注塑成型工藝與模具設(shè)計

前言

材料成型及控制工程專業(yè)是1998年國家教育部進行專業(yè)調(diào)整時，在原鑄造專業(yè)、焊接專業(yè)、鍛壓專業(yè)及熱處理專業(yè)基礎(chǔ)上新設(shè)立的一個專業(yè)，其目的是為了改變原來老專業(yè)口徑過窄、適應(yīng)性不強的狀況。新專業(yè)強調(diào)“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)”，以拓寬專業(yè)面，加強學(xué)科基礎(chǔ)，培養(yǎng)出適合經(jīng)濟快速發(fā)展需要的人才。但是由于各院校原有的專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)定位、培養(yǎng)目標不同，也導(dǎo)致在人才培養(yǎng)模式上存在較大差異。例如，一些研究型大學(xué)擔(dān)負著精英教育的責(zé)任，以培養(yǎng)科學(xué)研究型和科學(xué)研究與工程技術(shù)復(fù)合型人才為主，學(xué)生畢業(yè)以后大部分攻讀研究生，繼續(xù)深造，因此大多是以通識教育為主。而大多數(shù)教學(xué)研究型和教學(xué)型大學(xué)擔(dān)負著大眾化教育的責(zé)任，以培養(yǎng)工程技術(shù)型、應(yīng)用復(fù)合型人才為主，學(xué)生畢業(yè)以后大部分走向工作崗位，因此大多數(shù)是進行通識與專業(yè)并重的教育。而且目前我國社會和工廠企業(yè)的專業(yè)人才培訓(xùn)體系沒有完全建立起來；從人才市場來看，許多工廠企業(yè)仍按照行業(yè)特征來招聘人才。如果學(xué)生在校期間的專業(yè)課學(xué)得過少，而畢業(yè)后又不能接受繼續(xù)教育，就很難承擔(dān)用人單位的工作。因此許多學(xué)校在拓寬了專業(yè)面的同時也設(shè)置了專業(yè)方向。針對上述情況，教育部高等學(xué)校材料成型及控制工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會于2008年制定了《材料成型及控制工程專業(yè)分類指導(dǎo)性培養(yǎng)計劃》，共分四個大類。其中第三類為按照材料成型及控制工程專業(yè)分專業(yè)方向的培養(yǎng)計劃，按這種人才培養(yǎng)模式培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)校占被調(diào)查學(xué)校的大多數(shù)。其目標是培養(yǎng)掌握材料成形及控制工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論和專業(yè)基礎(chǔ)知識，具備解決材料成形及控制工程問題的實踐能力和一定的科學(xué)研究能力，具有創(chuàng)新精神，能在鑄造、焊接、模具或塑性成形領(lǐng)域從事設(shè)計、制造、技術(shù)開發(fā)、科學(xué)研究和管理等工作，綜合素質(zhì)高的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。其突出特色是設(shè)置專業(yè)方向，強化專業(yè)基礎(chǔ)，具有較鮮明的行業(yè)特色。由化學(xué)工業(yè)出版社組織編寫和出版的這套“材料成型及控制工程系列規(guī)劃教材”，針對第三類培養(yǎng)方案，按照焊接、鑄造、塑性成形、模具四個方向來組織教材內(nèi)容和編寫方向。教材內(nèi)容與時俱進，在傳統(tǒng)知識的基礎(chǔ)上，注重新知識、新理論、新技術(shù)、新工藝、新成果的補充。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時、教學(xué)大綱的要求，突出重點、難點，力爭在教材中體現(xiàn)工程實踐思想。體現(xiàn)建設(shè)“立體化”精品教材的宗旨，提倡為主干課程配套電子教案、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、習(xí)題解答的指導(dǎo)。希望本套教材的出版能夠為培養(yǎng)理論基礎(chǔ)和專業(yè)知識扎實、工程實踐能力和創(chuàng)新能力強、綜合素質(zhì)高的材料成形及加工的專業(yè)性人才提供重要的教學(xué)支持。

