塑料成型工艺与模具设计 教学课件 ppt 作者 齐晓杰 1_第一章 绪论

1、塑料成型工艺与模具设计,第一章 绪论,2006年2月21日,塑料成型工艺与模具设计,2,塑料成型制品,2006年2月21日,塑料成型工艺与模具设计,3,塑料,塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合物。树脂可分为天然树脂和合成树脂两大类，塑料大多采用合成树脂。各种合成树脂都是将低分子化合物的单体通过合成的方法生产出的高分子化合物，一般相对分子质量都大于万，有的甚至可达百万级。在一定温度和压力下，塑料具有可塑性，可以利用模具成型为具有一定几何形状和尺寸精度的塑料制件。,2006年2月21日,塑料成型工艺与模具设计,4,塑料成型,塑料成型是将各种形态的塑料原料（粉状、粒状、熔体或分散体）熔融塑化或加热达到要求的塑性状态，在一定压力下经过要求形状模具（如挤出口模）或充填到要求形状模具模腔内，待冷却定型后，获得要求形状、尺寸及性能塑料制件的生产过程。,2006年2月21日,塑料成型工艺与模具设计,5,模具与塑料模具,模具：是材料成型加工中的工艺装备，它是利用其特定形状去复制成型或复制加工具有一定形状和尺寸制件的工具。,塑料模具：是成型塑料制件的工艺装备或工具 分类（根据成型工艺方法）：注射模具

2、、压缩模具、传递模具、挤出模具、中空吹塑模具。,2006年2月21日,塑料成型工艺与模具设计,6,塑料成型工艺,注射成型 注射模又称为注塑模。首先将粒状或粉状的塑料原料加入到注射机的料筒中，经过加热熔融成粘流态，然后在螺杆或柱塞的推动下，熔融塑料以一定的流速通过料筒前端的喷嘴射入闭合的模具型腔中，经过一定的保压，塑料在模内冷却、硬化定型，接着打开模具，从模内脱出成型的塑件。,2006年2月21日,塑料成型工艺与模具设计,7,塑料成型工艺,注射成型,2006年2月21日,塑料成型工艺与模具设计,8,塑料成型工艺,压缩成型 压缩模又称压塑模。将预热过的塑料原料直接放在经过加热的模具型腔（加料室）内，凸模向下工作，在热和压力的作用下，塑料呈熔融状态并充满型腔，然后再固化成型。压缩模多用于热固性塑料制件的成型，但该方法成型周期较长、生产效率低。,2006年2月21日,塑料成型工艺与模具设计,9,塑料成型工艺,压缩成型,2006年2月21日,塑料成型工艺与模具设计,10,塑料成型工艺,传递成型 传递模又称压注模。传递模的加料室与型腔是通过浇注系统连接起来的，通过压柱或柱塞将加料室内受热塑化熔融的

3、热固性塑料经浇注系统压入被加热的闭合型腔，最后固化定型。传递模主要用于热固性塑料制件的成型。,2006年2月21日,塑料成型工艺与模具设计,11,塑料成型工艺,传递成型,2006年2月21日,塑料成型工艺与模具设计,12,塑料成型工艺,挤出成型 挤出模常称挤出机头。挤出成型是利用挤出机料筒内的螺杆旋转加压的方式，连续地将塑化好的呈熔融状态的物料从料筒中挤出，通过特定截面形状的机头口模成型，并借助于牵引装置将挤出的塑料制件均匀拉出，同时冷却定型而获得截面形状一致的连续型材。,2006年2月21日,塑料成型工艺与模具设计,13,塑料成型工艺,挤出成型,2006年2月21日,塑料成型工艺与模具设计,14,塑料成型工艺,气压成型 气压成型模是指利用气体作为动力成型塑料制件的模具。包括中空吹塑成型模、真空成型模与压缩空气成型模等。,2006年2月21日,塑料成型工艺与模具设计,15,塑料成型工艺,吹塑成型,2006年2月21日,塑料成型工艺与模具设计,16,塑料成型技术的发展趋势,CAD/CAE/CAM技术的快速发展和推广应用 模具的标准化 各种模具新材料的研制和使用 塑料制件的微型化、超大型化

