运用所学的基础理论和专业知识通过课程设计的实践，巩固和掌握专业知识，并为今后的毕业论文做必要的准备。通过塑料工程课程设计，掌握塑料工程设计中材料的选择、制品设计结构的设计、加工设备的确定、生产工艺的要求，学习资料的查找、收集，方案的特点及几种方案的比较，提高计算、绘图能力。建立起一个完善的、符合塑料制品生产要求的整体过程。
1.设计的任务 见实物
2.设计的一般程序 2.1制品设计 2.1.1材料的选择
制品的功能、环境条件和载荷条件，选定塑料品种。 2.1.1.1在选料方面需考虑：
(1) 塑料的物理机械性能，如强度、刚性、韧性、弹性、吸水性以及对应力的敏感性等； (2) 塑料的成型工艺性，如流动性、结晶速率，对成型温度、压力的敏感性等； (3) 塑料制品在成型后的收缩情况，及各向收缩率的差异。 2.1.1.2常用的材料：
（1） 聚丙烯(PP)
聚丙烯通常为白色、易燃的蜡状物，比聚乙烯透明，但透气性较低。密度为0.9g／cm3，是塑料中密度最小的品种之一，在廉价的塑料中耐温最高，熔点为164～170℃，低负荷下可在110℃温度下连续使用。吸水率低于0.02％，高频绝缘性好，机械强度较高，耐弯曲疲劳性尤为突出。在耐化学性方面，除浓硫酸、浓硝酸对聚丙烯有侵蚀外，对多种化学试剂都比较稳定。制品表面有光泽，某些氯代烃、芳烃和高沸点脂肪烃能使其软化或溶胀。缺点是耐候性较差，对紫外线敏感，加入炭黑或其它抗老剂后，可改善耐候性。另外，聚丙烯收缩率较大，为1～2％。 （2） 聚乙烯(PE)
由乙烯聚合而成的聚乙烯是目前世界上热塑性塑料中产量最大的一个品种。它为白色蜡状半透明材料，柔而韧，稍能伸长，比水轻、易燃、无毒。按合成方法的不同，可分为高压、中压和低压三种，近年来还开发出超高分子量聚乙烯和多种乙烯共聚物等新品种。 ①高压聚乙烯
高压聚乙烯又称低密度聚乙烯，密度为0.91～0.94g／cm3，是聚乙烯中最轻的一个品种。分子中支链较多、结晶度较低(60～80％)，优点是具有优良的电性能和耐化学药品性能，在柔软性、伸长率、耐冲击性和透明性等方面均比中、低压聚乙烯好。缺点是易透气、透湿，机械强度比中、低压聚乙烯稍差。
②中压聚乙烯 中压聚乙烯密度为0.95～0.98g／cm3，是各种聚乙烯中最重要的一种。分子中支链较少，结晶度高达90％，耐热性和机械性能均优于其它聚乙烯，比高压和低压
聚乙烯难透气、透湿，还具有优良的电性能积化学稳定性。 ③低压聚乙烯 低压聚乙烯密度为0.94～0.96g／cm3，分子中支链较高压聚乙烯少，接近或略高于中压聚乙烯，结晶度达80～90％，机械强度和硬度介于中、高压聚乙烯之间，最高使用温度100℃，制品可进行煮沸消毒；耐寒性好，在-70℃仍有柔软性；耐溶剂性比高压聚乙烯好，比高压聚乙烯难透气和透湿；在高温下几乎不被任何溶剂侵蚀，并耐各种强酸(除浓硝酸等氧化性酸外)和强碱的作用；吸湿性很小，有良好的绝缘性能。 ④超高分子量聚乙烯
分子量为300～600万，机械强度、抗冲性和耐磨性极佳，加工成型难，一般采用压缩与活塞挤出成型，主要用作齿轮、轴承、星轮、汽车燃料槽及其它工业用容器等。 （3） ABS塑料
ABS塑料的主体是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共混物或三元共聚物，是一种坚韧而有刚性的热塑性塑料。苯乙烯使ABS有良好的模塑性、光泽和刚性；丙烯腈使ABS有良好的耐热、耐化学腐蚀性和表面硬度；丁二烯使ABS有良好的抗冲击强度和低温回弹性。三种组分的比例不同，其性能也随之变化。
