《塑料成型工藝與模具設(shè)計(第3版)/普通高等教育機電類專業(yè)規(guī)劃教材》共分10章,內(nèi)容包括緒論、塑料成型基礎(chǔ)、塑料成型工藝與塑料成型制件的結(jié)構(gòu)工藝性、注射成型模具結(jié)構(gòu)及注射機、注射模設(shè)計、注射成型新技術(shù)的應(yīng)用、壓縮模設(shè)計、壓注模設(shè)計、擠出模設(shè)計、氣動成型工藝與模具設(shè)計。
第一章 緒論
第一節(jié) 模具和模具工業(yè)
第二節(jié) 塑料成型工業(yè)在生產(chǎn)中的重要地位
第三節(jié) 塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢
一、CAD/CAE/CAM技術(shù)在模具設(shè)計與制造中的應(yīng)用
二、大力發(fā)展快速原型制造
三、研究和應(yīng)用模具的快速測量技術(shù)與逆向工程
四、發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和采用先進的熱處理與表面處理技術(shù)
五、提高模具標準化水平和模具標準件的使用率
六、熱流道技術(shù)的廣泛應(yīng)用
七、模具的大型化與精密化、復(fù)雜化
八、用于模具工業(yè)的高速加工技術(shù)的推廣
九、塑料注射成型新工藝和新技術(shù)的發(fā)展
第四節(jié) 塑料成型模具的概念、功用與分類
一、塑料成型模具的概念和功用
二、塑料成型模具的分類
第五節(jié) 本課程的學習目的與方法
一、課程開設(shè)的目的與基本要求
二、本課程的學習方法
思考題
第二章 塑料成型基礎(chǔ)
第一節(jié) 聚合物的分子結(jié)構(gòu)與熱力學性能
一、聚合物的分子結(jié)構(gòu)
二、聚合物的熱力學性能與加工工藝性
第二節(jié) 聚合物流變方程與分析
一、牛頓流體及其流變方程
二、溫度和壓力對粘度的影響
三、聚合物熔體的粘彈性
四、熱塑性和熱固性聚合物流變行為的比較
第三節(jié) 聚合物在成型過程中的流動狀態(tài)
一、聚合物熔體在簡單截面導管內(nèi)的流動
二、注射成型中的流動狀態(tài)分析
第四節(jié) 聚合物在成型過程中的物理和化學變化
一、聚合物的結(jié)晶
二、成型過程中的取向
三、聚合物的降解
四、聚合物的交聯(lián)
第五節(jié) 塑料的組成及工藝特性
一、塑料的組成
二、塑料的分類
三、塑料的成型工藝性能
第六節(jié) 常用塑料
一、熱塑性塑料
二、熱固性塑料
思考題
第三章 塑料成型工藝與塑料成型制件的結(jié)構(gòu)工藝性
第一節(jié) 塑料成型原理與成型工藝特性
一、注射成型原理及其工藝特性
二、壓縮成型原理及其工藝特性
三、壓注成型原理及其工藝特性
四、擠出成型原理及其工藝特性
第二節(jié) 塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性
一、尺寸及其精度
二、表面粗糙度
三、形狀
四、斜度
五、壁厚
六、加強肋及其他防變形結(jié)構(gòu)
七、支承面及凸臺
八、圓角
九、孔的設(shè)計
十、螺紋設(shè)計
十一、齒輪設(shè)計
十二、嵌件設(shè)計
十三、文字、符號及標記
思考題
塑料成型工藝與模具設(shè)計
第四章 注射成型模具結(jié)構(gòu)及注射機
第一節(jié) 注射模具的分類及結(jié)構(gòu)組成
一、注射模具的分類
二、注射模具的結(jié)構(gòu)組成
第二節(jié) 注射模具的典型結(jié)構(gòu)
一、單分型面注射模
二、雙分型面注射模
三、斜導柱側(cè)向分型與抽芯注射模
四、斜滑塊側(cè)向分型與抽芯注射模
五、帶有活動鑲件的注射模
六、定模帶有推出裝置的注射模
七、角式注射機用注射模
第三節(jié) 注射模與注射機的關(guān)系
一、注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核
二、國產(chǎn)注射機的主要技術(shù)規(guī)格
思考題
第五章 注射模設(shè)計
第一節(jié) 塑料制件在模具中的位置
一、型腔數(shù)量及排列方式
二、分型面的設(shè)計
第二節(jié) 澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的設(shè)計
一、普通流道澆注系統(tǒng)的組成及作用
二、普通流道澆注系統(tǒng)的設(shè)計
三、排溢系統(tǒng)的設(shè)計
四、熱流道澆注系統(tǒng)
第三節(jié) 成型零件的設(shè)計
一、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計
二、成型零件工作尺寸的計算
