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第1章 塑料成型基础知识 1

1.1 聚合物的结构和性能 1

1.1.1 高分子聚合物的形成 1

1.1.2 高分子聚合物的结构 1

1.1.3 高分子聚合物的物理状态、力学状态及加工适应性 2

1.2 聚合物的流变性质 5

1.2.1 聚合物的粘弹性质 5

1.2.2 聚合物的流动规律 5

1.2.3 高分子聚合物的弹性 9

1.2.4 聚合物熔体的充型流动 10

1.3 聚合物成型过程中的物理行为 11

1.3.1 聚合物的加热与冷却 11

1.3.2 聚合物的结晶 11

1.3.3 聚合物的取向 12

1.3.4 残余应力 14

1.4 聚合物成型过程中的化学行为 14

1.4.1 聚合物降解 14

1.4.2 聚合物的交联 15

1.5 塑料组成、分类与用途 16

1.5.1 塑料的组成 16

1.5.2 塑料的分类 17

1.5.3 塑料的性能与用途 19

1.6 塑料成型工艺性能 19

1.6.1 收缩性 20

1.6.2 流动性 22

1.6.3 塑料的其他工艺性能 23

第2章 塑料制品设计 25

2.1 塑料制品的工艺性 25

2.1.1 塑件的选材 25

2.1.2 塑件的尺寸和精度 25

2.1.3 塑件的表面质量 29

2.2 塑件结构设计及典型实例 33

2.2.1 塑件的几何形状及结构设计 33

2.2.2 塑件螺纹的设计 47

2.2.3 齿轮的设计 49

2.2.4 嵌件的设计 49

2.2.5 铰链的设计 51

2.2.6 塑件表面文字、图案、纹理、丝印和喷漆 52

第3章 塑料注射成型原理及工艺 53

3.1 注射成型原理及工艺 53

3.1.1 注射成型原理及注射机 53

3.1.2 注射成型工艺过程 55

3.1.3 注射成型工艺参数 60

3.1.4 几种常用塑料的注射成型特点 63

3.1.5 典型塑料制品注射成型工艺参数 65

3.2 塑料成型工艺规程的制订 66

3.2.1 塑件的分析 67

3.2.2 塑件成型方法及工艺流程的确定 67

3.2.3 成型工艺条件的确定 67

3.2.4 设备和工具的选择 68

3.2.5 工艺文件的制订 68

第4章 注射模具设计 69

4.1 注射模具的基本结构与分类 69

4.1.1 注射模的结构组成 69

4.1.2 注射模的分类 70

4.2 注射模与注射机 73

4.2.1 注射机的公称注射量及注射量的校核 73

4.2.2 注射压力的校核 74

4.2.3 锁模力的校核 74

4.2.4 安装部分相关尺寸的校核 75

4.2.5 模具的固定 76

4.2.6 开模行程校核 77

4.2.7 推出机构的校核 79

4.3 分型面的选择 79

4.3.1 分型面的形式 79

4.3.2 分型面的选择原则 79

4.3.3 分型面选择实例分析 82

4.3.4 分型面宽度的确定 84

4.4 型腔数目的确定与排列形式 84

4.4.1 型腔数目的确定 84

4.4.2 多型腔的排列 85

4.5 注射模具浇注系统设计 87

4.5.1 浇注系统的组成 87

4.5.2 浇注系统各部件设计 87

4.5.3 分流道设计 92

4.5.4 浇口的设计 99

4.6 排气和引气系统设计 116

4.6.1 排气的几种方式 116

4.6.2 排气结构的设计原则 117

4.6.3 几种引气方式 117

4.7 注射模具成型零件设计 118

4.7.1 凹模的结构设计 118

4.7.2 凸模的结构设计 120

4.7.3 螺纹型芯和型环的结构设计 124

4.7.4 成型零件工作尺寸计算 125

4.7.5 凹模、凸模以及动模垫板的力学计算 129

4.7.6 成型零件的工艺性 132

4.8 注射模具导向机构设计 138

4.8.1 导柱导向机构 138

4.8.2 锥面和合模销精定位装置 141

4.9 脱模机构设计 142

4.9.1 脱模机构和设计原则 142

4.9.2 脱模力的计算 142

4.9.3 一次脱模机构 144

4.9.4 二次脱模机构 156

4.9.5 双脱模机构 160

4.9.6 顺序脱模机构 160

4.9.7 浇注系统凝料的脱出机构 163

4.9.8 螺纹塑件的脱模机构 166

4.10 注射模侧向抽芯机构设计 173

4.10.1 侧向分型与侧向抽芯机构分类 173

4.10.2 斜导柱侧向分型与抽芯机构 176

4.10.3 弯销侧向抽芯机构 189

4.10.4 斜导槽侧向抽芯机构 191

4.10.5 斜滑块侧向抽芯机构 191

4.10.6 斜推杆侧向抽芯机构 194

4.10.7 摆杆机构侧向抽芯机构 196

4.10.8 齿轮齿条侧向抽芯机构 196

4.10.9 弹性元件侧向抽芯机构 197

4.11 注射模温度调节系统设计 198

4.11.1 温度调节的必要性 198

4.11.2 冷却系统设计原则及注意事项 200

4.11.3 冷却系统的结构形式 203

4.11.4 冷却系统的组成及连通方式 208

4.11.5 冷却系统的计算 209

