塑料成型工艺与模具设计

第1章塑料基础知识1
1.1塑料的概念1
1.2塑料的组成2
1.2.1树脂2
1.2.2添加剂2
1.3塑料的分类3
1.3.1根据塑料中树脂的分子结构和受热后表现分类4
1.3.2根据塑料性能及用途分类4
1.3.3根据塑料的结晶形态分类5
1.3.4其他分类方法6
1.4塑料的优点和缺点6
1.4.1塑料的优点6
1.4.2塑料的缺点7
1.5塑料的性能8
1.5.1塑料的使用性能8
1.5.2塑料的工艺性能9
本章小结17
复习与思考18 第2章注塑模具与注塑机19
2.1注塑模具19
2.1.1注塑模具的概念19
2.1.2注塑模具的分类20
2.1.3注塑模具的基本组成22
2.2注塑机27
2.2.1注塑机的分类27
2.2.2注塑机的基本结构28
2.2.3注塑机的技术参数29
2.2.4注塑机的选用30
本章小结33
复习与思考33 第3章注射成型工艺35
3.1注射成型工艺过程35
3.1.1塑化计量35
3.1.2注射充模38
3.1.3冷却定型40
3.2注射成型工艺条件43
3.2.1温度43
3.2.2压力46
3.2.3成型周期55
本章小结57
复习与思考57 第4章常用塑料性能及成型工艺条件58
4.1聚氯乙烯58
4.2聚乙烯59
4.3聚丙烯61
4.4聚苯乙烯62
4.5高抗冲聚苯乙烯63
4.6丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物64
4.7甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物65
4.8聚酰胺65
4.9聚甲醛66
4.10聚碳酸酯67
4.11聚砜69
4.12聚苯醚70
4.13聚甲基丙烯酸酯70
4.14乙烯-醋酸乙烯酯共聚物71
4.15丙烯腈-苯乙烯共聚物72
4.16苯乙烯-丁二烯共聚物72
4.17聚对苯二甲酸丁二醇酯73
4.18醋酸丁酸纤维素74
4.19苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物74
4.20热塑性增强塑料75
4.20.1成型工艺特点75
4.20.2成型注意事项75
4.20.3对模具设计的要求76
4.21透明塑料76
4.21.1对制品的设计和模具设计的要求77
4.21.2对注射成型工艺的要求77
4.21.3其他方面的问题77
4.22热固性塑料78
4.22.1酚醛塑料78
4.22.2环氧树脂78
4.22.3氨基塑料78
4.23塑件的后处理79
本章小结79
复习与思考80 第5章塑件设计基础知识81
5.1塑件结构设计的一般原则81
5.1.1壁厚均匀81
5.1.2结构简单，易于成型83
5.1.3保证强度和刚度85
5.1.4装配间隙合理85
5.1.5其他原则86
5.2塑件的尺寸与精度86
5.2.1塑件的尺寸86
5.2.2塑件的精度87
5.2.3塑件的表面质量88
5.3塑件的常见结构设计89
5.3.1脱模斜度89
5.3.2塑件外形及壁厚90
5.3.3圆角91
5.3.4加强筋92
5.3.5凸起93
5.3.6孔93
5.3.7螺纹95
5.3.8螺钉连接柱96
5.3.9嵌件97
5.3.10文字或标记符号99
5.3.11搭扣100
5.3.12塑件超声波焊接线102
本章小结104
复习与思考105 第6章注塑模具成型零件设计106
6.1概述106
6.1.1成型零件的概念106
6.1.2成型零件设计的基本要求106
6.1.3成型零件设计的内容和一般步骤108
6.2型腔数量的确定108
6.2.1确定型腔数量时必须考虑的因素108
6.2.2确定型腔数量的方法109
6.3模具分型面设计110
6.3.1分型面设计主要内容110
6.3.2塑件分型线和模具分型面的关系110
6.3.3分型面的进一步定义112
6.3.4分型面设计的一般原则112
6.3.5分型面设计要点115
6.4型腔排位以及内模镶件外形尺寸设计116
6.4.1型腔排位的一般原则117
6.4.2确定内模镶件外形尺寸119
6.4.3内模镶件配合尺寸与公差125
6.4.4内模镶件成型尺寸的计算125
6.4.5脱模斜度127
6.4.6内模镶件的成型表面粗糙度127
6.5定模镶件设计128
6.5.1定模镶件的基本结构128
