先進注塑模設計手冊：現(xiàn)代理念·設計標準·全自動注塑

第1章注塑模設計概論1
1.1模具設計理念1
1.1.1模具質量標準1
1.1.2模具壽命2
1.1.3面向注塑的模具設計理念9
1.1.4模具安全性設計理念28
1.1.5模具可靠性設計31
1.1.6綠色設計和綠色制造理念32
1.1.7出口模具設計理念35
1.1.8模具標準化理念37
1.2模具設計流程38
1.2.1模具設計依據(jù)38
1.2.2生產模設計程序38
1.2.3商品模設計程序41
第2章注塑模設計規(guī)范61
2.1客戶資料解讀62
2.1.1資料核查62
2.1.2詢問客戶63
2.2塑件工藝性審核64
2.3模具方案的確定65
2.3.1確定分型面、型腔數(shù)量及排列方式67
2.3.2側向抽芯機構與塑件頂出方式67
2.3.3確定模具的加工方式68
2.3.4鑲件拆分對模具結構的影響68
2.3.5確定模具方案實例69
2.4模具設計計算80
2.4.1鎖模力的計算80
2.4.2注射量的計算81
2.4.3型腔尺寸計算82
2.4.4熱膨脹的計算83
2.4.5流長比的計算84
2.4.6型腔的強度計算86
2.4.7斜頂和滑塊的計算86
2.4.8開模距離和行程的計算86
2.4.9脫螺紋模具的計算88
2.4.10抽芯力、脫模力和頂出力的計算88
2.4.11冷卻系統(tǒng)的計算88
2.4.12大型模具的計算89
2.5模具結構圖90
2.5.1模具草圖繪制90
2.5.2模具裝配圖繪制91
2.63D分模設計98
2.6.13D分模的概念98
2.6.2常用的3D分模軟件99
2.6.3爛面修補102
2.6.43D分模流程103
2.6.5實體分模與曲面分模106
2.6.63D分模注意事項106
2.6.73D分模范例107
2.7模具零件圖設計110
2.7.1型腔和型芯（模仁）零件的標注112
2.7.2滑塊零件的標注113
2.7.3小鑲件的尺寸標注115
2.7.4鑲針的尺寸標注115
2.7.5斜頂?shù)臉俗?15
2.7.6模仁線切割圖繪制和標注116
2.8模具圖紙審核118
2.8.1模具圖紙點檢表118
2.8.2模具圖紙審核要點122
2.9模具零件公差123
2.9.1模具尺寸分類124
2.9.2模具型腔圓弧未注公差尺寸的極限偏差126
2.9.3模具的幾何公差126
2.9.4與模架相關的公差和技術要求126
2.9.5模具零件公差的簡化標注128
2.9.6型腔和型芯零件公差標注實例128
2.9.7角度公差132
2.9.8滑塊抽芯系統(tǒng)的公差132
2.9.9斜頂導向塊的公差139
2.9.10各類孔槽的加工公差139
2.9.11大型模具的公差141
2.9.12熱流道模具的公差141
2.9.13圓形多腔模具的公差145
2.9.14脫螺紋模具的公差145
2.9.15雙色模具公差150
2.10模具零件表面粗糙度要求151
2.10.1模具表面粗糙度的分類151
2.10.2模具型腔表面的粗糙度153
2.10.3不同加工方法可獲得的表面粗糙度153
2.10.4其他相關要求154
2.11模具設計標準154
2.11.1機械制圖國家標準154
2.11.2注塑模國家標準156
2.11.3企業(yè)標準156
2.11.4模具零件分類、編碼、命名160
第3章塑料零件設計162
3.1塑料性能162
3.1.1流動性162
3.1.2結晶性163
3.1.3收縮性164
3.1.4常用塑料按使用特性分類166
3.1.5熱塑性彈性體172
3.2塑料零件設計175
3.2.1產品設計階段175
3.2.2注塑產品設計原則175
3.2.3塑料一般選材176
3.2.4注塑成型制品的工藝性177
3.2.5塑件結構要素178
3.2.6塑件精度185
3.3塑料零件連接、涂覆和組裝191
3.3.1塑件涂飾191
3.3.2電鍍193
3.3.3超聲波熔接195
3.3.4二次注射197
第4章型腔零件設計199
4.1型腔排位設計199
4.1.1決定型腔數(shù)量199
4.1.2選定注塑機200
4.2開模方向分析與選擇201
4.2.1動定模側的選擇201
4.2.2平行和垂直方向的確定215
4.3分型面設計229
4.3.1插穿、碰穿和枕位的概念229
4.3.2分型面與分模面的區(qū)分232
4.3.3分型面的組成要素233
