作者简介
杨海鹏,江门职业技术学院,副教授, 1987年7月大学毕业分配到河南省平顶山市新华工具厂(原军工9649厂)工作,在锻压分厂任技术员,负责锻压工艺与模具设计。1988~1990年在该厂夹具、模具分厂任助理工程师,负责夹具、模具设计及机械加工工艺。1990~1995年在该厂技术科任工程师,负责非标刀具、量具,模具及夹具、专机的设计与制造。负责厂内主要技术和技术管理工作,成为该厂的业务骨干。1995年7月调入广东省江门市金羚电器有限公司工作,在技术科任工程师、技术主管,负责洗衣机的设计与开发。1999~2006年在机械加工(模具制造、设备维修、动力)车间任技术主任、主任,负责塑料模具、冲压模具制造与维修,夹具、专机制造与维修;公司内设备维修;各类电器维修及车、铣、刨、磨、钳、热处理、线切割、电火花、焊接等方面的工艺与技术管理工作。
2006~2007年在广东省江门市大长江集团有限公司工作,担任冲焊部冲压与焊接线主管,负责模具设计与制造、摩托车架及油箱开发与制造。
2007年3月至今在江门职业技术学院机电技术系模具教研室担任专业课教师、骨干教师、专业带头人。主讲《塑料成型工艺与模具设计》、《冷冲压工艺与模具设计》核心专业课;指导《注塑模具设计与制造综合实训》、《冲压模具设计与制造综合实训》、《模具拆装与测绘实训》课程。
主持注塑成型工艺与模具、冲压成型工艺与模具等社会培训12次,培训人员3000余人次。
目录
第一章 常用塑料性能与应用
第一节 树脂和塑料
一、树脂和塑料的组成
二、塑料的分类
三、塑料的特点
四、热塑性塑料的性能
五、热固性塑料的成型工艺性能
第二节 常用热塑性塑料的性能和用途
一、聚乙烯(PE)
二、聚氯乙烯(PVC)
三、聚丙烯(PP)
四、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)
五、聚酰胺(PA)
六、聚甲醛(POM)
七、聚碳酸酯(PC)
八、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
九、聚苯乙烯(PS)
十、聚砜(PSU或PSF)
十一、丙烯腈苯乙烯共聚物(AS)
十二、聚苯醚(PPO)
第三节 常用热固性塑料
一、酚醛塑料(PF)
二、氨基塑料
三、环氧树脂(EP)
第四节 常用塑料的辨别方法
本章测试题
第二章 注塑机结构与工作原理及其维护保养
第一节 塑料常见的成型方法简介
一、注塑成型
二、压缩成型
三、压注成型
四、挤出成型
五、气动成型(吹塑、吸塑)
六、发泡成型
七、空气辅助成型(气辅成型工艺)
八、滚塑成型
第二节 注塑机的作用与类型
一、注塑机的作用与组成
二、注塑机的类型
第三节 卧式注塑机
一、卧式注塑机的工作原理
二、卧式注塑机的技术参数
第四节 注塑机的注塑装置
一、柱塞式注塑装置
二、螺杆式注塑装置
三、螺杆式注塑装置主要零部件
四、螺杆传动装置
五、注塑座台
第五节 注塑机合模系统
一、合模架
二、合模装置
三、调模装置
四、顶出装置
五、抽芯装置
六、辅助装置
第六节 注塑机的安全操作、维护与保养
一、安全操作
二、维护与保养
本章测试题
第三章 典型注塑模具结构与工作原理及其维护保养
第一节 注塑模的特点和分类
一、注塑模的特点
二、注塑模的分类
第二节 两板模(单分型面注塑模)的结构与工作原理
第三节 三板模的结构与工作原理
一、三板模的动作原理与工作过程
二、三板模的浇注系统
三、三板模的开模行程与定距分型机构
四、三板模的动、定模板开模拉扣
第四节 注塑模分型面的选择
第五节 注塑模浇注系统设计
一、注塑模浇注系统的组成和分类
二、浇注系统的设计原则
三、浇注系统的设计
第六节 注塑模排气和引气系统设计
第七节 注塑模成型零件设计
一、凹模结构设计
二、凸模(型芯)的结构设计
三、塑件孔的成型
四、注塑模成型零件尺寸确定
