导论 …………………………………………………………… 1 0.1塑料成型模具的概念 ………………………………… 1 0.2塑料成型模具的功用 ………………………………… 1 0.3塑料成型模具的分类 ………………………………… 2 0.4典型塑料成型模具的设计基本要求及设计流程 ………………………………… 3 0.5本课程的学习任务与学习方法 ………… 5 第1章 塑料概述 …………………………… 7 1.1塑料的组成及特点 ……………………… 9 1.1.1塑料的概念及组成 ………………… 9 1.1.2塑料的分类 ………………………… 12 1.1.3塑料的特点 ………………………… 13 1.2塑料成型工艺性能 ……………………… 15 1.2.1热塑性塑料的成型工艺性能 ……… 15 1.2.2热固性塑料的成型工艺性能 ……… 20 1.3常用塑料的选用 ………………………… 22 本章小结 ……………………………………… 25 关键术语 ……………………………………… 25 习题 …………………………………………… 26 第2章 塑料成型工艺原理及主要工艺参数 …………………………… 28 2.1注射成型原理及主要工艺参数 ………… 29 2.1.1注射成型原理 ……………………… 29 2.1.2注射成型的特点及应用 …………… 30 2.1.3注射成型工艺过程 ………………… 30 2.1.4注射成型主要工艺参数 …………… 33 2.2压缩成型原理及主要工艺参数 ………… 40 2.2.1压缩成型原理 ……………………… 40 2.2.2压缩成型的特点及应用 …………… 40 2.2.3压缩成型工艺过程 ………………… 40 2.2.4压缩成型主要工艺参数 …………… 42 2.3传递成型原理及主要工艺参数 ………… 43 2.3.1传递成型原理 ……………………… 43 2.3.2传递成型的特点及应用 …………… 43 2.3.3传递成型工艺过程 ………………… 44 2.3.4传递成型主要工艺参数 …………… 44 2.4挤出成型原理及主要工艺参数 ………………… 452.4.1挤出成型原理 ………………… 452.4.2挤出成型的特点及应用 …………… 46 2.4.3挤出成型工艺过程 ………………… 46 2.4.4挤出成型主要工艺参数 …………… 46 2.5气动成型原理及主要工艺参数 ………… 48 2.5.1中空吹塑成型 ……………………… 48 2.5.2真空成型 …………………………… 52 2.5.3压缩空气成型 ……………………… 55 本章小结 ……………………………………… 56 关键术语 ……………………………………… 57 习题 …………………………………………… 57 实训项目 ……………………………………… 57 第3章 塑料制件的工艺性设计与分析 ………………………………… 59 3.1 塑件设计的基本原则 …………………… 60 3.2塑件的尺寸、精度和表面质量 ………… 61 3.2.1塑件的尺寸 ………………………… 61 3.2.2塑件的精度 ………………………… 61 3.2.3塑件的表面质量 …………………… 65 3.3塑件的几何形状与结构 ………………… 67 3.3.1塑件壁厚 …………………………… 67 3.3.2加强筋 (肋) ……………………… 69 3.3.3脱模斜度 …………………………… 71 3.3.4塑件的支承面 ……………………… 72 3.3.5 圆角 ………………………………… 73 3.3.6塑件上的孔 (槽) ………………… 74 3.3.7塑件螺纹的设计 …………………… 75 3.3.8塑料齿轮的设计 …………………… 78 3.3.9嵌件 ………………………………… 79 3.3.10铰链的设计 ……………………… 82 3.3.11塑件的表面文字、标记、图案及表面彩饰 ………………………… 83 本章小结 ……………………………………… 84 关键术语 ……………………………………… 84 习题 …………………………………………… 84 实训项目 ……………………………………… 85 第４章 注射成型模具设计 ……………… 86 4.1注射成型模具的基本结构及工作原理 ………………………………… 87 4.1.1注射模的基本结构 ………………… 89 4.1.2注射模的工作原理 ………………… 904.2注射成型模具的典型结构 ……………… 91 4.2.1单分型面注射模 …………………… 92 4.2.2双分型面注射模 …………………… 92 4.2.3 带有侧向分型与抽芯机构的注射模 ………………………………96 4.2.4 带有活动成型零部件的注射模 …… 98 4.2.5 热流道注射模 …………………… 100 4.2.6角式注射机用注射模 ……………1014.3注射机有关工艺参数的校核 …………101 4.3.1注射量的校核 …………………… 1034.3.2锁模力的校核 …………………… 1034.3.3成型面积的校核 …………………104 4.3.4注射压力的校核 ………………… 104 4.3.5 与模具连接部分相关尺寸的校核 ……………………………… 105 4.3.6开模行程的校核 ………………… 1104.3.7推顶装置的校核 …………………111 4.4塑件在模具中的位置 …………………112 4.4.1分型面及其选择 …………………112 4.4.2型腔数目的确定 ………………… 118 4.5普通浇注系统的设计 ………………… 121 4.5.1概述 ……………………………… 