ABS在一定温度范围内具有良好的抗冲击强度和表面硬度，有较好的尺寸稳定性、一定的耐化学药品性和良好的电气绝缘性。它不透明，一般呈浅象牙色，能通过着色而制成具有高度光泽的其它任何色泽制品，电镀级的外表可进行电镀、真空镀膜等装饰。通用级ABS不透水、燃烧缓慢，燃烧时软化，火焰呈黄色、有黑烟，最后烧焦、有特殊气味，但无熔融滴落，可用注射、挤塑和真空等成型方法进行加工。
ABS按用途不同可分为通用级(包括各种抗冲级)、阻燃级、耐热级、电镀级、透明级、结构发泡级和改性ABS等。
（4） 聚苯乙烯(PS)
聚苯乙烯是产量最大的热塑性塑料之一，它无色、无味、无毒、透明，不孳生菌类，透湿性大于聚乙烯，但吸湿性仅0.02％，在潮湿环境中也能保持强度和尺寸。
聚苯乙烯具有优良的电性能，特别是高频特性。它介电损耗小(1×10-5～3×10-5)，体积电阻和表面电阻高，热变形温度为65～96℃，制品最高连续使用温度为60～80℃。有一定的化学稳定性，能耐多种矿物油、有机酸、碱、盐、低级醇等，但能溶于芳烃和卤烃等溶剂中。聚苯乙烯耐辐射性强，表面易着色、印刷和金属化处理，容易加工，适合于注射、挤塑、吹塑、发泡等多种成型方法。缺点是不耐冲击、性脆易裂、耐热性和机械强度较差，改性后，这些性能有较大改善。 （5） 聚酰胺(PA)
聚酰胺塑料商品名称为尼龙，是最早出现能承受负荷的热塑性塑料，也是目前机械、电子、汽车等工业部门应用较广泛的一种工程塑料。
聚酰胺有很高的抗张强度和良好的冲击韧性，有一定的耐热性，可在80℃以下使用；耐磨性好，作转动零件有良好的消音性，转动时噪音小，耐化学腐蚀性良好。
聚酰胺品种很多，主要有聚酰胺-6、-66、-610、-612、-8、-9、-11、-12、-1010以及多种共聚物，如聚酰胺-6／66、-6／9等。 ①聚酰胺-6
聚酰胺-6又名聚已内酰胺，具有优良的耐磨性和自润滑性，耐热性和机械强度较高，低温性能优良，能自熄、耐油、耐化学药品，弹性好，冲击强度高，耐碱性优良，耐紫外线和日光。缺点是收缩率大，尺寸稳定性差。工业上用于制造轴承、齿轮、滑轮、传动皮带等，还可抽丝和制成簿膜作包装材料。 ②聚酰胺-66
聚酰胺-66又名聚已二酰已二胺，性能和用途与聚酰胺-6基本一致，但成型比它困难。
聚酰胺-66还能制作各种把手、壳体、支撑架、传动罩和电缆等。 ③聚酰胺-610
聚酰胺-610又名聚癸二酰已二胺，吸水性小，尺寸稳定性好，低温强度高，耐强碱强酸，耐一般溶剂，强度介于-66和-6之间，密度较小，加工容易。主要用于机械工业、汽车、拖拉机中作齿轮、衬垫、轴承、滑轮等精密部件。 ④聚酰胺-612
聚酰胺-612又名聚十二烷二酰己二胺，其性能与-610相近，尺寸稳定性更好，主要用于精密机械部件、电线电缆被覆、枪托、弹药箱、工具架和线圈架等。 ⑤聚酰胺-8
聚酰胺-8又名聚辛酰胺，性能与-6相近，可做模制品、纤维、传送带、密封垫圈和日用品等。
⑥聚酰胺-9
聚酰胺-9又名聚壬酰胺，耐老化性能最好，热稳定性好，吸湿性低，耐冲击性好，主要用作汽车或其它机械部件；电缆护套、金属表面涂层等。 ⑦聚酰胺-11
聚酰胺-11又名聚十一酰胺，低温性能好，密度小、吸湿性低、尺寸稳定性好、加工范围宽，主要用于制作硬管和软管，适于输送汽油。 ⑧聚酰胺-12
