本書系統(tǒng)介紹了常用塑料的成型工藝特性和成型原理，并著重講述了塑料制品的造型設計、工藝結構設計、強度和裝配結構設計，講述了塑料模具的典型結構和具體的設計計算方法以及各種塑料制品成型缺陷產生的原因和解決方法。同時，又重點闡述了國內外各類現(xiàn)代和具有代表性的先進模具結構，如熱流道、冷流道結構，注射、壓注結構，雙清色模具結構疊模具結構，氣體輔助成型結構、大型模具結構和精密成型模具結構。 本書以通俗的語言，簡明而又豐富的實例和數(shù)據(jù)，深入淺出、循序漸進，將具有代表性的模具結構系統(tǒng)的介紹給各種層次的讀者，使讀者能舉一反三，觸類旁通。 本書可作為大專院校模具設計與制造專業(yè)、材料成型專業(yè)的教材，也可作為大專院校機械設計與制造專業(yè)的參考教材；還可以作為塑料制品開發(fā)、制造企業(yè)、模具制造企業(yè)的崗位技術培訓教材以及自學參考書。目 錄
第0章 緒論 1
0.1 學習本課程的目的、要求和方法 1
0.2 塑料制品與塑料模具要概述 2
0.2.1 塑料制品 2
0.2.2 塑料模具 3
0.3 塑料的基礎知識 3
0.3.1 樹脂 3
0.3.2 高分子聚合物(簡稱高聚物) 3
0.3.3 聚合物分子結構 4
0.3.4 不同溫度時聚合物 呈現(xiàn)的三種狀態(tài) 4
0.3.5 聚合物交聯(lián) 4
0.3.6 塑料的組成 4
0.3.7 塑料的分類 5
0.3.8 塑料的性能和用途 5
0.3.9 常用塑料的成型工藝條件 9
0.4 塑料注射成型工藝 20
0.4.1 注射成型原理與 成型工藝過程 20
0.4.2 注射成型模具結構簡介 21
0.4.3 塑料注射成型機結構簡介 23
0.4.4 模具與注射機的配合要求 28
0.5 分析與練習題 36
第1章 注射成型模具結構 37
1.1 注射模分類 37
1.2 熱塑性塑料注射模的特點 37
1.3 熱塑性塑料注射模典型結構 38
1.3.1 單分型面結構 38
1.3.2 雙分型面結構 40
1.3.3 重直分型面結構 43
1.3.4 注射成型模具的 其他常用典型結構 46
1.3.5 側向分型抽芯結構 51
1.3.6 定模定距推板脫模結構 57
1.3.7 直角注射成型機上 用的注射模結構 58
1.3.8 有活動鑲件的注射模結構 59
1.3.9 多層型腔的簡易注射模結構 61
1.4 熱流道注射模結構 61
1.4.1 熱流道注射模的應用范圍 62
1.4.2 無流道凝料注射模分類 62
1.4.3 井式噴嘴隔熱保溫 流道的注射模結構 63
1.4.4 多型腔隔熱保溫流道結構 和半隔熱保溫流道結構 64
1.4.5 熱流道結構 64
1.4.6 熱流道板的結構形式 66
1.5 分析與練習題 67
第2章 注射成型模具設計 68
2.1 注射成型模具怎樣設計才合理 68
2.2 怎樣才能使所設計的模具合理 68
2.3 設計方案應確定的主要內容 69
2.4 分型面與型腔結構的確定 69
2.4.1 分型面確定的要點 69
2.4.2 分型面的幾種常見形狀 71
2.4.3 排氣和溢流的設計 72
2.5 成型件設計 78
2.5.1 成型件的結構設計 78
2.5.2 成型尺寸的計算 90
2.6 成型件常用鋼材其熱處理要求 107
2.6.1 成型零件的鋼材 107
2.6.2 成型件鋼材的熱處理要求 108
2.7 成型件配合尺寸的公差要求 109
2.8 型芯與型腔的定位與導向結構設計 110
2.8.1 一般的定位與導向結構 110
2.8.2 二次精定位結構設計 110
2.9 型腔數(shù)的確定方法 115
2.9.1 根據(jù)合同要求確定或根據(jù)用 戶所提供的年產量和生產計 劃(生產班次安排)確定 115
2.9.2 按注射機注射容 量計算確定 115
2.9.3 按注射機的塑化 速率計算確定 115
2.9.4 按注射機的額定鎖 模力計算確定 115
2.9.5 確定型腔數(shù)應考慮的問題 115
2.10 澆注系統(tǒng)設計 116
2.10.1 澆注系統(tǒng)設計要點 116
2.10.2 澆注系統(tǒng)組成和作用 116
