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上篇 基础篇1

第1章 塑料及其性能1

1.1 塑料的概念1

1.1.1 塑料的成分1

1.1.2 塑料的来源1

1.1.3 塑料的分类2

1.2 塑料的特性2

1.2.1 塑料的优点2

1.2.2 塑料的缺点3

1.3 塑料的成型方法3

1.3.1 热塑性塑料的成型方法3

1.3.2 热固性塑料的成型方法4

1.4 热塑性塑料的性能4

1.4.1 收缩性4

1.4.2 流动性7

1.4.3 结晶性7

1.4.4 热敏性8

1.4.5 水敏性8

1.4.6 水分及挥发物含量8

1.4.7 应力开裂9

1.4.8 吸湿性9

1.4.9 降解9

1.4.10 玻璃化温度9

1.4.11 流长比和型腔压力10

1.5 热塑性塑料的高性能化10

1.5.1 共聚合10

1.5.2 合金化11

1.5.3 复合化11

复习与思考12

第2章 常用塑料特性与应用13

2.1 常用塑料特性、成型条件、对模具要求及用途13

2.1.1 聚苯乙烯13

2.1.2 改性聚苯乙烯13

2.1.3 ABS14

2.1.4 MBS15

2.1.5 聚乙烯15

2.1.6 聚丙烯16

2.1.7 聚酰胺17

2.1.8 聚氯乙烯18

2.1.9 聚碳酸酯19

2.1.10 聚甲醛21

2.1.11 聚甲基丙烯酸酯21

2.1.12 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物22

2.1.13 丙烯腈-苯乙烯共聚物23

2.1.14 苯乙烯-丁二烯共聚物23

2.1.15 聚苯醚23

2.1.16 聚对苯二甲酸丁二醇酯24

2.1.17 醋酸丁酸纤维素24

2.2 热塑性增强塑料25

2.2.1 成型工艺特点25

2.2.2 成型注意事项25

2.2.3 对模具设计的要求26

2.3 透明塑料26

2.4 常用塑料的鉴别27

2.4.1 外观鉴别方法27

2.4.2 密度鉴别法28

2.4.3 燃烧特性鉴别法28

2.4.4 几点说明29

复习与思考29

第3章 塑料制品设计30

3.1 塑料制品结构设计的一般原则30

3.1.1 力求使制品结构简单，易于成型30

3.1.2 壁厚均匀32

3.1.3 保证强度和刚度34

3.1.4 装配间隙合理35

3.1.5 其他原则36

3.2 制品的尺寸与精度36

3.2.1 制品的尺寸36

3.2.2 制品的精度36

3.2.3 制品的表面质量36

3.3 塑料制品的常见结构设计38

3.3.1 脱模斜度38

3.3.2 塑料制品外形及壁厚39

3.3.3 圆角40

3.3.4 加强筋41

3.3.5 凸起42

3.3.6 孔的设计42

3.3.7 成型螺纹设计44

3.3.8 螺丝柱的设计44

3.3.9 嵌件设计47

3.3.10 塑料制品上的标记符号47

3.3.11 搭扣的设计49

3.3.12 塑料齿轮的设计51

3.3.13 超声波焊接线的设计53

复习与思考55

第4章 注射机与模具57

4.1 注射机的基本结构及规格57

4.1.1 注射机分类57

4.1.2 注射机的基本结构58

4.1.3 注射机的规格和技术参数58

4.2 注塑工艺过程58

4.2.1 成型前的准备59

4.2.2 注塑前需了解的塑料性能59

4.2.3 注塑过程59

4.2.4 注射机安全操作注意事项60

4.2.5 塑料制品的后处理60

4.3 模具在注射机上的安装形式60

4.4 注射机的选用61

4.4.1 根据最大注射量选用61

4.4.2 根据最大锁模力选用61

4.4.3 根据注射机安装部分的相关尺寸选用61

4.4.4 根据开模行程来选用62

4.5 注塑工艺条件63

4.5.1 温度63

4.5.2 压力63

4.5.3 成型周期64

复习与思考64

中篇 结构篇65

第5章 注塑模概述65

5.1 注塑模的概念65

