支承盘零件注塑成型工艺与模具设计
支承盘零件注塑成型工艺与模具设计
绪 论
塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。近年来，人们对各种设备 和用品轻量化要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品 要发展，必然要求塑料模具随之发展。汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑 材料、电子通信等塑料制品主要用户行业近年来都高位运行，发展迅速，塑料模 具也快速发展。2000 年，我国（未包括港澳台统计，下同）塑料模具产值约 100 亿元，2004年已发展到212亿元，4年平均增长率为21%，高于模具行业总体发展 速度近4个百分点。
1.塑料模具市场情况
我国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大发展， 但与国民经济发展需求和世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复 杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍大量进口。在总量供不应求的同时，一些低 档塑料模具已供过于求，市场竞争激烈；一些技术含量不太高的中档塑料模具也 有一些趋向于供过于求。
2.塑料模具水平及发展趋向
近年来，我国塑料模具水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达50t 以上的注塑模，精密塑料模的精度已可达到3μm，制件精度为0.5μm的小模数齿 轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模已能生产一模 7800腔的塑封模， 高速模具方面已能生产4m/min以上挤出速度的高速塑料异型材 挤出模及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发 泡钢塑共挤等各种模具。在生产手段上，模具企业设备数控化率已有较大提高， CAD/CAE/CAM技术的应用面已大为扩大， 高速加工及RP/RT等先进技术的采用已越 来越多。模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都已有较大幅度的提高，热流道 模具的比例也有较大提高。三资企业蓬勃发展进一步促进了塑料模具设计制造水 平及企业管理水平的提高。
经过近几年的发展，在塑料模具的开发、结构和企业管理等方面已显示出了一些 新的趋向，现综合如下：
（1）模具的质量、周期、价格、服务四要素中，已有越来越多的用户将周期放在 首位，要求模具尽快交货，这已成为一种趋势。为满足用户的这一要求，各方面 的工作必须跟上。
（2）大力提高开发能力，将开发工作尽量往前推，直至介入到模具用户的产品开 发中去，甚至在尚无明确的用户对象之前进行开发（这需要在有较大把握和敢冒 一定风险的情况下进行），变被动为主动。目前，电视机和显示器外壳、空调器 外壳、摩托车塑件等已经采用这种方法，手机和电话机模具开发也已开始尝试。 这种做法打破了长期以来模具厂只能等有了合同，才能根据用户要求进行模具设 计的被动局面。事实证明，这种做法不但使模具厂变被动为主动，而且对开发业 务和缩短模具生产周期也十分有利，受到用户的欢迎。青岛海尔模具公司等企业 的“你给我一个概念，我还你一个产品”的一站式服务模式及太仓求精模塑公司 和浙江陶氏模具集团有限公司等企业主动开发的办法已被越来越多企业所接受， 这可能也是今后发展的一种趋向。
（3）随着模具企业设计和加工水平的提高，过去以钳工为核心，大量依靠技艺的 现象已有了很大变化。在某种意义上说：“模具是一种工艺品”的概念已逐渐被 “模具是一种高新技术工业产品”所替代，模具“上下模单配成套”的概念正在 被“只装不配”的概念所替代。模具正从长期以来主要依靠技艺而变为今后主要 依靠技术。这不但是一种生产手段的改变，也是一种生产方式的改变，更是一种 观念的改变。这一趋向使得模具标准化程度不断提高，模具精度越来越高，生产 周期越来越短，钳工比例越来越低，最终促使整个模具工业水平不断提高，正在 被社会所接受。我国模具行业，目前已有 4 个国家级高新技术企业，近百个省市 级高新技术企业。与此趋向相适应，生产模具的主要骨干力量从技艺型人才逐渐 变为技术型人才是十分必要的。当然，目前及相当长一段时间内，技艺型人才仍 是十分重要的，因为模具毕竟难以完全摆脱对技艺的依靠。
（4）模具企业及其模具生产正在向信息化方面迅速发展，这也是一种趋向。21世 纪，信息越来越多，信息技术越来越先进发达，信息已与人们的生产和生活休戚 相关。在目前的信息社会中，高水平的模具，现代模具企业，单单只是 CAD/CAM 的应用已远远不够。目前许多企业已经采用的 CAE、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、 CIMS、ERP等技术及其他许多先进制造技术和虚拟网络技术等都是信息化的表现。 向信息化方向发展这一趋向已被行业所共认。
（5）随着人类社会的不断进步，模具必然会向着更广泛的领域和更高水平发展。 现在，能把握机遇，开拓市场，不断发现新的增长点的模具企业和能生产高技术 含量模具的企业日子普遍好过，任务忙不过来，利润水平和职工收入都很好，日 子红红火火。因此，模具企业应把握这个趋向，使自己生产的模具向高水平发展， 不断提高自己的综合素质和整体实力及进入国际市场的竞争力。
（6）世界上工业发达国家的模具正加速向我国转移，其表现形式：一是迁厂，二 是投资，三是采购。这一趋向虽然并非近几年才有，但近几年更加明显。我们应 抓住机遇，加快发展步伐。
3.存在的主要问题
我国塑料模具行业与其发展需要和国外先进水平相比，主要存在6个方面的问题。 （1）发展不平衡，产品总体水平较低。虽然个别企业的产品已达到相当高的水平， 个别企业的部分产品已达到或接近国际水平，但总体来看，模具的精度、型腔表 面粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产 方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有10年以上的差距。 （2）工艺装备落后，组织协调能力差。虽然部分企业经过近几年的技术改造，工 艺装备水平已比较先进，有些三资企业的装备水平也并不落后于国外，但大部分 企业工艺装备仍比较落后。更主要的是我们的企业组织协调能力差，难以整合或 调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。
（3）大多数企业开发能力弱。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面 是科研开发投入少，更重要的是观念落后，对开发不够重视。模具企业不但要重 视模具开发，而且要重视产品开发。
（4）管理落后更甚于技术落后。技术落后往往容易看到，管理落后有时却难以意 识到。国内外模具企业管理上的差距十分明显，管理的差距所带来的问题往往比 技术上的差距更为严重。同一个企业，设备不变，人员不变，管理一变，立竿见 影，这样的例子并不少见。
（5）供需矛盾一时还难以解决。2004年，国产塑料模具国内市场满足率不足74%， 其中大型、精密、长寿命模具满足率还要低，估计不足60%。同时，工业发达国家 的模具正在加速向我国转移，国际采购越来越多，国际市场前景很好。市场需求 旺盛，生产发展一时还难以跟上，供不应求的局面还将持续一段时间。
（6）体制和人才问题的解决尚待时日。在社会主义市场经济中，竞争性行业，特 别是像模具这样依赖于特殊用户，需单件生产的行业，国有和集体所有制原来的 体制和经营机制已越来越显得不适应。人才的数量和素质水平也跟不上行业的快 速发展。虽然各地都在努力解决这两个问题，但要得到较好解决尚待时日。
展望未来，由于国际、国内宏观环境良好，国内塑料模具各主要用户行业仍将以 较快速度发展，塑料模具也必将持续高速发展。目前存在的主要问题通过国内外 交流与合作。全行业的共同努力和各方面的支持，不久的将来，定会得到较好的 解决。
4.发展展望
在信息化带动工业化发展的今天，我们既要看到成绩，又要重视落后，要抓住机 遇，采取措施，在经济全球化趋向日渐加速的情况下，尽快提高塑料模具的水平， 把自己带入到国际市场中去，促进我国整个模具行业的快速发展。
随着市场的发展，塑料新材料及多样化成型方式今后必然会不断发展，因此对模 具的要求也一定会越来越高。为了满足市场的需要，未来的塑料模具无论是品种、
结构、性能还是加工技术都必将会有较快发展，而且这种发展必须跟上时代发展 步伐。展望未来，下列几方面发展趋势预计会在行业中得到较快应用和推广。当 然，这是需要开拓、创新和做出艰苦努力的。
（1)超大型、超精密、长寿命、高效模具将得到发展。
（2)多样材质、多种颜色、多层多腔、多种成型方法一体化的模具将得到发展。 （3)各种快速经济模具，特别是与快速成型技术相结合的 RP/RT 技术将得到快速 发展。
（4)模具设计、加工及各种管理将向数字化、信息化方向发展，CAD/CAM/CAE/CAPP 及PDM等将向智能化、集成化和网络化方向发展。
（5)更加高速、更加高精度、更加智能化的各种模具加工设备将进一步得到发展 和推广应用。
（6)更高性能及满足特殊用途的各种模具新材料将会不断发展，随之而来的也会 产生一种特殊的和更为先进的加工方法。
（7)各种模具型腔表面处理技术、涂覆、修补、研磨和抛光等新工艺也会不断得 到发展。
