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1、第一章 绪论 第一节 塑料成型在工业生产中的重要性一、 塑料及塑料工业的发展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。塑料工业是一门新兴的工业，是随着石油工业发展应运而生的。塑料工业的发展大致分为以下几个阶段。(1) 初创阶段(2) 发展阶段。20世纪30年代，低密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚酰胺等热塑性塑料相继工业化，奠定了
2、塑料工业的基础，为其进一步发展开辟了道路。(3) 飞跃发展阶段20世纪50年代中期到20世纪60年代末，石油化工的高速发展为塑料工业提供了丰富而廉价的原料。 (4) 稳定增长阶段二、塑料成型在工业生产中的重要性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。 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）：
3、注射模具 、压缩模具、传递模具、挤出模具、中空吹塑模具。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
4、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。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
5、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
6、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。第二节 塑料成型技术的发展趋势（1） CAD/CAE/CAM技术在模
7、具设计与制造中的广泛应用（2） 大力发展快速原型制造（3）研究和应用模具的快速测量技术与逆向工程（4）发展优质模具材料和采用先进的热处理和表面处理技术（5）提高模具标准化水平和模具标准件的使用率（6）模具的复杂化、精密化与大型化（7）模具工业信息化第三节 塑料模具的分类一、注射模注射成型 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。二、压缩模压缩模又称压塑模。将预热过的塑料原料直接放在经
8、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。三、压注模压注模又称传递模。压注模的加料室与型腔由浇注系统相连接。首先将预热过的塑料原料加入预热的加料室内，然后通过压柱向加料室内塑料原料施加压力，塑料在高温高压下熔融并通过模具浇注系统进入型腔，最后发生化学交联反应逐渐硬化定型。压注模主要用于热固性塑料制件的成型。四、挤出模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
9、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。五、气动成型模 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。第四节 学习本课程应达到的要求模具专业学生通过学习本课程，应达到如下目的：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) 了解各类塑料模具成型的基本原理、工艺过程和工艺参数，正确分析成型工艺对模具的要求。3) 能掌握各种成型设备与模具之间的安装关系及其对各类模具的要求。4) 掌握各类成型模具的结构特点及设计计算方法，在查阅设计资料的基础上能设计一般复杂程度的模具。5) 具有初步分析、解决成型现场技术问题的能力，包括具有初步分析成型缺陷产生的原因和提出克服办法的能力。思考题1-1 塑料成型在工业生产中有何重要地位？1-2 简述塑料成型技术的发展趋势。1-3 塑料模具是如何分类的？1-4 课程学习的基本要求是什么？