適讀人群 :本書(shū)可供從事注塑件和注塑模設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的工程技術(shù)人員使用,也可供相關(guān)專(zhuān)業(yè)在校師生學(xué)習(xí)參考。
1、本書(shū)內(nèi)容是作者總結(jié)了幾十年工作經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)建的理論,只要將注塑件或成型件的12要素找對(duì)找全,然后針對(duì)找出的要素采用解決的措施,就可以制訂出結(jié)構(gòu)可行性方案,再通過(guò)圖解法找出產(chǎn)生缺陷的原因并加以解決即可。
2、本書(shū)提出了注塑件缺陷綜合整治的理論;提出了缺陷以預(yù)防為主、整治為輔的辯證論證和辯證施治的策略。
3、本書(shū)圍繞注塑模結(jié)構(gòu)方案的制訂和模具相關(guān)機(jī)構(gòu)的選定、設(shè)計(jì)這兩個(gè)方面進(jìn)行闡述,介紹了經(jīng)驗(yàn)性模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和注塑模設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)。
4、本書(shū)提出的理論填補(bǔ)了注塑模設(shè)計(jì)理論的空缺。
由于塑料具有易成型,生產(chǎn)效率高,制造能耗低,生產(chǎn)成本低,化學(xué)穩(wěn)定性?xún)?yōu)良,強(qiáng)度高,絕緣性良好和低介電損耗以及減摩、耐磨、減振和隔聲等優(yōu)良性能,故在輕工、農(nóng)業(yè)、電子電器、國(guó)防、航空航天、交通運(yùn)輸、機(jī)械制造、儀器儀表、包裝、日常生活用品等各方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。塑料已替代部分金屬、木材、皮革及其他無(wú)機(jī)材料進(jìn)而發(fā)展成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中各個(gè)部門(mén)不可缺少的一類(lèi)化學(xué)材料,并躋身傳統(tǒng)材料之列。目前我國(guó)已成為世界上最大的塑料制品生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)。
注塑制品是由注塑模和注射機(jī)加工出來(lái)的,注塑制品形狀、尺寸和精度依靠注塑模加工得到,注塑模是生產(chǎn)注塑制品的重要工藝裝備。注塑模設(shè)計(jì)是模具制造的源頭,也是模具制造整個(gè)過(guò)程中最重要的環(huán)節(jié),只有確保了注塑模設(shè)計(jì)的成功,才能利用現(xiàn)代模具材料、數(shù)字加工和熱表處理等技術(shù)提高模具精度和加工效率,保證模具質(zhì)量,延長(zhǎng)模具壽命。
注塑模(含型腔模)的設(shè)計(jì)與制造需要解決三大問(wèn)題:一是模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),要解決注塑件(含成型件)的正確成型加工、抽芯和脫模及尺寸、精度與表面質(zhì)量的問(wèn)題;二是要解決注塑件(含成型件)的缺陷問(wèn)題;三是要解決模具制造的問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)的注塑模設(shè)計(jì)理論,一般都會(huì)提到需要進(jìn)行注塑件形體分析。但如何具體分析卻很少有展開(kāi)分析,更沒(méi)有結(jié)構(gòu)方案的可行性分析。從抽象的形體分析直接進(jìn)入模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),容易產(chǎn)生注塑模設(shè)計(jì)無(wú)從下手的問(wèn)題。同時(shí),由于大多數(shù)現(xiàn)有理論沒(méi)有將模具結(jié)構(gòu)與缺陷有機(jī)聯(lián)系起來(lái),從而造成了頑固的缺陷需要反復(fù)試模修模的惡性循環(huán)。
