塑料注射模具设计技巧与实例

第一章 塑料成型技术的基本知识

第一节 塑料的综合性能

一、塑料的基本性能

二、常用热塑性塑料的使用性能和用途

三、常用热塑性塑料的火焰鉴别方法

第二节 热塑性塑料的成型性能

一、塑料的流动性

二、塑料的结晶性

三、塑料的收缩性

四、塑料的热敏性和水敏性

五、常用热塑性塑料的成型性能

第三节 塑料的注射成型过程

一、塑化过程

二、注射过程

三、模塑过程

第四节 塑料注射机

一、注射机的分类

二、注射机的主要机构

三、注射机的选择

第五节 设计塑料结构件的基本知识

一、设计塑料结构件的基本原则

二、塑料结构件的质量要求

三、塑料结构件的设计技巧

第二章 塑料注射模具设计的基本知识

第一节 塑料注射模具概论

第二节 塑料注射模具的基本结构形式

一、塑料注射模的基本组成

二、塑料注射模的基本分类

三、卧式注射模的结构形式

第三节 塑料注射模具的设计步骤

一、审视塑件蓝图

二、绘制模具装配草图

三、绘制主要零件工程图

四、绘制模具装配图

五、补充绘制全部自制零件的工程图

六、编写设计说明书

七、全面总结，积累经验

第三章 注射模具分型面的选择技巧

第一节 分型面的基本形式

一、垂面式分型面

二、阶梯式分型面

三、斜面式分型面

四、曲面式分型面

五、综合式分型面

第二节 选择分型面的基本原则

一、保持塑件外观整洁

二、分型面应利于排气

三、应考虑在开模时塑件尽量留在动模一侧

四、应容易保证塑件的精度要求

五、分型面应力求简单适用并易于加工

六、考虑侧向分型面与主分型面的协调

七、分型面应与注射机的参数相适应

八、考虑脱模斜度的影响

九、嵌件和活动型芯应安装方便

第三节 典型塑料件分型面的设计实例

实例3-1 灯罩模的分型面

实例3-2 动模侧抽芯形式的比较

实例3-3 改变分型面可避免侧抽芯

实例3-4 多阶梯式分型面的注射模具

第四章 注射模具浇注系统的设计技巧

第一节 注射模具浇注系统的组成

第二节 注射模具主流道的设计

一、主流道的设计要点

二、浇口套的结构形式

第三节 注射模具分流道的设计

一、分流道的设计要点

二、分流道的截面形状

三、分流道的布局形式

四、分流道的计算

第四节 注射模具浇口的设计

一、浇口的基本类型

二、浇口的设计要点

第五节 冷料穴和钩料脱模装置

一、冷料穴的设置

二、顶杆式钩料装置

三、推板式钩料装置

第六节 排气系统和引气装置

一、排气系统

二、引气装置

第五章 注射模具成型零件和模体的设计

第一节 成型零件的结构形式

一、型腔的结构形式

二、型芯的结构形式

实例5-1 完全组合式型芯的结构实例

三、小型芯的固定形式

第二节 型腔侧壁厚度和底板厚度的计算

一、重要参数

二、模板厚度计算

三、计算实例

实例5-2 组合式圆形型腔模板厚度计算实例

实例5-3 组合式矩形型腔模板厚度计算实例

第三节 注射模具成型零件尺寸的确定

一、影响塑件尺寸的因素

二、确定成型零件尺寸的原则

三、成型零件尺寸的计算

实例5-4 成型零件尺寸的计算实例

第四节 注射模具螺纹成型零件的设计

一、塑料螺纹的成型方法

二、螺纹成型零件尺寸的计算

三、螺纹成型零件的设计原则

四、小直径螺纹型芯的安装形式

五、塑件螺纹螺距收缩的修正措施

实例5-5 弥补塑件螺距收缩量的挂轮计算实例

第五节 注射模具成型零件的设计技巧

一、保持塑件的整体外观整洁

二、应使成型零件便于加工

三、选择适当的加工基准面

四、相互配合部分应尽量减少配合面

五、组合件应便于装卸

六、应使成型零件使用方便

七、应考虑成型零件的强度

实例5-6 塑料风轮注射模的结构实例

第六节 模体的设计

一、模体的基本类型

二、模体主要结构件

三、模体局部增强措施

四、模板的导向机构

五、模体的设计要点

六、注射模的技术要求

第六章 注射模具的侧抽芯脱模机构

第一节 注射模具的侧抽芯脱模机构概述

一、脱模力

二、抽芯距

三、侧抽芯机构的分类

第二节 注射模具的手动侧抽芯机构

