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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14

2.1.3 ABS14

2.1.4 MBS15

2.1.5 PE15

2.1.6 聚丙烯16

2.1.7 聚酰胺18

2.1.8 聚氯乙烯19

2.1.9 聚碳酸酯20

2.1.10 聚甲醛21

2.1.11 聚甲基丙烯酸酯22

2.1.12 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物23

2.1.13 丙烯腈-苯乙烯共聚物23

2.1.14 丁二烯-苯乙烯共聚物23

2.2 热塑性增强塑料23

2.2.1 成型工艺特点24

2.2.2 成型注意事项24

2.2.3 对模具设计的要求24

2.3 透明塑料25

2.4 常用塑料的鉴别26

2.4.1 外观鉴别方法26

2.4.2 密度鉴别法26

2.4.3 燃烧特性鉴别法27

2.4.4 几点说明27

复习与思考28

第3章 塑料制品设计29

3.1 塑料制品结构设计的一般原则29

3.1.1 力求使制品结构简单，易于成型29

3.1.2 壁厚均匀31

3.1.3 保证强度和刚度33

3.1.4 装配间隙合理34

3.1.5 其他原则35

3.2 制品的尺寸与精度35

3.2.1 制品的尺寸35

3.2.2 制品的精度35

3.2.3 制品的表面质量35

3.3 塑料制品的常见结构设计37

3.3.1 脱模斜度37

3.3.2 塑料制品外形及壁厚38

3.3.3 圆角39

3.3.4 加强筋40

3.3.5 凸起41

3.3.6 孔的设计41

3.3.7 成型螺纹设计43

3.3.8 螺丝柱的设计43

3.3.9 嵌件设计46

3.3.10 塑料制品上的标记符号46

3.3.11 搭扣的设计48

复习与思考50

第4章 注射机与模具51

4.1 注射机的基本结构及规格51

4.1.1 注射机分类51

4.1.2 注射机的基本结构52

4.1.3 注射机的规格和技术参数52

4.2 注塑工艺过程52

4.2.1 成型前的准备53

4.2.2 注塑前需了解的塑料性能53

4.2.3 注塑过程53

4.2.4 注射机安全操作注意事项54

4.2.5 塑料制品的后处理54

4.3 模具在注射机上的安装形式54

4.4 注射机的选用55

4.4.1 根据最大注射量选用55

4.4.2 根据最大锁模力选用55

4.4.3 根据注射机安装部分的相关尺寸选用55

4.4.4 根据开模行程来选用56

4.5 注塑工艺条件57

4.5.1 温度57

4.5.2 压力57

4.5.3 成型周期58

复习与思考58

中篇 结构篇59

第5章 注塑模概述59

5.1 注塑模的概念59

5.2 注塑模的分类59

5.2.1 二板模60

5.2.2 三板模60

5.2.3 热流道模60

5.2.4 二板模和三板模的主要区别61

5.3 注塑模的基本组成62

5.3.1 成型零件62

5.3.2 排气系统63

5.3.3 结构件63

5.3.4 侧向抽芯机构63

5.3.5 浇注系统64

5.3.6 温度调节系统64

5.3.7 脱模系统65

5.3.8 导向定位系统65

5.4 注塑模设计思路65

复习与思考66

第6章 注塑模成型零件设计67

6.1 概述67

6.1.1 成型零件的概念67

6.1.2 成型零件设计的基本要求68

6.1.3 成型零件设计的一般步骤68

6.2 型腔数量的确定68

6.2.1 确定型腔数量的方法68

6.2.2 确定型腔数量时必须考虑的因素69

6.3 确定制品分型线和模具分型面69

6.3.1 制品分型线和模具分型面关系69

6.3.2 模具分型面的进一步定义71

6.3.3 分型面的设计要点71

6.3.4 分型面设计的一般原则73

6.4 内模镶件外形尺寸的设计76

6.4.1 制品排位的一般原则77

6.4.2 确定内模镶件外形尺寸79

6.4.3 内模镶件配合尺寸与公差81

6.4.4 内模镶件型芯、型腔尺寸的计算82

6.4.5 脱模斜度83

6.4.6 内模镶件的型腔表面粗糙度83

6.5 凹模的设计84

6.5.1 基本结构84

6.5.2 几种典型的镶拼结构84

