注塑模具复杂结构设计及运动

模具是工业之母，是制造业的核心装备。模具设计是整个模具的灵魂，模具设计技能的高低直接关系到模具品质的好坏。近年来，随着模具行业的发展，对模具设计工程师技术水平的要求也越来越高，很多模具设计工程师对模具结构的认知需要不断精进和提高。基于此，我们编写了本书。 
在注塑模具设计中，最难的就是复杂模具结构的设计，这也是模具设计师成为模具设计工程师最重要的一环。通过运动仿真与复杂模具结构相结合，可以在电脑上模拟实际模具的运动过程，使复杂模具结构的学习和认识从困难变得容易，也增添了学习模具设计的乐趣。另外，能够使用运动仿真也是模具设计工程师比较引以为傲的资本。 
本书以实例解析的方式讲述了注塑模具中复杂模具的结构组成、运动原理、经验参数以及模具的运动仿真过程。全书共有两条主线，一条主线以实例方式讲述注塑模具复杂结构，另一条主线讲述注塑模具复杂结构的运动仿真，两条主线相辅相成，以实际运动方式展示了注塑模具复杂结构的运动过程，将模具设计工程师望而生畏的注塑模具复杂结构及其仿真运动变得简单易懂。 
全书共分为10章。第1章讲述注塑模具基本结构、高级结构的结构组成、运动原理、经验参数，为后面复杂结构的学习打下坚实的基础。第2章讲述了运动仿真的基础知识及模具结构中最基础的滑块运动仿真和斜顶运动仿真，为后面运动仿真的学习做铺垫。第3~10章精选了注塑模具中比较有代表性的机壳模具、打印机模具、汽车模具、吸尘器模具等实例，讲述了环形内倒扣结构、斜顶上带滑块结构、滑块内出顶针结构、滑块内出滑块结构、滑块内出斜顶结构、圆弧抽芯结构、斜顶上出顶针结构、交叉杆斜顶结构等复杂模具的结构组成、运动原理、经验参数以及模具结构的运动仿真过程。 
本书结构清晰、通俗易懂、实例丰富，适用于从事产品设计、模具设计及结构设计的工程技术人员学习，也可作为高校模具设计及制造专业的教学参考书。本书内容贴合企业实际需求，适合各个层次的读者阅读。 
书中重要内容提供了视频讲解，扫描二维码即可观看。书中案例的源文件可到出版社网站www.cip.com.cn中的“资源下载”区下载学习。 
本书由史勇编著。在编写过程中得到了优胜模具培训学校、雅达模具有限公司、立盛精密模具制造有限公司的大力支持。特别感谢袁迈前、周川湘、张维合、陈国华、周平、龚崇高、周升霞、屈金龙、周雪宇、敬大敏、周金涛、葛红波、史国良等老师和朋友的鼎力支持。感谢一批又一批学生对本书的殷切期望，你们的支持是我编写本书的最终动力。 
由于笔者水平所限，书中不足之处在所难免，敬请广大读者批评指正。 

编著者 

本书在讲解模具结构设计和运动仿真基本知识的基础上，精选了注塑模具中比较有代表性的机壳模具、打印机模具、汽车模具、吸尘器模具等实例，讲述了环形内倒扣结构、斜顶上带滑块结构、滑块内出顶针结构、滑块内出滑块结构、滑块内出斜顶结构、圆弧抽芯结构、斜顶上出顶针结构、交叉杆斜顶结构等复杂模具的结构组成、运动原理、经验参数以及模具结构的运动仿真过程。书中重要内容提供了视频讲解，扫描二维码即可观看。书中案例提供源文件，可下载学习。本书结构清晰、通俗易懂、实例丰富，内容贴合企业实际需求，适用于从事产品设计、模具设计及结构设计的工程技术人员学习，也可作为高校模具设计及制造专业的教学参考书。

史勇，优胜模具培训学校，设计部主任，讲师，本人曾在称为模具之乡的广东省东莞市多家外企担任模具设计工程师及模流分析工程师职位，有十多年的实际工作经验。对出口模具的设计及模流分析有独特的心得体会。现就职于优胜模具培训学校，有六年的教学经验，为工厂培训数以千计的工程师，有着十分丰富的教学经验。

