第1章 概述 1
1.1 塑料模具设计与制造的意义 1
1.1.1 塑料工业在国民经济中的地位 1
1.1.2 塑料模具设计与制造在塑料工业中的地位 1
1.2 塑料模塑成型及模具加工技术的发展动向 3
1.2.1 塑料成型技术的发展 3
1.2.2 模具加工技术的发展 3
1.3 本课程的学习目的与要求 5
第2章 塑料及模塑成型工艺 6
2.1 塑料概论 6
2.1.1 塑料的概念、成分、特性与用途 6
2.1.2 塑料受热时的物理状态 11
2.1.3 在成型加工中塑料受到的应力应变 12
2.1.4 塑料熔体的流变性能 12
2.1.5 塑料粘度的调节 15
2.1.6 分子定向 16
2.2 塑料的工艺性能 17
2.2.1 热塑性塑料的工艺性能 17
2.2.2 热固性塑料的工艺性能 21
2.3 塑件的工艺性 23
2.3.1 塑件的尺寸、精度和表面粗糙度 24
2.3.2 塑件的几何形状 26
2.3.3 塑料的螺纹和齿轮 35
2.3.4 嵌件 38
2.4 塑料压缩模塑工艺 42
2.4.1 压缩模塑原理 42
2.4.2 模压设备 42
2.4.3 压缩模塑工艺 44
2.4.4 压缩模塑工艺条件 47
2.5.1 压注模塑原理 48
2.5 塑料压注模塑工艺 48
2.5.2 压注模塑工艺 49
2.6 塑料注射模塑工艺 51
2.6.1 注射模塑原理 51
2.6.2 注射设备 51
2.6.3 注射模塑工艺 53
2.6.4 注射模塑工艺条件 57
2.7 挤出模塑工艺 60
2.7.1 挤出模塑原理 61
2.7.2 挤出设备 61
2.7.3 挤出模塑工艺 63
2.7.4 挤出模塑工艺条件 64
2.8 模塑工艺规程的编制 66
2.8.1 设计产品时的质量控制 66
2.8.2 选定材料时的质量控制 66
2.8.4 模塑工艺规程的编制 67
2.8.3 编制成型工艺时的质量控制 67
复习思考题 70
第3章 塑料模设计及制造基础 72
3.1 塑料模的分类及基本结构 72
3.1.1 塑料模具的分类 72
3.1.2 塑料模具的基本结构 77
3.2 塑料模具的分型面 81
3.2.1 分型面的形状 81
3.2.2 分型面的选择 81
3.3 成型零件的结构设计 84
3.3.1 凹模的结构设计 85
3.3.2 型芯的结构设计 90
3.3.3 螺纹成型零件的结构设计 96
3.3.4 成型零件工作尺寸的计算 98
3.3.5 型腔壁厚和底板厚度的计算 109
3.4.1 成型零件的加工方法 114
3.4 成型零件的制造及实例分析 114
3.4.2 成型零件的制造过程 117
3.4.3 典型成型零件的加工实例 120
3.5 结构零件的设计与标准件的选用 125
3.5.1 导向零件的设计 125
3.5.2 支承与固定零件的设计及制造 131
3.5.3 标准件的选用 133
3.6 塑料模具材料的选用 144
3.6.1 对模具零件材料的要求 144
3.6.2 塑料模具材料的合理选用 145
3.6.3 塑料模具常用材料 145
3.7 模具温度调节控制系统的设计及制造 146
3.7.1 概述 146
3.7.2 冷却系统的设计 148
3.7.3 加热系统的设计 153
3.7.4 冷却水道的加工和密封 156
复习思考题 157
第4章 塑料压缩模的设计及制造 158
4.1 压缩模的类型与结构组成 158
4.1.1 压缩模的类型 158
4.1.2 压缩模的结构组成 159
4.2 压力机有关工艺参数的校核 161
4.2.1 压力机最大压力校核 161
4.2.2 开模力的校核 162
4.2.3 脱模力的校核 163
4.2.4 压力机的闭合高度与压缩模闭合高度关系的校核 163