（8)逆向工程、并行工程、复合加工乃至虚拟技术将得到发展。
（9)热流道技术将会迅速发展，气辅和其他注射成型工艺及模具也将会有所发展。 （10)模具标准化程度将不断提高。“十一五”期间，在科学发展观指导下，广大 模具企业将进一步深化改革，下功夫搞好科技进步与创新，坚持走新型工业化道 路，将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型的轨道上来，模具工 业必将得到更好的发展。
第 1 章 任务来源及设计目的意义
1.1 设计任务来源
设计题目：支承盘
材 料：ABS
生产批量：大批量生产
技术要求：①未注圆角R1－R2
②所有尺寸公差按SJ1372-78的5级精度
图 1－1 塑件
1.2 设计目的及意义
本设计题目为普通零件支承盘，但对做毕业设计的毕业生有一定的设计意义，它 概括了盘形塑料零件的设计要求、内容及方向。通过对该零件模具的设计，进一 步加强了设计者注塑模设计的基础，为设计更复杂的注塑模具做好了铺垫和吸取 了更深刻的经验。
第 2 章 模塑工艺规程的编制
该塑件是个支承盘， 其零件图可见上面的原始资料， 此塑件的材料采用ABS， 生产类型为大批量生产。
2.1 塑件的工艺性分析
2.1.1 塑件的原材料分析
塑件材料采用的是ABS，属热塑性塑料。从使用性能上看，ABS树脂是丙烯腈， 聚丁二烯和苯乙烯三种单元共聚而成的。其中丙烯腈（A）使之有较高的硬度，表 面光泽；聚丁二烯（B）能增加韧性；苯乙烯（S）则使加工性良好。因此 ABS 具 有良好的综合性能，冲击韧性，机械强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电性良好； 易于成型和机械加工，与 372 有机玻璃的熔接性良好，可作双色成型塑件，且表 面可镀铬；从成型性能上看，该塑件 1、无定性料，流动性中等，比聚苯乙烯， AS 差，但比聚碳酸脂，聚氯乙烯好，溢边值为 0.04mm 左右。2、吸湿性强，必须 充分干燥，表面要求光泽的塑件须经长时间的预热干燥；3、成型时易取高料温， 高模温，但料温过高易分解（分解温度为≧250℃）。对精度较高的塑件，模温易 取50--60℃，对于光泽耐热的塑件，模温易取60--80℃。注射压力高于聚苯乙烯。 用柱塞式注射机成型时，料温为 180--230℃，注射压力为 1000—1400 公斤力/平 方厘米。用螺杆式注射机成型时，料温为 160--220℃，注射压力为 700—1000 公 斤立/平方厘米。简单来说这种塑料的优点是成型工艺简单，具有相当高的物理和 力学性能，并能反复回炉。其生产量大、用途广、价格低廉是理想的材料。但是 其缺点是耐热和刚性较差，流动性随温度变化影响较大，具有吸湿或粘附水分的 倾向。因此，在成型时，需要注意进行预备性干燥，对单纯吸湿的塑料 ABS 可采 用热风干燥或者料斗干燥器在 75~85° C 时进行干燥。注意成型温度，浇注系统应 较缓慢散热，冷却速度不易过快。
2.1.2 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析
2.1.2.1 结构分析 从零件图上分析，该零件总体形状为圆盘形，外形结构比较简
单，但内部有较多的孔，所以成型收缩后必留于型芯上面，所以行腔应设计在定 模一侧，型芯设计在动模上，由于制件没有侧孔，所以不需要侧抽芯，采用直接 抽芯即可。
2.1.2.2 尺寸精度分析 塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸 与产品图中尺寸 的 程度，即所获得塑件尺寸的准确度。影响塑件尺寸精度的因素很多，首先是模 具的制造精度和模具的磨损程度；其次是塑料收缩率的波动以及成型时工艺条件 的变化等，因此塑件尺寸精度往往不高，应在保证使用要求的前提下尽可能选用 低精度等级。因该塑件材料是ABS，塑件上又未注公差尺寸，所以应选用塑件精度
等级为MT5。 查表可得塑件的尺寸为 0.18 0 5 + ? ， 0 0.28 20 - ， 0 0.28 24 - ， 0 0.46 55 - ? ， 0.40
50 + ? ， 0 0.20 8 - ? ， 0.16 0
3 + ? ， 180.12 ± ；由以上分析可见，该塑件的尺寸精度不高，对应的 模具相关零件尺寸加工可保证。从塑件的壁厚上来看，壁厚均匀，有利于零件的 成型。
2.1.2.3 表面质量分析 塑料制件的精度等级较低，我们所要获得的制件对制品的 表面质量除要求无缺陷，毛刺，内部不得有导电杂质外无特殊要求，一般的模具 制造工艺和注塑工艺就能满足要求。该零件的表面质量要求边缘无毛刺，没有特 别的表面质量要求，故比较容易实现。
结合上述分析可以看出，注塑成型时在工艺参数控制的好的情况下，零件的 成型要求可以得到保证。
2.2 计算塑件的体积和质量
计算塑件的体积和质量是为了选用注塑机及确定模具的型腔数目
计算塑件的体积： 3
12255.85 V mm = （过程略）
计算质量：根据《模具实用技术设计综合手册》可查得 ABS 的密度
3 1.02~1.16/ g cm
r = 固塑件的质量：W=V r
= 33
12.25585 1.02/ cm g cm
′ =12.5g
根据以上计算，由公式V 0.8V ￡ 注 件 ，考虑其外形尺寸，注塑时所需的压力和 工厂的现有设备等情况，初步选用注塑机为X S－Z－60型。
2.3 塑件注塑工艺参数的确定：
查有关文献和工厂的实际情况，ABS 的成型工艺参数可作如下选择：（试模时 可根据实际情况适当调整）。
注射机类型：螺杆式
预热和干燥：温度 80: 85；时间 1: 2小时 料筒温度 ：后段 150: 170
中段 165: 180 前段 180: 200
喷嘴温度 ： 170: 180 模具温度 ：
50: 80
注射压力（公斤力/ 2 cm ）：6000: 10000
成型时间 ：（s） 注射时间 ：20: 90 高压时间 ：0: 5 冷却时间 ：20: 120 总周期 ：50: 220
螺杆转速（转/分）：30
后处理
：红外线灯烘箱，温度70度，时间 2: 4小时
2.4 型腔数目的确定：
按注塑机的最大注塑量确定型腔数量n
0.75 1.8 G
n V
=
￡ G－注塑机允许的最大注塑量（ 3
cm /g） V－单个制品的体积（g/ 3 cm ）
由计算可知n ￡1.8，所以采用一模一腔的模具结构较合适。
第 3 章 注塑模的结构设计
注塑模结构设计包括：确定模具型腔数目、选择分型面、确定型腔的布置方 式、确定浇注系统、确定脱模方式、确定调温系统结构、确定排气形式、决定注 射模的主要尺寸、选用模架。
3.1 分型面的选择：
选择分型面的原则是：脱出塑件方便、模具结构简单、型腔排气顺利、确保 塑件质量、无损塑件外观、设备利用合理。
模具设计中，分型面的选择很关键。它决定了模具的结构的难易程度，应根 据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。
塑件为支承盘，在工件的边缘部分要求表面质量无毛刺，没有其它特殊要求； 且塑件简单对称，但内有较多孔，塑件成型收缩后必留于型芯上，固型腔应设在 定模上。依据分型面选择原则：分型面应选在最大截面处，故选用如下图1-2所示 方式较合理：
图 3－1 分型面
3.2 确定型腔的排列方式：
此塑件采用的是一模一腔的结构，所以没有必要考虑型腔的排列方式。
3.3 浇注系统的设计：
3.3.1 主流道设计：
根据设计手册查得XS－Z－60型注塑机喷嘴的有关尺寸
d =?4mm
喷嘴前端孔径：
R =12mm
喷嘴前端球面半径：
根据模具主流道与喷嘴的关系：
R=
R +(1～2)mm
d +(0.5～1)mm
D=
取主流道球面半径R=13mm
取主流道的小端直径d=?4.5mm
为了方便将凝料从主流道中拔出，将主流道设
计成圆锥形，其斜度2度～4度，经查《注塑
模结构与设计》表6－1可知主流道大端直径
D=?6mm，为了使熔料顺利进入分流道，可在
主流道出料端设计半径r=3mm的圆弧过渡。
在保证制品成型的条件下，住流道长度应尽量短，
以减小压力损失和废料量，通常主流道长度可小
于或等于60mm
图 3－2 主流道
3.3.2 分流道设计：
分流道的的形状尺寸，应根据塑件体积、壁厚、形状的复杂程度、注塑速率、 分流道的长度等因素来确定。本塑件形状不复杂，熔料填充型腔比较容易。根据 型腔的排列方式可知分流道长度较短，为了便于加工起见，选用截面为梯形分流 道。梯形截面分流道容易加工，且熔体的热量散发和流动阻力都不大。查表得 R=4mm。如图所示：图3-3
图 3－3 半圆形分流道
3.3.3 浇口设计：
浇口是流道和型腔之间的连接部分，也是注塑模进料系统的最后部分，其基本 作用是：
1．使从流道来的熔融塑料以最快的速度进入并充满型腔；
2．型腔充满后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔内还未冷却的热料回流。 浇口的设计与塑件形状、断面尺寸、模具结构、注塑工艺条件(压力)及塑料性 能等因素有关系。但是，根据上述两项基本作用来说，浇口的截面要小，长度要 短，因为只有这样才能满足增大料流速度、快速冷却封闭、便于与塑件分离以及 浇口残痕最小等要求。
根据塑件成型要求及型腔的排列方式，用点浇口较为理想。这种浇口的长度很 短，不超过其直径，所以脱模后塑件上的浇口残痕不明显，不需要再修正浇口痕 迹。这种浇口被广泛采用，但采用这种浇口时，常常要在模具上增加一分型面， 以便浇口凝料脱模。如图3－4所示；查表得 0.52 l = : , 0.32 d = : , 24 a = o o : .