2.10.3 主流道設計 117
2.10.4 澆注系統(tǒng)的拉料與 頂出設計 123
2.10.5 分流道的設計 124
2.10.6 澆口的設計 133
2.11 熱流道澆注系統(tǒng)設計 138
2.11.1 熱流道澆注系統(tǒng)的 整體結構 138
2.11.2 分流板(即熱流道板)結構 139
2.11.3 熱噴嘴結構 140
2.11.4 熱流道澆注系統(tǒng)的 其他零件 158
2.11.5 熱流道設計 158
2.12 澆道凝料的脫模結構 160
2.12.1 推桿推出式脫澆道 凝料的結構 160
2.12.2 推板推出式脫澆道 凝料的結構 161
2.12.3 剪切式切斷澆口結構 161
2.12.4 差動式推桿推出澆口 凝料結構 162
2.12.5 頂出式脫澆口凝料的結構 163
2.12.6 斜窩式折損脫澆口 凝料結構 163
2.12.7 托板式脫澆道凝料結構 164
2.12.8 斜面脫澆道凝料結構 164
2.12.9 帶流道推板塑料 注射成型機概述 166
2.12.10 帶流道推板塑料注射 成型機的主要技術參數(shù) 167
2.12.11 點澆口無流道推板注射 模設計與注塑操作 169
2.12.12 二板模靜模豎向抽芯 注射模設計與注塑操作 170
2.12.13 二板模靜模局部頂出注 射模的設計與注塑操作 171
2.12.14 二板模倒裝注射模的 設計與注塑操作 172
2.13 側向分型與抽芯結構的 設計和計算 174
2.13.1 斜鎖抽芯結構設計 要點與注意事項 174
2.13.2 斜滑塊抽芯結構設計 要點、注意事項 174
2.13.3 抽芯力的估算 176
2.13.4 斜銷直徑計算 176
2.13.5 彎銷截面尺寸計算 177
2.13.6 抽芯距的計算 177
2.13.7 圓形線軸抽芯距計算 178
2.13.8 矩形線軸抽心距計算 179
2.13.9 圓形多瓣滑塊抽芯距計算 179
2.13.10 斜銷長度計算 179
2.13.11 彎銷滑塊方孔尺寸確定 180
2.13.12 滑塊傾斜時的角度和 斜銷工作段尺寸計算 181
2.14 常用的側向分型與抽芯結構 特點分析 182
2.14.1 斜滑塊側向抽芯 結構特點分析 182
2.14.2 滾輪式變角彎銷抽芯 結構的特點分析 184
2.14.3 斜銷抽芯、分型面斜面 鎖緊結構特點分析 185
2.14.4 彎銷二級抽芯結構 特點分析 186
2.14.5 斜推桿式瓣合抽芯 結構特點分析 186
2.14.6 斜推桿式內抽芯 結構特點分析 187
2.14.7 推桿平移式內抽芯 結構特點分析 187
2.14.8 連桿式頂出抽芯 結構特點分析 188
2.14.9 斜推桿的內抽芯、彈簧 復位結構的特點分析 189
2.14.10 液壓抽芯結構簡介 189
2.14.11 內部連桿式液壓抽芯 結構的特點 189
2.14.12 斜向液壓抽芯結構 特點簡介 190
2.14.13 頂出式斜面內抽芯 結構分析 190
2.14.14 側型芯與滑塊的 九種連結方法 191
2.14.15 滑塊的導滑結構 191
2.15 螺紋制品的脫螺紋結構 192
2.16 制品脫模的結構設計 195
2.16.1 脫模結構的設計原則 195
2.16.2 脫模結構分類： 195
2.16.3 簡單的脫模結構 196
2.16.4 推出結構中的導向零件 196
2.16.5 推桿、推管及其固定方法 197
2.16.6 頂桿兼作復位桿的結構 199
2.16.7 彈簧復位結構 200
2.16.8 推管推出結構 200
2.16.9 推管的形狀和尺寸關系 201
2.16.10 利用凹模帶出 制品的推出結構 201
2.16.11 推塊推出制品的結構 202
2.16.12 斜推桿頂出制品的結構 202
2.16.13 推管推出制品的結構 203
2.16.14 推桿頂出斜齒輪結構 203
2.16.15 轉動式推板推出 制品的結構 203
2.16.16 氣動推出結構 204
2.16.17 八字擺桿超前 二次頂出結構 205
2.16.18 浮動型芯二次頂出結構 206