4.2.5 压力机台面结构及尺寸与压缩模关系的校核 163
4.2.6 压力机的顶出机构与压缩模推出装置关系的校核 164
4.3 压缩模的设计 164
4.3.1 塑件在模具内施压方向的选择 165
4.3.2 凸模与凹模配合的结构形式及有关尺寸 166
4.3.3 凹模加料腔的尺寸计算 171
4.3.4 压缩模脱模机构的设计 174
4.3.5 侧向分型抽芯机构的设计 183
4.4 压缩模的典型结构 186
4.4.1 移动式压缩模 186
4.4.2 固定式压缩模 187
4.5 压缩模设计及制造实例 189
4.5.1 模塑工艺规程的编制 189
4.5.2 压缩模的设计步骤 191
4.5.3 凹模加工工艺规程的编制 195
4.5.4 压缩模的装配 196
复习思考题 197
第5章 塑料注射模的设计及制造 198
5.1 注射模的结构组成与类型 198
5.1.1 注射模的结构组成 198
5.1.2 注射模的类型 199
5.1.3 注射模典型结构的组成与组合 201
5.2 注射机有关工艺参数的校核 203
5.2.1 最大注射量的校核 203
5.2.2 注射压力的校核 204
5.2.3 锁模力的校核及型腔数的确定 204
5.2.4 装模部分相关尺寸的校核 206
5.2.5 开模行程的校核 208
5.2.6 顶出装置的校核 209
5.3 普通浇注系统的设计及制造 210
5.3.1 浇注系统的组成 210
5.3.2 浇注系统设计的基本原则 211
5.3.3 浇注系统的设计及制造 211
5.3.4 排气与引气系统的设计 237
5.4 推出机构的设计及制造 238
5.4.2 推出机构的设计原则 240
5.4.1 推出机构的分类 240
5.4.3 常用推出机构的结构 241
5.4.4 脱模力的计算 253
5.4.5 推出机构主要零部件的设计及制造 254
5.5 侧向分型与抽芯机构的设计及制造 269
5.5.1 侧向分型与抽芯机构示例 269
5.5.2 侧向分型与抽芯机构的分类 269
5.5.3 常用侧向分型与抽芯机构的结构 271
5.5.4 侧向分型与抽芯机构主要零部件的设计及制造 285
5.6 无流道凝料注射模 298
5.6.1 无流道凝料注射模的特点 298
5.6.2 无流道凝料注射模对塑料的要求 298
5.6.3 无流道凝料注射模的结构 299
5.6.4 热流道注射模零部件的设计 306
5.7.1 热固性塑料注射模的基本结构及模塑成型过程 312
5.7 热固性塑料注射模 312
5.7.2 热固性塑料注射模的设计要点 313
5.8 精密注射成型与模具 318
5.8.1 精密注射成型概念 318
5.8.2 精密注射成型用塑料 318
5.8.3 精密注射成型的工艺特点 319
5.8.4 精密注射成型工艺对注射机的要求 320
5.8.5 精密注射模的设计要点 320
5.9 气体辅助注射成型与模具 322
5.9.1 气辅成型技术工艺过程 322
5.9.2 气辅成型技术的设备配置 324
5.9.3 气辅成型技术的特点 325
5.10 注射模的典型结构 326
5.11 注射模设计及制造实例 335
5.11.1 模塑工艺规程的编制 335
5.11.2 注射模的结构设计 336
5.11.3 模具设计的有关计算 338
5.11.4 模具加热和冷却系统的计算 341
5.11.5 模具闭合高度的确定 342
5.11.6 注射机有关参数的校核 342
5.11.7 绘制模具总装图和非标零件工作图 342
5.11.8 注射模主要零件加工工艺规程的编制 342
5.11.9 注射模的试模 347
复习思考题 347
第6章 塑料压注模的设计及制造 348
6.1 压注模的类型及特点 348
