塑料成型技术与模具设计(下)

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出版者:东北林业大学出版社
作者:
出品人:
页数:252
译者:
出版时间:1993-12
价格:8.80
装帧:平装
isbn号码:9787810084024
丛书系列:
图书标签:
  • 塑料成型
  • 模具设计
  • 注塑成型
  • 挤出成型
  • 热成型
  • 塑料工艺
  • 机械设计
  • 材料科学
  • 制造工程
  • 工业设计
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具体描述

内 容 简 介

根据机电工业对塑料加工技术的需要,本书在系统地叙述了塑料成型原理和成型工

艺的基础上,重点阐述了塑料模塑成型模具的结构和设计。全书共分十章,涉及到塑料

的基础知识、塑料成型的流变学原理、塑料成型工艺、塑件结构设计、成型模具的设计、

计算机辅助模具设计及模具的检验,试模等方面知识。

全书内容由浅入深,具有系统性强、内容新等特点。适合作大、中专院校师生有关

课程的教材,也可供机电行业、塑料加工行业中从事模具设计与制造方面的工程技术人

员参考。

《精雕细琢:现代高分子材料加工工艺与模具创新解析》 本书聚焦于高分子材料的精密加工技术及其核心载体——模具的设计与制造。内容涵盖了现代工业生产中不可或缺的塑料成型技术,深入剖析了各种主流成型方法的原理、工艺参数优化及应用领域,旨在为读者构建一个全面而深入的技术认知框架。 一、 前沿高分子材料的加工特性 本书将首先对近年来发展迅猛的高分子材料进行系统梳理。这包括但不限于: 高性能工程塑料: 如聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(PI)等。我们将详细探讨它们的化学结构、物理性能(如耐高温、高强度、耐化学腐蚀性)、加工特性(如熔体粘度、结晶行为、热稳定性)以及在汽车、航空航航天、电子电器等高端领域的典型应用。 可降解与生物基塑料: 随着环保意识的提升,聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、淀粉基塑料等新型环保材料的应用日益广泛。本书将深入研究这些材料的生物降解机理、加工窗口、力学性能变化以及在包装、医疗、农业等领域的创新应用。 功能性高分子材料: 如导电塑料、阻燃塑料、抗菌塑料、形状记忆聚合物等。我们将重点解析这些材料的分子设计思路、改性途径以及它们在电子屏蔽、安全防护、智能制造等方面的独特功能实现。 二、 精密塑料成型技术深度解析 本书将对各种主流及新兴的塑料成型技术进行详尽阐述: 注塑成型(Injection Molding): 作为应用最广泛的成型技术,本书将重点讲解注塑成型的基本原理、设备构成、模具结构、工艺参数(注射压力、注射速度、保压压力、保压时间、冷却时间、温度控制)的优化策略。特别会关注影响产品质量的关键因素,如熔体流动、填充、保压、冷却过程中的应力产生与消除,以及气纹、熔接痕、翘曲变形等常见缺陷的成因及解决方案。还将介绍双色注塑、嵌件注塑、气辅/水辅注塑、薄壁注塑等先进注塑工艺。 吹塑成型(Blow Molding): 详细介绍挤出吹塑、注射吹塑、注拉吹等工艺。重点分析吹胀比、吹胀压力、吹胀速度等参数对制品壁厚均匀性、力学性能的影响,以及在包装容器(瓶、桶)、汽车零部件(油箱、风道)等领域的应用。 