汽车注塑模具设计全图解教程

张维合、邓成林著写的《汽车注塑模具设计全图解教程》一书具有以下特点。

 

汽车注塑模具结构复杂，以图形表述更为直观、易懂。本书内容由作者多年的生产实践总结而成，以彩色全图解的形式，具体、形象地讲解了汽车注塑模具设计的规范与标准，归纳了设计要点。主要内容包括：成型零件设计、斜顶侧向抽芯机构设计、滑块侧向抽芯机构设计、浇注系统设计、温度控制系统设计、模架及顶出系统设计、标准件、制造工艺标准、汽车保险杠注塑模具设计实例。汽车注塑模具的设计规范和标准对其他注塑模具同样适用。本书不仅可供从事汽车注塑模具设计的工程技术人员学习参考，也可作为从事其他注塑模具设计的工程技术人员的参考书籍，还可供大学院校相关专业师生阅读参考。

第1章成型零件设计 1

1.1分型面设计规范 1

1.1.1封料面 2

1.1.2避空面 4

1.1.3对插面 5

1.1.4倒R角标准 6

1.1.5排气槽设计标准 7

1.1.6圆柱和凸台 9

1.1.7导锁标准 10

1.1.8基准角 12

1.2AB板模框设计标准 13

1.2.1整体式模框要求 13

1.2.2镶拼式模框要求 14

1.2.3汽车仪表板注塑模具模框要求 15

1.3结构设计一般要求 16

1.3.1型腔结构相同或对称的模具设计 16

1.3.2加强筋标准 17

1.3.3加强筋镶块结构 17

1.3.4超高式镶块结构 18

第2章斜顶侧向抽芯机构设计 19

2.1斜顶及斜顶块标准 19

2.1.1斜顶角度标准 19

2.1.2斜顶块基准面标准 21

2.1.3斜顶杆安装方式 22

2.1.4斜顶块R角要求 23

2.2斜顶块形式分类 24

2.2.1斜顶块安装形式 24

2.2.2镶拼式斜顶形式 24

2.3斜顶滑座 25

2.3.1斜顶滑座形式 25

2.3.2MISUMI滑座安装方式 26

2.4斜顶水路设计 28

2.4.1单杆斜顶不循环水路设计 28

2.4.2单杆斜顶块循环水路设计要求 28

2.4.3双杆斜顶块循环水路设计要求 29

2.5斜顶块设计步骤 29

2.5.1确定抽芯方向、距离、角度等 29

2.5.2斜顶杆、导套、滑脚及冷却设计 30

2.5.3次斜顶块运动分析检查 30

2.5.4基准、工艺外框及采购 31

2.6斜顶机构设计规范 31

2.6.1普通斜顶结构 31

2.6.2平行导向杆斜顶结构 32

2.6.3增大延迟角度斜顶结构 33

2.7复杂斜顶设计 34

2.8斜顶的安装方式 36

第3章滑块侧向抽芯机构设计 37

3.1滑块一般设计规范 37

3.1.1滑块斜导柱抽芯角度标准 37

3.1.2有哈夫线要求的滑块设计要点 38

3.1.3镶块式滑块定位设计 39

3.1.4滑块侧边及底部耐磨板设计要求 40

3.1.5滑块限位块及弹簧衬套设计 41

3.2滑块与压条 42

3.2.1滑块大小与压条规格 42

3.2.2滑块导向及配合间隙 43

3.2.3压条厚度设计 45

3.2.4压条长度设计 45

3.3斜导柱与油缸抽芯 46

3.3.1斜导柱抽芯特征 46

3.3.2油缸抽芯特征 47

3.4典型抽芯机构 48

3.4.1滑块保护杆设计 48

3.4.2滑块弹针顶出结构 49

3.4.3滑块镶针结构设计 51

3.4.4副仪表（中央通道）拉钩机构设计 51

3.5滑块设计标准及注意事项 53

3.5.1滑块的定位及锁紧方式 53

3.5.2滑块与侧向抽芯的连接方式 54

3.5.3滑块的限位方式 54

3.5.4滑块的导向方式 56

3.5.5滑块托板的连接方式 57

3.5.6滑块定模的定位形式 58

3.5.7滑块驱动形式 58

3.5.8油缸驱动的动作原理 60

3.5.9定模弹块的设计要求及注意事项 63

3.5.10动模弹块的设计要求及注意事项 64

3.5.11滑块弹针弹块的设计 64