6.6 凸模的设计85

6.6.1 基本结构85

6.6.2 几种典型结构镶拼方式86

6.7 镶件的紧固和防转90

6.7.1 镶件的紧固90

6.7.2 镶件的防转92

复习与思考93

第7章 注塑模排气系统设计94

7.1 概述94

7.1.1 排气系统的概念及重要性94

7.1.2 模具中气体的来源94

7.2 注塑模困气的位置及不良后果94

7.2.1 模具中容易困气的位置94

7.2.2 型腔气体不能及时排出的后果94

7.3 注塑模的排气方式95

7.3.1 流道排气95

7.3.2 分型面排气96

7.3.3 镶件配合面及侧向抽芯结构排气96

7.3.4 加排气杆97

7.3.5 推杆（或推管）与动模镶件的配合面97

7.3.6 在困气处加冷料井98

7.3.7 增加圆形凸起98

7.3.8 透气钢排气98

7.4 型腔排气系统设计要点99

7.4.1 排气槽的位置和方向99

7.4.2 排气槽深度C99

7.4.3 排气槽长度A和宽度B100

7.4.4 排气槽数量100

7.4.5 排气槽的清理100

7.5 排气槽设计实例100

7.6 型腔的进气装置设计101

复习与思考101

第8章 注塑模结构件的设计102

8.1 概述102

8.2 模架的设计102

8.2.1 模架分类102

8.2.2 模架规格104

8.2.3 模架的选用104

8.2.4 定模板和动模板开框尺寸的设计107

8.2.5 定模板和动模板大小的设计108

8.2.6 方铁的设计111

8.2.7 无框模具112

8.3 提高模具强度的措施112

8.3.1 加强模架的整体强度112

8.3.2 增加镶件强度113

8.4 三板模定距分型机构的设计114

8.4.1 三板模的开模顺序114

8.4.2 三板模的开模距离115

8.4.3 定距分型机构的种类115

8.4.4 动定模A、B板的开闭器117

8.5 弹簧117

8.5.1 弹簧的作用和类型117

8.5.2 黑色圆弹簧118

8.5.3 矩形弹簧118

8.6 浇口套的设计120

8.6.1 浇口套的作用120

8.6.2 浇口套分类120

8.7 模架中其他结构件的设计121

8.7.1 撑柱的设计121

8.7.2 模架板吊环螺丝孔的规定122

8.7.3 定位圈122

8.7.4 顶棍孔123

8.7.5 限位钉123

8.7.6 紧固螺钉123

复习与思考125

第9章 注塑模侧向分型机构与抽芯机构设计126

9.1 概述126

9.1.1 什么是侧向抽芯机构？126

9.1.2 什么情况下要用侧向分型与抽芯机构？127

9.2 侧向分型机构与抽芯机构的分类127

9.3 滑块＋斜导柱的侧向抽芯机构128

9.3.1 斜导柱外侧抽芯机构128

9.3.2 斜导柱＋滑块内侧抽芯机构139

9.3.3 侧抽芯（滑块）上加推杆139

9.4 滑块＋弯销侧抽芯机构139

9.4.1 基本结构139

9.4.2 设计要点140

9.4.3 使用场合140

9.5 滑块＋T形块侧抽芯机构141

9.5.1 基本结构141

9.5.2 工作原理141

9.5.3 设计要点141

9.5.4 应用实例141

9.6 滑块＋液（气）压缸的侧向抽芯机构142

9.6.1 基本结构142

9.6.2 设计要点143

9.6.3 应用实例143

9.7 斜推杆抽芯机构143

9.7.1 概念143

9.7.2 斜推杆分类144

9.7.3 斜推杆倾斜角的确定145

9.7.4 斜推杆的设计要点145

9.7.5 定模斜推杆结构147

9.7.6 摆杆式侧抽芯机构147

9.7.7 斜推杆上加推杆的结构147

9.8 斜滑块抽芯机构148

9.8.1 斜滑块抽芯机构的概念148

9.8.2 斜滑块抽芯机构设计要点149

9.8.3 斜滑块抽芯机构设计实例151

复习与思考151

第10章 注塑模浇注系统设计152

10.1 概述152

10.1.1 浇注系统概念及分类152

10.1.2 浇注系统的设计原则152

10.1.3 浇注系统设计的内容和步骤153

10.2 主流道设计153

10.2.1 主流道的概念153

10.2.2 主流道的设计原则154

10.2.3 倾斜式主流道设计154

10.3 分流道设计155

10.3.1 设计分流道必须考虑的因素155