4.3.4分型面設計注意事項234
4.3.5分型面的表達237
4.3.6分型面對模具壽命的影響237
4.4成型零件設計239
4.4.1概述239
4.4.2整體結構設計要點242
4.4.3鑲拼結構設計要點243
4.4.4型腔和型芯固定方法248
4.4.5鑲件固定方法254
4.4.6全鑲拼結構設計257
4.5模具的強度267
4.5.1概述267
4.5.2型腔和型芯強度268
4.5.3模架強度269
4.6型腔表面處理271
4.6.1型腔表面處理的分類271
4.6.2美國SPI標準簡介271
4.6.3各種型腔表面處理的方法272
第5章澆注系統(tǒng)設計274
5.1澆注系統(tǒng)概述274
5.1.1澆注系統(tǒng)定義274
5.1.2澆注系統(tǒng)設計應遵循的原則275
5.1.3澆注系統(tǒng)設計優(yōu)化275
5.1.4澆注系統(tǒng)凝料評審277
5.1.5澆注系統(tǒng)凝料回收277
5.1.6型腔標記277
5.2主流道設計278
5.2.1主流道設計原則279
5.2.2主流道創(chuàng)新設計280
5.2.3澆口套設計282
5.3分流道設計287
5.3.1分流道設計要點287
5.3.2分流道的形式288
5.3.3分流道的截面293
5.3.4分流道切換296
5.3.5分流道與澆口的連接方式299
5.3.6分流道平衡299
5.4澆口設計305
5.4.1澆口位置選擇原則305
5.4.2澆口形狀308
5.4.3澆口封閉323
5.5冷料井（冷料穴）設計325
5.6注塑方式?jīng)Q定的澆注系統(tǒng)設計328
5.6.1全自動注塑的澆注系統(tǒng)凝料定位328
5.6.2防拉絲型澆口套設計329
5.6.3適應全自動注塑的三板模設計330
5.6.4自動切斷澆口的澆注系統(tǒng)設計331
第6章脫模系統(tǒng)設計336
6.1脫模系統(tǒng)的概念和設計原則336
6.1.1基本概念336
6.1.2脫模系統(tǒng)設計原則336
6.1.3頂出方式337
6.2脫模系統(tǒng)元件337
6.2.1推桿337
6.2.2矩形推桿340
6.2.3推件板341
6.2.4推管342
6.2.5推塊346
6.2.6直頂347
6.2.7液壓與氣動頂出350
6.2.8模內氣缸頂出352
6.3二次頂出363
6.3.1二次頂出設計實例364
6.3.2HASCO二次頂出裝置應用實例370
6.4加速頂出378
6.4.1加速頂出設計實例378
6.4.2加速頂出與二次頂出的對比378
6.4.3加速頂出機構379
6.5定模脫模383
6.6雙向頂出388
6.7強制脫模391
6.7.1強制脫模實例分析391
6.7.2螺紋強制脫模分析394
6.8復位機構394
6.8.1彈簧復位機構394
6.8.2回針復位機構395
6.8.3強制拉回復位機構396
6.9先復位機構397
6.9.1先復位機構簡介397
6.9.2先復位機構標準件397
6.10差動頂出400
6.11復合頂出400
6.12自動脫螺紋模具401
6.12.1自動脫螺紋機構簡介401
6.12.2自動脫螺紋模具參數(shù)分析403
6.12.3脫螺紋模具分析405
6.12.4液壓馬達脫螺紋407
6.12.5螺旋桿脫螺紋414
6.12.6液壓缸齒條脫螺紋實例419
6.12.7齒條齒輪脫螺紋實例422
6.12.8錐齒輪機構脫螺紋實例423
6.12.9蝸輪蝸桿脫螺紋實例423
第7章結構件設計426
7.1標準模架體系426
7.1.1JIS標準模架體系426
7.1.2HASCO標準模架435
7.1.3DME標準模架444
7.2模架的確定和標準的選用452
7.2.1模架標準選用452
7.2.2模架的典型結構453
7.2.3模架的補充加工457
7.2.4非標模架的設計462
7.2.5模架的剛度464
7.3行程開關466
7.3.1機械式行程開關466
7.3.2光電行程開關466
7.4支撐柱 （撐頭）468
7.5垃圾釘469
7.5.1垃圾釘469
7.5.2垃圾槽470
7.5.3無垃圾釘471
7.6彈性元件選用標準471
7.6.1推板復位彈簧471
7.6.2氮氣彈簧475
7.6.3碟形彈簧479
7.6.4聚氨酯橡膠480
7.7起吊裝置設計482