6.5.2组合式镶件的适用场合128
6.6动模镶件设计129
6.6.1动模镶件的基本结构129
6.6.2动模镶件几种典型结构的镶拼方式130
6.7镶件的紧固和防转135
6.7.1镶件的紧固135
6.7.2镶件的防转138
本章小结138
复习与思考139 第7章注塑模具结构件设计140
7.1概述140
7.2模架设计141
7.2.1模架分类141
7.2.2模架规格型号的选用142
7.2.3定模板和动模板的设计144
7.2.4垫块设计147
7.3定距分型机构设计147
7.3.1三板模具开模顺序147
7.3.2三板模具开模距离148
7.3.3定距分型机构种类148
7.4撑柱设计150
7.4.1撑柱的装配150
7.4.2撑柱数量的确定150
7.5弹簧设计151
7.5.1推件固定板复位弹簧设计151
7.5.2侧向抽芯机构中的弹簧设计153
7.5.3模具活动板之间的弹簧154
7.6定位圈设计155
7.7紧固螺钉设计155
7.7.1内六角圆柱头螺钉155
7.7.2无头螺钉156
本章小结157
复习与思考157 第8章注塑模侧向抽芯机构设计158
8.1侧向抽芯机构的概念158
8.2侧向抽芯机构的使用条件159
8.3侧向抽芯机构的分类160
8.4“滑块 斜导柱”侧向抽芯机构161
8.4.1“滑块 斜导柱”外侧抽芯机构161
8.4.2“滑块 斜导柱”内侧抽芯机构163
8.4.3斜导柱的设计163
8.4.4滑块的设计168
8.4.5压块的设计174
8.4.6锁紧块的设计175
8.4.7如何实行延时抽芯176
8.4.8斜导柱侧向抽芯机构设计其他注意事项177
8.5“滑块 弯销”侧向抽芯机构177
8.5.1基本结构177
8.5.2设计要点178
8.5.3使用场合178
8.6“滑块 T形块”侧向抽芯机构179
8.6.1基本结构179
8.6.2工作原理180
8.6.3设计要点180
8.7“滑块 液压缸”侧向抽芯机构180
8.7.1基本结构180
8.7.2设计要点180
8.8斜推杆侧向抽芯机构181
8.8.1斜推杆基本结构181
8.8.2斜推杆抽芯过程182
8.8.3斜推杆分类182
8.8.4斜推杆倾斜角度设计183
8.8.5斜推杆的设计要点183
8.8.6定模斜推杆结构185
8.9斜滑块侧向抽芯机构186
8.9.1斜滑块侧向抽芯机构的概念186
8.9.2斜滑块常规结构186
本章小结189
复习与思考189 第9章注塑模具浇注系统设计191
9.1概述191
9.1.1浇注系统的概念191
9.1.2浇注系统设计原则192
9.1.3浇注系统设计的内容和步骤192
9.2浇注系统的选择193
9.2.1侧浇口浇注系统和点浇口浇注系统的区别193
9.2.2点浇口浇注系统和侧浇口浇注系统的选用194
9.3浇口设计194
9.3.1浇口的作用194
9.3.2常用浇口及其结构尺寸194
9.3.3浇口设计要点203
9.4分流道设计205
9.4.1设计分流道必须考虑的因素205
9.4.2分流道的布置205
9.4.3型腔的排列方式及分流道布置原则207
9.4.4分流道的截面形状208
9.4.5分流道的截面大小209
9.4.6分流道的设计要点210
9.4.7辅助流道211
9.5主流道设计213
9.5.1主流道的概念213
9.5.2主流道的设计原则213
9.5.3倾斜式主流道设计213
9.6拉料杆与冷料穴215
9.6.1拉料杆的设计215
9.6.2冷料穴的设计216
本章小结217
复习与思考217 第10章热流道浇注系统设计219
10.1热流道浇注系统的分类和组成219
10.2热流道浇注系统的优缺点220
10.3热流道模具的基本形式223
10.4热流道浇注系统设计要点224
10.5热流道注塑模具结构分析230
10.5.1单点式热流道模具结构示例230
10.5.2多点式热流道模具结构示例230
10.5.3热流道模具设计中的关键技术231
本章小结232
复习与思考233 第11章注塑模具温度控制系统设计234
11.1概述234
11.1.1注塑模具温度控制系统的概念234
11.1.2温度控制系统设计必须考虑的因素235
11.1.3注塑模具冷却时间的确定235
11.2注塑模具温度控制的重要性236
11.3影响模具冷却的因素237
11.4提高模温调节能力的途径238
