柱式、框式液压机;(2)按动作方式分:上压式、下压式液压机;(3)按操作方式分:手动、半自动、全自动液压机;(4)按传动形式分泵直接传动、泵蓄压器传动液压机。 9、压缩成型工艺:(一)压缩成型工艺过程:(1)成型前准备,1)预热、2)预压;(2)压缩成型过程,1)嵌件的安放、2)加料、3)合模、4)排气、5)固化、6)脱模;(3)压后处理,1)模具的清理、2)后处理。(二)压缩成型工艺参数:(1)压缩成型压力:指压缩式液压机通过凸模对塑料熔体充满型腔和固化时在分型面单位投影面积上施加的压力,其目的是:促使物料流动充模,增大塑件密度,提高塑件的内在质量;克服塑料树脂在成型过程中因化学变化释放的低分子物质及塑料中的水分等产生的涨模力,使模具闭合,保证塑件具有稳定的尺寸、形状、减少飞边,防止变形;(2)压缩成型温度:指压缩时所需的模具温度;它是使热固性塑料流动、充模及最后固化成型的主要影响因素,决定了成型过程中聚合物交联反应的速度;(3)压缩时间:在一定温度和压力下保持一定的时间,才能使其充分固化,成为性能优越的塑件的这段时间;压缩时间短,树脂固化不完全,塑件力学和物理性能差,外观无光泽,脱模后易出现翘曲、变形等现象、压缩时间长,会使塑件“过熟”,不仅延长成型时间,降低生产率,多消耗热能,而且因树脂交联过度会使塑件收缩率增加,引起树脂与填料之间产生内应力,从而使塑件力学性能下降,严重时会使塑件破裂。
10、挤出成型的特点:(1)生产量大,生产率高,成本低;(2)塑件截面形状不变,塑件内部组织均衡紧密、尺寸比较稳定;(3)适用性强,除氟塑料外,几乎所有热塑性塑料都可以采用挤出成型,少量热固性塑料也可以采用挤出成型。
11、挤出成型应用范围很广,能生产管材、棒材、板材、异形材、薄膜、单丝、电线与电缆护套,以及中空制品等。
12、挤出成型设备:由主机(挤压系统、传动系统、加热系统)和辅机(定型装置、冷却装置、牵引装置、切割装置、卷取装置)。
13、热塑性塑料挤出成型工艺过程:第一阶段塑化、第二阶段成型、第三阶段定型。 14、干法塑化挤出成型工艺过程:(1)原料的准备;(2)挤出成型;(3)塑件的定型与冷却;(4)塑件的牵引、卷取和切割。
15、挤出成型工艺参数:温度、压力、挤出速度、牵引速度。
16、进行塑件结构工艺性设计时遵循的原则:(1)在设计塑件时,应考虑原料的成型工艺性,如流动性、收缩率;(2)在保证使用性能、物理与化学性能、电性能、耐化学腐蚀性能和耐热性能等前提下,力求结构简单,壁厚均匀,使用方便;(3)在设计塑件时应同时考虑
其成型模具的总体结构,使模具型腔易于制造,抽芯和推出机构简单;(4)当设计的塑件外观要求较高时,应先通过造型,而后逐步绘制图样。
17、塑料制件结构工艺性的主要内容包括:尺寸和精度、表面粗糙度、塑件形状、壁厚、斜度、加强肋、支承面、圆角、孔、螺纹、齿轮、嵌件、文字、符号及标记。 1、注射模由动模和定模两大部分组成。
2、注射模系统或结构组成:(1成型零部件;(2)浇注系统;(3)导向与定位机构;(4)脱模机构;(5)侧向分型与抽芯机构;(6)温度调节系统;(7)排气系统。