7.7.1吊環(huán)設計482
7.7.2吊模梁設計483
7.8鎖模塊483
7.9模腳484
7.10模具標識與銘牌485
7.11推板防護板486
7.12順序開?？刂圃?87
7.12.1三板模開?？刂茩C構487
7.12.2拉板487
7.12.3順序開合?？刂茩C構490
第8章排氣系統(tǒng)設計496
8.1模具排氣系統(tǒng)496
8.1.1困氣的原因496
8.1.2排氣系統(tǒng)設計原則496
8.2排氣系統(tǒng)設計497
8.2.1分型面排氣497
8.2.2鑲件排氣499
8.2.3頂出系統(tǒng)排氣500
8.2.4透氣鋼排氣500
8.2.5導柱導套排氣501
8.2.6導光柱排氣501
8.3型腔抽真空設計502
第9章側向分型與抽芯系統(tǒng)設計504
9.1抽芯機構設計原則504
9.1.1安全性原則504
9.1.2斜導柱機構優(yōu)先原則507
9.1.3鑲拼原則507
9.1.4冷卻原則509
9.1.5熱膨脹原則509
9.2滑塊分型線的選擇510
9.3斜導柱側向分型與抽芯機構510
9.3.1設計要點511
9.3.2斜導柱設計513
9.3.3滑塊設計514
9.3.4壓條設計516
9.3.5耐磨塊設計516
9.3.6滑塊定位形式517
9.3.7滑塊鎖緊形式519
9.4內抽芯滑塊設計520
9.4.1動模內抽芯滑塊設計520
9.4.2定模內抽芯滑塊設計520
9.5定模抽芯機構522
9.6斜滑塊設計525
9.6.1斜滑塊計算525
9.6.2定模斜滑塊526
9.6.3動模斜滑塊532
9.7T形槽驅動滑塊設計532
9.7.1T形槽驅動滑塊節(jié)省空間位置533
9.7.2T形槽驅動多個滑塊設計534
9.7.3復雜T形槽驅動滑塊設計536
9.8滑塊頂針設計539
9.8.1單個滑塊頂針設計539
9.8.2大型滑塊頂針設計539
9.8.3滑塊分級抽芯機構541
9.8.4滑塊順序分離抽芯機構541
9.8.5滑塊頂針板設計542
9.9圓弧抽芯機構545
9.9.1斜導柱驅動圓弧抽芯545
9.9.2連桿驅動圓弧抽芯545
9.9.3齒輪齒條驅動圓弧抽芯548
9.10油缸抽芯機構548
9.10.1定模油缸抽芯549
9.10.2油缸長距離抽芯549
9.10.3油缸復合抽芯552
9.11復合滑塊設計552
9.11.1滑塊上滑塊脫模計算552
9.11.2滑塊上滑塊強制脫模555
9.11.3滑塊上滑塊延時抽芯556
9.11.4滑塊上滑塊解決不同方向抽芯557
9.11.5滑塊上滑塊改變抽芯方向558
9.12滑塊設計常見問題舉例559
9.12.1動定模滑塊位置干涉559
9.12.2抽芯方向相交的滑塊設計561
9.12.3相互干涉的滑塊設計567
9.12.4延遲抽芯機構設計568
9.13斜頂機構569
9.13.1斜頂設計要點569
9.13.2各種斜頂結構570
9.13.3斜頂導向579
9.13.4斜頂座結構583
9.13.5斜頂標準件簡介584
9.13.6復雜斜頂588
9.13.7斜頂頂出結構匯集591
第10章溫度調節(jié)系統(tǒng)設計592
10.1模具溫度調節(jié)概述592
10.1.1溫度調節(jié)的重要性592
10.1.2溫度控制的效果592
10.1.3溫度控制的理論要素594
10.1.4模具溫度控制方式595
10.1.5影響模具冷卻的因素595
10.2常用塑料的冷卻性能596
10.3冷卻系統(tǒng)設計598
10.3.1對冷卻系統(tǒng)設計的要求598
10.3.2注塑模冷卻系統(tǒng)設計要點598
10.3.3冷卻系統(tǒng)設計注意事項599
10.3.4提高模溫調節(jié)能力的途徑600
10.3.5通過模溫調節(jié)防止塑件變形600
10.4直通運水的設計601
10.4.1直通運水參數(shù)601
10.4.2冷卻水嘴鉆孔標準603
10.4.3水塘603
10.4.4運水轉接605
10.4.5直通運水設計實例605
10.5圓環(huán)型運水的設計608
10.5.1圓形型腔運水設計608
10.5.2盤型環(huán)繞運水設計609
10.5.3圓盤輪輻形運水設計610
10.5.4圓形塑件運水設計610
10.5.5圓形多腔模具運水設計613
10.6鈹銅冷卻的應用614