图 3－4 点浇口
3.3.4 冷料穴与拉料杆的设计：
3.3.
4.1 冷料穴的设计： 根据需要不但在主流道的末端，且在各流道的转向的位 置，甚至在型腔的末端开幕设冷料穴。冷却穴应设置在熔体，流动方向的转折位 置，并迎着上游的流体方向。如图所示：冷料穴长度通常为流道直径的1.5~2倍。 如图3-5所示：
图 3－5 冷料穴
3.3.
4.2 拉料杆的设计：由于模具采用的是点浇口浇注，脱件板和推管结合的脱模 机构，因此不需要拉料杆。
3.4 确定调温系统结构：
注塑模温度调节是采用加热或冷却方式来实现的，确保模具温度在成型要求 的范围之内。模具加热方法有蒸汽，热油，热水加热及电加热等方法，最常用的 是电阻加热法；冷却方法则采用常温水冷却，冷却水强力冷却或空气冷却等方法， 而大部分采用常温水冷却法。
此塑件尺寸比较小，材料又是ABS。所以既不需要加热也不需要冷却系统。
3.5 确定排气系统的形式：
当塑料填充型腔时，必须排出浇注系统内的空气及塑料受热产生的气体，以 保证塑件不会由于填充不足而出现气泡、接缝或表面轮廓不清等缺点；甚至气体 受压力形成高温使塑料焦化。但是此制件比较小采用分型面间隙排气即可。
3.6 确定脱模方式：
该塑件为壳形塑件，壁较薄并带有局部环形凸起，所以只用一种推出零件
往往容易使塑件在脱模过程中出现缺陷，因此应采用以推件板为主，推管为辅
的联合脱模结构，又由于型芯比较细，所以采用短型芯推管即可。如图 3－6
所示
图 3－6 短型芯推管
3.7 选用标准模架：
由于此模具采用推件板脱模，因此需要选用带推件板的模架；另外模具结构 属于小型模具，由此可选用中小型派生型P4 模架。
3.8 成型零件的结构设计：
3.8.1 凹模设计：
本套模具采用的是一模八件的结构形式。考虑加工的难易程度和材料的利用 价值等因素。凹模采用整体式结构，其特点是有较高的强度和刚度。其结构形式 见后面的零件图。
3.8.2 凸模的结构设计：
由于塑件内腔结构比较复杂，型芯机加工困难，固采用组合式型芯较适合。 凸模形式在后面零件图中给出。
3.9 结构与辅助零部件设计：
3.9.1 导柱的设计：
导柱安装在动模一侧，因为主型芯在动模一侧，导柱与主型芯安装在同一侧， 在合模时可起保护作用。此设计采用无肩阶梯带头导柱，在工作部分设有储油槽。 这样可以储存润滑油延长润滑时间。导套安装孔可以和导柱安装孔采用同一尺寸，
一次加工而成，保证了严格的同轴。导柱的形式如下图3－7：
图 3－7 带头导柱
导柱的直径尺寸随模具分型面处模板外形尺寸而定，导柱的尺寸应能保保证 位于动、定模两侧的型腔和型芯开始闭合前导柱已经进入导孔的长度不小于导柱
直径。 初选 （ 0.020 0.041 20 d - - = ㎜， 0.015 10.002 20 d + + = ， 0 0.2 25 D - = ， 0 0.1 6 S - = ， 0 1.5 100 L - = ， 1.0
1 2.0
25 L - - = 材料T8A，技术条件：热处理50: 55HRC）。 3.9.2 导套的设计：
导向孔可以带有导套，也可以不带导套，带导套的导向孔用于生产批量大或 导向精度高的模具。无论带导套或不带导套的导向孔，都不应设计为盲孔，盲孔 会增加模具闭合时的阻力，并使模具不能紧密闭合。经分析零件，模具结构，需 要两个导套，一个直导套如图3－8a，一个带肩导套如图3－8b
图 3－8a 直导套
图 3－8b 带肩导套
所选规格尺寸分别是，[1].直导套
0.0180.0280.040 1.0
010.01820.061 2.0 20,28,28,1,25 d d d R L ++-- +-- ===== 材料
T8A，热处理50: 55HRC
[2].带肩导套
0.0210.0150.04000.20 010.00220.0610.0230.10 20,28,28,32,20,
d d d D d ++- +--+ ===== 00.10
0.100.201
6,1,50,40 S R L L - -- ==== 。材料及热处理同上。
第 4 章 模具设计的有关计算
4.1 型腔及型芯工作尺寸的计算：
此设计中成型零件工作尺寸计算时均采用平均尺寸、平均收缩率、平均制造 公差和平均磨损量来计算。 4.1.1ABS 平均收缩率计算：
查表得 ABS 的平均收缩率为 S=（0.4~0.7）%故平均收缩率为 Scp=
（ 0407
2
×+× ）%=0.55% 考虑到工厂模具制造的现有条件，模具的制造公差取：
z d =D /3 （D ---塑件的尺寸公差）。 4.1.2 模具安装的配合公差：
成型零件由于配合间隙的变化，会引起塑件尺寸变化。例如：型芯按间隙配 合安装在模具内的话，则塑件孔的位置误差要受到配合间隙影响；若采用过盈配 合，则不存在此误差。模具安装配合间隙引起的误差用 j d 来表示。
综上所述，塑件在成型过程中产生的最大尺寸误差应该是上述误差的总和即： s z c j
d d d d d =+++ 式中： d ----塑件的成型误差（mm ）
s d ---塑件收缩率波动而引起的塑件尺寸误差（mm ） z d ---模具成型零件制造公差（mm ） c d ---模具成型零件最大磨损量（mm ）
4.1.3 具体计算： 具体计算可见以下三个表。
表 4－1 尺寸与模具成型零件工作尺寸的取值规定
序号 塑件尺寸 塑件的取值规定 模具成型零件的取值规定
表 4－2 成型零件工作尺寸计算公式
尺寸类别 计算方法 说明
径向尺寸 凹模的
径向尺
寸
( )
Z
M
L d
( )
[(1)]
Z Z
M S
l S L X
d d
-
=+ D 其中：
S —塑料的平均收缩率
Ls—塑件外形最大尺寸（mm）
X—系数大精度低的 X=0.5
D—塑件尺寸的公差（㎜）
1．径向尺寸仅考虑
S
d 、
Z
d 、
C
d 的
影响。
2． 为了保证塑件实际尺寸在规定的公
差范围内对成型 尺寸进行校核如下：
max min
()()
S S Z C
S S L l d d
-++ 或 型芯径 向尺寸 ( ) 0 Z M l d- 00 ()[(1)] Z Z M S l S l X d d -- =++ D 式中： S l 为塑件的内形最小尺寸（㎜）其余 同上。 深度及高度尺寸 凹模的 深度尺 寸 ( ) Z M H d ( ) [(1)] Z Z M S H S H X d d =+- D 式中： S H 为塑件的高度最大尺寸 （㎜）；X 取值在 1 2 ~ 1 3 之间，当尺寸 大时，精度要求低的塑件取小值，反 之取大值。 1．深度、高度尺寸仅考虑受 S d 、 c d 、 j d 的影响。 2．深度、高度成型尺寸的校核如下： ( ) max min s z j S S H d d -++ 基本尺寸 偏差 成型零件 基本尺寸 偏差 1 成形尺寸 L 、H 最大尺寸 Ls 、Hs 负偏差 -D 凹模 最小尺寸 M L 、 M H 正偏差 Z d 2 内形尺寸 l 、h 最小尺寸 Ls 、hs 正偏差 D 型芯 最大尺寸 M l 、 M h 负偏差 Z d- 3 中心距 C 平均尺寸 Cs 对称 /2 ±D 型芯 平均尺寸 M C 对称 /2 Z d± 型芯的 高度尺 寸 ( ) 0 Z M h d - ( ) 0 11 [(1)(~)] 23 Z Z M S h S h d d - - =++ D 式中： S h 为塑件的内形深度最小尺寸 （㎜） 中心距尺寸 （ 2 Z M C d ± ） (1) 2 2 Z Z M S C S C d d ± =+± 式中： S C 为塑件孔或凸台中心距尺 寸（㎜） 中心距尺寸的校核如下： ( ) max min s S S C - 表 4－3 确定型腔的、型芯的工作尺寸如下 类别 序号 模具零件名称 塑件尺寸 型芯或型腔工作尺 寸 型腔的计算 1 型腔 0 0.46 55 - ? 0.15 0 54.96 + ? 0 0.24 16 - （深） 0.09 0 15.90 + 2 凸起对应的型 腔 0 0.20 8 - ? 0.067 0 7.89 + ? 0 0.18 4 - （深） 0.06 0 3.90 + 3 型芯中型腔 0 0.2 8 - ? 0.06 0 7.9 + ? 0 0.18 4 - （深） 0.06 0 3.9 + 型芯的计算 4 大型芯 0.40 50 + ? 0 0.13 50.58 - ? 0.22 13.5 + （深） 0 0.07 13.7 - 3.14 ? 5 中间小型芯 0.16 0 3 + ? 0 0.053 3.14 - ? 0 0.28 24 - ? 0.28 0 24 + （深） 0 0.093 24.32 - 6 侧小型芯 0.18 5 + ? 0 0.06 5.16 - ? 2.5（深） 2.5 孔距 型孔之间的中心距 180.12 ± 18.10.03 ± 4.2 型腔侧壁厚度和底板厚度计算： 由于大尺寸凹模刚度不足是主要矛盾，凹模应以满足刚度条件为准，按刚度计 算 凹模壁厚公式： (1) 1 (1) p M c p M E rp t r E rp d m d m éù -- êú ê ú =- êú ++ êú êú ? ? c t －凹模型腔底壁的计算厚度（mm） r －凹模型腔内半径（mm） E－材料的弹性模量（ a MP ） p d －许用变形量（mm） M p －模腔压力（ a MP ） m －泊松比 经查表或计算得： r = 54.96 27.48 2 = ， m 一般取0.25: 0.3， 所以取m =0.25。 