注塑成型工藝分析及模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)

前言

注塑成型作為一種重要的成型加工方法，在機(jī)械、電子、航天、航空、醫(yī)療、生物以及日用品等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，不僅生產(chǎn)效率高、能源消耗低，而且生產(chǎn)的制品精度高、復(fù)雜度高、一致性高。注塑成型模具是實(shí)現(xiàn)注塑生產(chǎn)的基礎(chǔ)裝備，其設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣、設(shè)計(jì)效率的高低，在很大程度上影響著所成型的塑料制品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及對(duì)市場(chǎng)的響應(yīng)時(shí)間。本書是在認(rèn)真學(xué)習(xí)和總結(jié)前人的注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)并綜合各種技術(shù)資料、國家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上編寫而成的，其主要特點(diǎn)是以實(shí)用為主，著重介紹注塑成型基本知識(shí)、大型及復(fù)雜塑料件的成型工藝過程、注塑模的結(jié)構(gòu)和零部件設(shè)計(jì)、注塑模的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及各種標(biāo)準(zhǔn)件，詳細(xì)講述了注塑成型過程的分析方法和分析過程，指出了注塑CAD／CAM／CAE技術(shù)以及注塑成型方面的最新研究進(jìn)展，以供有關(guān)人員學(xué)習(xí)和參考。本書第1章由高軍、褚興榮編寫，第2章由李熹平、高軍編寫，第3章由高軍、李熹平編寫，第4章由高軍、高田玉編寫，第5章由李熹平編寫，全書由高軍統(tǒng)稿。為本書提供資料并付出勞動(dòng)的還有郭雯、季廷煒、岳振明、林淑霞、田希杰、任發(fā)才、修大鵬、張磊、牛山廷、王勇、李麗華、張偉杰等。本書的編寫工作得到了趙國群教授、趙振鐸教授的指導(dǎo)與幫助，在此深表感謝。由于本書涉及的知識(shí)面較廣，加上我們水平有限，書中難免存在不當(dāng)之處，請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書根據(jù)我國最新的注塑模技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)習(xí)前人注塑成型工藝及模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合編著者近年來在生產(chǎn)、科研和教學(xué)上的實(shí)踐編寫而成。全書內(nèi)容注重實(shí)用性，重點(diǎn)介紹了注塑模的結(jié)構(gòu)和零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算方法和技巧、成型工藝分析技術(shù)，同時(shí)也闡明了注塑成型及模具設(shè)計(jì)的最新技術(shù)和研究成果。    本書可供注塑成型工藝分析及塑料模具設(shè)計(jì)制造的有關(guān)工程技術(shù)和研究人員閱讀，也可作為高等院校模具專業(yè)的教材。

