描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787111612933
内容简介
本书为普通高等教育“十一五”规划教材。全书共9章，第1、2章介绍了塑料成型基础知识和塑料制品设计；第3、4章详细地讲述了塑料注射成型原理及工艺、注射模具设计，也是全书的重点；第5～8章扼要地介绍了其他几种主要的塑料成型工艺及模具设计；第9章对近年来国内外不断发展的注射成型新技术特别是热流道模具进行了简介。
本书体现了理论与实际相结合的特点，具有较强的针对性、实用性和可操作性。本书可作为本科院校的材料成形及控制工程、机械设计制造及自动化、高分子科学与工程等专业以及高职、高专院校的模具设计与制造专业的专业课教材，也可供从事模具设计与制造的工程技术人员参考。
本书体现了理论与实际相结合的特点，具有较强的针对性、实用性和可操作性。本书可作为本科院校的材料成形及控制工程、机械设计制造及自动化、高分子科学与工程等专业以及高职、高专院校的模具设计与制造专业的专业课教材，也可供从事模具设计与制造的工程技术人员参考。
目 录
目录
前言
第1章塑料成型基础知识1
1.1聚合物的结构和性能1
1.1.1高分子聚合物的形成1
1.1.2高分子聚合物的结构1
1.1.3高分子聚合物的物理状态、力学状态及加工适应性2
1.2聚合物的流变性质4
1.2.1聚合物的黏弹性质4
1.2.2聚合物的流动规律5
1.2.3聚合物的弹性7
1.2.4聚合物熔体的充型流动9
1.3聚合物成型过程中的物理行为10
1.3.1聚合物的加热与冷却10
1.3.2聚合物的结晶10
1.3.3聚合物的取向10
1.3.4残余应力12
1.4聚合物成型过程中的化学行为12
1.4.1聚合物降解12
1.4.2聚合物交联13
1.5塑料的组成、分类、性能与用途14
1.5.1塑料的组成14
1.5.2塑料的分类15
1.5.3塑料的性能与用途17
1.6塑料成型工艺性能17
1.6.1收缩性18
1.6.2流动性20
1.6.3其他工艺性能21
第2章塑料制品设计23
2.1塑件的工艺性23
2.1.1塑件的选材23
2.1.2塑件的尺寸和精度25
2.1.3塑件的表面质量27
2.2塑件结构设计及典型实例28
2.2.1塑件的几何形状及结构设计28
2.2.2带螺纹的塑件设计42
2.2.3塑料齿轮的设计44
2.2.4嵌件的设计44
2.2.5铰链的设计46
2.2.6塑件表面文字、图案、纹理、丝印和喷漆46
第3章塑料注射成型原理及工艺48
3.1注射成型原理及工艺48
3.1.1注射成型原理及注射机48
3.1.2注射成型工艺过程50
3.1.3注射成型工艺条件54
3.1.4几种常见塑料的注射成型特点58
3.1.5典型塑件注射成型工艺条件59
3.2塑料成型工艺规程的制订61
3.2.1塑件的分析61
3.2.2塑件成型方法及工艺过程的确定62
3.2.3成型工艺条件的确定62
3.2.4设备和工具的选择62
3.2.5工艺文件的制订62
第4章注射模具设计64
4.1注射模具的基本结构与分类64
4.1.1注射模的结构组成64
4.1.2注射模的分类65
4.2注射模与注射机66
4.2.1注射机的公称注射量及注射量的校核66
4.2.2注射压力的校核67
4.2.3锁模力的校核68
4.2.4安装部分相关尺寸的校核68
4.2.5模具的固定70
4.2.6开模行程的校核71
4.2.7推出机构的校核73
4.3分型面的选择73
4.3.1分型面的形式73
4.3.2分型面的选择原则73
4.3.3分型面选择实例分析75
4.3.4分型面宽度的确定77
4.4型腔数目的确定与排列形式77
4.4.1型腔数目的确定77