三、模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計算
第四節(jié) 合模導向機構(gòu)設(shè)計
一、導向機構(gòu)的作用
二、導柱導向機構(gòu)
三、錐面定位機構(gòu)
第五節(jié) 推出機構(gòu)設(shè)計
一、推出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成
二、脫模力的計算
三、簡單推出機構(gòu)
四、推出機構(gòu)的導向與復(fù)位
五、動定模雙向推出機構(gòu)
六、順序推出機構(gòu)
七、二級推出機構(gòu)
八、澆注系統(tǒng)凝料的脫模機構(gòu)
九、帶螺紋塑件的脫模機構(gòu)
第六節(jié) 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的設(shè)計
一、側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的分類
二、斜導柱側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)
三、彎銷側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)
四、斜導槽側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)
五、斜滑塊側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)
六、齒輪齒條側(cè)向抽芯機構(gòu)
七、其他側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)
第七節(jié) 溫度調(diào)節(jié) 系統(tǒng)
一、模具溫度調(diào)節(jié) 的重要性
二、冷卻系統(tǒng)的計算
三、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則與常見冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
四、模具加熱系統(tǒng)
第八節(jié) 注射模的標準模架
一、我國的塑料注射模標準模架
二、國外塑料注射模標準模架簡介
第九節(jié) 注射模具材料選用
一、注射模的工作條件和失效形式
二、模具材料及其選用
三、注射模具新材料
第十節(jié) 注射模設(shè)計程序
一、塑料產(chǎn)品及成型工藝分析
二、注射模具設(shè)計的一般步驟
思考題
第六章 注射成型新技術(shù)的應(yīng)用
第一節(jié) 熱固性塑料注射成型
一、熱固性塑料注射成型工藝概述
二、熱固性塑料注射模設(shè)計簡介
第二節(jié) 氣體輔助注射成型
一、氣體輔助注射成型的原理
二、氣體輔助注射成型的分類及工藝過程
三、氣體輔助注射成型的特點
四、氣體輔助注射成型的周期
五、氣體輔助注射系統(tǒng)
六、氣體輔助注射成型應(yīng)用實例
第三節(jié) 精密注射成型
一、精密注射成型的工藝特點
二、精密注射成型工藝對注射機的要求
三、精密注射成型對注射模的設(shè)計要求
第四節(jié) 低發(fā)泡注射成型
一、低發(fā)泡注射成型的方法
二、低發(fā)泡注射成型的工藝參數(shù)
三、低發(fā)泡注射成型模具設(shè)計簡介
第五節(jié) 共注射成型
一、雙色注射成型
二、雙層注射成型
第六節(jié) 反應(yīng)注射成型
一、反應(yīng)注射成型原理及其應(yīng)用
二、反應(yīng)注射成型設(shè)備
三、反應(yīng)注射成型模具
思考題
第七章 壓縮模設(shè)計
第一節(jié) 壓縮模結(jié)構(gòu)組成與分類
一、壓縮模結(jié)構(gòu)組成
二、壓縮模分類
第二節(jié) 壓縮模與壓機的關(guān)系
一、壓機有關(guān)工藝參數(shù)的校核
二、國產(chǎn)壓機的主要技術(shù)規(guī)范
第三節(jié) 壓縮模成型零部件設(shè)計
一、塑件在模具內(nèi)加壓方向選擇
二、凸模與加料室的配合形式
三、加料室尺寸計算
四、壓縮模脫模機構(gòu)
思考題
第八章 壓注模設(shè)計
第一節(jié) 壓注模的分類與結(jié)構(gòu)組成
一、壓注模的分類
二、壓注模的結(jié)構(gòu)組成
第二節(jié) 壓注模成型零部件設(shè)計
一、加料室結(jié)構(gòu)
二、壓柱結(jié)構(gòu)
三、加料室與壓柱的配合
四、加料室的尺寸計算
第三節(jié) 澆注系統(tǒng)與排氣槽設(shè)計
一、主流道
二、分流道
三、澆口
四、澆口位置的選擇
五、排氣槽
思考題
第九章 擠出模設(shè)計
