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上篇 基础篇 1

第1章 塑料及其性能 1

1.1 塑料的概念 1

1.1.1 塑料的成分 1

1.1.2 塑料的来源 1

1.1.3 塑料的分类 2

1.2 塑料的特性 2

1.2.1 塑料的优点 2

1.2.2 塑料的缺点 3

1.3 塑料的成型方法 3

1.3.1 热塑性塑料的成型方法 3

1.3.2 热固性塑料的成型方法 4

1.4 热塑性塑料的性能 4

1.4.1 收缩性 4

1.4.2 流动性 7

1.4.3 结晶性 7

1.4.4 热敏性 8

1.4.5 水敏性 8

1.4.6 水分及挥发物含量 8

1.4.7 应力开裂 9

1.4.8 吸湿性 9

1.4.9 降解 9

1.4.10 玻璃化温度 9

1.4.11 流长比和型腔压力 10

1.5 热塑性塑料的高性能化 10

1.5.1 共聚合 10

1.5.2 合金化 11

1.5.3 复合化 11

复习与思考 12

第2章 常用塑料特性与应用 13

2.1 常用塑料特性、成型条件、对模具要求及用途 13

2.1.1 聚苯乙烯 13

2.1.2 改性聚苯乙烯 14

2.1.3 ABS 14

2.1.4 MBS 15

2.1.5 PE 15

2.1.6 聚丙烯 16

2.1.7 聚酰胺 18

2.1.8 聚氯乙烯 19

2.1.9 聚碳酸酯 20

2.1.10 聚甲醛 21

2.1.11 聚甲基丙烯酸酯 22

2.1.12 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 23

2.1.13 丙烯腈-苯乙烯共聚物 23

2.1.14 丁二烯-苯乙烯共聚物 23

2.2 热塑性增强塑料 23

2.2.1 成型工艺特点 24

2.2.2 成型注意事项 24

2.2.3 对模具设计的要求 24

2.3 透明塑料 25

2.4 常用塑料的鉴别 26

2.4.1 外观鉴别方法 26

2.4.2 密度鉴别法 26

2.4.3 燃烧特性鉴别法 27

2.4.4 几点说明 27

复习与思考 28

第3章 塑料制品设计 29

3.1 塑料制品结构设计的一般原则 29

3.1.1 力求使制品结构简单，易于成型 29

3.1.2 壁厚均匀 31

3.1.3 保证强度和刚度 33

3.1.4 装配间隙合理 34

3.1.5 其他原则 35

3.2 制品的尺寸与精度 35

3.2.1 制品的尺寸 35

3.2.2 制品的精度 35

3.2.3 制品的表面质量 35

3.3 塑料制品的常见结构设计 37

3.3.1 脱模斜度 37

3.3.2 塑料制品外形及壁厚 38

3.3.3 圆角 39

3.3.4 加强筋 40

3.3.5 凸起 41

3.3.6 孔的设计 41

3.3.7 成型螺纹设计 43

3.3.8 螺丝柱的设计 43

3.3.9 嵌件设计 46

3.3.10 塑料制品上的标记符号 46

3.3.11 搭扣的设计 48

复习与思考 50

第4章 注射机与模具 51

4.1 注射机的基本结构及规格 51

4.1.1 注射机分类 51

4.1.2 注射机的基本结构 52

4.1.3 注射机的规格和技术参数 52

4.2 注塑工艺过程 52

4.2.1 成型前的准备 53

4.2.2 注塑前需了解的塑料性能 53

4.2.3 注塑过程 53

4.2.4 注射机安全操作注意事项 54

4.2.5 塑料制品的后处理 54

4.3 模具在注射机上的安装形式 54

4.4 注射机的选用 55

4.4.1 根据最大注射量选用 55

4.4.2 根据最大锁模力选用 55

4.4.3 根据注射机安装部分的相关尺寸选用 55

4.4.4 根据开模行程来选用 56

4.5 注塑工艺条件 57

4.5.1 温度 57

4.5.2 压力 57

4.5.3 成型周期 58

复习与思考 58

中篇 结构篇 59

第5章 注塑模概述 59

5.1 注塑模的概念 59

5.2 注塑模的分类 59

5.2.1 二板模 60

5.2.2 三板模 60

5.2.3 热流道模 60

5.2.4 二板模和三板模的主要区别 61

5.3 注塑模的基本组成 62

5.3.1 成型零件 62

5.3.2 排气系统 63

5.3.3 结构件 63

5.3.4 侧向抽芯机构 63

5.3.5 浇注系统 64

5.3.6 温度调节系统 64

5.3.7 脱模系统 65

5.3.8 导向定位系统 65

5.4 注塑模设计思路 65

复习与思考 66

第6章 注塑模成型零件设计 67

6.1 概述 67

6.1.1 成型零件的概念 67

6.1.2 成型零件设计的基本要求 68

6.1.3 成型零件设计的一般步骤 68

6.2 型腔数量的确定 68