5.2 注塑模的分类65

5.2.1 二板模66

5.2.2 三板模66

5.2.3 热流道模66

5.2.4 二板模和三板模的主要区别67

5.3 注塑模的基本组成68

5.3.1 成型零件68

5.3.2 排气系统69

5.3.3 结构件69

5.3.4 侧向抽芯机构69

5.3.5 浇注系统70

5.3.6 温度调节系统70

5.3.7 脱模系统71

5.3.8 导向定位系统71

5.4 注塑模设计思路71

复习与思考72

第6章 注塑模成型零件设计73

6.1 概述73

6.1.1 成型零件的概念73

6.1.2 成型零件设计的基本要求74

6.1.3 成型零件设计的一般步骤74

6.2 型腔数量的确定74

6.2.1 确定型腔数量的方法75

6.2.2 确定型腔数量时必须考虑的因素75

6.3 确定制品分型线和模具分型面75

6.3.1 制品分型线和模具分型面关系75

6.3.2 模具分型面的进一步定义77

6.3.3 分型面的设计要点77

6.3.4 分型面设计的一般原则79

6.4 内模镶件外形尺寸的设计82

6.4.1 制品排位的一般原则83

6.4.2 确定内模镶件外形尺寸85

6.4.3 内模镶件配合尺寸与公差87

6.4.4 内模镶件型芯、型腔尺寸的计算88

6.4.5 脱模斜度89

6.4.6 内模镶件的型腔表面粗糙度89

6.5 凹模的设计90

6.5.1 基本结构90

6.5.2 几种典型的镶拼结构90

6.6 凸模的设计91

6.6.1 基本结构91

6.6.2 几种典型结构镶拼方式92

6.7 镶件的紧固和防转96

6.7.1 镶件的紧固96

6.7.2 镶件的防转98

复习与思考99

第7章 注塑模排气系统设计100

7.1 概述100

7.1.1 排气系统的概念及重要性100

7.1.2 模具中气体的来源100

7.2 注塑模困气的位置及不良后果100

7.2.1 模具中容易困气的位置100

7.2.2 型腔气体不能及时排出的后果100

7.3 注塑模的排气方式101

7.3.1 流道排气101

7.3.2 分型面排气102

7.3.3 镶件配合面及侧向抽芯结构排气102

7.3.4 加排气杆103

7.3.5 推杆（或推管）与动模镶件的配合面103

7.3.6 在困气处加冷料井104

7.3.7 增加圆形凸起104

7.3.8 透气钢排气104

7.3.9 排气栓排气105

7.4 型腔排气系统设计要点105

7.4.1 排气槽的位置和方向105

7.4.2 排气槽深度C106

7.4.3 排气槽长度A和宽度B107

7.4.4 排气槽数量107

7.4.5 排气槽的清理107

7.5 排气槽设计实例107

7.6 型腔的进气装置设计107

复习与思考108

第8章 注塑模结构件的设计109

8.1 概述109

8.2 模架的设计109

8.2.1 模架分类109

8.2.2 模架规格111

8.2.3 模架的选用111

8.2.4 定模板和动模板开框尺寸的设计114

8.2.5 定模板和动模板大小的设计115

8.2.6 方铁的设计118

8.2.7 无框模具119

8.3 提高模具强度的措施119

8.3.1 加强模架的整体强度119

8.3.2 增加镶件强度120

8.4 三板模定距分型机构的设计121

8.4.1 三板模的开模顺序121

8.4.2 三板模的开模距离122

8.4.3 定距分型机构的种类122

8.4.4 动定模A、B板的开闭器124

8.5 弹簧124

8.5.1 弹簧的作用和类型124

8.5.2 黑色圆弹簧125

8.5.3 矩形弹簧125

8.6 浇口套的设计127

8.6.1 浇口套的作用127

8.6.2 浇口套分类127

8.7 模架中其他结构件的设计128

8.7.1 撑柱的设计128

8.7.2 模架板吊环螺丝孔的规定129

8.7.3 定位圈129

8.7.4 顶棍孔130

8.7.5 限位钉130

8.7.6 紧固螺钉131

复习与思考132

