塑料模具设计

章节摘录

插图：现代模具工业与制造业的发展密切相关，经过近百年的发展，目前世界上模具工业规模和技术水平较高的国家有美国、日本、德国等，我国的模具工业起步相对较晚，但发展很快。1.美国的模具工业美国现有约七千家模具企业，由于工业化的高度发展，美国模具工业早已成为成熟的高技术产业，整体水平处于世界前列。美国的模具钢材已实现标准化生产和供应，模具设计制造普遍应用CAD／CAE／CAM技术，其加工工艺、检验检测等都配套了先进的设备，大型、复杂、精密、长寿命、高性能模具的发展居世界领先水平。2.日本的模具工业目前，日本的模具制造技术处于世界领先地位。据日本通产省统计，日本共有模具生产企业约一万家。日本模具企业以中小企业为主，主要靠专业化分工来完成高质量的模具设计、制造。由于日本的专业化分工做得好，中小模具企业的整体制造水平高，使“日本制造”的模具成为一种精密、优质、可靠的象征。近年来，日本的塑料模具、粉末冶金模具、压铸模具增长明显，冲压模具和锻造模具则呈相对减少趋势。日本模具目前面临五大课题——缩短交货期、降低制造成本、提高模具质量和精度、劳动力不足以及亚洲各国的挑战。针对这种情况，日本许多模具厂家都在积极扩大设备投资。在加工方面，大量采用无人看管的加工单元，或者通过计算机进行联机控制。在设计和制造部门，几乎都采用CAD／CAE／CAM技术，进行动作仿真分析和DNC（直接数字控制）加工。日本的模具技术开发主要向高精度、高速度、长寿命、复杂、大型、一体化和高性能等方面发展。

前言

近年来，随着我国制造业的迅猛发展，我国的模具工业也迅速发展壮大，工业企业界对模具人才的综合素质和能力提出了更高的要求。为了适应新形势下对模具人才培养的需求，作者根据卜几年来在模具研发和教学方面的经验，以及长期指导学生到模具企业进行生产实习的心得和体会，参照模具企业真实的设计流程和设计理念，并在充分吸收、提炼国内外相关理论和著作的基础上，编写了《塑料模具设计》这本教材，旨在满足新形势下的教学需求。本书具有以下特点。1.内容编选兼顾理论，重在应用模具设计是一门应用性很强的专业课程，作者在本书的编写过程中，始终坚持兼顾理论、重在应用的原则，大最删减了传统模具教材中生、偏、苦、涩的理论，重点放在模具的设计要点、设计流程和设计方法上，使学生置身于真实的设计环境中，逐步培养学生的实际设计能力。同时，本书的编写融合了我国当前模具工业发展的最新标准和技术，反映了国内外模具设计学科的最新动态。2.以工作过程为导向的知识结构在知识结构上，本书重点介绍了塑料模具中比重最大、技术含量最高的注射模具。以一副注射模具设计的全过程为主线，依次介绍了塑料成型工艺的选择、模具方案的确定、成型系统的设计、开模与脱模机构设计、模架与钢材的选择、温控系统的设计等内容，充分体现了以工作过程为导向的教学理念，做到主线明确、层次分明、重点突出、结构合理。

