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第一篇 模具工程 1

第一部分 有关模具、注塑机、塑料原料及其制品的基础知识 1

第一章 模具工程入门 1

1．1 什么是注塑模 2

1．2 什么是注塑机 2

1．2．1 合模机构 3

1．2．2 塑化装置 3

1．2．3 注射装置 3

1．2．3．1 RS型注塑机 3

1．2．3．2 P型注塑机 4

1．2．4 控制装置 5

1．3 模塑时间和技术术语 5

1．3．1 模具闭合过程和开启过程时间（空程周期） 7

1．3．2 顶出时间和开模行程 8

1．3．3 模具打开状态时间 8

1．3．4 注射时间 8

1．3．4．1 注射时间和注塑机 8

1．3．4．2 注射时间和模具结构 9

1．3．4．3 塑料原料 9

1．3．5 注射保压时间 9

1．3．6 冷却时间 10

1．3．6．1 冷却水供应 10

1．3．6．2 冷却布置 10

推荐读物 10

2．1成型制品 12

第二章 模具的基本功能 12

2．1．1．1 普通实用形状 13

2．1．1 制品形状 13

2．1．1．2 艺术形状 14

2．1．1．3 工程（功能）形状 14

2．2 塑料从注塑机到模腔的输送 15

2．2．1冷流道 15

2．2．2 热流道 17

2．3 充模时空气从模腔的排出 18

2．3．1 单浇口 18

2．3．3 多浇口 19

2．4 塑料的冷却 19

2．3．2 不均匀壁厚 19

2．5 塑料制品的顶出 20

2．6 生产的经济性和适当的要求 22

2．6．1 模具类型和模腔数目 22

2．6．1．1机时 24

2．6．1．2 高生产率注塑 25

2．6．2 在一副模具中模塑不同形状的制品 25

2．6．3 多色或多种材料的模塑 26

第三章 对模具的要求 27

3．1 精度和精整 27

3．1．1 精度要求 27

3．1．2．1 纹饰 28

3．1．2 精整要求 28

3．1．1．1 钢型尺寸 28

3．2 生产率 29

3．2．1 模腔数目 29

3．2．2 冷却质量 31

3．2．3 顶出速度和时机 31

3．2．4 模具的强度和耐久性 32

3．2．5 安装、起动方便 32

3．3 物理强度 33

3．3．1 拉伸强度 34

3．3．2 压缩强度 35

3．3．3 板挠度 36

3．4．2 微动磨损 37

3．4．1 在压力下运动的模具零件的磨损 37

3．4 耐磨性 37

3．4．3 塑料的磨蚀和腐蚀磨损 38

3．4．4 锈蚀 38

3．5 安全操作 39

3．5．1 对模具的损伤 39

3．5．2 人身伤害 40

3．6 保养和互换性 41

3．6．1 保养 41

3．6．2 互换性 42

3．7 在注塑机中易于安装 42

3．8 合适的模具成本 43

3．8．2 生产工程成本（CP） 44

3．8．1 模具设计工程成本（CE） 44

3．8．4 模套成本（CM） 45

3．8．5 装配成本（CA） 45

3．8．6 调试成本（CT） 45

3．8．7 企业管理成本和利润率（CO和P） 45

3．8．3 模块成本（CS） 45

3．8．8 多模腔模具的成本 46

3．8．9 迭层模具成本 46

3．8．10 塑料件（制品）的成本 46

第四章 模具设计的一般指导原则 47

4．1 在开始设计模具之前 47

4．2 指定塑料的模塑特性 49

4．4 考察制品 51

4．3 预期模塑周期 51

4．4．1 检查制品图 52

4．4．1．1 清晰度 52

4．4．1．2 投影 52

4．4．1．3 公差 52

4．4．1．4 制品用途 53

4．4．1．5 图纸上的注释 55

4．4．1．6 脱模角 55

4．4．1．7 谁对收缩率负责 57

4．4．2 从一个制品或模型开始工作 57

4．5 为预算员和设计师设计的典型的检验清单 58

4．5．1 注塑机技术规范 58

4．5．2 制品、制品图和生产技术规范 59

第五章 塑料鉴别 61

5．1 塑料类型的鉴别 61

第二部分 模具设计的一般指导原则 66

第六章 模具设计方案 66

6．1 模具设计规则 66

6．1．1 设计之前 66

6．1．2 首先要考虑的问题 67

6．1．3 逐步设计——模具模块设计 68

