導論 …………………………………………………………… 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塑料成型模具的分類 ………………………………… 2 0.4典型塑料成型模具的設計基本要求及設計流程 ………………………………… 3 0.5本課程的學習任務與學習方法 ………… 5 第1章 塑料概述 …………………………… 7 1.1塑料的組成及特點 ……………………… 9 1.1.1塑料的概念及組成 ………………… 9 1.1.2塑料的分類 ………………………… 12 1.1.3塑料的特點 ………………………… 13 1.2塑料成型工藝性能 ……………………… 15 1.2.1熱塑性塑料的成型工藝性能 ……… 15 1.2.2熱固性塑料的成型工藝性能 ……… 20 1.3常用塑料的選用 ………………………… 22 本章小結 ……………………………………… 25 關鍵術語 ……………………………………… 25 習題 …………………………………………… 26 第2章 塑料成型工藝原理及主要工藝參數 …………………………… 28 2.1注射成型原理及主要工藝參數 ………… 29 2.1.1注射成型原理 ……………………… 29 2.1.2注射成型的特點及應用 …………… 30 2.1.3注射成型工藝過程 ………………… 30 2.1.4注射成型主要工藝參數 …………… 33 2.2壓縮成型原理及主要工藝參數 ………… 40 2.2.1壓縮成型原理 ……………………… 40 2.2.2壓縮成型的特點及應用 …………… 40 2.2.3壓縮成型工藝過程 ………………… 40 2.2.4壓縮成型主要工藝參數 …………… 42 2.3傳遞成型原理及主要工藝參數 ………… 43 2.3.1傳遞成型原理 ……………………… 43 2.3.2傳遞成型的特點及應用 …………… 43 2.3.3傳遞成型工藝過程 ………………… 44 2.3.4傳遞成型主要工藝參數 …………… 44 2.4擠出成型原理及主要工藝參數 ………………… 45 2.4.1擠出成型原理 ………………… 45 2.4.2擠出成型的特點及應用 …………… 46 2.4.3擠出成型工藝過程 ………………… 46 2.4.4擠出成型主要工藝參數 …………… 46 2.5氣動成型原理及主要工藝參數 ………… 48 2.5.1中空吹塑成型 ……………………… 48 2.5.2真空成型 …………………………… 52 2.5.3壓縮空氣成型 ……………………… 55 本章小結 ……………………………………… 56 關鍵術語 ……………………………………… 57 習題 …………………………………………… 57 實訓項目 ……………………………………… 57 第3章 塑料制件的工藝性設計與分析 ………………………………… 59 3.1 塑件設計的基本原則 …………………… 60 3.2塑件的尺寸、精度和表面質量 ………… 61 3.2.1塑件的尺寸 ………………………… 61 3.2.2塑件的精度 ………………………… 61 3.2.3塑件的表面質量 …………………… 65 3.3塑件的幾何形狀與結構 ………………… 67 3.3.1塑件壁厚 …………………………… 67 3.3.2加強筋 (肋) ……………………… 69 3.3.3脫模斜度 …………………………… 71 3.3.4塑件的支承面 ……………………… 72 3.3.5 圓角 ………………………………… 73 3.3.6塑件上的孔 (槽) ………………… 74 3.3.7塑件螺紋的設計 …………………… 75 3.3.8塑料齒輪的設計 …………………… 78 3.3.9嵌件 ………………………………… 79 3.3.10鉸鏈的設計 ……………………… 82 3.3.11塑件的表面文字、標記、圖案及表面彩飾 ………………………… 83 本章小結 ……………………………………… 84 關鍵術語 ……………………………………… 84 習題 …………………………………………… 84 實訓項目 ……………………………………… 85 第４章 注射成型模具設計 ……………… 86 4.1注射成型模具的基本結構及工作原理 ………………………………… 87 4.1.1注射模的基本結構 ………………… 89 4.1.2注射模的工作原理 ………………… 90 4.2注射成型模具的典型結構 ……………… 91 4.2.1單分型面注射模 …………………… 92 4.2.2雙分型面注射模 …………………… 92 4.2.3 帶有側向分型與抽芯機構的注射模 ………………………………96 4.2.4 帶有活動成型零部件的注射模 …… 98 4.2.5 熱流道注射模 …………………… 100 4.2.6角式注射機用注射模 ……………101 4.3注射機有關工藝參數的校核 …………101 4.3.1注射量的校核 …………………… 103 4.3.2鎖模力的校核 …………………… 103 4.3.3成型面積的校核 …………………104 4.3.4注射壓力的校核 ………………… 104 4.3.5 與模具連接部分相關尺寸的校核 ……………………………… 105 4.3.6開模行程的校核 ………………… 110 4.3.7推頂裝置的校核 …………………111 4.4塑件在模具中的位置 …………………112 4.4.1分型面及其選擇 …………………112 4.4.2型腔數目的確定 ………………… 118 4.5普通澆注系統(tǒng)的設計 ………………… 121 4.5.1概述 ……………………………… 122 4.5.2主流道設計 ……………………… 124 4.5.3分流道設計 ……………………… 126 4.5.4澆口設計 ………………………… 