取 p d =0.03 M p 一般取 25: 45 a MP ，取 M p =40 a MP 所以： c t =32.2mm 底板厚度： 44 ` 33 5 0.1758Pr 0.175840(27.48) 8.66 2.06100.03 c t mm E d ′′ === ′′ 第 5 章 模具闭合高度的确定 在支承与固定零件的设计中，模具模架采用中小型派生型 P4 模架，采用标 准模架 200mm ×250mm 。经查询有设计手册和塑件尺寸分析并根据经验确定有关 尺寸如下：定模座板： 1 25 H mm = ，型腔板： 2 29 H mm = ，推件板： 3 16 H mm = ， 动模板： 4 25 H mm = ，支撑板： 5 25 H mm = ，垫快： 6 50 H mm = ，动模座板： 7 25 H mm = 因而模具的闭合高度： 1234567 H H H H H H H H =++++++ =195mm 第 6 章 注塑机有关参数校核 本模具的外形尺寸为200mm×250mm×195mm。XS-Z-60型注塑机模板最大安装 尺寸为350mm×280mm，故能满足模具的安装要求。 由上述计算模具的闭合高度 H=195mm，XS-Z-60 型注塑机所允许模具的 最小厚度H min=70mm，最大厚度H max=200mm，即模具满足 H ≤H≤ H max min 的安装条件。 经查资料 XS-Z-60 型注塑机的最大开模行程S =180mm，满足式（5-15）的出 件要求。 S ≥H ＋H 2＋a +（5-10）mm 1 ＝22mm＋24mm＋20mm+10mm ＝74mm 此外，由于侧分型抽芯距较短，不会过大增加开模距离，注塑机的开模行程 足够。 经验证，XS-Z-60型注塑机能满足使用要求，故可采用。 目录 第一章注塑成型 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 注射成型的工艺过程 (1) 第二章注射成型 (3) 2.1加料 (3) 2.2加热塑化 (3) 2.3注射成型 (4) 第三章设备选型 (6) 3.1 设备选型总原则及要求 (6) 3.1.1 设备选型的原则 (6) 3.1.2 设备选型的要求 (6) 3.2 注塑机的选择 (7) 第四章参考文献 (8) 第一章注塑成型 1.1 概述 注塑是一种工业产品生产造型的方法。产品通常使用橡胶注塑和塑料注塑。注塑还可分注塑成型模压法和压铸法。注射成型机（简称注射机或注塑机）是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备，注射成型是通过注塑机和模具来实现的。 塑料注塑是塑料制品的一种方法，将熔融的塑料利用压力注进塑料制品模具中，冷却成型得到想要各种塑料件。有专门用于进行注塑的机械注塑机。目前最常使用的塑料是聚苯乙烯。 1.2 注射成型的工艺过程 完整的注塑成型工艺过程包括成型前的准备，注射成型和成型后的加工处理三个阶段，归纳见图1-1： 塑料性能检测丨丨切除流到货物 预热、干燥丨制品初检→热处理 着色、造粒↓↑丨机械加工 嵌件预热、安放→→注射成型丨热处理 涂脱模剂↑丨修饰 试模丨丨装配 清洗料筒质量检验 成型前准备注射成型成型后的加工处理 图1-1 注塑成型工艺过程 1.2.1 计量加料与预塑化 加料量应等于制品的质量与浇道内料柱质量之和。加料时由料斗口下端的计量装置控制。当注射保压动作完成后，螺杆后退时，粒料均匀的落入机筒内被预塑化。 预塑化是当加入机筒内的粒料在一定温度范围内被转动的螺杆推向机筒前端，在温度作用下再加上螺杆转动中的挤压，剪切和摩擦力等综合条件影响，原料塑化成熔融状 塑料成型工艺及模具设计 学校徐州工程学院姓名刘鹏班级 10机制专2 一、填空题(每空1分,共30分) 1、高聚物中大分子链的空间结构有、及三种 形式。 2、塑料成型时有三种应力形式、、与。 3、分型面的形状 有、、、。4、合模机构应起到以下三个方面的作 用、、。 5、推出机构中设置导向装置的目的就是,该导柱安装固定 在上。 6、注塑成型时,一般而言,塑料为非结晶型、熔体粘度低或为中等的,模温取 值 ; 为高粘度熔体的,模温取。 7、压缩模中,溢式压缩模与其她类型压缩模在结构上的区别就是, 它的凸模与凹模的相对位置靠定位,这种模具不适于成型的塑料,不宜成型的制品。 8、注塑模典型浇注系统结构 由、、、等组成。 9、在实际生产中斜导柱的常用斜角a为,最大不超 过。 10、导柱结构长度按照功能不同分为三段、、。 二、单项选择题(每小题1分,共10分) 1、用螺杆式注塑机加工塑料制品过程中可以有效降低熔融粘度的方法为( )。 A、增加螺杆转速 B、降低喷嘴温度 C、增加注塑压力 D、降低模具温度 2、下列塑件缺陷中不属于制品表面质量缺陷的就是( )。 A、应力发白 B、冷疤 C、云纹 D、缩孔 3、从尽量减少散热面积考虑,热塑性塑料注射模分流道宜采用的断面形状就是( )。 A、圆形 B、矩形 C、梯形 D、‘U’形 4、塑料的加工温度区间应该为( )之间。 A、脆化温度与玻璃化温度 B、玻璃化温度与粘流态温度 C、粘流态温度与分解温度 D、玻璃化温度与橡胶态温度 5、在注射成型过程中,耗时最短的时间段就是( )。 A、注射时间 B、保压时间 C、冷却时间 D、模塑周期 6、对大型塑件尺寸精度影响最大的因素就是( )。 1最小壁厚满足条件： 具有足够的强度； 脱模时能经受脱模机构的冲击还和震荡； 装配时能承受紧固力。 壁厚过小，会造成填充阻力增大；壁厚过大，不仅浪费材料，还延长冷却时间。一般而言，在满足适应条件的前提下，制件壁厚尽可能取小些。 2壁厚设计的另一基本原则：同一塑件壁厚尽可能均匀一致。否则会因冷却和固化速率不均产生附加内应力，引起翘曲变形，热塑性塑料会在壁厚处产生锁孔；热固性塑料则会因未充分固化而鼓包或因交联度不一致而造成性能差异。为消除壁厚不均匀，设计时可考虑将壁厚部分挖空或在壁面交界处采用适当的半径过度以缓解厚薄部分的突然变化。 设置加强筋的目的：在不增加壁厚的情况下，达到提高制件的刚强度，避免翘曲变形。沿着料流方向的加强筋还能改善成型时的塑料熔体的流动性，避免气泡、缩孔和凹陷等缺陷的形成。 3加强筋设计时注意：加强筋不宜过厚，b=（0.4~0.8）t，否则其对应壁上会容易产生凹陷；加强筋设计不应过高，h≤3t，否则，在较大弯矩或冲击负荷作用下受力破坏； 加强筋必须有足够的斜度，加强筋的顶部为圆角，底部也应呈圆弧过渡。 加强筋布置应考虑：加强筋的方向尽量与熔体充模方向一致，以避免熔体流动干扰、影响成型质量；加强筋的设置应避免或减少塑料局部集中，否则会产生缩孔、气泡等缺陷。 除了采用加强筋外，对于薄壁容器或壳类件可以适当改变起结构或形状，也能达到提高其刚强度和防止变形的目的。 4圆角：带有尖角的塑件在成型时，往往会在尖角处产生局部应力集中，在受力或冲击震动下会发生开裂或破裂。采用圆弧过渡首先可增加塑件的美观程度，其次可增加塑件的强度，也大大改善充模流动特性。另外，塑件的圆角对应与模具也呈圆角，这样既增加模具的坚固性，在一定程度上也减少模具热处理时因应力集中而导致开裂情况的出现。理想的内圆角半径为壁厚的1/3。通常，塑件内壁圆角半径是壁厚的一半，外壁圆角半径为壁厚的1.5倍，一般圆角半径不小于0.5mm，壁厚不等的两壁转角可按平均壁厚确定内、外圆角半径。 5分型面选择原则：分型面应选在塑件外形最大轮廓处； 应尽量减少塑件在分型面上的投影面积，注塑机都规定其相应模具所允许的最大成型面积及额定锁模力，注塑成型过程中，当塑件（包括浇注系统）在分型面上的投影面积超过允许的最大成型面积时，会出现涨模溢料现象，这时注塑成型所需的合模力也会超出额定锁模力；考虑排气效果；保证塑件的形状与尺寸精度要求； 满足塑件的外观质量要求； 应尽可能使塑件在开模后留在动模一侧； 对侧向抽芯的影响，应以浅的侧向凹孔或短的侧向凸台作为抽芯方向，将较深的凹孔或较高的凸台放置在开模方向，并尽可能把侧向抽芯机构放置在动模一侧； 便于模具的加工制造 6浇注系统设计原则：压力损失小；温差小； 主流道设计：喷嘴窝球面半径SR=喷嘴球面半径+（0.5~1）mm 分流道设计：分流道的长度要尽可能短，且少弯折，便于注塑成型过程中最经济地使用原料和注塑机的能耗，减少压力损失和热量损失，较长的分流道还需要在末端设置冷料穴。 分流道布置形式应遵循：排列紧凑，缩小模具版面尺寸；流程尽量短，锁模力力求平衡。 塑料模具工程师手册 内容简介 本手册是模具工程师系列工具书之一，共分三篇内容：塑料成型技术基础；塑料成型模具设计；塑料模具制造、装配及现代化管理。