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上篇 塑料及注射成型工艺1

第1章 塑料2

1.1 塑料的组成及分类2

1.1.1 塑料的组成及其作用2

1.1.2 塑料的分类4

1.2 塑料的实用性能及技术指标4

1.2.1 塑料的实用性能5

1.2.2 塑料的技术指标6

1.3 塑料成型工艺特性及相关参数6

1.3.1 温度、聚合物的力学状态与成型加工的关系6

1.3.2 与成型加工有关的主要参数8

1.3.3 性能参数数据测试方法及应用12

1.4 成型加工原料的选用原则15

1.5 塑料的识别及成型加工中的材料问题诊断16

1.5.1 塑料原料的识别16

1.5.2 成型加工中的材料问题诊断18

第2章 注射成型19

2.1 注塑系统及注塑原理19

2.1.1 常规注射成型加工系统19

2.1.2 注射成型的特点20

2.1.3 注射成型基本过程20

2.1.4 注塑原理22

2.2 注射成型工艺条件25

2.2.1 温度25

2.2.2 压力27

2.2.3 成型周期29

2.2.4 pVT曲线图的应用30

2.3 注塑制品常见缺陷及对策31

2.3.1 注塑制品的常见缺陷31

2.3.2 注射成型出现的问题及解决办法34

2.4 注塑工艺对制品性能的影响37

2.4.1 快速模温技术对制品外观性能的影响38

2.4.2 成型工艺对制品性能的影响38

第3章 常用塑料、制品的注射成型42

3.1 常见塑料的注射成型42

3.1.1 ABS42

3.1.2 PC42

3.1.3 PC/ABS43

3.1.4 PA643

3.1.5 PA6644

3.1.6 PBT44

3.1.7 HDPE45

3.1.8 LDPE46

3.1.9 PMMA46

3.1.10 POM46

3.1.11 PP47

3.1.12 PS48

3.1.13 PVC48

3.2 典型制品的注射成型49

3.2.1 塑料箱体类49

3.2.2 管件阀门类50

3.2.3 风叶类52

3.2.4 玻璃纤维增强工程塑料53

3.2.5 灯座、首饰等工艺美术制品53

中篇 注塑模结构及设计55

第4章 注塑模概述56

4.1 注塑模分类56

4.2 注塑模的典型结构57

4.3 设计注塑模应考虑的问题59

第5章 注塑模与注塑机的关系60

5.1 注塑机的技术规范60

5.1.1 最大注射量60

5.1.2 最大注射压力61

5.2 工艺参数的校核61

5.3 注塑模安装尺寸的校核62

5.4 开模行程的校核63

第6章 浇注系统设计65

6.1 浇注系统设计原则65

6.2 流道设计66

6.2.1 主流道设计66

6.2.2 冷料井设计66

6.2.3 分流道设计67

6.3 浇口设计69

6.3.1 浇口的形式及特点69

6.3.2 浇口尺寸确定74

6.3.3 浇口位置的选择75

6.4 浇注系统的平衡78

6.4.1 分流道的平衡78

6.4.2 浇口的平衡78

6.5 浇注系统截面尺寸的计算公式79

6.5.1 普通浇注系统截面尺寸的确定79

6.5.2 热流道浇注系统尺寸计算80

6.6 型腔压力估算82

第7章 成型零部件设计85

7.1 型腔数目的确定85

7.2 分型面的设计86

7.2.1 分型面的类型86

7.2.2 分型面的选择原则87

7.3 排气系统的设计90

7.4 凹模结构设计91

7.5 凸模结构设计92

7.6 螺纹型芯或螺纹型环的结构设计94

7.6.1 螺纹型芯94

7.6.2 螺纹型环95

7.7 成型零件工作尺寸的计算96

7.8 型腔壁厚的计算98

7.8.1 圆形型腔厚度计算98

7.8.2 矩形型腔厚度计算100

第8章 导向机构与定位机构103

8.1 导向、定位机构的作用103

8.2 结构设计103

8.2.1 导向机构的总体设计103

8.2.2 导柱的设计104

8.2.3 导套及导向孔的设计105

8.2.4 精定位装置106

第9章 脱模机构设计108

9.1 脱模机构的分类及设计原则108

9.1.1 脱模机构的分类108

9.1.2 脱模机构的设计原则109

9.2 脱模阻力计算110

9.3 简单脱模机构111

9.3.1 推杆脱模机构111

