塑料件成型工艺拟定与模具设计.pdf

全国高等职业教育“十二五”规划教材 中国电子教育学会推荐教材 全国高职高专院校规划教材精品与示范系列 塑塑料料件件成成型型工工艺艺拟拟定定与与模模具具设设计计 刘庚武 主 编 宋炎荣 副主编 Publishing House of Electronics Industry 北京BEIJING 内 容 简 介 本书依据国家示范院校建设课程教学改革精神，在进行广泛调研的基础上，按照模具企业的工艺要求，以典型模具零件为载体，按照以工作过程为导向的原则进行编写。本书以塑料成型工艺分析与模具设计的整个过程为主线，以企业的典型塑料注射模具、压缩模具为载体，系统介绍塑料的性能及结构工艺分析、塑料成型工艺参数的选用、注射成型机的选用、塑料成型模具结构方案的拟定、成型零件的工艺尺寸计算、模具导向方案与结构设计、标准模架与零件的选用、模具冷却与加热装置的设计计算、注射机各项参数的选用与校核，以及模具装配图和零件图的绘制及基本要求等。本书为高职高专院校模具设计与制造、数控技术、机械制造、机电设备等相关专业的教材，也可作为应用型本科、成人教育、自学考试、电视大学、中职学校及培训班的教材，同时也是模具设计工程技术人员的一本参考工具书。本书配备免费的电子教学课件、练习题参考答案，详见前言。未经许可，不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。版权所有，侵权必究。图书在版编目（CIP）数据 塑料件成型工艺拟定与模具设计/刘庚武主编北京：电子工业出版社，2013.7 全国高职高专院校规划教材精品与示范系列 ISBN 978-7-121-20813-3.塑.刘.塑料成型生产工艺高等职业教育教材塑料模具设计高等职业教育教材.TQ320.66 中国版本图书馆 CIP 数据核字（2013）第 137471 号 策划编辑：陈健德（E-mail：）责任编辑：刘真平 印 刷：装 订：出版发行：电子工业出版社 北京市海淀区万寿路 173 信箱 邮编 100036 开 本：7871 092 1/16 印张：18.5 字数：473.6 千字 印 次：2013 年 7 月第 1 次印刷 定 价：38.00 元 凡所购买电子工业出版社图书有缺损问题，请向购买书店调换。若书店售缺，请与本社发行部联系，联系及邮购电话：（010）88254888。质量投诉请发邮件至 ，盗版侵权举报请发邮件至 。服务热线：（010）88258888。北京市李史山胶印厂北京市李史山胶印厂前 言 随着我国机械制造业的迅速发展，模具行业已成为影响产品制造水平与发展速度的重要因素。没有高水平的模具，也就没有高水平的工业产品。为缩短模具设计与制造周期、提高模具技术水平，各企业需要大量的模具专业高素质技能型人才，高职院校肩负着培养社会急需人才的艰巨任务。为此，作者按照国家示范院校建设课程教学改革精神，根据模具加工行业职业岗位的技能需求，结合多年来的企业设计经验与教学经验编写了本书。本教材基于工作过程为导向的原则，在对行业企业和同类院校进行广泛调研的基础上构建课程体系，拟定典型工作任务，制定课程标准，按照塑料模具设计的工作过程逐步训练，任务由简到繁，使学生边学边参照教材中的项目任务来完成编制塑料制品成型工艺方案与模具设计，以充分调动学生的学习积极性，提高学习效果，提高学生的模具设计能力。本教材力争通过简单易懂的文字和丰富的图表，以企业的典型塑料注射模具、压缩模具为载体，系统地介绍塑料的性能及结构工艺分析、塑料成型工艺参数的选用，注射成型机的选用，塑料成型模具结构方案的拟定，成型零件的工艺尺寸计算，模具导向方案与结构设计，标准模架与零件的选用，模具冷却与加热装置的设计计算，注射机的各项参数的选用与校核，以及模具装配图和零件图的绘制及基本要求等。本书具有如下特点：1以模具设计过程为导向，通过典型项目任务的引入和实施过程，引导和组织模具专业知识与职业岗位技能的教学过程。2每个项目任务内容都与职业素养紧密联系，突出职业院校的岗位技能与综合素养相结合的培养特点。