內(nèi)容概要

　　《注塑成型工藝與模具設(shè)計》是根據(jù)教育部高等學(xué)校材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標與規(guī)劃的要求組織編寫的。全書共6章。第1～3章是塑料成型與模具設(shè)計的基礎(chǔ)，全面介紹了高分子聚合物結(jié)構(gòu)特點與性能、塑料的組成與注塑成型工藝、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性。第4章詳盡介紹了應(yīng)用最為廣泛的注塑成型模具的結(jié)構(gòu)及其設(shè)計，其內(nèi)容包括注塑?；窘Y(jié)構(gòu)與注塑機、分型面的選擇與澆注系統(tǒng)設(shè)計、成型零部件設(shè)計、模架選擇與結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計、推出機構(gòu)設(shè)計、側(cè)向分型抽芯機構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。第5章簡要介紹了壓縮成型工藝與壓縮模設(shè)計、壓注成型工藝與壓注模設(shè)計、擠出成型工藝與擠出模設(shè)計、中空吹塑成型工藝與模具設(shè)計以及氣體輔助注塑成型等新技術(shù)及其應(yīng)用。第6章介紹了注塑模具用材料。附錄中還整理匯總了必要的注塑工藝與模具設(shè)計用數(shù)據(jù)。 　　《注塑成型工藝與模具設(shè)計》適合于高等工科院校材料成型及控制工程專業(yè)（模具方向）使用，也可供機械類專業(yè)（模具方向）選用，亦可供模具企業(yè)有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 塑料成型基礎(chǔ)1.1 塑料成型在工業(yè)生產(chǎn)中的地位1.1.1 塑料及塑料工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀1.1.2 塑料成型在工業(yè)生產(chǎn)中的地1.2 聚合物的分子結(jié)構(gòu)和物理狀態(tài)1.2.1 聚合物的分子結(jié)構(gòu)1.2.2 聚合物的物理狀態(tài)1.2.3 聚合物的流變學(xué)性質(zhì)1.3 聚合物在成型過程中的物理和化變化1.3.1 聚合物的結(jié)晶1.3.2 聚合物的取向作用1.3.3 聚合物的交聯(lián)1.3.4 聚合物的降解1.4 塑料的組成及其特性1.4.1 塑料的組成1.4.2 塑料的分類1.4.3 塑料的特性1.5 塑料的成型性能1.5.1 流動性1.5.2 收縮性1.5.3 吸濕性1.5.4 熱敏性1.6 常用塑料1.6.1 熱塑性塑料1.6.2 熱固性塑料第2章 注塑成型工藝2.1 注塑成型工藝2.1.1 成型前的準備2.1.2 注塑成型過程2.1.3 塑件的后處理2.2 注塑成型工藝參數(shù)2.2.1 溫度2.2.2 壓力2.2.3 成型周期2.3 注塑件成型缺陷分析第3章 塑件的成型工藝性3.1 尺寸和精度3.2 表面粗糙度3.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計3.3.1 形狀3.3.2 脫模斜度3.3.3 壁厚3.3.4 加強筋及防變形結(jié)構(gòu)3.3.5 支承面及凸臺3.3.6 圓角3.3.7 孔的設(shè)計3.4 螺紋設(shè)計3.5 齒輪設(shè)計3.6 嵌件設(shè)計和自攻螺釘3.7 鉸鏈3.8 標記、符號、文字第4章 注塑成型模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計4.1 注塑模具的結(jié)構(gòu)4.1.1 模具的結(jié)構(gòu)組成4.1.2 模具的分類4.2 注塑模與注塑機的關(guān)系4.2.1 注塑機4.2.2 注塑機的基本技術(shù)參數(shù)4.2.3 注塑機的型號規(guī)格4.2.4 注塑模具與注塑機的關(guān)系4.3 塑件在模具中的位置4.3.1 型腔數(shù)量確定4.3.2 型腔布置4.3.3 分型面的設(shè)計4.4 普通澆注系統(tǒng)設(shè)計4.4.1 主流道設(shè)計4.4.2 分流道設(shè)計4.4.3 澆口的設(shè)計4.4.4 澆注系統(tǒng)的平衡4.4.5 冷料穴和拉料桿的設(shè)計4.4.6 排氣槽的設(shè)計4.5 成型零件設(shè)計4.5.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計4.5.2 工作尺寸的計算4.5.3 型腔壁厚和支承板厚度的設(shè)計計算4.6 合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計4.6.1 導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)4.6.2 錐面定位機構(gòu)4.7 推出機構(gòu)設(shè)計4.7.1 推出機構(gòu)的組成與分類4.7.2 推出力的計算4.7.3 簡單推出機構(gòu)4.7.4 推出機構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位4.7.5 其他推出機構(gòu)4.8 側(cè)向分型抽芯機構(gòu)設(shè)計4.8.1 分類與組成4.8.2 抽拔距離和抽拔力的計算4.8.3 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機構(gòu)4.8.4 斜滑塊分型抽芯機構(gòu)4.8.5 彎銷側(cè)向分型抽芯機構(gòu)4.8.6 斜導(dǎo)槽側(cè)向分型抽芯機構(gòu)4.9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計4.9.1 