本書(shū)圍繞注塑模結(jié)構(gòu)方案的制訂和模具相關(guān)機(jī)構(gòu)的選定、設(shè)計(jì)這兩個(gè)方面進(jìn)行闡述,介紹了經(jīng)驗(yàn)性模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論:注塑件“六要素”形體分析方法、注塑模結(jié)構(gòu)方案“三種可行性分析”方法、注塑模結(jié)構(gòu)最佳優(yōu)化方案和最終方案可行性分析方法。注塑模結(jié)構(gòu)方案是從注塑件形體的“形體與障礙體”“型孔與型槽”“變形與錯(cuò)位”“運(yùn)動(dòng)與干涉”“外觀與缺陷”和“塑料與批量”要素分析入手,采用了針對(duì)解決要素的措施來(lái)制訂出注塑模結(jié)構(gòu)方案。方案制訂采用了常規(guī)分析法、痕跡分析法和綜合分析法三種分析方法,通過(guò)從注塑件形體分析過(guò)渡到模具結(jié)構(gòu)方案的辨證論證,以制訂出最佳優(yōu)化注塑模結(jié)構(gòu)方案。模具最終結(jié)構(gòu)方案采用了CAE法和圖解法分析缺陷,采用了排除法和痕跡法整治缺陷,確立了以預(yù)防為主、整治為輔的策略,通過(guò)對(duì)缺陷綜合辨證論證和辨證施治,實(shí)現(xiàn)整治注塑件缺陷的目的。這些理論填補(bǔ)了注塑模設(shè)計(jì)理論的空缺。
本書(shū)除了介紹上述模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新概念、新理論以及技巧和方法之外,還重點(diǎn)介紹了注塑模組成、運(yùn)動(dòng)形式,注塑模動(dòng)定模分型方法,注塑模澆注系統(tǒng)、注塑模抽芯機(jī)構(gòu)、注塑模脫模機(jī)構(gòu)、開(kāi)模機(jī)構(gòu)、限位機(jī)構(gòu)、脫澆口料機(jī)構(gòu)、復(fù)位機(jī)構(gòu)和先復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。將新穎注塑模設(shè)計(jì)理論和典型注塑模機(jī)構(gòu)相結(jié)合,才能夠設(shè)計(jì)出優(yōu)質(zhì)的注塑模結(jié)構(gòu)。
本書(shū)由文根保主編,參與編寫(xiě)的人員還有:文莉、史文、丁杰文、胡君和張佳。本書(shū)內(nèi)容是從多年注塑模設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)出的新規(guī)律、新技巧和新方法,希望能對(duì)從事注塑模設(shè)計(jì)、制造和教學(xué)的人員有所幫助。當(dāng)然,這些理論還有很大拓展和充實(shí)的空間,歡迎同行能發(fā)展與深化該理論。
由于編者的水平所限,加之時(shí)間倉(cāng)促,書(shū)中不足之處在所難免,懇請(qǐng)讀者提出寶貴意見(jiàn)。
編者
第一章注塑件的形體“六要素”分析 / 1
第一節(jié)注塑件形狀與障礙體要素分析1
一、注塑件形體分析的“形狀”要素2
二、注塑件形體分析的“障礙體”要素2
三、案例8
第二節(jié)注塑件上的型孔與型槽要素分析9
一、注塑件正、背面上型孔與型槽要素的分析10
二、注塑件沿周側(cè)面型孔與型槽要素及螺孔的分析10
三、注塑件型孔與型槽要素形體分析的關(guān)注要點(diǎn)11
四、成型注塑件四周水平的側(cè)向螺孔或斜向螺孔的加工方案11
五、注塑件的型孔與型槽形體要素分析的例題12
第三節(jié)注塑件上的變形與錯(cuò)位要素分析14
一、注塑件變形與錯(cuò)位要素的內(nèi)涵15
二、決定變形與錯(cuò)位因素注塑件形體上的特征15
三、注塑件變形與錯(cuò)位要素的分析15
四、注塑件的“變形與錯(cuò)位”形體分析的案例16
第四節(jié)注塑件形體分析的運(yùn)動(dòng)與干涉要素分析17
一、注塑件形體運(yùn)動(dòng)要素的分析17
二、注塑件形體運(yùn)動(dòng)與干涉要素的分析18
三、注塑件運(yùn)動(dòng)干涉要素的分析18
四、注塑件運(yùn)動(dòng)與干涉要素的分析案例19
第五節(jié)注塑件上的“外觀與缺陷”要素分析21
一、注塑件形體分析的“外觀”要素22
二、注塑件形體分析的“缺陷”要素24
第六節(jié)注塑件上的“塑料與批量”要素25
一、注塑件形體分析的“塑料”要素26
二、注塑件形體分析的“批量”要素29
第七節(jié)注塑件形體“六要素”綜合分析32
一、六要素與十二子要素的區(qū)分32
二、注塑件形體六要素綜合分析圖解法33
三、注塑件形體要素綜合分析案例33
第二章注塑件上的成型痕跡及其應(yīng)用 / 36