第八节 注塑模导向与定位机构
第九节 注塑模架标准及相关零件选用
一、注塑模标准模架规格
二、限位钉(垃圾钉)选用
三、垫块设计
四、支承柱设计
五、注塑机顶杆孔的确定
六、推出系统复位弹簧选用
七、浇口套(唧嘴)选用
八、定位圈选用
第十节 注塑模脱模机构设计
一、脱模机构的组成、分类和设计原则
二、脱模力的计算
三、推杆推出机构设计
四、推管推出机构设计
五、推件板推出机构设计
六、多元联合推出机构设计
七、脱螺纹机构设计
八、气动推出机构设计
九、强行推出机构
十、塑件推出常见问题与解决方案
第十一节 注塑模冷却系统设计
一、模具温度对塑件的影响
二、影响模具冷却的因素及相关设计
三、型腔板的冷却
四、型芯的冷却
五、接头与管塞的形式及选用
六、管接头的位置设计
七、冷却水道密封圈的选用
八、注塑模具维护保养
本章测试题一
本章测试题二
第四章 注塑成型工艺调整与生产管理
第一节 注塑成型前的准备与管理
第二节 注塑成型工艺
一、注塑成型原理
二、注塑成型的工艺条件
第三节 模具装设工艺与管理
一、装模前准备工作
二、注塑机顶杆安装
三、模具吊装与锁紧
四、模具配套部分检查与安装
五、模具与设备空运转试车
第四节 关模设置
一、关模设置步骤
二、关模过程的图解
三、锁模力设置及调整
第五节 开模设置
一、开模设置步骤
二、开模过程的图解
三、顶出设置
四、抽芯(中子)设置工艺
第六节 开关模调整工艺
第七节 注塑工艺设置
一、料筒温度设置
二、注塑工艺设置
三、射台生产设置
第八节 注塑工艺经验总结
一、注塑工艺知识的主要类型
二、生产工艺知识要领
第九节 塑件成型后处理与现场管理
第十节 注塑生产管理
本章测试题
第五章 注塑件产生质量缺陷的原因与对策
第一节 塑件欠注的原因与对策
第二节 塑件凹陷或缩痕的原因与对策
第三节 塑件粘模的原因与对策
第四节 主流道凝料粘模的原因与对策
第五节 塑件披锋(飞边)的原因与对策
第六节 塑件表面出现冷胶的原因与对策
第七节 塑件表面混色的原因与对策
第八节 塑件开裂的原因与对策
第九节 塑件表面熔合线明显的原因与对策
第十节 塑件表面形成流痕的原因与对策
第十一节 塑件表面形成振纹的原因与对策
第十二节 塑件表面形成银纹或气泡的原因与对策
第十三节 塑件表面暗哑的原因与对策
第十四节 塑件变形的原因与对策
第十五节 形成塑件黑点或焦纹的原因与对策
第十六节 塑件浇口区域缺陷原因与对策
第十七节 生产不稳定的原因与对策
本章测试题
第六章 注塑产品质量检验与质量管理
第一节 质量检验工作基础知识
一、概述
二、检验的分类
三、常用的质量检验术语英文缩写及中英文对照
第二节 统计抽样检验
一、抽样的方法
二、抽样检验的分类
三、计数抽样检验方案的分类
第三节 塑件检测常识
一、常用的检验器具
二、使用检验器具的注意事项
第四节 来料检验(IQC)管理
一、来料检验(IQC)流程
二、来料检验(IQC)管制
三、来料检验(IQC)的主要工作内容和注意事项
第五节 制程检验(PQC)管理
一、制程检验(PQC)流程
二、制程检验(PQC)控制
三、制程检验(PQC)的主要工作内容和注意事项
第六节 完成品检验(FQC)管理
第七节 塑件检验标准
本章测试题
参考文献
内容摘要
第一节树脂和塑料
塑料工业随着石油工业的发展应运而生,它是一门飞速发展的新兴工业。世界塑料工业的历史仅有90年,而我国塑料工业只有60多年的历史,但发展速度却是惊人的。
