注塑模具设计实用教程 第2版PDF电子书下载

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 13

2.1.3 ABS 14

2.1.4 MBS 15

2.1.5 聚乙烯 15

2.1.6 聚丙烯 16

2.1.7 聚酰胺 17

2.1.8 聚氯乙烯 18

2.1.9 聚碳酸酯 19

2.1.10 聚甲醛 21

2.1.11 聚甲基丙烯酸酯 21

2.1.12 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 22

2.1.13 丙烯腈-苯乙烯共聚物 23

2.1.14 苯乙烯-丁二烯共聚物 23

2.1.15 聚苯醚 23

2.1.16 聚对苯二甲酸丁二醇酯 24

2.1.17 醋酸丁酸纤维素 24

2.2 热塑性增强塑料 25

2.2.1 成型工艺特点 25

2.2.2 成型注意事项 25

2.2.3 对模具设计的要求 26

2.3 透明塑料 26

2.4 常用塑料的鉴别 27

2.4.1 外观鉴别方法 27

2.4.2 密度鉴别法 28

2.4.3 燃烧特性鉴别法 28

2.4.4 几点说明 29

复习与思考 29

第3章 塑料制品设计 30

3.1 塑料制品结构设计的一般原则 30

3.1.1 力求使制品结构简单，易于成型 30

3.1.2 壁厚均匀 32

3.1.3 保证强度和刚度 34

3.1.4 装配间隙合理 35

3.1.5 其他原则 36

3.2 制品的尺寸与精度 36

3.2.1 制品的尺寸 36

3.2.2 制品的精度 36

3.2.3 制品的表面质量 36

3.3 塑料制品的常见结构设计 38

3.3.1 脱模斜度 38

3.3.2 塑料制品外形及壁厚 39

3.3.3 圆角 40

3.3.4 加强筋 41

3.3.5 凸起 42

3.3.6 孔的设计 42

3.3.7 成型螺纹设计 44

3.3.8 螺丝柱的设计 44

3.3.9 嵌件设计 47

3.3.10 塑料制品上的标记符号 47

3.3.11 搭扣的设计 49

3.3.12 塑料齿轮的设计 51

3.3.13 超声波焊接线的设计 53

复习与思考 55

第4章 注射机与模具 57

4.1 注射机的基本结构及规格 57

4.1.1 注射机分类 57

4.1.2 注射机的基本结构 58

4.1.3 注射机的规格和技术参数 58

4.2 注塑工艺过程 58

4.2.1 成型前的准备 59

4.2.2 注塑前需了解的塑料性能 59

4.2.3 注塑过程 59

4.2.4 注射机安全操作注意事项 60

4.2.5 塑料制品的后处理 60

4.3 模具在注射机上的安装形式 60

4.4 注射机的选用 61

4.4.1 根据最大注射量选用 61

4.4.2 根据最大锁模力选用 61

4.4.3 根据注射机安装部分的相关尺寸选用 61

4.4.4 根据开模行程来选用 62

4.5 注塑工艺条件 63

4.5.1 温度 63

4.5.2 压力 63

4.5.3 成型周期 64

复习与思考 64

中篇 结构篇 65

第5章 注塑模概述 65

5.1 注塑模的概念 65

5.2 注塑模的分类 65

5.2.1 二板模 66

5.2.2 三板模 66

5.2.3 热流道模 66

5.2.4 二板模和三板模的主要区别 67

5.3 注塑模的基本组成 68

5.3.1 成型零件 68

5.3.2 排气系统 69

5.3.3 结构件 69

5.3.4 侧向抽芯机构 69

5.3.5 浇注系统 70

5.3.6 温度调节系统 70

5.3.7 脱模系统 71

5.3.8 导向定位系统 71

5.4 注塑模设计思路 71

复习与思考 72

第6章 注塑模成型零件设计 73

6.1 概述 73

6.1.1 成型零件的概念 73

6.1.2 成型零件设计的基本要求 74

6.1.3 成型零件设计的一般步骤 74

6.2 型腔数量的确定 74

6.2.1 确定型腔数量的方法 75

