常見之各種澆口形式與塑料種類之搭配
邊緣澆口之設計
重疊式澆口設計
扇形澆口之設計
重疊式澆口設計
扇形澆口之設計
耳式式澆口設計
膜式澆口之設計
環式澆口之設計（內環式澆口）
環式澆口之設計（外環式澆口）
圓盤式澆口設計
第四章拉深工艺及拉深模具设计复习题答案 一、填空题 1.拉深是是利用拉深模将平板毛坯压制成开口空心件或将开口空心件进一步变形的冲压工艺。 2.拉深凸模和凹模与冲裁模不同之处在于，拉深凸、凹模都有一定的圆角而不是锋利的刃口，其间隙 一般稍大于板料的厚度。 3.拉深系数m是拉深后的工件直径和拉深前的毛坯直径的比值，m越小，则变形程度越大。 4.拉深过程中，变形区是坯料的凸缘部分。坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切 向压缩和径向伸长的变形。 5.对于直壁类轴对称的拉深件，其主要变形特点有：（１）变形区为凸缘部分；（２）坯料变形区在切 向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩与径向的伸长，即一向受压、一向收拉的变形；（３）极限变形程度主要受传力区承载能力的限制。 6.拉深时，凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂是拉深工艺能否顺利进行的主要障碍。 7.拉深中，产生起皱的现象是因为该区域内受较大的压应力的作用，导致材料失稳_而引起。 8.拉深件的毛坯尺寸确定依据是面积相等的原则。 9.拉深件的壁厚不均匀。下部壁厚略有减薄，上部却有所增厚。 10.在拉深过程中，坯料各区的应力与应变是不均匀的。即使在凸缘变形区也是这样，愈靠近外缘，变 形程度愈大，板料增厚也愈大。 11.板料的相对厚度t/D越小，则抵抗失稳能力越愈弱，越容易起皱。 12.因材料性能和模具几何形状等因素的影响，会造成拉深件口部不齐，尤其是经过多次拉深的拉深件， 起口部质量更差。因此在多数情况下采用加大加大工序件高度或凸缘直径的方法，拉深后再经过切边工序以保证零件质量。 13.拉深工艺顺利进行的必要条件是筒壁传力区最大拉应力小于危险断面的抗拉强度。 14.正方形盒形件的坯料形状是圆形；矩形盒形件的坯料形状为长圆形或椭圆形。 15.用理论计算方法确定坯料尺寸不是绝对准确，因此对于形状复杂的拉深件，通常是先做好拉深模， 以理论分析方法初步确定的坯料进行试模，经反复试模，直到得到符合要求的冲件时，在将符合要求的坯料形状和尺寸作为制造落料模的依据。 16.影响极限拉深系数的因素有：材料的力学性能、板料的相对厚度、拉深条件等。 17.一般地说，材料组织均匀、屈强比小、塑性好、板平面方向性小、板厚方向系数大、硬化指数大的 板料，极限拉深系数较小。 18.拉深凸模圆角半径太小，会增大拉应力，降低危险断面的抗拉强度，因而会引起拉深件拉裂，降低 极限变形。 19.拉深凹模圆角半径大，允许的极限拉深系数可减小，但过大的圆角半径会使板料悬空面积增大，容 易产生失稳起皱。
塑料碗模具设计
塑料模具 设计说明书 项目名称：塑料碗注射模具设计 系别：机电系专业：机械设计制造及其自动化组长：学号： 组员：学号： 学号： 学号： 学号： 学号： 指导教师： 二OO九年四月
指导教师： (2) 二OO九年四月 (2) 一、塑料碗的零件图 (4) 1.塑料碗的3D模型（SolidWorks造型） (4) 2.塑料碗的尺寸图 (4) 二、塑料碗制品的结构特点 (5) 三、选择的塑料及其性能、成型条件 (6) 1.选择的塑料 (6) 2.PP塑料的性能 (6) 3.PP的成型条件 (7) 四、确定型腔数、排列方式和分型面 (8) 1、型腔数目的确定 (8) 2、型腔的排列方式 (9) 3、分型面的设计 (9) 五、选择注射机和注射机参数 (11) 1 、注射机的组成 (11) 2.锁模力的校核 (13) 3. 注射量的校核 (13) 4. 核膜机构的尺寸的校核 (13) 六、模具型腔和型芯尺寸计算 (14) 1、型腔的内形尺寸计算 (15) 2、型腔的深度尺寸计算 (16) 3、型芯的外形（外径）尺寸 (16) 4、型芯的高度尺寸计算 (17) 六、确定模架尺寸 (18) 1、导柱的结构 (18) 2、导套的结构 (18) 七、参考资料 (19)
一、塑料碗的零件图 1.塑料碗的3D模型（SolidWorks造型） 2.塑料碗的尺寸图
二、塑料碗制品的结构特点 1.餐具外观酷似瓷器或象牙，不易脆裂又适宜机械洗涤。 2.刚性和强度比传统的塑料制品好，制品不易变形。 3.耐高温性能较好，可以能用作微波炉餐具但低温脆性高。 4.在室温下不固化，一般在130～150℃热固化，加少量酸催化可提高固化速度。 5.塑料碗采用凹模结构设计，凹模是成型产品外形的主要部件。 其结构特点：随产品的结构和模具的加工方法而变化。 镶拼的组合方式的优点：对于形状复杂的型腔，若采用整体式结构，比较难加工。所以采用组合式的凹模结构。同时可以使凹模边缘的材料的性能低于凹模的材料，避免了整体式凹模采用一样的材料不经济，由于凹模的镶拼结构
塑料成型工艺及模具设 计考试试题 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