128 4.5.5澆口位置的選擇 ………………… 140 4.5.6澆注系統(tǒng)的流動平衡 …………… 144 4.5.7冷料穴及拉料桿的設計 …………147 4.5.8排氣和引氣 ……………………… 148 4.6熱流道澆注系統(tǒng)概述 ………………… 151 4.6.1熱流道澆注系統(tǒng)的特點 ………… 151 4.6.2熱流道澆注系統(tǒng)對塑料的要求 … 151 4.6.3熱流道澆注系統(tǒng)的形式 ………… 152 4.7成型零部件的設計 …………………… 157 4.7.1成型零部件的結構設計 ………… 158 4.7.2成型零部件的工作尺寸計算 ……168 4.7.3成型零部件的強度與剛度計算 … 173 4.8基本結構零部件的設計 ………………179 4.8.1注射模的模架 …………………… 179 4.8.2合模導向機構設計 ………………181 4.8.3支承零部件設計 …………………187 4.9塑件推出機構的設計 …………………191 4.9.1概述 ……………………………… 192 4.9.2簡單推出機構 …………………… 196 4.9.3復雜推出機構 …………………… 207 4.9.4澆注系統(tǒng)凝料的推出機構 ……… 212 4.9.5帶螺紋塑件的脫模 ……………… 217 4.9.6推出機構的復位和導向 ………… 219 4.10側向分型與抽芯機構的設計 ………… 224 4.10.1概述 ……………………………… 225 4.10.2斜導柱抽芯機構 ………………… 229 4.10.3彎銷抽芯機構 …………………… 240 4.10.14斜導槽抽芯機構 ………………… 241 4.10.5斜滑塊抽芯機構 ………………… 242 4.10.6齒輪齒條抽芯機構 ……………… 246 4.10.7液壓與氣動抽芯機構 …………… 248 4.10.8手動抽芯機構 …………………… 249 4.10.9其他抽芯機構 …………………… 249 4.11模具溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計 …………… 253 4.11.1概述 ……………………………… 253 4.11.2冷卻系統(tǒng)設計 …………………… 255 4.11.3加熱系統(tǒng)設計 …………………… 262 4.12注射成型新技術簡介 ………………… 264 4.12.1氣體輔助注射成型技術 ………… 265 4.12.2疊層注射成型技術 ……………… 271 4.12.3共注射成型技術 ………………… 273 本章小結 ……………………………………… 279 關鍵術語 ……………………………………… 280 習題 …………………………………………… 280 實訓項目 ……………………………………… 281 第5章 其他塑料成型模具設計要點 … 283 5.1壓縮模設計 ……………………………284 5.1.1概述 ……………………………… 285 5.1.2 結構設計要點 …………………… 290 5.2傳遞模設計 …………………………… 295 5.2.1概述 ……………………………… 296 5.2.2結構設計要點 …………………… 299 5.3擠出模設計 …………………………… 306 5.3.1擠出模的結構組成及分類 ……… 307 5.3.2管材擠出機頭的設計 …………… 310 5.3.3其他常用擠出機頭簡介 ………… 315 5.4氣動成型模具設計 ……………………322 5.4.1中空吹塑模設計 ………………… 322 5.4.2真空成型模設計 ………………… 330 5.4.3加壓成型模設計 ………………… 332 本章小結 ……………………………………… 334 關鍵術語 ……………………………………… 334 習題 …………………………………………… 334 第6章 注射模結構圖例及分析 ……… 336 6.1內斜齒轉盤點澆口注射模 …………… 336 6.1.1塑件的結構特點與成型工藝性分析 ……………………… 336 6.1.2澆注系統(tǒng)的設計 ………………… 336 6.1.3模具結構與工作原理 …………… 336 6.2擋位調節(jié)旋鈕搭接澆口注射模 ……… 339 6.2.1塑件的結構特點與成型工藝性分析 ……………………… 339 6.2.2澆注系統(tǒng)的設計 ………………… 339 6.2.3模具結構與工作原理 …………… 339 6.3轉動遮蓋側澆口注射模 ……………… 342 6.3.1塑件的成型工藝性分析 ………… 342 6.3.2澆注系統(tǒng)的設計 ………………… 342 6.3.3成型部分型腔與推出機構的設計 ……………………………… 342 6.3.4模具結構與總裝設計 …………… 343 6.4中間齒輪點澆口注射模 ……………… 343 6.4.1塑件的成型工藝性分析 ………… 343 6.4.2澆注系統(tǒng)的設計 ………………… 345 6.4.3成型部分的型腔設計 …………… 345 6.4.4模具結構與總裝設計 …………… 345 6.5頂蓋框架熱流道直澆口注射模 ……… 347 6.5.1塑件的成型工藝性分析……… 347 6.5.2熱流道部分澆注系統(tǒng)的結構設計 ………………………… 347 6.5.3模具結構與總裝設計 …………… 347 附錄１ 塑料模具設計相關標準目錄 … 349 附錄２ 塑料模具常用專業(yè)術語(中英文對照)及定義 ………… 351 附錄３ 塑料模具主要零部件的常用材料與熱處理要求 ……………… 358 附錄４ 塑料模具設計實訓項目庫……… 360 參考文獻 ……………………………………… 367