6.2.2 确定型腔数量时必须考虑的因素 75

6.3 确定制品分型线和模具分型面 75

6.3.1 制品分型线和模具分型面关系 75

6.3.2 模具分型面的进一步定义 77

6.3.3 分型面的设计要点 77

6.3.4 分型面设计的一般原则 79

6.4 内模镶件外形尺寸的设计 82

6.4.1 制品排位的一般原则 83

6.4.2 确定内模镶件外形尺寸 85

6.4.3 内模镶件配合尺寸与公差 87

6.4.4 内模镶件型芯、型腔尺寸的计算 88

6.4.5 脱模斜度 89

6.4.6 内模镶件的型腔表面粗糙度 89

6.5 凹模的设计 90

6.5.1 基本结构 90

6.5.2 几种典型的镶拼结构 90

6.6 凸模的设计 91

6.6.1 基本结构 91

6.6.2 几种典型结构镶拼方式 92

6.7 镶件的紧固和防转 96

6.7.1 镶件的紧固 96

6.7.2 镶件的防转 98

复习与思考 99

第7章 注塑模排气系统设计 100

7.1 概述 100

7.1.1 排气系统的概念及重要性 100

7.1.2 模具中气体的来源 100

7.2 注塑模困气的位置及不良后果 100

7.2.1 模具中容易困气的位置 100

7.2.2 型腔气体不能及时排出的后果 100

7.3 注塑模的排气方式 101

7.3.1 流道排气 101

7.3.2 分型面排气 102

7.3.3 镶件配合面及侧向抽芯结构排气 102

7.3.4 加排气杆 103

7.3.5 推杆（或推管）与动模镶件的配合面 103

7.3.6 在困气处加冷料井 104

7.3.7 增加圆形凸起 104

7.3.8 透气钢排气 104

7.3.9 排气栓排气 105

7.4 型腔排气系统设计要点 105

7.4.1 排气槽的位置和方向 105

7.4.2 排气槽深度C 106

7.4.3 排气槽长度A和宽度B 107

7.4.4 排气槽数量 107

7.4.5 排气槽的清理 107

7.5 排气槽设计实例 107

7.6 型腔的进气装置设计 107

复习与思考 108

第8章 注塑模结构件的设计 109

8.1 概述 109

8.2 模架的设计 109

8.2.1 模架分类 109

8.2.2 模架规格 111

8.2.3 模架的选用 111

8.2.4 定模板和动模板开框尺寸的设计 114

8.2.5 定模板和动模板大小的设计 115

8.2.6 方铁的设计 118

8.2.7 无框模具 119

8.3 提高模具强度的措施 119

8.3.1 加强模架的整体强度 119

8.3.2 增加镶件强度 120

8.4 三板模定距分型机构的设计 121

8.4.1 三板模的开模顺序 121

8.4.2 三板模的开模距离 122

8.4.3 定距分型机构的种类 122

8.4.4 动定模A、B板的开闭器 124

8.5 弹簧 124

8.5.1 弹簧的作用和类型 124

8.5.2 黑色圆弹簧 125

8.5.3 矩形弹簧 125

8.6 浇口套的设计 127

8.6.1 浇口套的作用 127

8.6.2 浇口套分类 127

8.7 模架中其他结构件的设计 128

8.7.1 撑柱的设计 128

8.7.2 模架板吊环螺丝孔的规定 129

8.7.3 定位圈 129

8.7.4 顶棍孔 130

8.7.5 限位钉 130

8.7.6 紧固螺钉 131

复习与思考 132

第9章 注塑模侧向分型与抽芯机构设计 133

9.1 概述 133

9.1.1 什么是侧向抽芯机构？ 133

9.1.2 什么情况下要用侧向分型与抽芯机构？ 134

9.2 侧向分型机构与抽芯机构的分类 134

9.3 滑块＋斜导柱的侧向抽芯机构 135

9.3.1 斜导柱外侧抽芯机构 135

9.3.2 斜导柱＋滑块内侧抽芯机构 146

9.3.3 侧抽芯（滑块）上加推杆 146

9.4 滑块＋弯销侧抽芯机构 146

9.4.1 基本结构 146

9.4.2 设计要点 147

9.4.3 使用场合 147