6．1．4 逐步法设计——模套设计 77

6．2 模腔中水平方向力的平衡 81

6．3．1 流道的平衡 83

6．3 流道的平衡和模腔的布置 83

6．3．2 二板式模具（冷流道） 84

6．3．2．1 流道长度 85

6．3．2．2 流道截面 85

6．3．2．3 模腔间距 85

6．3．2．4 模腔支撑 85

6．3．2．5 浇口位置 86

6．3．2．6 制品从模具自由落下所需的距离和时间 86

6．3．2．7 拉杆间距（自由落下或引出） 86

6．3．2．8 分子排列 86

6．3．2．9 模腔布置 87

6．3．3 三板式模具 101

6．3．3．1 多腔模具的一般设计方案 101

6．3．4 热流道布局 105

第七章 成型操作程序 107

第八章 塑料收缩 111

8．1 理论方面 111

8．2 实际应用 113

8．2．1 注塑变量和收缩 114

8．2．1．1 厚壁制品 114

8．2．1．2 制品的顶出 114

8．2．1．3 收缩的时限 114

8．2．1．4 制品的退火 115

8．2．1．5 制品厚度 115

8．2．2 收缩的基本公式 117

8．2．3 对收缩负责（收缩因子的选择） 118

8．2．3．1 钢模型腔尺寸 119

8．2．3．2 成型材料 119

8．2．3．3 影响收缩的其他原则 119

8．2．4 收缩对开模和脱模力的影响 120

8．2．5 收缩设计的实用化建议 121

8．2．5．1 制品的公差和收缩 121

8．2．5．2 螺纹的收缩 121

8．2．6 部分材料的成型收缩率 122

8．2．7 影响收缩的其他因素 123

8．2．7．1 制品的壁厚 123

8．2．7．2 制品形状 123

8．2．7．3 浇口 124

8．2．7．4 等效冷却 125

8．2．7．5 塑料在模腔内的取向 126

8．2．7．6 操作条件 126

8．2．8 SPI标准成型公差 126

8．2．9 收缩对容器形状的影响 126

8．2．9．1 圆柱形容器 127

8．2．9．2 锥形容器 127

参考文献 128

第九章 模具表面公差 129

9．1 标注公差的基本考虑 129

9．1．1误解之一 129

9．1．3 误解之三 130

9．1．2 误解之二 130

9．2 制品壁厚的公差 131

9．3 对公差负责 133

第十章 浇口和流道 134

10．1 每个模腔浇口的位置和数量 134

10．1．1 每个模腔开一个浇口 134

10．1．1．1 外侧中心浇口 134

10．1．1．2 内侧中心浇口 136

10．1．1．3 靠近顶部的侧浇口 136

10．1．1．4 靠近沿口的外侧浇口 137

10．1．1．5 狭长制品的浇口布置 137

10．1．1．6 带有活铰链的制品的浇口布置 138

10．1．2 每个模腔开两个或更多浇口——大制品 138

10．1．3 每个模腔开两个或更多浇口——细长的制品 140

10．1．4 浇口残迹 141

10．1．4．1 浇口的隐藏 141

10．1．3．1 在沿口内侧开侧浇口 141

10．1．4．2 缩窝 142

10．1．4．3 凹进的浇口 143

10．1．4．4 带有缩窝的热流道边缘浇口 144

10．1．4．5 阀式浇口 144

10．2 热流道浇口的类型和结构 145

10．2．1 开式浇口 145

10．2．1．1 圆形浇口 146

10．2．1．2 环形浇口 148

10．2．1．3 热流道边缘浇口 151

10．2．2．1 基本的阀式浇口 153

10．2．2 阀式浇口 153

10．2．3 影响浇口尺寸和形状的因素 155

10．2．3．1 开式浇口中影响浇口尺寸和浇口长度的因素 157

10．2．4 对正确设计浇口的要求 158

10．2．5 浇口形状和尺寸 159

10．2．5．1 浇口长度 159

10．2．5．2 浇口直径 159

10．2．5．3 剪切效应在确定浇口直径大小时的作用 159

10．2．5．4 剪切作用的时间 160

10．2．5．5 确定适当的浇口尺寸 161

10．3 冷流道浇口类型和结构 162

10．3．1 概要 162

10．3．2 边缘浇口 164

10．3．3 扇形浇口 165

10．3．4 盘形浇口 166

10．3．5 柄形烧口 167

10．3．6 隧道式浇口 168