10.6.1熱傳導良好的金屬614
10.6.2鈹銅冷卻的應用舉例614
10.7細小部位的冷卻618
10.7.1細小鑲件冷卻618
10.7.2推管冷卻實例621
10.7.3推管的吹氣冷卻622
10.7.4冷卻棒的應用622
10.8深腔殼體的冷卻625
10.8.1圓形深腔殼體冷卻625
10.8.2矩形深腔殼體冷卻626
10.9滑塊和斜頂?shù)睦鋮s627
10.9.1滑塊冷卻系統(tǒng)設計627
10.9.2斜頂冷卻系統(tǒng)設計629
10.10高溫模具溫度控制632
10.10.1模具加熱和保溫632
10.10.2高光模具溫度控制634
10.10.3高溫塑料溫度控制638
10.11精密塑件水路平衡640
10.11.1水路平衡640
10.11.2單型腔塑件的水路平衡641
10.11.3多型腔塑件的水路平衡643
10.12溫控系統(tǒng)標準646
10.12.1溫控系統(tǒng)標準概述646
10.12.2DME標準件646
10.12.3HASCO標準件647
第11章熱流道模具設計651
11.1熱流道成型原理651
11.1.1熱流道系統(tǒng)的優(yōu)點651
11.1.2熱流道系統(tǒng)的缺點651
11.1.3熱流道系統(tǒng)關鍵性能要素的體現(xiàn)652
11.1.4熱流道系統(tǒng)的應用場合652
11.2熱流道系統(tǒng)的結構652
11.3熱嘴656
11.3.1對熱嘴的要求656
11.3.2熱嘴容量656
11.3.3開式澆口659
11.3.4針閥式澆口661
11.3.5熱嘴加熱類型666
11.3.6熱流道模具加工與安裝要求670
11.3.7熱嘴熱膨脹670
11.3.8澆口套切除671
11.4分流板672
11.4.1分流板結構672
11.4.2分流板流道布局673
11.4.3外熱式分流板674
11.4.4內熱式分流板675
11.4.5分流板設計注意事項676
11.5承壓墊678
11.6發(fā)熱管678
11.7熱半模679
11.8著名熱流道系統(tǒng)簡介681
11.9熱流道模具實例681
11.9.1絕熱流道模具681
11.9.2熱流道模具682
第12章導向與定位系統(tǒng)設計685
12.1模具導向685
12.1.1動定模導向685
12.1.2推板導向690
12.1.3滑塊導向與定位692
12.1.4石墨銅導向元件693
12.2模具定位694
12.2.1模架定位694
12.2.2型腔型芯互鎖定位698
12.2.3模架與模仁互鎖系統(tǒng)699
第13章雙色模具設計701
13.1雙色模具種類701
13.1.1雙色注塑機分類701
13.1.2雙色模具設計702
13.2亞洲雙色模具設計710
13.2.1設計注意事項710
13.2.2設計實例分析710
13.3歐洲雙色模具設計712
13.3.1歐洲雙色模具的優(yōu)勢712
13.3.2基于ARBURG的雙色模具設計713
13.3.3ARBURG雙色模關鍵裝備——轉盤715
13.3.4歐洲雙色模具設計實例717
第14章注塑模材料選用722
14.1合金元素對鋼材性能影響722
14.2模具鋼材熱處理723
14.2.1淬火723
14.2.2氮化723
14.2.3其他表面處理724
14.3常用模具材料簡介725
14.3.1S50C中碳鋼725
14.3.240CrMnMo7預硬塑膠模具鋼725
14.3.3X 40 CrMo V51熱作鋼725
14.3.4X 45 Ni Cr Mo 4冷作鋼726
14.3.5X 42 Cr 13不銹鋼726
14.3.6X 36 Cr Mo 17預硬不銹鋼726
14.3.7X 38 Cr Mo 51熱作鋼727
14.3.8S 7重負荷工具鋼727
14.3.9X 155 Cr Mo V121冷作鋼727
14.3.10100 Mn Cr W4 & 90 Mn Cr V 8油鋼727
14.3.11VIKING鋼728
14.3.12SKH51鋼728
14.3.13BeCu鈹銅729
14.3.14AMPCO 940合金銅729
14.4模具材料選擇要點729
14.5不同廠家模具鋼材性能729
14.6出口模具常用鋼材733
14.6.1出口日本模具鋼材733
14.6.2出口歐洲模具鋼材733
14.6.3出口美國模具鋼材734
參考文獻738