4.4.2多型腔的排列78
4.5浇注系统设计80
4.5.1浇注系统的组成80
4.5.2浇注系统各部件设计80
4.5.3分流道设计85
4.5.4浇口设计92
4.6排气和引气系统设计106
4.6.1排气的几种方式106
4.6.2排气结构的设计原则107
4.6.3引气的几种方式107
4.7成型零件设计108
4.7.1凹模的结构设计109
4.7.2凸模的结构设计111
4.7.3螺纹型芯和型环的结构设计114
4.7.4成型零件工作尺寸计算115
4.7.5凹模、凸模以及动模垫板的力学计算119
4.7.6成型零件的工艺性122
4.8导向机构设计126
4.8.1导柱导向机构126
4.8.2精定位装置126
4.9脱模机构设计128
4.9.1脱模机构设计原则128
4.9.2脱模力的计算128
4.9.3一次脱模机构130
4.9.4二次脱模机构141
4.9.5双脱模机构145
4.9.6顺序脱模机构145
4.9.7浇注系统凝料的脱模机构147
4.9.8螺纹塑件的脱模机构149
4.10侧向抽芯机构设计154
4.10.1侧向分型与侧向抽芯机构分类154
4.10.2斜导柱侧向分型与抽芯机构157
4.10.3弯销侧向抽芯机构169
4.10.4斜导槽侧向抽芯机构171
4.10.5斜滑块侧向抽芯机构171
4.10.6斜推杆侧向抽芯机构174
4.10.7齿轮齿条侧向抽芯机构175
4.10.8弹性元件侧向抽芯机构176
4.11温度调节系统设计177
4.11.1温度调节的必要性177
4.11.2冷却系统设计原则及注意事项179
4.11.3冷却系统的结构形式183
4.11.4冷却系统的组成及连通方式188
4.11.5冷却系统的计算189
4.11.6加热系统设计192
4.12模架设计194
4.12.1注射模模架的结构194
4.12.2标准模架的结构与形式195
4.12.3基本型模架组合尺寸196
4.12.4模架的选择方法（经验法）199
4.13注射模材料的选用200
4.13.1模具零件的失效形式200
4.13.2成型零件材料选用的要求201
4.13.3注射模材料的种类与选用201
4.14注射模设计实例203
4.14.1塑件成型工艺性分析203
4.14.2拟定模具的结构形式204
4.14.3浇注系统的设计206
4.14.4成型零件的结构设计及计算209
4.14.5模架的确定214
4.14.6排气槽的设计215
4.14.7脱模机构的设计215
4.14.8冷却系统的设计216
4.14.9导向与定位机构的设计217
4.14.10总装图和零件图的绘制217
第5章压缩成型工艺及模具设计219
5.1压缩成型工艺219
5.2压缩模的工作过程及结构组成219
5.2.1压缩模的工作过程219
5.2.2压缩模的结构组成219
5.3压缩模设计220
5.3.1凸凹模的配合形式及有关尺寸确定220
5.3.2凹模加料室高度尺寸计算223
5.4压缩模设计实例225
第6章塑料压注成型工艺及模具设计227
6.1压注成型工艺227
6.1.1压注成型工艺过程227
6.1.2压注成型工艺条件227
6.2压注模的结构组成227
6.3压注模设计要点228
6.3.1加料室结构及其尺寸计算228
6.3.2柱塞的设计231
6.3.3加料室与柱塞的配合231
6.3.4浇注系统的设计231
6.3.5溢料槽与排气槽的设计234
6.4压注模设计实例234
第7章塑料挤出成型工艺及模具设计237
7.1挤出成型工艺237
7.1.1挤出成型原理及特点237
7.1.2挤出成型工艺过程238
7.2挤出成型机头概述238
7.3管材挤出机头的设计240
