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第一章绪论一、对塑料模具的全面要求是：能高效率地生产出外观和性能均符合使用要求的制品。二、塑料成型模具的发展趋势1理论研究不断发展，设计计算日趋成熟。主要集中在流动、传热、受力状况等方面2塑料模具的高效率和自动化。3大型塑料模具。4高精度塑料模具5计算机辅助设计辅助工程6模具制造新工艺7简易制模工艺的研究8模具标准化9特种塑料模具的研制三、塑料成型模具的分类压塑成型模具，注塑成型模具，传递成型模具，挤塑成型模具，中空制品吹塑成型模具，热成型模具第二章塑料制件设计一、制件设计考虑要点：1、塑件的物理力学性能：如强度、刚度韧性、弹性吸水性等；2、塑件的成型工艺性能如流动性、收缩率等。塑件形状应有利于充模、流动、排气、补缩。3、塑件结构应能使模具结构简化避免复杂的模具结构，避免侧向分型抽芯机构和简化脱模机构。二、尺寸精度影响模制件尺寸精度的主要因素：模具制造的精度，模制时由于工艺条件的变化引起成型收缩率的波动，同时由于磨损等因素会造成模具尺寸的不断变化，活动配合间隙的变化以及模制件脱模斜度都会影响塑料制件的精度。小制品来说，制造误差影响较大。大制品，收缩率波动影响是主要因素。塑件尺寸公差分为7个等级，每种塑料选用其中三个等级，即高精度等级、一般精度等级、低精度等级三、表面粗糙度和光亮度塑件表面状态主要取决于模具型腔，当然还有工艺条件。有的塑件表面要求很高，型腔表面粗糙度高达Ra0.02~0.4μm；模具使用中粗糙度会增加应经常维护抛光；透明制品要求型芯与型腔粗糙度相同；通过加入光亮剂也可提高光亮度；喷砂处理可得到闷光效果；电腐蚀及化学腐蚀可得到均匀的麻纹或皮革纹四、易于模塑,避免侧向分型抽芯塑件形状应便于模塑，为此塑件沿料流方向应设计成流线型或具有大的曲率半径，避免流动死角。塑件应便于脱出，减少侧抽芯结构；强制脱模的条件：当内侧凹槽较浅且在脱模温度下该塑料具有足够的弹性。五、斜度设计塑件内外表面沿脱模方向应设计足够的脱模斜度，以避免脱模困难或擦伤塑件；常用斜度值对热塑性塑料为0.5～3度。最小可有0.125度。一般高度大的脱模斜度应区较大值。当塑料质地较软且具有自润滑性、塑件高度不大时，可不设脱模斜度。有时为让塑件留在阴模上有意将该边斜度减少。压塑深度大的制品，希望阳模的斜度大于阴模。三、壁厚设计壁厚过小，流动阻力大，难以充满型腔；壁厚过大，浪费原料、对热固性来说增加了压塑时间，且易造成固话不均匀，对热塑性增加了冷却时间，使生产效率降低，容易因为冷却不均匀产生缩孔、气泡、翘曲等缺陷，影响产品质量。同一个塑件的壁厚应尽可能一致，否则会因冷却或固化速率不同产生附加内应力，引起翘曲变形。热塑性塑料在壁厚处产生缩孔，热固性塑料应未充分固化而鼓包或交联不一致而发生性能差异。四、增加刚性减小变形的结构设计为了增加刚度和强度，单纯采用增加壁厚的方法是不合理的，我们常采用加强筋的方法，但应避免或减少塑料局部集中，否则会产生缩孔、气泡。薄壳状的制件可制成球面或拱面，可有效增加刚度和减小变形。五、圆角设计塑件除有特殊要求外，其余所有转角处均应采用圆弧过渡。因制件尖角处易产生应力集中，在受力或受冲击振动时发生破裂，甚至在脱模时由于模塑内应力而开裂，特别是制件的内转角处。理由有四点：防止制件应力集中；防止模具应力集中；有利于充模流动；有利于美观及不易损伤制件。需要电镀的塑料若有尖角，电镀会增加该处的电流密度，造成尖角处镀层厚度增加，凹陷处镀层过薄。六、孔的设计孔的类型有通孔和盲孔，孔的断面形状有圆形及异形孔。塑件壳体上开孔会使塑件受到削弱，为了不致在孔与孔之间或孔与边缘之间产生破损或裂缝，其间应留有足够的尺寸。一般来说孔与孔的边缘或孔边与制品外边缘间距离应不小于孔径。七、螺纹设计塑件螺纹可模塑成形，也可以采用机械加工的方法切削成形或在模制的光孔内攻丝。制件上设计螺纹时，螺牙不宜设计过多，一般不超过7~8牙（不知道对否）第三章注塑成型模具一、注塑模具典型结构注塑模具的结构是由塑件结构和注塑机结构决定的，所有注塑模具均可分为定模和动模两大部分。根据模具上各个部件的作用可细分为七个部分。1、成形零部件：由凸模，凹模，型芯或成型杆，镶块等组成。2、浇注系统：将塑料熔体由注塑机喷嘴引向型腔的流动通道即为浇注系统。由主流道、分流道、浇口、冷料井组成。3、导向系统：为保证动模与定模和模时准确对中而设导向零件，如导向柱，导向孔（套），推板导柱。