一、模内手动抽芯

实例6-1 模内手动辐射侧抽芯机构实例

实例6-2 模内手动弯管抽芯机构实例

二、模外手动侧抽芯机构

实例6-3 模外手动取活芯机构

第三节 注射模具的斜导柱侧抽芯机构

一、斜导柱侧抽芯机构的工作原理

二、斜导柱侧抽芯机构的组合形式

三、斜导柱的设计

四、侧滑块机构的设计

五、设计斜导柱侧抽芯时应注意的问题

六、斜导柱侧抽芯机构应用实例

实例6-4 斜导柱多方位侧分型注射模具

第四节 注射模具的弯拉杆抽芯机构

一、弯拉杆与斜导柱的性能比较

二、结构设计

三、弯拉杆的延时和变角抽芯

四、设计要点

五、弯拉杆抽芯机构的应用实例

实例6-5 弯拉杆变角侧抽芯模具

实例6-6 滑板式内斜抽芯顺序分型注射模具

实例6-7 弯拉杆双级侧抽芯模具

第五节 注射模具的斜滑块侧抽芯机构

一、斜滑块抽芯机构的基本形式

二、斜滑块的抽拔角和导滑形式

三、斜滑块的拼合形式

四、斜滑块抽芯机构的设计要点

五、斜滑块抽芯模的应用实例

实例6-8 定模顶出的斜滑块抽芯模具

第六节 注射模具的顶出式侧抽芯机构

一、顶出式抽芯机构的基本形式

二、顶出式抽芯机构的设计要点

三、顶出式抽芯机构的应用实例

实例6-9 顶出式斜导板抽芯机构

实例6-10 长距离内侧抽芯模具

实例6-11 摆杆式内侧抽芯机构

实例6-12 特殊的顶出式斜孔脱模

第七节 注射模具的其他侧抽芯机构

一、弹簧侧抽芯机构

实例6-13 定模弹簧外抽芯模具

二、斜拉板侧抽芯机构

实例6-14 延迟式斜拉板侧抽芯模具

三、齿轮齿条侧抽芯机构

四、液压侧抽芯机构

实例6-15 液压双级侧抽芯模具

五、其他特殊形式的侧抽芯机构

实例6-16 浮动式定模抽芯模具

实例6-17 圆周联动外侧抽芯模

实例6-18 弯管内抽芯机构

实例6-19 模内中心斜抽芯模具

实例6-20 内侧长凸台哈夫脱芯模具

实例6-21 内环形型芯脱模机构

实例6-22 外侧双级双向抽芯模具

实例6-23 弯拉杆二次抽芯模具

第七章 注射模具项出机构的设计技巧

第一节 注射模具顶出机构的基本知识

一、顶出机构的组成形式

二、顶出机构的分类

三、影响顶出力的因素

四、顶出机构的设计原则

第二节 一次顶出机构

一、顶杆顶出机构

二、顶管顶出机构

实例7-1 双顶板顶管顶出机构

三、推件板顶出机构

实例7-2 多型腔推件板顶出结构实例

四、顶块顶出机构

五、气动顶出机构

六、联合顶出机构

七、强制顶出脱模

第三节 注射模具的二次顶出机构

一、应用范围

二、设计要点

三、结构实例

实例7-3 弹簧顶板式二次顶出机构

实例7-4 推珠式二次顶出机构

实例7-5 摆块式二次顶出机构

实例7-6 滑楔式二次顶出机构

实例7-7 斜杠式二次顶出机构

实例7-8 摆杆式二次顶出机构

实例7-9 浮动型芯式二次顶出机构

实例7-10 拉钩式二次顶出机构

实例7-11 弹套式二次顶出机构

实例7-12 延迟式二次顶出机构

实例7-13 延迟式二次顶出机构

实例7-14 摆钩式二次顶出机构

实例7-15 摆块式二次顶出机构

实例7-16 楔块式二次顶出机构

实例7-17 滑块式二次顶出机构

实例7-18 杠杆式二次顶出机构

第四节 注射模具的顺序分型脱模机构

一、设计要点

二、定距方式

三、拉紧机构的基本形式

四、顺序分型脱模机构的应用实例

实例7-19 搭钩式顺序分型机构

实例7-20 拉钩式顺序分型机构

实例7-21 摆钩式顺序分型机构

实例7-22 滑块式顺序分型机构

实例7-23 扣机式顺序分型机构

实例7-24 弹簧拉杆式顺序分型机构

实例7-25 横销式顺序分型机构

实例7-26 暗销式顺序分型机构

实例7-27 制动销式顺序分型机构

第五节 注射模具的特殊顶出机构

一、动模顶出机构

实例7-28 滑板式多次分型定模顶出结构

二、双顶出机构

三、超高塑件的顶出

实例7-29 细长塑件定模顶出结构

实例7-30 超高塑件两种顶出方式比较

四、长芯侧抽联合顶出

