塑料成型工艺与模具毕业设计.ppt

塑料成型工艺 与 模具设计 第1篇 塑料成型基础知识 第2章 塑料成型理论基础 第3章 塑料制件设计 第4章 塑料成型工艺及模具设计 第5章 注射模概述 第6章 注射模浇注系统 第7章 注射模成型零部件设计 第8章 注射模的导向及脱模机构设计 第9章 侧向分型与抽芯机构设计 第一篇 塑料成型基础知识 本篇简介了塑料组成与类别等概论知识；重点阐述了在塑料成型过程中聚合物的流变规律、物理变化和化学变化以及塑料成型工艺性能等成型理论；详细介绍了塑件制作的尺寸、精度确定和结构设计的一般性原则。 第1章 塑 料 概 论 塑料是以树脂为主要成分，在一定的温度和压力下可塑制成一定形状，并在常温下能保持既定形状的材料。 1.1 塑料的来源 塑料的主要成分是树脂，分天然树脂和合成树脂两大类。 树脂最早是指树木中分泌的脂物，如松香就是从松树的乳液状分泌物松脂中分离出来的。合成树脂又称聚合物或高聚物，简称树脂。合成树脂最重要的应用是制造塑料。 合成树脂的制造方法主要是根据有机化学中的两种反应：加聚反应和缩聚反应。 1.2 塑料的组成 塑料是以合成树脂为主要成分，并根据不同需要加入各种添加剂所组成的混合物。 1.2.1 合成树脂 合成树脂是塑料的主要成分，塑料的基本性能取决于树脂的性能。在塑料制件(简称塑件)中，合成树脂应成为均匀连续相，其作用在于将各种添加剂粘结成一个整体，使塑件具有一定的物理性能、力学性能。由合成树脂与所加的添加剂配制成的塑料还应有良好的成型工艺性能。 塑料中树脂含量约为40%～100%。 1.2.2 添加剂 添加剂也称助剂。塑料中加入添加剂的目的是改变塑料使用性能、成型加工性和降低生产成本。 1. 填充剂 2. 增塑剂 3. 稳定剂 4. 润滑剂 5. 着色剂 6. 固化剂 7. 发泡剂 1.3 塑料的分类 目前，塑料的品种很多，分类的方法也是多种多样的，但常用的塑料分类方法主要有以下两种。 1.3.1 根据塑料中树脂分子结构及热性能分类 根据树脂的分子结构及热性能，塑料可以分为热塑性塑料和热固性塑料两类。热塑性塑料主要由加聚树脂制成，热固性塑料大多是以缩聚树脂为主，加入各种添加剂制成。 1. 热塑性塑料 2. 热固性塑料 1.3.2 根据塑料的用途分类 塑料根据用途可分为通用塑料、工程塑料以及特殊塑料。 1. 通用塑料 2. 工程塑料 3. 特殊塑料 1.4 塑料的优缺点 不同的材料性能大不相同，但每种材料都有其优点和不足之处。塑料的优缺点可归纳如下。 1. 密度小、质量轻、比强度高 2. 电绝缘性能好 3. 耐腐蚀性高 4. 具有防震、隔热、隔音性能 5. 加工性能好、经济效益显著 6. 自润滑性好 7. 力学强度低 8. 尺寸精度低 9. 耐热性能差 思 考 题 1. 什么是合成树脂？什么是塑料？ 2. 热塑性塑料与热固性塑料有何不同？ 3. 为什么塑料能得到日益广泛的应用？ 4. 塑料中为什么要添加填料、增塑剂、润滑剂和稳定剂？ 第2章 塑料成型理论基础 塑料成型是将塑料材料转变成塑件的生产工艺过程。要实现这种转变，就要研究在转变过程中塑料的各种性质和行为与各种因素之间的关系，从而可以采用合理的工艺以获得质量良好的塑料制件。 2.1 聚合物的分子结构及热力学性能 高分子聚合物的分子结构与低分子不同，其物理、力学性能与温度密切相关。温度变化时，聚合物的受力行为发生变化，呈现出不同的力学状态，表现出分阶段的力学性能特点。 2.1.1 聚合物的分子结构 聚合物大分子的链状结构有以下三种类型。 1. 线型大分子及其线型聚合物 2. 支链型大分子及其支链型聚合物 3. 体型大分子及其体型聚合物 2.1.2 聚合物的热力学曲线及加工适应性 聚合物在不同条件下表现出的分子热运动特征称为聚合物的物理状态。聚合物的物理状态分为玻璃态(结晶聚合物称为结晶态)、高弹态和粘流态三种，它们在一定条件下可以发生转变。 2.2 聚合物的流变学性质 研究物质变形与流动的科学称为流变学。聚合物的成型都必须依靠聚合物自身的变形和流动来实现，所以就相应产生聚合物流变学这样一门科学。它主要研究聚合物在外力作用下产生的应力、应变和应变速率等力学现象与自身粘度之间的关系以及影响这些关系的各种因素，如聚合物的结构、性能、温度、作用力的大小和作用时间、方式等。 2.2.1 牛顿流动规律 流体在管道内流动时，可呈现层流和湍流两种不同的流动状态。层流的特征是流体的质点沿着平行于流道轴线的方向相对运动，与边壁等距离的液层以同一速度向前移动，不存在任何宏观的层间质点运动，因而所有质