徐州工程学院塑料成型工艺及模具设计考试题目及答 案 一、填空（本题共10小题，每空1分，共20分） 1.顶出推板与凸模（型芯）在安装时应采用锥面配合，其目的是辅助定位， 防止偏心溢料。 2.螺杆式注塑机与柱塞式相比，其优点在于__螺杆式注塑机剪切塑化能力强， 塑化量大_。 3.调湿处理是针对吸湿性塑料而言，具体方法是将制品放在热水中处 理。 4.压制成形与压铸成形均可用于热固性塑料，二者在模具结构上的主要差别在 于压铸模具有浇注系统，而压制成型没有。 5. ABS属于高强度塑料，在注塑成型前需要预先干燥，而且成型时的流动 性也稍差。 6.在斜抽芯机构中锁紧楔的楔角一般比斜导柱的倾斜角大。主要是为了模 具开模时防止造成干涉。 7.塑件允许的最小壁厚与塑料品种和塑件尺寸有关。 8.塑料模的基本结构都由动模和定模两大部分组成。 9.型腔气体的排除，除了利用顶出元件的配合间隙外，主要靠分型 面，排气槽也都设在分型面上。
10. 塑件尺寸精度的影响因素有很多，在计算时需考虑的主要有：成型零部件 的制造误差、成型零部件 的磨损和塑料的成型收缩。 11. 当分流道设计的比较长时，其末端应留有冷料穴，以防前锋冷料阻塞浇 口或进入模腔，造成充模不足或影响制品的熔接强度。 12. 适用于要求自动切除浇口凝料的注塑模浇口方式是潜伏式浇口。 二、判断正误（本题共10小题，每题1分，共10分） 1. 厚壁塑件不容易产生表面凹陷和内部缩孔。 （×） 2. 当模具采用脱件板脱模机构时，可以采用Z形拉料杆与冷料井匹配。（×） 3. 冷却系统的通道要尽量避开塑件的熔接痕部位,以免影响塑件的强度。( √ ) 4. 斜导柱侧抽芯机构中的滑块导滑长度有一定的要求,完成抽拔后,滑块留在导滑槽中的长度不应小于 滑块长度的3/2。 （×） 5．潜伏式浇口是点浇口的演变形式,因此其模具也应设计成三板式结构。（×） 6．细长型芯应避免偏心进料，否则会造成塑件的壁厚不均，脱模困难。( √ )
复习题 1．什么是塑料？ 2．在注射过程中有那些影响产品质量的因素？ 3．如何确定注射模的分型面？如何进行注射模的总体布局？ 4．浇注系统有那些部分组成？设计时有那些要求？ 5．简述塑料中的 5 种添加剂作用是什么？ 6．什么是热塑性塑料？什么是热固性塑料？两者间的区别是什么？ 7．设计塑料模具时，模具的长宽和厚度尺寸与注射机的参数间的关系应满足哪些要求？ 8．注射模的浇口有那些典型类型？各有何用？ 9．脱模机构分为那几种？10．侧向分型与抽芯机构有那几类？各有何特点？ 11．斜导柱分型抽芯机构的形式有几种？应用情况如何？ 12．列出至少六种常见的浇口形式，并简述在选择浇口位置时应该考虑的因素。 13．简述斜导柱侧向分型与抽芯机构设计中，侧型芯滑块压紧、定位及导滑机构的作用。 14. 简述分型面的设计原则。 15. 简述冷却回路的布置原则。 16、哪些情况下要考虑采用先行复位机构 ? 17、常见的排气方式有哪些？ 18．塑料的主要成分是什么 ? 19．注塑成型工艺三个基本参数是什么？ 20．什么样塑件的注射模需要设置侧分型与抽芯机构？ 21．点浇口和侧浇口分别适用于哪种典型的注射模具？ 22．注射模具中复位杆的作用是什么？ 23．注射模具的长和宽受到注射机什么部位的尺寸限制？厚度受到什么限制？ 24．浇口套零件上凹球面直径和小孔直径与注射机的什么部位的尺寸有关？ 25．注射机的主要技术指标有哪些？ 26．模具在注射机上是怎样定位和固定的？ 27．简述选择注射机时要校核哪些参数？ 28．注射成型的工艺过程有哪些内容？简述各部分的作用？ 29．分别简述热塑性塑料和热固性塑料在注射成型过程中的特点？两者间的区别是什么？ 30．注射模具主要有哪几个部分组成？每个部分的作用是什么？ 31．注射模推出机构的作用是什么？推杆推出机构有哪些零件组成？ 32．侧分型与抽芯机构为什么要设置定位、锁紧装置？ 1．什么是塑料？ 塑料是在一定条件下，一类具有可塑性的高分子材料的通称，一般按照它的热熔性把它们分成：热固性塑料和热塑性塑料。它是世界三大有机高分子材料之一（三大高分子材料是塑料，橡胶，纤维）。 2．在注射过程中有那些影响产品质量的因素？答：因此最重要的工艺条件应该是足以影响塑化和注射充模质量的温度（料温、喷嘴温度、模具温度）、压力（注射压力、模腔压力）和相应的各个作用时间（注射时间、保压时间、冷却时间）以及注射周期等。而会影响温度、压力变化的工艺因素（螺杆转速、加料量及剩料等）也不应忽视。料筒温度关系到塑化质量。具温度影响塑料熔体充模时的流动行为，并影响制品
图（1）名称：碗材料PP 一、塑件的尺寸与公差 1、塑件的尺寸 塑件尺寸的大小受制于以下因素： a)取决于用户的使用要求。 b)受制于塑件的流动性。 c)受制于塑料熔体在流动充填过程中所受到的结构阻力。 2、塑件尺寸公差标准 a)影响塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收缩率及其波动。 b)塑件结构的复杂程度。 c)模具因素（含模具制造、模具磨损及寿命、模具的装配、模具的合模及 模具设计的不合理所可能带来的形位误差等）。 d)成型工艺因素（模塑成型的温度T、压力p、时间t及取向、结晶、成 型后处理等）。 e)成型设备的控制精度等。
