注塑模具設(shè)計(jì)

前言

模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備之一。無(wú)論是工業(yè)制品的生產(chǎn)，還是新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，都離不開(kāi)模具?，F(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平。許多新技術(shù)和新設(shè)備的產(chǎn)生與應(yīng)用往往源于模具工業(yè)，模具制造技術(shù)代表了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)制造技術(shù)的發(fā)展水平。2003年，大連模具工業(yè)園在大連市原市長(zhǎng)魏富海同志的建議下成立，中共大連市委書(shū)記夏德仁同志（時(shí)任大連市市長(zhǎng)）任大連模具工業(yè)園領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)，時(shí)任大連市副市長(zhǎng)的王承敏、邢良坤同志任副組長(zhǎng)，魏富海同志任顧問(wèn)。在大連市政府和大連開(kāi)發(fā)區(qū)管委會(huì)的正確領(lǐng)導(dǎo)下，大連模具工業(yè)園經(jīng)過(guò)幾年發(fā)展，模具企業(yè)的數(shù)量增長(zhǎng)較快，裝備和制作水平明顯提高。模具人才培養(yǎng)一直是大連模具工業(yè)園的重點(diǎn)工作之一。2006年，在魏富海同志的具體指導(dǎo)下，大連市教育局、大連模具工業(yè)園辦公室、大連市模具協(xié)會(huì)首先召開(kāi)了模具企業(yè)座談會(huì)，聽(tīng)取了用人單位對(duì)以往畢業(yè)生的評(píng)價(jià)；然后組織了大連日進(jìn)精密模塑有限公司、大連鴻圓精密模塑有限公司、大連華錄模塑產(chǎn)業(yè)有限公司、大連恒新精密模具制造有限公司、大連鑾藝精密模塑制造有限公司、共立精機(jī)（大連）有限公司、大連大鵬模塑有限公司、大連神通模具有限公司和大連大顯高木模具有限公司等數(shù)十家模具企業(yè)的專(zhuān)家和大連理工大學(xué)、大連交通大學(xué)、大連工業(yè)大學(xué)、大連大學(xué)、大連職業(yè)技術(shù)學(xué)院、大連輕工業(yè)學(xué)校、大連開(kāi)發(fā)區(qū)職業(yè)中專(zhuān)的模具專(zhuān)業(yè)教師到上述七所院校聽(tīng)課，研究現(xiàn)有教材，模具企業(yè)專(zhuān)家為教材的編寫(xiě)提出了許多寶貴意見(jiàn)和建議；最后組織了部分教師編寫(xiě)了“模具設(shè)計(jì)與制造系列教材”。本系列教材由《模具制造工藝》、《壓鑄模具設(shè)計(jì)》、《注塑模具設(shè)計(jì)》和《沖壓模具設(shè)計(jì)》4本書(shū)組成，其中《模具制造工藝》是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。為適應(yīng)教學(xué)改革和課程建設(shè)的發(fā)展，本系列教材的編寫(xiě)充分體現(xiàn)科學(xué)性、系統(tǒng)性和新穎性。本系列教材定位主要面向本科教學(xué)，兼顧高職，并適合自學(xué)和培訓(xùn)。編寫(xiě)內(nèi)容上充分吸納模具企業(yè)的意見(jiàn)，注重理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，介紹了傳統(tǒng)與現(xiàn)代的模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)，特別側(cè)重于后者。使學(xué)生或讀者通過(guò)學(xué)習(xí)和閱讀本系列教材，能夠消化理解模具設(shè)計(jì)與制造方法，從而基本掌握模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。本書(shū)由宋滿(mǎn)倉(cāng)主編，周茂軍、楊林、李邦忠任副主編。全書(shū)共分12章，第1章、第11章由大連理工大學(xué)趙丹陽(yáng)、宋滿(mǎn)倉(cāng)編寫(xiě)，第2章由大連大學(xué)李邦忠編寫(xiě)，第3章、第5章的5.1～5.2節(jié)、第7章由大連工業(yè)大學(xué)周茂軍、楊林編寫(xiě)，第4章、第5章的5.3～5.4節(jié)、第12章由宋滿(mǎn)倉(cāng)編寫(xiě)，第6章、第8章的8.5～8.7節(jié)、第10章由大連工業(yè)大學(xué)龐桂兵編寫(xiě)，第8章的8.1～8.4節(jié)、第9章由大連工業(yè)大學(xué)趙秀君編寫(xiě)。全書(shū)由宋滿(mǎn)倉(cāng)統(tǒng)稿。該系列教材在編寫(xiě)工作中得到了大連開(kāi)發(fā)區(qū)管委會(huì)、大連市教育局、大連市模具協(xié)會(huì)，以及各在連高校、各模具企業(yè)等單位的大力支持，尤其是大連市原市長(zhǎng)魏富海同志始終關(guān)心并指導(dǎo)本套教材的編寫(xiě)，在此深表感謝！

