斜度： 三、侧凹：
要求：一般水平分型的模具可以压制有侧凹 的制品，但应有供制品取出的空间。
可编辑
2020/3/23 第 21页
四、孔： 要求：d≥(1.2～1.5)H
1.连接处应避免楞边和锐角； 2. 橡胶阀门的胶面应凸出不大于0.3mm。
0.3
可编辑
2020/3/23 第 23页
第三章 塑料注射模具设计
第一节 概 述
一、模具的基本功能：
1. 接受熔体，并完成熔体的分布； 2. 物料的成型与冷却； 3. 完成制品的脱模。
二、常用橡胶塑料模具：
1. 塑料制品：
注射、挤出、吹塑、压制、 泡沫成型、浇注、热成型、滚塑(搪塑)
2. 橡胶制品:
压制、压铸、挤出、注射
可编辑
2020/3/23 第 2页
第二章 塑料制品的设计
(从成型工艺方面来分析
制品结构设计的合理性 和可行性)
第一节 预备知识
1. 动模和定模： 2. 型腔： 3. 留模： 4. 脱模方向： 5. 侧孔与侧凸
h>100mm
A=1/60
3. 有装配公差要求的塑件，斜度值必须在公差
带范围内；
4. 本身有脱模斜度的制品需考虑留模问题。
可编辑
2020/3/23 第 16页
六、塑件上的孔：
可编辑
2020/3/23 第 17页
1. 通孔：L/d≤10 2. 盲孔： L/d≤4
可编辑
2020/3/23 第 18页
的制品的尺寸精度； 4 在生产过程中，可以通过多因素改变制品的实
际尺寸，以达到设计要求。
可编辑
2020/3/23 第 11页
二、塑件的粗糙度： 三、塑件的形状：
1. 塑件上要尽量减少侧孔、侧凸和侧凹；
可编辑
2020/3/23 第 12页
可编辑
2020/3/23 第 13页
2. 塑件必须有一个有利于保证其外观质量的结构；
(体积、外轮廓尺寸、壁厚)
1. 塑件的体积V制(与注射机的理论注射容积V注)： 0.2V注 ≤ V制 ≤ 0.8V注
ρ熔/ρ固
LDPE PP PS ABS PC 0.826 0.824 0.934 0.803 0.91
可编辑
2020/3/23 第 5页
2．成型面积S投和合模力F合：
成型面积S投——塑件在模具分型面上的投影面积。 F涨= S投×p涨 p涨=(20 ～ 30) MPa or (30 ～40) MPa
3．塑件的壁厚t：均匀
可编辑
ຫໍສະໝຸດ Baidu
2020/3/23 第 6页
4．塑件在脱 模方向上
的高度h
与移模行
程Sm：
可编辑
2020/3/23 第 7页
(二)、塑件的尺寸精度：
1. 影响塑件尺寸精度的因素:
1) 模具的加工精度δz：
2) 模具的磨损δc：
磨损
型孔———→尺寸↑—→塑件的外形尺寸↑
磨损
型芯———→尺寸↓—→塑件的内表面尺寸↓
～
～
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2020/3/23 第 14页
四、塑件上的加强筋和防变形结构：
A=t/2 B=1.5t α<2o r=t/4
可编辑
2020/3/23 第 15页
五、塑件的脱模斜度A：
1. 动模侧的A <定模侧的A；
2. A和塑件的高度选取；
h=(0, 50)mm h=[50, 100]mm
A=1/30～1/35 A=1/35～1/60
G制同 TM↑—→结晶度↑ —→ρ固↑———→塑件的尺寸↓ 3) 成型压力p： p↑—→G制↑—→塑件的尺寸↑
4) 时间：
模腔中的注射压力保持时间越长，收缩越小。
可编辑
2020/3/23 第 10页
结论：
1 注射机的选择和所成型的塑件的体积、成型面 积、高度等尺寸有关；
2 对塑料制品，慎提尺寸公差； 3 通常不能通过提高模具的制造精度来达到严格
第一章 绪 论
一、模具在国民经济中的地位和作用：
1. 模具的概念：(广义模具)
在一定的工艺条件下，将其特定的形状和尺寸赋予 材料的工具。
2. 模制法的特点：
⑴ 生产能力高； ⑵ 产品质量的一致性好； ⑶ 原材料的利用率高，成本低； ⑷ 只适用于批量生产。
3. 模具在国民经济中的地位和作用：
可编辑
2020/3/23 第 1页
3) 塑料的收缩率波动：
S (LM LS )/LS 100%
LM -- 常温下模腔的尺寸
LS -- 常温下制品的尺寸
4) 成型零件的安装误差:
5) 活动成型零件的配合间隙变化引起的误差。
可编辑
2020/3/23 第 8页
2. 影响塑料收缩率波动的因素:
1) 物料： 2) 制品尺寸：壁厚、表面形状、筋的形状等。 3) 模具设计：冷却方案、流道和浇口的几何形状
五、空腔：
要求：选用硬度低、弹性好的胶料，脱模 时最大变形应不超过胶料的弹性范围，且壁 厚不宜过大。
六、棱边和锐角：
要求：应尽量避免棱角和凹口，楞边和锐
角应做成圆形，且半径不小于0.5mm。
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2020/3/23 第 22页
七、承受负荷的橡胶制品：
要求：若有内腔，应无尖角和显著的凸凹差异。
八、金属--橡胶制品：
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2020/3/23 第 3页
第二节 塑料注射制品的设计分析
解决几个问题： 1.一套模具可以在任何注射机上成型吗？ 2.在设计中对塑料制品的要求可以和金 属制品
一致吗？为什么？ 3.模具加工后成型的制品有误差，怎么办？
可编辑
2020/3/23 第 4页
一、塑件的尺寸和尺寸精度：
(一) 塑件的尺寸：
七、塑件的圆角： 八、塑件上的螺纹：
1.螺纹的断面形状为梯形或半圆形；
2.不常拆卸的、d=2.5～6mm采用自攻螺纹;
3. 螺纹始端和末端应有圆台,螺牙始末端应用 过渡长度。 九、塑件上的嵌件： 1. 必须具有防转和防拔脱的结构;
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2020/3/23 第 19页
2. 包容的物料必须具有足够的壁厚; 3. 受力的金属嵌件一定要倒圆或倒角。
和尺寸、浇口的数量和位置等。 4) 成型条件：温度、压力、成型时间等。 5) 注射机类型：注射速度、可达到的注射压力、
时 间、温度和压力的控制精度等。 6) 注射机和模具的状况。
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2020/3/23 第 9页
3. 成型工艺条件对塑料收缩率的影响:
1) 物料温度Tm： Vm同
Tm↑—→ρ熔↓———→G制↓—→塑件的尺寸↓ 2) 模具的温度TM ：
十、塑件上的花纹：
十一、塑件上的图案、文字：
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2020/3/23 第 20页
第三节 橡胶模制品的设计
一、壁厚：
要求：壁厚均匀，过渡圆滑。通常，t≮1mm
二、斜度： 三、侧凹：
要求：一般水平分型的模具可以压制有侧凹 的制品，但应有供制品取出的空间。
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2020/3/23 第 21页
四、孔： 要求：d≥(1.2～1.5)H
1.连接处应避免楞边和锐角； 2. 橡胶阀门的胶面应凸出不大于0.3mm。
0.3
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2020/3/23 第 23页
第三章 塑料注射模具设计
第一节 概 述
一、模具的基本功能：
1. 接受熔体，并完成熔体的分布； 2. 物料的成型与冷却； 3. 完成制品的脱模。
二、常用橡胶塑料模具：
1. 塑料制品：
注射、挤出、吹塑、压制、 泡沫成型、浇注、热成型、滚塑(搪塑)
2. 橡胶制品:
压制、压铸、挤出、注射
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2020/3/23 第 2页
第二章 塑料制品的设计
(从成型工艺方面来分析
制品结构设计的合理性 和可行性)
第一节 预备知识
1. 动模和定模： 2. 型腔： 3. 留模： 4. 脱模方向： 5. 侧孔与侧凸
h>100mm
A=1/60
3. 有装配公差要求的塑件，斜度值必须在公差
带范围内；
4. 本身有脱模斜度的制品需考虑留模问题。
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2020/3/23 第 16页
六、塑件上的孔：
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2020/3/23 第 17页
1. 通孔：L/d≤10 2. 盲孔： L/d≤4
可编辑
2020/3/23 第 18页