10．3．7 复式隧道式浇口 172

10．3．8 弧形或沉陷的隧道式浇口 173

10．3．9 三板式浇口 173

10．4 冷流道顶出和拔出器 174

10．4．1 流道拔出器和流道的顶出 176

10．4．2 吸料销头部周围的塑料流动 179

10．4．3 顶出元件、吸料穴或吸料销的位置和数量 179

10．4．4 靠近隧道式浇口的吸料穴的布置 180

10．4．5 用于三板式下沉式流道的吸料销 181

10．5 冷流道模具 182

10．5．1 二板式模具 182

10．5．1．1 注道式浇口（仅一个模腔） 182

10．5．1．2 简单流道（两个或多个模腔） 183

10．5．2 三板式模具 184

10．5．3 三板式模具的综合评述 186

10．5．3．1 缩窝 186

10．5．3．2 流道 186

10．5．3．3 下沉式流道 187

10．5．3．4 每个模腔的浇口数 188

10．6 热流道模具 189

参考文献 193

11．1 背景知识及理论 194

第十一章 排气 194

11．2 定义及规则 195

11．3 分型面排气 196

11．3．1 排气道和排气槽 198

11．4 排气杆和镶件排气 200

11．4．1 排气杆 200

11．4．2 镶件排气 201

11．5 混杂排气 202

11．5．1 流道排气 202

11．5．2 模腔底部的排气 202

12．1 内容及概念概述 203

第十二章 顶出 203

12．2 顶出方式的基本要求 204

12．2．1 顶出零件 204

12．2．2 注射机顶出杆的长度 204

12．3 顶出的一般原则 205

12．3．1 行程、间隙和制品高度 205

12．3．2 排气 208

12．3．3 顶出制品的位置 208

12．4 顶杆和顶管 212

12．4．1 顶杆配合间隙和长度 212

12．4．2 尺寸，表面精整和形状 213

12．4．3 专用顶杆形状 214

12．4．4 顶杆数量和布置 216

12．5 顶杆和顶杆固定板 217

12．5．1 顶出力 217

12．5．2 注射压力 218

12．5．3 与注塑机顶杆相关的顶杆位置的影响 218

12．5．4 顶杆固定板 219

12．5．5 防止顶杆偏移转动 220

12．5．6 复位销 221

12．5．7 顶杆箱 223

12．5．8 顶杆托板导向 224

12．5．9 顶杆托板的复位 225

12．5．9．2 联动装置连接到模具上 226

12．5．9．1 顶杆托板与注塑机顶杆连接 226

12．5．9．3 复位弹簧 227

12．5．9．4 气缸 229

12．6 脱模板 230

12．6．1 脱模板的一般准则 231

12．6．2 脱模板导向 233

12．6．3 脱模圈 235

12．6．3．1 固定脱模圈 235

12．6．3．2 浮动脱模圈 236

12．6．4 脱模杆 239

12．6．5 从注射侧脱模 239

12．7 压缩空气顶出 240

12．7．1 空气顶出带来的问题 240

12．7．2 压缩空气顶出的基本要求 241

12．7．3 阀杆顶出 242

12．7．3．1 阀杆设计原则 243

12．7．3．2 双作用驱动器的阀杆 244

12．7．4 吹气喷嘴 245

12．7．4．1 吹落 247

12．7．5 吹气缝 249

12．7．5．1 开式吹气缝 249

12．7．5．2 闭式吹气缝 251

12．7．6 从注射侧进行空气顶出 253

12．7．7 机械和空气联合顶出 254

12．9．1 颈圈顶出 255

12．9 专用顶出方法 255

12．8 多次顶出行程 255

12．9．2 分瓣顶出 256

12．9．3 拉模芯顶出 257

12．9．4 摆杆顶出 258

12．10 两级（和多级）顶出 259

12．10．1 使用两级顶出的原因及场合 261

12．10．2 典型的两级顶出驱动器 261

12．10．3 活动模腔 266

12．11 成型面的精整 270

12．12 顶出顺序 270

12．13 可拆分模芯 273

12．14 退螺纹模具 275

12．14．1 传统退螺纹方式 275

12．13．1 斜向运动模芯 275

12．14．2 哈斯科（Husky）独创的退螺纹模具 277