第1章模具结构设计基础1 
1.1基本模具结构概述1 
1.2组合模具结构概述1 
1.3后模滑块结构2 
1.3.1后模滑块的组成2 
1.3.2后模滑块的结构原理2 
1.3.3后模滑块的经验参数3 
1.4后模斜顶结构4 
1.4.1后模斜顶的组成4 
1.4.2后模斜顶的结构原理4 
1.4.3后模斜顶的经验参数5 
1.5前模滑块结构6 
1.5.1前模滑块的组成6 
1.5.2前模滑块的结构原理6 
1.5.3前模滑块的经验参数7 
1.6前模斜顶结构8 
1.6.1前模斜顶的组成8 
1.6.2前模斜顶的结构原理8 
1.6.3前模斜顶的经验参数9 
1.7哈夫滑块结构10 
1.7.1哈夫滑块的组成10 
1.7.2哈夫滑块的结构原理10 
1.7.3哈夫滑块的经验参数11 
1.8爆炸滑块结构13 
1.8.1爆炸滑块的组成13 
1.8.2爆炸滑块的结构原理13 
1.8.3爆炸滑块的经验参数14 
1.9前模斜滑块结构16 
1.9.1前模斜滑块的组成16 
1.9.2前模斜滑块的结构原理16 
1.9.3前模斜滑块的经验参数17 
1.10前模内滑块结构18 
1.10.1前模内滑块的组成18 
1.10.2前模内滑块的结构原理18 
1.10.3前模内滑块的经验参数19 
1.11反滑块结构20 
1.11.1反滑块的组成20 
1.11.2反滑块的结构原理20 
1.11.3反滑块的经验参数21 
1.12二次顶出结构22 
1.12.1二次顶出结构的组成22 
1.12.2二次顶出结构的结构原理22 
1.12.3二次顶出扣机的结构原理23 

第2章运动仿真基础24 
2.1NX运动仿真概述24 
2.2NX运动仿真基本流程24 
2.3连杆24 
2.4运动副25 
2.5齿轮副26 
2.6阻尼器26 
2.73D接触27 
2.8点在线上副27 
2.9驱动28 
2.10函数28 
2.11滑块的运动仿真实例29 
2.12斜顶的运动仿真实例37 

第3章摄影机镜头升降收缩筒（环形内倒扣）结构设计及运动仿真42 
3.1摄影机镜头升降收缩筒产品分析42 
3.1.1产品出模方向及分型42 
3.1.2产品的前后模面42 
3.1.3产品的倒扣43 
3.1.4产品的浇注系统43 
3.2摄影机镜头升降收缩筒模具结构分析43 
3.2.1摄影机镜头升降收缩筒模具的模架43 
3.2.2摄影机镜头升降收缩筒模具的前模仁44 
3.2.3摄影机镜头升降收缩筒模具的后模仁44 
3.2.4摄影机镜头升降收缩筒模具的组合斜顶内缩机构44 
3.3组合斜顶内缩机构的结构组成45 
3.4组合斜顶内缩机构的运动原理45 
3.5组合斜顶内缩机构的经验参数46 
3.5.1组合斜顶大小的设计46 
3.5.2组合斜顶角度的设计46 
3.5.3组合斜顶厚度及梯槽的设计47 
3.5.4斜顶滑动块及斜顶座48 
3.5.5斜顶的避空48 
3.5.6斜顶的加工注意事项48 
3.6组合斜顶内缩机构的运动仿真49 
3.6.1组合斜顶内缩机构的运动分解49 
3.6.2连杆49 
3.6.3运动副50 
3.6.4驱动52 
3.6.5解算方案及求解52 
3.6.6生成动画53 