3.5.12滑块拉钩的设计标准及应用场合 65

3.6斜向滑块设计标准及要求 66

第4章浇注系统设计 67

4.1产品设计要求 67

4.1.1增加产品脱模角度 67

4.1.2加强筋厚度要求 68

4.2浇口形式 69

4.2.1侧浇口 69

4.2.2搭接浇口 69

4.2.3扇形浇口 70

4.2.4潜伏式浇口 70

4.2.5香蕉浇口 70

4.2.6点浇口 71

4.3流道及拉料杆 71

4.3.1进浇口流道要求 71

4.3.2拉料杆及冷料穴 72

4.4其他热流道标准 73

4.4.1热射嘴凸台标准 73

4.4.2热射嘴出线槽 74

4.4.3热流道板标准 75

4.4.4浇口套 76

4.4.5定位圈与定位圈-封胶设计 76

4.4.6注射压力计算 78

4.4.7浇注系统的构成及选用 78

4.4.8热流道主浇口设计 78

4.5热流道的安装位置及注意事项 81

4.6热流道定位圈的设计标准及注意事项 82

4.7汽车注塑模具浇注系统设计实例 83

4.7.1汽车门板浇注系统 83

4.7.2汽车保险杠浇注系统 86

4.7.3汽车中央通道浇注系统 86

4.7.4汽车仪表板浇注系统 88

4.7.5汽车前大灯反射镜浇注系统 90

4.7.6汽车后视镜基座浇注系统 90

4.7.7汽车前大灯透镜浇注系统 90

4.7.8汽车前门地图袋骨架浇注系统 91

4.7.9汽车衣帽架浇注系统 91

4.8汽车注塑模具成型零件尺寸设计实例 92

4.8.1汽车保险杠注塑模具成型零件尺寸设计 92

4.8.2汽车仪表板注塑模具成型零件尺寸设计 93

4.8.3汽车门板注塑模具成型零件尺寸设计 93

4.8.4汽车中央通道注塑模具成型零件尺寸设计 93

4.8.5汽车进气格栅注塑模具成型零件尺寸设计 94

4.8.6汽车导流板注塑模具成型零件尺寸设计 95

4.8.7汽车扰流板注塑模具成型零件尺寸设计 95

4.8.8汽车左右下扰流板注塑模具成型零件尺寸设计 95

4.8.9汽车装饰条注塑模具成型零件尺寸设计 96

4.8.10汽车格栅上装饰条注塑模具成型零件尺寸设计 96

4.8.11汽车仪表板本体注塑模具成型零件尺寸设计 97

4.8.12汽车上仪表板本体注塑模具成型零件尺寸设计 97

4.8.13汽车手套箱注塑模具成型零件尺寸设计 98

4.8.14汽车除霜风道注塑模具成型零件尺寸设计 98

4.8.15汽车地图袋注塑模具成型零件尺寸设计 98

4.8.16汽车左右扶手注塑模具成型零件尺寸设计 99

4.8.17汽车挡泥板注塑模具成型零件尺寸设计 99

4.8.18汽车座椅背板注塑模具成型零件尺寸设计 100

4.8.19汽车A柱注塑模具成型零件尺寸设计 100

4.8.20汽车B柱注塑模具成型零件尺寸设计 101

4.8.21汽车C柱注塑模具成型零件尺寸设计 101

第5章温度控制系统设计 103

5.1冷却系统设计规范 104

5.1.1冷却水管位置设计 104

5.1.2水路连接要求 105

5.1.3热流道热射嘴冷却水设计 106

5.1.4单个循环水路与单个水孔长度标准 107

5.1.5水嘴与集水器设计 108

5.1.6水孔位置设计 109

5.1.7镶拼式模具水路设计要求 109

5.2冷却水孔形式 110

5.2.1直通式 110

5.2.2倾斜式 111

5.2.3平面环绕式 112

5.2.4螺旋式 112

5.2.5隔片式 112

5.2.6凹模环形连通式 113

5.2.7喷泉式 113

5.2.8良导体式 113

5.3其他水路设计要求 114

5.3.1冷却水孔及水嘴底孔 114

5.3.2翻水孔及螺塞底孔规格 114

5.3.3集水器 115

5.3.4门板喇叭孔镶块水路要求 115

5.4冷却系统设计一般标准 116