第一節(jié)注塑件上的模具結(jié)構(gòu)成型痕跡36
一、分型面的痕跡37
二、澆口的痕跡37
三、抽芯的痕跡38
四、脫模的痕跡38
五、活塊和鑲嵌的痕跡39
六、其他類(lèi)型的痕跡39
第二節(jié)注塑件上的成型加工痕跡40
一、流痕41
二、熔接痕41
三、縮痕41
四、填充不足42
五、銀紋42
六、裂紋43
七、噴射痕43
八、波紋43
九、翹曲(變形)43
十、變色44
十一、過(guò)熱痕44
十二、氣泡45
第三節(jié)注塑件模具結(jié)構(gòu)成型痕跡技術(shù)與痕跡學(xué)45
一、注塑件上模具結(jié)構(gòu)成型痕跡與模具造型過(guò)程46
二、注塑樣件上模具結(jié)構(gòu)成型痕跡的應(yīng)用46
三、注塑件上模具結(jié)構(gòu)成型痕跡應(yīng)用案例47
第四節(jié)注塑模最終結(jié)構(gòu)方案與注塑件上缺陷痕跡綜合整治技術(shù)52
一、注塑件上缺陷痕跡的識(shí)別與分析53
二、注塑件上缺陷痕跡的綜合論治53
三、注塑件缺陷綜合整治方法的分類(lèi)53
四、注塑件上成型加工痕跡的應(yīng)用55
五、注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和注塑件缺陷整治網(wǎng)絡(luò)服務(wù)57
六、痕跡學(xué)57
第三章注塑模結(jié)構(gòu)最佳優(yōu)化和最終方案可行性分析與論證 / 59
第一節(jié)注塑模結(jié)構(gòu)方案常規(guī)可行性分析與論證59
一、注塑模結(jié)構(gòu)方案的常規(guī)(要素)可行性分析法的種類(lèi)60
二、注塑件上“形狀與障礙體”要素的模具結(jié)構(gòu)方案可行性分析法60
三、注塑件上“型孔與型槽”要素的模具結(jié)構(gòu)方案可行性分析法65
四、注塑件上“變形與錯(cuò)位”要素的模具結(jié)構(gòu)方案可行性分析法68
五、注塑件上“運(yùn)動(dòng)與干涉”要素的模具結(jié)構(gòu)方案可行性分析法72
六、注塑件上“外觀與缺陷”要素的模具結(jié)構(gòu)方案可行性分析法75
七、注塑件上“塑料與批量”要素的模具結(jié)構(gòu)方案可行性分析法80
第二節(jié)注塑模結(jié)構(gòu)方案綜合可行性分析與論證85
一、注塑模結(jié)構(gòu)方案綜合分析法86
二、注塑模結(jié)構(gòu)方案的論證方法86
三、注塑件形體要素與模具結(jié)構(gòu)痕跡相結(jié)合的綜合分析法案例87
第三節(jié)注塑模結(jié)構(gòu)最佳優(yōu)化方案可行性分析與論證92
一、注塑件形體“六要素”分析與注塑模結(jié)構(gòu)方案分析92
二、注塑模最佳優(yōu)化方案論證的方法93
第四節(jié)注塑模最終結(jié)構(gòu)方案的可行性分析93
一、注塑件上缺陷的綜合論治93
二、注塑件綜合缺陷的辨證論治96
第四章注塑模的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)形式 / 99
第一節(jié)注塑模的結(jié)構(gòu)99
一、注塑模的分類(lèi)99
二、注塑模結(jié)構(gòu)的主要組成100
三、注塑模的基本結(jié)構(gòu)100
四、注塑模的零件及其作用101
五、注塑模的標(biāo)準(zhǔn)模架102
第二節(jié)注塑模的運(yùn)動(dòng)形式103
一、分型運(yùn)動(dòng)103
二、抽芯運(yùn)動(dòng)103
三、脫模運(yùn)動(dòng)106
四、先復(fù)位運(yùn)動(dòng)、復(fù)位運(yùn)動(dòng)和脫澆口運(yùn)動(dòng)111
第五章注塑模澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) / 113
第一節(jié)注塑模澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)113
一、主流道的設(shè)計(jì)114
二、澆口套的設(shè)計(jì)114
三、主流道的種類(lèi)、拉料桿及頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)114
四、分流道的設(shè)計(jì)116
五、冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì)118