第9章 注塑模侧向分型与抽芯机构设计133

9.1 概述133

9.1.1 什么是侧向抽芯机构？133

9.1.2 什么情况下要用侧向分型与抽芯机构？134

9.2 侧向分型机构与抽芯机构的分类134

9.3 滑块＋斜导柱的侧向抽芯机构135

9.3.1 斜导柱外侧抽芯机构135

9.3.2 斜导柱＋滑块内侧抽芯机构146

9.3.3 侧抽芯（滑块）上加推杆146

9.4 滑块＋弯销侧抽芯机构146

9.4.1 基本结构146

9.4.2 设计要点147

9.4.3 使用场合147

9.5 滑块＋T形块侧抽芯机构148

9.5.1 基本结构148

9.5.2 工作原理148

9.5.3 设计要点148

9.5.4 应用实例148

9.6 滑块＋液（气）压缸的侧向抽芯机构149

9.6.1 基本结构149

9.6.2 设计要点150

9.6.3 应用实例150

9.7 斜推杆抽芯机构150

9.7.1 概念150

9.7.2 斜推杆分类151

9.7.3 斜推杆倾斜角的确定152

9.7.4 斜推杆的设计要点152

9.7.5 定模斜推杆结构154

9.7.6 摆杆式侧抽芯机构154

9.7.7 斜推杆上加推杆的结构154

9.8 斜滑块抽芯机构155

9.8.1 斜滑块抽芯机构的概念155

9.8.2 斜滑块抽芯机构设计要点156

9.9 侧向分型与抽芯机构设计实例157

复习与思考161

第10章 注塑模浇注系统设计162

10.1 概述162

10.1.1 浇注系统概念及分类162

10.1.2 浇注系统的设计原则162

10.1.3 浇注系统设计的内容和步骤163

10.2 主流道设计163

10.2.1 主流道的概念163

10.2.2 主流道的设计原则164

10.2.3 倾斜式主流道设计164

10.3 分流道设计165

10.3.1 设计分流道必须考虑的因素165

10.3.2 分流道的布置165

10.3.3 型腔的排列方式及分流道布置原则167

10.3.4 分流道的截面形状168

10.3.5 分流道的截面大小170

10.3.6 分流道的设计要点171

10.3.7 辅助流道的设计171

10.4 拉料杆与冷料穴172

10.4.1 拉料杆的设计172

10.4.2 冷料穴的设计174

10.5 浇口的设计174

10.5.1 浇口的作用175

10.5.2 浇口的分类175

10.5.3 浇口设计要点182

复习与思考183

第11章 热流道模具的设计185

11.1 热流道模具的概念185

11.2 热流道模具的分类和组成185

11.3 热流道模具的基本形式186

11.3.1 单点式热流道模具186

11.3.2 多点式热流道模具186

11.4 热流道系统的优、缺点187

11.4.1 热流道系统的优点187

11.4.2 热流道系统应用的不足之处189

11.4.3 热流道模具与三板模结构的比较189

11.5 热流道浇注系统设计要点190

11.5.1 热流道浇注系统的隔热结构设计190

11.5.2 热射嘴的设计192

11.5.3 热流道板设计195

11.6 热流道模具结构分析197

11.6.1 单点式热流道模具结构分析197

11.6.2 多点式热流道模具结构分析197

11.6.3 热流道模具设计中的关键技术198

11.6.4 热流道模具设计实例199

复习与思考203

第12章 注塑模温度控制系统设计204

12.1 概述204

12.2 注塑模温度控制的重要性204

12.2.1 不同的塑料对模具温度要求不同204

12.2.2 模具温度对制品精度的影响205

12.2.3 模具温度对注塑周期的影响205

12.3 注塑模冷却的一般概念205

12.3.1 对模具温度的要求有很矛盾的一面205

12.3.2 影响模具冷却的因素206

12.3.3 冷却时间的确定207

12.3.4 提高模温调节能力的途径207

12.4 注塑模冷却的形式208

12.4.1 冷却水管冷却208

