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第1章 概述1

1.1 塑料模具设计与制造的意义1

1.1.1 塑料工业在国民经济中的地位1

1.1.2 塑料模具设计与制造在塑料工业中的地位1

1.2 塑料模塑成型及模具加工技术的发展动向3

1.2.1 塑料成型技术的发展3

1.2.2 模具加工技术的发展3

1.3 本课程的学习目的与要求5

第2章 塑料及模塑成型工艺6

2.1 塑料概论6

2.1.1 塑料的概念、成分、特性与用途6

2.1.2 塑料受热时的物理状态11

2.1.3 在成型加工中塑料受到的应力应变12

2.1.4 塑料熔体的流变性能12

2.1.5 塑料粘度的调节15

2.1.6 分子定向16

2.2 塑料的工艺性能17

2.2.1 热塑性塑料的工艺性能17

2.2.2 热固性塑料的工艺性能21

2.3 塑件的工艺性23

2.3.1 塑件的尺寸、精度和表面粗糙度24

2.3.2 塑件的几何形状26

2.3.3 塑料的螺纹和齿轮35

2.3.4 嵌件38

2.4 塑料压缩模塑工艺42

2.4.1 压缩模塑原理42

2.4.2 模压设备42

2.4.3 压缩模塑工艺44

2.4.4 压缩模塑工艺条件47

2.5.1 压注模塑原理48

2.5 塑料压注模塑工艺48

2.5.2 压注模塑工艺49

2.6 塑料注射模塑工艺51

2.6.1 注射模塑原理51

2.6.2 注射设备51

2.6.3 注射模塑工艺53

2.6.4 注射模塑工艺条件57

2.7 挤出模塑工艺60

2.7.1 挤出模塑原理61

2.7.2 挤出设备61

2.7.3 挤出模塑工艺63

2.7.4 挤出模塑工艺条件64

2.8 模塑工艺规程的编制66

2.8.1 设计产品时的质量控制66

2.8.2 选定材料时的质量控制66

2.8.4 模塑工艺规程的编制67

2.8.3 编制成型工艺时的质量控制67

复习思考题70

第3章 塑料模设计及制造基础72

3.1 塑料模的分类及基本结构72

3.1.1 塑料模具的分类72

3.1.2 塑料模具的基本结构77

3.2 塑料模具的分型面81

3.2.1 分型面的形状81

3.2.2 分型面的选择81

3.3 成型零件的结构设计84

3.3.1 凹模的结构设计85

3.3.2 型芯的结构设计90

3.3.3 螺纹成型零件的结构设计96

3.3.4 成型零件工作尺寸的计算98

3.3.5 型腔壁厚和底板厚度的计算109

3.4.1 成型零件的加工方法114

3.4 成型零件的制造及实例分析114

3.4.2 成型零件的制造过程117

3.4.3 典型成型零件的加工实例120

3.5 结构零件的设计与标准件的选用125

3.5.1 导向零件的设计125

3.5.2 支承与固定零件的设计及制造131

3.5.3 标准件的选用133

3.6 塑料模具材料的选用144

3.6.1 对模具零件材料的要求144

3.6.2 塑料模具材料的合理选用145

3.6.3 塑料模具常用材料145

3.7 模具温度调节控制系统的设计及制造146

3.7.1 概述146

3.7.2 冷却系统的设计148

3.7.3 加热系统的设计153

3.7.4 冷却水道的加工和密封156

复习思考题157

第4章 塑料压缩模的设计及制造158

4.1 压缩模的类型与结构组成158

4.1.1 压缩模的类型158

4.1.2 压缩模的结构组成159

4.2 压力机有关工艺参数的校核161

4.2.1 压力机最大压力校核161

4.2.2 开模力的校核162

4.2.3 脱模力的校核163

4.2.4 压力机的闭合高度与压缩模闭合高度关系的校核163

4.2.5 压力机台面结构及尺寸与压缩模关系的校核163

4.2.6 压力机的顶出机构与压缩模推出装置关系的校核164

4.3 压缩模的设计164

4.3.1 塑件在模具内施压方向的选择165

4.3.2 凸模与凹模配合的结构形式及有关尺寸166

4.3.3 凹模加料腔的尺寸计算171

4.3.4 压缩模脱模机构的设计174

4.3.5 侧向分型抽芯机构的设计183

4.4 压缩模的典型结构186

4.4.1 移动式压缩模186

4.4.2 固定式压缩模187

4.5 压缩模设计及制造实例189

4.5.1 模塑工艺规程的编制189

4.5.2 压缩模的设计步骤191

4.5.3 凹模加工工艺规程的编制195

4.5.4 压缩模的装配196

复习思考题197

第5章 塑料注射模的设计及制造198

5.1 注射模的结构组成与类型198

5.1.1 注射模的结构组成198

5.1.2 注射模的类型199

5.1.3 注射模典型结构的组成与组合201

5.2 注射机有关工艺参数的校核203

5.2.1 最大注射量的校核203

5.2.2 注射压力的校核204

5.2.3 锁模力的校核及型腔数的确定204

5.2.4 装模部分相关尺寸的校核206

5.2.5 开模行程的校核208

5.2.6 顶出装置的校核209

5.3 普通浇注系统的设计及制造210

5.3.1 浇注系统的组成210

5.3.2 浇注系统设计的基本原则211

5.3.3 浇注系统的设计及制造211

5.3.4 排气与引气系统的设计237

5.4 推出机构的设计及制造238

5.4.2 推出机构的设计原则240

5.4.1 推出机构的分类240

5.4.3 常用推出机构的结构241

5.4.4 脱模力的计算253