12．14．3 哈斯科的新退螺纹模具系统 279

第十三章 模具冷却 280

13．1 引言 280

13．1．1 模具设计的目的 282

13．1．2 可利用的帮助 282

13．2 注塑模为什么要冷却 283

13．3 影响模具冷却的因素 284

13．3．1 冷却介质的温度 284

13．3．2 塑料的温度——热平衡 285

13．3．3．2 温差 290

13．3．3．1 热量 290

13．3．3 热量、温度和能量的基本原理 290

13．3．3．3 热导率 291

13．3．3．4 热焓 292

13．3．3．5 冷却水的流动 293

13．3．4 流道系统 295

13．3．5 模套的温度 295

13．4 冷却通道的设计 296

13．4．1 钻孔通道与其他通道以及模壁间的距离 296

13．4．1．1 钻孔长度 296

13．4．1．2 钻头尺寸 297

13．4．1．3 配合尺寸 297

13．4．1．5 模具材料的强度 298

13．4．1．4 冷却通道间的距离 298

13．4．1．6 冷却通道的效率 299

13．4．2 模板中的冷却设计及尺寸确定 300

13．4．2．1 模板尺寸和注塑机上可用空间 300

13．4．2．2 螺丝的大小和数量 300

13．4．2．3 导柱和导套的位置和尺寸 301

13．4．2．4 最佳冷却 301

13．4．2．5 成本 301

13．4．3 串联冷却和并联冷却 301

13．4．3．1 模板中的导流塞 303

13．4．4 三板式模具中的流道与模腔板 306

13．4．5 与模塑制品直接接触的模具部件内的冷却通道尺寸布置 307

13．4．5．1 塑料的压缩率与收缩率 308

13．4．5．2 模腔、模芯、镶件、浇口套和脱模板的冷却 310

13．5 供水管路（软管）的尺寸和数量 340

13．6 一副模具冷却介质的需求量 342

13．6．1 引言 342

13．6．2 输入热量的计算 343

13．6．2．1 比热容 344

13．6．3 冷却需要量 345

13．6．4 冷却水的温度 346

13．6．5 露点 346

13．6．6 所需冷却水的量 347

13．6．7 冷却效率 348

13．6．8．1 冷却塔 350

13．6．8 冷却水的供应 350

13．6．8．2 制冷机 351

13．6．8．3 所需制冷机的大小 352

13．6．9 冷却管路的大小 353

推荐读物 354

第十四章 热膨胀 355

14．1 影响热膨胀的变量 355

14．2 许用应力中的因素 357

14．2．1 材料选择 357

14．2．2 “冷间隙”的产生 358

14．3 热梯度 359

14．4 模板 360

14．4．2 模块的各自定位 361

14．4．1 联锁装置 361

14．4．2．1 垂直合模 362

14．5 热流道歧管 363

14．5．1 模具温度 364

14．5．2 塑料温度 364

14．6 注吹模具 364

第十五章 迭层模具 366

15．1 迭层模具理论 366

15．2 定义和名称 366

15．3 结构布置 367

15．4 行程 367

15．5 支撑 368

15．6 合模力 372

15．7 非对称布置 373

15．8 注塑机和模具的其他重要特性 374

15．8．1 注射量 374

15．8．2 收得率 375

15．8．3 注射速率 375

15．8．4 注射量和产品质量的可重复性 375

15．8．5 注道切断 375

15．8．6 热塑料的压力释放 375

15．8．7 开式注嘴注塑 376

15．8．8 截流式注嘴注塑 376

15．8．9 压板间距、闭合高度和合模行程 376

15．8．9．3 闭合高度 377

15．8．9．4 合模行程 377

15．8．9．2 行程限制器 377

15．8．9．1 压板间距 377

15．8．10 注射滑座的移动 378

15．8．10．1 注射滑座前冲制动 378

15．8．11 无人防护区 378

15．8．12 顶出装置 378

15．8．13 中间部分的支撑 378

15．8．14 下落限制器 379

15．8．15 开模力 379

15．9 迭层模具设计原则 380

15．9．1 模腔布置 380

15．9．2 注道杆长度 381