聚酰胺-12又名聚十二酰胺，密度最小、吸水性小、柔软性好，主要用于制作各种油管、软管、电线电缆被覆、精密部件和金属表面涂层等。 ⑨聚酰胺-1010
聚酰胺-1010又名聚癸二酰癸二胺，具有优良的机械性能，拉伸、压缩、冲击、刚性等 都很好，耐酸碱及其它化学药品，吸湿性小，电性能优良，主要用于制造合成纤维和各种机械零件等。
（6） 聚碳酸酯(PC)
聚碳酸酯是六十年代初发展起来的—种热塑性工程塑料，通过共聚、共混和增强等途径，又发展了许多改性品种，提高了加工和使用性能。
聚碳酸酯有突出的抗冲击强度和抗蠕变性能，较高的耐热性和耐寒性，可在+130～-100℃范围内使用；抗拉、抗弯强度较高，并有较高的伸长率及高的弹性模量；在宽广的温度范围内，有良好的电性能，吸水率较低、尺寸稳定性好、耐磨性较好、透光率较高并有—定的抗化学腐蚀性能；成型性好，可用注射、挤塑等成型工艺制成棒、管、薄膜等，适应各种需要。缺点是耐疲劳强度低，耐应力开裂差，对缺口敏感，易产生应力开裂。 （7） 聚甲醛(POM)
聚甲醛是六十年代出现的一种热塑性工程塑料，有均聚和共聚两大类，是—种没有侧链的、高密度、高结晶性的线型聚合物，用玻纤增强可提高其机械强度，用石墨、二硫化钼或四氟乙烯润滑剂填充可改进润滑性和耐磨性。
聚甲醛通常为白色粉末或颗粒，熔点153～160℃，结晶度为75％，聚合度为1000～1500，具有综合的优良性能，如高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。主要缺点是耐热老化和耐大气老化性较差，加入有关助剂和填料后，可得到改进。此外，聚甲醛易受强酸侵蚀，熔融加工困难，非常容易燃烧。 （8） 聚砜(PSU)
聚砜是六十年代出现的一种耐高温、高强度热塑性塑料，被誉为“万用高效工程塑料”。它一般呈透明、微带琥珀色，也有的是象牙色的不透明体，能在限宽的温度范围内制成透明
或不透明的各种颜色，通常应用染料干混法而不能用颜料干染。
①耐热性能好，可在-100～+150℃的温度范围内长期使用。短期可耐温195℃，热变形温度为174℃(1.82MPa)；
②蠕变值极低，在100℃、20.6MPa负荷下，蠕变值仅为0.5%； ③机械强度高，刚性好；
④优良的电气特性，在-73～+150℃的温度下长期使用，仍能保持相当高的电绝缘性能。在190℃高温下，置于水或湿空气中也能保持介电性能； ⑤有良好的尺寸稳定性；
⑥有较好的化学稳定性和自熄性。 成型和使用上缺点
(1)成型加工性能较差，要求在330～380℃的高温下加工； (2)耐候及耐紫外线性能较差；
(3)耐极性有机溶剂(如酮类、氯化烃等)较差； (4)制品易开裂。
加入玻纤、矿物质或合成高分子材料，可改善成型和使用性能。
（9）聚苯醚
聚苯醚机械特性优于聚碳酸酯、聚酰胺和聚甲醛，一般呈琥珀色透明体，在目前生产的热塑性塑料中玻璃化温度最高(210℃)、吸水性最小，室温下饱和吸水率为0.1%。
使用温度范围宽。长期使用温度范围为-127～+121℃，在无负荷条件下、间断使用温度可达205℃，当有氧存在时，从121℃起到438℃左右逐渐交联，基本上为热固性塑料；具有突出的机械性能，抗张强度和抗蠕变性、尺寸稳定性最好；耐化学腐蚀性好。能耐较高浓度的无机酸、有机酸及其盐类的水溶液，在120℃水蒸气中可耐200次反复加热；优良的电性能。在温度和频率变化很大的范围内，绝缘性能基本保持不变；耐污染、耐磨性好，无毒、难燃、有自熄性。