3、注射模的分类:(一)按模具总体结构特征分类:(1)单分型面注射模;(2)双分型面注射面;(3)带有侧向分型与抽芯机构的注射模;(4)带有活动成型零件的注射模;(5)机动脱螺纹的注射模;(6)无流道注射模;(二)按塑料的品种分类:TPR、TPE的注射成型和热固性塑料成型、低发泡注射成型、多种物料或多色的共注射成型;(三)按模具型腔的容积分类:(1)把模具型腔容积达3000cm3以上,模具质量2t,所需锁模力6MN以上的注射模称为大型注射模;(2)把模具型腔容积小于或等于100cm3的称为小型注射模;(四)按制品的尺寸精度分类:可将中小型注射模在成型精密级塑料制品的模具称为精密注射模。 4、模具分型面的选择设计主要根据塑件的结构、精度要求、浇注系统形式、排气方式、脱模形式及模具的制造工艺等各种因素,进行全面考虑,作出合理选择。分型面选择设计合理与否,直接影响塑件质量、模具结构、模具使用可靠性和模具寿命。
5、选择设计分型面的基本原则是:分型面应选择在塑件断面轮廓最大的位置,以便顺利脱模。还应考虑一下因素:(1)分型面的选择应便于塑件脱模并简化模具结构;(2)分型面的选择应考虑塑件的技术要求;(3)分型面应尽量选择在不影响塑件外观的位置;(4)分型面的选择应有利于排气;(5)分型面的选择应便于模具零件加工;(6)分型面的选择应考虑注射机的技术参数。
6、浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组织。
7、浇注系统的设计要求:(1)应考虑成型塑料的工艺特性。如成型塑料熔体的流动性,对压力、温度的敏感性,塑料熔体的收缩性、分子取向等性能;(2)浇口位置、数量的设计要有利与熔体的流动,避免产生湍流、涡流、喷射等现象,有利于排气;设计时应预先分析熔接痕的位置及对塑件质量的影响;(3)应尽量缩短熔体到型腔的流程,以减少压力损失;(4)避免高压熔体对型芯和嵌件的冲击,以防止型芯的变形或嵌件的位移;(5)尽量减少浇注系统冷凝料的产生,减少原材料的损耗;(6)浇口的设置要便于冷凝料的去除,不影响塑件的外观
8、主流道设计要点:(1)主流道一般设计成圆锥形,其锥角一般为2°~4°,流动性差的可取3°~6°,便于将冷凝了从主流到中拔出。内壁表面粗糙度为Ra0.63μm。(2)为了保证主流道与注射机喷嘴紧密接触,防止漏料,一般主流道与喷嘴对接处作成球面凹坑,其半径R2=R1+(1~2)㎜,其小端直径d1=d2+(0.5~1)㎜。凹坑深度取h=3~5㎜。(3)为减少熔体充模时的压力损失和塑料损耗,应尽量缩短主流道的长度,一般主流道的长度控制在60㎜内。(4)由于主流道与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触和碰撞所以常将主流道设计乘客拆卸的主流道衬套(浇口套),常用T8或T10钢材制作,并淬火处理到洛氏硬度50~55HRC。
9、分流道设计 时尽量考虑减少熔体流动时的压力损失和温度降低,同时尽量减小分流道的容积。(1)分流道的截面形状:常用的有圆形、梯形、U形、半圆形和矩形;(2)分流道的截面尺寸:分流道截面尺寸可根据塑件的尺寸、塑料品种、注射速度、及分流道的长度而定。
10、冷料穴设计,其作用是收集熔体前锋的冷料,防止进入型腔而影响塑件的质量,冷料穴分两种:一种是专门收聚储存冷料的;另一种是既有储存冷料有兼有拉出主流道冷凝料的功能。(带钩形头《Z字形头》拉料杆、倒锥形和圆环形、带球头《或菌形头》拉料杆、带尖锥头拉料杆和无拉料杆)。