挤出成型(Extrusion): 涵盖单螺杆挤出、双螺杆挤出及其在管材、板材、片材、薄膜、异型材等生产中的应用。深入解析螺杆构型、温度控制、模具设计对挤出稳定性和产品质量的影响。 压塑成型(Compression Molding)与传递模塑(Transfer Molding): 适用于热固性塑料的成型,本书将对比分析两者的工艺特点、模具结构、以及在电器、汽车零部件等领域的应用。 旋转成型(Rotational Molding): 针对大型中空制品的成型,介绍其工艺流程、设备特点,以及在储罐、游乐设施等方面的应用。 吸塑成型(Vacuum Forming): 重点讲解加热、拉伸、冷却过程中的温度分布、真空度控制以及在包装、家电面板等领域的应用。 其他新兴成型技术: 如熔融沉积成型(FDM)/3D打印在原型制作和定制化生产中的应用,超临界流体辅助成型技术在改善材料性能方面的潜力等。 三、 精密模具设计与制造的核心理念 模具是塑料成型工艺的灵魂,本书将围绕模具设计与制造的各个关键环节进行深入探讨: 模具结构设计: 分型面设计: 依据产品结构、成型工艺、脱模方向,优化分型面的选择,确保易于制造、装配和维护。 浇注与流道设计: 讲解主流的浇口形式(侧浇口、扇形浇口、潜伏浇口、针尖浇口等)及其优缺点,流道尺寸、形状、长度对熔体流动、压力损失、温度均匀性的影响,以及平衡流道、温控流道等先进设计。 排气与排气槽设计: 强调模具排气的重要性,讲解排气槽的位置、尺寸、深度设计原则,以及真空排气、辅助排气等技术。 冷却系统设计: 深入分析冷却水道的布局、直径、密度、流速对产品成型周期、内应力、翘曲变形的影响,介绍复杂模具中的曲面冷却、迷宫式冷却等技术。 顶出系统设计: 讲解推杆、推板、司筒、斜顶、氨力顶针等常用顶出机构的设计与选型,以及合理布置顶出点以避免产品变形和损伤。 脱模机构设计: 针对复杂结构产品,设计滑块、斜顶、倒装等侧向分型抽芯机构,确保产品顺利脱模。 模架选用与设计: 介绍标准模架的构成及选型原则,以及为满足特殊工艺需求而进行的模架定制设计。 模具材料选择与热处理: 模具钢材: 详细介绍常用的模具钢材(如P20、H13、718H、S136、NAK80等)的化学成分、力学性能、热处理工艺(淬火、回火、氮化、表面硬化)及其对模具寿命、耐磨性、耐腐蚀性的影响。 硬质合金与陶瓷材料: 在极端应用场景下的选材考量。 模具制造工艺与精度控制: 数控加工(CNC): 重点介绍CNC铣削、CNC车削、CNC磨削在模具制造中的应用,以及CAM软件在模具编程中的作用。 电火花加工(EDM): 讲解慢走丝、快走丝、电火花成型加工(EDM)在复杂型腔、深腔加工中的优势。 精密研磨与抛光: 介绍镜面抛光、亚光处理等表面处理技术对产品外观质量及脱模性的影响。 模具表面处理技术: 如PVD、CVD涂层、电镀、渗碳等,以提升模具的耐磨、耐腐蚀和抗粘连性能。 模流分析与CAE仿真: 模流分析软件(如Moldflow, Moldex3D): 讲解如何利用CAE软件模拟塑料在模具内的填充、保压、冷却过程,预测潜在缺陷(如气穴、熔接痕、翘曲变形),优化浇口位置、冷却系统设计,缩短产品开发周期。 结构分析与热分析: 在关键部件设计中的应用。 模具质量检测与维护: 三坐标测量(CMM): 确保模具尺寸精度。 无损检测: 如超声波检测、磁粉检测等。 模具日常维护与保养: 延长模具使用寿命,保证生产连续性。 本书旨在通过对这些核心技术的深入剖析,引导读者掌握现代高分子材料加工工艺的精髓,并能够独立进行精密模具的设计与创新,为实现高质量、高效率的塑料制品生产提供坚实的技术支撑。