書籍目錄

第1章  注塑成型基礎(chǔ)  1.1  常用注塑材料及其性能    1.1.1  樹脂    1.1.2  添加劑    1.1.3  塑料分類    1.1.4  常用熱塑性塑料    1.1.5  常用熱固性塑料    1.1.6  塑料的成型收縮率、拉伸模量、泊松比、與鋼的摩擦系數(shù)  1.2  塑料件設(shè)計(jì)    1.2.1  塑料件尺寸    1.2.2  塑料件精度及公差    1.2.3  塑料件結(jié)構(gòu)要素  1.3  注塑模材料  1.4  注塑模公差與配合    1.4.1  模具設(shè)計(jì)常用配合及尺寸公差帶    1.4.2  形位公差    1.4.3  表面粗糙度  1.5  注塑成型設(shè)備    1.5.1  注塑機(jī)分類    1.5.2  注塑機(jī)基本結(jié)構(gòu)    1.5.3  國產(chǎn)注塑機(jī)技術(shù)規(guī)范    1.5.4  注塑機(jī)的選擇第2章  注塑成型過程分析  2.1  概述  2.2  注塑成型過程流變分析    2.2.1  流變學(xué)簡(jiǎn)介    2.2.2  流變學(xué)在注塑成型中的應(yīng)用  2.3  注塑模具結(jié)構(gòu)及受力分析    2.3.1  模腔受力分析    2.3.2  脫模力    2.3.3  脫出螺紋塑料件扭矩    2.3.4  抽芯機(jī)構(gòu)  2.4  注塑成型過程傳熱分析    2.4.1  模溫對(duì)塑料件質(zhì)量的影響    2.4.2  模溫對(duì)生產(chǎn)效率的影響    2.4.3  模具加熱和冷卻系統(tǒng)分析第3章  注塑模設(shè)計(jì)  3.1  注塑模的設(shè)計(jì)要求  3.2  注塑模的設(shè)計(jì)步驟  3.3  注塑模分類及其典型結(jié)構(gòu)    3.3.1  注塑模分類    3.3.2  注塑模的典型結(jié)構(gòu)  3.4  注塑模零部件設(shè)計(jì)    3.4.1  澆注系統(tǒng)    3.4.2  成型零部件    3.4.3  導(dǎo)向機(jī)構(gòu)    3.4.4  精定位裝置    3.4.5  脫模機(jī)構(gòu)    3.4.6  側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)    3.4.7  溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)  3.5  注塑模安裝與調(diào)試第4章  注塑模相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)件  4.1  注塑模相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)    4.1.1  基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)與工藝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)    4.1.2  零部件標(biāo)準(zhǔn)    4.1.3  注塑模其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)  4.2  注塑模標(biāo)準(zhǔn)件    4.2.1  注塑模標(biāo)準(zhǔn)模架    4.2.2  板類零件    4.2.3  導(dǎo)向零件    4.2.4  推出與復(fù)位零件    4.2.5  拉料桿    4.2.6  澆口套和定位圈    4.2.7  推出機(jī)構(gòu)零件    4.2.8  定位元件和拉模扣    4.2.9  側(cè)抽芯零件    4.2.10  冷卻系統(tǒng)零件    4.2.11  吊裝零件第5章  注塑成型CAD／DAM／CAE技術(shù)  5.1  概述  5.2  注塑模CAD技術(shù)    5.2.1  注塑模CAD系統(tǒng)的內(nèi)容    5.2.2  注塑模CAD技術(shù)的應(yīng)用  5.3  注塑模CAM技術(shù)    5.3.1  注塑模CAM的作用    5.3.2  注塑模CAM的構(gòu)成  5.4  注塑成型CAE技術(shù)    5.4.1  概述    5.4.2  注塑成型CAE技術(shù)的內(nèi)容    5.4.3  注塑成型CAE的應(yīng)用  5.5  注塑CAD／CAM／CAE常用軟件簡(jiǎn)介    5.5.1  UG軟件    5.5.2  Moldflow軟件    5.5.3  Marc軟件  5.6  RHCM技術(shù)  5.7  注塑成型CAD／CAE／RHCM技術(shù)應(yīng)用實(shí)例參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章 注塑成型基礎(chǔ)1.1 常用注塑材料及其性能塑料是一種以合成或天然的高分子化合物為主要成分，在一定的溫度和壓力條件下，可塑制成一定形狀，當(dāng)外力解除后，在常溫下仍能保持其形狀不變的材料。塑料同金屬材料和陶瓷材料一起，成為當(dāng)今社會(huì)的三大類主要結(jié)構(gòu)材料。塑料具有很多優(yōu)點(diǎn)，塑料的密度一般為0.9～2g／cm3，是三類材料中密度最小的，具有較高的比強(qiáng)度；塑料還具有優(yōu)良的電絕緣性和熱絕緣性，良好的耐磨性和耐蝕性以及優(yōu)異的成型工藝性。塑料的這些優(yōu)點(diǎn)使其得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，塑料存在著一些缺點(diǎn)，如強(qiáng)度、硬度較低，容易老化等。塑料的主要組成物是樹脂以及各種添加劑。1.1.1 樹脂樹脂是高分子化合物的聚合物。高分子化合物的特性及其聚集態(tài)決定了樹脂的性質(zhì)，而樹脂的性質(zhì)在很大程度上決定了塑料的性質(zhì)。（1）高分子化合物的合成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)①單體。高分子化合物是相對(duì)分子質(zhì)量很大的化合物，由相對(duì)分子質(zhì)量較小的低分子化合物經(jīng)聚合反應(yīng)而成，這種低分子化合物稱為單體。并不是所有低分子化合物都能成為單體，目前可作為單體的低分子化合物主要是含雙鍵的不飽和碳?xì)浠衔铩⒛承?fù)雜的環(huán)狀化合物和含有特殊官能團(tuán)的化合物。一些常見的單體。②聚合反應(yīng)。由單體轉(zhuǎn)變成聚合物的過程稱為聚合反應(yīng)，分為加聚和縮聚兩種基本形式。加聚反應(yīng)又稱加成聚合反應(yīng)，其特點(diǎn)是參加反應(yīng)的分散單體以共價(jià)鍵的形式連接在一起，成為相對(duì)分子質(zhì)量很大的大分子鏈，這種反應(yīng)必須借助光、熱和其他引發(fā)劑的作用才能進(jìn)行，它只是單體的連接，沒有其他小分子副產(chǎn)物生成。進(jìn)行這種反應(yīng)的單體主要是烯烴化合物和環(huán)狀化合物。參加加聚反應(yīng)可以是一種單體，也可以是兩種或兩種以上的單體。單一單體的加聚反應(yīng)稱為均加聚，兩種單體的加聚反應(yīng)稱為共加聚?？s聚反應(yīng)是指具有兩個(gè)或兩個(gè)以上官能團(tuán)的單體相互縮合并產(chǎn)生小分子副產(chǎn)物（水、醇、氨、鹵化氫等）而生成高分子化合物的聚合反應(yīng)，這種反應(yīng)仍必須借助光、熱或引發(fā)劑的作用才能進(jìn)行?？s聚反應(yīng)生成的大分子鏈不是單體的簡(jiǎn)單重復(fù)，而是形成了與單體不同的結(jié)構(gòu)。進(jìn)行這種反應(yīng)的單體主要是含有特殊官能團(tuán)的化合物。同加聚反應(yīng)一樣，縮聚反應(yīng)可以是一種單體，也可以是兩種或兩種以上單體。由單一單體進(jìn)行的縮聚反應(yīng)稱為均縮聚，由兩種單體進(jìn)行的縮聚反應(yīng)稱為共縮聚。

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