9.3.2 推管脱模机构114

9.3.3 推板脱模机构115

9.3.4 推块脱模机构116

9.3.5 利用成型零件的脱模机构117

9.3.6 多元件联合脱模机构117

9.3.7 气动脱模机构118

9.3.8 推出零件的尺寸确定118

9.4 二次脱模顶出机构120

9.4.1 气动／液动二次顶出脱模机构120

9.4.2 单推出板二次顶出脱模机构120

9.4.3 双推出板二次顶出脱模机构123

9.5 双脱模机构125

9.6 顺序脱模机构126

9.7 定模顶出脱模机构128

9.8 浇注系统凝料的脱出机构128

9.8.1 普通浇注系统凝料的脱出机构128

9.8.2 点浇口式浇注系统凝料的脱出机构128

9.8.3 潜伏浇口式浇注系统凝料的脱出机构131

9.9 带螺纹塑件的顶出脱模机构132

9.9.1 设计带螺纹塑件顶出机构的注意事项132

9.9.2 带螺纹塑件的顶出机构132

9.9.3 脱出螺纹塑件所需扭矩和功率的计算138

第10章 侧向分型与抽芯机构设计141

10.1 侧向抽芯机构的分类及特点141

10.2 抽芯机构抽拔力、抽拔距的计算141

10.3 手动分型抽芯机构142

10.4 液压或气压抽芯机构144

10.5 机动式侧分型抽芯机构145

10.5.1 斜导柱分型抽芯机构145

10.5.2 弯销分型抽芯机构146

10.5.3 斜滑块分型抽芯机构147

10.5.4 齿轮齿条分型抽芯机构148

10.5.5 弹簧分型抽芯机构149

10.6 斜导柱侧向分型抽芯机构的设计150

10.6.1 斜导柱（斜销）的设计150

10.6.2 滑块设计152

10.6.3 压紧楔设计154

10.6.4 斜导柱分型抽芯机构的结构形式155

第11章 注塑模具温度调节系统159

11.1 温度调节系统的必要性159

11.2 模具冷却系统的计算160

11.3 模具冷却系统设计原则163

11.4 冷却系统的结构形式166

11.5 加热装置169

11.6 模具温度调节系统的外围设施169

第12章 模具零件设计的补充要点170

12.1 模具零件设计的其他要点170

12.2 模具材料的选用171

12.2.1 对模具材料的要求171

12.2.2 选用原则173

12.2.3 常用的模具材料173

12.3 模具的维护、保养及维修175

12.3.1 模具保养的意义176

12.3.2 模具的保养维护176

12.3.3 模具的维修177

12.4 注塑模检修规程178

12.4.1 注塑模具验收178

12.4.2 注塑试模178

12.4.3 模具保养程序179

12.5 注塑机维修保养及故障成因180

12.5.1 注塑机保养的意义180

12.5.2 注塑机的常见故障及诊断180

12.5.3 注塑机故障规律182

12.5.4 注塑机保养维护的管理182

第13章 注塑模具价格估算184

13.1 现状及有关概念184

13.2 模具价格组成186

13.2.1 模具设计制造的特点186

13.2.2 模具价格组成187

13.3 模具价格估算方法189

13.3.1 对价格估算方法的要求189

13.3.2 模具估算方法简介189

13.4 改进工时法190

13.4.1 注塑模具价格计算公式190

13.4.2 注塑模具价格计算公式参数确定191

13.4.3 注塑模具的销售价格计算192

13.5 注塑模具成本计算193

13.5.1 估价用模具结构分类193

13.5.2 费用（1）：型腔加工费用C1193

13.5.3 费用（2）：模架费用C2196

13.5.4 费用（3）：基本功能单元费用C3197

13.5.5 费用（4）：特殊功能件的费用C4199

13.6 塑料制品的成本估算199

13.6.1 塑料制品成本确定199

13.6.2 制品成本价格算例200

13.7 模具结算方式201

第14章 注射成型新工艺及技术203

14.1 热流道技术203

14.1.1 热流道技术的特点203

14.1.2 热流道形式204

14.1.3 热流道应用208

14.1.4 其他209

14.2 注射-压缩成型210

14.2.1 工艺特点210

14.2.2 成型工艺210

14.2.3 注射-压缩成型的应用212