15．9．6 合模行程 382

15．9．5 注道杆导向 382

15．9．3 注道杆的加热 382

15．9．4 意外接触注道杆的防护 382

15．9．7 顶山机构的驱动 383

15．9．7．1 链条或拉杆 383

15．9．7．2 加在静压板上的顶出系统 383

15．9．7．3 模板内的驱动缸 383

15．9．7．4 与模具运动联系在一起的顶出 383

15．9．7．5 两步顶出 385

15．10 模具中间部分的水、气、电供给 385

15．10．1 模具维修 386

16．1 材料比较 387

16．2 模具材料选择准则 387

第十六章 模具材料规格 387

第三部分 针对模具设计者的问题 387

16．3 热处理 392

16．3．1 消除应力 392

16．3．2 渗碳 393

16．3．2．1 渗层深度 394

16．3．2．2 薄截面和螺纹局部渗碳 394

16．3．2．3 为何一定使用渗碳钢 395

16．3．3 氮化 395

16．3．4 火焰淬火、感应淬火 396

16．4．1 模具表面精整 397

16．4．2 模具表面精整符号 397

16．4 模具精整 397

16．4．3 特殊结构 398

16．4．3．1 EDM加工织构 399

16．4．3．2 EDM精整 399

16．4．4 喷砂和蒸汽珩磨 399

16．4．4．1 喷砂 400

16．4．4．2 蒸汽珩磨 400

16．4．5 抛光和擦光 400

16．4．5．1 抛光的原因 401

16．4．5．2 抛光的成本 401

16．4．5．3 拉抛 402

16．4．5．4 金刚石磨料 402

16．4．5．5 测量粗糙度 403

16．4．5．6 抛光术语和操作顺序 404

16．4．6 非模塑表面精整规格 405

16．4．6．1 尖角的抛光 406

第十七章 模板 407

17．1 用途和材料选择 407

17．2 模板挠曲 408

17．3 作用于模板的力 409

17．4 模板挠度和应力的简化计算 410

17．4．1 挠度 410

17．4．2 应力 410

17．4．3 设计校验 410

17．5 动模板的导向 412

17．5．1 导向支承 412

17．5．2 模板导向 413

18．1 材料力学性能 417

第十八章 金属疲劳 417

18．2 金属疲劳 418

18．2．1 什么是疲劳 419

18．3 四种基本类型载荷 419

18．3．1 轴向载荷 419

18．3．2 弯曲载荷 420

18．3．3 剪切载荷 420

18．3．4 扭转载荷 420

18．4 载荷波动、尺度和方向 420

18．5 疲劳寿命曲线 422

18．6．2 精整 426

18．6．3 产品形状 426

18．6．1 材料选择 426

18．6 避免模具疲劳失效 426

18．6．4 应力集中 427

18．7 硬度对疲劳极限的影响 428

18．8 精整的影响 429

18．9 应力集中源对疲劳极限的影响 430

18．9．1 截面变化 430

18．9．2 拐角的应力集中源 430

18．9．3 刀具痕迹 431

18．9．4 花键和键槽 432

18．9．4．1 外螺纹或花键和挡圈槽 432

18．11 焊接与疲劳 434

18．10 微动磨损 434

18．12．1 晶粒组织 435

18．12．2 雕刻位置 435

18．12．3 颗粒喷射 435

18．13 疲劳举例 435

18．12 其他影响疲劳寿命的因素 435

18．13．1 模腔镶件 437

18．13．2 模腔钻孔 439

参考文献 440

第十九章 模具螺丝 441

19．1 螺纹紧固件 441

19．2 螺丝如何工作 441

19．3．2 切削螺纹 443

19．4 螺纹螺距类型：细牙和粗牙 443

19．3 螺纹加工方法不同的螺丝类型 443

19．3．1 轧制螺纹 443

19．5 螺丝的紧固作用和预载 444

19．6 温度对螺丝的影响 447

19．7 循环载荷对螺丝的影响 450

19．8 螺丝的润滑 451

19．9 钢制螺丝标准 451

19．9．1 螺丝用钢的性能 451

19．9．2 12．9级螺丝的螺纹公差 452

19．9．3 螺纹接合长度 452

19．9．4．3 扳手空间 453