7.3.1典型结构240
7.3.2直通式挤管机头工艺参数的确定240
7.4挤出模设计实例243
第8章塑料的其他成型方法245
8.1中空吹塑成型245
8.1.1中空吹塑成型工艺概述245
8.1.2中空吹塑成型的模具结构247
8.1.3中空吹塑成型的模具设计要点248
8.2真空吸塑成型249
8.2.1真空吸塑成型概述249
8.2.2真空吸塑成型的模具结构250
8.2.3真空吸塑成型的模具设计要点251
8.3压缩空气成型252
8.3.1压缩空气成型概述252
8.3.2压缩空气成型的模具结构252
8.3.3压缩空气成型的模具设计要点252
第9章注射成型新技术254
9.1热流道系统成型254
9.1.1热流道系统的分类和结构254
9.1.2热流道系统主要零件及组装256
9.1.3热流道模具的装配258
9.1.4热流道注射模设计实例259
9.2热固性塑料注射成型260
9.2.1热固性塑料注射成型特点260
9.2.2热固性塑料注射模的设计要点261
9.3共注射成型261
9.3.1双色注射成型261
9.3.2双层注射成型262
9.4气体辅助注射成型263
9.5发泡成型264
9.6BMC注射成型264
9.7反应注射成型265
9.8叠层式模具266
9.9注射模CAD/CAE/CAM267
9.9.1注射模CAD/CAE/CAM技术的特点268
9.9.2注射模CAD/CAE/CAM的功能268
附录271
附录A中国大陆与中国台湾地区部分模具术语名称对照271
附录B注射模浇口套结构形式和推荐尺寸271
附录C注射模直通式推杆的结构形式和尺寸272
附录D斜导柱的结构形式和尺寸273
附录E部分国产注射机的型号和主要技术
参数274
参考文献276
前言
第1章塑料成型基础知识1
1.1聚合物的结构和性能1
1.1.1高分子聚合物的形成1
1.1.2高分子聚合物的结构1
1.1.3高分子聚合物的物理状态、力学状态及加工适应性2
1.2聚合物的流变性质4
1.2.1聚合物的黏弹性质4
1.2.2聚合物的流动规律5
1.2.3聚合物的弹性7
1.2.4聚合物熔体的充型流动9
1.3聚合物成型过程中的物理行为10
1.3.1聚合物的加热与冷却10
1.3.2聚合物的结晶10
1.3.3聚合物的取向10
1.3.4残余应力12
1.4聚合物成型过程中的化学行为12
1.4.1聚合物降解12
1.4.2聚合物交联13
1.5塑料的组成、分类、性能与用途14
1.5.1塑料的组成14
1.5.2塑料的分类15
1.5.3塑料的性能与用途17
1.6塑料成型工艺性能17
1.6.1收缩性18
1.6.2流动性20
1.6.3其他工艺性能21
第2章塑料制品设计23
2.1塑件的工艺性23
2.1.1塑件的选材23
2.1.2塑件的尺寸和精度25
2.1.3塑件的表面质量27
2.2塑件结构设计及典型实例28
2.2.1塑件的几何形状及结构设计28
2.2.2带螺纹的塑件设计42
2.2.3塑料齿轮的设计44
2.2.4嵌件的设计44
2.2.5铰链的设计46
2.2.6塑件表面文字、图案、纹理、丝印和喷漆46
第3章塑料注射成型原理及工艺48
3.1注射成型原理及工艺48
3.1.1注射成型原理及注射机48
3.1.2注射成型工艺过程50
3.1.3注射成型工艺条件54
3.1.4几种常见塑料的注射成型特点58
3.1.5典型塑件注射成型工艺条件59
3.2塑料成型工艺规程的制订61
3.2.1塑件的分析61
3.2.2塑件成型方法及工艺过程的确定62
3.2.3成型工艺条件的确定62
3.2.4设备和工具的选择62
3.2.5工艺文件的制订62
第4章注射模具设计64