11、浇口设计起着调节、控制料流速度、补料时间,防止倒流及多型腔中起着平衡进料的作用。对浇口总的设计要求是:要使熔料以较快的速度进入并充满型腔,同时在型腔充满后适时冷却封闭。一般要求浇口截面小,长度短,这样可提高料流的剪切速度,有利于充满型腔;同时有利于快速冷却封闭;且便于塑料与浇注系统冷凝料的分离,保证塑料件的外观质量。
12、浇口位置的选择应注意:(1)应避免引起熔体破裂;(2)浇口应设置在塑件最大壁厚处;(3)应有利于排气;(4)有利于减少熔接痕和提高熔接痕强度;(5)防止型芯变形;(6)考虑塑件的收缩变形及分子取向;(7)应考虑塑件的外观。
13、浇口的类型:(1)侧浇口(2)重叠式浇口(3)扇形浇口(4)薄片浇口(5)直接浇口(6)圆环型浇口(7)轮辐式浇口和爪形浇口(8)点浇口:其优点为1)由于浇口非常小,显著提高熔体的剪切速率,使熔体的粘度大为降低,有利于充模;2)熔体经过小浇口时由于剧烈的摩擦生热,熔体温度升温,熔体的粘度再次下降,使熔体的流动性更好;3)由于浇口很小,便于塑件与冷凝料的分离,有利于自动化生产;同时,小浇口在塑件上留下的痕迹很小,有利于修整;4)由于点浇口模具多了一块分流道板,所以可以较自由地选择浇
口位置。对于大投影面积或易于变形的塑件,可采用多点进料,以便于提高塑件的成型质量;而一模多腔的,易实现各型腔的平衡进料。其缺点:1)采用点浇口时,为了能取出浇注系统冷凝料,模具必须使用双分型面的结构或单分型面热流道结构,费用较高;2)不适合粘度高和对剪切速率不敏感的塑料熔体成型;3)不适合厚壁或壁厚不均匀的塑件成型;4)成型时需较高的注射压力。(9)潜伏浇口:其特点潜伏浇口潜入分型面的一侧,沿斜向进入型腔,开模时能自动拉断浇口,而且浇口的位置可设在塑件的侧面、端面和背面等各隐蔽处,使塑件外表面无浇口痕迹。同时模具的结构可简化为单分型面结构。(10)护耳浇口
14、排溢系统设计:(1)排气槽的作用:其设计不合理对注射加工带来以下问题:1)由于排气不顺而增加了熔体流动的阻力,使型腔无法充满,造成塑件轮廓不清;2)在塑件上可见明显的流动痕、熔接痕,使塑料的力学性能降低;3)滞留的气体会在塑件的表面留下银纹、气孔、剥层等缺陷;4)型腔内气体受压压缩后产生瞬间局部高温,使熔体降解甚至烧焦;5)当排气不良时,降低了注射速度,不能实现快速充模。(2)排气方法:1)利用分型面排气是最简单的方法,气派其效果与分型面的接触精度有关;2)利用型芯(或镶件)与模板的配合间隙排气;3)利用推杆与孔的配合间隙排气;4)利用侧型芯运动间隙排气;5)开设排气槽,当以上措施仍不能满足快速、安全排气时,应适合的位置开设排气槽或排气孔。(3)排气槽的设计:1)排气槽应尽量设置在分型面上,并靠在凹模一侧,以便于模具制造和清理;2)排气槽应设在塑料熔体最后充满处和塑件厚壁处;3)排气槽的排气方向不要朝向操作人员,以免注射时漏料伤人;排气槽最好是呈曲线状。(4)引气系统分为:镶拼式侧隙引气和气阀式引气。
15、热流道浇注系统设计与普通浇注系统的区别:在注射成型中对浇注系统采用适当的加热和温度控制,使流道内塑料熔体始终保持熔融状态,不与型腔一起冷却,从而避免浇注系统冷凝料的产生。