的制品的尺寸精度； 4 在生产过程中，可以通过多因素改变制品的实
际尺寸，以达到设计要求。
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2020/3/23 第 11页
二、塑件的粗糙度： 三、塑件的形状：
1. 塑件上要尽量减少侧孔、侧凸和侧凹；
可编辑
2020/3/23 第 12页
可编辑
2020/3/23 第 13页
2. 塑件必须有一个有利于保证其外观质量的结构；
(体积、外轮廓尺寸、壁厚)
1. 塑件的体积V制(与注射机的理论注射容积V注)： 0.2V注 ≤ V制 ≤ 0.8V注
ρ熔/ρ固
LDPE PP PS ABS PC 0.826 0.824 0.934 0.803 0.91
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2020/3/23 第 5页
2．成型面积S投和合模力F合：
成型面积S投——塑件在模具分型面上的投影面积。 F涨= S投×p涨 p涨=(20 ～ 30) MPa or (30 ～40) MPa
3．塑件的壁厚t：均匀
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
2020/3/23 第 6页
4．塑件在脱 模方向上
的高度h
与移模行
程Sm：
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2020/3/23 第 7页
(二)、塑件的尺寸精度：
1. 影响塑件尺寸精度的因素:
1) 模具的加工精度δz：
2) 模具的磨损δc：
磨损
型孔———→尺寸↑—→塑件的外形尺寸↑
磨损
型芯———→尺寸↓—→塑件的内表面尺寸↓
～
～
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2020/3/23 第 14页
四、塑件上的加强筋和防变形结构：
A=t/2 B=1.5t α<2o r=t/4
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2020/3/23 第 15页
五、塑件的脱模斜度A：
1. 动模侧的A <定模侧的A；
2. A和塑件的高度选取；
h=(0, 50)mm h=[50, 100]mm
A=1/30～1/35 A=1/35～1/60
G制同 TM↑—→结晶度↑ —→ρ固↑———→塑件的尺寸↓ 3) 成型压力p： p↑—→G制↑—→塑件的尺寸↑
4) 时间：
模腔中的注射压力保持时间越长，收缩越小。
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2020/3/23 第 10页
结论：
1 注射机的选择和所成型的塑件的体积、成型面 积、高度等尺寸有关；
2 对塑料制品，慎提尺寸公差； 3 通常不能通过提高模具的制造精度来达到严格
第一章 绪 论
一、模具在国民经济中的地位和作用：
1. 模具的概念：(广义模具)
在一定的工艺条件下，将其特定的形状和尺寸赋予 材料的工具。
2. 模制法的特点：
⑴ 生产能力高； ⑵ 产品质量的一致性好； ⑶ 原材料的利用率高，成本低； ⑷ 只适用于批量生产。
3. 模具在国民经济中的地位和作用：
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2020/3/23 第 1页
3) 塑料的收缩率波动：
S (LM LS )/LS 100%
LM -- 常温下模腔的尺寸
LS -- 常温下制品的尺寸
4) 成型零件的安装误差:
5) 活动成型零件的配合间隙变化引起的误差。
可编辑
2020/3/23 第 8页
2. 影响塑料收缩率波动的因素:
1) 物料： 2) 制品尺寸：壁厚、表面形状、筋的形状等。 3) 模具设计：冷却方案、流道和浇口的几何形状
五、空腔：
要求：选用硬度低、弹性好的胶料，脱模 时最大变形应不超过胶料的弹性范围，且壁 厚不宜过大。
六、棱边和锐角：
要求：应尽量避免棱角和凹口，楞边和锐
角应做成圆形，且半径不小于0.5mm。
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2020/3/23 第 22页
七、承受负荷的橡胶制品：
要求：若有内腔，应无尖角和显著的凸凹差异。
八、金属--橡胶制品：