注塑模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

前言

　　本書是“模具設(shè)計(jì)師成才系列”叢書的第一本，是專門講解注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論與方法的一本書。讀者只有掌握了本書內(nèi)容，才能為學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下良好的基礎(chǔ)?！　W(xué)習(xí)此書的最低限度知識(shí)要求：　　懂機(jī)械制圖因?yàn)闀杏行﹫D例，不懂機(jī)械圖紙，將看不懂圖；了解必要的機(jī)加工知識(shí)模具加工屬于機(jī)加工，設(shè)計(jì)方法取自于工程實(shí)踐，對(duì)機(jī)加工操作不熟悉，將難以理解書中所介紹的概念與方法，所以對(duì)車、銑、磨、電火花、線切割、數(shù)控銑等基本操作要有所了解?！　∽髡咴陂L期的教學(xué)和工程實(shí)踐中，曾用過不少版本的模具設(shè)計(jì)教材，在受益于這些經(jīng)典傳統(tǒng)教材的同時(shí)，也深深為傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)教材中出現(xiàn)的一些不足之處感到遺憾。　　未來承擔(dān)模具設(shè)計(jì)工作的大多是本、?？茖W(xué)生，也有不少是中專生，他們面臨的一個(gè)問題就是實(shí)實(shí)在在的模具設(shè)計(jì)，由于一些傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)教材太偏重理論性，學(xué)術(shù)性，而不重視實(shí)戰(zhàn)操作，設(shè)計(jì)方法也沒有具體化，這使得學(xué)生學(xué)過之后是一頭霧水，動(dòng)手設(shè)計(jì)時(shí)不知從何下手。理論探討固然有益，然而如果過多過濫，把一些可能是研究生也未必能理清的內(nèi)容給這些學(xué)生，那未必有些不切實(shí)際，不關(guān)疼癢。　　另外，現(xiàn)今模具設(shè)計(jì)早已是采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的方式進(jìn)行，模具CAD/CAE/CAM技術(shù)在業(yè)界使用已經(jīng)很普遍，使用軟件自動(dòng)化分模已是每個(gè)模具設(shè)計(jì)師的必修技能，那種手工畫圖的方式已經(jīng)是上個(gè)時(shí)代很遙遠(yuǎn)的事情了。模具設(shè)計(jì)教材必須要跟得上模具技術(shù)的發(fā)展，必須要反映現(xiàn)代模具生產(chǎn)情況，如果抱守殘缺，沿襲慣有思維，必將落后于工程實(shí)際。　　有感于此，筆者在自己多年模廠實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，參閱借鑒了大量模具設(shè)計(jì)圖紙資料，并根據(jù)長期的模具教學(xué)實(shí)踐所得，按照科學(xué)的學(xué)習(xí)順序，對(duì)各章內(nèi)容做了精心的安排，編寫了這本模具設(shè)計(jì)的入門小書，以求拋磚引玉，促進(jìn)模具設(shè)計(jì)教學(xué)的發(fā)展?！　”緯哂幸韵聨讉€(gè)特點(diǎn)：　　（1）從零開始，循序漸進(jìn)?！　”緯且槐灸＞咴O(shè)計(jì)的入門書籍，力求具備基礎(chǔ)條件的讀者都能理解，我們從塑料產(chǎn)品開始講起，然后按模具設(shè)計(jì)的順序，一步步地細(xì)心講解具體的設(shè)計(jì)方法。　?。?）圖文并茂，簡明扼要?！　”緯囊淮筇厣桥溆写罅康膱D片，并以簡明的語言來敘述設(shè)計(jì)要點(diǎn)，對(duì)過深過理論化的內(nèi)容不予探討，輕裝前進(jìn)，沒有廢話，一改傳統(tǒng)教科書式的那種長篇大論?！　。?）貼近實(shí)戰(zhàn)，操作性強(qiáng)。　　本書的設(shè)計(jì)方法與技巧均是實(shí)際模具設(shè)計(jì)過程中所采用的，筆者在編寫過程中參考了諸多技術(shù)資料和圖紙，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。本書編寫的目的是講求實(shí)戰(zhàn)，學(xué)完之后，就能夠動(dòng)手去設(shè)計(jì)，能夠解決了空談理論，不會(huì)設(shè)計(jì)的尷尬情況。　　本書可作為高等院校機(jī)械類、材料工程類專業(yè)本科生及?？粕慕滩?，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?！　”緯帉戇^程中引用了一些同類圖書的插圖、實(shí)例和表述，在此深表感謝！并在筆者的認(rèn)知水平上，對(duì)所引內(nèi)容進(jìn)行了修改或補(bǔ)充。筆者希望給讀者奉獻(xiàn)一本好書，盡管我們小心謹(jǐn)慎、反復(fù)檢查，但由于水平有限，雖勉力為之，疏漏和不妥之處在所難免，請(qǐng)各位讀者和同仁海涵并不吝賜教！我們的郵件地址：528009396@qq.com?！　⊥蹯o　　2012年秋于鄭州