缺点：熔融粘度大、流动性差，成型加工比一般工程塑料困难；制品内应力大、易开裂。通过与共聚物共混、玻纤增强、聚四氟乙烯填充等多种途径进行改性，可改善其内应力及加工性能。
（10）氯化聚醚(聚氯醚)
氯化聚醚是五十年代末出现的一种具有突出化学稳定性的热塑性工程塑料，通常呈草黄色半透明状，机械性能处于聚乙烯和尼龙之间，电性能类似于聚甲醛，耐腐蚀性仅次于聚四氟乙炳、难燃、可注射、挤出、吹塑和压制加工成各种制品，有较好的综合性能。
除化学稳定性很突出之外，还有优异的耐磨性和减摩性，比尼龙、聚甲醛好；吸水率小。在室温下24h的吸水率仅0.01％；玻璃化温度较低，制品内应力能自消，无应力开裂现象，适用于金属嵌件与形状复杂的制品；有较好的耐热性，可在120℃下长期使用。 缺点是刚性和抗冲强度较差。 （11）聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBTP)
聚对苯二甲酸丁二醇酯是国外七十年代发展起来的一种具有优良综合性能的热塑性工程塑料。它熔融冷却后，迅速结晶，成型周期短，厚度达100μm的薄膜仍具高度透明性。 成型性和表面光亮度好，韧性和耐疲劳性好，适宜注射薄壁和形状复杂制品；摩擦系数低、磨耗小，可做各种耐磨制品。吸水率低、吸湿性小，在潮湿或高温环境下、甚至在热水中，也能保持优良电性能。耐化学药品、耐油、耐有机溶剂性好，特别能耐汽油、机油和焊油等。能适应粘合、喷涂和灌封等工艺。用玻纤增强可提高机械强度、使用温度和使用寿命，可在140℃以下作结构材料长期使用。可制成阻燃产品，达到UL—94V—0级，在正常加工条件下不分解、不腐蚀机具、制品机械强度不下降，并且使用中阻燃剂不析出。
（12） 丙烯腈—苯乙烯共聚物(AS)
AS是丙烯腈(A)、苯乙烯(S)的共聚物，也称SAN。 ①粒料呈水白色，可为透明、半透明或着色成不透明。AS呈脆性，对缺口敏感，在-40～+50℃温度范围内抗冲强度没有较大变化； ②耐动态疲劳性较差，但耐应力开裂性良好，最高使用温度为75～90℃，在1.82×106pa下热变形温度为82～105℃；
③体积电阻＞1015Ω·cm，耐电弧好，燃烧速度2cm／min，燃时无滴落；
④具中等耐候性，老化后发黄，但可加入紫外线吸收剂改善。AS性能不受高湿度环境的影响，能耐无机酸碱、油脂和去污剂，较耐醇类而溶于酮类和某些芳烃、氯代烃；
⑤粒料在加工前需在70～85℃下预于燥，在230℃、49N载荷下熔体指数为(3～9)×10-3Kg／10min。注射成型温度180～270℃、注射模温65～75℃、收缩率0.4～0.7％、挤塑温度180～230℃，能吹塑，片材也能进行小拉伸比的热成型。
（13）PS 聚苯乙烯是指由苯乙烯单体经自由基加聚反应合成的聚合物， 玻璃化温度80～90℃，非晶态密度1.04～1.06克/立方厘米，晶体密度1.11～1.12克/立方厘米，熔融温度240℃，电阻率为1020～1022欧·厘米。导热系数30℃时0.116瓦/(米·开)。通常的聚苯乙烯为非晶态无规聚合物，具有优良的绝热、绝缘和透明性，长期使用温度0～70℃，但脆，低温易开裂。此外还有全同和间同立构聚苯乙烯。全同聚合物有高度结晶性。