其中，塑件尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动及模具制造误差。 题中没有公差值，则我们按未注公差的尺寸许偏差计算，查表取MT5。 3、塑件的表面质量 塑件的表面质量包括塑件缺陷、表面光泽性与表面粗糙度，其与模塑成型工艺、塑料的品种、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨损程度等相关。 模具型腔的表面粗糙度通常应比塑件对应部位的表面粗糙度在数值上要低1-2级。 二、注射成型机的选择 注射机为上海橡塑机厂的XS-ZY-500卧试注塑机。查表注射压力为104MPa ，合模力为350×104N ，注射方式为螺杆式，喷嘴球半径R 为18mm ，喷嘴口直径为 7.5mm （一般工厂的塑胶部都拥有从小到大各种型号的注射机。中等型号的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我们不必过多的考虑注射机型号。具体到这套模具）。 三、型腔布局与分型面设计 (1)、型腔数目的确定 型腔数目的确定，应根据塑件的几何形状及尺寸、质量、批量大小、交货长短、注射能力、模具成本等要求来综合考虑。 根据注射机的额定锁模力F 的要求来确定型腔数目n ，即 n 1 2pA pA F -≤ 式中 F ——注射机额定锁模力（N ） P ——型腔内塑料熔体的平均压力（MPa ） A 1、A 2——分别为浇注系统和单个塑件在模具分型面上的投影面积（mm 2） 大多数小型件常用多型腔注射模，面高精度塑件的型腔数原则上不超过4个，生产
（勤奋、求是、创新、奉献） 《塑料模设计》课程试卷A答案 （本卷考试时间120分钟） 一、填空（本题共10小题，每空1分，共20分） 1.顶出推板与凸模（型芯）在安装时应采用锥面配合，其目的是辅助定位，防止偏心溢料。 2.螺杆式注塑机与柱塞式相比，其优点在于__螺杆式注射机剪切塑化能力强，塑化量大 _。 3.调湿处理是针对吸湿性塑料而言，具体方法是将制品放在热水中处理。 5. ABS属于高强度塑料，在注塑成型前需要预先干燥，而且成型时的流动性也稍差。 6.在斜抽芯机构中锁紧楔的楔角一般比斜导柱的倾斜角大。主要是为了防止开模时造成干涉。 7.塑件允许的最小壁厚与塑料品种和塑件尺寸有关。 8.塑料模的基本结构都由动模和定模两大部分组成。 9.型腔气体的排除，除了利用顶出元件的配合间隙外，主要靠分型面，排气槽也都设在分型面上。 10. 塑件尺寸精度的影响因素有很多，在计算时需考虑的主要有：成型零部件的制造误差、 成型零部件在使用过程中的在大磨损量和塑料收缩率波动。 11. 当分流道设计的比较长时，其末端应留有冷料穴，以防前锋冷料阻塞浇口或进入模腔，造成充 模不足或影响制品的熔接强度。 12. 适用于要求自动切除浇口凝料的注塑模浇口方式是潜伏式浇口。 二、判断正误（本题共10小题，每题1分，共10分） 1. 厚壁塑件不容易产生表面凹陷和内部缩孔。（F ） 2. 当模具采用脱件板脱模机构时，可以采用Z形拉料杆与冷料井匹配。（F ） 3. 冷却系统的通道要尽量避开塑件的熔接痕部位,以免影响塑件的强度。( T ) 4. 斜导柱侧抽芯机构中的滑块导滑长度有一定的要求,完成抽拔后,滑块留在导滑槽中的长度不应小于 滑块长度的3/2。（ F ）5．潜伏式浇口是点浇口的演变形式,因此其模具也应设计成三板式结构。（F ） 6．细长型芯应避免偏心进料，否则会造成塑件的壁厚不均，脱模困难。( T ) 7. 注塑时最后充满的往往是离浇口最远的部位。（F ） 8. 塑件上的文字最好做成凹字，这样模具上相应型腔的加工就方便些。( T ) 9. 从有利于排气的角度考虑，分型面应尽量设在流动方向上的末端。( T ) 10. 无拉料杆的冷料井一般用在顶杆顶料的场合，其分流道应该设计成S形。( T ) 三、简答题（本题共4小题，每题5分，共20分）
塑料成型工艺及模具设计 学校徐州工程学院姓名刘鹏班级 10机制专2 一、填空题(每空1分,共30分) 1、高聚物中大分子链的空间结构有、及三种 形式。 2、塑料成型时有三种应力形式、、与。 3、分型面的形状 有、、、。4、合模机构应起到以下三个方面的作 用、、。 5、推出机构中设置导向装置的目的就是,该导柱安装固定 在上。 6、注塑成型时,一般而言,塑料为非结晶型、熔体粘度低或为中等的,模温取 值 ; 为高粘度熔体的,模温取。 7、压缩模中,溢式压缩模与其她类型压缩模在结构上的区别就是, 它的凸模与凹模的相对位置靠定位,这种模具不适于成型的塑料,不宜成型的制品。 8、注塑模典型浇注系统结构 由、、、等组成。 9、在实际生产中斜导柱的常用斜角a为,最大不超 过。 10、导柱结构长度按照功能不同分为三段、、。 二、单项选择题(每小题1分,共10分) 1、用螺杆式注塑机加工塑料制品过程中可以有效降低熔融粘度的方法为( )。 A、增加螺杆转速 B、降低喷嘴温度 C、增加注塑压力 D、降低模具温度 2、下列塑件缺陷中不属于制品表面质量缺陷的就是( )。 A、应力发白 B、冷疤 C、云纹 D、缩孔 3、从尽量减少散热面积考虑,热塑性塑料注射模分流道宜采用的断面形状就是( )。 A、圆形 B、矩形 C、梯形 D、‘U’形 4、塑料的加工温度区间应该为( )之间。 A、脆化温度与玻璃化温度 B、玻璃化温度与粘流态温度 C、粘流态温度与分解温度 D、玻璃化温度与橡胶态温度 5、在注射成型过程中,耗时最短的时间段就是( )。 A、注射时间 B、保压时间 C、冷却时间 D、模塑周期 6、对大型塑件尺寸精度影响最大的因素就是( )。