內(nèi)容概要

　　本書是“模具設(shè)計(jì)師成才系列”叢書的第一本，重點(diǎn)介紹注塑模具設(shè)計(jì)的知識(shí)、方法和技巧。本書的最大特色是精講理論、偏重實(shí)戰(zhàn)，有別于傳統(tǒng)模具教材。學(xué)完本書后，對(duì)模具設(shè)計(jì)2D排位將不再陌生。本書內(nèi)容直接服務(wù)于具體設(shè)計(jì)。
本書從頭至尾、循序漸進(jìn)地詳細(xì)介紹注塑模具設(shè)計(jì)的各項(xiàng)細(xì)節(jié)及具體操作方法，內(nèi)容包括模仁結(jié)構(gòu)、分型面設(shè)計(jì)、模架結(jié)構(gòu)、進(jìn)膠系統(tǒng)設(shè)計(jì)、側(cè)抽芯系統(tǒng)設(shè)計(jì)（滑塊及行位）、頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，最后以一套模具實(shí)例來做總結(jié)。所講內(nèi)容翔實(shí)可靠、簡明易懂。

書籍目錄

第1章 概述
 1.1 引言
 1.2 模具的分類
 1.3 模具設(shè)計(jì)的概述
 1.3.1 模具生產(chǎn)流程
 1.3.2 學(xué)好模具設(shè)計(jì)的基本要求
 思考題
第2章 注塑成型
 2.1 塑料
 2.1.1 塑料簡介
 2.1.2 塑料的主要性能特點(diǎn)
 2.1.3 塑料的分類
 2.1.4 新型塑料材料
 2.1.5 常見塑料標(biāo)識(shí)
 2.2 注塑機(jī)
 2.2.1 注塑機(jī)簡介
 2.2.2 注塑機(jī)與模具
 2.3 注塑成型
 2.4 注塑成型工藝條件
 思考題
第3章 模架結(jié)構(gòu)
 3.1 模具外觀認(rèn)識(shí)
 3.2 標(biāo)準(zhǔn)模架
 3.3 典型模具結(jié)構(gòu)3D圖解
 3.3.1 動(dòng)模部分拆分
 3.3.2 定模部分拆分
 3.4 模具結(jié)構(gòu)2D圖解
 3.5 模仁
 3.5.1 模仁尺寸的確定
 3.5.2 模仁的固定
 3.6 模架的選擇
 思考題
第4章 分型面設(shè)計(jì)
 4.1 拔模
 4.1.1 拔模的必要性
 4.1.2 拔模角度的選取
 4.2 分型面
 4.2.1 分型面的位置
 4.2.2 分型面的選取原則
 4.2.3 模具定位設(shè)計(jì)
 4.3 鑲件
 4.3.1 鑲件的做法
 4.3.2 鑲件的意義
 4.3.3 靠破、插破與枕位
 4.3.4 鑲件的固定
 思考題
第5章 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
 5.1 澆注系統(tǒng)的構(gòu)成
 5.2 主流道設(shè)計(jì)
 5.3 分流道設(shè)計(jì)
 5.3.1 分流道的截面
 5.3.2 分流道的走向布置
 5.4 冷料井設(shè)計(jì)
 5.5 澆口設(shè)計(jì)
 5.5.1 直接式澆口
 5.5.2 側(cè)澆口
 5.5.3 潛伏式澆口
 5.6 澆口位置的確定
 5.7 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
 思考題
第6章 頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)
