塑料注射成形与金属压铸成形对比研究

论文摘要

注塑模具和压铸模具是型腔模里应用量最大的两类模具,作为实现聚合物、熔融金属向制品转变的这一过程的必要工装,两者在模具结构上具有很大的相似性。为找出注塑与压铸这两种相似的成形方法之间的异同,以供模具设计人员设计模具时对比参考,在技术上得以互相借鉴,本文对注塑与压铸的充填理论、成形原理、成形设备、成形工艺和模具结构进行了系统的分析对比。选取了二十八套典型注塑与压铸模具结构,对制件的工艺性和模具结构进行了分析,论述了模具的工作过程,并以这些典型模具结构为例,对注塑模和压铸模的浇注系统、分型面、侧向分型抽芯机构、脱螺纹机构、脱模机构、成形零件、导向与定位机构、温度调节系统、溢流排气系统和通用模架分别进行了对比,总结了注塑模和压铸模的结构特点和设计规律。通过对注塑成形与压铸成形的对比分析,找出并详细总结了这两种成形方法之间的异同。两者依据的基础理论不同,充填形态相似,成形原理基本相同;注塑机与压铸机基本结构组成相似,进浇方式不同;两者成形收缩率计算方法相似,其工艺参数都由成形的温度、压力、速度和时间来描述,其取值范围均不相同;根据模具使用成形设备的不同,模具放置方式也不同;注塑模与压铸模的基本结构组成相同,各机构功能也相似,如浇口和分型面的形式,成形零件和模架的组成,常用抽芯机构和脱模机构及导向装置等;注塑模与压铸模也有不同的地方,如主流道的形式不同,处理熔体前锋冷料的方式不同,压铸模结构中没有弹簧和气压抽芯机构等。对注塑成形技术与压铸成形技术进行分析对比,总结出注塑模与压铸模结构的异同,对于形状相似的制件,设计模具结构时有助于在技术上得以相互借鉴和参照,扩宽设计思路,推进两个不同成形领域的技术创新,提高模具的设计水平和效率,使短期内设计出合格模具成为可能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 文中主要符号注释
• 第1章 综述
• 1.1 引言
• 1.2 注塑成形新技术及其发展趋势
• 1.2.1 注塑成形新技术、新工艺
• 1.2.2 注塑模具的发展趋势
• 1.3 压铸成形新技术及其发展趋势
• 1.3.1 压铸成形新技术、新工艺
• 1.3.2 压铸模具的发展趋势
• 1.4 模具 CAD/CAE/CAM技术的发展现状及趋势
• 1.4.1 注塑模具的CAD/CAE/CAM
• 1.4.2 压铸模具的CAD/CAE/CAM
• 1.5 课题的目的意义和主要研究内容
• 1.5.1 课题的目的意义
• 1.5.2 课题的主要研究内容
• 参考文献
• 第2章 注塑与压铸的成形材料
• 2.1 塑料的组成及成形塑料特性
• 2.1.1 塑料的组成
• 2.1.2 塑料的性能
• 2.1.3 成形塑料特性
• 2.2 压铸合金的种类及特点
• 2.2.1 铝合金
• 2.2.2 锌合金
• 2.2.3 镁合金
• 2.2.4 铜合金
• 参考文献
• 第3章 注塑与压铸充填理论及其对比
• 3.1 注塑成形充填理论基础
• 3.1.1 聚合物的流变学
• 3.1.2 聚合物熔体的充模流动
• 3.2 压铸成形充填理论基础
• 3.2.1 帕斯卡原理、伯努利定律及连续式
• 3.2.2 金属充填铸型的形态
• 3.3 注塑与压铸充填理论的分析对比
• 3.3.1 注塑与压铸基本理论分析
• 3.3.2 注塑与压铸充填形态的对比
• 参考文献
• 第4章 注塑与压铸成形原理及其对比
• 4.1 注塑成形原理
• 4.2 压铸成形原理
• 4.3 注塑与压铸成形过程的分析对比
• 参考文献
• 第5章 注塑与压铸成形设备及其对比
• 5.1 注塑机与压铸机的基本结构
• 5.1.1 注塑机的基本结构
• 5.1.2 压铸机的基本结构
• 5.2 注塑机与压铸机的分类
• 5.2.1 注塑机的分类
• 5.2.2 压铸机的分类
• 5.3 注塑机与压铸机的选用原则