4.1注射模具的基本结构与分类64
4.1.1注射模的结构组成64
4.1.2注射模的分类65
4.2注射模与注射机66
4.2.1注射机的公称注射量及注射量的校核66
4.2.2注射压力的校核67
4.2.3锁模力的校核68
4.2.4安装部分相关尺寸的校核68
4.2.5模具的固定70
4.2.6开模行程的校核71
4.2.7推出机构的校核73
4.3分型面的选择73
4.3.1分型面的形式73
4.3.2分型面的选择原则73
4.3.3分型面选择实例分析75
4.3.4分型面宽度的确定77
4.4型腔数目的确定与排列形式77
4.4.1型腔数目的确定77
4.4.2多型腔的排列78
4.5浇注系统设计80
4.5.1浇注系统的组成80
4.5.2浇注系统各部件设计80
4.5.3分流道设计85
4.5.4浇口设计92
4.6排气和引气系统设计106
4.6.1排气的几种方式106
4.6.2排气结构的设计原则107
4.6.3引气的几种方式107
4.7成型零件设计108
4.7.1凹模的结构设计109
4.7.2凸模的结构设计111
4.7.3螺纹型芯和型环的结构设计114
4.7.4成型零件工作尺寸计算115
4.7.5凹模、凸模以及动模垫板的力学计算119
4.7.6成型零件的工艺性122
4.8导向机构设计126
4.8.1导柱导向机构126
4.8.2精定位装置126
4.9脱模机构设计128
4.9.1脱模机构设计原则128
4.9.2脱模力的计算128
4.9.3一次脱模机构130
4.9.4二次脱模机构141
4.9.5双脱模机构145
4.9.6顺序脱模机构145
4.9.7浇注系统凝料的脱模机构147
4.9.8螺纹塑件的脱模机构149
4.10侧向抽芯机构设计154
4.10.1侧向分型与侧向抽芯机构分类154
4.10.2斜导柱侧向分型与抽芯机构157
4.10.3弯销侧向抽芯机构169
4.10.4斜导槽侧向抽芯机构171
4.10.5斜滑块侧向抽芯机构171
4.10.6斜推杆侧向抽芯机构174
4.10.7齿轮齿条侧向抽芯机构175
4.10.8弹性元件侧向抽芯机构176
4.11温度调节系统设计177
4.11.1温度调节的必要性177
4.11.2冷却系统设计原则及注意事项179
4.11.3冷却系统的结构形式183
4.11.4冷却系统的组成及连通方式188
4.11.5冷却系统的计算189
4.11.6加热系统设计192
4.12模架设计194
4.12.1注射模模架的结构194
4.12.2标准模架的结构与形式195
4.12.3基本型模架组合尺寸196
4.12.4模架的选择方法（经验法）199
4.13注射模材料的选用200
4.13.1模具零件的失效形式200
4.13.2成型零件材料选用的要求201
4.13.3注射模材料的种类与选用201
4.14注射模设计实例203
4.14.1塑件成型工艺性分析203
4.14.2拟定模具的结构形式204
4.14.3浇注系统的设计206
4.14.4成型零件的结构设计及计算209
4.14.5模架的确定214
4.14.6排气槽的设计215
4.14.7脱模机构的设计215
4.14.8冷却系统的设计216
4.14.9导向与定位机构的设计217
4.14.10总装图和零件图的绘制217
第5章压缩成型工艺及模具设计219
5.1压缩成型工艺219
5.2压缩模的工作过程及结构组成219
5.2.1压缩模的工作过程219
5.2.2压缩模的结构组成219
5.3压缩模设计220
5.3.1凸凹模的配合形式及有关尺寸确定220
5.3.2凹模加料室高度尺寸计算223
5.4压缩模设计实例225
第6章塑料压注成型工艺及模具设计227