6.1.1 普通压力机用压注模 348
6.1.2 专用液压机用压注模 349
6.2 液压机有关工艺参数的校核 350
6.2.1 普通液压机的选择 350
6.3 压注模的设计 351
6.3.1 加料室和压料柱的设计 351
6.2.2 专用液压机的选择 351
6.3.2 浇注系统的设计 356
6.3.3 溢料槽与排气槽的设计 359
6.4 压注模的典型结构 360
6.4.1 移动式压注模 360
6.4.2 固定式压注模 361
6.5 压注模制造的特点 362
6.6 压注模设计及制造实例 363
复习思考题 365
第7章 挤出机头设计及制造 366
7.1 挤出机头概述 366
7.1.1 挤出成型模具的分类及作用 366
7.1.2 挤出成型模具的结构组成 366
7.1.3 挤出机头的设计原则 367
7.1.4 机头与挤出机的关系 368
7.2.2 工艺参数的确定 370
7.2 管材挤出机头的设计 370
7.2.1 典型结构 370
7.2.3 管材的定径的冷却 375
7.3 棒材挤出机头的设计 377
7.3.1 机头的设计及参数的确定 377
7.3.2 定径套的设计 378
7.4 吹塑薄膜挤出机头的设计 379
7.4.1 机头结构类型及参数的确定 379
7.4.2 冷却装置 383
7.4.3 成型条件的选择 384
7.5 电线电缆挤出机头的设计 386
7.5.1 挤压式包覆机头 386
7.5.2 套管式包覆机头 387
7.6 板材与片材挤出机头的设计 387
7.6.2 支管式机头 388
7.6.1 鱼尾式机头 388
7.6.3 螺杆式机头 389
7.7 异型材挤出机头的设计 390
7.7.1 板式机头 390
7.7.2 流线型机头 391
7.7.3 设计要点 391
7.7.4 异型材的定型模 393
7.8 典型挤出机头的设计 394
7.8.1 PVC装饰板材挤出模的设计 394
7.8.2 塑窗异型材挤出模具的设计 396
7.9 挤出机头设计及制造实例 399
7.9.1 设计要点 399
7.9.2 塑料特性 399
7.9.3 结构设计与工艺分析 400
7.9.4 挤出机头主要零件的设计及制造 401
复习思考题 404
第8章 塑料模的设计程序与过程 405
8.1 塑料模的设计程序 405
8.1.1 原始资料的分析 405
8.1.2 确定模具的结构方案 407
8.1.3 模具设计的有关计算 407
8.1.4 绘制模具结构草图 407
8.1.5 绘制模具总装图和非标准零件工作图 408
8.1.6 全面审核后投产制造 408
8.2 塑料模具设计过程 409
8.2.1 分析塑件图 409
8.2.2 确定模具的结构方案 409
主要参考文献 412
附录 414
附录A 塑料及树脂缩写代号 414
附录B 常用塑料的性能与用途 416
附录C 常用热塑性塑料的主要技术指标 418
附录D 常用热固性塑料的主要技术指标 422
附录E 模塑件尺寸公差表 425
附录F 常用液压机的主要技术参数 427
附录G 部分国产注射成型机的型号及技术参数 429
附录H 常用热塑性塑料注射成型的工艺参数 431
附录I 周界尺寸≤500mm×500mm中小型标准模架参数 434
附录J 周界尺寸为100×L的模架规格 435
附录K 注射模大型模架标准的尺寸组合 436
附录L 注射模塑的缺陷及其可能产生原因的分析 436
附录M 一般热固性塑料产生废品的类型、原因及处理方法 439
附录N 挤出管材的反常现象、原因及其消除方法 441
附录O 吹塑薄模的反常现象、原因及其消除方法 441
附录P 板、片材挤出成型的缺陷及其解决措施 442
主要参考文献 444