实例7-31 侧抽芯联合顶出结构

五、多次脱模结构

实例7-32 双向强制脱模的结构

实例7-33 摆钩式多次脱模结构

实例7-34 浮动型芯双向强制脱模

第六节 注射模具螺纹塑件的脱模机构

一、手动脱螺纹机构

二、拼块式螺纹脱模机构

三、强制脱螺纹机构

四、旋转自动螺纹脱模机构

五、塑件脱螺纹机构的结构实例

实例7-35 内螺纹脱模机构

第七节 顶出系统的复位机构和先复位机构

一、复位机构

二、顶出系统的预复位

三、先复位机构应用实例

实例7-36 连杆式先复位机构

实例7-37 杠杆式先复位机构

实例7-38 摆块式先复位机构

实例7-39 弹簧先复位机构

实例7-40 楔杆式先复位机构

实例7-41 弹套式先复位机构

第八章 塑料注射模具的温度调节系统

第一节 注射模具温度调节概论

一、模具的热传导

二、调节模具温度的作用

三、冷却系统冷却效果的衡量标准

四、冷却系统的设计要点

五、冷却系统冷却参数的计算

第二节 注射模具冷却系统的结构形式

一、冷却水道的结构形式及连通方式

二、型腔的冷却

三、型芯的冷却

四、小型芯的冷却

实例8-1 螺旋式冷却的结构形式

第三节 模具的加热装置

一、模具加热的必要性

二、模具加热装置的设计

三、模具加热应注意的问题

第九章 自动化高速成型和精密模具的设计

第一节 自动化高速成型模具的特点

第二节 实现高速成型的主要途径

一、缩短注射时间

二、缩短熔料冷却固化时间

三、缩短辅助时间

第三节 浇口凝料和塑件的自动脱落

一、侧浇口和潜伏浇口凝料的自动顶出机构

二、点浇口凝料自动脱落机构

实例9-1 托板式点浇口凝料脱出机构

实例9-2 内螺纹自动脱模结构

三、塑件脱模与拂落装置

第四节 热流道注射模具

一、热流道浇注系统的主要特点

二、井式喷嘴

三、绝热流道

四、半绝热流道

五、加热浇口

六、热流道

实例9-3 一体式延伸式喷嘴模具

实例9-4 双腔延伸式喷嘴模具

实例9-5 筒形热流道注射模具

七、热流道应用范围的比较

第五节 模具在自动化高速成型时的安全措施

第六节 精密塑料注射模具的设计

一、精密注射模具的特点

二、保证模具结构精度的措施

实例9-6 保证高精度孔距的结构形式

三、精密注射模具的设计要点

四、塑件高精度配合的尝试

五、成型零件的表面处理

第十章 模具加工工艺实例

第一节 模具制造工艺和工艺规程

一、模具加工的工艺方法

二、工艺规程

第二节 模具零件加工工艺路线

一、坯料

二、模板加工

三、孔及孔系的加工

四、成型零件加工

第三节 钳工加工与装配

一、钳加工的工作内容

二、光整加工技术

三、注塑模的组装与总装

第四节 模具加工工艺实例

实例10-1 动模板加工工艺路线

实例10-2 定模板加工工艺路线

实例10-3 侧型腔加工工艺路线

实例10-4 螺旋型腔加工工艺路线

实例10-5 多方位斜导柱侧抽芯模装配工艺路线

第五节 试模及模具维修

一、试模过程

二、模具修复

三、常见的注射缺陷及其原因分析

第十一章 计算机辅助设计注射模具

第一节 工程图绘制和输出

一、CAXA-IMD的特点

二、图形绘制

第二节 模具型腔和型芯尺寸的计算和绘制

第三节 模具图的设计和绘制

一、形成产品图

二、形成模具型腔和型芯图

三、绘制模具图

四、零件图的生成

第四节 工艺参数的确定

第五节 软件的实用功能

参考文献

《塑料注射模具设计技巧与实例（第2版）》以热塑性塑料注射模具设计为主线，依据模具的基本组成部分，应用基础知识和设计技巧相结合、图例和剖析相结合、模具设计和加工工艺相结合的方式，从模具加工工艺的角度出发，分析并提供便于加工的模具结构形式，并对它们的优点、设计中的关键所在以及可能出现的问题和处理方法进行详细的剖析。本着突出实用性的原则，注重模具设计与现场操作的密切结合，在重点关注程序化模具生产的同时，兼顾小作坊式的生产模式。可供从事塑料注射模具设计的初、中级工程技术人员参考，同时对模具制造业的高级技工和初学者整体理论素质和实践水平的提高有实际参考价值。