6.2.1 确定型腔数量的方法 68

6.2.2 确定型腔数量时必须考虑的因素 69

6.3 确定制品分型线和模具分型面 69

6.3.1 制品分型线和模具分型面关系 69

6.3.2 模具分型面的进一步定义 71

6.3.3 分型面的设计要点 71

6.3.4 分型面设计的一般原则 73

6.4 内模镶件外形尺寸的设计 76

6.4.1 制品排位的一般原则 77

6.4.2 确定内模镶件外形尺寸 79

6.4.3 内模镶件配合尺寸与公差 81

6.4.4 内模镶件型芯、型腔尺寸的计算 82

6.4.5 脱模斜度 83

6.4.6 内模镶件的型腔表面粗糙度 83

6.5 凹模的设计 84

6.5.1 基本结构 84

6.5.2 几种典型的镶拼结构 84

6.6 凸模的设计 85

6.6.1 基本结构 85

6.6.2 几种典型结构镶拼方式 86

6.7 镶件的紧固和防转 90

6.7.1 镶件的紧固 90

6.7.2 镶件的防转 92

复习与思考 93

第7章 注塑模排气系统设计 94

7.1 概述 94

7.1.1 排气系统的概念及重要性 94

7.1.2 模具中气体的来源 94

7.2 注塑模困气的位置及不良后果 94

7.2.1 模具中容易困气的位置 94

7.2.2 型腔气体不能及时排出的后果 94

7.3 注塑模的排气方式 95

7.3.1 流道排气 95

7.3.2 分型面排气 96

7.3.3 镶件配合面及侧向抽芯结构排气 96

7.3.4 加排气杆 97

7.3.5 推杆（或推管）与动模镶件的配合面 97

7.3.6 在困气处加冷料井 98

7.3.7 增加圆形凸起 98

7.3.8 透气钢排气 98

7.4 型腔排气系统设计要点 99

7.4.1 排气槽的位置和方向 99

7.4.2 排气槽深度C 99

7.4.3 排气槽长度A和宽度B 100

7.4.4 排气槽数量 100

7.4.5 排气槽的清理 100

7.5 排气槽设计实例 100

7.6 型腔的进气装置设计 101

复习与思考 101

第8章 注塑模结构件的设计 102

8.1 概述 102

8.2 模架的设计 102

8.2.1 模架分类 102

8.2.2 模架规格 104

8.2.3 模架的选用 104

8.2.4 定模板和动模板开框尺寸的设计 107

8.2.5 定模板和动模板大小的设计 108

8.2.6 方铁的设计 111

8.2.7 无框模具 112

8.3 提高模具强度的措施 112

8.3.1 加强模架的整体强度 112

8.3.2 增加镶件强度 113

8.4 三板模定距分型机构的设计 114

8.4.1 三板模的开模顺序 114

8.4.2 三板模的开模距离 115

8.4.3 定距分型机构的种类 115

8.4.4 动定模A、B板的开闭器 117

8.5 弹簧 117

8.5.1 弹簧的作用和类型 117

8.5.2 黑色圆弹簧 118

8.5.3 矩形弹簧 118

8.6 浇口套的设计 120

8.6.1 浇口套的作用 120

8.6.2 浇口套分类 120

8.7 模架中其他结构件的设计 121

8.7.1 撑柱的设计 121

8.7.2 模架板吊环螺丝孔的规定 122

8.7.3 定位圈 122

8.7.4 顶棍孔 123

8.7.5 限位钉 123

8.7.6 紧固螺钉 123

复习与思考 125

第9章 注塑模侧向分型机构与抽芯机构设计 126

9.1 概述 126

9.1.1 什么是侧向抽芯机构？ 126

9.1.2 什么情况下要用侧向分型与抽芯机构？ 127

9.2 侧向分型机构与抽芯机构的分类 127

9.3 滑块＋斜导柱的侧向抽芯机构 128

9.3.1 斜导柱外侧抽芯机构 128

9.3.2 斜导柱＋滑块内侧抽芯机构 139

9.3.3 侧抽芯（滑块）上加推杆 139

9.4 滑块＋弯销侧抽芯机构 139

9.4.1 基本结构 139

9.4.2 设计要点 140

9.4.3 使用场合 140

9.5 滑块＋T形块侧抽芯机构 141

9.5.1 基本结构 141

9.5.2 工作原理 141

9.5.3 设计要点 141

9.5.4 应用实例 141

9.6 滑块＋液（气）压缸的侧向抽芯机构 142

9.6.1 基本结构 142

9.6.2 设计要点 143

9.6.3 应用实例 143

9.7 斜推杆抽芯机构 143

9.7.1 概念 143

9.7.2 斜推杆分类 144

9.7.3 斜推杆倾斜角的确定 145

9.7.4 斜推杆的设计要点 145

9.7.5 定模斜推杆结构 147

9.7.6 摆杆式侧抽芯机构 147

9.7.7 斜推杆上加推杆的结构 147

9.8 斜滑块抽芯机构 148

9.8.1 斜滑块抽芯机构的概念 148

9.8.2 斜滑块抽芯机构设计要点 149