9.5 滑块＋T形块侧抽芯机构 148

9.5.1 基本结构 148

9.5.2 工作原理 148

9.5.3 设计要点 148

9.5.4 应用实例 148

9.6 滑块＋液（气）压缸的侧向抽芯机构 149

9.6.1 基本结构 149

9.6.2 设计要点 150

9.6.3 应用实例 150

9.7 斜推杆抽芯机构 150

9.7.1 概念 150

9.7.2 斜推杆分类 151

9.7.3 斜推杆倾斜角的确定 152

9.7.4 斜推杆的设计要点 152

9.7.5 定模斜推杆结构 154

9.7.6 摆杆式侧抽芯机构 154

9.7.7 斜推杆上加推杆的结构 154

9.8 斜滑块抽芯机构 155

9.8.1 斜滑块抽芯机构的概念 155

9.8.2 斜滑块抽芯机构设计要点 156

9.9 侧向分型与抽芯机构设计实例 157

复习与思考 161

第10章 注塑模浇注系统设计 162

10.1 概述 162

10.1.1 浇注系统概念及分类 162

10.1.2 浇注系统的设计原则 162

10.1.3 浇注系统设计的内容和步骤 163

10.2 主流道设计 163

10.2.1 主流道的概念 163

10.2.2 主流道的设计原则 164

10.2.3 倾斜式主流道设计 164

10.3 分流道设计 165

10.3.1 设计分流道必须考虑的因素 165

10.3.2 分流道的布置 165

10.3.3 型腔的排列方式及分流道布置原则 167

10.3.4 分流道的截面形状 168

10.3.5 分流道的截面大小 170

10.3.6 分流道的设计要点 171

10.3.7 辅助流道的设计 171

10.4 拉料杆与冷料穴 172

10.4.1 拉料杆的设计 172

10.4.2 冷料穴的设计 174

10.5 浇口的设计 174

10.5.1 浇口的作用 175

10.5.2 浇口的分类 175

10.5.3 浇口设计要点 182

复习与思考 183

第11章 热流道模具的设计 185

11.1 热流道模具的概念 185

11.2 热流道模具的分类和组成 185

11.3 热流道模具的基本形式 186

11.3.1 单点式热流道模具 186

11.3.2 多点式热流道模具 186

11.4 热流道系统的优、缺点 187

11.4.1 热流道系统的优点 187

11.4.2 热流道系统应用的不足之处 189

11.4.3 热流道模具与三板模结构的比较 189

11.5 热流道浇注系统设计要点 190

11.5.1 热流道浇注系统的隔热结构设计 190

11.5.2 热射嘴的设计 192

11.5.3 热流道板设计 195

11.6 热流道模具结构分析 197

11.6.1 单点式热流道模具结构分析 197

11.6.2 多点式热流道模具结构分析 197

11.6.3 热流道模具设计中的关键技术 198

11.6.4 热流道模具设计实例 199

复习与思考 203

第12章 注塑模温度控制系统设计 204

12.1 概述 204

12.2 注塑模温度控制的重要性 204

12.2.1 不同的塑料对模具温度要求不同 204

12.2.2 模具温度对制品精度的影响 205

12.2.3 模具温度对注塑周期的影响 205

12.3 注塑模冷却的一般概念 205

12.3.1 对模具温度的要求有很矛盾的一面 205

12.3.2 影响模具冷却的因素 206

12.3.3 冷却时间的确定 207

12.3.4 提高模温调节能力的途径 207

12.4 注塑模冷却的形式 208

12.4.1 冷却水管冷却 208

12.4.2 水井冷却 214

12.4.3 爆花片螺旋式冷却 214

12.4.4 喷流式冷却通道 214

12.4.5 传热棒（片） 214

12.5 注塑模冷却水路设计要点 215

12.5.1 是优先考虑冷却还是优先考虑推出？ 215

12.5.2 冷却系统设计原则 215

12.5.3 冷却水路的串联和并联设计 215

12.5.4 其他设计要求 216

