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第1章 概论 1

1.1 引言 1

1.1.1 塑料及塑料工业的发展 1

1.1.2 塑料工业的生产 2

1.1.3 塑料模具的重要性与要求 2

1.2 塑料成型原理 3

1.3 塑料成型技术工艺的发展趋势 5

1.3.1 成型理论的研究 5

1.3.2 加速模具标准化和专业化 5

1.3.3 塑料模具专用材料的研究与开发 5

1.3.4 CAD/CAM/CAE技术的应用 6

1.3.5 塑料模具成型新技术与新工艺的发展 6

1.4 本章小结 6

思考题与习题 7

第2章 塑料成型工艺基础知识 8

2.1 引言 8

2.2 塑料的组成、特性及分类 8

2.2.1 塑料与聚合物 8

2.2.2 塑料的组成 9

2.2.3 塑料的特性 10

2.2.4 塑料的分类 11

2.3 塑料的工业应用 12

2.3.1 热塑性塑料 12

2.3.2 热固性塑料 14

2.3.3 发泡塑料简介 15

2.4 塑料的工艺特性及成型性能 16

2.4.1 塑料成型的工艺性能 16

2.4.2 聚合物的流变学性质 18

2.4.3 聚合物熔体在成型时的流动 20

2.4.4 聚合物成型过程中的物理和化学变化 22

2.5 本章小结 24

思考题与习题 24

第3章 塑料成型原理 25

3.1 引言 25

3.2 塑料成型流变学基础 25

3.2.1 聚合物在成型过程中的流变行为 25

3.2.2 影响聚合物流变性质的主要因素 27

3.2.3 聚合物熔体的黏弹性 31

3.2.4 塑料在成型过程中的流动状态 31

3.3 塑料成型热力学基础 34

3.3.1 塑料的热力学性能 34

3.3.2 聚合物的加热与冷却 35

3.4 塑料成型过程的数值模拟方法 37

3.4.1 塑料成型过程的数值分析方法 37

3.4.2 聚合物流体流动场的基本控制方程与数值计算 38

3.4.3 SIMPLE算法 39

3.5 本章小结 41

思考题与习题 41

第4章 塑料成型工艺计算机辅助分析 42

4.1 引言 42

4.1.1 CAD/CAM技术的快速发展 42

4.1.2 CAE技术的应用 43

4.2 CAD/CAM与数字化制造技术 44

4.2.1 用计算机辅助设计软件进行产品三维设计 44

4.2.2 采用反求技术进行产品快速设计 45

4.3 塑料成型有限元分析基础 45

4.3.1 塑料成型模拟技术 46

4.3.2 塑料注射成型模拟应用 47

4.4 本章小结 48

思考题与习题 49

第5章 塑料成型件 50

5.1 引言 50

5.2 塑料成型件的设计精度 50

5.2.1 尺寸精度 50

5.2.2 尺寸公差的标注 53

5.2.3 表面粗糙度和光亮度 53

5.3 塑料成型件的几何形状及结构 54

5.3.1 孔 54

5.3.2 形状 55

5.3.3 加强筋及其他防止变形的结构 56

5.3.4 嵌件 58

5.3.5 支承面与固定凸台 59

5.3.6 壁厚 60

5.3.7 脱模斜度 62

5.3.8 螺纹 62

5.3.9 圆角 64

5.3.10 标记、符号 64

5.4 本章小结 64

思考题与习题 65

第6章 注塑成型工艺分析与模具设计 66

6.1 引言 66

6.2 注射模概述与典型注射模具结构 66

6.2.1 注射模 66

6.2.2 典型注射模结构 69

6.3 注射模与注射机的关系 70

6.3.1 注射模 70

6.3.2 注射机的分类 71

6.3.3 国产注射机的型号规格和主要技术参数 72

6.4 浇注系统设计 76

6.4.1 浇注系统的设计原则 76

6.4.2 流道设计 77

6.5 成型零部件设计 90

6.5.1 分型面的确定 91

6.5.2 确定型腔的数量 92

6.5.3 成型零部件的结构设计 94

6.5.4 成型零件工作尺寸计算 98

6.5.5 型腔侧壁及底板厚度的强度、刚度计算 101

6.5.6 排气方式和排气槽的设计 102

6.6 基本结构零部件设计 104

6.6.1 注射模的标准化 104

6.6.2 支承与固定零件的设计 107

6.6.3 合模导向和定位机构的设计 108

6.6.4 锥面定位机构 110

6.7 脱模机构及侧向分型抽芯机构设计 110

6.7.1 脱模机构的设计 110

6.7.2 侧向分型抽芯机构的分类 124

6.7.3 抽芯力与抽芯距的计算 131

6.8 注塑模具温度调节系统 131

6.8.1 概述 131

6.8.2 模具冷却系统的设计计算 132

6.8.3 加热系统的设计与计算 138

6.9 本章小结 139

思考题与习题 139

第7章 塑料三维打印成形工艺 141

7.1 引言 141

7.1.1 快速原型技术原理 141

7.1.2 快速原型技术的分类 141

7.1.3 快速原型技术的工艺特点及应用领域 142

7.2 三维打印技术 143

7.2.1 3DP技术的基本原理 144

7.2.2 3DP技术特点 145

7.2.3 3DP的成型材料 146

7.2.4 3DP快速成形技术的发展 146

7.3 光固化树脂快速成形工艺 148

7.3.1 光固化树脂快速成型原理 148

7.3.2 光固化快速成型的材料特性 149

7.3.3 光固化快速成型工艺特点及适用范围 151

7.3.4 光固化成型技术的研究进展 151

7.4 粉末激光烧结快速成形工艺 152

7.4.1 粉末激光烧结快速成型原理 152

7.4.2 粉末激光烧结技术的成型材料 154

7.4.3 粉末激光烧结快速成型工艺的特点 155

7.4.4 粉末激光烧结技术的应用及发展前景 156

7.5 薄材叠层实体制造快速成型工艺 157

7.5.1 薄材叠层实体制造技术的原理 157

7.5.2 薄材叠层制造技术的材料性能 159

7.5.3 叠层实体制造技术的特点及应用 159

7.6 本章小结 160

思考题与习题 161

第8章 其他塑料成型工艺分析与模具设计 162

8.1 引言 162

8.2 注塑模新技术 162

8.2.1 无流道注射成型 162

8.2.2 气体辅助注射成型 164

8.2.3 精密注射成型与模具设计 166

8.3 塑料挤出成型工艺分析与模具设计 167

8.3.1 挤出成型机头的典型结构及设计原则 168

8.3.2 挤出成型机头的工艺参数 169

8.4 塑料压缩成型工艺分析与模具设计 173

8.4.1 压缩成型原理及其特点 173

8.4.2 压缩成型模具概述 174

8.4.3 压缩成型模具结构设计要点 176

8.5 中空吹塑成型工艺与模具设计 179

8.5.1 中空吹塑成型 179

8.5.2 吹塑的工艺参数 180

8.5.3 中空吹塑制品成型结构工艺性 181

8.5.4 中空吹塑成型模具设计 181

8.6 传递成型工艺分析与模具设计 183

8.6.1 传递模概述 183

8.6.2 传递模的分类 183

8.6.3 传递模设计要点 184

8.6.4 排气槽设计 188

8.7 本章小结 188

思考题与习题 188

参考文献 189