第4章汽车油箱盖底座（斜顶上带滑块）结构设计及运动仿真54 
4.1汽车油箱盖底座产品分析54 
4.1.1产品出模方向及分型54 
4.1.2产品的前后模面55 
4.1.3产品的倒扣55 
4.1.4产品的浇注系统55 
4.2汽车油箱盖底座模具结构分析56 
4.2.1汽车油箱盖底座模具的模架56 
4.2.2汽车油箱盖底座模具的前模仁56 
4.2.3汽车油箱盖底座模具的后模仁57 
4.2.4汽车油箱盖底座模具的三组普通小滑块57 
4.2.5汽车油箱盖底座模具的斜顶上带滑块结构57 
4.3斜顶上带滑块结构组成58 
4.4斜顶上带滑块运动原理59 
4.5斜顶上带滑块经验参数60 
4.5.1斜顶上带滑块结构中滑块的设计60 
4.5.2斜顶上带滑块结构中的斜顶的设计60 
4.5.3斜顶上带滑块结构中的斜顶的角度设计62 
4.6斜顶上带滑块的运动仿真62 
4.6.1斜顶上带滑块的运动分解62 
4.6.2连杆63 
4.6.3运动副64 
4.6.43D接触与阻尼器67 
4.6.5驱动68 
4.6.6解算方案及求解71 
4.6.7生成动画71 

第5章打印机内饰件下盖（滑块内出顶针）结构设计及运动仿真74 
5.1打印机内饰件下盖产品分析74 
5.1.1产品出模方向及分型74 
5.1.2产品的前后模面75 
5.1.3产品的倒扣76 
5.1.4产品的浇注系统76 
5.2打印机内饰件下盖模具结构分析76 
5.2.1打印机内饰件下盖模具的模架76 
5.2.2打印机内饰件下盖模具的前模仁77 
5.2.3打印机内饰件下盖模具的后模仁77 
5.2.4打印机内饰件下盖模具的五组普通滑块77 
5.2.5打印机内饰件下盖模具的前模斜顶结构78 
5.2.6打印机内饰件下盖模具的滑块上出顶针结构79 
5.3滑块内出顶针结构组成79 
5.4滑块内出顶针运动原理81 
5.5滑块内出顶针经验参数82 
5.5.1滑块内出顶针的滑块经验参数82 
5.5.2滑块内出顶针的顶针经验参数83 
5.5.3滑块内出顶针的小滑块经验参数83 
5.6打印机内饰件下盖模具的运动仿真84 
5.6.1打印机内饰件下盖模具的运动分解85 
5.6.2连杆85 
5.6.3运动副92 
5.6.43D接触102 
5.6.5阻尼器105 
5.6.6驱动109 
5.6.7解算方案及求解115 
5.6.8生成动画117 

第6章汽车后视镜外壳（滑块内出滑块）结构设计及运动仿真118 
6.1汽车后视镜外壳产品分析118 
6.1.1产品出模方向及分型119 
6.1.2产品的前后模面119 
6.1.3产品的倒扣119 
6.1.4产品的浇注系统120 
6.2汽车后视镜外壳模具结构分析120 
6.2.1汽车后视镜外壳模具的模架120 
6.2.2汽车后视镜外壳模具的前模仁120 
6.2.3汽车后视镜外壳模具的后模仁121 
6.2.4汽车后视镜外壳模具的普通小滑块121 
6.2.5汽车后视镜外壳模具的四个后模斜顶结构121 
6.2.6汽车后视镜外壳模具的后模直顶结构121 
6.2.7汽车后视镜外壳模具的滑块内出滑块结构122 
6.3滑块内出滑块结构组成122 
6.4滑块内出滑块运动原理124 
6.5滑块内出滑块经验参数126 
6.5.1滑块内出滑块结构中滑块的经验参数126 
6.5.2滑块内出滑块结构中上滑块的经验参数126 
6.5.3滑块内出滑块结构中下滑块的经验参数128 
6.5.4滑块内出滑块结构中中间滑块行程的经验参数129 
6.5.5汽车后视镜外壳模具二次顶出结构的经验参数130 
6.6汽车后视镜外壳模具的运动仿真131 
6.6.1汽车后视镜外壳模具的运动分解131 
6.6.2连杆131 
6.6.3运动副137 
6.6.43D接触150 
6.6.5阻尼器152 
6.6.6约束154 
6.6.7驱动157 
6.6.8解算方案及求解162 
6.6.9生成动画162 