聚苯乙烯（PS）包括普通聚苯乙烯，发泡聚苯乙烯（EPS)，高抗冲聚苯乙烯（HIPS）及间规聚苯乙烯（SPS）。普通聚苯乙烯树脂为无毒，无臭，无色的透明颗粒，似玻璃状脆性材料，其制品具有极高的透明度，透光率可达90%以上，电绝缘性能好，易着色，加工流动性好，刚性好及耐化学腐蚀性好等。普通聚苯乙烯的不足之处在于性脆，冲击强度低，易出现应力开裂，耐热性差及不耐沸水等。
普通聚苯乙烯树脂属无定形高分子聚合物，聚苯乙烯大分子链的侧基为苯环，大体积侧基为苯环的无规排列决定了聚苯乙烯的物理化学性质，如透明度高.刚度大.玻璃化温度高，性脆等。可发性聚苯乙烯为在普通聚苯乙烯中浸渍低沸点的物理发泡剂制成，加工过程中受热发泡，专用于制作泡沫塑料产品。高抗冲聚苯乙烯为苯乙烯和丁二烯的共聚物，丁二烯为分散相，提高了材料的冲击强度，但产品不透明。间规聚苯乙烯为间同结构，采用茂金属催化剂生产，是近年来发展的聚苯乙烯新品种，性能好，属于工程塑料。
PS的分子量过高，加工困难，所以通常聚苯乙烯的分子量为5～20万。PS的机械性能，随温度升高，刚性（弹性模量、抗拉强度、冲击强度等下降，而断裂伸长率较大。PS的透明性好，透光率达88～92%，仅次于丙烯酸类聚合物，折射率为1.59～1.60。故可用作光学零件，但它受阳光作用后，易出现发黄和混浊。PS有主要缺点是性脆和耐热性低。对PS进行改性，如橡胶改性的高抗冲PS（HIPS）；MMA-丁二烯-苯乙烯（MBS）；A（丙烯腈）B（丁二烯）S ，在工业上应用最广泛的是ABS塑料。 优异、持久的隔热保温性：挤塑板，导热系数为0.028w/mk,具有高热阻、低线性膨胀率的特性。其导热系数远远低于其它 的保温材料如：EPS板、发泡聚氨酯、保温砂浆、水泥珍珠岩等。同时由于本材料具有稳定的化学结构和物理结构，确保本材料保温性能的持久和稳定。 透明PS的代表性能如下： 密度 1．05 g/cm3
拉伸强度 48．3MPa． 弯曲强度 82．7MPa． 典型收缩率 0．0045 in/in
热膨胀系数 5—8 X 10-5in/（in·°c） 伸长率 2—3%
维卡软化点 225°F 2.1.2制品结构的设计 在制品形状方面：
（1） 能满足使用要求；
考虑的使用环境要求，如使用的温度环境、荷载、卫生性、老化性、安全性等 （2） 确定制品的厚度、加强筋等； 1） 制品壁厚的作用
① 使制品具有确定的结构和一定的强度、刚度，以满足制品的使用要求。
②型时具有良好的流动状态（如壁不能过薄）以及充填和冷却效果（如壁不能太厚) ③ 合理的壁厚使制品能顺利地从模具中顶出。 ④满足嵌件固定及零件装配等强度的要求。 ⑤止制品翘曲变形。 2）制品壁厚的设计
基本原则——均匀壁厚。即：充模、冷却收缩均匀、形状性好、尺寸精度高、生产率高。 ①在满足制品结构和使用要求的条件下，尽可能采用较小的壁厚。 ②品壁厚的设计，要能承受顶出装置等的冲击和振动。
③制品的连接固紧处、嵌件埋入处、塑料熔体在孔窗的汇合（熔接痕）处，要具有 足够的厚度。
④保证贮存、搬运过程中强度所需的壁厚。
⑤满足成型时熔体充模所需壁厚，既要避免充料不足或易烧焦的薄壁，又要避免熔体 破裂或易产生凹陷的厚壁。
制品上相邻壁厚差的关系(薄壁：厚壁)为： 热固性塑料：压制1：3，挤塑1：5 热塑性塑料：注塑1：1.5(2) 当无法避免不均匀的壁厚时，制品壁厚设计可采用逐步过渡的形式，或者改制成两个制 品然后再装配为一个制品等方法。
3）加强筋的作用
①在不加大制品壁厚的条件下，增强制品的强度和刚性，以节约塑料用量，减轻重量， 降低成本。
②克服制品壁厚差带来的应力不均所造成的制品歪扭变形。