第二節(jié)澆口的設(shè)計(jì)118
一、影響澆口設(shè)計(jì)的因素118
二、澆口截面大小的確定119
三、各類(lèi)澆口形式及計(jì)算121
四、多型腔注塑模澆口123
第三節(jié)無(wú)流道和熱流道澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)125
一、應(yīng)用無(wú)流道和熱流道的塑料及其要求125
二、無(wú)流道澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)126
第六章注塑模溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì) / 128
第一節(jié)模具的加熱裝置128
一、不正常模溫對(duì)注塑件質(zhì)量的影響128
二、模具加熱的種類(lèi)129
三、加熱量計(jì)算129
第二節(jié)模具冷卻裝置的設(shè)計(jì)131
一、冷卻水道設(shè)置的因素131
二、冷卻水道設(shè)置的原則131
三、冷卻水道的直徑、間距和布置方式132
四、型腔、型芯和側(cè)向型芯上冷卻水道的設(shè)計(jì)132
五、模板上冷卻水道的設(shè)計(jì)134
六、溫控系統(tǒng)134
第七章分型面的選擇及分型機(jī)構(gòu) / 136
第一節(jié)分型面的選擇136
一、分型面及其選擇136
二、選擇分型面的要點(diǎn)138
第二節(jié)典型注塑件選擇分型面的分析139
一、注塑模分型面的選擇原則和要點(diǎn)140
二、注塑件選擇分型面的分析140
第三節(jié)注塑模的二次分型和定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及其他構(gòu)件142
一、注塑模的二次分型機(jī)構(gòu)143
二、定位與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)144
三、注塑模的其他機(jī)構(gòu)145
四、其他構(gòu)件147
第八章側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) / 151
第一節(jié)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的分類(lèi)151
一、抽芯機(jī)構(gòu)的分類(lèi)方式151
二、按抽芯的動(dòng)力類(lèi)型分類(lèi)152
三、按注塑件型孔的類(lèi)型分類(lèi)153
四、按注塑件型孔的方向分類(lèi)154
五、按斜銷(xiāo)的型式分類(lèi)156
六、按抽芯的先后順序分類(lèi)156
七、按內(nèi)、外抽芯分類(lèi)157
第二節(jié)抽芯距的計(jì)算160
一、抽芯距的設(shè)定160
二、抽芯距的計(jì)算160
三、彎銷(xiāo)的滑塊方孔尺寸的確定162
四、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)與注意事項(xiàng)162
第九章脫模機(jī)構(gòu)與脫螺紋機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) / 166
第一節(jié)脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)166
一、脫模機(jī)構(gòu)的選用原則166
二、常用脫模結(jié)構(gòu)167
三、定模脫模機(jī)構(gòu)與定、動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)179
四、液壓(氣壓)機(jī)械二次頂出181
第二節(jié)脫螺紋機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)183
一、手動(dòng)脫螺紋架183
二、手動(dòng)活塊脫模機(jī)構(gòu)183
三、齒條與齒輪副脫螺紋機(jī)構(gòu)184
四、液壓傳動(dòng)齒輪齒條脫螺紋機(jī)構(gòu)184
第三節(jié)脫澆口機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)184
一、澆口冷凝料拉料與脫料形式的設(shè)計(jì)185
