塑料成型工藝與模具設(shè)計

內(nèi)容概要

楊占堯主編的《塑料成型工藝與模具設(shè)計》以培養(yǎng)學(xué)生塑料成型工藝與模具設(shè)計能力為核心，按照塑料模具設(shè)計的工作過程，將塑料基礎(chǔ)知識、塑件設(shè)計、塑料成型工藝、塑料成型設(shè)備、塑料模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計等內(nèi)容有機(jī)融合，以典型模具設(shè)計為載體，突出實(shí)用性、綜合性、先進(jìn)性，綜合訓(xùn)練學(xué)生的應(yīng)用能力。
《塑料成型工藝與模具設(shè)計》內(nèi)容通俗實(shí)用、緊扣生產(chǎn)實(shí)際，以塑料成型工藝與模具設(shè)計技術(shù)為主線，設(shè)置了十個綜合性訓(xùn)練項(xiàng)目，分別是塑料原材料的選擇與分析、塑料成型方法的確定、塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性分析、單分型面注射模設(shè)計、雙分型面注射模設(shè)計、側(cè)向分型與抽芯注射模設(shè)計、塑料壓縮成型模設(shè)計、塑料壓注成型模設(shè)計、其他塑料成型模具設(shè)計和塑料模具課程設(shè)計。全書內(nèi)容從塑料基礎(chǔ)開始直至課程設(shè)計，既體現(xiàn)了內(nèi)容的職業(yè)特征，又具任務(wù)綜合性，從而滿足職業(yè)教育教學(xué)需要。每個項(xiàng)目都配有實(shí)訓(xùn)與練習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識與企業(yè)實(shí)際零距離對接。同時本書還有配套的國家級精品課程網(wǎng)站：
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本書可作為高等職業(yè)院校、高等?？茖W(xué)校、五年制高職、成人高校、民辦高校及本科院校舉辦的二級職業(yè)技術(shù)學(xué)院模具專業(yè)的教學(xué)用書，也可作為數(shù)控技術(shù)、機(jī)械設(shè)計與制造等專業(yè)拓寬知識面、增設(shè)塑料模具選修課的教學(xué)用書，同時還可作為模具領(lǐng)域工程技術(shù)人員的參考資料。

作者簡介

楊占堯，三級教授、第五屆高等學(xué)校國家級教學(xué)名師、河南省第八批優(yōu)秀專家、2010年度國家級精品課程《家電產(chǎn)品模具工藝與制造》主持人、河南省省級教學(xué)團(tuán)隊(duì)和特色專業(yè)建設(shè)主持人、河南省模具工業(yè)協(xié)會副理事長、中國模具工業(yè)協(xié)會教育與培訓(xùn)委員會委員、中國機(jī)械工程學(xué)會高級會員。楊教授長期從事模具科研和教學(xué)工作。主持研究的《高職高專模具專業(yè)教材建設(shè)的研究與實(shí)踐》項(xiàng)目獲得2009年度河南省教學(xué)成果特等獎、《基于工作過程系統(tǒng)化的高職機(jī)械類課程開發(fā)的理論與實(shí)踐》項(xiàng)目獲得2011年度河南省高等教育教學(xué)成果特等獎：出版著作和教材22部，其中《沖壓模具圖冊》被評為2008年度國家級精品教材，《塑料注射模結(jié)構(gòu)與設(shè)計》、《Pro／E
3.0產(chǎn)品造型與模具設(shè)計案例精選》等3部教材入選普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材；發(fā)表學(xué)術(shù)論文60多篇；主持省部級以上教科研項(xiàng)目20余項(xiàng)，獲得省部級以上教科研獎勵10多項(xiàng)，獲得國家專利4項(xiàng)。楊教授堅持“傳道授業(yè)解疑惑，亦師亦友真性情”的教學(xué)理念，是國內(nèi)模具行業(yè)和職業(yè)教育領(lǐng)域知名專家。