11.5模具温度控制系统设计的原则239
11.6注塑模具冷却系统设计240
11.6.1注塑模具冷却水管设计240
11.6.2注塑模具冷却水井设计246
11.6.3传热棒（片）冷却246
11.6.4注塑模具冷却系统设计注意事项247
11.6.5冷却系统设计实例249
11.7注塑模具加热系统设计252
11.7.1概述252
11.7.2电阻丝加热装置252
11.7.3电热棒加热252
11.7.4模具加热实例254
11.83D打印随形水路254
11.8.13D打印技术基本原理254
11.8.2随形水路255
11.8.33D打印随形水路的优越性256
11.8.43D打印随形水路注塑模具设计要点257
11.8.53D打印随形水路镶件材料的选用260
11.8.6对模具寿命的影响及解决方案260
11.8.7对模具制造成本的影响261
本章小结261
复习与思考261 第12章注塑模具脱模系统设计263
12.1概述263
12.1.1注塑模具脱模系统的概念263
12.1.2脱模系统分类264
12.2注塑模具脱模系统设计的一般原则264
12.3脱模力的计算266
12.3.1脱模力的分类266
12.3.2脱模力的定性分析266
12.3.3脱模力计算公式266
12.4推杆类脱模机构设计267
12.4.1圆推杆267
12.4.2扁推杆271
12.5推管脱模结构设计272
12.5.1推管推出基本结构272
12.5.2推管大小的设计272
12.5.3推管的优缺点273
12.5.4推管的使用场合273
12.5.5推管设计注意事项273
12.6推板类脱模机构设计273
12.6.1推板类脱模机构适用场合274
12.6.2推板类脱模机构分类274
12.6.3一体式推板脱模机构设计274
12.6.4埋入式推板脱模机构设计275
12.6.5推块脱模机构设计276
12.7塑件螺纹自动脱模机构设计276
12.7.1螺纹自动脱模机构的分类277
12.7.2螺纹自动脱模机构设计要点279
12.8气动脱模系统设计280
12.8.1锥面阀门式气吹模281
12.8.2推杆阀门式气吹模281
12.9二次脱模设计282
12.9.1二次脱模适用场合282
12.9.2二次脱模系统的分类282
12.9.3因包紧力太大而采用二次脱模282
12.9.4因塑件存在倒扣而采用二次脱模284
12.10定模脱模机构设计287
12.10.1定模脱模机构应用场合287
12.10.2定模脱模机构的动力来源287
12.10.3定模脱模机构设计实例287
12.11推件固定板先复位机构设计289
12.11.1推件固定板先复位机构的概念289
12.11.2推件固定板先复位机构的作用289
12.11.3推件固定板先复位机构的使用场合289
12.11.4推件固定板先复位机构的分类291
12.11.5推件固定板先复位机构设计292
本章小结295
复习与思考296 第13章注塑模具导向定位系统设计298
13.1概述298
13.1.1注塑模具导向定位系统的概念298
13.1.2导向定位系统的必要性299
13.1.3导向定位系统分类300
13.1.4导向定位系统的作用301
13.2注塑模具导向系统设计要点301
13.2.1对导柱导套的一般要求301
13.2.2导柱设计301
13.2.3导套设计302
13.2.4定、动模之间圆形导柱导套设计302
13.2.5三板模具定模导柱导套设计303
13.2.6推件固定板导柱导套设计304
13.3注塑模具定位系统设计要点306
13.3.1定位系统的作用306
13.3.2定位系统的使用场合306
13.3.3定位结构的分类307
本章小结309
复习与思考309 第14章注塑模具排气系统设计310
14.1概述310
14.1.1注塑模具排气系统的概念310
14.1.2模具中气体的来源310
14.1.3模具中容易困气的位置311
14.1.4型腔气体不能及时排出的后果311
14.2排气系统设计原则312
14.3注塑模具的排气方式312
14.3.1分型面排气312
14.3.2镶件配合面排气314
14.3.3推杆、推管与内模镶件的配合面排气314
14.3.4透气钢排气316
14.3.5排气栓排气317
14.3.6气阀排（进）气317
14.3.7在困气处加胶318