二、潛伏式脫落澆口冷凝料機(jī)構(gòu)187
三、點(diǎn)澆口脫模機(jī)構(gòu)188
第四節(jié)復(fù)位和先復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)191
一、復(fù)位機(jī)構(gòu)191
二、先復(fù)位機(jī)構(gòu)192
第十章注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可行性分析的實(shí)例 / 195
第一節(jié)箱鎖主體部件注塑模結(jié)構(gòu)方案可行性分析與設(shè)計(jì)195
一、對(duì)象零件的資料和形體分析195
二、主體部件注塑模結(jié)構(gòu)方案可行性分析196
三、注塑模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)201
四、注塑模結(jié)構(gòu)方案的論證與薄弱構(gòu)件剛度和強(qiáng)度的校核202
第二節(jié)分流管注塑模最佳優(yōu)化結(jié)構(gòu)方案分析和設(shè)計(jì)203
一、分流管注塑模結(jié)構(gòu)最佳優(yōu)化方案可行性分析203
二、分流管注塑模結(jié)構(gòu)分析206
三、分流管注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)208
四、注塑模剛性和強(qiáng)度的計(jì)算209
第三節(jié)手柄主體注塑模結(jié)構(gòu)克隆方案可行性分析與設(shè)計(jì)209
一、手柄主體形體“六要素”分析209
二、手柄主體表面上痕跡的識(shí)讀與分析210
三、手柄主體注塑模結(jié)構(gòu)方案可行性分析212
四、注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)214
五、注塑模的結(jié)構(gòu)論證215
第四節(jié)外手柄注塑模最終結(jié)構(gòu)方案可行性分析與設(shè)計(jì)215
一、外手柄上的缺陷痕跡216
二、外手柄上缺陷分析216
三、外手柄缺陷整治方案的圖解法218
四、外手柄注塑模的設(shè)計(jì)219
第五節(jié)各種批量連接環(huán)注塑模結(jié)構(gòu)方案可行性分析與設(shè)計(jì)220
一、連接環(huán)試制注塑模結(jié)構(gòu)方案可行性分析與設(shè)計(jì)220
二、連接環(huán)小批量注塑模結(jié)構(gòu)方案可行性分析與設(shè)計(jì)223
三、連接環(huán)大批量注塑模結(jié)構(gòu)方案可行性分析與設(shè)計(jì)226
第六節(jié)外光柵精密注塑?尚行苑治雠c設(shè)計(jì)230
一、內(nèi)外光柵工作原理230
二、外光柵形體分析和技術(shù)要求231
三、外光柵注塑模結(jié)構(gòu)方案232
四、外光柵注塑模設(shè)計(jì)233
第七節(jié)內(nèi)光柵精密注塑?尚行苑治雠c設(shè)計(jì)234
一、內(nèi)外光柵工作原理234
二、內(nèi)光柵形體分析和技術(shù)要求234
三、外光柵注塑模結(jié)構(gòu)方案235
四、內(nèi)光柵注塑模設(shè)計(jì)237
第八節(jié)外殼注塑模結(jié)構(gòu)方案可行性分析與設(shè)計(jì)238
一、外殼的形體“六要素”分析238
二、外殼注塑模結(jié)構(gòu)方案可行性分析239
三、外殼注塑模設(shè)計(jì)241
第九節(jié)外開(kāi)手柄體最終注塑模結(jié)構(gòu)方案分析與模具設(shè)計(jì)243
一、外開(kāi)手柄體缺陷圖解法分析244
二、缺陷整治方案245
三、“外開(kāi)手柄體”注塑模的設(shè)計(jì)246
第十節(jié)拉手缺陷痕跡預(yù)期分析247
一、拉手缺陷痕跡248
二、注塑件上成型加工痕跡的整治250
三、解決的辦法250
四、圖解法缺陷預(yù)測(cè)分析圖的繪制252
附錄 / 253
附錄A各種模具運(yùn)動(dòng)分析圖中的符號(hào)253
附錄B各種注塑件六要素分析圖中的符號(hào)253
附錄C注塑模結(jié)構(gòu)方案分析圖中的符號(hào)255
附錄D注塑件物理量與缺陷分析圖中的符號(hào)257
附錄E注塑件成型時(shí)常見(jiàn)缺陷及分析258
參考文獻(xiàn) / 263