塑料成型工艺与模具设计 教学课件 ppt 作者 李东君 主编 任长春 王真 副主编项目3任务3.ppt

化学工业出版社 2）整体式圆形型腔（图3.3－14） 图3.3-14 整体式圆形型腔 式中： h——型腔内壁受压部分的高度，mm； H——型腔外壁高度，mm； L1——型腔内壁长度，mm。 图3.3-15 组合式矩形腔壁厚计算 ②强度进行校核时，在高压塑料熔体压力p作用下，每一边侧壁受到弯曲应力和拉应力的联合作用，图3.3－16。 图3.3-16 组合式矩形型腔侧壁 2）整体式矩形型腔（图3.3－17） ②整体式矩形侧壁的强度计算较麻烦，因此转化为自由变形来计算。 3. 计算型腔底板厚度 3.3 任务实施 3.3.1设计灯座模具成型零件 该塑件的成型零件尺寸均按平均值法计算。查有关手册得PC的收缩率为Q=0.5％～0.7％，故平均收缩率为Scp=（0.5～0.7）％/2=0.6%=0.006，根据塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取δZ=Δ/4。计算成型零件尺寸见表3.3－2。 任务6 设计注射模具调温系统 6.2 知识链接 6.2.1模具温度调节系统概述 1.概述 模具温度是否合理直接关系到成型塑件的尺寸精度、表观、内在质量以及塑件的生产效率。因此，温度调节系统是模具设计中的一项重要工作。 2.模具温度的作用 （1）模温过低 模温过低会使塑料流动性差，塑件轮廓不清晰，表面无光泽，而热固性塑料则固化不足，性能严重下降。 （2）模温过高 模温过高易造成溢料粘模，塑件脱模困难，变形大，而热固性塑料则过熟。 （3）模温不均 模温不均，型芯型腔温差过大，会造成塑件收缩不均、内应力增大、塑件变形以及尺寸不稳定。 6.2.2设计加热系统 1.模具加热的方法 模具加热方法很多，常用的有电加热、气体加热和热油加热等。 （1）气体加热（蒸汽） （2）电加热 2. 设计电阻加热系统 （1）设计电加热系统的基本内容 ①计算模具的加热功率； ②合理地分布电热组件； ③建立必要的控温系统。 （2）选择电阻加热元件 （3）计算电阻加热 ①计算总电功率（P） 加热模具所需的总电功率（P）必须恰当，如果功率过大，会使模具加热过快，出现局部过热现象，而功率过小，就不能达到模具所须的温度。计算时可按模具的重量（m）近似计算 P =m×q 或 P = 0.24mm（T2-T1） 式中： q——单位模具重量所需的电功率，见表3.6－2。 T2?T1——模具加热前后的温度差。 6.2.3设计冷却系统 模具冷却装置应尽可能将塑料传到模具上的热量迅速带走，以便塑料冷却定型。冷却装置设计的原则如下： （1） 尽量保证塑件收缩均匀，维持模具热平衡； （2） 冷却水孔的数量越多，孔径越大，对塑件冷却越均匀； （3） 水孔与型腔表面各处应有相同的距离； （4） 浇口处应加强冷却； （5） 降低入水与出水的温差； （6） 要结合塑料的特性和塑件的结构，合理考虑冷却通道的排列形式； （7） 冷却水通道要避免接近塑件的熔接痕部位，以免熔接不牢，影响强度； （8） 保证冷却通道不泄漏； （9） 防止与其他部位发生干涉； （10） 冷却通道的进出口要低于模具的外表平面； （11） 冷却水通道要利于加工和清理； 1. 选择冷却介质 冷却介质常用水、压缩空气、冷冻水、油等，一般用水。 2. 设计水冷 水冷形式一般是在模具的型芯和型腔等部位开设冷却通道，通过调节冷水流量和流速来控制模具温度。冷水一般为室内水，也有用低温水强制冷却的。 * * 项目3 设计注射模 任务3 设计注射模具成型零件 3.1 任务引入 其设计内容与程序如下： （1） 确定型腔总体结构。 （2） 确定成型零部件的结构类型。 （3） 计算成型零件的工作尺寸。 （4） 进行关键成型零件强度与刚度校核。 任务描述：设计灯座注射模成型零件，灯座塑料件如图2.2－1所示。 零件名称：灯座 设计要求：生产批量：大批量；未注公差取MT5级精度。 3.2 知识链接 3.2.1设计成型零件结构 1. 设计凹模 凹模是成型塑件外表面的零部件，按其结构类型分为整体式和组合式。 （a） 整体式；（b） 底板与侧壁组合式；（c） 底板与侧壁镶嵌式；（d） 局部镶嵌式； （e） 侧壁镶拼嵌入式；（f），（g） 整体嵌入式 图3.3-2 瓣合式凹模 2. 设计凸模（型芯） 图3.3-3 凸模的结构类型 图3.3-4 小型芯组合方式 图3.3-5 异形型芯 图3.3-6 镶拼组合式凸模示例 3. 设计螺纹型芯与螺纹型环 图3.3-7 螺纹型芯的安装方式 图3.3-8 防止螺纹型芯脱落的结构 图3.3-9 螺纹型环 （a） 整体式；（b）组合式 1—螺纹型环；2—带外螺纹塑件；3—螺纹嵌件 3.2.2计算成型零件工作尺寸 1.塑件尺寸精度的影响因素 （1）成型零部件的制造误差 （2）成型零