12.6 冷却系统设计实例 217

12.6.1 浅型腔模具的冷却 217

12.6.2 深型腔模具的冷却 217

12.6.3 型芯的冷却 217

12.6.4 侧向抽芯机构的冷却 218

12.6.5 热射嘴的冷却 219

12.7 模具加热系统 220

12.7.1 概述 220

12.7.2 电阻丝加热装置 220

12.7.3 电热棒加热 220

12.7.4 模具加热实例 221

复习与思考 222

第13章 注塑模脱模系统设计 224

13.1 概述 224

13.2 脱模系统分类 224

13.3 对脱模系统的要求 224

13.4 脱模力的计算 225

13.4.1 脱模力的分类 226

13.4.2 脱模力的定性分析 226

13.4.3 脱模力计算 226

13.5 推杆推出 227

13.5.1 圆推杆 227

13.5.2 扁推杆 230

13.6 推管推出 231

13.6.1 基本结构 231

13.6.2 推管大小的设计 231

13.6.3 推管的优缺点 232

13.6.4 推管的使用场合 232

13.6.5 推管设计注意事项 232

13.7 推板类脱模系统 232

13.7.1 推板类脱模系统适用场合 232

13.7.2 推板类脱模系统分类 233

13.7.3 模板脱模系统 233

13.7.4 埋入式推板脱模系统 234

13.7.5 推块脱模系统 234

13.8 螺纹自动脱模系统 234

13.8.1 螺纹自动脱模机构的分类 235

13.8.2 螺纹自动脱模机构设计要点 235

13.9 气动脱模系统 237

13.9.1 锥面阀门式气吹模 238

13.9.2 推杆阀门式气吹模 238

13.10 二次推出 239

13.10.1 概念 239

13.10.2 适用场合 239

13.10.3 多次脱模系统的分类 240

13.10.4 复合推出 240

13.10.5 强行推出 241

13.10.6 强行推出的模具结构 242

13.11 定模推出 244

13.11.1 概述 244

13.11.2 定模推出实例 244

13.12 脱模系统的设计原则 246

13.12.1 推杆位置设计的一般原则 246

13.12.2 推杆大小设计的一般原则 247

13.12.3 推杆数量设计的一般原则 247

13.12.4 推杆设计的其他原则 247

13.13 推杆固定板的先复位机构 248

13.13.1 概述 248

13.13.2 推杆固定板先复位机构的使用场合 248

13.13.3 推杆固定板先复位机构的分类 249

复习与思考 252

第14章 注塑模导向定位系统设计 253

14.1 概述 253

14.1.1 导向定位系统的定义 253

14.1.2 导向定位系统的重要性 253

14.1.3 注塑模导向定位机构的分类 254

14.1.4 注塑模导向定位机构的作用 254

14.2 导向系统的设计 255

14.2.1 一般常识 255

14.2.2 导柱结构的技术要求 255

14.2.3 导套结构及技术要求 255

14.2.4 A、B板之间的导柱导套 255

14.2.5 流道推板及A板的导柱导套 256

14.2.6 推杆板导柱的设计 257

14.3 定位系统设计 259

14.3.1 定位系统的作用 259

14.3.2 使用场合 259

14.3.3 定位结构的分类 259

复习与思考 262

第15章 特种注塑模具设计 263

15.1 双色注塑模具设计 263

15.1.1 概述 263

15.1.2 双色注射成型的优点 263

15.1.3 双色成型产品的特点 263

15.1.4 双色注塑模具应用场合 263

15.1.5 双色注塑模具设计 264

15.1.6 双色注塑模具设计技巧 266

15.1.7 双色注塑模具设计注意事项 268

15.1.8 双色注塑模具设计实例 268

15.2 气体辅助注塑模具设计 270

15.2.1 概述 270