作者简介

目录信息

目 录
第一章 塑料制件设计
第一节 塑件的尺寸、精度及表面粗糙度
一、塑件的尺寸和精度
二、表面粗糙度
第二节 塑件的几何形状
一、形状
二、脱模斜度
三、壁厚
四、加强结构
五、支承面和凸台
六、圆角
七、孔
第三节 螺纹和齿轮
一、螺纹
二、齿轮
第四节 嵌件设计
一、嵌件的用途及形式
二、嵌件的设计
第五节 表面装饰
一、标记
二、凸凹纹及装饰花纹
第二章 塑料模具基本零部件设计
第一节 塑料模具概论
一、塑料模具的分类
二、塑料模具的基本结构
第二节 塑料模具分型面的选择
一、 概述
二、分型面形式
三、分型面选择的基本原则
第三节 成型零件的结构设计
一、凹模的结构设计
二、凸模的结构设计
三、成型芯的结构设计
四、螺纹型芯和螺纹型环的结构设计
第四节 成型零件的尺寸计算
一、影响塑件尺寸精度的因素
二、模具成型零件的工作尺寸计算
三、成型零件的工作尺寸计算实例
第五节 模具强度计算
一、矩形型腔侧壁计算
二、圆形型腔侧壁计算
三、矩形型腔底板计算
四、圆形型腔底板计算
五、查表法确定模具各部尺寸
第六节 结构零件的设计
一、导向零件的设计
二、支承件的设计
三、固定板和垫板
第七节 加热和冷却装量
一、概述
二、加热装置
三、冷却装置
第八节 模具材料与零部件的技术要求
一、模具材料的基本要求
二、常用模具钢及其它材料
三、零件热处理及其硬度的选择
四、零件配合精度及有关尺寸要求
五、各种模具零件技术要求举例
第三章 塑料注射模设计
第一节 概述
一、注射模的特点
二、注射模具设计中应考虑的问题
三、注射模具典型结构
四、注射模的分类
第二节 注射模与注射机的关系
一、最大注射量的校核
二、注射压力的校核
三、锁模力的 校核
四、模具闭合厚度(模厚)和开模行程的校核
五、注射机压板尺寸和拉杆间距及顶出装置的校核
六、注射模型 腔数 的确定
第三节 浇注系统设计
一、浇注系统的组成
二、浇注系统的设计原则
三、主浇道设计
四、分浇道设计
五、浇口设计
六、排气系统设计
七、冷料井和拉料杆的设计
第四节 顶出机构设计
一、概述
二、一次顶出机构
三、二次顶出机构
四、带螺纹塑件的脱模机构
五、回程机构
第五节 抽芯机构设计
一、抽芯机构的类型
二、斜导柱抽芯机构
三、弯销抽芯机构
四、斜滑块抽芯机构
五、齿轮齿条抽芯机构
第六节 热固性塑料注射模
一、概述
二、热固性塑料注射模结构设计特点
三、热固性塑料注射模成型零件的设计
四、浇注系统设计
第七节 热塑性塑料无浇道和热浇道模具
一、井式喷嘴
二、绝热浇道
三、延长喷嘴
四 热浇道模具
第八节 低发泡塑料注射模
一、概述
二、低发泡注射成型方法及对模具的要求
三、低发泡塑料注射模设计要点
第九节 塑料注射模设计图例及设计实例
一、塑料注射模设计图例
二、塑料注射模设计实例
第四章 塑料压制模设计
第一节 概述
一、压制模的结构特点
二、压制模具的分类
第二节 压模与压机的关系
一、压机最大吨位的校核
二、开模力与脱模力的校核
三、压机台面结构与模具的固定
四、压模闭合高度与压机开模行程的校核
五、模具中心与机床压力中心的关系
第三节 压制模成型零件设计
一、塑件在压模内施压方向的选择
二、凸模和凹模配合的结构形式
三、凹模加料室尺寸计算
第四节 压制模结构件的设计
一、塑件脱模机构(顶出机构)
二、压模侧向分型抽芯机构
三、压模的手柄
第五节 压模结构示例和设计实例
一、压模结构示例
二、压模设计过程举例
第六节 其它压制成型模具
一、聚四氟乙烯冷压锭模
二、泡沫塑料压制成型模具
第五章 塑料模具的设计制造过程
第一节塑料模具的设计过程
一、设计模具应注意的原则
二、塑料模具设计过程
第二节 塑料模具的外观检验与装模
一、模具的外观检查
二、成型设备调整
三、装模
第三节 试模及成型缺陷分析与对策
一、试模过程
二、成型缺陷分析与对策
三、试模后模具的验收
四、模具的保养与维修
第六章 计算机辅助塑料模具设计
第一节 概述
第二节 计算机辅助塑料模具设计
一、塑件图形输入及处理
二、注射模结构设计
三、注射模流道系统的交互设计
四、注射模流动模拟
五、注射模冷却系统模拟
附录
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书给我的感觉就像是经验丰富的老工匠在手把手地教你。它没有那种华而不实的理论,而是非常接地气,充满了实践性的指导。我读到关于模具制造和维护的部分时,感觉特别受用。书里讲到了模具的加工工艺,比如CNC加工、线切割、电火花加工等,以及各种加工方法的优缺点。更重要的是,它还讲解了如何进行模具的日常维护和保养,如何检查模具的磨损情况,以及如何进行必要的维修和更换。这些都是保证模具使用寿命和产品质量的关键。作者还分享了一些在模具生产和使用过程中可能会遇到的常见问题,比如困气、飞边、缩痕等,并且给出了相应的预防和解决措施。这些经验性的总结,对于我们这些在一线工作的技术人员来说,简直是无价之宝。读完这些章节,我感觉自己对模具的“脾气”有了更深的了解,也更有信心去处理一些突发状况了。