4、和精密化 塑料成型理论的深入研究 模具加工技术的新发展,2006年2月21日,塑料成型工艺与模具设计,17,模具工业的现状,在各行业的材料加工中广泛使用着各种模具，例如塑料、橡胶制品成型使用的塑料模具、橡胶模具；金属铸造成形使用的砂型或压铸模具；金属压力加工使用的锻压模具、冲压模具；玻璃、陶瓷制品加工使用的玻璃模具、陶瓷模具等。利用模具加工成形的零件或制品具有生产效率高、质量好、节约原材料和能源、成批大量生产时成本低等优点，因此，模具已经成为现代工业生产中重要的工艺装备。 世界上工业发达国家无不把发展模具工业放在优先地位，他们认为：“模具工业是现代工业的基石，是工业之母”，“模具是促进社会繁荣富裕的动力”。据国际生产协会统计，近年来工业品零件粗加工的70%、精加工的50%由模具成形来完成。在洗衣机、照相机、电视、电话等家用电器、仪器仪表、通信工具中，约有90%以上的零件需要用模具进行生产。模具工业设计水平的高低、加工设备的好坏、技术力量的强弱、模具质量的优劣，直接影响着许多相关行业，如汽车、飞机、家用电器、电子信息、农业机械、工程机械、冶金、机床、兵器、仪器仪表、轻工、日用五金等行业新

5、产品的开发和老产品的更新换代，影响着产品质量、经济效益的提高和创新发展。模具工业作为国民经济的基础工业，具有重要的地位。,2006年2月21日,塑料成型工艺与模具设计,18,模具工业的现状,我国模具工业发展起步较晚，20世纪80年代前，模具工业基础差，技术设备落后，管理水平低。随着我国改革开放的不断深入，经济建设的高速发展，1989年国务院颁布了关于当前产业政策要点的决定，模具被列为机械工业技术改造序列的首位，成为重点支持发展的产业；1997年以来，又相继把模具及其加工技术和设备列入当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录和鼓励外商投资产业目录，我国模具工业得到了迅速发展，逐渐成为技术密集、设备先进、管理科学的行业。模具产品也不断向着复杂、精密、高效、长寿命方向发展。年，我国模具工业总产值达亿元人民币，远远超过了机床制造行业的总产值。展望未来，模具工业将具有广阔的发展前景。 现代科学技术和工业经济的高速发展，对大型、精密、复杂、美观、长寿命产品的需求日益增长，逐渐形成了以材料成形工艺分析、计算方法为基础，以模具技术研究、设计、制造、使用及维护为中心的学科（学术）交叉、复合体系，特别是

6、计算机技术和信息控制技术在模具设计（CAD）、工艺分析（CAE）和模具制造（CAM）中的广泛推广应用，使得模具成形技术领域的新产品、新技术、新工艺、新知识不断涌现，促进了模具设计与制造水平的不断提高，从而使得模具成形技术的研究和发展成为制造业领域中最为活跃的方面。在21世纪，为了进一步提高模具质量及生产效率，缩短设计与制造周期，降低生产成本，最大限度地提高模具制造行业的应变能力，满足用户需求，模具制造行业将向着高度集成化、智能化、柔性化、网络化和快速响应的方向发展。,2006年2月21日,塑料成型工艺与模具设计,19,本课程主要学习的内容及目的,1)了解聚合物的物理性能、流动特性，成型过程中的物理、化学变化以及塑料的组成、分类及其性能。 2)掌握塑料成型的基本原理和工艺特点，熟悉成型设备对模具的要求。正确分析成型工艺对塑料制件结构和塑料模具的要求。 3)掌握典型塑料成型模具结构特点与设计计算方法，通过训练，能够结合工程实际进行模具设计。 4)初步掌握运用计算机进行塑料模具设计与分析的能力。 5)初步掌握分析、解决成型技术现场问题的能力，包括初步掌握分析成型制件缺陷产生的原因和提出解决措施的能力。,

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