5.4.1冷却水道位置设计 116

5.4.2水井与相对应水管尺寸设计标准 116

5.4.3冷却水嘴钻孔设计 117

5.5汽车注塑模具冷却系统设计实例 118

5.5.1汽车中央通道注塑模具冷却系统 118

5.5.2汽车衣帽架注塑模具冷却系统 119

5.5.3汽车中央通道储物盒注塑模具冷却系统 119

5.5.4汽车后保险杠注塑模具冷却系统 120

5.5.5汽车手套箱冷却系统 120

5.5.6汽车门板注塑模具冷却系统 120

5.5.7汽车前大灯灯壳冷却系统 121

5.5.8汽车前大灯装饰框注射模具冷却系统 122

第6章模架及顶出系统设计 123

6.1模架要求 123

6.1.1模具大小分类标准 123

6.1.2模架材质和硬度 124

6.1.3模具大小与顶针板厚度尺寸 124

6.2顶出系统 125

6.2.1复位杆及垃圾钉 125

6.2.2副导柱和副导套 126

6.2.3导柱复位杆、副导柱选用 127

6.2.4地侧耐磨板辅助支撑形式 128

6.2.5支撑柱标准及规格尺寸 129

6.2.6模架外侧保护柱设计 130

6.2.7推杆、推管头部限位及防转 131

6.2.8推杆位置 132

6.2.9顶出限位块 132

6.2.10推杆设计一般规范 133

6.3直顶块设计 135

6.3.1直顶块设计要求 135

6.3.2直顶块安装形式 135

6.3.3直顶杆结构形式 136

6.3.4直顶块工艺螺钉排布规则 136

6.3.5推块设计规范 137

6.4螺钉排布及撬模槽 138

6.4.1推杆板螺钉排布及规格 138

6.4.2模脚螺钉设计 139

6.4.3撬模槽设计 140

6.5顶出油缸及油路 140

6.5.1油缸安装及油缸连接件规格尺寸 140

6.5.2油缸的选用及其相关配件设计 141

6.5.3顶出油缸的布置 142

6.5.4内接油路连接形式及其要求 143

6.5.5油缸压力计算 144

6.5.6油缸长度计算 144

6.5.7氮气复位弹簧 145

第7章标准件 146

7.1平面调整块规格及分布规则 146

7.2耐磨块设计 148

7.3耐磨板排布规则及其标准尺寸 149

7.4推管装配形式 150

7.5导柱导套设计 151

7.5.1导柱导套安装形式 151

7.5.2导柱导套设计要求及斜导柱对其影响 152

7.5.3导柱导套设计标准及选用要求 153

7.5.4推杆板圆形导柱导套设计准则 154

7.6方导柱设计 156

7.6.1方导柱标准及规格 156

7.6.2方导柱布置及高度 158

7.6.3方导柱类型 159

7.7斜导柱形式及规格 160

7.8一度定位块设计 161

7.9日期镶件设计 162

7.10行程开关及线槽设计 162

7.11精定位设计 164

7.12吊环螺孔及销钉孔设计 165

第8章制造工艺要求 167

8.1主要模板及零件制造工艺要求 167

8.1.1大镶块开粗工艺要求 167

8.1.2大滑块开粗工艺要求 168

8.1.3顶杆开粗工艺要求 169

8.1.4水路开粗工艺要求 169

8.1.5有冷却水管和无冷却水管工艺结构设计 170

8.1.6斜顶直顶工艺结构设计 172

8.2其他结构制造工艺要求 173

8.2.1斜水管工艺结构设计 173

8.2.2模板上工艺螺孔设计 173

8.2.3半成品模具零件工艺结构设计 175

8.2.4直顶带斜顶备料要求 175

8.2.5模板工艺倒角设计 177

第9章汽车保险杠注塑模具设计实例 178

9.1浇注系统设计 178

9.1.1浇口位置及大小 179

9.1.2模流分析的重要性 182

9.1.3流道的排气设计 183

9.2侧向抽芯机构设计 183

9.2.1大斜顶结构设计 184

9.2.2斜推导轨设计 185