具体涉及下列内容：塑料材料、塑料制件的设计、塑料成型工艺及设备、塑料成型模具分类及结构、注射模设计、挤出成型机头设计、压缩成型模具设计、压注成型模具设计、吹塑成型模具的设计、发泡塑料成型模具、模具制造及制造工艺、凹凸模的成形铣削、凹凸模成形磨削、高硬材料成型件的加工与机床、凹凸模型面强化及精蚀加工、塑料模具的装配、塑料模的安装一调试与验收、现代模具合理化生产方式与先进制模技术等。 本手册主要为模具工程师现场备查引据使用，也可供其他相关工程技术人员与院校师生作为案头浏览、提示方向、扩大知识面、综合处理技术问题之用。 图书目录 、八、- 刖言 第一篇塑料成型技木基础 第1章塑料材料 常用塑料及其性能 1.1.1塑料的分类 1.1.2塑料的特性 热塑性塑料热固性塑料增强塑料 1.4.1热固性增强塑料 1.4.2热塑性增强塑料 工程塑料的选用 1.5.1工程塑料的选用原则和方法 1.5.2典型工程塑料的选材 第2章塑料制件的设计 塑料材料的选择 塑件的几何形状要素 2.2.1塑件的几何形状 2.2.2塑件的壁厚 2.2.3脱模斜度 2.2.4塑件支承面和凸台 2.2.5加强肋与增强结构 2.2.6圆角与孔 2.2.7文字、符号及花纹 2.2.8塑件设计实例 塑件的尺寸精度和表面粗糙度 2.3.1塑件的尺寸精度 2.3.2塑件的表面粗糙度 螺纹与齿轮的设计 241塑件的螺纹设计 242塑料齿轮的设计 有嵌件塑件的设计 2.5.1嵌件的用途及种类 2.5.2嵌件设计要点 2.5.3自攻螺纹孔的设计 第3章塑料成型工艺及设备塑料常用成型方法及成型工艺特性3.1.1塑料常用成型方法 3.1.2塑料成型工艺特性 注射成型工艺及设备 3.2.1注射成型原理 3.2.2注射成型过程 3.2.3热固性塑料的注射成型 3.2.4精密注射成型 3.2.5注射成型工艺参数的确定 3.2.6注射成型系统及设备挤出成型工艺及设备 3.3.1概述 3.3.2挤出成型原理 3.3.3挤出成型机头的作用与分类 3.3.4挤出成型工艺过程 3.3.5挤出成型工艺参数的控制 3.3.6挤出成型设备和分类压缩成型工艺 3.4.1压缩成型原理及特点 3.4.2压缩成型工艺过程 3.4.3压缩物料的预处理 3.4.4压缩成型工艺条件的控制 3.4.5压缩成型常用设备压注成型工艺 3.5.1压注成型原理及特点 3.5.2压注成型工艺过程 3.5.3压注成型的工艺参数 其他塑料成型方法及设备 3.6.1吹塑成型 3.6.2板、片材成型 3.6.3层压成型 3.6.4泡沫塑料成型 3.6.5压延成型 3.6.6旋转成型 3.6.7缠绕成型与喷射成型 3.6.8烧结成型 3.6.9流延成型 注塑模具设计 模具设计 1、塑件制品分析 （1）明确设计要求 图1—1为塑件的二维工程图 图1—1 图1—1 该产品精度及表面粗糙度要求不高，有一定的配合精度要求。（2）明确产品的批量 该产品批量不大,模具采用一模两腔结构,浇口形式采用侧浇口， （3）计算产品的体积和质量 使用UG软件画出三维实体图，软件自动机算出所画图形的体 积。 通过计算得塑件的体积V塑=13.85cm3 塑件的质量M塑=ρV塑=1.04×13.85=14.4g 式中ρ---塑料的密度,g/cm3. 流道凝料的质量m2还是个未知数，可按塑件质量的0.6倍来估算。 浇注系统的质量M浇=ρV浇=8.6g 浇注系统的体积V浇=8.30cm3. 故V总= 2×V塑+V浇= 2×13.85cm3 +8.30cm3.= 36cm3 M总=2×M塑+M浇=2×14.4g+8.6g= 43g 2．注塑机的确定 选择注射机型号 XS—ZY—250 主要技术规格如下： 螺杆直径：65mm 注射容量：250cm3 注射压力：1300MPa 锁模力：1800kN 最大注射面积：500cm3 模具厚度：最大350mm 最小250mm 模板行程：350mm 喷嘴：球半径 18mm 孔直径4m 定位孔直径：125mm 顶出：两侧孔径 40mm 两侧孔距 280mm 3.浇注系统的设计 （1）主流道形式 浇注系统是指模具从接触注射机喷嘴开始到型腔未知的塑料流动通道，起作用是使塑料熔体平稳且有顺序的填充到型腔中，并在填充和凝固过程中把注射压力充分传递到各个部位，已获得组织机密、外形清晰地塑件。浇注系统可分为普通浇注系统和无流道凝料系统。考虑浇注系统设计的基本原则：适应塑料的成型工艺性、利于型腔内气体的排出、尽量减少塑料熔体的热量和压力损失、避免熔料直冲细小型芯、便于修正和不影响塑件外观质量、便于减少塑料损失和减小模具尺寸等。 根据模具主流道与喷嘴的关系： R 2= R 1+（1～2）㎜ D=d+（0.5～1）㎜. 取主流道球面半径R=20㎜， 取主流道小端直径D=Φ5㎜， 球面配合高度h=3-5mm 取h=4 mm 主流道长度 有标准模架结合该模具的结构，取L=85mm 为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为1°～3° d —喷嘴直径 1~5.00+=d d 40=d 5=d 2o =α R=10 （2）分流道的设计 分流道在多型腔模具中是必不可少的，它起连接主浇道和浇口的作用。 分流道的形状和尺寸应根据塑件的体积，壁厚，形状的复杂程度，注射速度，分流道长度，等因素来确定。塑件外形不算太复杂，熔料填充比较容易，为了加工起见，选用截面形状为圆形分流道。由于型腔的布置关系，需要设置二级分流道。一级分流道直径R=5㎜.二级分流道R=3.5mm. 4 侧抽芯机构的设计 由于塑件有侧方孔，模具采用侧向分型机构。 .4.1 确定抽芯距： 抽芯距一般应大于成型孔（或凸台）深度，塑件孔深为30㎜，另加 塑料成型工艺及模具设计 一、填空题（每空1分，共30分） 1、聚合物的物理状态分为玻璃态、高弹态、粘流态三种。 2、成型零部件工作尺寸的计算方法有平均值法和公差带法。 3、注塑成型工艺参数为温度、压力、各阶段的作用时间。 4、注塑模的支持零部件包括固定板、支承板、支承块、模座等。 5、注射模的浇注系统有主流道、分流道、浇口、和冷料穴组成。 6、注射过程一般包括加料、塑化、注射、冷却、和脱模几个步骤。 7、导向机构的作用有导向作用、定位作用和承受一定的侧向压力。 8、塑料一般是由树脂和添加剂组成的。 9、注塑成型工艺过程包括成型前准备、注塑过程和塑件的后处理三个阶段。 10．塑料按理化特性分为热塑性塑料和热固性塑料。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、热塑性塑料在常温下呈坚硬固态属于（A） A、玻璃态 B、高弹态 C、粘流态 D、气态 2、注塑机料筒温度的分布原则是（A） A、前高后低 B、前后均匀 C、后端应为常温 D、前端应为常温 3、主流道一般位于模具的中心，它及注塑机的喷嘴轴心线（D） A、垂直 B、相交 C、相切 D、重合 4、多型腔模具适用于（B）生产 A、小批量 B、大批量 C、高精度要求 D、试制 5、模具排气不畅可能导致的塑件缺陷是（A） A、烧焦痕 B、翘曲 C、拼接缝 D、毛刺 6、注塑机XS-ZY-125中的“125”代表（D） A、最大注射压力 B、锁模力 C、喷嘴温度 D、最大注射量 7、下列不属于注射模导向机构的是（D） A、导柱 B、导套 C、导向孔 D、推杆 8、合模时导柱及导套间呈（B） A、过孔 B、间隙配合 C、过渡配合 D、过盈配合 9、下列塑料中属于热固性塑料的是（C） A、聚乙烯 B、ABS C、酚醛 D、尼龙 10、从尽量减少散热面积考虑，热塑性塑料注射模分流道宜采用的断面形状是（A） A、圆形 B、矩形 C、梯形 D、U形 三、判断题（每题1分，共5分） 1、同一塑料在不同的成型条件下，其流动性是相同的。（×） 2、同一塑件的壁厚应尽量一致。（√） 3、一副塑料模可能有一个或两个分型面，分型面可能是垂直的、倾斜或平行于合模方向。（√） 4、注射成型时，为了便于塑件的脱模，在一般情况下，使塑件留在动模上。（√） 5、尺寸较大的模具一般采用4个导柱，小型模具通常用2个导柱。（√） 四、简答题（每题4分，共20分） 1、什么是塑料？塑料有哪些性能特点？（列出5条即可） 创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 注塑成型工艺流程及工艺参数 塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段，这4个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这4个阶段是一个完整的连续过程。 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。如图1-2所示，高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。λ 低速填充。如图1-3所示，热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。λ 由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观，同时由于微观结构的松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳，因为高温情形下，高分子链活动性较佳，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。