16、热流道浇注系统的特点:其优点:1)熔体在流道中的压力传递好,可降低注射压力和温度,从而减少了塑料熔体产生热降解和塑件产生残余应力的可能;2)不产生浇注系统冷凝料,大大节省了塑料原料,同时省去了去除浇口冷凝料、修整塑件、回收冷凝料的工序,节省人力,大大降低生产成本;3)塑件上无明显浇口痕迹,外观好,成型过程操作简单,有利于实现全自动化生产。其缺点:1)模具必须同时具有加热、控温、绝热和冷却装置,故模具结构复杂、造价高;2)加工一些对温度较敏感的塑料时,对温度的控制要求非常精确,使目前对热流道的应用不能广泛推广。
17、热流道浇注系统的适用范围:1)塑料的熔融范围宽,粘度变化小,热稳定性好,即在较低温度下也有较好的流动性。在较高温度下,熔体不流涎,不分解,能容易地进行温度控制;2)塑料熔体粘度对压力敏感,当不施加压力时熔体不流动,一旦施加较小的压力熔体就能流动;3)塑料的比热容低,易于熔融和固化;4)塑料的热塑性变形温度高,能将塑件迅速从模具中取出。18、成型零部件设计:(一)凹模的结构设计:整体式凹模、整体嵌入式凹模、镶拼组合式凹模:【(1)镶拼组合式凹模的典型示例:1)局部镶拼式凹模;2)底部镶拼式凹模;3)侧壁镶拼式凹模;(2)镶拼组合式凹模的设计注意事项:1)考虑将复杂的型腔内形加工变为镶拼件外形加工,降低加工难度;2)拼缝避开型腔转角或圆弧,并与脱模方向一致,以避免出现横向飞边而影响塑件的顺利脱模;3)镶拼时应采用H7/m6过渡配合,即使这样也难避免会在塑件表面出现拼缝痕迹,因此镶拼配合面最好选择在对塑件外观影响不大的部位;4)宜将易损坏部分设计成独立的镶块,以免加工时的失误造成更大的浪费;5)为便于模具装配,成型镶块本身尽量设计定位结构】、瓣合式凹模。 19、凸模和型芯的结构设计:整体式凸模、嵌入式凸模、镶拼组合式凸模、活动凸模(瓣合式凸模和侧向型芯)。
20、成型零件的工作尺寸分为三类:(1)孔类尺寸(A类)属这类尺寸的有:型腔深度、型腔经向尺寸;(2)轴类尺寸(B类)属这类尺寸的有:型芯高度、型芯经向尺寸;(3)中心距类尺寸(C类)属这类尺寸的有:孔间距、型芯间距和孔中心与型芯中心的距离。 21、导向机构的作用:注射模导向与定位机构,主要用来保证动模和定模两大部分或模内其他零件之间的准确配合和可靠地分开,以避免模内各零件发生碰撞和干涉,并确保塑件的形状和尺寸精度。
22、导柱导套的设计原则:1)导柱应合理均布在模具分型的四周,导柱中心至模具外缘应有足够的距离,以保证模具的强度。为了确保动模和定模只能按一个方向合模,导柱的布置方式常采用等直径导柱的不对称布置或不等直径导柱的对称布置方式;2)导柱一般设在有型芯的一边,可以保护型芯不受损坏;导柱设在定模一边,便于塑件脱模。对于脱模机构为推板推出的模具,有推板的一边一定要设有导柱。对于点浇口三板模、斜导柱和滑块均在定模的模具,导柱一般设在定模一边;3)导柱长度应比凸模端面的高度高出6~8mm,以保证在保证伸入到导套后型芯才进入型腔,从而避免型芯与型腔相碰而损坏;对于脱模机构为推件板推出的模具,导柱长度应大于推件板的推出距离,以保证推件板在顶出过程中始终处于被导向状态;4)为使导柱能顺利进入导套,导柱端部应做成锥形或半球形,导套的前端也应倒角;5)导柱导套应有足够的耐磨度,它多采用20低碳钢经渗碳淬火处理,