12.4.2 水井冷却214

12.4.3 爆花片螺旋式冷却214

12.4.4 喷流式冷却通道214

12.4.5 传热棒（片）214

12.5 注塑模冷却水路设计要点215

12.5.1 是优先考虑冷却还是优先考虑推出？215

12.5.2 冷却系统设计原则215

12.5.3 冷却水路的串联和并联设计215

12.5.4 其他设计要求216

12.6 冷却系统设计实例217

12.6.1 浅型腔模具的冷却217

12.6.2 深型腔模具的冷却217

12.6.3 型芯的冷却217

12.6.4 侧向抽芯机构的冷却218

12.6.5 热射嘴的冷却219

12.7 模具加热系统220

12.7.1 概述220

12.7.2 电阻丝加热装置220

12.7.3 电热棒加热220

12.7.4 模具加热实例221

复习与思考222

第13章 注塑模脱模系统设计224

13.1 概述224

13.2 脱模系统分类224

13.3 对脱模系统的要求224

13.4 脱模力的计算225

13.4.1 脱模力的分类226

13.4.2 脱模力的定性分析226

13.4.3 脱模力计算226

13.5 推杆推出227

13.5.1 圆推杆227

13.5.2 扁推杆230

13.6 推管推出231

13.6.1 基本结构231

13.6.2 推管大小的设计231

13.6.3 推管的优缺点232

13.6.4 推管的使用场合232

13.6.5 推管设计注意事项232

13.7 推板类脱模系统232

13.7.1 推板类脱模系统适用场合232

13.7.2 推板类脱模系统分类233

13.7.3 模板脱模系统233

13.7.4 埋入式推板脱模系统234

13.7.5 推块脱模系统234

13.8 螺纹自动脱模系统234

13.8.1 螺纹自动脱模机构的分类235

13.8.2 螺纹自动脱模机构设计要点235

13.9 气动脱模系统237

13.9.1 锥面阀门式气吹模238

13.9.2 推杆阀门式气吹模238

13.10 二次推出239

13.10.1 概念239

13.10.2 适用场合239

13.10.3 多次脱模系统的分类240

13.10.4 复合推出240

13.10.5 强行推出241

13.10.6 强行推出的模具结构242

13.11 定模推出244

13.11.1 概述244

13.11.2 定模推出实例244

13.12 脱模系统的设计原则246

13.12.1 推杆位置设计的一般原则246

13.12.2 推杆大小设计的一般原则247

13.12.3 推杆数量设计的一般原则247

13.12.4 推杆设计的其他原则247

13.13 推杆固定板的先复位机构248

13.13.1 概述248

13.13.2 推杆固定板先复位机构的使用场合248

13.13.3 推杆固定板先复位机构的分类249

复习与思考252

第14章 注塑模导向定位系统设计253

14.1 概述253

14.1.1 导向定位系统的定义253

14.1.2 导向定位系统的重要性253

14.1.3 注塑模导向定位机构的分类254

14.1.4 注塑模导向定位机构的作用254

14.2 导向系统的设计255

14.2.1 一般常识255

14.2.2 导柱结构的技术要求255

14.2.3 导套结构及技术要求255

14.2.4 A、B板之间的导柱导套255

14.2.5 流道推板及A板的导柱导套256

14.2.6 推杆板导柱的设计257

14.3 定位系统设计259

14.3.1 定位系统的作用259

14.3.2 使用场合259

14.3.3 定位结构的分类259

复习与思考262

第15章 特种注塑模具设计263

15.1 双色注塑模具设计263

15.1.1 概述263

15.1.2 双色注射成型的优点263

15.1.3 双色成型产品的特点263

15.1.4 双色注塑模具应用场合263

15.1.5 双色注塑模具设计264

15.1.6 双色注塑模具设计技巧266