書籍目錄

項(xiàng)目一  塑料原材料的選擇與分析
  一、項(xiàng)目引入
  二、相關(guān)知識
    (一)塑料的特點(diǎn)
    (二)塑料的組成
    (三)塑料的分類
    (四)熱塑性塑料成型工藝特性
    (五)熱固性塑料成型工藝特性
    (六)常用塑料簡介
  三、項(xiàng)目實(shí)施
  四、項(xiàng)目拓展
    (一)聚合物大分子的鏈狀結(jié)構(gòu)
    (二)塑料的火焰鑒別法
    (三)塑料制品材料選用基本原則
  實(shí)訓(xùn)與練習(xí)
項(xiàng)目二  塑料成型方法的確定
  一、項(xiàng)目引入
  二、相關(guān)知識
    (一)塑料制品生產(chǎn)系統(tǒng)組成
    (二)塑料成型方法簡介
    (三)注射成型
    (四)壓縮成型
    (五)壓注成型
    (六)擠出成型
    (七)氣動成型
    (八)塑料模具分類
  三、項(xiàng)目實(shí)施
    (一)塑料殼體成型方法選擇
    (二)成型工藝參數(shù)選擇
  實(shí)訓(xùn)與練習(xí)
項(xiàng)目三  塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性分析
  一、項(xiàng)目引入
  二、相關(guān)知識
    (一)塑料制件設(shè)計基本原則
    (二)塑件尺寸與尺寸精度
    (三)塑件表面粗糙度
    (四)塑件形狀和結(jié)構(gòu)
    (五)螺紋塑件設(shè)計
    (六)齒輪塑件設(shè)計
    (七)鉸鏈的設(shè)計
  三、項(xiàng)目實(shí)施
  實(shí)訓(xùn)與練習(xí)
項(xiàng)目四  單分型面注射模設(shè)計
  一、項(xiàng)目引入
  二、相關(guān)知識
    (一)單分型面注射模典型結(jié)構(gòu)
    (二)注射機(jī)與注射模匹配
    (三)型腔數(shù)目的確定與布排
    (四)分型面的選擇
    (五)普通澆注系統(tǒng)設(shè)計
    (六)流動比校核
    (七)澆注系統(tǒng)流動平衡
    (八)模具排氣
    (九)成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計
    (十)成型零部件工作尺寸計算
    (十一)成型零部件壁厚計算
    (十二)推出機(jī)構(gòu)設(shè)計概述
    (十三)一次推出機(jī)構(gòu)設(shè)計
    (十四)定模脫模機(jī)構(gòu)
    (十五)帶螺紋塑件的脫模機(jī)構(gòu)
    (十六)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)
    (十七)模具冷卻系統(tǒng)計算
    (十八)冷卻系統(tǒng)設(shè)計
    (十九)加熱系統(tǒng)設(shè)計
    (二十)合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計
    (二十一)結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計
    (二十二)標(biāo)準(zhǔn)模架
    (二十三)標(biāo)準(zhǔn)模架選用要點(diǎn)
  三、項(xiàng)目實(shí)施
    (一)確定模具結(jié)構(gòu)形式
    (二)確定型腔數(shù)量和排列方式
    (三)分型面位置的確定
    (四)注射機(jī)選擇
    (五)澆注系統(tǒng)設(shè)計
    (六)排氣系統(tǒng)設(shè)計
    (七)成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計
    (八)成型零件尺寸計算
    (九)成型零件鋼材選用
    (十)冷卻系統(tǒng)設(shè)計
    (十一)選擇模架
    (十二)選用標(biāo)準(zhǔn)件
    (十三)注射機(jī)有關(guān)參數(shù)校核
    (十四)模具裝配圖繪制
    (十五)模具零件圖繪制
  四、項(xiàng)目拓展
    (一)注射模試模前技術(shù)檢查
    (二)試模前準(zhǔn)備工作
    (三)注射模試模調(diào)整要點(diǎn)
    (四)調(diào)試過程中可能出現(xiàn)的問題、產(chǎn)生原因和調(diào)整辦法
  實(shí)訓(xùn)與練習(xí)
項(xiàng)目五  雙分型面注射模設(shè)計
  一、項(xiàng)目引入
  二、相關(guān)知識
    (一)三板式注射模具
    (二)雙分型面注射模工作原理與設(shè)計要點(diǎn)
    (三)注射機(jī)與注射模匹配
    (四)澆注系統(tǒng)設(shè)計
    (五)點(diǎn)澆口凝料脫出和自動墜落
    (六)潛伏澆口凝料脫出和自動墜落