③于塑料熔体的流动，在塑料制品本体某些壁部过薄处为熔体的充满提供通道。 4）强筋的设计要点
①高度较低、数量稍多的筋代替高度较高的单一加强筋，避免厚筋底冷却收缩时产生表面凹陷。当筋的背面出现凹陷影响美观时，可采用装饰结构予以遮掩。
②的布置方向最好与熔料的充填方向一致。 ③ 筋的根部用圆弧过渡，以避免外力作用时产生应力集中而破坏。但根部圆角半径过大则会出现凹陷。
④一般不在筋上安置任何零件。
⑤位于制品内壁的凸台不要太靠近内壁，以避免凸台局部熔体充填不足。 （3） 制定初步设计方案，绘制制品草图； （4） 制品设计、绘制正规制品图纸。 2.2 模具设计 2.2.1 确定生产方式
（1）模压（压制）
（2）注射 （3）挤出 （4）中空 （5）压延 （6）其它 2.2.2注射成型模具 2.2.2.1总体设计 （1）浇注系统
主流道 分流道 内浇口 泠料穴 （2）成型零件
型芯 型腔 成型杆 镶块 （3）结构零件
导向零件 导柱 导套
装配固定零件
定位隙, 定模底板,定模板，动模板，动模垫板，模脚冷却加热系统
2.2.2.2加工要求
（1）尺寸公差度（收缩率），如无公差要求，一般采用标准中的8级 （2）表面精粗糙度 Ra＜0.2μm （3）脱模斜度 一般1°--1°30′
（4）支承面 塑件一般不以整个平面作为支承面，而取而代之以边框，底脚作支承面。 （5）圆角 要求塑件防有转角处都要以圆角（圆弧）过渡，因尖角容易应力集中。 （6）孔（槽）
孔的形式很多，主要可分为圆形孔和非圆形孔两大类。根据孔径与孔深度的不同，孔可用下述方法成型：
1一般孔、浅孔，模塑成型。 ○
2深孔，先模塑出孔的一部分深度，其余孔深用机械加工（如钻孔）获得。 ○
3小径深孔（如孔径d＜1.5mm），机械加工。 ○
4小角度倾斜孔、复杂型孔，采用拼合型芯成型，避免用侧抽芯。 ○
5薄壁孔、中心距精度高的孔（孔系），采用模具冲孔，以简化塑模结构。 ○
孔的设计要点
1孔与孔的中心距应大于孔径（两者中的小孔）的2倍，孔中心至边缘的距离为孔径的3○倍。
2孔周边的壁厚要加大，其值比与之相装配件的外径大20％~40％，以避免收缩应力所造成○
的不良影响。
3制品壁上的孔（即孔轴线与开模方向相垂直），为避免侧向抽芯。 ○
4塑料熔体围绕型芯流动汇合而形成塑料制品孔时，会在孔的边缘熔体汇合处形成熔接痕，○
熔接痕的存在削弱了制品的强度。解决的措施有：
1孔与孔之间应适当加大距离，以避免熔接痕的重合连接。 ○
2型孔按盲孔设计，○留有1/3壁厚的连皮，以便让熔体从型芯头上越过，使之不出现熔体汇合的熔接痕。最后钻（冲）掉孔的连皮。
3热塑性塑料和层压酚醛塑料的薄壁孔形件，可用冲裁模冲压出型孔。 ○
4需要钻孔的制品，模塑孔时应做出钻头的定位或导向部分的形状。 ○
5自攻螺纹孔、○沉头螺钉孔的锥面孔，为防止孔表面破裂，锥面始端距表面应不小于0.5mm。
异形孔（槽）设计
塑件如有侧孔或凹槽，则需要活动块或抽芯机构“平行射成原则”确定塑件侧孔（槽）是否适合于脱模。
（7）螺纹塑件中的螺纹可用模塑成型出来，或切削方法获得通常折装或受力大的，要采用金属螺纹嵌件来成型。
这是塑料螺纹成型的主要方法，用于螺纹外径大于3mm、配合长度短（＜30mm）、精度低的螺纹。
方法一：采用螺纹型芯（螺纹型环）成型。需要有旋转退出制品或模具的机构及工具。配合长度大的螺纹及收缩大的制品不宜用。