一、树脂和塑料的组成(1)树脂树脂是天然树脂与合成树脂的总称。天然树脂是树木或昆虫的分泌物,如松香、橡胶、虫胶、蜂胶、沥青等。合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物,如各种塑料、化纤、合成橡胶等。树脂受热时通常有转化或熔融范围,转化时受外力作用具有流动性,常温下呈固态、半固态或液态的有机聚合物,它是塑料最基本的、也是最重要的成分。(2)塑料塑料是以树脂(或在加工过程中用单体直接聚合)为主要成分,加人适量的增塑剂、稳定剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分,加工过程中在一定温度和压力的作用下能流动成型的高分子有机材料。如图1-1所示为塑料颗粒。(3)塑料中添加剂的种类常用的添加剂主要有增塑剂、稳定剂、填充剂、着色剂、润滑剂、固化剂、阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等。1)增塑剂增塑剂是为改讲塑料的可塑性而加人的有机化合物。其作用是降低塑料的软化温度,改善成型加工性能,提高柔韧性或延展性。要求与树脂的相容性好;对热和化学剂都比较稳定,最好无色、无毒、无臭、不燃、吸水量低、挥发性小等。增塑剂一般为低挥发性固体或低熔点固体。常用的有邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酷焙に芯一一一此选一疏一立础笙对可塑性小、柔软性差的需加增塑剂,主更是聚氯乙烯、醋酸纤维、硝酸纤维等。2)稳定剂凡在成型加工和使用期间为有助于材料保持原始值或接近原始值而在塑料配方中加人的物质称为稳定剂。稳定剂在塑料中的含量一般为0.3%~0.5%。加入稳定剂的作用是制止或抑制聚合物因受外界因素(光、热、氧、细菌等)所引起的破坏作用。要求稳定剂的相容性和稳定性好,耐水、耐油、耐化学药品,无色、无味无毒。常见稳定剂有热稳定剂[如三盐基硫酸铅、硬脂酸钡(兼作润滑剂)]、光稳定剂(如2-羟基氧二苯甲酮)、抗氧化剂(如2,6-二叔丁基甲苯酚)。3)填充剂填充剂又称填料,是塑料的重要组成成分,加人量最高可达40%。填充剂的作用是改善塑料的成型加工性能(改性),提高制品的某些特殊性能,赋予塑料新的性能。如酚醛树脂中加人木粉,提高弹性,降低脆性;聚乙烯中加人钙质,提高了耐热性和刚度;塑料中加人玻璃纤维,会使力学性能大幅度提高。其次是增加塑料的体积或重量,减少树脂用量,降低成本。常用的填充剂如木粉、棉屑、金属粉、滑石粉、钛白粉、石棉、云母、炭黑等。4)着色剂着色剂又称色料(色母),用量在0.01%~0.02%。着色剂包括颜料和染料、色母粒,起装饰美光作用,同时还可提高塑料的光稳定性、热稳定性和耐候性。5)润滑剂润滑剂可改善塑料的流动性,提高塑料表面光泽程度,防止塑料在成型过程中发生粘模。用量一般小于1%。常用的润滑剂有硬脂酸、石蜡、金属皂类(硬脂酸钙、硬脂酸锌)等。6)固化剂固化剂又称硬化剂,主要用于热固性塑料。其作用是在热固性塑料成型时,使原来的线型分子结构转变为网状体型分子结构,同时加速硬化过程。此外还有阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等。
二、塑料的分类塑料品种繁多,目前已合成出来并可加工使用的有300多种,常用的有30多种。(1)按合成树脂的分子结构及热性能分类按合成树脂的分子结构及热性能分为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料是指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料,其分子结构是线型或支链线型结构,变化过程可逆,即可多次重复使用,如图1-2(a)、(b)所示。如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、ABS、尼龙(PA)、聚苯乙烯(PS)等。热固性塑料是在受热或其他条件下能固化成不熔及不溶性物质的塑料,其分子结构最终
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