书籍目录

第1章  绪论/1  1.1  塑料模具及其制品/2  1.2  国内外模具工业的发展现状/3  1.3  塑料模具的发展趋势/5第2章  塑料与塑料成型工艺/6  2.1  塑料的基础知识/7    2.1.1  塑料的由来/7    2.1.2  塑料的组成/7    2.1.3  塑料的分类/9    2.1.4  塑料的使用性能/10    2.1.5  塑料的热力学性能/11    2.1.6  塑料的成型工艺性能/12  2.2  常用的塑料/16    2.2.1  常用的热塑性塑料/16    2.2.2  常见的热固性塑料/18  2.3  塑料的成型工艺/19    2.3.1  注射成型/19    2.3.2  压缩成型/21    2.3.3  压注成型/22    2.3.4  挤出成型/23    2.3.5  其他成型工艺/23  2.4  塑料模具的类型/24  2.5  塑料制品的设计/25    2.5.1  塑料制品的选材/25    2.5.2  塑料制品的壁厚/25    2.5.3  塑料制品的加强筋/26    2.5.4  塑料制品的支承面/27    2.5.5  塑料制品的脱模斜度/28    2.5.6  塑料制品的孔/28    2.5.7  塑料制品的螺纹/29    2.5.8  塑料制品的嵌件/30    2.5.9  塑料制品的表面标记与图案/32    2.5.10  塑料制品的尺寸、精度和表面质量/33第3章  注射模方案设计/35  3.1  注射模的结构组成/36  3.2  注射模的类型/37    3.2.1  单分型面注射模/38    3.2.2  双分型面注射模/39    3.2.3  侧向分型与抽芯注射模/41    3.2.4  带活动镶块注射模/41    3.2.5  脱模机构设在定模侧的注射模/42    3.2.6  热流道注射模/43  3.3  注射模与注射机的匹配/43    3.3.1  注射机的类型/43    3.3.2  注射机的主要技术参数/47    3.3.3  注射机主要技术参数的校核/48    3.3.4  注射模的安装固定方法/53  3.4  注射模分型面的确定/53    3.4.1  分型面的形式/54    3.4.2  分型面的选择/54  3.5  模腔的数目与排列/59    3.5.1  模腔数目的确定/59    3.5.2  模腔的排列/60第4章  注射模成型系统设计/63  4.1  浇注系统设计/63    4.1.1  浇注系统的组成/64    4.1.2  主流道的设计/64    4.1.3  分流道的设计/66    4.1.4  浇口的设计/72    4.1.5  冷料穴的设计/81    4.1.6  浇注系统的流动平衡/83  4.2  排气与引气系统设计/85    4.2.1  排气系统设计/85    4.2.2  引气系统设计/86  4.3  成型零件设计/88    4.3.1  型腔的基本结构/88    4.3.2  型芯的基本结构/89    4.3.3  成型零件的镶拼结构/91    4.3.4  成型零件工作尺寸的计算/94    4.3.5  成型零件的力学计算/96第5章  注射模开模与脱模机构设计/101  5.1  顺序开模控制机构设计/102    5.1.1  弹簧式顺序开模控制机构/102    5.1.2  摆钩式顺序开模控制机构/104    5.1.3  摩擦式顺序开模控制机构/107    5.1.4  滑块式顺序开模控制机构/108  5.2  脱模机构设计/109    5.2.1  脱模机构的组成/109    5.2.2  脱模力的计算/110    5.2.3  一次脱模机构/111    5.2.4  二次脱模机构/118    5.2.5  双脱模机构/120    5.2.6  浇注系统凝料脱出机构/121    5.2.7  复位机构/123    5.2.8  螺纹塑件的脱模机构/125  5.3  侧向分型与抽芯机构设计/130    5.3.1  滑块的运动形式/130    5.3.2  侧向抽芯的基本类型/131    5.3.3  斜导柱抽芯机构/132    5.3.4  斜滑块抽芯机构/145    5.3.5  斜推杆抽芯机构/147    5.3.6  弯销抽芯机构/149    5.3.7  斜滑槽抽芯机构/150    5.3.8  齿轮齿条抽芯机构/151第6章  注射模其他机构与系统设计/155  6.1  导向与定位机构设计/155    6.1.1  导柱和导套导向/156    6.1.2  锥面对合导向/158    6.1.3  斜面对合精确定位/159  6.2  模架与模具标准化/159    6.2.1  