內(nèi)容概要

　　本書(shū)較為系統(tǒng)、全面地介紹了注塑模具設(shè)計(jì)的基本方法，包括塑料制品設(shè)計(jì)、注塑機(jī)及注塑成形工藝、注塑成形模具結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)模架、分型面選擇與成形零件設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等內(nèi)容；同時(shí)介紹了幾種特種注塑模具設(shè)計(jì)方法，最后以一實(shí)例對(duì)本書(shū)內(nèi)容加以總結(jié)。 　　本書(shū)可作為高等院校機(jī)械類(lèi)、材料工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科生及專(zhuān)科生的教材，也可作為模具設(shè)計(jì)從業(yè)人員的培訓(xùn)教材，還可供從事注塑模具設(shè)計(jì)與制造的技術(shù)人員使用。

書(shū)籍目錄

第1章  概述 　1.1  塑料成形與注塑模具 　1.2  注塑模具應(yīng)用與發(fā)展 　　1.2.1  先進(jìn)制造技術(shù)與注塑模具 　　1.2.2  新興注射成形技術(shù)與注塑模具 　復(fù)習(xí)思考題 第2章  塑料制品設(shè)計(jì) 　2.1  塑件的選材 　2.2  塑件的尺寸精度和表面質(zhì)量 　　2.2.1  塑件尺寸精度 　　2.2.2  塑件表面質(zhì)量 　2.3  塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 　　2.3.1  塑件形狀 　　2.3.2  脫模斜度 　　2.3.3  壁厚 　　2.3.4  加強(qiáng)筋 　　2.3.5  防變形結(jié)構(gòu) 　　2.3.6  凸臺(tái) 　　2.3.7  圓角 　　2.3.8  孔 　　2.3.9  螺紋與齒輪設(shè)計(jì) 　　2.3.10  嵌件 　　2.3.11  鉸鏈與搭扣 　　2.3.12  文字、圖案、標(biāo)記及飾紋 　復(fù)習(xí)思考題 第3章  注塑機(jī) 　3.1  注塑機(jī)分類(lèi) 　　3.1.1  注塑機(jī)概述 　　3.1.2  注塑機(jī)分類(lèi) 　3.2  注塑機(jī)基本參數(shù) 　3.3  模具安裝尺寸校核 　復(fù)習(xí)思考題 第4章  注塑成形工藝 　4.1  注塑成形工藝過(guò)程 　4.2  注塑工藝參數(shù)選擇 　　4.2.1  溫度 　　4.2.2  壓力 　　4.2.3  時(shí)間 　4.3  常用熱塑性塑料成形特性和成形條件 　4.4  成形缺陷、原因與對(duì)策 　復(fù)習(xí)思考題 第5章  注塑成形模具結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)模架 　5.1  注塑模的結(jié)構(gòu)組成 　5.2  注塑模的分類(lèi) 　5.3  標(biāo)準(zhǔn)模架 　　5.3.1  標(biāo)準(zhǔn)模架的組成 　　5.3.2  標(biāo)準(zhǔn)模架的組合形式 　　5.3.3  標(biāo)準(zhǔn)模架的組合尺寸及標(biāo)記 　5.4  塑料注射模標(biāo)準(zhǔn)零件 　　5.4.1  塑料注射模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)零件 　　5.4.2  塑料注射模規(guī)范化零件 　復(fù)習(xí)思考題 第6章  分型面選擇與成形零件設(shè)計(jì) 　6.1  分型面與型腔結(jié)構(gòu)的確定 　　6.1.1  分型面的常見(jiàn)類(lèi)型和形狀 　　6.1.2  分型面確定的要點(diǎn) 　　6.1.3  型腔數(shù)的確定方法 　6.2  成形零件的設(shè)計(jì) 　　6.2.1  成形零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 　　6.2.2  成形零件的尺寸計(jì)算 　　6.2.3  模具零件公差配合關(guān)系、表面粗糙度和尺寸標(biāo)注 　　6.2.4  模具材料的選用 　6.3  模具的定位機(jī)構(gòu) 　復(fù)習(xí)思考題 第7章  澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 　7.1  澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 　　7.1.1  澆注系統(tǒng)的組成 　　7.1.2  澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 　　7.1.3  主流道設(shè)計(jì) 　　7.1.4  分流道設(shè)計(jì) 　　7.1.5  澆口設(shè)計(jì) 　7.2  澆道凝料的脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 　7.3  排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 　復(fù)習(xí)思考題 第8章  抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 　8.1  常用抽芯機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)要點(diǎn) 　　