在保压压实过程中，注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段，塑料受模壁冷却固化加快，熔体粘度增加也很快，因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期，材料密度持续增大，塑件也逐渐成 注塑成型技术培训资料 一、如何解决注塑产品存在的品质缺陷 1、注塑产品存在的品质缺陷： 塑料制品的成型加工过程中，由于加工设备不一，成型性能各异，原料品种繁多，加之设备的运行状态，模具的型腔结构、物料的流变性筹多种因素错综变化的影响，使得塑料的内在及外观质量经常会出现各种各样的成型缺陷。常见的外观缺陷有：缩水、飞边、黑点、流纹、熔接线、亮纹、缺胶、气泡、料花等。 2、如何解决缩水 ●缩水产生的原因 制件在模具中冷却时，由于制件的胶厚不一致而导致塑胶收缩不均匀而引起的凹痕。解决缩水的原理是：在制件冷却过程中，熔胶不断补充制件收缩引起的空缺。因此在正常情况下要保证熔胶补充的通道不受阻和足够的补充压力。 ●在注塑工艺上的解决办法： （1）注塑条件问题： ①注射量不足； ②提高注射压力； ③增加注射时间； ④增加保压压力或时间； ⑤提高注射速度； ⑥增加注射周期； ⑦操作原因造成的注射周期反常。 （2）温度问题： ①物料太热造成过量收缩； ②物料太冷造成充料压实不足； ③模温太高造成模壁处物料不能很快固化； ④模温太低造成充模不足； ⑤模子有局部过热点； ⑥改变冷却方案。 （3）模具问题： ①增大浇口； ②增大分流道； ③增大主流道； ④增大喷嘴孔； ⑤改进模子排气； ⑥平衡充模速率； ⑦避免充模料流中断； ⑧浇口进料安排在制品厚壁部位； ⑨如果有可能，减少制品壁厚差异； ⑩模子造成的注射周期反常。 （4）设备问题： ①增大注压机的塑化容量； ②使注射周期正常； （5）冷却条件问题： ①部件在模内冷却过长，避免由外往里收缩，缩短模子冷却时间； ②将制件在热水中冷却。 3、如何解决飞边 ●产生飞边的原因： 产品溢边往往由于模子的缺陷造成，其他原因有：注射力大于锁模力、物料温度太高、排气不足、加料过量、模子上沾有异物等。 ●如何判断产生飞边的原因： 在一般情况下，采用短射的办法。即在注塑压力速度较低、不用保压的情况下注塑出制件90％的样板，检查样板是否出现飞边，如果出现，则是模具没有配好或注塑机的锁模压力不足，如果没有出现，则是由于注塑条件变化而引起的飞边，比如：保压太大、注射速度太快等。 ●常见的飞边产生的原因及解决飞边的办法 ⑴模具问题： ①型腔和型芯未闭紧； ②型腔和型芯偏移； ③模板不平行； ④模板变形； 学科门类：单位代码： 毕业设计说明书（论文） 手机后盖注塑模的设计 学生姓名 所学专业 班级 学号 指导教师 XXXXXXXXX系 二○**年X X月 任务书 一、设计（论文）内容 1、按提供的塑料制品(手机后盖)进行测绘 1）绘出制品(手机后盖)的产品图纸； 2）参考有关资料，标注尺寸、公差及相关的技术要求。 2、结合制品(手机后盖)图纸内容确定该制品注塑模具的设计方案 3、设计注塑模具 二、设计（论文）依据 1、提供塑料制品(手机后盖)一只； 2 、准确测量制品各关键尺寸； 3、合理确定制件准确厚度。 三、技术要求 1、根据制品的几何形状、重要(g)确定注塑模具的浇口类型和型腔数量 2、结合制品的浇口类型，型腔数量等条件选择注塑机的型号、类别来确定模具安装类 型及参数 3、对模具中各种机构进行设计 四.毕业设计（论文）物化成果的具体内容及要求 1、根据方案确定、模具设计、以及有关计算等设计过程来写出毕业设计说明 书一份(简明扼要，重点突出)，内容在一万字左右。 2、图纸内容及张数 1)塑料制品图一张(比例适当)。 。 2)注塑模具总装配图一张A 3）零件图(cad)若干。 4) Pro/E 三维零件图及组装图若干。 五. 毕业设计（论文）进度计划 4.25～ 5.28 设计、绘制图纸阶段（4.28～ 5.2 检查“设计进展”情况）5.30～ 6.10 整理、汇编设计说明书 6.15～6.20 审图，学生修改图纸，做答辩前的各项准备 （6.18～6.20 系部安排检查） 6.20 毕业设计资料全部上交系部 6.23～6.27 分小组进行答辩 （6.28～6.29 系答辩领导小组抽查答辩） 六. 主要参考文献： 1 陆宁编著. 实用注塑模设计.北京: 中国轻工业出版社,1997,5 2 《塑料模设计手册》编写组.塑料模设计手册机械工业出版社 1982，12 3 张克惠.注塑模设计.西北工业大学出版社,1995,1 4 王树勋.模具实用技术综合手册.广州:华南进工大学出版社,1995,6 5 宋玉恒.塑料注射模具设计实用手册.北京:航空工业出版社,1994,8 注塑模具设计工艺及流程解析 模具，是以特定的结构形式通过一定方式使材料成型的一种工业产品，同时也是能成批生产出具有一定形状和尺寸要求的工业产品零部件的一种生产工具。下面带你一起了解注塑模具设计工艺及流 程! 传统的注塑模具设计,主要为二维和经验设计,单使用二维工程图纸已很难正确和详尽地表达产品的形状和结构,且无法直接应用于数控加工,设计过程中分析、计算周期长,准确性差。随着CAD/CAE/CAM 技术的发展,现代注塑模具设计方法是设计者在电脑上直接建立产品的三维模型,根据产品三维模型进行模具结构设计及优化设计,再根 据模具结构设计三维模型进行NC编程。这种方法使产品模型设计、模具结构设计、加工编程及工艺设计都以3D数据为基础,实现数据共享,不仅能快速提高设计效率,而且能保证质量,降低成本。注塑模具的设计是一个经验性很强的题目,由于设计经验有限,很难一次性应 用三维造型软件UG/MoldWizard直接进行设计。 1主要特点 注塑模具设计一、注塑模具加工(RotationalMold) 滚塑成型工艺的方法是先将塑料加入模具中，然后模具沿两垂直轴不断旋转并使之加热，模内的塑料在重力和热能的作用下，逐渐均匀地涂布、熔融粘附于模腔的整个表面上，成型为所需要的形状，给冷却定型而制得。 二、滚塑成型工艺与传统的吹塑、注塑工艺相比有以下优势： 1、成本优势：滚塑成型工艺中只要求机架的强度足以支承物料、模具及机架自身的重量，以防止物料泄漏的闭模力;并且物料在整个成型过程中，除自然重力的作用外，几乎不受任何外力的作用，从而完全具备了机模加工制造的方便，周期短，成本低的优势。 2、质量优势。滚塑工艺的产品在整个制作过程中，由于无内应力产生，产品质量和结构更加稳定。 3、灵活多变优势。滚塑工艺的机模制造方便，价格低廉，故特别适用于新产品开发中的多品种、小批量的生产。 4、个性化设计优势。滚塑成型工艺中的产品极易变换颜色，并可以做到中空(无缝无焊)，在产品表面处理上可以做到花纹、木质、石质及金属的效果，满足现代社会消费者对商品的个性化需求。 三、采用该工艺生产的产品范围采用该工艺生产的产品有：油箱、水箱、机械外壳、挡泥板等。主要替代对象是金属件及玻璃钢制品。 四、注塑 注塑是一种工艺，是基于比如LIGA的微制造技术开发出来的，当然还有很多其他方法。而LIGA工艺就是先生产出一个注塑所需要的模型，也就是俗称的"模子"，然后将液态塑料灌注在模具中，最后在分离出来，形成最终所需要的产品。比如一些塑料玩具，产品太多了。 2背景介绍 注塑成型工艺和模具知识汇总 注塑成型的原理 将塑料颗粒定量地加入到注塑机的料筒内，通过料筒本身设置好的的温度以及螺杆转动时产生的剪切磨擦作用使塑料逐步熔化呈流动状态，然后在螺杆的推挤下熔融塑料以高压和较快的速度通过射嘴注入到温度较低的闭合模具的型腔中，由于模具的冷却作用使模腔内的熔融塑料逐渐凝固并定型，最后开模取出塑件。 常用材料的工艺特性 关于热塑性塑料成型 收缩率 一般宜用如下方法设计模具： ①对塑件外径取较小收缩率，内径取较大收缩率，以留有试模后修正的余地。 ②试模确定浇注系统形式、尺寸及成型条件。 ③要后处理的塑件经后处理确定尺寸变化情况（测量时必须在脱模后24小时以后）。 ④按实际收缩情况修正模具。 ⑤再试模并可适当地改变工艺条件略微修正收缩值以满足塑件要求。 流动性 按模具设计要求大致可将常用塑料的流动性分为三类： ①流动性好: 尼龙PA、聚乙烯PE、聚苯乙烯PS、聚丙烯PP； ②流动性中等: 聚苯乙烯系列树脂（如ABS、AS）、有机玻璃PMMA、聚甲醛POM、聚苯醚PPO； ③流动性差: 聚碳酸酯PC、聚苯硫醚PPS、聚砜PSF、聚芳砜PSU、氟塑料PTFE。 各种塑料的流动性也因各成型因素而变，主要影响的因素有如下几点： ①温度：料温高则流动性增大，但不同塑料也各有差异，聚苯乙烯（尤其耐冲击型的HIPS）、聚丙烯、尼龙、有机玻璃、改性聚苯乙烯（如ABS、AS）、聚碳酸酯等塑料的流动性随温度变化较大。对聚乙烯、聚甲醛，则温度增减对其流动性影响较小。所以前者在成型时宜调节温度来控制流动性。 ②压力：注塑压力增大则熔融料受剪切作用大，流动性也增大，特别是聚乙烯、聚甲醛较为敏感，所以成型时宜调节注塑压力来控制流动性。 ③模具结构：浇注系统的形式，尺寸，布置，冷却系统设计，熔融料流动阻力（如：型面光洁度，料道截面厚度，型腔形状，排气系统）等因素都直接影响到熔融料在型腔内的实际流动性，凡促使熔融料降低温度，增加流动性阻力的则流动性就降低。 因此，模具设计时应根据所用塑料的流动性，选用合理的结构。成型时则也可控制料温，模温及注塑压力、注塑速度等因素来适当地调节填充情况以满足成型需要。 结晶性 热塑性塑料按其冷凝时有无出现结晶现象可划分为结晶型塑料与非结晶型（又称无定形）塑料两大类。 所谓结晶现象即为塑料由熔融状态到冷凝时，分子由独立移动，完全处于无次序状态，变成分子停止自由运动，按略微固定的位置，并有一个使分子排列成为正规模型的倾向的一种现象。 注塑成型工艺流程及工艺参数 塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段，这4个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这4个阶段是一个完整的连续过程。 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。如图1-2所示，高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。λ 低速填充。如图1-3所示，热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。λ 由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观，同时由于微观结构的松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳，因为高温情形下，高分子链活动性较佳，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。在保压压实过程中，注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段，塑料受模壁冷却固化加快，熔体粘度增加也很快，因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期，材料密度持续增大，塑件也逐渐成型，保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止，此时保压阶段的模腔压力达到最高值。 在保压阶段，由于压力相当高，塑料呈现部分可压缩特性。在压力较高区域，塑料较为密实，密度较高；在压力较低区域，塑料较为疏松，密度较低，因此造成密度分布随位置及时间发生变化。保压过程中塑料流速极低，流动不再起主导作用；压力为影响保压过程的主要因素。保压过程中塑料已经充满模腔，此时逐渐固化的熔体作为传递压力的介质。模腔中的压力借助塑料传递至模壁表面，有撑开模具的趋势，因此需要适当的锁模力进行锁模。涨模力在正常情形下会微微将模具撑开，对于模具的排气具有帮助作用；但若涨模力过大，易造成成型品毛边、溢料，甚至撑开模具。因此在选择注塑机时，应选择具有足够大锁模力的注塑机，以防止涨模现象并能有效进行保压。 3．冷却阶段 在注塑成型模具中，冷却系统的设计非常重要。这是因为成型塑料制品只有冷却固化到一定刚性，脱模后才能避免塑料制品因受到外力而产生变形。由于冷却时间占整个成型周期约70%～80%，因此设计良好的冷却系统可以大幅缩短成型时间，提高注塑生产率，降低成本。设计不当的冷却系统会使成型时间拉长，增加成本；冷却不均匀更会进一步造成塑料制品的翘曲变形。 根据实验，由熔体进入模具的热量大体分两部分散发，一部分有5%经辐射、对流传递到大气中，其余95%从熔体传导到模具。塑料制品在模具中由于冷却水管的作用，热量由模腔中的塑料通过热传导经模架传至冷却水管，再通过热对流被冷却液带走。少数未被冷却水带走的热量则继续在模具中传导，至接触外 课程设计说明书 题目：圆筒件注塑成型工艺及模具设计 目录 第 1 章工艺分析 1.1 塑件成型工艺性分析 1.1.1 塑件结构的工艺性分析 1.1.2 成型材料性能分析 1.2 模具结构形式的确定 第 2 章注射机的选择 2.1 注射量的计算 2.2 塑件和流道凝料及所需锁模力的计算 2.3 选择注射机 第 3 章注射模具结构设计 3.1 模架的确定 3.2 各板尺寸的确定 3.3 浇注系统设计 3.3.1 主流道设计 3.3.1.1主流道尺寸 3.3.1.2 定位圈的选取 3.3.1.3主流道衬套形式 3.3.2 分流道设计 3.3.2.1分流道布置形式 3.3.2.2分流道长度 3.3.2.3分流道及浇口的尺寸设计 3.4 成型零件设计 3.4.1分型面位置的确定 3.4.2成型零件工作尺寸计算 3.4.2.1型腔径向尺寸 3.4.2.2型腔深度尺寸 3.4.2.3型芯径向尺寸 3.4.2.4型芯高度尺寸 3.4.2.5型腔壁厚计算 3.5 导向与定位机构设计 3.5.1机构的功用 3.5.2导向机构的设计 3.5.2.1导柱 3.5.2.2导套 3.6 推出机构设计 3.6.1脱模推出机构的设计原则 3.6.2塑件的推出方式 3.6.3塑件的推出机构 3.7 排气系统设计 3.8 冷料穴设计 3.9 冷却系统设计 第 4 章注射机的校核 4.1 安装参数的校核 4.1.1 模具外形尺寸校核 4.1.2 喷嘴尺寸及定位圈尺寸校核 第 1 章工艺分析 1.1塑件成型工艺性分析 1.1.1塑件的结构工艺性分析 1. 如图1.1所示，该塑件为一小尺寸圆筒件，形状简单；壁厚t=1.5mm，壁厚内径比（t/d）为1/60小于 1/10，该塑件为薄壁塑件，并且各处壁厚均匀。塑件为旋转体结构，结构相对 简单，而且塑件质量相对较小。该塑件表面粗糙度全部为Ra0.8mm，材料为聚氯乙烯，该 种塑料流动性中等。通过查阅资料该种塑料制件未注公差时应选用MT5级精度。 2. 该模具是圆筒形零件的注射模具。该塑件无侧凹、侧孔等，不需设计侧抽芯装置，相应模 具结构简单。从零件图看，制件比较简单，没有苛刻的精度要求和尺寸公差要求，因此对模 具的要求也较低。从生产批量考虑，本模具采用一模两腔的结构，模架和模板尺寸均根据标准选取。其中模架从标准中选取A2型模架。由于塑件比较简单，所以模具采用一次分型， 不设有二次分型与侧向分型机构。推出系统采用推杆推出，并设有复位杆复位。为了加快模 具的冷却，使模具冷却均匀，本模具设有4个冷却管道，均开在定模部分。排气利用分型面 和配合处的间隙排气。为了减少成本，本模具90%的零件选用标准件。 图1.1塑件图 1.1.2成形材料性能分析 鼠标模具的设计 目录 第一章零件的工艺分析 (4) 1.1 材料的选择 (4) 1.2 产品工艺性与结构分析 (5) 第二章模具结构设计 (6) 2.1 型腔数量以及排列方式 (6) 2.2 初选注射机。 (6) 2.3 分型面的设计 (7) 2.4 浇注系统与排溢系统的设计 (9) 2.5 成型零件的设计 (15) 1. 凹模的设计 (15) 2. 型心尺寸的计算 (21) 3. 模具型腔侧壁和底版厚度的计算 (26) 2.6 推出机构的设计 (29) 2.7 侧向分型与抽芯机构的设计 (32) 2.8 注射机参数的较核 (34) 前言 毕业设计是在修完所有课程之后，我们走向社会之前的一次综合性设计。在此次设计中，主要用到所学的注射模设计，以及机械设计等方面的知识。着重说明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射机的选择及相关参数校核、模具的结构设计、注射模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制、全面审核投产制造等。其中模具结构的设计既是重点又是难点，主要包括成型位置的及分型面的选择，模具型腔数的确定及型腔的排列和流道布局和浇口位置的选择，模具工作零件的结构设计，侧面分型及抽芯机构的设计，推出机构的设计，拉料杆的形式选择，排气方式设计等。通过本次毕业设计，使我更加了解模具设计的含义，以及懂得如何查阅相关资料和怎样解决在实际工作中遇到的实际问题，这为我们以后从事模具职业打下了良好的基础。 本次毕业设计也得到了广大老师和同学的帮助，在此一一表示感谢！由于实践经验的缺乏，且水平有限，时间仓促。设计过程中难免有错误和欠妥之处，恳请各位老师和同学批评指正。 在编写说明书过程中，我参考了《塑料模成型工艺与模具设计》、《实用注塑模设计手册》和《模具制造工艺》等有关教材。引用了有关手册的公式及图表。但由于本人水平的有限，本说明书存在一些缺点和错误，希望老师多加指正，以达到本次设计的目的。 注塑成型工艺 发表时间：2012-08-23T15:18:27.013Z 来源：《赤子》2012年第6期作者：李晓敏 [导读] 上述工艺反复进行，就可连续生产出制品。 李晓敏（茂名职业技术学院，广东茂名 525000） 摘要：从注塑成型原理，注塑成型工艺条件控制及注塑成型新工艺等角度进行简要论述。 关键词：注塑成型；工艺；条件控制；注塑压缩成型 1 注塑成型原理 受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是重要的加工方法之一。