19．9．4．2 沉孔深度 453

19．9．4 关于螺丝和螺丝连接的附加建议 453

19．9．4．1 改动螺丝尺寸 453

19．9．4．4 其他螺丝头部类型 454

19．9．5 带肩螺丝（脱模板螺栓）和紧固螺丝 454

19．10 螺丝数据 455

19．11 用于调整的螺丝和柱螺栓 460

19．12 安全螺丝 462

19．12．1 锁紧垫圈 463

19．12．2 LoctiteTM，PermaflexTM等 463

19．12．3 变形螺丝 464

19．12．4 金属丝拴住螺丝头部 464

19．13．2 开口销 465

19．13．3 压紧螺帽 465

19．12．5 塑料插件保证安全的螺丝（NylokTM等） 465

19．13．1 安全螺帽 465

19．13 螺帽 465

19．13．4 用塑料嵌件（NylokTM等）保证螺帽安全 466

19．13．5 保证螺帽安全的其他方法 466

19．13．5．1 LoctiteTM，PermaflexTM等 466

19．13．5．2 锁紧垫圈 466

19．13．5．3 舌片垫圈 467

参考文献 467

20．2．1 模具零件的加工 468

20．2 模板吊装 468

20．1 安全 468

第二十章 模具和模具零件的装卸 468

20．2．2 模板面上的吊孔 469

20．3 吊环螺栓 471

20．3．1 提升和吊起理论 471

20．3．2 提升载荷 473

20．3．3 吊环螺栓使用注意事项 474

20．3．4 吊环螺栓使用举例 475

20．4 吊杆 477

20．5 注塑机上模具的安装 479

20．5．1 较大模具 479

20．6 搭袢 480

20．5．2 快速换模器 480

20．6．1 模具维修的搭袢 481

第二十一章 气体和油压驱动器 483

21．1 气缸和活塞 483

21．1．1 单作用驱动器 483

21．1．2 双动驱动器 484

21．1．3 力F建立的速度 484

21．1．4 密封件 486

21．1．5 气缸的位置和数量 487

21．1．6 定位 487

21．1．7 缸壁和活塞杆的精整 488

21．1．8 要求的力 488

21．2 油压驱动器 489

21．1．10 空气驱动的成本 489

21．1．9 排气噪声 489

21．2．1 液压油管路 490

21．2．2 行程 490

21．2．3 气体的放出 490

21．2．4 与注塑机的对接 491

21．3 模具安全 491

第二十二章 设计人员的规则和计算 492

22．1 产品的投影面积（App） 492

22．2 钢板的合模沿口面积（Ass） 493

22．3 合模力Fc 493

22．4 疲劳 494

22．5 模块的压缩 495

22．6 圆周应力和模腔扩展 496

22．7 弹簧 498

22．8 楔 499

22．9 几个问题的计算 499

22．9．1 辊子或球体的尺度 499

22．9．2 棘爪 499

22．10 导热性 500

22．10．1 热膨胀 500

22．11 比热容 501

22．12 加热器功率 501

22．12．1 管状加热器 501

22．12．2 圆筒加热器 501

22．12．3 单位质量热流歧管的热输入（用W） 502

22．13 常用转换系数 503

22．14 锥体配合的预载 505

22．14．1 模具中锥体的作用 505

22．14．2 锥体预载目的 506

22．14．3 楔子和关闭器 509

22．15 如何标出锥体尺寸 511

22．15．1 外锥体 511

22．15．2 内锥体 512

22．15．3 带角度的表面 512

22．16 脱模圈或预载锥体的疲劳 514

22．16．1 脱模圈 514

22．15．4 设计（校验）球 514

22．16．2 锥体自锁 516

22．16．3 应力 516

22．16．3．1 接触应力Sc 516

22．16．4 磨削锥体对预载的影响 517

22．17 倒角和半径 518

22．17．1 一般知识 518

22．17．2 标注倒角 519

22．17．3 标注半径 519

22．17．4 拐角的半径 521

22．17．5 跟部 522

22．18 O型圈安装 522

22．19．1 麻花钻 523