 6.1 頂出過程
 6.2 常用頂出結(jié)構(gòu)
 6.2.1 頂針頂出
 6.2.2 頂板頂出
 6.2.3 司筒頂出
 6.3 頂出行程的計(jì)算
 6.4 復(fù)位機(jī)構(gòu)
 6.5 垃圾釘、中托司、支撐柱
 思考題
第7章 側(cè)抽芯系統(tǒng)設(shè)計(jì)
 7.1 滑塊的設(shè)計(jì)
 7.1.1 滑塊動(dòng)作原理
 7.1.2 滑塊本體設(shè)計(jì)
 7.1.3 斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì)
 7.1.4 鎖緊塊設(shè)計(jì)
 7.1.5 滑塊壓板設(shè)計(jì)
 7.1.6 滑塊限位設(shè)計(jì)
 7.1.7 典型滑塊圖例
 7.2 斜頂?shù)脑O(shè)計(jì)
 7.2.1 斜頂動(dòng)作原理
 7.2.2 斜頂頭部設(shè)計(jì)
 7.2.3 斜頂?shù)谋芸?br /> 7.2.4 斜頂?shù)膶?dǎo)向
 7.2.5 斜頂?shù)倪B接方式
 7.3 先復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
 思考題
第8章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)
 8.1 常用冷卻方式介紹
 8.1.1 直通式水路
 8.1.2 階梯式水路
 8.1.3 隔板式水路
 8.1.4 盤旋式水路
 8.2 設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)要點(diǎn)
 思考題
第9章 三板模設(shè)計(jì)
 9.1 兩板模無法解決的問題
 9.2 三板模工作原理
 9.3 三板模標(biāo)準(zhǔn)模架
 9.4 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
 9.5 限位裝置設(shè)計(jì)
 9.5.1 限位拉桿設(shè)計(jì)
 9.5.2 尼龍扣塞設(shè)計(jì)
 9.6 水口邊釘導(dǎo)向長度的計(jì)算
 思考題
第10章 注塑模具實(shí)際案例
 10.1 模具圖紙介紹
 10.1.1 產(chǎn)品圖
 10.1.2 組立圖
 10.1.3 散件圖
 10.1.4 線割圖
 10.1.5 冷卻水路圖
 10.2 設(shè)計(jì)案例
 10.2.1 產(chǎn)品分析
 10.2.2 轉(zhuǎn)圖
 10.2.3 制作產(chǎn)品圖及加工圖
 10.2.4 鏡像、放縮水（作排位所需用圖）
 10.2.5 定內(nèi)模料
 10.2.6 調(diào)模架
 10.2.7 完善組立圖
 10.2.8 分模
 10.2.9 散件圖
 10.3 小結(jié)
附錄A 常用模具標(biāo)準(zhǔn)件
附錄B 不同塑料所用鋼材參考
附錄C 常見制品缺陷及產(chǎn)生原因
附錄D 最常用熱塑性塑料的介紹
附錄E 常用模具名稱匯總
附錄F 我國模具發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
附錄G 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展
附錄H 模具設(shè)計(jì)師考題試卷
參考文獻(xiàn)
后記