第7章吸尘器电机外壳（滑块内出斜顶）结构设计及运动仿真163 
7.1吸尘器电机外壳产品分析163 
7.1.1产品出模方向及分型164 
7.1.2产品的前后模面164 
7.1.3产品的倒扣165 
7.1.4产品的浇注系统165 
7.2吸尘器电机外壳模具结构分析165 
7.2.1吸尘器电机外壳模具的模架165 
7.2.2吸尘器电机外壳模具的前模仁166 
7.2.3吸尘器电机外壳模具的后模仁166 
7.2.4吸尘器电机外壳模具的普通小滑块166 
7.2.5汽车后视镜外壳模具的后模斜顶结构167 
7.2.6汽车后视镜外壳模具的滑块中出滑块结构167 
7.2.7汽车后视镜外壳模具的滑块内出斜顶结构168 
7.3滑块内出斜顶结构组成168 
7.4滑块内出斜顶运动原理171 
7.5滑块内出斜顶经验参数172 
7.5.1滑块内出斜顶结构中滑块的经验参数172 
7.5.2滑块内出斜顶结构中的斜顶经验参数173 
7.5.3滑块内出斜顶结构中滑块行程的经验参数174 
7.6吸尘器电机外壳模具的运动仿真176 
7.6.1吸尘器电机外壳模具的运动分解177 
7.6.2连杆177 
7.6.3运动副184 
7.6.43D接触198 
7.6.5阻尼器204 
7.6.6弹簧206 
7.6.7驱动209 
7.6.8解算方案及求解218 
7.6.9生成动画218 

第8章弯管（圆弧抽芯）结构设计及运动仿真220 
8.1弯管产品分析220 
8.1.1产品出模方向及分型220 
8.1.2产品的前后模面221 
8.1.3产品的倒扣221 
8.1.4产品的浇注系统221 
8.2弯管模具结构分析222 
8.2.1弯管模具的模架222 
8.2.2弯管模具的前模仁222 
8.2.3弯管模具的后模仁222 
8.2.4弯管模具的普通小滑块223 
8.2.5弯管模具的第一组油缸滑块结构223 
8.2.6弯管模具的第二组油缸滑块结构224 
8.2.7弯管模具的圆弧抽芯结构225 
8.3圆弧抽芯滑块结构组成225 
8.4圆弧抽芯滑块运动原理227 
8.5圆弧抽芯滑块经验参数228 
8.5.1圆弧抽芯滑块圆心的确定228 
8.5.2齿轮的作用、分类及基本参数230 
8.5.3圆弧抽芯滑块中齿轮的经验参数233 
8.5.4圆弧抽芯滑块行程及普通滑块行程的经验参数233 
8.6弯管模具的运动仿真235 
8.6.1弯管模具的运动分解236 
8.6.2连杆236 
8.6.3运动副241 
8.6.43D接触250 
8.6.5阻尼器251 
8.6.6驱动253

本书在讲解模具结构设计和运动仿真基本知识的基础上，精选了注塑模具中比较有代表性的机壳模具、打印机模具、汽车模具、吸尘器模具等实例，讲述了环形内倒扣结构、斜顶上带滑块结构、滑块内出顶针结构、滑块内出滑块结构、滑块内出斜顶结构、圆弧抽芯结构、斜顶上出顶针结构、交叉杆斜顶结构等复杂模具的结构组成、运动原理、经验参数以及模具结构的运动仿真过程。书中重要内容提供了视频讲解，扫描二维码即可观看。书中案例提供源文件，可下载学习。本书结构清晰、通俗易懂、实例丰富，内容贴合企业实际需求，适用于从事产品设计、模具设计及结构设计的工程技术人员学习，也可作为高校模具设计及制造专业的教学参考书。

史勇，优胜模具培训学校，设计部主任，讲师，本人曾在称为模具之乡的广东省东莞市多家外企担任模具设计工程师及模流分析工程师职位，有十多年的实际工作经验。对出口模具的设计及模流分析有独特的心得体会。现就职于优胜模具培训学校，有六年的教学经验，为工厂培训数以千计的工程师，有着十分丰富的教学经验。