15.2.2 气体辅助注射模具成型的优点 270

15.2.3 气体辅助注射成型原理 271

15.2.4 气体进入型腔的方式 271

15.2.5 气体注入前的两种状态 271

15.2.6 气辅成型工艺条件 272

15.2.7 气辅制品和模具设计基本原则 273

15.2.8 气体辅助注塑模具设计的基本要点 274

15.2.9 气体辅助注塑模具实例分析（一） 274

15.2.10 气体辅助注塑模具实例分析（二） 275

15.2.11 气体辅助注塑模具实例分析（三） 277

15.2.12 气体辅助注塑模具设计思路 277

15.3 叠层注塑模具设计 278

15.3.1 概述 278

15.3.2 叠层注塑模具的优点和缺点 278

15.3.3 叠层注塑模具相关理论 279

15.3.4 叠层注塑模具设计内容 281

15.3.5 叠层注塑模具设计注意事项 285

复习与思考 286

下篇 实战篇 287

第16章 注塑模具设计步骤及实例 287

16.1 注塑模具设计的基本要求 287

16.2 模具设计的一般步骤与内容 288

16.3 注塑模设计之前的准备工作 288

16.3.1 模具设计前必须了解的事项 288

16.3.2 制品结构分析要点 290

16.3.3 模具结构分析要点 291

16.4 注塑模设计图的基本形式及要求 294

16.5 模具装配图的画法 296

16.6 模具装配图上的尺寸标注、明细表及技术要求 298

16.6.1 装配图上的尺寸标注 298

16.6.2 模具图中的技术要求 300

16.6.3 模具图中的明细表 301

16.7 模具设计图的审核程序与内容 301

16.8 模具图的管理 303

16.9 注塑模设计实例 304

16.10 提高模具设计水平的途径 309

复习与思考 310

第17章 注塑模具常用钢材及其性能 312

17.1 注塑模模具钢必备之性能 312

17.2 塑料模具常用钢材 313

17.3 钢材中合金元素的功能 315

17.4 模具钢材的选用 316

17.4.1 选用模具钢材的依据 316

17.4.2 模具各零件常用钢材 316

17.5 模具钢材的热处理及硬度 318

17.5.1 模具钢材的热处理 318

17.5.2 模具钢材硬度 320

复习与思考 321

第18章 热塑性塑料制品常见缺陷分析及解决办法 322

18.1 概述 322

18.1.1 评价塑料制品质量的指标 322

18.1.2 造成制品缺陷的原因 322

18.1.3 解决问题的一般方法 322

18.2 制品常见缺陷分析及解决办法 323

18.2.1 流痕 323

18.2.2 填充不足 323

18.2.3 飞边 323

18.2.4 收缩凹陷 325

18.2.5 熔接痕 326

18.2.6 银纹 326

18.2.7 震纹 327

18.2.8 翘曲变形 327

18.2.9 开裂 328

18.2.10 透明制品缺陷 328

18.2.11 塑料变色 329

18.2.12 制品中产生气泡 330

18.3 制品推出常见问题分析 330

18.3.1 顶白变形 330

18.3.2 粘凹模或凸模 330

18.3.3 断推杆 330

18.3.4 推杆与镶件配合处有飞边 331

复习与思考 331

第19章 注塑模精密成型技术 332

19.1 概述 332

19.2 如何做到精密成型 332

19.3 精密模具的设计与制造 333

19.4 精密注塑工艺 334

复习与思考 336

附录 337

附录1 内地与港台地区模具术语对照表 337

附录2 塑料代号及中文对照表 338

附录3 模塑件尺寸公差表（GB/T 14486—2008） 339

附录4 产品外侧蚀纹深度与脱模斜度对照表 340

附录5 注射机技术参数 341

附录6 优化数值在模具设计中的选用 342

附录7 模具的价格估算与结算方式 343

附录8 注塑模常见加工方法与加工工艺一览表 345

参考文献 346