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第1章 塑料成型基础知识1

1.1 聚合物的结构和性能1

1.1.1 高分子聚合物的形成1

1.1.2 高分子聚合物的结构1

1.1.3 高分子聚合物的物理状态、力学状态及加工适应性2

1.2 聚合物的流变性质5

1.2.1 聚合物的粘弹性质5

1.2.2 聚合物的流动规律5

1.2.3 高分子聚合物的弹性9

1.2.4 聚合物熔体的充型流动10

1.3 聚合物成型过程中的物理行为11

1.3.1 聚合物的加热与冷却11

1.3.2 聚合物的结晶11

1.3.3 聚合物的取向12

1.3.4 残余应力14

1.4 聚合物成型过程中的化学行为14

1.4.1 聚合物降解14

1.4.2 聚合物的交联15

1.5 塑料组成、分类与用途16

1.5.1 塑料的组成16

1.5.2 塑料的分类17

1.5.3 塑料的性能与用途19

1.6 塑料成型工艺性能19

1.6.1 收缩性20

1.6.2 流动性22

1.6.3 塑料的其他工艺性能23

第2章 塑料制品设计25

2.1 塑料制品的工艺性25

2.1.1 塑件的选材25

2.1.2 塑件的尺寸和精度25

2.1.3 塑件的表面质量29

2.2 塑件结构设计及典型实例33

2.2.1 塑件的几何形状及结构设计33

2.2.2 塑件螺纹的设计47

2.2.3 齿轮的设计49

2.2.4 嵌件的设计49

2.2.5 铰链的设计51

2.2.6 塑件表面文字、图案、纹理、丝印和喷漆52

第3章 塑料注射成型原理及工艺53

3.1 注射成型原理及工艺53

3.1.1 注射成型原理及注射机53

3.1.2 注射成型工艺过程55

3.1.3 注射成型工艺参数60

3.1.4 几种常用塑料的注射成型特点63

3.1.5 典型塑料制品注射成型工艺参数65

3.2 塑料成型工艺规程的制订66

3.2.1 塑件的分析67

3.2.2 塑件成型方法及工艺流程的确定67

3.2.3 成型工艺条件的确定67

3.2.4 设备和工具的选择68

3.2.5 工艺文件的制订68

第4章 注射模具设计69

4.1 注射模具的基本结构与分类69

4.1.1 注射模的结构组成69

4.1.2 注射模的分类70

4.2 注射模与注射机73

4.2.1 注射机的公称注射量及注射量的校核73

4.2.2 注射压力的校核74

4.2.3 锁模力的校核74

4.2.4 安装部分相关尺寸的校核75

4.2.5 模具的固定76

4.2.6 开模行程校核77

4.2.7 推出机构的校核79

4.3 分型面的选择79

4.3.1 分型面的形式79

4.3.2 分型面的选择原则79

4.3.3 分型面选择实例分析82

4.3.4 分型面宽度的确定84

4.4 型腔数目的确定与排列形式84

4.4.1 型腔数目的确定84

4.4.2 多型腔的排列85

4.5 注射模具浇注系统设计87

4.5.1 浇注系统的组成87

4.5.2 浇注系统各部件设计87

4.5.3 分流道设计92

4.5.4 浇口的设计99

4.6 排气和引气系统设计116

4.6.1 排气的几种方式116

4.6.2 排气结构的设计原则117

4.6.3 几种引气方式117

4.7 注射模具成型零件设计118

4.7.1 凹模的结构设计118

4.7.2 凸模的结构设计120

4.7.3 螺纹型芯和型环的结构设计124

4.7.4 成型零件工作尺寸计算125

4.7.5 凹模、凸模以及动模垫板的力学计算129

4.7.6 成型零件的工艺性132

4.8 注射模具导向机构设计138

4.8.1 导柱导向机构138

4.8.2 锥面和合模销精定位装置141

4.9 脱模机构设计142

4.9.1 脱模机构和设计原则142

4.9.2 脱模力的计算142

4.9.3 一次脱模机构144

4.9.4 二次脱模机构156

4.9.5 双脱模机构160

4.9.6 顺序脱模机构160

4.9.7 浇注系统凝料的脱出机构163

4.9.8 螺纹塑件的脱模机构166

4.10 注射模侧向抽芯机构设计173

4.10.1 侧向分型与侧向抽芯机构分类173

4.10.2 斜导柱侧向分型与抽芯机构176

4.10.3 弯销侧向抽芯机构189

4.10.4 斜导槽侧向抽芯机构191

4.10.5 斜滑块侧向抽芯机构191

4.10.6 斜推杆侧向抽芯机构194

4.10.7 摆杆机构侧向抽芯机构196

4.10.8 齿轮齿条侧向抽芯机构196

4.10.9 弹性元件侧向抽芯机构197

4.11 注射模温度调节系统设计198

4.11.1 温度调节的必要性198

4.11.2 冷却系统设计原则及注意事项200

4.11.3 冷却系统的结构形式203

4.11.4 冷却系统的组成及连通方式208

4.11.5 冷却系统的计算209

