注塑模具设计与制造教程

上篇 注塑模具设计1

第1章注塑模具行业概况和发展趋势1

1.1模具在工业生产中的作用1

1.2中国塑料模具行业的现状2

1.2.1模具质量同国外相比还有不小差距2

1.2.2工艺和加工精度仍落后于先进国家2

1.2.3企业管理方面的差距明显3

1.2.4模具行业人才缺乏3

1.2.5信息化和软件应用程度不高3

1.2.6创新能力薄弱3

1.2.7标准件生产供应滞后于生产发展3

1.3发达国家的模具企业的特点3

1.4针对存在的问题采取相应措施4

1.5注塑模具设计、制造的四大特点4

1.6模具行业的发展趋势4

第2章注塑模具设计概况6

2.1模具设计手段和软件应用状况6

2.2信息化管理技术在模具企业的应用状况7

2.3信息化技术的发展和应用7

2.4设计部门的设计框架简介7

2.4.1设计部门的设计框架7

2.4.2设计部门的人员组成8

2.5注塑模具的设计流程9

2.5.1设计流程的重要作用9

2.5.2设计流程的三要素9

2.5.3模具设计流程9

2.5.4注塑模具详细设计程序13

2.6模具技术文件资料管理13

2.6.1设计数据资料的整理要求13

2.6.2设计数据内容14

2.6.3模具设计图样更改手续14

2.6.4模具设计图样管理14

2.7模具设计的内容与步骤15

2.8设计人员的设计理念和能力16

2.8.1模具设计师要有正确的设计理念16

2.8.2模具设计师的水平等级17

2.9注塑模具设计师应知、应会的内容17

2.10技术部门模具设计工作的内容和要求18

2.10.1技术部门工作重点和要求18

2.10.2模具技术管理工作的内容18

2.11提升技术部门的设计水平和能力18

2.11.1采取有效措施18

2.11.2提高模具设计人员水平的具体方法19

2.12建立模具档案19

2.12.1“一模一档”工作的重要性和必要性19

2.12.2“一模一档”的内容和要求19

第3章塑料的性能和用途22

3.1塑料的基本性能和特点22

3.2塑料的优缺点22

3.3塑料的分类23

3.3.1根据理化特性分类23

3.3.2根据成型方法分类23

3.3.3根据使用特性分类24

3.4热塑性塑料的性能25

3.4.1塑料的主要性能25

3.4.2塑料的物理性能25

3.5常用塑料的性能和用途30

3.6塑料在汽车内饰件中的应用31

3.6.1塑料在汽车内饰件中的应用零件简介31

3.6.2内饰零件材料34

第4章注塑模具的分类和基本结构38

4.1型腔模按成型材料分类38

4.2注塑模具按模塑方法进行分类39

4.2.1压缩模39

4.2.2压注模39

4.2.3注塑模39

4.2.4挤出口模40

4.3按注塑机的形式和模具的安装方式分类41

4.3.1按安装使用注塑机的形式分类41

4.3.2按模具在注塑机上安装方式分类42

4.4按注塑模的型腔数分类42

4.5按注塑模具的分型结构分类42

4.5.1单分型面43

4.5.2双分型面44

4.5.3三次分型面45

4.5.4垂直分型面46

4.5.5叠层模47

4.6按注塑模具的浇注系统特征分类47

4.6.1冷料道注塑模具47

4.6.2热流道注塑模具47

4.6.3温流道注塑模具47

4.6.4高光良注塑模具47

4.6.5模内贴膜注塑模具48

4.7按成型零件结构分类49

4.8按注塑模具的用途分类49

4.9按注射成型工艺特点分类49

4.10按注塑模具的大小分类49

4.10.1按模具的重量分类49

4.10.2按使用的注塑机锁模力分类49

4.11注塑模具的工作原理49

4.12注塑模具的结构组成及零件名称50

4.12.1成型零件50

4.12.2导向机构和定位机构51

4.12.3浇注系统51

4.12.4侧向分型与抽芯机构51

4.12.5脱模机构51

4.12.6温控系统52

4.12.7排气系统52

4.12.8注塑模具结构件及附件52

4.13汽车的塑件模具图例53

第5章模架与结构件设计55

5.1注塑模具模架的类型及名称56

5.2模架的标记方法57

5.3模架选用原则和要求58

5.4模架的选用步骤58