9.2.3大斜顶工艺螺孔设计 186

9.2.4侧向抽芯中弹针的设计 187

9.2.5侧向抽芯中拉钩的设计 188

9.2.6大斜顶的封料和导向 189

9.2.7大斜顶耐磨片设计 189

9.3脱模机构设计 190

9.3.1顶出油缸固定方式 190

9.3.2氮气弹簧设计 190

9.3.3调整垫片设计 191

9.3.4型腔顶块设计 191

9.3.5脱模系统常见问题及解决措施 192

9.3.6油缸顶出注意事项 193

9.4模具型腔强度设计 193

9.5模具冷却系统设计 194

9.5.1冷却水管的位置 194

9.5.2热射嘴附近冷却水设计 195

9.5.3斜推杆冷却系统设计 196

9.5.4斜顶块冷却系统设计 198

9.5.5冷却系统设计注意事项 200

9.6保险杠注塑模具常见问题分析及解决措施 202

9.6.1在试模过程中拉变形导向杆断裂 202

9.6.2直顶擦伤定模 202

9.6.3保险杠产品局部收缩大 203

9.6.4司筒和司筒内针顶弯或爆裂 204

9.6.5塑件表面有凹痕 204

9.6.6热射嘴处漏胶 205

9.6.7塑件表面有顶块顶变形的痕迹 206

9.6.8塑件通孔处有飞边 206

9.6.9斜顶尾部将塑件顶变形 207

9.6.10斜顶温度过高 208

9.6.11塑件分型线处段差过大 209

9.6.12塑件表面拖伤 210

9.6.13塑件有熔接痕及困气 211

9.6.14斜顶擦伤 211

9.6.15塑件粘定模 212

9.6.16塑件格栅变形 212

9.6.17塑件通孔处有飞边 213

参考文献 214

随着电动汽车与无人驾驶技术以及新能源汽车时代的到来，汽车轻量化设计将是汽车设计的必然趋势，而实现汽车轻量化目标的手段就是以塑代钢。比如以前用金属制造的油箱和前、后保险杠等大型零件，现在都改用塑料制造。因塑料不但质量轻，而且安全性更好。塑料大量应用于汽车行业，必将对塑料行业与汽车注塑模具行业带来一个新的历史机遇。2016年10月，中国汽车工程学会发布《节能与新能源汽车技术路线图》。路线图中指出，预计到2020年、2025年、2030年，汽车整车质量将比2016年分别减重10%、20%和35%。某机构预计，未来几年汽车行业将成为塑料消费量增速快的领域。汽车塑料用量的迅猛发展，必然推动汽车注塑模具行业的高速发展。汽车塑料零件的特点是尺寸大、精度高、结构复杂以及批量大，因此汽车注塑模具一般都是大型、精密、复杂和长寿命注塑模具。汽车属于贵重交通工具，附加值高，汽车注塑模具通常都采用的技术、科学的结构以及良的钢材和标准件。由于汽车注塑模具结构复杂，用文字描述往往比较抽象。为此我们耗时两年编写了本书，采用UG软件，通过图形具体、形象地将汽车注塑模具的设计规范和标准展示给读者，使读者对其结构形式和参数大小一目了然。全书共分9章，包括成型零件设计、斜顶侧向抽芯机构、滑块侧向抽芯机构设计、浇注系统设计、温度控制系统设计、模架及顶出系统设计、标准件以及制造工艺标准，后以保险杠设计为例，详细阐述了汽车注塑模具的结构特点、设计方法以及常见问题与解决方案。汽车注塑模具的设计规范和标准对其他注塑模具同样适用，因此本书不仅可供从事汽车注塑模具设计的工程技术人员学习参考，也可作为从事其他注塑模具设计的工程技术人员的参考书籍。本书描述具体形象，易学易懂，对大学院校相关专业的莘莘学子，尤其适用。本书在编写过程中得到了广东科技学院，湖南师范大学，广东优胜模具培训学院，安徽江淮汽车研究院，天津众博科技有限公司的大力支持，广东科技学院周二勇副院长、高俊国主任、莫夫副主任和闫丽静、姜炳春、刘方方、胥永林、张艳华等老师，湖南师范大学党委办公室沈又红主任，广东优胜模具培训学院陈国华、 袁迈前、谢东臣、陈石福、章庆华、谢阳毅、卿笃成等老师都给我们编写此书提供了很多宝贵的意见和有益的资料，在此一并致以谢意！由于著者水平所限，不足之处在所难免，敬请广大读者批评指正。著者