6.1压注成型工艺227
6.1.1压注成型工艺过程227
6.1.2压注成型工艺条件227
6.2压注模的结构组成227
6.3压注模设计要点228
6.3.1加料室结构及其尺寸计算228
6.3.2柱塞的设计231
6.3.3加料室与柱塞的配合231
6.3.4浇注系统的设计231
6.3.5溢料槽与排气槽的设计234
6.4压注模设计实例234
第7章塑料挤出成型工艺及模具设计237
7.1挤出成型工艺237
7.1.1挤出成型原理及特点237
7.1.2挤出成型工艺过程238
7.2挤出成型机头概述238
7.3管材挤出机头的设计240
7.3.1典型结构240
7.3.2直通式挤管机头工艺参数的确定240
7.4挤出模设计实例243
第8章塑料的其他成型方法245
8.1中空吹塑成型245
8.1.1中空吹塑成型工艺概述245
8.1.2中空吹塑成型的模具结构247
8.1.3中空吹塑成型的模具设计要点248
8.2真空吸塑成型249
8.2.1真空吸塑成型概述249
8.2.2真空吸塑成型的模具结构250
8.2.3真空吸塑成型的模具设计要点251
8.3压缩空气成型252
8.3.1压缩空气成型概述252
8.3.2压缩空气成型的模具结构252
8.3.3压缩空气成型的模具设计要点252
第9章注射成型新技术254
9.1热流道系统成型254
9.1.1热流道系统的分类和结构254
9.1.2热流道系统主要零件及组装256
9.1.3热流道模具的装配258
9.1.4热流道注射模设计实例259
9.2热固性塑料注射成型260
9.2.1热固性塑料注射成型特点260
9.2.2热固性塑料注射模的设计要点261
9.3共注射成型261
9.3.1双色注射成型261
9.3.2双层注射成型262
9.4气体辅助注射成型263
9.5发泡成型264
9.6BMC注射成型264
9.7反应注射成型265
9.8叠层式模具266
9.9注射模CAD/CAE/CAM267
9.9.1注射模CAD/CAE/CAM技术的特点268
9.9.2注射模CAD/CAE/CAM的功能268
附录271
附录A中国大陆与中国台湾地区部分模具术语名称对照271
附录B注射模浇口套结构形式和推荐尺寸271
附录C注射模直通式推杆的结构形式和尺寸272
附录D斜导柱的结构形式和尺寸273
附录E部分国产注射机的型号和主要技术
参数274
参考文献276
前 言
前言
近年来，由于我国国民经济高速、稳定的增长，促进了我国模具工业迅速发展壮大，因此，模具设计与制造专业或相关的材料成型及控制工程专业已成为国内具有优势的热门专业之一。为了适应对模具人才培养的需求，编者凭着几十年模具教学方面的经验，以及长期指导学生进厂实习时所获得的心得和体会，在参考国内外有关著作和论文的一些精华，并加以提炼、融会贯通的基础上，编写了本书。
全书共9章，第1、2章介绍了塑料成型基础知识和塑料制品设计；第3、4章详细地讲述了塑料注射成型原理及工艺、注射模具设计，也是全书的重点；第5～8章扼要地介绍了其他几种主要的塑料成型工艺及模具设计；第9章对近年来国内外不断发展的注射成型新技术特别是热流道模具进行了简介。
本书的特点是：
◆全书在内容上注重对塑料成型工艺理论知识的提炼，着重模具设计的可操作性和实用性。
◆将各种塑料成型工艺与相应的模具结构、设计要点等内容融合为一体，以利于教学内容的连贯性和适应性。
◆针对各种成型特点选编大量典型模具结构图例，部分图例来自于工厂的原图。
◆书中给出了一个典型结构塑件完整的注射模设计实例，该实例中模具结构的确定、工艺计算、模架及标准件的选择等内容都非常详细，对于初学者具有很强的指导意义和参考价值。