模具溫度對塑件成型的影響4.9.2 加熱系統(tǒng)設(shè)計4.9.3 冷卻系統(tǒng)設(shè)計4.10 熱流道注塑模具4.10.1 模具特點4.10.2 模具對塑料的要求4.10.3 澆注系統(tǒng)的類型及結(jié)構(gòu)4.11 注塑模標準模架4.11.1 標準模架的結(jié)構(gòu)組成4.11.2 標準模架的類型4.11.3 標準模架的選用4.11.4 注塑模具標準零件4.12 注塑模具設(shè)計步驟4.12.1 接受任務(wù)書4.12.2 收集、分析、消化原始資料4.12.3 塑件注塑成型工藝規(guī)程的制定4.12.4 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計4.12.5 模具結(jié)構(gòu)草圖的繪制4.12.6 注塑機主要技術(shù)參數(shù)的校核4.12.7 繪制模具總裝圖和零件圖第5章 其他塑料成型工藝與模具5.1 壓縮成型工藝與模具結(jié)構(gòu)5.1.1 壓縮成型工藝過程5.1.2 壓縮成型的工藝參數(shù)5.1.3 壓縮模結(jié)構(gòu)5.1.4 壓縮模與壓機的關(guān)系5.2 壓注成型工藝與模具結(jié)構(gòu)5.2.1 壓注成型原理及其特點5.2.2 壓注成型的工藝過程5.2.3 壓注成型的工藝參數(shù)5.2.4 壓注成型制品的缺陷及解決方法5.2.5 壓注模結(jié)構(gòu)5.2.6 壓注模與液壓機的關(guān)系5.3 擠出成型工藝與模具結(jié)構(gòu)5.3.1 擠出成型原理及特點5.3.2 擠出成型工藝過程5.3.3 擠出成型工藝參數(shù)5.3.4 擠出模結(jié)構(gòu)組成及分類5.4 中空吹塑成型5.4.1 中空吹塑成型原理及分類5.4.2 中空吹塑成型工藝參數(shù)5.4.3 中空吹塑制件結(jié)構(gòu)工藝性5.4.4 中空吹塑設(shè)備5.4.5 擠出吹塑模具設(shè)計5.5 塑料成型新技術(shù)5.5.1 氣體輔助注塑成型技術(shù)5.5.2 疊層注塑成型技術(shù)5.5.3 雙色注塑成型技術(shù)第6章 注塑模材料的選用6.1 注塑模的工作條件和失效形式6.1.1 注塑模的工作條件6.1.2 注塑模的失效形式6.2 注塑模具材料6.2.1 注塑模對材料的要求6.2.2 常用注塑模具材料6.2.3 注塑模具新材料6.3 模具材料的選用6.3.1 成型零件6.3.2 非成型零件材料的選用附錄 注塑工藝與模具設(shè)計常用數(shù)據(jù)附表1 常用塑料的收縮率附表2 常見塑料的注塑工藝參數(shù)附表3 注塑件成型缺陷分析附表4 塑件尺寸公差表附表5 常用塑件公差等級的選用附表6 部分國產(chǎn)SZ系列注塑機主要技術(shù)參數(shù)附表7 凸模與凹模制造精度附表8 常見塑料的物理性能參數(shù)附表9 注塑模中小型標準模架的尺寸組合參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：1.2.1.2 高聚物的結(jié)構(gòu)特點高聚物的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，至今對高聚物結(jié)構(gòu)的研究仍是熱點。一般地，高聚物結(jié)構(gòu)分為高分子鏈結(jié)構(gòu)和高分子凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)兩大類型。其中，高分子鏈結(jié)構(gòu)又可分為高分子近程結(jié)構(gòu)和遠程結(jié)構(gòu)：近程結(jié)構(gòu)是指單個大分子與基本結(jié)構(gòu)單元有關(guān)的結(jié)構(gòu)，包含結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)單元的鏈接方式、結(jié)構(gòu)單元的空間立體結(jié)構(gòu)、支化和交聯(lián)以及結(jié)構(gòu)單元鏈接序列等；遠程結(jié)構(gòu)是指由若干重復(fù)單元組成的鏈段的排列形狀，包含高分子鏈尺寸（分子量、均方半徑和均方末端距）、高分子鏈的形態(tài)（高分子鏈的構(gòu)象、柔性與剛性）。高分子凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)是指許多大分子聚集在一起而成的聚合物材料的結(jié)構(gòu)，包含高聚物的晶態(tài)結(jié)構(gòu)和非晶態(tài)結(jié)構(gòu)、液晶結(jié)構(gòu)、高聚物取向結(jié)構(gòu)以及高聚物多相結(jié)構(gòu)等。高分子聚合物的分子量大，所含原子數(shù)多，每個高分子里含有一種或多種原子或原子團，這些原子或原子團按照一定方式排列成許多由具有一定結(jié)構(gòu)的重復(fù)小單元組成的大分子鏈，其中這些重復(fù)的結(jié)構(gòu)小單元被稱為結(jié)構(gòu)單元。如果這種大分子鏈的主鏈全是由碳原子以共價鍵相連接而成，這樣的高分子稱為碳鏈高分子，如聚乙烯、聚丙烯等。我們所說的熱塑性塑料常屬于這一類。高分子主鏈中除含有碳原子外，還含有氧、氮、硫等兩種或兩種以上的原子并以共價鍵相連接的這種高分子稱為雜鏈高分子，如聚甲醛、聚酰胺和聚砜等，這類高聚物一般是我們所說的工程塑料，具有耐熱、高強度的特性。高分子鏈的化學(xué)組成不同，高聚物的結(jié)構(gòu)性能也不同。

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《注塑成型工藝與模具設(shè)計》：普通高等教育材料成型及控制工程系列規(guī)劃教材

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