4、分型抽芯机构6、排气系统7、加热冷却系统（模温调节系统）5、推出机构（也称脱模机构）由推杆，推杆固定板，推板，主流道拉料杆，复位杆等二、注塑模具分类：按塑料模具总体结构可分为以下几类：（1）单分型面模具（2）双分型面模具（3）带活动镶块的模具（4）横向分型抽芯模具（5）自动卸螺纹模具（6）多层注塑模具（7）无（热）流道注塑模具三、浇注系统设计注塑模具浇注系统可分为普通浇注系统和热(无)流道浇注系统两大类。多型腔模具的浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料井组成。三、主流道和冷料井的设计2～4°圆锥角；内壁粗糙度Ra0.4μm以下；半球凹坑R大于注射机喷嘴R′大1~2mm；主流道小端直径d大于注塑机喷嘴d′。四、分流道设计分流道布置有平衡式和非平衡式两类，平衡式适用于生产高精度的制品，非平衡式布置适用于型腔数较多的情况。分流道常见断面形状：圆形、正六边形、梯形、U形（最常用的两种，因为只切削加工在一个模具上，节省机械加工费，热量损失和阻力损失均不大）、半圆形、矩形等。设计原则：1、尽量保证各型腔同时充满，均衡补料，各型腔产品性能、尺寸一致；2、各型腔距离恰当；3、在满足以上要求情况下尽量缩短流道长度降低浇注系统凝料重量，减小流动阻力；4、型腔和浇注系统的重心与注塑机锁模力中心重合；五、浇口的设计1、断面形状：矩形、圆形、狭缝形2、小浇口的优点：①增加物料通过时的流速，同时浇口前后两端有较大的压力差，这样降低熔体表观粘度，有利于充模；②具有较大的摩擦阻力，使熔体温度上升，提高表观粘度，增加流动性；③冻结速度快，可以控制并缩短补料时间；④不因等待浇口固化而拖延时间，降低模塑周期；⑤可以平衡各型腔的进料速度；⑥便于制件修整。3、常见的十种浇口：边缘浇口；（侧浇口、准浇口）浇口便于机械加工，易保证加工精度，适于各种塑料制品。扇形浇口；用来成型宽度较大的薄片状制品。平缝浇口；适用于大面积的扁平制品。盘形浇口和圆环形浇口；主要用于圆筒形制品或中间带有孔的制品。轮辐浇口；适用于圆筒形制品或中间带有孔的制品。爪浇口；适用管状制件，尤其是内孔较小的管制件或者同心度要求高的制件。点浇口；适用表观粘度对剪切速率敏感的塑料熔体和粘度较低的塑料熔体。潜伏式浇口；与点浇口适用范围类似，但不适于强韧的塑料。护耳浇口；特别适用于成型要求高的透明制品。直接浇口；适用场合比较广。4、浇口位置设计应该考虑的因素。浇口位置影响制品翘曲变形；浇口位置影响熔体分子的取向；浇口的位置和尺寸会造成成型时的喷射现象；交口位置应有利于充模流动，排气和补料；浇口位置设计应减少熔接痕，增加熔接牢度；浇口位置应防止料流将型芯或嵌件挤歪变形。六、注塑模成型零部件的设计1、直接构成模具型腔的所有零件都称为成型零件。包括凹模、凸模、成型杆、成型环、各种镶嵌件等。2、分型面位置选择所考虑的因素。（分开模具取出塑件的面，通称为分型面）分型面除了开设在制件断面轮廓最大的地方，还需考虑以下因素：最好不选在制品光亮平滑的外表面或带圆弧的转角处；分型时尽可能是制件留在动模边；同心度要求高的塑件，其同心部分要放在模具分型面的同一侧；当采用自动侧向分型抽芯时，将抽芯或分型距离长的一边放在动、定模的开模方向上，短的一侧分型或抽芯。七、合模导向和定位机构1、合模导向机构的组成和作用。组成：导柱，导套，锥面（成型大型，深腔，薄壁和高精度塑件）。作用：导向机构主要有导向、定位和承受注塑时产生的侧压力三个作用2、成型大型、深腔、薄壁及高精度塑件时最好采用锥面定位机构。3、对脱模机构的要求。结构优化，运行可靠；不影响塑件外观，不造成塑件变形破坏；让塑件留在动模。4、按动力来源分，脱模机构的类型。手动脱模；液压或机械脱模；气动脱模。5、按机构的结构特点分类：简单脱模机构、双脱模机构、顺序脱模机构、二级脱模机构、浇注系统脱模机构、以及带螺纹塑件的脱模机构。双脱模机构用于塑件对动模和定模的附着力和包包紧力相差不多时。即不确定制件从那边顶出的情况。一般动模和定模上均有顶出机构，在开模时，先使塑件留在动模边，然后从动模边推出塑件。二级脱模机构适用对象：塑件形状比较复杂；塑件的质地比较脆。6、按结构来分，简单脱模机构的类型。推杆脱模机构（典型脱模结构）；在生产中应用广泛。推管脱模机构；适用于环形，筒形或中间带孔的塑件。推件板脱模机构；适用于薄壁容器，筒形制品，大型罩壳，带有一个或多个孔的塑件。无需复位杆。7、机动式分型抽芯机构类型。常用的机构有弹簧，弯销，斜导槽，斜滑块，斜槽，齿轮齿条，斜销（斜导柱）等。第四章塑料挤出成型模具