10.3.2 分流道的布置155

10.3.3 型腔的排列方式及分流道布置原则157

10.3.4 分流道的截面形状158

10.3.5 分流道的截面大小160

10.3.6 分流道的设计要点161

10.3.7 辅助流道的设计161

10.4 拉料杆与冷料穴162

10.4.1 拉料杆的设计162

10.4.2 冷料穴的设计164

10.5 浇口的设计164

10.5.1 浇口的作用165

10.5.2 浇口的分类165

10.5.3 浇口设计要点172

复习与思考173

第11章 热流道模具的设计175

11.1 热流道模具的概念175

11.2 热流道模具的分类和组成175

11.3 热流道模具的基本形式176

11.3.1 单点式热流道模具176

11.3.2 多点式热流道模具176

11.4 热流道系统的优、缺点177

11.4.1 热流道系统的优点177

11.4.2 热流道系统应用的不足之处179

11.4.3 热流道模具与三板模结构的比较179

11.5 热流道浇注系统设计要点180

11.5.1 热流道浇注系统的隔热结构设计180

11.5.2 热射嘴的设计182

11.5.3 热流道板设计185

11.6 热流道模具结构设计示例187

11.6.1 单点式热流道模具结构示例187

11.6.2 多点式热流道模具结构示例187

11.6.3 热流道模具设计中的关键技术188

复习与思考189

第12章 注塑模温度控制系统设计190

12.1 概述190

12.2 注塑模温度控制的重要性190

12.2.1 不同的塑料对模具温度要求不同190

12.2.2 模具温度对制品精度的影响191

12.2.3 模具温度对注塑周期的影响191

12.3 注塑模冷却的一般概念191

12.3.1 对模具温度的要求有很矛盾的一面191

12.3.2 影响模具冷却的因素192

12.3.3 冷却时间的确定193

12.3.4 提高模温调节能力的途径193

12.4 注塑模冷却的形式194

12.4.1 冷却水管冷却194

12.4.2 水井冷却200

12.4.3 爆花片螺旋式冷却200

12.4.4 喷流式冷却通道200

12.4.5 传热棒（片）200

12.5 注塑模冷却水路设计要点201

12.5.1 是优先考虑冷却还是优先考虑推出？201

12.5.2 冷却系统设计原则201

12.5.3 冷却水路的串联和并联设计201

12.5.4 其他设计要求202

12.6 冷却系统设计实例203

12.6.1 浅型腔模具的冷却203

12.6.2 深型腔模具的冷却203

12.6.3 型芯的冷却203

12.6.4 侧向抽芯机构的冷却204

12.6.5 热射嘴的冷却205

12.7 模具加热系统206

12.7.1 概述206

12.7.2 电阻丝加热装置206

12.7.3 电热棒加热206

12.7.4 模具加热实例207

复习与思考208

第13章 注塑模脱模系统设计210

13.1 概述210

13.2 脱模系统分类210

13.3 对脱模系统的要求210

13.4 脱模力的计算211

13.4.1 脱模力的分类212

13.4.2 脱模力的定性分析212

13.4.3 脱模力计算212

13.5 推杆推出213

13.5.1 圆推杆213

13.5.2 扁推杆216

13.6 推管推出217

13.6.1 基本结构217

13.6.2 推管大小的设计217

13.6.3 推管的优缺点218

13.6.4 推管的使用场合218

13.6.5 推管设计注意事项218

13.7 推板类脱模系统218

13.7.1 推板类脱模系统适用场合218

13.7.2 推板类脱模系统分类219

13.7.3 模板脱模系统219

13.7.4 埋入推板式脱模系统220

13.7.5 推块脱模系统220

13.8 自动内螺纹脱模系统220

13.8.1 自动脱螺纹机构的分类221

13.8.2 自动脱螺纹机构设计要点221

13.9 气动脱模系统224

13.9.1 锥面阀门式气吹模224

13.9.2 推杆阀门式气吹模224

13.10 二次推出225

13.10.1 概念225

13.10.2 适用场合225

13.10.3 多次脱模系统的分类226

13.10.4 复合推出226

13.10.5 强行推出227