    (七)二次推出機(jī)構(gòu)
    (八)雙分型面注射模典型結(jié)構(gòu)
  三、項(xiàng)目實(shí)施
    (一)塑件圖分析
    (二)分型面位置確定
    (三)確定型腔數(shù)量和排列方式
    (四)確定注射機(jī)型號
    (五)確定模具結(jié)構(gòu)形式
    (六)確定成型工藝
    (七)澆注系統(tǒng)設(shè)計
    (八)排氣系統(tǒng)設(shè)計
    (九)成型零件設(shè)計
    (十)冷卻系統(tǒng)設(shè)計
    (十一)選擇模架
    (十二)選用標(biāo)準(zhǔn)件
    (十三)校驗(yàn)注射機(jī)型號
    (十四)繪制模具裝配圖
    (十五)繪制模具零件圖
  實(shí)訓(xùn)與練習(xí)
項(xiàng)目六  側(cè)向分型與抽芯注射模設(shè)計
  一、項(xiàng)目引入
  二、相關(guān)知識
    (一)側(cè)向分型或抽芯機(jī)構(gòu)的類型
    (二)斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯注射模結(jié)構(gòu)組成及工作過程
    (三)抽芯距與抽拔力計算
    (四)斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計
    (五)斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式
    (六)彎銷抽芯機(jī)構(gòu)
    (七)斜導(dǎo)槽分型與抽芯機(jī)構(gòu)
    (八)斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)
    (九)頂出抽芯機(jī)構(gòu)
    (十)液壓或氣動抽芯機(jī)構(gòu)
    (十一)手動分型抽芯機(jī)構(gòu)
    (十二)齒輪齒條抽芯機(jī)構(gòu)
  三、項(xiàng)目實(shí)施
    (一)計算抽芯距
    (二)確定型腔數(shù)目及排布
    (三)選擇分型面
    (四)確定澆注系統(tǒng)
    (五)確定推出方式
    (六)確定抽芯方式
    (七)確定模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)
    (八)設(shè)計成型零件結(jié)構(gòu)
    (九)確定模具結(jié)構(gòu)方案
    (十)繪制模具總裝配圖
  實(shí)訓(xùn)與練習(xí)
項(xiàng)目七  塑料壓縮成型模設(shè)計
  一、項(xiàng)目引入
  二、相關(guān)知識
    (一)壓縮模的典型結(jié)構(gòu)及組成
    (二)壓縮模的分類
    (三)壓縮模的結(jié)構(gòu)選用
    (四)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)
    (五)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)
    (六)壓縮模與壓機(jī)的關(guān)系
  三、項(xiàng)目實(shí)施
    (一)塑件的結(jié)構(gòu)、尺寸精度與表面質(zhì)量分析
    (二)模塑方法的選擇及工藝流程的確定
    (三)模塑設(shè)備型號與主要參數(shù)的確定
    (四)加壓方向與分型面的選擇
    (五)凸模與凹模配合的結(jié)構(gòu)形式
    (六)確定成型零件的結(jié)構(gòu)形式
    (七)繪制模具圖
  實(shí)訓(xùn)與練習(xí)
項(xiàng)目八  塑料壓注成型模設(shè)計
  一、項(xiàng)目引入
  二、相關(guān)知識
    (一)壓注模的典型結(jié)構(gòu)與組成
    (二)壓注模的分類
    (三)壓注模結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)
  三、項(xiàng)目實(shí)施
    (一)選擇塑件成型方式
    (二)塑件成型工藝過程
    (三)分析塑件結(jié)構(gòu)工藝性
    (四)選用壓注模用壓力機(jī)
    (五)設(shè)計導(dǎo)向機(jī)構(gòu)
    (六)確定設(shè)計方案
    (七)繪制模具圖
  實(shí)訓(xùn)與練習(xí)
項(xiàng)目九  其他塑料成型模具設(shè)計
  一、熱流道注射模具設(shè)計
    (一)對塑料品種的性能要求
    (二)絕熱流道注射模
    (三)熱流道注射模
    (四)閥式澆口熱流道注射模
    (五)內(nèi)加熱的熱流道注射模
  二、塑料擠出模具設(shè)計
    (一)擠出模結(jié)構(gòu)組成及分類
    (二)匹配擠出模與擠出機(jī)
    (三)棒材擠出成型機(jī)頭