9.8.3 斜滑块抽芯机构设计实例 151

复习与思考 151

第10章 注塑模浇注系统设计 152

10.1 概述 152

10.1.1 浇注系统概念及分类 152

10.1.2 浇注系统的设计原则 152

10.1.3 浇注系统设计的内容和步骤 153

10.2 主流道设计 153

10.2.1 主流道的概念 153

10.2.2 主流道的设计原则 154

10.2.3 倾斜式主流道设计 154

10.3 分流道设计 155

10.3.1 设计分流道必须考虑的因素 155

10.3.2 分流道的布置 155

10.3.3 型腔的排列方式及分流道布置原则 157

10.3.4 分流道的截面形状 158

10.3.5 分流道的截面大小 160

10.3.6 分流道的设计要点 161

10.3.7 辅助流道的设计 161

10.4 拉料杆与冷料穴 162

10.4.1 拉料杆的设计 162

10.4.2 冷料穴的设计 164

10.5 浇口的设计 164

10.5.1 浇口的作用 165

10.5.2 浇口的分类 165

10.5.3 浇口设计要点 172

复习与思考 173

第11章 热流道模具的设计 175

11.1 热流道模具的概念 175

11.2 热流道模具的分类和组成 175

11.3 热流道模具的基本形式 176

11.3.1 单点式热流道模具 176

11.3.2 多点式热流道模具 176

11.4 热流道系统的优、缺点 177

11.4.1 热流道系统的优点 177

11.4.2 热流道系统应用的不足之处 179

11.4.3 热流道模具与三板模结构的比较 179

11.5 热流道浇注系统设计要点 180

11.5.1 热流道浇注系统的隔热结构设计 180

11.5.2 热射嘴的设计 182

11.5.3 热流道板设计 185

11.6 热流道模具结构设计示例 187

11.6.1 单点式热流道模具结构示例 187

11.6.2 多点式热流道模具结构示例 187

11.6.3 热流道模具设计中的关键技术 188

复习与思考 189

第12章 注塑模温度控制系统设计 190

12.1 概述 190

12.2 注塑模温度控制的重要性 190

12.2.1 不同的塑料对模具温度要求不同 190

12.2.2 模具温度对制品精度的影响 191

12.2.3 模具温度对注塑周期的影响 191

12.3 注塑模冷却的一般概念 191

12.3.1 对模具温度的要求有很矛盾的一面 191

12.3.2 影响模具冷却的因素 192

12.3.3 冷却时间的确定 193

12.3.4 提高模温调节能力的途径 193

12.4 注塑模冷却的形式 194

12.4.1 冷却水管冷却 194

12.4.2 水井冷却 200

12.4.3 爆花片螺旋式冷却 200

12.4.4 喷流式冷却通道 200

12.4.5 传热棒（片） 200

12.5 注塑模冷却水路设计要点 201

12.5.1 是优先考虑冷却还是优先考虑推出？ 201

12.5.2 冷却系统设计原则 201

12.5.3 冷却水路的串联和并联设计 201

12.5.4 其他设计要求 202

12.6 冷却系统设计实例 203

12.6.1 浅型腔模具的冷却 203

12.6.2 深型腔模具的冷却 203

12.6.3 型芯的冷却 203

12.6.4 侧向抽芯机构的冷却 204

12.6.5 热射嘴的冷却 205

12.7 模具加热系统 206

12.7.1 概述 206

12.7.2 电阻丝加热装置 206

12.7.3 电热棒加热 206

12.7.4 模具加热实例 207

复习与思考 208

第13章 注塑模脱模系统设计 210

13.1 概述 210

13.2 脱模系统分类 210

13.3 对脱模系统的要求 210

13.4 脱模力的计算 211

13.4.1 脱模力的分类 212

13.4.2 脱模力的定性分析 212

13.4.3 脱模力计算 212

13.5 推杆推出 213

13.5.1 圆推杆 213

13.5.2 扁推杆 216

13.6 推管推出 217

13.6.1 基本结构 217

13.6.2 推管大小的设计 217

13.6.3 推管的优缺点 218

13.6.4 推管的使用场合 218

13.6.5 推管设计注意事项 218

13.7 推板类脱模系统 218

13.7.1 推板类脱模系统适用场合 218

13.7.2 推板类脱模系统分类 219

13.7.3 模板脱模系统 219

13.7.4 埋入推板式脱模系统 220

13.7.5 推块脱模系统 220

13.8 自动内螺纹脱模系统 220

13.8.1 自动脱螺纹机构的分类 221

13.8.2 自动脱螺纹机构设计要点 221

13.9 气动脱模系统 224

13.9.1 锥面阀门式气吹模 224