4.11.6 加热系统设计 212

4.12 模架设计 214

4.12.1 注射模模架的结构 214

4.12.2 标准模架的结构与形式 214

4.12.3 中小型标准模架的规格 216

4.12.4 中小型标准模架的选择方法 220

4.12.5 模架的装配要求 220

4.13 注射模材料的选用 221

4.13.1 模具零件的失效形式 221

4.13.2 成型零件材料选用的要求 222

4.13.3 注射模材料的种类与选用 222

4.14 注射模设计实例 225

4.14.1 塑件成型工艺性分析 225

4.14.2 拟定模具的结构形式 226

4.14.3 浇注系统的设计 228

4.14.4 成型零件的结构设计及计算 231

4.14.5 模架的确定 236

4.14.6 排气槽的设计 237

4.14.7 脱模推出机构的设计 237

4.14.8 冷却系统的设计 238

4.14.9 导向与定位结构的设计 239

4.14.10 总装图和零件图的绘制 239

第5章 压缩成型工艺及模具设计 241

5.1 压缩成型工艺 241

5.1.1 压缩成型原理及特点 241

5.1.2 压缩成型工艺过程 242

5.1.3 压缩成型工艺参数 243

5.2 压缩模的工作过程及结构组成 244

5.2.1 压缩模的工作过程 244

5.2.2 压缩模结构组成 244

5.3 压缩模分类及选用原则 245

5.3.1 压缩模的分类 245

5.3.2 压缩模选用原则 246

5.4 压缩成型设备与参数校核 247

5.4.1 压缩成型设备 247

5.4.2 压缩成型设备参数校核 247

5.5 压缩模设计 248

5.5.1 塑件在模具内加压方向的选择 248

5.5.2 凸凹模的配合形式及有关尺寸确定 250

5.5.3 凹模加料腔高度尺寸计算 252

5.6 压缩模设计结构实例 255

第6章 塑料压注成型工艺及模具设计 256

6.1 压注成型工艺 256

6.1.1 压注成型原理及特点 256

6.1.2 压注成型工艺过程 257

6.1.3 压注成型工艺参数 257

6.2 压注模的结构组成与分类 257

6.2.1 压注模的结构组成 257

6.2.2 压注模的分类 257

6.3 压注模设计要点 259

6.3.1 加料腔结构及其尺寸计算 259

6.3.2 柱塞的设计 262

6.3.3 加料腔与柱塞的配合 262

6.3.4 浇注系统的设计 263

6.3.5 溢料槽与排气槽的设计 265

6.4 压注模设计实例 265

第7章 塑料挤出成型工艺及模具设计 267

7.1 挤出成型工艺 267

7.1.1 挤出成型原理及特点 267

7.1.2 挤出成型工艺过程 268

7.1.3 挤出成型工艺参数 268

7.2 挤出成型机头概述 270

7.2.1 挤出机头的作用及分类 270

7.2.2 挤出机头的结构组成 271

7.2.3 挤出机头的设计原则 272

7.2.4 机头与挤出机的关系 273

7.3 管材挤出机头的设计 274

7.3.1 直通式挤管机头工艺参数的确定 274

7.3.2 管材的定径和冷却 277

7.4 挤出模设计实例 279

第8章 塑料的其他成型方法 281

8.1 中空吹塑成型 281

8.1.1 中空吹塑成型工艺概述 281

8.1.2 中空吹塑成型的模具结构 283

8.1.3 中空吹塑成型的模具设计要点 284

8.2 真空吸塑成型 285

8.2.1 真空吸塑成型概述 285

8.2.2 真空吸塑成型模具结构 286

8.2.3 真空吸塑成型模具设计要点 287

8.3 压缩空气成型 288

8.3.1 压缩空气成型概述 288

8.3.2 压缩空气成型模具结构 288

8.3.3 压缩空气成型模具设计要点 288

第9章 注射成型新技术 290

9.1 热流道系统成型 290

9.1.1 热流道系统成型的特点 290

9.1.2 热流道系统的分类和结构 290

9.1.3 热流道浇注系统对塑料的要求 293

9.1.4 热流道成型模具的装配及设计原则 293

9.2 热固性塑料注射成型 295

9.2.1 热固性塑料注射成型特点 295

9.2.2 热固性塑料注射模的设计要点 296

9.3 共注射成型 296

9.3.1 双色注射成型 297

9.3.2 双层注射成型 297

9.4 气体辅助注射成型 298

9.5 发泡成型 299

9.6 BMC注射成型 300

9.7 反应注射成型 300

9.8 叠层式模具 301

9.9 注射模CAD/CAE/CAM 302

9.9.1 注射模CAD/CAE/CAM技术的特点 303

9.9.2 注射模CAD/CAE/CAM的功能 303

附录 306

附录A 常用塑料中英文名称对照 306

附录B 内地与台湾地区部分模具术语名称对照 307

附录C 国内外塑料模具钢名称对照 307

附录D 注射模浇口套结构形式和推荐尺寸 308

附录E 注射模直通式推杆的结构和尺寸 309

附录F 斜导柱的结构形式和尺寸 310

附录G 部分国产注射成型机的型号和技术参数 311

参考文献 313