3本书还配套塑料成型工艺与模具设计学习指导书，该指导书设置有大量习题，学生每学完一个项目，就可以分组开始该项目的实训，讲练结合，加深理解与训练。4本书配有大量的插图，使模具教学直观形象，复杂问题简单化，抽象问题形象化，内容丰富，更大程度地吸引学生和提高学生的兴趣。本书可作为高职高专院校模具设计与制造、数控技术、机械制造、机电设备等相关专业的教材，也可作为应用型本科、成人教育、自学考试、电视大学、中职学校及培训班的教材，同时也是模具设计工程技术人员的一本参考工具书。本书由湖南铁道职业技术学院刘庚武任主编并统稿，宋炎荣任副主编。其中项目 35由刘庚武编写，项目 12 由宋炎荣编写。刘芳老师及合作企业工程技术人员为本书的编写提供了很大的帮助，学生魏优良为本书绘制了一些图纸，在此表示衷心的感谢。由于编者水平及时间有限，书中不当或错误之处在所难免，敬请各位读者批评指正。为了方便教师教学，本书配备了免费的电子教学课件、练习题参考答案，请有需要的教师登录华信教育资源网（http:/）免费注册后再进行下载，有问题时请在网站留言或与电子工业出版社联系（E-mail:）。编 者 V 目 录 项目 1 塑料材料的认识及成型工艺分析（1）任务 1.1 塑料壳体和塑料防护罩材料的选用和分析（1）任务引入（1）1.1.1 塑料的概念（2）1.1.2 塑料的分类（3）1.1.3 塑料名称与代号（5）1.1.4 塑料的工艺特性（5）1.1.5 塑料的成型工艺（11）1.1.6 塑料原材料的选用（12）1.1.7 常用塑料的特性（13）任务实施（21）任务总结（22）习题与思考 1（22）任务 1.2 塑料壳体、塑料防护罩的结构工艺性分析（22）任务引入（23）1.2.1 塑料制品的尺寸精度分析（23）1.2.2 塑料制品的壁厚（28）1.2.3 塑料制品的圆角（29）1.2.4 塑料制品的凸台及加强筋（30）1.2.5 塑料制品的脱模斜度（31）1.2.6 塑料制品的孔及孔间距（33）1.2.7 塑料制品的螺纹（35）1.2.8 塑料制品的嵌件（37）任务实施（40）任务总结（42）习题与思考 2（42）项目 2 塑料成型工艺的确定（43）任务引入（43）任务 2.1 注射成型原理和工艺过程（43）2.1.1 注射成型原理 （44）2.1.2 注射成型工艺过程（45）任务 2.2 压缩成型工艺（47）VI 任务 2.3 压注成型工艺（48）任务 2.4 挤出成型工艺（49）任务 2.5 吹塑成型工艺（51）任务实施（52）任务总结（53）习题与思考 3（53）项目 3 塑料成型设备的选用（54）任务引入（54）任务 3.1 注射机的基本组成 （55）3.1.1 注射系统（55）3.1.2 合模系统（61）3.1.3 其他组成系统 （65）任务 3.2 注射机的分类（66）任务 3.3 注射机的技术参数 （68）任务 3.4 注射机的选择（69）任务实施（73）习题与思考 4（75）项目 4 塑料注射成型工艺的模具设计（76）任务 4.1 塑料壳体和塑料防护罩的成型模具结构（76）任务引入（76）4.1.1 注射模的工作原理（76）4.1.2 注射模的结构组成（77）4.1.3 注射模的分类 （78）4.1.4 典型模具结构的认识（79）任务实施（84）习题与思考 5（84）任务 4.2 塑料壳体和塑料防护罩成型模具工艺系统设计（84）任务引入（85）4.2.1 塑料制品分型面位置的选定 （85）4.2.2 模具型腔数量的确定与排列方法（89）4.2.3 塑料制品浇注系统的组成及设计原则（91）4.2.4 塑料制品浇注工艺系统的设计（92）4.2.5 排气和引气系统的设计（103）任务实施（104）习题与思考 6（109）任务 4.3 塑料壳体和防护罩成型零件的设计 （109）任务引入（110）4.3.1 成型零件的结构设计（110）4.3.2 成型零件工作尺寸的计算（117）V VII4.3.3 成型零件的强度设计（122）任务实施（126）习题与思考 