注塑模具设计实用教程(二版)

上篇基础篇



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3ABS14



214MBS15



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根据注射量选用61



442根据锁模力选用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



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C106



743排气槽长度A和宽度B107



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4A、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



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



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