注塑模具设计原则、要点及实例解析PDF电子书下载

第1章　塑料及其性能 1

1.1　塑料的特点、组成及分类 1

1.1.1　塑料的特点 1

1.1.2　塑料的组成 2

1.1.3　塑料的分类 3

1.2　塑料的性能 5

1.2.1　塑料的技术性能 5

1.2.2　常用热塑性塑料的使用性能 7

1.2.3　常用热塑性塑料的加工性能 11

1.2.4　常用热固性塑料的性能 15

1.3　塑料的模塑性和可加工性 17

1.3.1　塑料的流动性 17

1.3.2　塑料的结晶型 19

1.3.3　塑料的取向性 22

1.3.4　塑料的收缩性 22

1.3.5　塑料的吸湿性 25

1.3.6　水敏性 26

1.3.7　热敏性 26

1.3.8　水分和挥发物的含量 26

1.3.9　塑料的硬化性 27

1.3.10　塑料的开裂性 27

1.3.11　玻璃化温度 28

1.3.12　流长比和型腔压力 28

1.3.13　降解 28

1.3.14　交联 29

1.3.15　相容性 29

1.4　常用塑料的简易鉴别方法 31

1.4.1　常用塑料的外观鉴别法 31

1.4.2　常用塑料的密度鉴别法 31

1.4.3　常用塑料的燃烧鉴别法 32

1.4.4　常用塑料的溶剂处理鉴别法 33

1.5　塑料熔体的流动特性 35

1.5.1　塑料的粘性流动行为 35

1.5.2　影响塑料熔体流动的因素 37

1.5.3　塑料熔体状态方程 40

1.5.4　塑料熔体的弹性表现 40

1.5.5　塑料熔体在圆管及狭缝中的流动分析 42

第2章　塑料制件结构工艺 46

2.1　塑件几何形状设计 46

2.1.1　脱模斜度 46

2.1.2　塑件的壁厚 47

2.1.3　加强筋 49

2.1.4　支撑面 51

2.1.5　圆角 51

2.1.6　孔 51

2.1.7　字、符号及花纹 55

2.1.8　塑料凸凹设计 55

2.1.9　齿轮设计 57

2.1.10　螺纹设计 58

2.2　嵌件设计 59

2.2.1　嵌件的类型 59

2.2.2　设计注意事项 60

2.3　塑件的尺寸精度及表面质量 62

2.3.1　影响塑件尺寸精度的因素 62

2.3.2　塑件的尺寸精度 63

2.3.3　塑件的表面质量 67

第3章　注塑模具结构与注塑机 69

3.1　注塑成型原理及工艺过程 69

3.1.1　注塑成型原理及其成型特点 69

3.1.2　注塑成型工艺过程 70

3.2　注塑模具结构 71

3.2.1　注塑模具分类 71

3.2.2　注塑模具基本结构及名称 74

3.3　注塑模具设计 78

3.3.1　注塑模具的设计与制造流程 78

3.3.2　注塑模具的设计要点及注意事项 80

3.4　注塑机的组成及分类 81

3.4.1　注塑机的组成结构 81

3.4.2　注塑机的工作过程 82

3.4.3　注塑机的类型 83

3.4.4　注塑机的规格及其表示方法 84

3.5　注塑机的基本参数 85

3.5.1 注塑量 85

3.5.2　注塑压力 85

3.5.3　合模力与合模装置 86

3.5.4　开、合模速度 87

3.5.5　空循环时间 87

3.6　注塑机的主要装置与机构 87

3.6.1 预塑装置 87

3.6.2　注塑装置 91

3.6.3　合模装置 94

3.6.4　调模装置 96

3.6.5　顶出装置 97

3.6.6　加热／冷却装置 97

3.6.7　其他机构 97

3.7　注塑模与注塑机的关系 98

3.7.1　注塑量的校核 98

3.7.2　锁模力的校核 99

3.7.3　最大注塑压力的校核 99

3.7.4　注塑机安装模具部分尺寸校核 99

3.7.5　开模行程的校核 101

3.7.6　顶出装置的校核 102

3.7.7　注塑机性能参数校核与型腔数量的确定 103

第4章　分型面设计原则与要点 104

4.1　分型面的定义 104

4.2　分型面的基本形式 104

4.3　分型面设计原则 107

4.4　分型面设计要点 110

4.4.1　碰穿、插穿及枕位分型面设计要点 110

4.4.2　滑块分型面设计要点 111

4.4.3　斜顶分型面设计要点 112

4.4.4　直顶分型面设计要点 114

第5章　成型零件设计要点 115

5.1　整体结构设计要点 115

5.1.1　整体结构的优缺点 115

5.1.2　整体结构的结构形式 115

5.2　镶拼结构设计要点 116

5.2.1　镶拼结构的优点 116

5.2.2　镶拼结构的缺点 118

5.3　成型零件的固定形式与要求 119