14.3 气体辅助注射成型213

14.3.1 工艺特点213

14.3.2 成型工艺214

14.3.3 成型设备215

14.3.4 工艺参数216

14.3.5 应用216

14.4 多组分注射成型217

14.4.1 双组分注射成型217

14.4.2 三组分注射成型219

14.4.3 共注射成型219

14.4.4 间歇式注射成型220

14.4.5 典型应用220

14.5 模内装饰221

14.5.1 工艺特点221

14.5.2 工艺说明221

14.5.3 典型应用222

14.6 微发泡注射成型223

14.6.1 工艺特点223

14.6.2 工艺说明224

14.6.3 典型应用225

14.7 金属／陶瓷粉末注射成型225

14.7.1 工艺及特点226

14.7.2 材料要求226

14.7.3 典型应用227

14.8 薄壁成型227

14.8.1 薄壁概念227

14.8.2 对设备、原料的要求228

14.8.3 应用案例229

14.9 微注射成型229

14.9.1 微注射成型分类229

14.9.2 微成型装备229

14.9.3 微型模具制造230

14.9.4 应用案例231

下篇 计算机技术在注射成型及模具设计中的应用233

第15章 注塑模CAD/CAE/CAM概述234

15.1 CAD/CAE/CAM的意义234

15.2 注塑模CAD/CAE/CAM的系统配置234

15.3 注塑模CAD、CAE、CAM的概念及特点238

15.4 注塑模CAD、CAE、CAM的内容238

15.5 注塑模CAD、CAE、CAM的软件功能240

15.6 几种商品化软件简介240

15.7 发展趋势242

第16章 注塑模CAD技术244

16.1 注塑模CAD的内容244

16.2 注塑模CAD中的数据处理245

16.2.1 注塑模CAD中的数据类型245

16.2.2 数据流图246

16.3 注塑模CAD软件的应用247

16.3.1 设计手册的计算机化247

16.3.2 造型的计算机化248

16.3.3 专家知识的计算机化252

第17章 常规注塑模CAE技术254

17.1 注塑模CAE的内容254

17.1.1 流动模拟255

17.1.2 保压分析255

17.1.3 冷却分析256

17.1.4 结晶、取向分析257

17.1.5 翘曲分析258

17.2 注塑模CAE的应用259

17.2.1 注塑模的CAE使用过程259

17.2.2 注塑模的CAE功能260

17.2.3 注塑模CAE的应用举例260

17.3 注塑模CAE软件Z-mold的工程应用实例263

17.3.1 Z-MOLD系统简介263

17.3.2 工程应用实例263

17.4 注塑模CAE实例268

17.4.1 汽车配件制品269

17.4.2 3C产品272

第18章 注塑模CAM技术273

18.1 注塑模生产加工的特点273

18.1.1 工艺特点273

18.1.2 几何模型与加工的关系274

18.2 注塑模CAM的构成275

18.2.1 注塑模CAM的研究内容275

18.2.2 注塑模CAM的配置要求276

18.3 CAM中的数控加工技术276

18.3.1 数控加工技术276

18.3.2 CAM自动编程277

18.3.3 CAM自动编程的基本步骤277

18.4 CAM软件MasterCAM的应用278

18.4.1 MasterCAM软件简介278

18.4.2 MasterCAM造型的基本方法279

18.4.3 MasterCAM的曲面加工功能280

18.4.4 MasterCAM的曲面加工参数281

18.4.5 MasterCAM生成NC加工程序的一般过程282

18.4.6 CAM应用实例283

第19章 CAE模拟技术进展285

19.1 Mucell成型模拟285

19.2 剪切热对流动平衡的影响286

19.3 透明光学制品的光学性能模拟287

19.4 带有热源的多周期模拟技术288

附录一 常用的学习资源290

一、互联网网站290

二、国内外关于塑料方面的技术研究所291

三、英文期刊及其图书298

附录二 广东模具术语、行话303

一、材料方面303

二、模具加工成型方面303

参考文献309