第一節(jié) 概述
一、擠出模分類及作用
二、擠出模的結(jié)構(gòu)組成
三、擠出成型機頭的設(shè)計原則
四、擠出模與擠出機
第二節(jié) 管材擠出成型機頭
一、常用結(jié)構(gòu)
二、機頭內(nèi)主要零件尺寸及其工藝參數(shù)
三、定徑套的設(shè)計
第三節(jié) 吹塑薄膜機頭
第四節(jié) 異型材擠出成型機頭
一、板式機頭
二、流線型機頭
三、異型材擠出成型機頭的設(shè)計要點
第五節(jié) 電線電纜擠出成型機頭
一、擠壓式包覆機頭
二、套管式包覆機頭
思考題
第十章 氣動成型工藝與模具設(shè)計
第一節(jié) 中空吹塑成型工藝與模具設(shè)計
一、中空吹塑成型模具的分類、特點及
成型工藝
二、吹塑成型的工藝參數(shù)
三、中空吹塑成型塑件設(shè)計
四、中空吹塑設(shè)備
第二節(jié) 真空成型工藝與模具設(shè)計
一、真空成型特點及成型工藝
二、真空成型塑件設(shè)計
三、真空成型模具設(shè)計
第三節(jié) 壓縮空氣成型工藝與模具設(shè)計
一、 壓縮空氣成型特點及成型工藝
二、 壓縮空氣成型模具
思考題
附錄
附錄A塑料及樹脂縮寫代號(GB/T1844—2008)
附錄B常用塑料的收縮率
附錄C注射成型塑件成型缺陷分析
附錄D壓縮成型塑件成型缺陷分析
附錄E壓注成型塑件成型缺陷分析
附錄F聚氯乙烯硬管的擠出成型缺陷
及其解決措施
附錄G塑料注射模用材料
參考文獻
填充劑按其化學性能可分為無機填料和有機填料;按其形狀可分為粉狀的、纖維狀的和層狀(片狀)的。粉狀填料有木粉、紙漿、硅藻土、大理石粉、滑石粉、云母粉、石棉粉、高嶺土、石墨、金屬粉等;纖維狀填料有棉花、亞麻、石棉纖維、玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、金屬須等;層狀填料有紙張、棉布、石棉布、玻璃布、木片等。
(三)增塑劑
有些樹脂(如硝酸纖維、醋酸纖維、聚氯乙烯等)的可塑性很低,柔軟性也很差,為了降低樹脂的熔融粘度和熔融溫度,改善其成型加工性能,改進塑料的柔軟性以及其他各種必要的性能,通常加入能與樹脂相溶的不易揮發(fā)的高沸點有機化合物,這類物質(zhì)稱為增塑劑。樹脂中加入增塑劑后,加大了其分子問的距離,因而削弱了大分子問的作用力。這樣便使樹脂分子容易滑移,從而使塑料能在較低的溫度下具有良好的可塑性和柔軟性。如聚氯乙烯樹脂中加入鄰苯二甲酸二丁酯,可變?yōu)橄裣鹉z一樣的軟塑料。加入增塑劑固然可以使塑料的工藝性能和使用性能均得到改善,但也降低了樹脂的某些性能,如硬度、抗拉強度等。因此,添加增塑劑要適量。對增塑劑的要求是:與樹脂有良好的相溶性;揮發(fā)性小,不易從塑件中析出;無毒、無臭味、無色;對光和熱比較穩(wěn)定;不吸濕。常用的增塑劑是液態(tài)或低熔點固體有機化合物。其中主要有甲酸酯類、磷酸酯類和氯化石蠟等。
(四)穩(wěn)定劑
穩(wěn)定劑可以提高樹脂在熱、光、氧和霉菌等外界因素作用時的穩(wěn)定性,阻緩塑料變質(zhì)。許多樹脂在成型加工和使用過程中由于受上述因素的作用,性能會變壞。加入少量(千分之幾)穩(wěn)定劑可以減緩這種情況的發(fā)生。對穩(wěn)定劑的要求是除對聚合物的穩(wěn)定效果好外,還應(yīng)能耐水、耐油、耐化學藥品,并與樹脂相溶,在成型過程中不分解、揮發(fā)小、無色。常用的穩(wěn)定劑有硬脂酸鹽、鉛的化合物及環(huán)氧化合物等。穩(wěn)定劑可分熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑等。
。ㄎ澹櫥瑒
為改進塑料熔體的流動性,減少或避免對設(shè)備或模具的摩擦和粘附,以及降低塑件表面粗糙度等而加入的添加劑稱為潤滑劑。常用的潤滑劑有硬脂酸及其鹽類。
。┲珓
在塑料中有時可以用有機顏料、無機顏料和染料使塑料制件具有各種色彩,以滿足使用上的美觀要求。有些著色劑兼有其他作用,如本色聚甲醛塑料用炭黑著色后能在一定程度上有助于防止光老化;聚氯乙烯用二鹽基性亞磷酸鉛等顏料著色后,可避免紫外線的射入,對樹脂起屏蔽作用,因此,它們還可以提高塑料的穩(wěn)定性。對著色劑的一般要求是:性質(zhì)穩(wěn)定,不易變色,不與其他成分(增塑劑、穩(wěn)定劑等)起化學反應(yīng),著色力強,與樹脂有很好的相溶性。
。ㄆ撸┕袒瘎
固化劑又稱硬化劑,它的作用在于通過交聯(lián)使樹脂具有體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),成為較堅硬和穩(wěn)定的塑料制件。例如,在酚醛樹脂中加入六亞甲基四胺,在環(huán)氧樹脂中加入乙二胺、順丁烯二酸酐等。
塑料的添加劑除上述幾種外,還有發(fā)泡劑、阻燃劑、防靜電劑、導電劑和導磁劑等。并非每一種塑料都要加入全部添加劑,而是根據(jù)塑料品種和使用要求加入所需的某些添加劑。
……