• 5.3.1 注塑机的选用原则
• 5.3.2 压铸机的选用原则
• 5.4 注塑机与压铸机的分析对比
• 参考文献
• 第6章 注塑与压铸成形工艺及其对比
• 6.1 注塑成形与压铸成形的工艺特性
• 6.1.1 塑料成形工艺特性
• 6.1.2 压铸件的结构工艺性
• 6.1.3 注塑与压铸制件成形收缩率的对比
• 6.2 注塑成形与压铸成形工艺参数的对比
• 6.2.1 注塑与压铸成形温度对比
• 6.2.2 注塑与压铸成形压力对比
• 6.2.3 注塑与压铸成形速度对比
• 6.2.4 注塑与压铸成形时间对比
• 参考文献
• 第7章 注塑与压铸模具结构的分析对比
• 7.1 注塑与压铸模具基本结构对比
• 7.1.1 注塑模与压铸模的类别
• 7.1.2 注塑与压铸模具结构基本组成及对比
• 7.1.3 注塑模与压铸模的模具材料及设计步骤
• 7.2 典型浇口注塑模与压铸模结构分析对比
• 7.2.1 盘形浇口定模侧抽芯二次分型注塑模结构分析
• 7.2.2 中心浇道斜销侧抽芯压铸模结构分析
• 7.2.3 普通侧浇口定模推出斜销抽芯注塑模结构分析
• 7.2.4 中心浇口浮动分流一模四腔压铸模结构分析
• 7.2.5 三点点浇口斜销抽芯推管脱模注塑模结构分析
• 7.2.6 多点点浇口自动去浇道强迫三次分型压铸模结构分析
• 7.2.7 注塑模与压铸模浇注系统的对比
• 7.3 典型分型面注塑模与压铸模结构分析对比
• 7.3.1 阶梯分型组合型芯注塑模结构分析
• 7.3.2 阶梯式分型侧浇口分支进浇一模四腔压铸模结构分析
• 7.3.3 三次分型自动去浇道凝料强制脱内螺纹注塑模结构分析
• 7.3.4 三次分型点浇口凹模对分三脚顶套脱模注塑模结构分析
• 7.3.5 三次分型自动拉断点浇口镶块组合压铸模结构分析
• 7.3.6 注塑模与压铸模分型面的对比
• 7.4 带典型侧向分型抽芯机构的注塑模与压铸模结构分析对比
• 7.4.1 带斜滑块分型推出机构和开模制动装置的注塑模结构分析
• 7.4.2 带四开式斜滑块分型抽芯机构的压铸模结构分析
• 7.4.3 双斜销-滑块侧向分型抽芯定模整体楔紧压铸模结构分析
• 7.4.4 浮动滑片组合型芯二次抽芯压铸模结构分析
• 7.4.5 齿轮齿条斜向抽芯点浇口注塑模结构分析
• 7.4.6 定模斜销空间倾斜抽芯二次分型压铸模结构分析
• 7.4.7 抽芯器抽芯偏心浇道浇注压铸模结构分析
• 7.4.8 注塑模与压铸模侧向分型抽芯机构的对比
• 7.5 带典型脱螺纹机构的注塑模与压铸模结构分析对比
• 7.5.1 斜滑块脱间断内螺纹一模两腔注塑模结构分析
• 7.5.2 斜滑块脱间断内螺纹一模两腔压铸模结构分析
• 7.5.3 滚珠丝杠齿轮传动自动脱螺纹注塑模结构分析
• 7.5.4 带推管旋转脱模机构和定模推出机构的注塑模结构分析
• 7.5.5 齿条-齿轮旋转脱螺纹一模四腔压铸模结构分析
• 7.5.6 注塑模与压铸模脱螺纹机构的对比
• 7.6 带典型脱模机构的注塑模与压铸模结构分析对比
• 7.6.1 自动去浇口型腔和推管旋转脱模注塑模结构分析
• 7.6.2 弯销、滑板与拉杆组合脱模压铸模结构分析
• 7.6.3 齿轮齿条、推板和气压联合顶出双层注塑模结构分析
• 7.6.4 斜滑块组合二次推出脱模压铸模结构分析
• 7.6.5 无顶杆推出机构注塑模结构分析
• 7.6.6 注塑模与压铸模脱模机构的对比
• 7.7 注塑与压铸模具结构其他组成部分的分析对比
• 7.7.1 注塑模与压铸模成形零件的对比
• 7.7.2 注塑模与压铸模导向与定位机构的对比
• 7.7.3 注塑模与压铸模温度调节系统的对比
• 7.7.4 注塑模与压铸模溢流排气系统的对比
• 7.7.5 注塑模与压铸模通用模架的对比
• 7.8 本章小结
• 参考文献
• 第8章 结论
• 赵永涛攻读硕士学位期间在核心期刊上发表的论文
• 致谢