拉延模设计手册 一、拉延模的分类 拉延模分双动拉延模与单动拉延模两类 1、双动拉延模是在专用的双动压力机上生产的拉延模，通常上模为凸模，下模为凹模，压边圈安装在压机的外滑块上，其结构如下图，此种结构拉延模压边力较为稳定，但由于需要专用的压机，安装较为烦琐，且结构尺寸较大，现在已经运用的越来越少。 2、单动拉延模是在单动压机上生产的拉延模，通常上模是凹模，下模是凸模，压边圈由下气垫或其它压力源(例于氮气弹簧)提供压料力，其结构如下图，由于模具通用性好，现大部分拉延模为此种结构。 工作台 下模 上模 压边圈 上模垫板 内滑块 外滑块 下模 上模 工作台 压边圈 上滑块
二、拉延模的主要零件(主要为单动拉延模) 拉延模一般有上模、下模、压边圈三大部件组成（根据结构的不同要求，可能增加一此部件，例于局部的小压料板），以及安装这三大部件上的其它功能零件，主要有以下零件： 1、导向零件：耐磨板、导向腿，导柱； 2、限位调压零件：平衡块、到底块； 3、坯料定位零件：定位具、气动定位具； 4、安全装置：卸料螺钉（等向套筒，也起锁付的作有）、安全护板； 5、拉延功能零件：到底印记、弹顶销、通气管、CH孔合件； 6、取送料辅助零件：辅助送出料杆、打料装置。 三、单动拉延模的设计 (一)模具中心的确认与顶杆的分布 模具中心的确认通常依据顶杆的布置的需要设定。一般在工艺设计时，会按钣件的中心确定一个数模中心。顶杆的分布需尽量靠近分模线，并均匀布，通常两根顶杆之间最多空一个顶杆位，顶杆数量要尽可能多。在模具设计时首先以数模中心与压机工作台中心重合，如顶杆分布满足上述要求，则以数模中心做为模具中心。如无法满足上述要求，侧在需要更改的方向上移动（最大1/2顶杆间距），确认一个最优化的方案，同时以工作台的中心做为模具的中心。 （注：在试模压力机与工作压力机顶杆孔不致时，需设置试模顶杆，并在优先保证生产顶杆的要求下，优化顶杆部置） 模具中心与数模中心重合
塑料模具 设计说明书 项目名称：塑料碗注射模具设计 系别：机电系专业：机械设计制造及其自动化组长：学号： 组员：学号： 学号： 学号： 学号： 学号： 指导教师： 二OO九年四月
目录 一、塑料碗的零件图 (3) 1.塑料碗的3D模型（SolidWorks造型） (3) 二、塑料碗制品的结构特点 (4) 三、选择的塑料及其性能、成型条件 (5) 1.选择的塑料 (5) 2.PP塑料的性能 (5) 3.PP的成型条件 (5) 四、确定型腔数、排列方式和分型面 (6) 1、型腔数目的确定 (6) 2、型腔的排列方式 (6) 3、分型面的设计 (7) 五、选择注射机和注射机参数 (8) 1 、注射机的组成 (8) 2.锁模力的校核 (9) 3. 注射量的校核 (10) 4. 核膜机构的尺寸的校核 (10) 六、模具型腔和型芯尺寸计算 (10) 1、型腔的内形尺寸计算 (11) 2、型腔的深度尺寸计算 (12) 3、型芯的外形（外径）尺寸 (12) 4、型芯的高度尺寸计算 (13) 六、确定模架尺寸 (13) 1、导柱的结构 (13) 2、导套的结构 (14) 七、参考资料 (14)
一、塑料碗的零件图 1.塑料碗的3D模型（SolidWorks造型） 2.塑料碗的尺寸图
二、塑料碗制品的结构特点 1.餐具外观酷似瓷器或象牙，不易脆裂又适宜机械洗涤。 2.刚性和强度比传统的塑料制品好，制品不易变形。 3.耐高温性能较好，可以能用作微波炉餐具但低温脆性高。 4.在室温下不固化，一般在130～150℃热固化，加少量酸催化可提高固化速度。 5.塑料碗采用凹模结构设计，凹模是成型产品外形的主要部件。 其结构特点：随产品的结构和模具的加工方法而变化。 镶拼的组合方式的优点：对于形状复杂的型腔，若采用整体式结构，比较难加工。所以采用组合式的凹模结构。同时可以使凹模边缘的材料的性能低于凹模的材料，避免了整体式凹模采用一样的材料不经济，由于凹模的镶拼结构可以通过间隙利于排气，减少母模热变形。对于母模中易磨损的部位采用镶拼式，可以方便模具的维修，避免整体的凹模报废。 组合式凹模简化了复杂凹模的机加工工艺，有利于模具成型零件的热处理和模具的修复，有利于采用镶拼间隙来排气，可节省贵重模具材料。
一、填空题（每空1分，共计35分) 1、根据塑料受热后的性能特点，可将塑料分为热塑性塑料和热固性塑料两类。 2、塑料成型最重要的工艺是温度、压力和时间。 3、按注塑部分和锁模部分的位置和方向不同，注射机可分为立式、卧式和直角式三种类型 4、由于一副模具可以有一个或多个分型面，一般把动模和定模部分之间的分型面称为主分 型面，在模具装配图上用“ PL ”表示，并用“”标出，箭头的指向为动模移动的方向。 5、注射模的零件比较多，根据模具上各部件的主要功能，一般把注射模分为成型零部件、浇注系统、导向机构、脱模机构、温度调节装置、结构零部件及其它机构等几个基本组成部分。 6、注射模的普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。 7、常用的一次脱模机构有推杆脱模、推管脱模、推块脱模、推件板脱模和多元件联合脱模等形式。 8、常用的复位机构有复位杆复位和弹簧复位两种形式，而常用的先复位机构有弹簧先复位机构和连杆式先复位机构。 9、注射模具常用的导向机构有导柱和导套导向和锥面对合导向。 10、根据流到获取热量方式不同，一般将热流道注射模分为绝热流道注射模和加热流道注射模 11、压缩模具又称压制模，简称压缩模或压模。 12、根据具体的成型方法，吹塑成型工艺可分为挤出吹塑成型、注射吹塑成型、 拉伸吹塑、多层吹塑成型和片材吹塑成型等5 种形式。 二、判断题（正确的打√，错误的打×.每题2分，共计10分） ( √)1．一副塑料模可能有一个或两个分型面，分型面可能是垂直、倾斜或平行于合模方向。 ( ×)2．多数塑料的弹性模量和强度较高，受力时不容易发生变形和破坏。 ( √)3．成型零件的磨损是因为塑件与成型零件在脱模过程中的相对摩擦及熔体冲模过程中的冲刷。 ( √)4．塑料模的垫块是用来调节模具总高度以适应成型设备上模具安装空间对模具总高度的要求。 ( √)5．冷却回路应有利于减小冷却水进、出口水温的差值。