5.4　圆形型芯的设计要点 121

5.5　成型零件固定尺寸的确定 123

5.6　成型零件的设计实例 124

第6章　注塑模具浇注系统设计 128

6.1　概述 128

6.1.1　浇注系统的组成及作用 128

6.1.2　浇注系统的设计原则 129

6.2　主流道设计 129

6.2.1　直浇型主流道 130

6.2.2　斜浇型主流道 133

6.2.3　横浇型主流道 134

6.3　分流道设计 135

6.3.1　分流道的设计要点 135

6.3.2　分流道的截面形状 136

6.3.3　分流道的平衡和模腔的布置 138

6.4　注塑模具浇口设计 142

6.4.1　浇口的作用 142

6.4.2　浇口的形式和特点 143

6.4.3　浇口的设计要点 152

6.5　冷料穴和拉料杆 157

6.5.1　底部带推杆的冷料穴 157

6.5.2　底部带拉料杆的冷料穴 158

6.6　排气系统 158

6.6.1　概述 158

6.6.2　排气槽的设计要点 159

6.6.3　排气方式与设计方法 160

第7章　注塑模导向、定位机构的设计 162

7.1　导向机构的作用 162

7.2　导向机构设计 162

7.2.1　导柱设计 162

7.2.2　导套设计 164

7.2.3　安装方法 164

7.2.4　导柱布置 165

7.2.5　导柱和导套的设计要点 165

7.3　定位机构设计 166

第8章　注塑模具标准化 167

8.1　模具标准化的意义 167

8.2　注塑模具目前实行的标准 167

8.3　注塑模零件 168

8.3.1　推杆 168

8.3.2　直导套 169

8.3.3　带头导套 170

8.3.4　带头导柱 171

8.3.5　带肩导柱 172

8.3.6　垫块 174

8.3.7　推板 175

8.3.8　模板 176

8.3.9　限位钉 178

8.3.10　支承柱 179

8.3.11　圆形定位元件 180

8.3.12　推板导套 181

8.3.13　复位杆 181

8.3.14　推板导柱 182

8.3.15　扁推杆 183

8.3.16　带肩推杆 184

8.3.17　推管 185

8.3.18　定位圈 186

8.3.19　浇口套 186

8.3.20　拉杆导柱 187

8.3.21　矩形定位元件 188

8.3.22　圆形拉模扣 189

8.3.23　矩形拉模扣 190

8.4　注塑模模架 190

8.4.1　模架组成零件的名称 190

8.4.2　模架的主要结构形式和名称 190

8.4.3　基本型模架组合尺寸 197

8.4.4　导向件与螺钉的安装形式 205

8.4.5　模架的标记方法 207

第9章　顶出机构 208

9.1　顶出机构的设计原则 208

9.2　顶出机构的设计要点 208

9.3　机械顶出机构方式 211

9.3.1　动模一次顶出机构 211

9.3.2　动模二次顶出机构 213

9.3.3　定模顶出机构 219

9.3.4　滑块顶出机构 220

9.3.5　制品留模不定时的顶出方式 221

9.3.6　流道顶出机构 222

9.4　液压顶出机构方式 223

9.5　气压顶出机构方式 224

第10章　温度调节系统的设计原则与要点&. 225

10.1　温度调节系统的重要性 225

10.2　温度调节系统的设计原则 226

10.3　温度调节系统的设计要点 227

10.4　冷却系统的设计 230

10.5　冷却系统设计实例 233

10.5.1 与流道相关的冷却通道设计 233

10.5.2　型腔、型芯的冷却通道设计 233

10.5.3　滑块的冷却通道设计 236

10.6　加热系统 236

10.7　模具温度调节系统的外围设施 238

第11章　抽芯机构 239

11.1　抽芯机构的组成和分类 239

11.1.1　抽芯机构的组成 239

11.1.2　侧向抽芯机构的分类及特点 239

11.2　抽芯机构的设计要点 240

11.2.1　模具抽芯自锁 240

11.2.2　抽拔力的计算 241

11.2.3　抽芯距离的计算 242

11.3　手动抽芯机构 243

11.3.1　模内手动抽芯机构 243

11.3.2　模外手动抽芯机构 244

11.4　弹簧抽芯机构 245

11.5　斜导柱抽芯机构 248

11.5.1 斜导柱抽芯机构的设计要点 249

11.5.2　斜导柱抽芯机构的实例解析 259

11.6　弯销抽芯机构 265

11.6.1　弯销抽芯机构的设计要点 265

11.6.2　弯销抽芯机构的实例解析 266