22．19．1．1 孔的位置和直径精度 523

22．19 模具上钻孔 523

22．19．1．2 切削刃的冷却 524

22．19．1．3 钻孔长度 524

22．19．1．4 钻点制导 524

22．19．1．5 孔的精整 525

22．19．1．6 麻花钻材料 525

22．19．1．7 麻花钻钻孔的优缺点 525

22．19．2．1 枪钻材料 526

22．19．2．2 钻头的切削刃 526

22．19．2 深孔钻削（枪钻） 526

22．19．1．8 可得到的麻花钻头尺寸 526

22．19．2．3 钻头定位 527

22．19．2．4 枪钻的直径和长度 528

22．19．2．5 切削刃的冷却 529

22．19．2．6 材料硬质点 529

22．19．2．7 钻头偏离的影响 529

22．19．2．8 深孔钻削通道的精整 530

22．19．2．9 深孔设计建议 530

22．19．3 模具冷却和气体通道的钻削 531

22．19．3．1 交叉钻削 531

22．19．3．2 冷却液流动的导流塞 532

22．19．3．4 水管到孔和表面的距离 534

22．19．3．3 冷却液通道的堵塞 534

22．19．3．5 钻孔的尺度 536

第二篇 模具性能 538

第二十三章 模具性能与寿命 538

第二十四章 模具性能方面经常问到的问题 542

24．1 什么是模具的期望寿命 542

24．1．1 制品报废 542

24．1．2 模具报废 542

24．2 什么是影响模具寿命的因素 543

24．2．1 机械部分 543

24．3．1 生产量 544

24．3 生产量、生产率和效率之间有什么区别 544

24．2．2 电气部分 544

24．3．2 生产率 545

24．3．3 效率 545

24．4 性能如何影响制品成本的 546

24．4．1 塑料成本 547

24．4．2 能源、水及压缩空气的成本 547

24．4．3 制品生产的直接人工费用 548

24．4．4 模具成本 550

24．4．5 机器（机时）成本 551

24．4．6 维修成本 553

24．4．7 建厂费 554

25．1．3 制品所有部位良好冷却的可行性 555

25．1．2 壁的均匀性 555

25．2 模具设计的影响 555

25．1 制品设计的影响 555

第二十五章 循环周期 555

25．1．1 壁厚t 555

25．2．1 热交换 556

25．2．2 塑料充模 556

25．2．3 排气 556

25．2．4 顶出 556

25．3 注塑机尺寸选择的影响 556

25．4 模塑材料的影响（塑料） 557

25．4．1 粘度 557

25．4．2 结晶度 557

25．4．5 塑料来源 558

25．5 制品顶出温度的影响 558

25．4．4 热导率 558

25．4．3 料温 558

25．5．1 制品应力 559

25．5．2 倒陷和螺纹的脱模 559

25．6 注射（充料）速度的影响 559

25．6．1 注塑机的能力 559

25．6．2 塑料类型 560

25．6．3 制品设计 560

25．6．4 模具设计 560

25．7 注射量 561

25．7．1 塑化能力 561

25．7．1．1 RS注塑机 562

25．7．2 注射量和模腔数目 563

25．7．1．3 挤出机大小的选择 563

25．7．1．2 P型注塑机 563

25．7．2．1 模腔数 564

25．7．2．2 压力降 564

25．7．2．3 注射模腔和模芯间塑料层的量 564

25．7．2．4 增流注塑 565

25．8 顶出时间的确定 565

25．9 合模行程长度 566

25．10 模具冷却 566

25．10．1 冷却效率 567

25．10．1．1 塑料和冷却剂的温度差△T 567

25．10．1．2 从热塑料至冷却通道的热传递距离 567

25．10．1．3 模具材料的热导率 567

25．10．1．6 流道内部冷却剂的流动特征 568

25．10．1．5 冷却剂比热容 568

25．10．1．4 冷却剂中的杂质和腐蚀 568

25．10．1．7 单位时间内冷却剂的体积 569

第二十六章 壁厚 572

26．1 注射压力 572

26．1．1 注塑机注嘴后的注射压力 572

26．1．2 模腔空间内的实际压力 573