2.16.19 滾珠式二次頂出結構 206
2.16.20 推板推管聯(lián)合頂出結構 207
2.16.21 側向取件式的脫模結構 208
2.17 復位與先復位結構設計 208
2.17.1 彈簧先復位結構 209
2.17.2 鉸鏈式先復位結構之一 209
2.17.3 鉸鏈先復位結構之二 210
2.17.4 擺桿式先復位結構 211
2.17.5 頂出—復位裝置 212
2.18 模塑成型溫度的調節(jié)與控制 213
2.18.1 模溫對制品質量和 生產效率的影響 214
2.18.2 模具冷卻系統(tǒng)的設計 214
2.18.3 型腔中冷卻系統(tǒng)的 結構設計 219
2.18.4 型芯上冷卻系統(tǒng)的 結構設計 220
2.18.5 在滑塊以及在閥式推桿上 冷卻水管的結構設計 225
2.18.6 注射模冷卻系統(tǒng)結構 設計實例 226
2.19 分析與練習題 231
第3章 塑料制品設計 232
3.1 塑料制品的造型設計 232
3.1.1 塑料制品造型設計的要點 232
3.1.2 制品造型的典型實例展示 232
3.2 塑料制品結構工藝性能的設計 233
3.2.1 制品的整體外形尺寸 (長×寬×高) 233
3.2.2 制品的精度 233
3.2.3 塑料制品的表面粗糙度 237
3.2.4 脫模斜度 238
3.2.5 壁厚與圓角 239
3.2.6 孔的設計 241
3.2.7 加強肋與支承面 244
3.2.8 塑料制品上的螺紋 246
3.2.9 塑料齒輪設計 249
3.2.10 帶嵌件塑料制品的設計 250
3.2.11 可強行脫模的結構尺寸 253
3.2.12 塑料制品的幾何形狀設計 254
3.2.13 塑料制品上的文字、 標志或符號 258
3.3 制品功能結構設計 258
3.4 制品強度設計 262
3.4.1 平面加強筋的設計 262
3.4.2 側壁加強筋設計 264
3.4.3 制品邊口的強度設計 265
3.4.4 承載制品受力部位的 強度設計 266
3.4.5 嵌件四周制品的強度要求 268
3.4.6 塑料制品組合結構的強度 269
3.4.7 剛體結構設計 270
3.4.8 大跨度承載懸臂結構制 品結構設計(借鑒橋梁建 筑設計經(jīng)典之作——趙 州橋之一例) 271
3.5 制品裝配設計 271
3.5.1 可拆卸式裝配 272
3.5.2 塑料制品的不可拆卸 聯(lián)接——粘接與焊接 276
3.6 分析與練習題 279
第4章 擠出成型模具設計 280
4.1 概述 280
4.1.1 擠出成型原理 280
4.1.2 擠出成型設備 280
4.1.3 擠出成型工藝及其條件 282
4.2 擠出機頭的作用和分類 283
4.2.1 擠出機頭的作用 283
4.2.2 機頭的分類 284
4.3 擠出成型機頭的結構 284
4.3.1 口模和芯模 284
4.3.2 多孔板 285
4.3.3 分流器 285
4.3.4 分流器支架 285
4.3.5 機頭體 285
4.3.6 襯套 286
4.4 擠出機頭設計要點 286
4.5 片材、板材擠出機頭設計 286
4.6 棒材擠出成型機頭設計 287
4.7 管材與線纜色覆擠出機頭 設計實例 288
4.7.1 外徑波紋管擠出機頭 結構設計實例 288
4.7.2 塑料彈簧增強管機頭 結構設計實例 289
4.8 吹膜機頭設計——三層 內復吹膜機頭結構 290
4.9 異形材擠出機頭設計原則 291
4.9.1 設計原則 291
4.10 分析與練習題 294
第5章 壓縮成型工藝及模具設計 295
5.1 壓縮成型工藝 295
5.1.1 壓縮成型原理 295
5.1.2 壓縮成型的工藝 過程和工藝條件 295
5.1.3 壓縮成型設備 297
5.2 壓縮模簡介 303
5.3 壓縮模分類 303
5.3.1 移動式壓縮模 303
5.3.2 半固定式壓縮模 304
5.3.3 固定式壓縮模 305
5.4 壓縮模選用原則 307
5.5 壓縮模與液壓機的配合要求 307
5.5.1 模具所需的成型壓力 307
5.5.2 模具所需的開模力 308
