塑料模具工艺

一填空题1塑料模按模塑方法分类，可以分为压缩模﹑压注模﹑注射模﹑挤出模；按模具在成型设备上的按装方式分，可分为移动式模具﹑固定式模具﹑半固定式模具；按型腔数目又可分为单型腔模﹑多型腔模。2分型面的形状有平面﹑曲面﹑阶梯面﹑斜面。3为了便于塑件脱模，在一般情况下，使塑件在开模时留在动模或下模上。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，宜将侧芯设置在垂直开模方向上，除液压抽芯机构外，一般应将抽芯或分型距较大的放在开模方向上；对于大型塑件需要侧面分型时，应将大的分型面设在开模方向上。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分型面的同一侧。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，各单个凹模通常采用机械加工﹑研磨﹑热处理或抛光等方法制成，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﹑塑料的特点﹑模具结构﹑成型方法及工艺条件。10塑料成型模具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塑料模型腔由于在成型过程中受到熔体强大的压力作用，可能因强度不足而产生塑性变形，导致模具变形，降低塑件精度和影响塑件的表面质量。12塑料模的型腔刚度计算从以下三方面考虑：（1）成型过程不发生飞边；（2）保证塑件精度；（3）保证塑件顺利脱模。13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。14当塑料大型﹑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。15塑料成型模冷却回路排列方式应根据塑件形状和塑料特性及对模具温度的要求而定。对收缩率大的塑料，应沿设置冷却回路；用中心浇口注射成型四方形塑件，采用，的螺旋式回路。冷却通道应避免靠近可能产生的部位。16根据模具总体结构特征，塑料注射模可分为：（1）当分型面注射模；（2）双分型面注射模；（3）带侧向分型抽芯机构的注射模；（4）带活动镶件的注射模：（5）自动卸螺纹的注射模；（6）定模设推出机构的注射模；（7）无流道注射模：（8）；（9）等类型。17注射成型机合模部分的基本参数有锁模力﹑模具最大尺寸﹑顶出行程和顶出力。18通常注射机的实际注射量最好在注射机的最大注射量的80%以内。19注射机的锁模力必须大与型腔内熔体压力与塑件及浇注系统在分型面的投影面积之和的乘积。20设计的注射模闭合厚度必须满足下列关系：。若模具闭合厚度小于注射机允许的模具最小厚度时，则可采用增加垫块高度或添加垫板来调整，使模具闭合。21注射机顶出装置大致有中心顶杆机械顶出﹑两侧双顶杆机械顶出﹑中心顶杆液压顶出和两侧双顶杆机械顶出联合作用﹑中心顶杆液压顶出和其他开模辅助油缸联合作用等类型。22注射模的浇注系统有主流道﹑分流道﹑浇口﹑冷料井等组成。23主流道一般位于模具中心位置，它与注射机的喷嘴轴心线重合。24注射模分流道设计时，从压力损失考虑，圆形截面分流道最好；从加工方便考虑用梯形﹑U形矩形分流道。25型腔和分流道的排列有平衡式和非平衡式两种。26当型腔数目较多，受模具尺寸限制时，通常采用非平衡布置。由于各分流道长度不同，可采用点浇口设计成不同的截面尺寸来实现均衡进料，这种方法需要经＿才能实现。27注射模型腔与分流道布置时，最好使塑件和分流道在分型面上总投影面积的几何中心和锁模力的中心相重合。28浇口的类型可分为点浇口﹑侧浇口﹑直接浇口﹑中心浇口﹑潜伏式浇口﹑护耳浇口六类。29浇口截面形状常见的有矩形和U形。一般浇口截面面积与分流道截面面积之比为，浇口的表面粗糙度不低于0.4。设计时浇口可先选偏小尺寸，通过试模逐步增大30浇口位置应设在熔体流动时壁厚最小部位。