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   由以上的圖示分析我們可以體會(huì)到：制品添加拔模斜度是多么的重要。一般來說，塑膠產(chǎn)品最好在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)就要拔模，這個(gè)工作應(yīng)該由造型設(shè)計(jì)師或產(chǎn)品設(shè)計(jì)師來完成。有豐富經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)師往往會(huì)知曉這一點(diǎn)。 然而有的時(shí)候，或者是由于疏忽，或是為了圖省事，或者是因?yàn)閷?duì)模具不甚了解，產(chǎn)品在做造型的時(shí)候并未做拔模斜度就提供給模具設(shè)計(jì)師使用，而模具設(shè)計(jì)師為了分模，不得不專門抽出時(shí)間來拔模，盡管這本是產(chǎn)品設(shè)計(jì)師應(yīng)該做的活，更糟糕的情況是，如果產(chǎn)品實(shí)在設(shè)計(jì)得無法滿足模具開模，就不得不更改造型，甚至于重新構(gòu)建產(chǎn)品模型，這浪費(fèi)了大量的時(shí)間，讓人很是頭疼，滿腹牢騷。 事實(shí)上，這種情況在實(shí)際設(shè)計(jì)加工現(xiàn)場(chǎng)很常見。如要解決這個(gè)問題，一要靠各自的職業(yè)操守，認(rèn)真負(fù)責(zé)，該是自己的工作一定要做到位，不給下一環(huán)節(jié)增添麻煩；二是靠溝通協(xié)調(diào)，互相學(xué)習(xí)交流，了解造型和模具設(shè)計(jì)的內(nèi)在關(guān)系，相關(guān)人員要在設(shè)計(jì)室和車間來回多走走，只有互相了解對(duì)方工作，才能共同完成任務(wù)。 某些有資質(zhì)的公司在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就要求模具設(shè)計(jì)工程師參與進(jìn)去，協(xié)同開發(fā)，這是一個(gè)很不錯(cuò)的方法，畢竟設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是要開模具的，盡早互相交流意見，會(huì)少出錯(cuò)誤，提高工作效率。 4.1.2拔模角度的選取 拔模對(duì)產(chǎn)品來說很重要，它關(guān)系到產(chǎn)品能否順利脫出。有讀者可能會(huì)問：拔模后產(chǎn)品尺寸是否會(huì)變化？ 那是肯定的，一旦拔模，哪怕拔模斜度很小，產(chǎn)品的尺寸也會(huì)變化的。但塑膠制品與其他產(chǎn)品一樣，對(duì)于其尺寸，都有一個(gè)公差范圍，只要尺寸在合理的范圍內(nèi)波動(dòng)，均可以滿足要求，另外塑料本身就具有彈性，即使尺寸不像金屬制品那樣精準(zhǔn)，它也可以通過自身的塑性來滿足使用。 盡管如此，拔模角度還是應(yīng)該在滿足脫模的情況下，越小越好，畢竟其造成的尺寸波動(dòng)還是有的。對(duì)于普通的模具來說，精度要求不高，拔模角度可選大一點(diǎn)?，F(xiàn)在隨著加工設(shè)備的日益先進(jìn)，成型工藝的不斷優(yōu)化，以及對(duì)產(chǎn)品要求的苛刻要求，有些產(chǎn)品就不允許拔模。 至于拔模角度的大小，這個(gè)問題比較靈活，不好做統(tǒng)一規(guī)定，應(yīng)視產(chǎn)品具體結(jié)構(gòu)來定，另外產(chǎn)品所用塑料的種類、特性及產(chǎn)品表面精度要求等因素對(duì)拔模角度都有影響。

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《注塑模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的設(shè)計(jì)方法與技巧均是實(shí)際模具設(shè)計(jì)過程中所采用的，在編寫過程中參考了諸多技術(shù)資料和圖紙，具有很強(qiáng)的實(shí)用性?！蹲⑺苣＞咴O(shè)計(jì)基礎(chǔ)》編寫的目的是講求實(shí)戰(zhàn)，學(xué)完之后，就能夠動(dòng)手設(shè)計(jì)，能夠解決空談理論、不會(huì)設(shè)計(jì)的尷尬局面。

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