方法二：瓣合模具成型。螺纹轴向可能产生飞边，因而影响旋合性。 方法三：整体型芯（型环）成型，成型后强制脱模。用于软质塑料成型。 1.10.3 塑料制品螺纹设计要点
1为使螺纹牙尖充填饱满、便于脱模以及在使用中有较好的旋合性，模塑螺纹的螺距应≥○
0.75mm，螺纹配合长度≤12mm，超过时宜采用机械加工。 2塑料螺纹与金属螺纹，○或与异种塑料螺纹相配合时，螺牙会因收缩不均互相干涉，产生附加应力而影响联接性能。解决的办法有：
1)限制螺纹的配合长度，其值小于或等于1.5倍螺纹直径。
2)增大螺纹中径上的配合间隙，其值视螺纹直径而异，一般增大的量为0.1~0.4mm。 3塑料螺纹的第一圈易碰坏或脱扣，应设置螺纹的退刀尺寸。 ○
4为了便于脱模，螺纹的前后端都应有一段无螺纹的圆柱面，其长度为h1和h2，前端直径○
d小于螺纹小径，后端直径D大于螺纹的大径。
5同一制品上前后两段螺纹的螺距应相等，旋向相同，目的是便于脱模。若不相同，其中一○
段螺纹则应采用组合型芯成型。 6塑料制品瓶口螺纹的结构及尺寸 ○
（8）嵌件
塑料成型过程中所埋入的或成型后压入的螺栓、接线柱等金属或其它材质零件，统称为塑料制品中的嵌件。嵌件可增加制品的功能或对制品进行装饰。
嵌件的模塑使操作变繁，周期加长，生产率降低（带有自动装夹嵌件的机械手或自动线不在此列）。
1嵌件的形状及结构要求 ○
1) 金属嵌件采用切削或冲压加工而成，因此嵌件形状必须有良好的加工工艺性。 2) 具有足够的机械强度（材质、尺寸）。
3) 嵌件与塑料基体间有足够的结合强度，使用中不拔出、不旋转。嵌件表面需有环形沟槽或交叉花纹；嵌件不能有尖角，避免应力集中引起的破坏；尽可能采用圆形或对称形状的嵌件，保证收缩均匀。
4) 为便于在模具中安放与定位，嵌件的外伸部分（即安放在模具中的部分）应设计成圆柱形，因为模具加工圆孔最容易。
5) 模塑时应能防止溢料，嵌件应有密封凸台等结构。
6) 便于模塑后嵌件的二次加工，如攻螺纹、端面切削、翻边等。 7) 特殊嵌件的结构。
2嵌件材料 ○
铜、铝、钢、硬质异种塑件、陶瓷、玻璃等都可作为嵌件材料，其中，黄铜不生锈、耐腐蚀、易加工且价格适中，是嵌件的常用材料。
3嵌件在塑料制品中的固定 ○
1)为避免制品底部过薄出现波纹形缩痕而影响外观及强度，应取嵌件底面距制品壁面的最小距离T＞D/6。
2)嵌件与制品侧壁的间距不能过小，以保证模具有一定的强度。 3)凸台中设置嵌件时，为保证嵌件结合稳定以及塑料基体的强度，嵌件应伸人到凸台的底部（需保证最小底厚），嵌件头部作成圆角。
4)小型圆柱形嵌件可用中间开槽或表面菱形滚花结构植于塑料基体之中，滚花槽深1~2mm。 5)板、片状嵌件可用孔窗固定法固定，但薄形嵌件（厚度小于0.5mm）宜用切口或打弯的方法固定。
6)杆形嵌件可用将头部打扁、冲缺、压弯、劈叉等形式固定，也可用将圆杆的中间部分压扁的方法固定。
(7)管形冲压嵌件，可在冲压时加工出膨凸部分，用以增强紧固力。
4嵌件在模具中的安放与定位 ○
1)不能因设备的运动或振动而松动甚至脱落。 2)在高压塑料熔体的冲击下不产生位移和变形。
3)嵌件与模具的配合部分应能防止溢料，避免出现毛刺，影响使用性能。
4）细长嵌件的轴线与料流方向垂直时，易产生弯曲变形，需用销轴等支承，以增加其刚性。注意，附加的支承孔不应影响制件的使用。
5嵌件周围塑料的裂纹和联接强度 ○
1）裂纹产生的原因