11.7　斜滑块抽芯机构 270

11.7.1　斜滑块抽芯机构的设计要点 270

11.7.2　斜滑块抽芯机构的实例解析 274

11.8　齿轮齿条抽芯机构 274

11.8.1 齿轮齿条抽芯机构的设计要点 274

11.8.2　齿轮齿条抽芯机构的实例解析 276

11.9　液压抽芯机构 277

11.9.1　液压抽芯机构的设计要点 277

11.9.2　液压缸抽芯的应用实例 279

11.10　圆弧抽芯机构的实例解析 281

11.11　带顶出系统的抽芯机构 282

11.12　转换抽芯机构 283

11.12.1　转换抽芯机构的设计要点 283

11.12.2　转换抽芯机构的实例解析 284

11.13　延迟抽芯机构 284

11.14　联合抽芯机构 286

11.15　内缩式抽芯机构 286

11.15.1 内缩机构的设计要点 287

11.15.2　内缩机构的模具设计 287

第12章　斜顶机构 289

12.1　概述 289

12.2　斜顶的设计要点 291

12.3　动模斜顶 292

12.3.1　同步顶出斜顶 292

12.3.2　超前顶出斜顶 296

12.3.3　滞后顶出斜顶 297

12.4　定模斜顶 298

12.5　滑块斜顶 299

第13章　脱螺纹机构 301

13.1　脱螺纹机构的分类 301

13.2　脱螺纹的原理 301

13.3　脱螺纹机构的基础知识 302

13.3.1　螺纹的要素 302

13.3.2　齿轮 304

13.3.3　链轮 306

13.3.4　键 306

13.3.5　轴承 307

13.3.6　轴向定位和固定零件 307

13.3.7　弹簧 308

13.4　螺纹制品设计 308

13.5　螺纹抽芯机构的实例解析 310

13.6　强制脱螺纹机构的实例解析 312

13.7 回转式脱螺纹机构的实例解析 313

13.7.1　手动脱螺纹机构 313

13.7.2　动模脱螺纹机构 313

13.7.3　定模脱螺纹机构 317

13.7.4　滑块脱螺纹机构 318

13.8　大导程脱螺纹机构 319

13.9　脱螺纹机构排布 319

13.10　脱螺纹机构动力源 321

第14章　多板式开模控制机构 322

14.1　概述 322

14.2　二板式注塑模 322

14.3　三板式注塑模 324

14.4　四板式注塑模 326

14.5　五板式注塑模 328

14.6　开模控制机构 329

第15章　新型注塑模设计 334

15.1　双色模 334

15.1.1　双色模的特点及应用 334

15.1.2　双色模的设计要点 336

15.1.3　双色模设计实例 337

15.2 气体辅助注塑 338

15.2.1　气体辅助注塑原理 338

15.2.2 气体辅助注塑的分类与工艺过程 340

15.2.3　气体辅助注塑的特点与应用 342

15.2.4　气体辅助注塑系统 345

15.2.5 气体辅助注塑件的设计要点 345

15.2.6 气体辅助注塑模的设计要点 347

15.3　水辅助注塑 349

15.3.1　水辅助注塑原理 349

15.3.2　水辅助注塑的分类与工艺过程 349

15.3.3　水辅助注塑的特点与应用 351

15.3.4　水辅助注塑系统 353

15.3.5　水辅助注塑模的设计要点 354

15.4　低发泡注塑成型 354

15.4.1　低发泡注塑方法 355

15.4.2　低发泡注塑的工艺参数 357

15.4.3　低发泡注塑模具的设计要点 358

15.5　熔芯注塑成型 359

15.5.1　熔芯注塑原理与过程 359

15.5.2　熔芯注塑的特点与应用 360

15.5.3　熔芯注塑的工艺参数 361

15.5.4　熔芯注塑模具的设计要点 362

第16章　热流道成型技术 364

16.1　热流道成型原理 364

16.2　热流道成型技术的优缺点 364

16.2.1　热流道成型技术的优点 364

16.2.2　热流道成型技术的缺点 366

16.3　热流道基础知识 366

16.3.1　流动特性、粘性、压力损失 366

16.3.2　降解反应 367

16.3.3　加工温度范围 368

16.3.4　塑料熔体的热性能 370

16.3.5　塑料熔体的压缩和收缩 371

16.3.6　热传递 372

16.3.7　热膨胀 372

16.4　绝热流道系统 373

16.5　加热流道系统 376

16.5.1　加热流道系统的类型 376

16.5.2　热流道系统的组成 376

16.5.3　喷嘴 377

16.5.4　流道板 382