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这是一本非常扎实的工具书,适合已经对塑料成型和模具设计有一定基础的读者。我尤其欣赏书中关于材料选择和工艺参数优化的部分。书中详细列举了各种常用工程塑料的性能特点,以及它们在不同成型工艺下的适用性,并且还给出了如何根据产品要求选择最合适的材料的指导。这一点对于我们实际生产中选择材料、控制成本非常有帮助。更让我印象深刻的是,书中对于成型工艺参数的优化讲解。比如,注射成型的注射压力、保压压力、注射速度、模具温度、冷却时间等等,这些参数的细微变化都会对最终产品的质量产生巨大影响。作者不仅给出了参数的设置范围,还深入分析了不同参数组合下的影响机理,并提供了一些优化的方法和技巧。我尤其注意到书中关于“工艺参数优化曲线”的讲解,这是一种非常直观地找到最佳工艺参数组合的方式。对于我这样在实际生产中经常遇到质量问题的技术人员来说,这本书提供了非常宝贵的参考和指导。

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老实说,这本书的某些章节真的让我有点“烧脑”,但这种挑战恰恰是学习的乐趣所在。我最喜欢的部分是关于复杂模具设计的案例分析。作者没有停留在理论的讲解,而是深入剖析了几个非常具有代表性的实际案例,比如用于汽车零部件的高精度注塑模具,或者用于医疗器械的精密吹塑模具。在分析这些案例时,作者详细讲解了在设计过程中遇到的各种难题,以及是如何通过巧妙的设计和创新的技术来解决的。比如,对于薄壁制品的注塑,如何避免翘曲变形?对于带拔模斜度的复杂曲面,如何保证脱模的顺畅性?这些问题在理论上可能很难体会到其复杂性,但通过这些具体的案例,我才真正理解到模具设计背后的智慧和经验。作者还特别强调了CAE(计算机辅助工程)在模具设计中的应用,比如流体分析、应力分析等,这些现代化的设计工具的应用,让模具设计变得更加高效和精确。虽然我还没有完全掌握这些高级的分析技巧,但这本书已经为我打开了一扇通往更深层次学习的大门。

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这本书是一本很有启发性的参考资料,尤其在探讨未来的发展趋势方面。我最感兴趣的是书中关于自动化和智能化在塑料成型中的应用。作者对工业4.0和智能制造在塑料加工领域的融合进行了深入的探讨,包括机器人自动化生产线、智能模具监控系统、大数据分析在工艺优化中的作用等等。这些内容让我看到了塑料成型行业未来的发展方向。书中还介绍了一些新兴的成型技术,比如3D打印在模具制造中的应用,以及一些新型的复合材料的成型方法。虽然这些技术可能还处于发展初期,但它们所展现出的巨大潜力,让我对这个行业充满了期待。这本书不仅仅是关于现有技术的介绍,更重要的是它能够激发读者对未来创新的思考。它让我意识到,在快速发展的技术浪潮中,持续学习和拥抱变革是多么重要。

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这本书我一口气读完了,真是太让人激动了!我一直对塑料制品是如何从原材料变成我们日常生活中触手可及的各种物品充满好奇。这本书真的把这个过程讲得透透彻彻,从最基础的塑料材料特性,比如它的热学、力学性质,到各种成型方法的原理,像注射成型、挤出成型、吹塑成型等等,都做了非常详尽的介绍。尤其是关于模具设计的章节,简直是把我带入了一个奇妙的世界。我一直以为模具就是个简单的“盒子”,没想到它里面包含了那么多学问!比如模具的结构设计,如何考虑分型面、排气、冷却这些至关重要的细节,还有如何根据不同的成型工艺选择合适的模具类型,这些都让我大开眼界。作者在讲解这些概念的时候,逻辑非常清晰,而且还配有很多图例和实例,即使我之前对这方面知识了解不多,也能很容易地理解。特别是关于注塑模具的冷却系统设计,讲得特别细致,比如如何计算冷却水道的直径、布置方式,以及如何通过模拟分析来优化冷却效果,这些都让我觉得非常实用。这本书的内容深度和广度都让我感到非常满意,我从中学习到了很多宝贵的知识,也对塑料成型这个行业有了更深的认识。

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