13.9.2 推杆阀门式气吹模 224

13.10 二次推出 225

13.10.1 概念 225

13.10.2 适用场合 225

13.10.3 多次脱模系统的分类 226

13.10.4 复合推出 226

13.10.5 强行推出 227

13.10.6 强行推出的模具结构 228

13.11 定模推出 230

13.11.1 概述 230

13.11.2 定模推出实例 230

13.12 脱模系统的设计原则 232

13.12.1 推杆位置设计的一般原则 232

13.12.2 推杆大小设计的一般原则 233

13.12.3 推杆数量设计的一般原则 233

13.12.4 推杆设计的其他原则 233

13.13 推杆固定板的先复位机构 234

13.13.1 概述 234

13.13.2 推杆固定板先复位机构的使用场合 234

13.13.3 推杆固定板先复位机构的分类 235

复习与思考 238

第14章 注塑模导向定位系统设计 239

14.1 概述 239

14.1.1 导向定位系统的定义 239

14.1.2 导向定位系统的重要性 239

14.1.3 注塑模导向定位机构的分类 240

14.1.4 注塑模导向定位机构的作用 240

14.2 导向系统的设计 241

14.2.1 一般常识 241

14.2.2 导柱结构的技术要求 241

14.2.3 导套结构及技术要求 241

14.2.4 A、B板之间的导柱导套 241

14.2.5 流道推板及A板的导柱导套 242

14.2.6 推杆板导柱的设计 243

14.3 定位系统设计 245

14.3.1 定位系统的作用 245

14.3.2 使用场合 245

14.3.3 定位结构的分类 245

复习与思考 248

下篇 实战篇 249

第15章 注塑模具设计步骤及实例 249

15.1 注塑模具设计的基本要求 249

15.2 模具设计的一般步骤与内容 250

15.3 注塑模设计之前的准备工作 250

15.3.1 模具设计前必须了解的事项 250

15.3.2 制品结构分析要点 252

15.3.3 模具结构分析要点 253

15.4 注塑模设计图的基本形式及要求 257

15.5 模具装配图的画法 258

15.6 模具装配图上的尺寸标注、明细表及技术要求 260

15.6.1 装配图上的尺寸标注 260

15.6.2 模具图中的技术要求 262

15.6.3 模具图中的明细表 263

15.7 模具设计图的审核程序与内容 264

15.8 模具图的管理 265

15.9 注塑模设计实例 266

15.10 提高模具设计水平的途径 271

复习与思考 272

第16章 注塑模具常用钢材及其性能 274

16.1 注塑模模具钢必备之性能 274

16.2 塑料模具常用钢材 275

16.3 钢材中合金元素的功能 277

16.4 模具钢材的选用 278

16.4.1 选用模具钢材的依据 278

16.4.2 模具各零件常用钢材 279

16.5 模具钢材的热处理及硬度 281

16.5.1 模具钢材的热处理 281

16.5.2 模具钢材硬度 283

复习与思考 284

第17章 热塑性塑料制品常见缺陷分析及解决办法 285

17.1 概述 285

17.1.1 评价塑料制品质量的指标 285

17.1.2 造成制品缺陷的原因 285

17.1.3 解决问题的一般方法 285

17.2 制品常见缺陷分析及解决办法 286

17.2.1 流痕 286

17.2.2 填充不足 286

17.2.3 飞边 286

17.2.4 收缩凹陷 288

17.2.5 熔接痕 289

17.2.6 银纹 289

17.2.7 震纹 290

17.2.8 翘曲变形 290

17.2.9 开裂 291

17.2.10 透明制品缺陷 291

17.2.11 塑料变色 292

17.2.12 制品中产生气泡 293

17.3 制品推出常见问题分析 293

17.3.1 顶白变形 293

17.3.2 粘凹模或凸模 293

17.3.3 断推杆 293

17.3.4 推杆与镶件配合处有飞边 294

复习与思考 294

第18章 注塑模精密成型技术 295

18.1 概述 295

18.2 如何做到精密成型 295

18.3 精密模具的设计与制造 296

18.4 精密注塑工艺 297

复习与思考 299

附录 300

附录1 内地与港台地区模具术语对照表 300

附录2 塑料代号及中文对照表 301

附录3 塑料制品尺寸公差表（GB/T 14486—1993） 302

附录4 产品外侧蚀纹深度与脱模斜度对照表 303

附录5 注射机技术参数 304

附录6 优化数值在模具设计中的选用 305

附录7 模具的价格估算与结算方式 306

附录8 注塑模常见加工方法与加工工艺一览表 308

参考文献 309