4.11.6 加热系统设计212

4.12 模架设计214

4.12.1 注射模模架的结构214

4.12.2 标准模架的结构与形式214

4.12.3 中小型标准模架的规格216

4.12.4 中小型标准模架的选择方法220

4.12.5 模架的装配要求220

4.13 注射模材料的选用221

4.13.1 模具零件的失效形式221

4.13.2 成型零件材料选用的要求222

4.13.3 注射模材料的种类与选用222

4.14 注射模设计实例225

4.14.1 塑件成型工艺性分析225

4.14.2 拟定模具的结构形式226

4.14.3 浇注系统的设计228

4.14.4 成型零件的结构设计及计算231

4.14.5 模架的确定236

4.14.6 排气槽的设计237

4.14.7 脱模推出机构的设计237

4.14.8 冷却系统的设计238

4.14.9 导向与定位结构的设计239

4.14.10 总装图和零件图的绘制239

第5章 压缩成型工艺及模具设计241

5.1 压缩成型工艺241

5.1.1 压缩成型原理及特点241

5.1.2 压缩成型工艺过程242

5.1.3 压缩成型工艺参数243

5.2 压缩模的工作过程及结构组成244

5.2.1 压缩模的工作过程244

5.2.2 压缩模结构组成244

5.3 压缩模分类及选用原则245

5.3.1 压缩模的分类245

5.3.2 压缩模选用原则246

5.4 压缩成型设备与参数校核247

5.4.1 压缩成型设备247

5.4.2 压缩成型设备参数校核247

5.5 压缩模设计248

5.5.1 塑件在模具内加压方向的选择248

5.5.2 凸凹模的配合形式及有关尺寸确定250

5.5.3 凹模加料腔高度尺寸计算252

5.6 压缩模设计结构实例255

第6章 塑料压注成型工艺及模具设计256

6.1 压注成型工艺256

6.1.1 压注成型原理及特点256

6.1.2 压注成型工艺过程257

6.1.3 压注成型工艺参数257

6.2 压注模的结构组成与分类257

6.2.1 压注模的结构组成257

6.2.2 压注模的分类257

6.3 压注模设计要点259

6.3.1 加料腔结构及其尺寸计算259

6.3.2 柱塞的设计262

6.3.3 加料腔与柱塞的配合262

6.3.4 浇注系统的设计263

6.3.5 溢料槽与排气槽的设计265

6.4 压注模设计实例265

第7章 塑料挤出成型工艺及模具设计267

7.1 挤出成型工艺267

7.1.1 挤出成型原理及特点267

7.1.2 挤出成型工艺过程268

7.1.3 挤出成型工艺参数268

7.2 挤出成型机头概述270

7.2.1 挤出机头的作用及分类270

7.2.2 挤出机头的结构组成271

7.2.3 挤出机头的设计原则272

7.2.4 机头与挤出机的关系273

7.3 管材挤出机头的设计274

7.3.1 直通式挤管机头工艺参数的确定274

7.3.2 管材的定径和冷却277

7.4 挤出模设计实例279

第8章 塑料的其他成型方法281

8.1 中空吹塑成型281

8.1.1 中空吹塑成型工艺概述281

8.1.2 中空吹塑成型的模具结构283

8.1.3 中空吹塑成型的模具设计要点284

8.2 真空吸塑成型285

8.2.1 真空吸塑成型概述285

8.2.2 真空吸塑成型模具结构286

8.2.3 真空吸塑成型模具设计要点287

8.3 压缩空气成型288

8.3.1 压缩空气成型概述288

8.3.2 压缩空气成型模具结构288

8.3.3 压缩空气成型模具设计要点288

第9章 注射成型新技术290

9.1 热流道系统成型290

9.1.1 热流道系统成型的特点290

9.1.2 热流道系统的分类和结构290

9.1.3 热流道浇注系统对塑料的要求293

9.1.4 热流道成型模具的装配及设计原则293

9.2 热固性塑料注射成型295

9.2.1 热固性塑料注射成型特点295

9.2.2 热固性塑料注射模的设计要点296

9.3 共注射成型296

9.3.1 双色注射成型297

9.3.2 双层注射成型297

9.4 气体辅助注射成型298

9.5 发泡成型299

9.6 BMC注射成型300

9.7 反应注射成型300

9.8 叠层式模具301

9.9 注射模CAD/CAE/CAM302

9.9.1 注射模CAD/CAE/CAM技术的特点303

9.9.2 注射模CAD/CAE/CAM的功能303

附录306

附录A 常用塑料中英文名称对照306

附录B 内地与台湾地区部分模具术语名称对照307

附录C 国内外塑料模具钢名称对照307

附录D 注射模浇口套结构形式和推荐尺寸308

附录E 注射模直通式推杆的结构和尺寸309

附录F 斜导柱的结构形式和尺寸310

附录G 部分国产注射成型机的型号和技术参数311

参考文献313