14.4型腔排气系统设计要点318
14.4.1排气槽的位置和方向318
14.4.2排气槽深度设计319
14.4.3排气槽长度和宽度设计320
14.4.4排气槽数量设计320
14.4.5排气槽的清理320
14.5型腔的进气装置设计320
本章小结321
复习与思考321 第15章注塑模具设计步骤、内容及实例322
15.1注塑模具设计流程322
15.2注塑模具设计步骤及内容323
15.3注塑模具设计之前的准备工作329
15.3.1注塑模具设计前必须了解的事项329
15.3.2塑件结构分析要点330
15.3.3注塑模具结构分析要点332
15.4注塑模具装配图绘制335
15.4.1注塑模具装配图内容335
15.4.2注塑模具装配图上的尺寸标注335
15.4.3注塑模具装配图上的技术要求335
15.4.4注塑模具装配图上的明细表336
15.4.5绘制模具装配图的注意事项337
15.5模具设计图的审核程序与内容337
15.6注塑模具设计实例339
本章小结344
复习与思考345 第16章注塑模具材料选用347
16.1注塑模具选材的依据347
16.1.1注塑模具的寿命347
16.1.2塑料的特性348
16.1.3注塑模具零件的作用与功能349
16.1.4注塑模具的成本350
16.2注塑模具常用材料及其特性350
本章小结353
复习与思考354 第17章挤出成型工艺与模具设计355
17.1挤出成型工艺355
17.1.1挤出成型原理及工艺过程355
17.1.2挤出成型工艺参数及其选择356
17.2挤出模具的组成357
17.2.1机头的作用357
17.2.2定型模套的作用357
17.2.3机头的分类357
17.2.4挤出模具结构357
17.3挤出机头的典型结构358
17.3.1管材挤出机头358
17.3.2棒材挤出机头359
17.3.3板材与片材挤出机头359
17.3.4薄膜挤出机头360
17.4挤出成型模具的设计362
17.4.1机头设计原则362
17.4.2口模设计362
17.4.3芯棒设计363
17.4.4分流器和分流器支架设计363
17.4.5拉伸比和压缩比的确定364
17.4.6定径套设计365
本章小结366
复习与思考366 第18章压缩成型工艺与模具设计367
18.1概述367
18.1.1压缩成型原理与工艺367
18.1.2压缩成型的优点367
18.1.3压缩成型的缺点367
18.2压缩成型工艺368
18.2.1压缩成型工艺过程368
18.2.2压缩成型工艺参数368
18.3压缩模设计368
18.3.1压缩模结构组成368
18.3.2压缩模分类370
18.3.3压缩模成型零部件设计372
18.3.4压缩模脱模机构设计378
18.3.5压力机有关工艺参数校核382
18.3.6压缩模设计实例384
本章小结387
复习与思考387 第19章压注成型工艺与模具设计388
19.1压注成型工艺388
19.1.1压注成型原理及特点388
19.1.2压注成型工艺过程389
19.1.3压注成型工艺参数389
19.2压注模具设计389
19.2.1压注模结构389
19.2.2压注模分类390
19.2.3压注模设计和制造391
本章小结397
复习与思考397 第20章吹塑成型工艺与模具设计398
20.1概述398
20.1.1吹塑成型方法398
20.1.2吹塑成型工艺特点400
20.1.3吹塑制品结构工艺特点401
20.2吹塑模具的类型及典型结构403
20.2.1模具分类403
20.2.2模具典型结构404
20.3吹塑模具设计405
20.3.1模口405
20.3.2模底406
20.3.3排气孔407
20.3.4模具的冷却407
20.3.5模具接触面407
20.3.6模具型腔408
20.3.7锁模力408
本章小结408
复习与思考408 附录409
附录1塑料代号及中英文对照表409
附录2塑料模塑件尺寸公差表（GB/T 14486—2008）411
附录3塑件外侧蚀纹深度与脱模斜度对照表412
附录4模具优先采用的标准尺寸412
附录5公、英制对照表413
附录6注塑模具术语中英文对照表414
附录7我国内地（大陆）与港台地区模具术语对照表416
附录8注塑模具常见加工方法与加工工艺一览表417
附录9模具的价格估算与结算方式418