5.4.1模架形式的选用步骤59

5.4.2模架选用示例59

5.5模架尺寸的确定60

5.5.1定模A板和动模B板的长、宽尺寸60

5.5.2A、B板的厚度尺寸确定61

5.5.3垫铁高度的确定61

5.5.4确定模架尺寸应注意的事项62

5.6模架的基本加工项目及要求62

5.6.1定模A板、动模B板开框62

5.6.2撬模槽63

5.6.3顶杆孔尺寸63

5.6.4模板吊环螺孔设计要求64

5.7模架的其他要求67

5.8注塑模架验收要求67

5.9注塑模具的结构件设计68

5.9.1定位圈68

5.9.2浇口套69

5.9.3拉料杆70

5.9.4复位杆70

5.9.5限位柱70

5.9.6支撑柱70

5.9.7顶杆板的复位弹簧71

5.9.8垃圾钉73

5.9.9弹力胶74

5.9.10定距分型机构74

5.9.11内六角螺钉79

5.9.12定位销80

5.9.13模具支架81

5.9.14模具铭牌82

5.9.15顶杆防尘盖82

5.9.16隔热板82

5.9.17锁模块83

5.9.18吊模块84

5.9.19油缸85

5.9.20氮气缸86

5.9.21行程开关86

5.9.22计数器87

第6章注塑模的导向与定位结构89

6.1导向机构89

6.1.1导向机构的作用和要求89

6.1.2导柱的结构类型89

6.1.3导套的结构类型90

6.1.4导向机构的结构形式和要求90

6.1.5导向零件的配合关系91

6.1.6顶板的导向机构形式和要求91

6.2定位机构92

6.2.1定位机构类型和应用场合92

6.2.2正确选用定位结构97

6.2.3避免重复定位97

6.2.4避免欠定位99

第7章注塑模具成型零件设计101

7.1模具结构设计的基本原则101

7.2成型零件的设计步骤102

7.3型腔数目的确定方法102

7.4型腔布局103

7.4.1制品在模具中布局的基本要求103

7.4.2多型腔布局原则103

7.5动、定模的分型面104

7.5.1分型面定义104

7.5.2分型面的重要性104

7.5.3动、定模的分型面分类105

7.6分型面的设计原则107

7.6.1保证塑件的质量原则107

7.6.2模具结构简单原则107

7.6.3脱模可靠顺畅原则108

7.6.4模具不会提前失效原则108

7.6.5正确选择分型面形式108

7.7封胶面和平面接触块110

7.7.1封胶面的定义及要求110

7.7.2设置平面接触块的目的和作用111

7.7.3平面接触块设置要求111

7.8动、定模的设计要点111

7.8.1需要综合考虑，正确选择动、定模结构形式111

7.8.2动、定模设计基准的设置112

7.8.3动、定模的脱模斜度的确定113

7.8.4动、定模零件要有足够的强度和刚性114

7.8.5动、定模零件设计工艺要合理114

7.8.6动、定模成型处要避免有尖薄或清角设计114

7.8.7动、定模零件加工后要考虑消除应力115

7.8.8动、定模加强筋的镶块设计要点115

7.8.9圆角与清角115

7.9动、定模采用镶块形式115

7.9.1动、定模采用拼块、镶块结构的目的和作用115

7.9.2镶块设计要点116

7.9.3定模结构形式和镶块方式117

7.9.4动模结构形式和镶块方式117

7.10成型零件的成型收缩率的确定118

7.10.1成型收缩率的定义118

7.10.2收缩率的数据来源118

7.10.3影响成型收缩率的因素118

7.10.4制品成型收缩率的确定119

7.10.5高精度塑件的成型收缩率的确定119

7.11成型零件的尺寸确定119

7.12成型零件的表面粗糙度121

7.12.1表面粗糙度的作用121

7.12.2表面粗糙度的标准121

7.12.3表面粗糙度数值的选用原则122

7.12.4表面粗糙度标注方法122

7.12.5表面粗糙度的标注122

7.12.6模具成型零件的粗糙度选用123

7.12.7动、定模表面的加工方法选用123

7.13成型零件的表面抛光128

7.13.1成型零件的表面抛光要求128

7.13.2模具抛光工艺