拉深（又称拉延）是利用拉深模在压力机的压力作用下，将平板坯料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。它是冲压基本工序之一，广泛应用于汽车、电子、日用品、仪表、航空和航天等各种工业部门的产品生产中，不仅可以加工旋转体零件，还可加工盒形零件及其它形状复杂的薄壁零件，如图4.1.1所示。 a)轴对称旋转体拉深件b)盒形件c)不对称拉深件 图4.1.1拉深件类型 拉深可分为不变薄拉深和变薄拉深。前者拉深成形后的零件，其各部分的壁厚与拉深前的坯料相比基本不变；后者拉深成形后的零件，其壁厚与拉深前的坯料相比有明显的变薄，这种变薄是产品要求的，零件呈现是底厚、壁薄的特点。在实际生产中，应用较多的是不变薄拉深。本章重点介绍不变薄拉深工艺与模具设计。 拉深所使用的模具叫拉深模。拉深模结构相对较简单，与冲裁模比较，工作部分有较大的圆角，表面质量要求高，凸、凹模间隙略大于板料厚度。图4.1.2为有压边圈的首次拉深模的结构图，平板坯料放入定位板6内，当上模下行时，首先由压边圈5和凹模7将平板坯料压住，随后凸模10将坯料逐渐拉入凹模孔内形成直壁圆筒。成形后，当上模回升时，弹簧4恢复，利用压边圈5将拉深件从凸模10上卸下，为了便于成形和卸料，在凸模10上开设有通气孔。压边圈在这副模具中，既起压边作用，又起卸载作用。
图4.1.2拉深模结构图 １－模柄２－上模座３－凸模固定板４－弹簧５－压边圈 ６－定位板７－凹模８－下模座９－卸料螺钉10－凸模 圆筒形件是最典型的拉深件。平板圆形坯料拉深成为圆筒形件的变形过程如图
图4.2.1拉深变形过程图4.2.2 拉深的网格试验
拉深过程中出现质量问题主要是凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂。凸缘区起皱是由于切向压应力引起板料失去稳定而产生弯曲；传力区的拉裂是由于拉应力超过抗拉强度引起板料断裂。同时，拉深变形区板料有所增厚，而传力区板料有所变薄。这些现象表明，在拉深过程中，坯料内各区的应力、应变状态是不同的，因而出现的问题也不同。为了更好地解决上述问题，有必要研究拉深过程中坯料内各区的应力与应变状态。 图4.2.3是拉深过程中某一瞬间坯料所处的状态。根据应力与应变状态不同，可将坯料划分为五个部分。
碗 的 注 射 模 具 设 计 说 明 书 设计题目：碗的注射模具设计 指导老师：xx 设计者：xxx 系别：信息控制与制造系 班级：xx 学号：xx
绪论 {一} 【模具在加工工业中的地位】 模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。 对模具的全面要：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。 模具影响着制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。 现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展 [二] 【模具的发展趋势】 近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分为以下几个方面：
一、填空题（10×1＝10分） 1. 组成聚合物的高分子链状结构有以下三种类型：、、。线型高分子、支链型高分子、体型高分子。 2. 牛顿型流体在平直管内受剪切应力而引发的流动形式有两种：和涡流。 层流 3. 测量塑料的流动性的方法：与。熔融流动指数测定法和螺旋线长度测定法 4. 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 5. 聚合物分子在受到热、应力、微量水、酸、碱等杂质以及空气中的氧作用，导致聚合物链断裂、分子变小、相对分子质量降低的现象称为。聚合物的降解 二、选择题（10×2=20分） 1. 从尽量减少散热面积考虑，热塑性塑料注射模分流道宜采用的断面形状是（ A ）。 A、圆形 B、矩形 C、梯形 D、‘U’形 2. 下列塑料中属于热固性塑料的是（ D ）。 A、聚乙烯 B、ABS C、尼龙 D、酚醛 3. 对大型塑件尺寸精度影响最大的因素是（ C ）。 A、成型零件制造误差 B、成型零件装配误差 C、成型收缩率误差 D、成型零件磨损量 4. 采用下列哪一种浇口类型时模具必须采用三板式结构（ D ）。 A、直接浇口 B、侧浇口 C、轮辐浇口 D、点浇口 5. 注塑模与推杆推出机构配套使用的拉料杆为（ A ）。 Ａ、“Ｚ”型Ｂ、球头Ｃ、菌型Ｄ、锥形 6. 在推杆推出模具结构中，为了保护成型零件所采用的零件是（ C ）。 A、导柱 B、销钉 C、复位杆 D、拉料杆 7. 设计模具时与确定型腔数目无关的因素是（ D ）。 A、现有设备的情况 B、塑件本身的尺寸 C、塑件的精度 D、塑件的原料 8. 斜导柱的斜角α与楔紧块的楔角α?的关系是（ A ）。 A、α＞α? B、α=α? C、α＜α? D、以上都错 9. 为避免塑料制品产生熔接痕，在设计模具时，要求在熔接处的外侧开一（ B ）。 A 、溢料槽B、排气槽C、反料槽D、溢流槽 10. 压缩模具的推出机构应与压机顶出机构相适应，模具所需的推出行程必须（ B ）。 A、大于压机最小顶出行程 B、小于压机最大顶出行程 C、小于压机最小顶出行程 D、大于压机最大顶出行程 三、判断题（5×1=5分） 1. 注射成型塑化压力越低越好。（ F）