16.5.5　热流道成型控制 385

16.5.6　热流道接线方式 386

16.6　热流道系统设计实例 387

16.7　热流道模具的操作失误和典型制品缺陷 389

16.8　热流道模具的应用范围及发展趋势 392

16.9　世界上主要的热流道生产商 394

第17章　注塑成型工艺 395

17.1　注塑成型工艺过程 395

17.1.1　成型前的准备 395

17.1.2　注塑过程 398

17.1.3　制件的后处理 402

17.2　注塑成型工艺参数的设定 403

17.2.1　注塑温度 403

17.2.2　注塑压力 407

17.2.3　注塑时间 411

17.2.4　成型周期 412

17.3　注塑成型制品的成型收缩 412

17.3.1　产生成型收缩的原因 412

17.3.2　成型收缩对质量的影响 413

17.3.3　减小成型收缩的途径 413

17.3.4　成型收缩率的计算 414

17.4　常用塑料的注塑成型工艺 415

17.4.1　聚乙烯（PE） 415

17.4.2　聚丙烯（PP） 417

17.4.3　聚苯乙烯（PS） 418

17.4.4　ABS（丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚物） 419

17.4.5　聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA） 420

17.4.6　聚氯乙烯（PVC） 420

17.4.7　聚酰胺（PA） 421

17.4.8　聚甲醛（POM） 423

17.4.9　聚碳酸酯（PC） 424

17.5　注塑成型制品的缺陷类型、原因分析及解决方法 425

17.5.1　充填不足 425

17.5.2　翘曲变形 427

17.5.3　熔接痕 428

17.5.4　波流痕 429

17.5.5　飞边 429

17.5.6　银丝纹 430

17.5.7　色泽不均 431

17.5.8　表面光泽不良 432

17.5.9　顶出不良 432

17.5.10　裂纹及破裂 433

17.5.11　暗斑 434

17.5.12　尺寸不准 434

17.5.13　气泡及暗泡 435

17.5.14　表面混浊 436

17.5.15　凹陷 436

17.5.16　冷料僵块 437

17.5.17　顶白 438

17.5.18 白点 438

17.5.19　强度下降 439

17.6　热塑性塑料的工艺性能 439

第18章　Moldflow模流分析实例解析 443

18.1　概述 443

18.1.1　Moldflow产生的背景 443

18.1.2　CAE基本功能 443

18.1.3　应用范围 444

18.1.4　注塑模CAE技术的发展概况 445

18.1.5　注塑模CAE专用软件 448

18.2　Moldflow模具分析应用实例 452

18.2.1　浇口位置分析 452

18.2.2　填充分析 455

18.2.3　流动分析 457

18.2.4　冷却分析 462

18.2.5　翘曲分析 466

18.2.6　优化模具设计 468

第19章　注塑模用模具材料及热处理 470

19.1　注塑模具常用材料的分类 470

19.1.1　模具钢 470

19.1.2　铝合金 475

19.1.3　铜合金 476

19.1.4　锌合金 476

19.2　模具钢的基本要求 477

19.2.1　强度与硬度 477

19.2.2　韧性 478

19.2.3　耐磨性 478

19.2.4　导热性与耐热性 479

19.2.5　尺寸稳定性 480

19.2.6　失效形式 480

19.3　模具材料的可加工性能 482

19.3.1　切削性能 482

19.3.2　电加工性能 483

19.3.3　热加工性能 483

19.3.4　冷加工性能 484

19.3.5　热处理性能 484

19.4　模具选材方法 485

19.5　模具常用钢材及热处理 489

19.5.1　碳素结构钢 490

19.5.2　合金结构钢 491

19.5.3　碳素工具钢 491

19.5.4　合金工具钢 491

19.5.5　高速工具钢 492

19.5.6　热作模具钢 493

19.5.7　时效硬化型塑料模具钢 493

19.5.8　渗碳钢、渗氮钢 495

19.6　塑料模具的制造工艺路线 498

19.7　塑料模具钢的热处理特点 498

19.8　影响模具钢选择的重要因素 499

19.9　模具常用非铁金属材料 499

参考文献 501