13.10.6 强行推出的模具结构228

13.11 定模推出230

13.11.1 概述230

13.11.2 定模推出实例230

13.12 脱模系统的设计原则232

13.12.1 推杆位置设计的一般原则232

13.12.2 推杆大小设计的一般原则233

13.12.3 推杆数量设计的一般原则233

13.12.4 推杆设计的其他原则233

13.13 推杆固定板的先复位机构234

13.13.1 概述234

13.13.2 推杆固定板先复位机构的使用场合234

13.13.3 推杆固定板先复位机构的分类235

复习与思考238

第14章 注塑模导向定位系统设计239

14.1 概述239

14.1.1 导向定位系统的定义239

14.1.2 导向定位系统的重要性239

14.1.3 注塑模导向定位机构的分类240

14.1.4 注塑模导向定位机构的作用240

14.2 导向系统的设计241

14.2.1 一般常识241

14.2.2 导柱结构的技术要求241

14.2.3 导套结构及技术要求241

14.2.4 A、B板之间的导柱导套241

14.2.5 流道推板及A板的导柱导套242

14.2.6 推杆板导柱的设计243

14.3 定位系统设计245

14.3.1 定位系统的作用245

14.3.2 使用场合245

14.3.3 定位结构的分类245

复习与思考248

下篇 实战篇249

第15章 注塑模具设计步骤及实例249

15.1 注塑模具设计的基本要求249

15.2 模具设计的一般步骤与内容250

15.3 注塑模设计之前的准备工作250

15.3.1 模具设计前必须了解的事项250

15.3.2 制品结构分析要点252

15.3.3 模具结构分析要点253

15.4 注塑模设计图的基本形式及要求257

15.5 模具装配图的画法258

15.6 模具装配图上的尺寸标注、明细表及技术要求260

15.6.1 装配图上的尺寸标注260

15.6.2 模具图中的技术要求262

15.6.3 模具图中的明细表263

15.7 模具设计图的审核程序与内容264

15.8 模具图的管理265

15.9 注塑模设计实例266

15.10 提高模具设计水平的途径271

复习与思考272

第16章 注塑模具常用钢材及其性能274

16.1 注塑模模具钢必备之性能274

16.2 塑料模具常用钢材275

16.3 钢材中合金元素的功能277

16.4 模具钢材的选用278

16.4.1 选用模具钢材的依据278

16.4.2 模具各零件常用钢材279

16.5 模具钢材的热处理及硬度281

16.5.1 模具钢材的热处理281

16.5.2 模具钢材硬度283

复习与思考284

第17章 热塑性塑料制品常见缺陷分析及解决办法285

17.1 概述285

17.1.1 评价塑料制品质量的指标285

17.1.2 造成制品缺陷的原因285

17.1.3 解决问题的一般方法285

17.2 制品常见缺陷分析及解决办法286

17.2.1 流痕286

17.2.2 填充不足286

17.2.3 飞边286

17.2.4 收缩凹陷288

17.2.5 熔接痕289

17.2.6 银纹289

17.2.7 震纹290

17.2.8 翘曲变形290

17.2.9 开裂291

17.2.10 透明制品缺陷291

17.2.11 塑料变色292

17.2.12 制品中产生气泡293

17.3 制品推出常见问题分析293

17.3.1 顶白变形293

17.3.2 粘凹模或凸模293

17.3.3 断推杆293

17.3.4 推杆与镶件配合处有飞边294

复习与思考294

第18章 注塑模精密成型技术295

18.1 概述295

18.2 如何做到精密成型295

18.3 精密模具的设计与制造296

18.4 精密注塑工艺297

复习与思考299

附录300

附录1 内地与港台地区模具术语对照表300

附录2 塑料代号及中文对照表301

附录3 塑料制品尺寸公差表（GB/T 14486—1993）302

附录4 产品外侧蚀纹深度与脱模斜度对照表303

附录5 注射机技术参数304

附录6 优化数值在模具设计中的选用305

附录7 模具的价格估算与结算方式306

附录8 注塑模常见加工方法与加工工艺一览表308

参考文献309