注射成型过程大致可分为以下六个阶段：合模、注射、保压、冷却、开模、制品取出。上述工艺反复进行，就可连续生产出制品。现今加工工艺的趋势正朝着高新技术的方向发展，这些技术包括：微型注塑、高填充复合注塑、水辅注塑、混合使用各种特别注塑成型工艺、泡沫注塑、模具技术、仿真技术等。 2 注塑成型工艺条件 控制注塑成型是一门工程技术，它所涉及的内容是将塑料转变为有用并能保持原有性能的制品。注射成型的重要工艺条件是影响塑化流动和冷却的温度、压力和相应的各个作用时间。 2.1 温度控制 2.1.1料筒温度 注射模塑过程需要控制的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度等。前两程温度主要影响塑料的塑化和流动，而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却。每一种塑料都具有不同的流动温度，同一种塑料，由于来源或牌号不同，其流动温度及分解温度是有差别的，这是由于平均分子量和分子量分布不同所致，塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也是不同的，因而选择料筒温度也不相同。 2.1.2喷嘴温度 喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的，这是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的“流涎现象”。喷嘴温度也不能过低，否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵死，或者由于早凝料注入模腔而影响制品的性能。 2.1.3模具温度 模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大。模具温度的高低决定于塑料结晶性的有无、制品的尺寸与结构、性能要求，以及其它工艺条件（熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等）。注塑成型机模温设定直接影响成形品质。模温是指在成形被进行时的模腔表面的温度，在模具设计及成形工程的条件设定上，重要的是不仅维持适当的温度，还要能让其均匀的分布。不均匀的模温分布，会导致不均匀的收缩和内应力，因而使成型口易发生变形和翘曲。注塑成型中模温很容易影响成型周期及成形品质，在实际操作当中是由使用材质的最低适当模温开始设定，然后根据品质状况来适当调高。（1）提高模温可获得以下效果。a.加成形品结晶度及较均匀的结构；b.使成型收缩较充分，后收缩减小；c.提高成型品的强度和耐热性；d.减少内应力残留、分子配向及变形；e.减少充填时的流动阴抗，降低压力损失；f.使成形品外观较具光泽及良好；g.增加成型品发生毛边的机会；h.增加近浇口部位和减少远浇口部位凹陷的机会；i.减少结合线明显的程度；g.增加冷却时间。（2）产品加工中注塑机温升过高可能会出现的后果。a.使机械产生热变形，液压元件中热胀系数不同的运动部件因其配合间隙变小而卡死，引起动作失灵、影响液压系统的传动精度，导致部件工作质量变差；b.使油的粘度降低，泄漏增加，泵的容积效率和整个系统的效率会显著降低。由于油的粘度降低，滑阀等移动部件的油膜变薄和被切破，摩擦阻力增大，导致磨损加剧；c.使橡胶密封件变形，加速老化失效，降低密封性能及使用寿命，造成泄漏；d.加速油液氧化变质，并析出沥青物质，降低液压油的使用寿命。析出物堵塞阻尼小孔和缝隙式阀口，导致压力阀卡死而不能动作、金属管路伸长而弯典，甚至破裂等；e.使油的空气分离压降低，油中溶解空气逸出，产生气穴，致使液压系统工作性能降低。 2.2 压力控制 2.2.1塑化压力 （背压）采用螺杆式注射机时，螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称为塑化压力，亦称背压。这种压力的大小是可以通过液压系统中的溢流阀来调整的。在注射中，塑化压力的大小是随螺杆的转速都不变，则增加塑化压力时即会提高熔体的温度，但会减小塑化的速度。此外，增加塑化压力常能使熔体的温度均匀，色料的混合均匀和排出熔体中的气体。一般操作中，塑化压力的决定应在保证制品质量优良的前提下越低越好，其具体数值是随所用的塑料的品种而异的，但通常很少超过20公斤/厘米。 2.2.2注射压力 在当前生产中，几乎所有的注射机的注射压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施的压力（由油路压力换算来的）为准的。注射压力在注塑成型中所起的作用是，克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力，给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实。 2.3 成型周期 完成一次注射模塑过程所需的时间称成型周期，也称模塑周期。它实际包括以下几部分：成型周期：成型周期直接影响劳动生间率和设备利用率，因此在生产过程中，应在保证质量的前提下，尽量缩短成型周期中各个有关时间。在整个成型周期中，以注射时间和冷却时间最重要，它们对制品的质量均有决定性的影响。注射时间中的充模时间直接反比于充模速率，生产中充模时间一般约为3~5秒。 注射时间中的保压时间就是对型腔内塑料的压力时间，在整个注射时间内所占的比例较大，一般约为20~120秒（特厚制件可高达 5~10分钟）。在浇口处熔料封冻之前，保压时间的多少，对制品尺寸准确性有影响，若在以后，则无影响。保压时间也有最惠值，已知它依赖于料温，模温以及主流道和浇口的大小。如果主流道和浇口的尺寸以及工艺条件都是正常的，通常即以得出制品收缩率波动范围最小的压力值为准。冷却时间主要决定于制品的厚度，塑料的热性能和结晶性能，以及模具温等。冷却时间的终点，应以保证制品脱模时不引起变动为原则，冷却时间性一般约在30~120秒钟之间，冷却时间过长没有必要，不仅降低生产效率，对复杂制件还将造成脱模困难，强行脱模时甚至会产生脱模应力。成型周期中的其它时间则与生产过程是否连续化和自动化以及两化的程度等有关。 3 注塑工艺新发现——注射压缩成型技术 注射压缩成型（injection compression moulding/icm）是传统注塑成型的一种高级形式。它能增加注塑零件的流注长度/壁厚的比例； 罩盖塑料注射模具设计说明书 设计题目: 罩盖塑料注射模具设计 专业班级: 模具1531 小组成员: XXXXXXX 指导教师: XXXXXXXXXXXXXX 完成时间: 6月30日 目录 1. 塑件的工艺分析.......................... 错误!未定义书签。 1.1塑件的成型工艺性分析 ................ 错误!未定义书签。 1.1.1 塑件材料PC的使用性能.......... 错误!未定义书签。 1.1.2 塑件材料PC的加工特性.......... 错误!未定义书签。 1.2 塑件的成型工艺参数确定.............. 错误!未定义书签。 2 模具的基本结构及模架选择................. 错误!未定义书签。 2.1 模具的基本结构...................... 错误!未定义书签。 2.1.1 确定成型方法................... 错误!未定义书签。 2.1.2 型腔布置....................... 错误!未定义书签。 2.1.3 确定分型面..................... 错误!未定义书签。 2.1.4 选择浇注系统................... 错误!未定义书签。 2.1.5 确定推出方式................... 错误!未定义书签。 2.1.7 模具的结构形式................. 错误!未定义书签。 2.2 选择模架............................ 错误!未定义书签。 2.2.1 模架的结构..................... 错误!未定义书签。 2.2.2 模架安装尺寸校核............... 错误!未定义书签。 3 模具结构、尺寸的设计计算................ 错误!未定义书签。 3.1 模具结构设计计算.................... 错误!未定义书签。 3.1.1 型腔结构....................... 错误!未定义书签。 3.1.2 型芯结构....................... 错误!未定义书签。 3.1.4 模具的导向结构................. 错误!未定义书签。 3.1.5 结构强度计算 ( 略) ........... 错误!未定义书签。 3.2 模具成型尺寸设计计算................ 错误!未定义书签。注塑成型工艺
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