◆为了便于教学和读者自学，本书配有供教师使用的授课型课件和供学生使用的自学型多媒体网络课件。在这两种课件中都加入了大量的图片、动画和视频等素材。
本书可作为本科院校的材料成型及控制工程、机械设计制造及自动化、高分子科学与工程等专业以及高职、高专院校的模具设计与制造专业的专业课教材，也可供从事模具设计与制造的工程技术人员参考。
本书由湖南大学材料学院王群和叶久新共同主编。本书副主编为广东理工学院伍先明、张利，湖南大学滕杰，湖南科技大学陈志钢。参加编写的人员还有：长沙大学李国锋，湘潭大学李应明，南华大学欧阳八生，湖南工业大学胡成武，长沙理工大学龙春光，湖南工程学院张利君、陶友瑞，湖南生物机电职业技术学院张秀玲，湖南工学院张蓉，长沙航空职业技术学院刘劲松，湖南湘西民族职业技术学院贾越华。宁波美灵塑模制造有限公司王仲定董事长和吴江波工程师，以及东莞贝斯特热流道科技有限公司杨晓东工程师等。为本书的编写提供了宝贵的资料。中南大学陈明安教授和从事模具生产40多年的杨先泽教授级高级工程师担任本书的主审，并提出了许多建设性的意见和建议，在此一并表示感谢！
由于编者水平有限，书中如有错误，热诚希望读者批评指正。
近年来，由于我国国民经济高速、稳定的增长，促进了我国模具工业迅速发展壮大，因此，模具设计与制造专业或相关的材料成型及控制工程专业已成为国内具有优势的热门专业之一。为了适应对模具人才培养的需求，编者凭着几十年模具教学方面的经验，以及长期指导学生进厂实习时所获得的心得和体会，在参考国内外有关著作和论文的一些精华，并加以提炼、融会贯通的基础上，编写了本书。
全书共9章，第1、2章介绍了塑料成型基础知识和塑料制品设计；第3、4章详细地讲述了塑料注射成型原理及工艺、注射模具设计，也是全书的重点；第5～8章扼要地介绍了其他几种主要的塑料成型工艺及模具设计；第9章对近年来国内外不断发展的注射成型新技术特别是热流道模具进行了简介。
本书的特点是：
◆全书在内容上注重对塑料成型工艺理论知识的提炼，着重模具设计的可操作性和实用性。
◆将各种塑料成型工艺与相应的模具结构、设计要点等内容融合为一体，以利于教学内容的连贯性和适应性。
◆针对各种成型特点选编大量典型模具结构图例，部分图例来自于工厂的原图。
◆书中给出了一个典型结构塑件完整的注射模设计实例，该实例中模具结构的确定、工艺计算、模架及标准件的选择等内容都非常详细，对于初学者具有很强的指导意义和参考价值。
◆为了便于教学和读者自学，本书配有供教师使用的授课型课件和供学生使用的自学型多媒体网络课件。在这两种课件中都加入了大量的图片、动画和视频等素材。
本书可作为本科院校的材料成型及控制工程、机械设计制造及自动化、高分子科学与工程等专业以及高职、高专院校的模具设计与制造专业的专业课教材，也可供从事模具设计与制造的工程技术人员参考。
本书由湖南大学材料学院王群和叶久新共同主编。本书副主编为广东理工学院伍先明、张利，湖南大学滕杰，湖南科技大学陈志钢。参加编写的人员还有：长沙大学李国锋，湘潭大学李应明，南华大学欧阳八生，湖南工业大学胡成武，长沙理工大学龙春光，湖南工程学院张利君、陶友瑞，湖南生物机电职业技术学院张秀玲，湖南工学院张蓉，长沙航空职业技术学院刘劲松，湖南湘西民族职业技术学院贾越华。宁波美灵塑模制造有限公司王仲定董事长和吴江波工程师，以及东莞贝斯特热流道科技有限公司杨晓东工程师等。为本书的编写提供了宝贵的资料。中南大学陈明安教授和从事模具生产40多年的杨先泽教授级高级工程师担任本书的主审，并提出了许多建设性的意见和建议，在此一并表示感谢！
由于编者水平有限，书中如有错误，热诚希望读者批评指正。
编者
于长沙
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