26．2 流动长度 574

26．3 合模力 576

26．4 熔体指数 577

26．5 收缩率 580

26．5．1 壁厚和收缩率 580

26．7 模芯位移 582

26．6．2 厚壁 582

26．6．1 薄壁 582

26．6 冷却时间 582

26．7．1 制造误差 583

26．7．2 复式浇口 583

26．7．3 挠曲 583

26．7．4 模芯支撑 584

26．7．5 定位机构的特性 585

26．7．6 模楔锁紧 585

26．7．7 影响模芯位移的其他因素 585

参考文献 585

第二十七章 制品的尺寸和形状 586

27．1 收缩余量 586

27．4 模具精度 587

27．3 操作环境 587

27．2 模塑材料 587

27．5 模具冷却 588

第二十八章 结晶性 589

28．1 注塑级塑料的性能 589

28．2 冷却对结晶性材料的影响 589

28．3 结晶层和非结晶层分布的实际影响 597

28．4 熔点（Tm）和玻璃化转变温度（Tg） 597

28．5 PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）的预成型 598

28．6 塑料干燥 598

参考文献 598

第二十九章 模具压力 599

29．1 合模力 599

29．3 开模力 601

29．2 螺杆的力 601

29．4 顶出力 602

29．4．1 拉伸 602

29．4．2 压缩 603

29．4．3 挠曲 604

29．4．3．1 顶托板的挠曲 604

29．4．3．2 脱模板的挠曲 605

29．4．4 扭转 605

29．5 注射力 606

29．5．1 液压力 607

29．5．2 压缩 608

29．5．4 挠曲 609

29．5．3 拉伸 609

29．6 剪切力 610

29．7 模具不均匀冷却引起的力 610

29．7．1 热膨胀 610

29．7．2 热流道部件 612

29．8 注射装置力 612

29．9 表面清晰度的影响 612

第三十章 预载 616

30．1 预载的定义 616

30．2 合模力 617

30．3 侧型芯受力 620

30．3．1 侧抽力 620

30．3．3 侧型芯预载 621

30．3．2．2 液压驱动器 621

30．3．2 支撑力 621

30．3．2．1 模楔 621

30．4 跟合模力方向垂直的成型力 623

30．5 镶入式模腔 624

30．6 一块（标准的）模腔 625

30．7 组合模腔 625

30．8 侧分模腔 628

30．8．1 带柄杯子 629

30．8．1．1 确定预载量 631

30．8．1．2 计算模楔预载 632

30．8．1．3 垫片 633

30．8．1．4 侧模腔的应力和挠度 633

30．8．2 箱形制品模具 638

30．8．3 水桶模具 639

30．8．3．1 圆周应力和模腔扩张 642

30．9 螺钉预紧 644

30．9．1 带轴肩螺钉 644

30．9．2 模具固定螺钉 645

30．9．3 模具压板 645

第三十一章 磨损和润滑 647

31．1 树脂作用引起的磨损 647

31．1．1 磨蚀 648

31．1．2 腐蚀 648

31．2 冷却剂引起的腐蚀 649

31．4 锥体磨损 650

31．3 气体引起的腐蚀 650

31．5．1 导柱、球轴承和导套 652

31．5 模具润滑 652

31．5．2 压力或中心润滑 653

31．6 减少磨损的特殊表面处理 653

31．6．1 镀硬铬 653

31．6．2 氮化（硬或软） 653

31．6．3 其他镀层 654

第三十二章 模具零件的切压制模 655

32．1 切压制模 655

32．3 压印的控制 656

32．3．1 钢材的选择 656

32．2 不希望产生压印的典型区域 656

32．3．2 接触面积大小 657

32．3．2．1 排气 657

32．3．2．2 分型面上的尘垢 657

32．3．2．3 分型面挡块 658

32．4 锥体锁紧 658

32．5 模板的支撑 659

32．6 模板上的模腔、模芯和其他镶件的支撑 659

32．7 温度升高的影响 660

模塑技术术语汇编 661

模塑周期中的时间单元 661

模具操作术语 663