31注射模的排气方式有开通排气槽排气和利用模具分型面排气。排气槽通常开设在型腔最后被填充的部位。最好开在分型面上，并在凹模一侧，以不产生飞边为限。32排气是塑料成型的需要，引气是塑件脱模的需要。33常见的引气形式有镶拼式侧隙引气和气阀式引气两种。34模侧向分型时，抽芯距一般应大于塑件的侧孔深度或凸台高度的2～3mm。35塑件在冷凝收缩时对型芯产生包紧力，抽芯机构所需的抽拔力，必须克服因包紧力所力所产生的抽芯阻力及机械传动的摩擦力，才能把活动型芯抽拔出来。计算抽芯力应以初始脱模力为准。36在实际生产中斜导柱斜角α一般取15～20，最大不超过25。37采用斜导柱侧抽芯时，滑块斜孔与斜导柱的配合一般有一个让开的间隙，这样，在开模的瞬间有一个很小的，使侧型芯在末抽动前强制塑件脱出定模型腔（或型芯），并使塑件先脱离滑块，然后抽芯。38为了保证斜导柱伸出端准确可靠地进入滑块斜孔，则滑块在完成抽芯后必须停留在一定位置上，为此滑块需有定位装置。39在塑件注射成型过程中，侧型芯在抽芯方向受到型腔内塑料熔体较大的推力作用，为了保证斜导柱和保证塑件精度而使用锲紧块，锲紧块的斜角a一般取a+（2～3）41在斜导柱抽芯机构中，可能会产生干涉现象，为了避免这一现象发生，应尽量避免推杆位置与侧型芯在闭模状态下在水平方向上的投影重合或推杆推管推出距离大于侧型芯底面。42斜导柱分型及抽芯机构按斜导柱和型芯设置在动﹑定模的位置不同有（1）斜导柱在定模，滑块在动模﹑（2）斜导柱在动模，滑块在定模﹑（3）斜导柱，滑块在定模﹑（4）斜导柱，滑块在动模四种结构形式。43斜导柱在定模，滑块在动模，设计这种结构时，必须避免干涉现象。44斜导柱在动模，滑块在定模，这种结构没有推出机构，以人工取出塑件。45斜导柱与滑块都设置在定模上，为完成推出和脱模工作，需采用定距分型拉紧机构。46斜导柱与滑块都设置在动模上，这种结构可通过推出机构或定距分型机构来实现斜导柱与滑块的相对运动。由于滑块不脱离斜导柱，所以，不设置滑块定距装置。47斜滑块分型抽芯机构由于结构不同可分为斜滑块导滑﹑滑杆导滑等形式。当塑件侧面的孔或凹槽较浅，抽芯距不大，但成型面积较大，需要抽芯力较大时，常采用斜滑块导滑。当抽芯力不大时，采用滑杆导滑形式。48设计注射模的推杆推出机构时，推杆要尽量短，一般高出所在型芯或型腔表面0.05~0.1mm。49对于局部圆筒形或中心带孔的圆筒形的塑件，可用推管推出机构进行脱模。50对薄壁容器﹑壳体零件﹑罩子以及不允许有推杆痕迹的塑件，可采用退件板推出机构，这种机构不另设复位机构。51推杆﹑退管推出机构有时和侧型芯发生干涉，当加大斜导柱斜角还不能避免干涉时，就要增设优先复位机构，它有弹簧﹑摆杆﹑三角滑块等几种形式。52设计注射模时，要求塑件留在动模上，但由于塑件结构形式的关系，塑件留在定模或留在动﹑定模上均有可能时，就须设双推出机构。53热固性塑料注射成型压力和锁模力大于热塑性塑料，充模时模壁温度低于熔体温度。54注射过程中热固性塑料的流动性差，所以设计分型面时可采用减少分型面的接触面积，改善型腔周围贴合状况。55热固性塑料浇注系统中，主流道设计得短些，分流道布置形式一般选择平衡式，分流道开设在定模分型面上，浇口的厚度取大一些。排气槽位置开设在距浇口远的分型面上。56溢式压缩模无加料腔。凸模凹模无配合部分，完全靠导柱定位。这种模具不适用与压缩率高的塑料，不宜成型薄壁或壁厚均匀性要求很高的塑件。57半溢式压缩模的加料腔与型腔分界处有一环状挤压面，过剩的原料可通过配合间隙或在凸模上开设专门的溢料槽排出。58半溢式压缩模应用较广，适用于成型流动性好的塑料及形状复杂﹑带有小型嵌件的塑件，不适与压制以布片或长纤维作填料的塑料。59不溢式压缩模的加料腔为其型腔上部断面的延续，无挤压面﹑凸模与凹模每边大约有0.075mm的间隙，可以减小凸模，也可增大加料腔得到。60不溢式压缩模适与压制形状复杂﹑壁薄﹑长流程和深形塑件塑料，也适与压制流动性特别小﹑单位比压高﹑比容大，表欢密度小的塑料。