￥ 塑料模具 设计说明书 项目名称：塑料碗注射模具设计 系别：机电系专业：机械设计制造及其自动化组长：学号： : 组员：学号： 学号： 学号： 学号： 学号： 指导教师： ） 二OO九年四月
目录 一、塑料碗的零件图 (4) 1.塑料碗的3D模型（SolidWorks造型） (4) 二、塑料碗制品的结构特点 (5) ） 三、选择的塑料及其性能、成型条件 (6) 1.选择的塑料 (6) 塑料的性能 (6) 的成型条件 (6) 四、确定型腔数、排列方式和分型面 (7) 1、型腔数目的确定 (7) 2、型腔的排列方式 (7) 3、分型面的设计 (8) … 五、选择注射机和注射机参数 (9) 1 、注射机的组成 (9) 2.锁模力的校核 (11) 3. 注射量的校核 (11) 4. 核膜机构的尺寸的校核 (11) 六、模具型腔和型芯尺寸计算 (12) 1、型腔的内形尺寸计算 (12) 2、型腔的深度尺寸计算 (13) % 3、型芯的外形（外径）尺寸 (13) 4、型芯的高度尺寸计算 (14) 六、确定模架尺寸 (15) 1、导柱的结构 (15) 2、导套的结构 (15) 七、参考资料 (16) @
一、塑料碗的零件图| 1.塑料碗的3D模型（SolidWorks造型） 2.塑料碗的尺寸图
二、塑料碗制品的结构特点 1.餐具外观酷似瓷器或象牙，不易脆裂又适宜机械洗涤。 2.刚性和强度比传统的塑料制品好，制品不易变形。 （ 3.耐高温性能较好，可以能用作微波炉餐具但低温脆性高。 4.在室温下不固化，一般在130～150℃热固化，加少量酸催化可提高固化速度。 5.塑料碗采用凹模结构设计，凹模是成型产品外形的主要部件。 其结构特点：随产品的结构和模具的加工方法而变化。 镶拼的组合方式的优点：对于形状复杂的型腔，若采用整体式结构，比较难加工。所以采用组合式的凹模结构。同时可以使凹模边缘的材料的性能低于凹模的材料，避免了整体式凹模采用一样的材料不经济，由于凹模的镶拼结构可以通过间隙利于排气，减少母模热变形。对于母模中易磨损的部位采用镶拼式，可以方便模具的维修，避免整体的凹模报废。 组合式凹模简化了复杂凹模的机加工工艺，有利于模具成型零件的热处理和模具的修复，有利于采用镶拼间隙来排气，可节省贵重模具材料。
第一章答案 1．高分子聚合物链结构有哪些特点？根据链结构的不同，高分子聚合物可以分成哪几类？答：高分子聚合物链结构具有以下结构特点 （1）高分子呈现链式结构 （2）高分子链具有柔性 （3）高聚物的多分散性 根据链结构的不同，高分子聚合物可以分为高分子近程结构和高分子远程结构。 2．根据聚集态结构的不同，高分子聚合物可以分成哪几类？试阐述其结构特点和性能特点。答：根据聚集态结构的不同，高分子聚合物可以分成固体和液体，固体又有晶态和非晶态之分。 （1）聚集态结构的复杂性因为高分子链依靠分子内和分子间的范德华力相互作用堆积在一起，可导致晶态和非晶态结构。高聚物的比小分子物质的晶态有程序差得多，但高聚物的非晶态结构却比小分子物质液态的有序程度高。高分子链具有特征的堆方式，分子链的空间形状可以是卷曲的、折叠的和伸直的，还可能形成某种螺旋结构。如果高分子链由两种以上的不同化学结构的单体组成，则化学结构是决定高分子链段由于相容性的不同，可能形成多种多样的微相结构。复杂的凝聚态结构是决定高分子材料使用性能的直接因素。（2）具有交联网络结构某些种类的高分子链能够以化学键相互连接形成高分子网状结构，这种结构是橡胶弹性体和热固性塑料所特有的。这种高聚物不能被溶剂溶解，也不能通过加热使其熔融。交联对此类材料的力学性能有重要影。高聚物长来链大分子堆砌在一起可能导致链的缠结，勾结点可看成为可移的交链点。 3．在线型非晶态（无定形）聚合物的热力学曲线上，可以分为哪三种力学状态的区域？温度点?b、?g、?f、?d表征什么意义？ 答：在线型非晶体态（无定形）聚合物的热力学曲线上，可以分为玻璃态、高弹态、粘流态。?b 称为脆化温度，它是塑料使用的下限温度。 ?g 称为玻璃化温度，玻璃态和高弹态之间的转变称为玻璃化转变，对应的转变温度即玻璃态温度。 ?f 称为粘流温度，高弹态与粘流态之间的转变温度称为粘流温度。 ?d 称为热分解温度，它是塑料使用的上限温度。 4．绝大多数的聚合物熔体都表现为非牛顿流体，试写出非牛顿流体的指数流动规律，并表述其意义。 答：通常把不服从牛顿流体规律的流动称为非牛顿型流动，具有这种流动行为的液体称为非牛顿流体。一些聚合物都近似地服从QSTWALD-DEWALE提出的指数流动规律，其表达式为 τ= K ?n τ= ηa ?（ηa = K ?n-1） 式中K—与聚合物和温度有关的常数，可以反映聚合物熔体的粘稠性，称为粘度系数 n—与聚合物和温度有关的常数，可以反映聚合物熔体偏离牛顿流体性质的程度称为非牛顿指数。 5．影响假塑性液体流变性的主要因素有哪些？如何影响？ 答：影响假塑性液体流变性的主要因素有以下三个方面