模架概述/159    6.2.2  标准模架/160    6.2.3  模具标准化/164  6.3  注射模温度调节系统设计/165    6.3.1  模具温度对塑件成型的影响/165    6.3.2  冷却系统设计/165    6.3.3  冷却系统结构实例/175    6.3.4  注射模加热系统设计/176  6.4  注射模具钢材/177    6.4.1  注射模对钢材的要求/177    6.4.2  注射模常用的钢材/178第7章  注射模设计实例及新技术/183  7.1  注射模具的设计流程/184  7.2  塑料储油罐注射模设计实例/186  7.3  注射成型新技术及其模具/191    7.3.1  热流道注射成型简介/191    7.3.2  绝热流道注射模/193    7.3.3  加热流道注射模/196    7.3.4  热流道注射模结构实例/199    7.3.5  热固性塑料注射成型及其模具/200    7.3.6  气体辅助注射成型及其模具/202    7.3.7  共注射成型及其模具/205第8章  压缩模设计/208  8.1  压缩模的结构与类型/208    8.1.1  压缩成型的特点/208    8.1.2  压缩模的典型结构/209    8.1.3  压缩模具的类型/210  8.2  压缩模成型系统设计/214    8.2.1  加压方向的选择/214    8.2.2  凸模与凹模的设计/216    8.2.3  加料室尺寸的计算/221  8.3  压缩模结构零部件设计/223    8.3.1  导向零件/223    8.3.2  压缩模的脱模机构/224    8.3.3  压缩模侧向分型与抽芯机构/229  8.4  压缩模结构实例/232第9章  压注模设计/233  9.1  压注模的结构与类型/234    9.1.1  压注成型的特点/234    9.1.2  压注模的结构组成/234    9.1.3  压注模的类型/235  9.2  压注模设计要点/238    9.2.1  加料室的设计/238    9.2.2  压柱的设计/240    9.2.3  浇注系统的设计/241第10章  挤出模设计/246  10.1  挤出成型过程/246  10.2  挤出模的分类与结构要点/248    10.2.1  挤出模的分类/248    10.2.2  挤出模的基本结构/248    10.2.3  挤出机头与挤出机的连接/249    10.2.4  挤出机头的设计要点/250  10.3  管材挤出机头/251    10.3.1  管材挤出机头结构/251    10.3.2  管材挤出机头的零件设计/253    10.3.3  定径套的设计/257  10.4  其他挤出机头/259    10.4.1  棒材挤出机头/259    10.4.2  吹塑薄膜挤出机头/260    10.4.3  电线电缆挤出机头/262    10.4.4  异型材挤出机头/263第11章  其他塑料成型工艺及其模具/266  11.1  中空吹塑成型及其模具/266    11.1.1  中空吹塑成型简介/266    11.1.2  吹塑件设计要点/269    11.1.3  中空吹塑模具的基本结构/270    11.1.4  中空吹塑模具的设计要点/272  11.2  真空吸塑成型及其模具/274    11.2.1  真空吸塑成型简介/274    11.2.2  真空吸塑成型模具的基本结构/274    11.2.3  真空吸塑模具的设计要点/275  11.3  压缩空气成型及其模具设计/276    11.3.1  压缩空气成型简介/276    11.3.2  压缩空气成型模具的基本结构/277    11.3.3  压缩空气成型模具的设计要点/277附录/279参考文献/286

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《塑料模具设计》：内容编选兼顾理论，重在应用。教材内容广泛全面，知识体系繁简相依，博采众长。项目案例源于实际，典型丰富。

作者简介

《塑料模具设计》结合我国模具工业的实际，以工作过程为导向，参照模具企业的工作流程，从塑料及塑料的成型工艺开始，全面系统地介绍了注射模具、压缩模具、压注模具和挤出模具等内容，重点分析和介绍了注射模具各机构、各系统的设计方法和设计要点，融合了当前模具工业最新的设计理念，体现了理论与实际相结合的特点，具有很强的针对性、实用性和可操作性。

《塑料模具设计》可作为高等学校模具设计与制造、材料成型与控制工程等专业的教材，也可供从事模具设计与制造的工程技术人员参考。

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