15.1.7 双色注塑模具设计注意事项268

15.1.8 双色注塑模具设计实例268

15.2 气体辅助注塑模具设计270

15.2.1 概述270

15.2.2 气体辅助注射模具成型的优点270

15.2.3 气体辅助注射成型原理271

15.2.4 气体进入型腔的方式271

15.2.5 气体注入前的两种状态271

15.2.6 气辅成型工艺条件272

15.2.7 气辅制品和模具设计基本原则273

15.2.8 气体辅助注塑模具设计的基本要点274

15.2.9 气体辅助注塑模具实例分析（一）274

15.2.10 气体辅助注塑模具实例分析（二）275

15.2.11 气体辅助注塑模具实例分析（三）277

15.2.12 气体辅助注塑模具设计思路277

15.3 叠层注塑模具设计278

15.3.1 概述278

15.3.2 叠层注塑模具的优点和缺点278

15.3.3 叠层注塑模具相关理论279

15.3.4 叠层注塑模具设计内容281

15.3.5 叠层注塑模具设计注意事项285

复习与思考286

下篇 实战篇287

第16章 注塑模具设计步骤及实例287

16.1 注塑模具设计的基本要求287

16.2 模具设计的一般步骤与内容288

16.3 注塑模设计之前的准备工作288

16.3.1 模具设计前必须了解的事项288

16.3.2 制品结构分析要点290

16.3.3 模具结构分析要点291

16.4 注塑模设计图的基本形式及要求294

16.5 模具装配图的画法296

16.6 模具装配图上的尺寸标注、明细表及技术要求298

16.6.1 装配图上的尺寸标注298

16.6.2 模具图中的技术要求300

16.6.3 模具图中的明细表301

16.7 模具设计图的审核程序与内容301

16.8 模具图的管理303

16.9 注塑模设计实例304

16.10 提高模具设计水平的途径309

复习与思考310

第17章 注塑模具常用钢材及其性能312

17.1 注塑模模具钢必备之性能312

17.2 塑料模具常用钢材313

17.3 钢材中合金元素的功能315

17.4 模具钢材的选用316

17.4.1 选用模具钢材的依据316

17.4.2 模具各零件常用钢材316

17.5 模具钢材的热处理及硬度318

17.5.1 模具钢材的热处理318

17.5.2 模具钢材硬度320

复习与思考321

第18章 热塑性塑料制品常见缺陷分析及解决办法322

18.1 概述322

18.1.1 评价塑料制品质量的指标322

18.1.2 造成制品缺陷的原因322

18.1.3 解决问题的一般方法322

18.2 制品常见缺陷分析及解决办法323

18.2.1 流痕323

18.2.2 填充不足323

18.2.3 飞边323

18.2.4 收缩凹陷325

18.2.5 熔接痕326

18.2.6 银纹326

18.2.7 震纹327

18.2.8 翘曲变形327

18.2.9 开裂328

18.2.10 透明制品缺陷328

18.2.11 塑料变色329

18.2.12 制品中产生气泡330

18.3 制品推出常见问题分析330

18.3.1 顶白变形330

18.3.2 粘凹模或凸模330

18.3.3 断推杆330

18.3.4 推杆与镶件配合处有飞边331

复习与思考331

第19章 注塑模精密成型技术332

19.1 概述332

19.2 如何做到精密成型332

19.3 精密模具的设计与制造333

19.4 精密注塑工艺334

复习与思考336

附录337

附录1 内地与港台地区模具术语对照表337

附录2 塑料代号及中文对照表338

附录3 模塑件尺寸公差表（GB/T 14486—2008）339

附录4 产品外侧蚀纹深度与脱模斜度对照表340

附录5 注射机技术参数341

附录6 优化数值在模具设计中的选用342

附录7 模具的价格估算与结算方式343

附录8 注塑模常见加工方法与加工工艺一览表345

参考文献346