本科生毕业设计(论文)文献综述 设计(论文)题目壳体拉深模具设计 作者所在系别材料工程系 作者所在专业材料成型及控制工程 作者所在班级 作者姓名 作者学号 指导教师姓名 指导教师职称 完成时间年11 月 北华航天工业学院教务处制
说明 1．根据学校《毕业设计(论文)工作暂行规定》，学生必须撰写毕业设计(论文)文献综述。文献综述作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 2．文献综述应在指导教师指导下，由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成，由指导教师签署意见并经所在专业教研室审查。 3．文献综述各项内容要实事求是，文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4．学生撰写文献综述，阅读的主要参考文献应在10篇以上（土建类专业文献篇数可酌减），其中外文资料应占一定比例。本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。 5．文献综述的撰写格式按毕业设计(论文)撰写规范的要求，字数在2000字左右。文献综述应与开题报告同时提交。
毕业设计（论文）文献综述 《壳体拉深模具设计》的文献综述 内容摘要 本文介绍了冲压工艺的发展背景、概念及特点，冲压模具现阶段国内及台湾的发展前景和冲压行业信息化、数字化的状况以及先进成形技术的发展和应用状况，讨论了我国冲压行业存在的问题，提出了发展的思路，而且从模具的结构、生产工艺方面阐述了金属冲压拉深成型工艺，力图通过改善冲压工艺，提高产品质量。 关键词：模具设计现状发展趋势计算机辅助设计/制造/工程
第1章前言 1.1冲压的历史渊源、概念及优点 1.1.1冲压的历史渊源 冲压加工技术始于18世纪末叶至19世纪初年，因为产业革命促成了动力制造技术的发展，以机械化方式来加工金属板就逐渐成为主流，其后，由于辊轧机rolling mill 的发明，生产者利用它来高速、连续的生产金属板，利用表面光滑，厚度均匀的金属板来制造各种装饰品，家庭用品及机械零件的工作方法，逐步形成产业化。[1] 1.1. 2.冲压加工及拉伸的概念 所谓冲压加工，就是指利用钣金加工机械（sheet metal working machine），泛称冲压机械，即冲床（press），及其专用的工具，及模具（die），对薄钣金属施行冲裁、成型、弯曲、拉深等加工，借以制造各种工业用及家庭用钣金零件与制品。 拉深（俗称拉延）是利用专用的模具将平板毛坯制成开口空心零件的一种冲压工艺方法。拉深过程中，在模具凸模的作用下，毛坯被拉进凸、凹模之间的间隙里形成圆筒件。工件的直壁部分是由毛坯的环形部分转变而来，拉深时，毛坯的外部环形部分是变形区，而底部是不变形区，被拉入凸、凹模之间的直壁部分是已变形区。[2]用拉深方法可以制成筒形、阶梯形、锥形、球形和其他不规则形状的薄壁零件，如果与其它冲压成形工艺配合，还可能制造形状极为复杂的零件。拉深件的可加工尺寸范围相当广泛，从几毫米的小零件直到轮廓尺寸达2—3米，厚度达200—300毫米的大型零件，都可以用拉深方法制成。因此，在汽车、飞机、拖拉机、电器、仪表、电子等工业部门以及日常生活用品的冲压生产当中，拉深工艺占据相当重要的地位。 1.1.3冲压的优点 冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点[3]。主要表现如下。 （1）可以常温加工，对于形状复杂难以加工零件同样适用（2）使用压延材料为主几乎不经过变形加工，韧性好，因加工产生加工硬化，可提高零件强度（3）加工精度高、适用大批量生产，（4）生产效率高（5）利用率高，剩余废料变形少，可用来加工小零件（6）操作简单。
目录 一、塑料的工艺性 (1) (1)、注塑模工艺 (3) (2)、化学和物理特征 (3) (3)、塑件的尺寸与公关差 (4) 1、塑件的尺寸与公关差 (4) 2、塑件尺寸公差标准 (4) 3、塑料的表面质量 (4) 二、注射成型机的选择 (4) 三、型腔布局与分型面设计 (5) (1)、型腔数目的确定 (5) (2)、型腔的布局 (5) (3)、分型面的设计 (5) 四、浇注系统设计 (6) (1)、主流道设计 (6) (2)、主流道衬套的固定 (7) (3)、分流道的设计 (8) (4)、浇口的设计 (10) 五、成型零件的设计 (12) (1)、成型零件的结构设计 (12)
1、凹模结构设计 (12) 2、型芯结构设计 (12) (2)、成型零件工作尺寸计算 (13) 1、外型尺寸 (14) 2、内腔尺寸 (15) 六、合模导向机构设计 (16) (1)、导柱结构 (17) (2)、导套结构 (17) 七、脱模机构的设计 (18) (1)、脱模机构的设计的总体原则 (18) (2)、推杆设计 (18) 1、推杆的形状 (19) 2、推杆的位置与布局 (19) (3)、推件板设计的要点 (19) (4)、开模行程与推出机构的校核 (20) (5)、浇注系统凝料脱模机构 (20) 八、模具工作原理简述 (20) 工艺卡 (22) 参考文献 (23)