1224.5.2主流道设计 ……………………… 124 4.5.3分流道设计 ……………………… 126 4.5.4浇口设计 ………………………… 128 4.5.5浇口位置的选择 ………………… 140 4.5.6浇注系统的流动平衡 …………… 144 4.5.7冷料穴及拉料杆的设计 …………147 4.5.8排气和引气 ……………………… 148 4.6热流道浇注系统概述 ………………… 151 4.6.1热流道浇注系统的特点 ………… 151 4.6.2热流道浇注系统对塑料的要求 … 151 4.6.3热流道浇注系统的形式 ………… 152 4.7成型零部件的设计 …………………… 1574.7.1成型零部件的结构设计 ………… 158 4.7.2成型零部件的工作尺寸计算 ……1684.7.3成型零部件的强度与刚度计算 … 173 4.8基本结构零部件的设计 ………………179 4.8.1注射模的模架 …………………… 1794.8.2合模导向机构设计 ………………1814.8.3支承零部件设计 …………………1874.9塑件推出机构的设计 …………………191 4.9.1概述 ……………………………… 192 4.9.2简单推出机构 …………………… 196 4.9.3复杂推出机构 …………………… 2074.9.4浇注系统凝料的推出机构 ……… 212 4.9.5带螺纹塑件的脱模 ……………… 217 4.9.6推出机构的复位和导向 ………… 2194.10侧向分型与抽芯机构的设计 ………… 224 4.10.1概述 ……………………………… 225 4.10.2斜导柱抽芯机构 ………………… 229 4.10.3弯销抽芯机构 …………………… 240 4.10.14斜导槽抽芯机构 ………………… 241 4.10.5斜滑块抽芯机构 ………………… 242 4.10.6齿轮齿条抽芯机构 ……………… 246 4.10.7液压与气动抽芯机构 …………… 248 4.10.8手动抽芯机构 …………………… 249 4.10.9其他抽芯机构 …………………… 2494.11模具温度调节系统的设计 …………… 253 4.11.1概述 ……………………………… 253 4.11.2冷却系统设计 …………………… 255 4.11.3加热系统设计 …………………… 262 4.12注射成型新技术简介 ………………… 264 4.12.1气体辅助注射成型技术 ………… 2654.12.2叠层注射成型技术 ……………… 2714.12.3共注射成型技术 ………………… 273 本章小结 ……………………………………… 279 关键术语 ……………………………………… 280 习题 …………………………………………… 280 实训项目 ……………………………………… 281第5章 其他塑料成型模具设计要点 … 283 5.1压缩模设计 ……………………………284 5.1.1概述 ……………………………… 285 5.1.2 结构设计要点 …………………… 2905.2传递模设计 …………………………… 295 5.2.1概述 ……………………………… 296 5.2.2结构设计要点 …………………… 299 5.3挤出模设计 …………………………… 306 5.3.1挤出模的结构组成及分类 ……… 3075.3.2管材挤出机头的设计 …………… 310 5.3.3其他常用挤出机头简介 ………… 315 5.4气动成型模具设计 ……………………322 5.4.1中空吹塑模设计 ………………… 322 5.4.2真空成型模设计 ………………… 330 5.4.3加压成型模设计 ………………… 332本章小结 ……………………………………… 334 关键术语 ……………………………………… 334 习题 …………………………………………… 334 第6章 注射模结构图例及分析 ……… 336 6.1内斜齿转盘点浇口注射模 …………… 336 6.1.1塑件的结构特点与成型工艺性分析 ……………………… 336 6.1.2浇注系统的设计 ………………… 336 6.1.3模具结构与工作原理 …………… 336 6.2挡位调节旋钮搭接浇口注射模 ……… 339 6.2.1塑件的结构特点与成型工艺性分析 ……………………… 339 6.2.2浇注系统的设计 ………………… 339 6.2.3模具结构与工作原理 …………… 339 6.3转动遮盖侧浇口注射模 ……………… 3426.3.1塑件的成型工艺性分析 ………… 342 6.3.2浇注系统的设计 ………………… 342 6.3.3成型部分型腔与推出机构的设计 ……………………………… 342 6.3.4模具结构与总装设计 …………… 343 6.4中间齿轮点浇口注射模 ……………… 343 6.4.1塑件的成型工艺性分析 ………… 343 6.4.2浇注系统的设计 ………………… 345 6.4.3成型部分的型腔设计 …………… 345 6.4.4模具结构与总装设计 …………… 345 6.5顶盖框架热流道直浇口注射模 ……… 347 6.5.1塑件的成型工艺性分析……… 3476.5.2热流道部分浇注系统的结构设计 ………………………… 347 6.5.3模具结构与总装设计 …………… 347 附录１ 塑料模具设计相关标准目录 … 349 附录２ 塑料模具常用专业术语(中英文对照)及定义 ………… 351 附录３ 塑料模具主要零部件的常用材料与热处理要求 ……………… 358 附录４ 塑料模具设计实训项目库……… 360 参考文献 ……………………………………… 367