8.1.1  常用抽芯機(jī)構(gòu)的分類(lèi)及特點(diǎn) 　　8.1.2  抽芯機(jī)構(gòu)的組成及設(shè)計(jì)要點(diǎn) 　8.2  抽芯力和抽芯距的確定 　　8.2.1  抽芯力的估算 　　8.2.2  抽芯距的計(jì)算 　8.3  斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu) 　　8.3.1  斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的抽芯過(guò)程 　　8.3.2  斜導(dǎo)柱抽芯的結(jié)構(gòu)形式 　　8.3.3  斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 　　8.3.4  抽芯機(jī)構(gòu)與推出機(jī)構(gòu)的干涉 　8.4  彎銷(xiāo)抽芯機(jī)構(gòu) 　　8.4.1  彎銷(xiāo)抽芯機(jī)構(gòu)的組成及抽芯過(guò)程 　　8.4.2  彎銷(xiāo)的設(shè)計(jì) 　　8.4.3  彎銷(xiāo)抽芯機(jī)構(gòu)的典型實(shí)例 　8.5  斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu) 　　8.5.1  斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)的組成及抽芯過(guò)程 　　8.5.2  滑塊導(dǎo)滑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 　　8.5.3  斜推桿抽芯機(jī)構(gòu) 　8.6  齒輪齒條抽芯機(jī)構(gòu) 　8.7  液壓抽芯機(jī)構(gòu) 　　8.7.1  液壓抽芯機(jī)構(gòu)的組成及抽芯過(guò)程 　　8.7.2  液壓抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 　復(fù)習(xí)思考題 第9章  推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 　9.1  概述 　　9.1.1  推出機(jī)構(gòu)的組成 　　9.1.2  推出機(jī)構(gòu)的分類(lèi) 　　9.1.3  推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 　9.2  簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu) 　　9.2.1  推桿推出機(jī)構(gòu) 　　9.2.2  推管推出機(jī)構(gòu) 　　9.2.3  推件板推出機(jī)構(gòu) 　　9.2.4  推塊推出結(jié)構(gòu) 　　9.2.5  氣動(dòng)推出結(jié)構(gòu) 　　9.2.6  聯(lián)合推出機(jī)構(gòu) 　9.3  二次推出機(jī)構(gòu) 　　9.3.1  擺塊拉桿式二次推出機(jī)構(gòu) 　　9.3.2  斜楔滑塊式二次推出機(jī)構(gòu) 　　9.3.3  擺塊式二次推出機(jī)構(gòu) 　　9.3.4  擺鉤式二次推出機(jī)構(gòu) 　　9.3.5  拉鉤式二次推出機(jī)構(gòu) 　　9.3.6  “八”字?jǐn)[桿式二次推出機(jī)構(gòu) 　9.4  雙脫模機(jī)構(gòu) 　9.5  螺紋塑件的脫模機(jī)構(gòu) 　9.6  導(dǎo)向和復(fù)位機(jī)構(gòu) 　　9.6.1  推出機(jī)構(gòu)中的導(dǎo)向裝置 　　9.6.2  推出機(jī)構(gòu)中的復(fù)位裝置 　復(fù)習(xí)思考題 第10章  模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 　10.1  模具溫度對(duì)制品質(zhì)量的影響 　10.2  模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 　10.3  冷卻系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu) 　　10.3.1  型腔中冷卻系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu) 　　10.3.2  型芯中冷卻系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu) 　　10.3.3  滑塊中冷卻系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu) 　復(fù)習(xí)思考題 第11章  特種注塑模具設(shè)計(jì) 　11.1  熱流道注塑模具設(shè)計(jì) 　　11.1.1  基本介紹 　　11.1.2  熱分流道板和熱噴嘴組合形式 　　11.1.3  熱流道模具應(yīng)用 　11.2  氣體輔助注塑模具設(shè)計(jì) 　　11.2.1  基本介紹 　　11.2.2  成形工藝類(lèi)型 　　11.2.3  工藝流程 　　11.2.4  氣體輔助注塑進(jìn)氣噴嘴 　11.3  熱固性塑料注塑模具設(shè)計(jì) 　　11.3.1  熱固性塑料注射成形工藝要素 　　11.3.2  熱固性塑料注塑模設(shè)計(jì)要點(diǎn) 　11.4  雙色注塑模具設(shè)計(jì) 　11.5  