7（131）任务 4.4 塑件推出机构的设计（131）任务引入（132）4.4.1 推出机构的组成及分类（132）4.4.2 脱模力的计算 （133）4.4.3 简单推出机构的结构形式（134）4.4.4 推出机构的导向及复位（139）4.4.5 二次推出机构 （140）4.4.6 双向顺序推出机构（145）4.4.7 点浇口自动脱模机构（147）4.4.8 螺纹塑件的脱模机构（151）任务实施（155）习题与思考 8（157）任务 4.5 塑料壳体和防护罩侧向分型与抽芯机构（157）任务引入（158）4.5.1 侧向分型与抽芯机构的分类 （158）4.5.2 抽芯距和抽芯力的确定（158）4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构 （159）4.5.4 斜滑块侧向分型与抽芯机构 （175）4.5.5 弯销侧向抽芯机构（180）4.5.6 斜导槽侧向抽芯机构（181）4.5.7 齿轮齿条侧向抽芯机构（182）4.5.8 气动与液压侧向抽芯机构（184）4.5.9 手动侧向分型与抽芯机构（184）任务实施（185）习题与思考 9（186）任务 4.6 塑料壳体和防护罩模具温度调节系统设计（187）任务引入（187）4.6.1 热平衡与模具温度控制（188）4.6.2 冷却系统的设计（190）4.6.3 加热系统的设计（195）任务实施（197）习题与思考 10（198）任务 4.7 塑料壳体和塑料防护罩模架的选用 （198）任务引入（198）4.7.1 注射模架的结构（199）4.7.2 标准模架的主要形式（200）4.7.3 基本型模架组合尺寸（201）VI 4.7.4 模架尺寸组合系列的标记方法（204）4.7.5 标准模架的选用（205）4.7.6 模具结构零件的设计（207）任务实施（214）习题与思考 11（216）任务 4.8 塑料壳体和防护罩模具装配图绘制及材料选用（216）任务引入（216）4.8.1 模具装配图的绘制（217）4.8.2 零件图的绘制 （218）4.8.3 模具材料的选用（219）任务实施（223）习题与思考 12（232）项目 5 压缩与压注成型模具设计（233）任务引入（233）任务 5.1 压缩成型工艺（234）任务 5.2 压缩模具的分类（236）任务 5.3 压缩模具的结构（239）任务 5.4 压缩模具的设计（240）5.4.1 塑件在模具内施压方向的选择（241）5.4.2 凸模和凹模配合的结构形式 （242）5.4.3 凹模加料腔的尺寸计算（246）5.4.4 压缩模脱模机构的设计（249）5.4.5 压缩模的典型结构（253）任务 5.5 压注成型工艺（254）任务 5.6 压注模具的分类（255）任务 5.7 压注模具的结构（257）任务 5.8 压注模具的设计（258）5.8.1 液压机的选择 （258）5.8.2 加料室的设计 （259）5.8.3 压柱（263）5.8.4 压注模浇注系统与排溢系统设计（265）任务实施（270）习题与思考 13（276）附录 A 塑料及树脂缩写代号（GB/T 18441980）（278）附录 B 热塑性塑料的主要特性和用途（281）附录 C 热固性塑料的主要特性和用途（282）附录 D 部分国产注射成型机的技术规格（283）附录 E 注射模具浇口套结构形式和推荐尺寸（285）附录 F 内地与台湾地区模具零件名称对照表（286）参考文献（287）VIII 任务 1.1 塑料壳体和塑料防护罩材料的选用和分析 相关知识点 （1）塑料的组成、类别和特点；（2）常用塑料的基本性能；（3）常用塑料的代号、用途。相关技能点 （1）常用塑料的合理选用；（2）塑料材料的使用性能和工艺性能分析。塑料由于其成分不同，因此，宏观上表现出不同的特性，其工艺性能也不同，所以，它的用途就不同。本任务着重训练学生对塑料材料的选用和原材料的分析能力。任务引入 （1）某企业一塑件壳体