a塑料收缩的内应力和自然老化。 b嵌件的结构和安放位置不合理。 2）保证连接强度的必要条件——最小壁厚
2.2.3 挤出成型模具
（1）结构形式 直通式、直角式、螺旋式 （2）口模尺寸 考虑出口膨胀 （3）定型方式、定型长度
2.3工艺设计、设备或生产线配置 2.3.1注射成型 （1）设备选型
注塑机的技术规范:类型,最大注射量,最大注射压力,最大锁模力、最大成型面积、最大最小模厚、最大开模行程、定注孔尺寸、嘴喷的球面半径、注射机动模板的顶出孔、机床模板安装螺钉孔或丁字槽的位置与尺寸。
① 类型:卧式、立式、直角式。 ② 最大注射量的选择。
注射机一次注射聚本乙烯的最大熔料的重量或容积的量为注射机公称注射量。 塑件十浇注流的总量=0.8公称注射量
③注射面积核定。最大注射面积指模具分型面上 允许的塑件最大投影面积. 作用于该
面积上的型腔总压力小于注射机允许的锁模力,否则会产出溢料。 ④注射机行程与模具厚度的关系。
Hmin ≤ H ≤ Hmax Hmax = Hmin + L
其中 H--模具的闭合高度 Hmin--注射机最小闭合高度 Hmax--注射机最大闭合高度 L--螺杆可调长度
S≥H1+H2+(5～10)--卧式立式注射机 其中 H--脱模距
H--塑件高度（包括浇口长度） S--注射机允许开模行程 ⑤ 模具安装及顶出形式
可安装模具外形最大尺寸,取决于注射机模板尺寸和拉杆间距。 根据制品质量和模具的尺寸，选定注塑机。 （2）工艺条件 ①温度
料筒温度：料筒温度（塑料温度）较高时，压力传递较好而使收缩力减小。但用小浇口时，因浇口固化早而使收缩率仍较大。对于厚壁塑件来说，即使料筒温度较高，其收缩仍较大。
模具温度：通常模具温度较高时收缩率也较大。但对于薄壁塑件，模具温度高则熔料的流动阻抗小，而收缩率反而较小。
②压力
补料：在成形条件中，尽量减少补料以使塑件尺寸保持稳定。但补料不足则无法保持压力，也会使收缩率增大。
注射压力：注射压力是对收缩率影响较大的因素，在一般情况下，压力较大的时因材料的密度大，收缩率就较小。
保压压力： 锁模压力： 顶出压力:
注射速度：注射速度对收缩率的影响较小。但对於薄壁塑件或浇口非常小，以及使用强化材料时，注射速度加快则收缩率小。
③时间 注射时间： 保压时间： 冷却时间：
成形周期：成形周期与收缩率无直接关系。但需注意，当加快成形周期时，模具温度、熔料温度等必然也发生变化，从而也影响收缩率的变化。在作材料试验时，应按照由所需产量决定的成形周期进行成形，并对塑件尺寸进行检验。
确定本产品所生产产品的工艺参数。 2.4生产线的配置
根据成型周期，估算年产值（一年按10个月计、一台车（生产线）），根据产量和供货量的大小，确定生产线的数量。
2.5成本分析
（1）计算成本（工资、水、电、汽、材料及材料损耗）
（2）设备、模具折旧 （3）其它
3 本设计必须确定的几个关键内容 （1）制品
（2）材料或配料要求 （3）加工方式
（4）所配备的生产设备或生产线的规格 （5）模具
a）注射模具的腔数、流道和浇口形式、型腔的尺寸 b）挤出机头的形式、口模尺寸、定型方式、冷却方法 （6）工艺
a）注射量，注射成型的温度（含模具温度），注射、保压、锁模压力，注射时间、
冷却时间、成型周期。
b）挤出机料筒温度和机头温度，挤出速度、牵引速度。 （7）人员配备 （8）制造成本
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