  三、熱固性塑料注射模具設(shè)計
    (一)熱固性塑料注射成型工藝要點(diǎn)
    (二)熱固性塑料注射模簡介
  四、共注射成型
  五、氣體輔助注射成型
    (一)氣體輔助注射成型原理
    (二)標(biāo)準(zhǔn)成型法
    (三)氣體輔助注射成型特點(diǎn)
  六、低發(fā)泡注射成型
    (一)低壓法低發(fā)泡注射成型
    (二)高壓法低發(fā)泡注射成型
  實(shí)訓(xùn)與練習(xí)
項(xiàng)目十  塑料模具課程設(shè)計
  一、項(xiàng)目引入
  二、相關(guān)知識
    (一)塑料模具設(shè)計基本要求
    (二)塑料模具設(shè)計程序
    (三)總結(jié)和答辯
    (四)考核方式及成績評定
  三、項(xiàng)目實(shí)施
附錄
  一、塑料注射模零件技術(shù)條件(GB／T 4170—2006)
  二、塑料注射模技術(shù)條件(GB／T 12554—2006)
  三、塑料注射模模架技術(shù)條件(GB／T 12556—2006)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　2.注射成型生產(chǎn)前的準(zhǔn)備 　　為了使注射成型生產(chǎn)順利進(jìn)行和保證制品質(zhì)量，在注射成型前應(yīng)做一定的準(zhǔn)備工作，如原料預(yù)處理、清洗機(jī)筒、預(yù)熱嵌件和選擇脫模等。 　?。?）原料預(yù)處理 　　生產(chǎn)前對成型原料進(jìn)行的預(yù)處理包括分析檢驗(yàn)成型原料的質(zhì)量和預(yù)熱干燥。 　?、俜治鰴z驗(yàn)成型原料的質(zhì)量：根據(jù)注射成型對原料的工藝特性要求，檢驗(yàn)原料的含水量、色澤、細(xì)度及均勻度、有無雜質(zhì)并測試其熱穩(wěn)定性、流動性和收縮率等指標(biāo)。如果檢驗(yàn)中出現(xiàn)問題，應(yīng)及時采取措施加以解決。 　?、陬A(yù)熱干燥：對吸濕性強(qiáng)的塑料，如尼龍、聚碳酸酯、ABS等，成型前應(yīng)根據(jù)成型工藝允許的含水性要求，進(jìn)行充分的預(yù)熱干燥，除去物料中過多的水分和揮發(fā)物，以防止成型后塑件出現(xiàn)氣泡和銀絲等缺陷，同時也可以避免注射時發(fā)生水降解。 　?。?）清洗料筒 　　生產(chǎn)中如需改變塑料品種、更換物料、調(diào)換顏色，或發(fā)現(xiàn)成型過程中出現(xiàn)了熱分解或降解反應(yīng)，則應(yīng)對注射機(jī)料筒進(jìn)行清洗。通常，柱塞式注射機(jī)料筒大，必須將料筒拆卸清洗。對于螺桿式料筒，可采用對空注射法清洗。采用對空注射法清洗螺桿式料筒時，若欲更換的塑料的成型溫度低于料筒內(nèi)殘料的成型溫度時，應(yīng)將料筒和噴嘴溫度升高到欲換塑料的最高成型溫度，切斷電源，加入欲換塑料的回料，并連續(xù)對空注射，直到將全部殘料排除為止；若欲更換的塑料的成型溫度高于料筒內(nèi)殘料的成型溫度時，應(yīng)將料筒和噴嘴溫度升高到欲換塑料的最低成型溫度，然后加入欲換塑料或其回料，并連續(xù)對空注射，直到將全部殘料排除為止。若欲更換的兩種塑料成型溫度相差不大時，不必變更溫度，先用回料，然后用欲換塑料對空注射即可。殘料屬熱敏性塑料時，應(yīng)從流動性好、熱穩(wěn)定性好的聚乙烯、聚苯乙烯等塑料中選擇黏度較高的品級作為過渡料對空注射。 　?。?）預(yù)熱嵌件 　　對于有嵌件的塑料制件，由于金屬與塑料的收縮率不同，嵌件周圍的塑料容易出現(xiàn)收縮應(yīng)力和裂紋，因此，成型前對嵌件進(jìn)行預(yù)熱，減小它在成型時與塑料熔體的溫差，避免或抑制嵌件周圍的塑料出現(xiàn)的收縮應(yīng)力和裂紋。在嵌件較小時對分子鏈柔順性大的塑料也可以不預(yù)熱。 　　（4）選擇脫模劑 　　注射成型生產(chǎn)中，為了使塑料制件容易從模具內(nèi)脫出，有的模具型腔或模具型芯還需涂上脫模劑，常用的脫模劑有硬脂酸鋅、液體石蠟和硅油等。對于含有橡膠的軟制品或透明制品不宜使用脫模劑，否則將影響制品的透明度。 　　3.注射成型過程 　　完整的注射成型工藝過程可以分為加料、塑化計量、注射充模和冷卻定型等三個階段，下面分階段闡述成型的工作原理。 　?。?）加料 　　將粒狀或粉狀塑料加入注射機(jī)料斗，由柱塞或螺桿帶人料筒進(jìn)行加熱。 　?。?）塑化計量 　　成型物料在注射機(jī)機(jī)筒內(nèi)經(jīng)過加熱、壓實(shí)以及混合等作用以后，由松散的粉狀或粒狀固態(tài)轉(zhuǎn)變成連續(xù)的均化熔體的過程稱為塑化。均化包含四方面的內(nèi)容，即物料經(jīng)過塑化之后，其熔體內(nèi)必須組分均勻、密度均勻、黏度均勻和溫度分布均勻。計量是指能夠保證注射機(jī)通過柱塞或螺桿，將塑化好的熔體定溫、定壓、定量地輸出機(jī)筒所進(jìn)行的準(zhǔn)備工作，這些工作均需注射機(jī)控制柱塞或螺桿在塑化過程中完成。 　　……

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