一、塑料的工艺性 (1)、注塑模工艺 干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。 熔化温度：220~275℃，注意不要超过275℃。 模具温度：40~80℃，建议使用50℃。结晶程度主要由模具温度决定。 注射压力：可大到1800bar。 注射速度：通常，使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。 流道和浇口：对于冷流道，典型的流道直径范围是4~7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1~1.5mm，但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半； 最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用热流道系统。 成型时间：注射时间20s~60s 高压时间0s~3s 冷却时间20s~90s 总周期50s~160s (2)、化学和物理特性 PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP 温度高于0℃以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为 1.8~ 2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添
复习题 1．什么是塑料？ 2．在注射过程中有那些影响产品质量的因素？ 3．如何确定注射模的分型面？如何进行注射模的总体布局？ 4．浇注系统有那些部分组成？设计时有那些要求？ 5．简述塑料中的5种添加剂作用是什么？ 6．什么是热塑性塑料？什么是热固性塑料？两者间的区别是什么？ 7．设计塑料模具时，模具的长宽和厚度尺寸与注射机的参数间的关系应满足哪些要求？ 8．注射模的浇口有那些典型类型？各有何用？ 9．脱模机构分为那几种？ 10．侧向分型与抽芯机构有那几类？各有何特点？ 11．斜导柱分型抽芯机构的形式有几种？应用情况如何？ 12．列出至少六种常见的浇口形式，并简述在选择浇口位置时应该考虑的因素。13．简述斜导柱侧向分型与抽芯机构设计中，侧型芯滑块压紧、定位及导滑机构的作用。 14.简述分型面的设计原则。 15.简述冷却回路的布置原则。 16、哪些情况下要考虑采用先行复位机构? 17、常见的排气方式有哪些？ 18．塑料的主要成分是什么? 19．注塑成型工艺三个基本参数是什么？ 20．什么样塑件的注射模需要设置侧分型与抽芯机构？ 21．点浇口和侧浇口分别适用于哪种典型的注射模具？ 22．注射模具中复位杆的作用是什么？ 23．注射模具的长和宽受到注射机什么部位的尺寸限制？厚度受到什么限制？24．浇口套零件上凹球面直径和小孔直径与注射机的什么部位的尺寸有关？25．注射机的主要技术指标有哪些？ 26．模具在注射机上是怎样定位和固定的？ 27．简述选择注射机时要校核哪些参数？ 28．注射成型的工艺过程有哪些内容？简述各部分的作用？ 29．分别简述热塑性塑料和热固性塑料在注射成型过程中的特点？两者间的区别是什么？ 30．注射模具主要有哪几个部分组成？每个部分的作用是什么？ 31．注射模推出机构的作用是什么？推杆推出机构有哪些零件组成？ 32．侧分型与抽芯机构为什么要设置定位、锁紧装置？
塑料碗毕业设计说明书 重庆工业职业技术学院 毕业设计 课题名称：专业班级：学生姓名：指导教师： 塑料碗 二O一一年十一月 - 1 - 目录 一、设计任务书-------------------------------------------------3 二、序言-------------------------------------------------------6 三、塑料的工艺性设计-------------------------------------------8 四、型腔数目确定与分型面设计-----------------------------------11 五、浇注系统设计-----------------------------------------------12 六、成型零件的设计---------------------------------------------15 七、凹模壁厚和底板厚度计算
-------------------------------------19 八、合模导向机构的设计-----------------------------------------20 九、注射机有关参数的校核---------------------------------------24 十、模具总装图-------------------------------------------------26 十一、 序言 模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。 模具主要类型有：冲模，锻摸，塑料模，压铸模，粉末冶金模，玻璃模，橡胶模，陶瓷模等。除部分冲模以外的的上述各种模具都属于腔型模，因为他们一般都是依靠三维的模具形腔是材料成型。 (1) 冲模：冲模是对金属板材进行冲压加工获得合格产品的工具。冲模占模具总数的50％以上。按工艺性质的不同，冲模可分为落料模，冲孔模，切口模，切边模，弯曲模，卷边模，拉深模，校平模，翻孔模，翻边模，缩口模，压印模，胀形模。按组合工序不同，冲模分为单工序模，复合模，连