用它压制棉布﹑玻璃布或长纤维填充的塑料是可行的。62热固性塑料模压成型的设备常为液压机。63压制塑件所需的总成型压力F＝pAn,式中A为每一型腔的水平投影面积,其值取决与压缩模的结构形式,对于溢式和不溢式压缩模，等于塑件最大轮廓水平投影面积对于溢式压缩模,等于加料腔的水平投影面积。65压缩模设计时应考虑塑件在模具内的压力方向，确定加压方向时应考虑有利于压力传递﹑便于加料﹑便于安装和固定嵌件﹑保证凸模强度﹑长型芯位于加压方向﹑保证重要尺寸的精度﹑便于塑料流动。66不溢式和半溢式压缩模中的引导环，其作用是导正凸模进入凹模，引导环一般设在加料腔上部，长度值应保证压塑粉熔融时，凸模已进入配合环。67不溢式和半溢式压缩模还需有配合环，它是凸模与凹模的配合部位，其配合间隙以不产生溢料为原则，单边间隙取0.025~0.075mm，也可采用或配合。移动式模具取小值，固定式模具取较大值。68挤压环的作用是在半溢式模具中用以限制凸模下行的位置，保证获得最薄水平飞边。69溢式模具设有加料腔段，凸模与凹模在分型面水平接触。70半溢式压缩模的最大特点是有水平挤压面，为了使压机余压不致全部由挤压面承受还需设计承压面，移动式半移式压缩模的承压面设在凸模固定板与加料腔的上平面上。71固定式压缩模的推出机构与压机的顶杆有间接连结和直接连接两种连接方式。72移动压缩模在生产中广泛采用特制的模架，利用压机的压力推出塑件。73热固性塑料传递模在加料前模具便闭合，然后将热固性塑料加入模具单独的加料腔使其受热熔融，随即在压力作用下通过模具的浇注系统，以高速挤入型腔。塑料在型腔内受热而固化成型。74移动式和固定式传递模都有加料腔，加料腔位置应尽量布置在型腔位置上。91塑料模失效的形式有表面磨损失效塑性变形失效断裂失效1.高聚物中大分子链的空间结构有线型、支链型及体型三种形式。2.塑料一般是由树脂和添加剂组成。3.塑料的主要成份有树脂、填充剂、增塑剂、着色剂、润滑剂、稳定剂。4.塑料按性能及用途可分为通用塑料、工程塑料、特殊功能塑料。5.塑料的使用性能包括：物理性能、化学性能、力学性能、热性能、电性能等。7.塑料在变化的过程中出现三种但却不同的物理状态：玻璃态、高弹态、粘流态。8.注射模塑工艺包括成型前的准备、注射过程、制件后处理等工作。9.注射模塑成型完整的注射过程包括加料、塑化、注射、保压、冷却和脱模。10.注射成型是熔体充型与冷却过程可分为充模、压实、倒流和冻结冷却四个阶段。11.塑料在一定温度与压力下充满型腔的能力称为流动性。12．注射成型工艺过程包括成形前准备、注射成形过程、和塑件后处理三个阶段。11.结构零件是指除了（成型零件）以外的（模具的其他零件），它包括（固定板）、（支承板、导向零件、浇注系统零件、分型与抽芯机构、推出机构、加热或冷却装置、标准件）等。五、读图题.读图回答下面的问题.图1合模状态图2开模状态题中图1和图2所示分别为典型双分型面模具的合模和开模状态，看图回答下列问题：1.写出图1中1-26各个零件的名称。（8）1---动模座板2---垫块3---定距拉板4---拉杆5---支承板6---限位销7---中间板8---销钉9---拉料板10---定模座板11---限位螺钉12---型芯13---拉料杆14---定位圈15---浇口套16---型芯固定板17---导套18---导柱19---导柱20---挡钉21---导套22---导柱23---推杆24---推杆固定板25---推板26---螺钉2.图1中所示的A和B分型面各有什么作用。（5）A-A分型面打开时，可以取出浇道凝料，B-B分型面打开可以取出制件。3.与单分型面模具相比，双分型面模具有什么不同？（4）两者相比较，双分型面模具在定模边增加了一块可以往复移动的型腔中间板，称为中间板或者流道板。模具的分型面有两个，打开时为了保证两个分型面的打开顺序和打开距离，要有一些辅助装置，故模具结构较复杂。4.简述该模具的工作过程。（8）开模时，注射