5.5.3 推出制品所需脫模力 309
5.5.4 模具安裝固定與液壓 機工作臺面的選擇 309
5.5.5 壓縮模具高度及其開模 行程與液機模板工作行 程的選擇 309
5.5.6 推出機構與壓機的 配合要求 309
5.6 壓縮模設計要點 309
5.6.1 制品的成型位置、分型 面和施壓方向的確定 310
5.6.2 型腔、型芯的配合形式 312
5.6.3 型腔加料腔的 高度尺寸計算 320
5.7 凸模結構及其排氣溢料槽設計 321
5.7.1 凸模結構 321
5.7.2 凸模固定形式 323
5.8 凹模結構設計 325
5.9 凸凹模的組合結構 328
5.10 壓縮模典型結構實例之一 330
5.11 設計實例之二 332
5.12 分析與練習題 332
第6章 傳遞模具設計 333
6.1 傳遞模簡介 333
6.1.1 傳遞成型原理 333
6.1.2 傳遞成型的工藝過程 334
6.2 傳遞模分類及其結構簡介 334
6.2.1 移動式傳遞模 334
6.2.2 固定式傳遞模 335
6.2.3 柱塞式傳遞模 335
6.3 傳遞模設計要點 335
6.3.1 加料腔的結構設計 335
6.3.2 壓柱結構設計 338
6.3.3 澆注系統(tǒng)的設計 339
6.4 傳遞模典型結構設計實例 342
6.4.1 移動式多腔組合 錐套傳遞模 342
6.4.2 手柄傳遞模 343
6.5 分析與練習題 344
第7章 其他成型模具設計 345
7.1 中空吹塑成型模具設計 345
7.1.1 中空吹塑成型設備 345
7.1.2 擠出吹塑中空成型工藝 346
7.1.3 注射吹塑中空成型工藝 346
7.1.4 中空吹塑成型模 具設計要點 347
7.1.5 上吹口和下吹口模 具結構示例 351
7.2 真空成型模具設計 352
7.2.1 真空成型的工藝特點 352
7.2.2 真空成型的方法 352
7.2.3 真空成型模具的結構設計 354
7.2.4 模具材料 355
7.3 壓縮空氣成型模具設計 355
7.3.1 壓縮空氣成型工藝特點 355
7.3.2 壓縮空氣成型模具結構 356
7.3.3 模具設計和制造要點 357
7.4 分析與練習題 358
第8章 塑料成型新技術 359
8.1 熱固性塑料注射成型模具 359
8.1.1 熱固性塑料注射成 型模具結構及其特點 359
8.1.2 熱固性塑料注射成型 模具典型結構實例 359
8.2 冷流道注射的成型模具典型 結構實例 361
8.2.1 大衣扣溫流道注射成型模 (一模16腔)結構 361
8.2.2 實例分析 362
8.3 熱流道注射成型模具 典型結構實例 362
8.3.1 火花塞外罩熱流道注射模 (一模48件)結構 362
8.3.2 實例分析 364
8.4 注射、壓縮模的結構及其特點 365
8.5 注壓模典型結構實例 366
8.5.1 蒸發(fā)器上蓋注射、 壓縮模典型結構 366
8.5.2 實例分析 367
8.6 冷流道注壓模典型結構實例 368
8.6.1 傳感器外殼溫流道注、 壓模典型結構 368
8.6.2 實例分析 369
8.7 雙清色注射成型模典型結構實例 370
8.7.1 交換機按鈕雙清色 注射成型模典型結構 370
8.7.2 實例分析 374
8.8 疊層注射成型模具典型結構實例 376
8.8.1 集線槽蓋板2×2疊層式 注射成型模結構 376
8.8.2 實例分析 376
8.9 氣體輔助成型模具典型結構實例 378
8.9.1 97cm彩電前殼氣 體輔助成型注射模結構 378
8.9.2 實例分析 379
8.10 大型注射模設計實例 381
8.10.1 叉車周轉托盤熱流 道大型注射模 381
8.10.2 實例分析 383
8.11 精密注射成型模典型結構實例 383
8.11.1 雙頻揚聲器盆架精密注、 壓模結構 383
8.11.2 實例分析 383
8.12 旋轉模塑制品及其模具簡介 387
8.12.1 旋轉模塑工藝及 其制品簡介 387
8.12.2 旋轉成型模具簡介 387
8.13 分析與練習題 388
附錄A 389
附錄B 394
附錄C 401
參考文獻 402