5.4.5 推出机构主要零部件的设计及制造254

5.5 侧向分型与抽芯机构的设计及制造269

5.5.1 侧向分型与抽芯机构示例269

5.5.2 侧向分型与抽芯机构的分类269

5.5.3 常用侧向分型与抽芯机构的结构271

5.5.4 侧向分型与抽芯机构主要零部件的设计及制造285

5.6 无流道凝料注射模298

5.6.1 无流道凝料注射模的特点298

5.6.2 无流道凝料注射模对塑料的要求298

5.6.3 无流道凝料注射模的结构299

5.6.4 热流道注射模零部件的设计306

5.7.1 热固性塑料注射模的基本结构及模塑成型过程312

5.7 热固性塑料注射模312

5.7.2 热固性塑料注射模的设计要点313

5.8 精密注射成型与模具318

5.8.1 精密注射成型概念318

5.8.2 精密注射成型用塑料318

5.8.3 精密注射成型的工艺特点319

5.8.4 精密注射成型工艺对注射机的要求320

5.8.5 精密注射模的设计要点320

5.9 气体辅助注射成型与模具322

5.9.1 气辅成型技术工艺过程322

5.9.2 气辅成型技术的设备配置324

5.9.3 气辅成型技术的特点325

5.10 注射模的典型结构326

5.11 注射模设计及制造实例335

5.11.1 模塑工艺规程的编制335

5.11.2 注射模的结构设计336

5.11.3 模具设计的有关计算338

5.11.4 模具加热和冷却系统的计算341

5.11.5 模具闭合高度的确定342

5.11.6 注射机有关参数的校核342

5.11.7 绘制模具总装图和非标零件工作图342

5.11.8 注射模主要零件加工工艺规程的编制342

5.11.9 注射模的试模347

复习思考题347

第6章 塑料压注模的设计及制造348

6.1 压注模的类型及特点348

6.1.1 普通压力机用压注模348

6.1.2 专用液压机用压注模349

6.2 液压机有关工艺参数的校核350

6.2.1 普通液压机的选择350

6.3 压注模的设计351

6.3.1 加料室和压料柱的设计351

6.2.2 专用液压机的选择351

6.3.2 浇注系统的设计356

6.3.3 溢料槽与排气槽的设计359

6.4 压注模的典型结构360

6.4.1 移动式压注模360

6.4.2 固定式压注模361

6.5 压注模制造的特点362

6.6 压注模设计及制造实例363

复习思考题365

第7章 挤出机头设计及制造366

7.1 挤出机头概述366

7.1.1 挤出成型模具的分类及作用366

7.1.2 挤出成型模具的结构组成366

7.1.3 挤出机头的设计原则367

7.1.4 机头与挤出机的关系368

7.2.2 工艺参数的确定370

7.2 管材挤出机头的设计370

7.2.1 典型结构370

7.2.3 管材的定径的冷却375

7.3 棒材挤出机头的设计377

7.3.1 机头的设计及参数的确定377

7.3.2 定径套的设计378

7.4 吹塑薄膜挤出机头的设计379

7.4.1 机头结构类型及参数的确定379

7.4.2 冷却装置383

7.4.3 成型条件的选择384

7.5 电线电缆挤出机头的设计386

7.5.1 挤压式包覆机头386

7.5.2 套管式包覆机头387

7.6 板材与片材挤出机头的设计387

7.6.2 支管式机头388

7.6.1 鱼尾式机头388

7.6.3 螺杆式机头389

7.7 异型材挤出机头的设计390

7.7.1 板式机头390

7.7.2 流线型机头391

7.7.3 设计要点391

7.7.4 异型材的定型模393

7.8 典型挤出机头的设计394

7.8.1 PVC装饰板材挤出模的设计394

7.8.2 塑窗异型材挤出模具的设计396

7.9 挤出机头设计及制造实例399

7.9.1 设计要点399

7.9.2 塑料特性399

7.9.3 结构设计与工艺分析400

7.9.4 挤出机头主要零件的设计及制造401

复习思考题404

第8章 塑料模的设计程序与过程405

8.1 塑料模的设计程序405

8.1.1 原始资料的分析405

8.1.2 确定模具的结构方案407

8.1.3 模具设计的有关计算407

8.1.4 绘制模具结构草图407

8.1.5 绘制模具总装图和非标准零件工作图408

8.1.6 全面审核后投产制造408

8.2 塑料模具设计过程409

8.2.1 分析塑件图409

8.2.2 确定模具的结构方案409

主要参考文献412

附录414

附录A 塑料及树脂缩写代号414

附录B 常用塑料的性能与用途416

附录C 常用热塑性塑料的主要技术指标418

附录D 常用热固性塑料的主要技术指标422

附录E 模塑件尺寸公差表425

附录F 常用液压机的主要技术参数427

附录G 部分国产注射成型机的型号及技术参数429

附录H 常用热塑性塑料注射成型的工艺参数431

附录I 周界尺寸≤500mm×500mm中小型标准模架参数434

附录J 周界尺寸为100×L的模架规格435

附录K 注射模大型模架标准的尺寸组合436

附录L 注射模塑的缺陷及其可能产生原因的分析436

附录M 一般热固性塑料产生废品的类型、原因及处理方法439

附录N 挤出管材的反常现象、原因及其消除方法441

附录O 吹塑薄模的反常现象、原因及其消除方法441

附录P 板、片材挤出成型的缺陷及其解决措施442

主要参考文献444