金屬粉末注塑模具設(shè)計(jì) 　　11.5.1  基本介紹 　　11.5.2  工藝過(guò)程 　　11.5.3  工藝優(yōu)缺點(diǎn) 　復(fù)習(xí)思考題 第12章  注塑模具設(shè)計(jì)實(shí)例 　12.1  模具設(shè)計(jì)的程序 　　12.1.1  設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作 　　12.1.2  模具設(shè)計(jì)的程序 　12.2  模具設(shè)計(jì)實(shí)例 　　12.2.1  型腔的布局與標(biāo)準(zhǔn)模架選用 　　12.2.2  模具詳細(xì)設(shè)計(jì) 附錄A  塑料成形模術(shù)語(yǔ) 附錄B  塑料注射模零件技術(shù)條件 附錄C  塑料注射模技術(shù)條件 附錄D  塑料注射模模架技術(shù)條件 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第2章 塑料制品設(shè)計(jì)塑料制品是指利用塑料成形方法生產(chǎn)制造的塑料零件，又稱(chēng)塑件。為了實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)、低成本和高效率的生產(chǎn)，塑件的生產(chǎn)不僅與塑料種類(lèi)與成分、成形方法與設(shè)備、成形工藝與模具結(jié)構(gòu)有著密切的聯(lián)系，而且塑件的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還必須符合塑件自身的工藝特性。因此，塑料制品的設(shè)計(jì)應(yīng)該從塑料原料的選擇、塑件尺寸和精度的確定、塑件的工藝安排及其相應(yīng)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面綜合考慮，提出具有較高性?xún)r(jià)比的設(shè)計(jì)方案。塑料制品的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下一般性原則。1.塑件選材在滿(mǎn)足塑件使用要求的基礎(chǔ)上，充分考慮塑料的工藝性、成形性和價(jià)格因素，以保證獲得較高的綜合性能價(jià)格比。2.尺寸和精度確定考慮到塑料原料在流動(dòng)性、收縮率等方面的成形工藝性，以及模具制造的經(jīng)濟(jì)性、成形工藝條件的穩(wěn)定性等方面，合理確定塑件的尺寸和精度。3.工藝結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)塑件的設(shè)計(jì)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、裝配方便。同時(shí)還要考慮合理的工藝性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以保證塑件的成形精度、產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命；考慮合理的模具結(jié)構(gòu)方案，使模具型腔型芯易于制造，抽芯和推出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，有效降低模具制造成本，縮短模具制造工期。4.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)原則當(dāng)塑件尺寸較大、精度要求高和摸具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)不能滿(mǎn)足塑件及其模具的設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)借助模具CAD／CAE／CAM專(zhuān)用軟件，通過(guò)有限元分析、虛擬制造等技術(shù)來(lái)提高塑件及其模具設(shè)計(jì)的質(zhì)量和可靠性，降低模具制造風(fēng)險(xiǎn)，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。2.1 塑件的選材塑件的選材應(yīng)從塑料的力學(xué)、物理、化學(xué)性能考慮，以滿(mǎn)足塑件的使用要求，另外，還要考慮塑料的工藝性能和成形性能，以保證塑件既符合使用要求，又易于成形，當(dāng)然也需要考慮材料和成形的價(jià)格。當(dāng)確定一個(gè)塑件設(shè)計(jì)任務(wù)后，首先應(yīng)仔細(xì)分析塑件的功能、用途和基本構(gòu)造，然后依據(jù)其用途初選出較為合理的塑料范圍，見(jiàn)表2-1。當(dāng)需要驗(yàn)證塑料的力學(xué)、物理、化學(xué)特性、工藝性能及成形性能的詳細(xì)技術(shù)參數(shù)時(shí)，可查閱相關(guān)手冊(cè)進(jìn)行選取。值得一提的是，在進(jìn)行塑件的詳細(xì)設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和試模調(diào)試階段，也常常需要相關(guān)的技術(shù)參數(shù)作為設(shè)計(jì)和模具調(diào)試依據(jù)，因此，設(shè)計(jì)手冊(cè)的使用將貫穿在塑料制品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)過(guò)程的始終。

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