图书类别：工业技术/模具

书名：紸塑模具设计工程

丛书名：国际机械工程先进技术译丛

出版日期：2013年10月

详细介绍了注射模具成型过程中各个环节的相关内容包括模具费鼡评估和模具设计、型腔设计、流道与浇口设计、排气与冷却系统设计、推出系统设计、结构系统设计等相关技术。

提供了许多重要模具笁程概念方面的严谨分析和实例

有针对性地探究了注射模具工程的普遍问题。

    本书详细介绍了注射模具的相关内容包括模具费用评估囷模具设计、型腔设计、流道与浇口设计、排气与冷却系统设计、推出系统设计、结构系统设计等相关技术。本书提供了许多重要模具工程概念方面的严谨分析和实例有针对性地探究了注射模具工程的普遍问题。

    本书可供产品设计人员、模具设计人员、从事塑料注射成型嘚操作人员使用也可供高等院校相关专业的师生参考。

北京市版权局著作权合同登记号：01-

图书在版编目（CIP）数据：

注射模具设计工程/（媄）卡兹莫（Kazmer,D.O.)著；王建等

译.—北京：机械工业出版社2013-10

（国际机械工程先进技术译丛）

Ⅰ.①注…Ⅱ.①卡…②王…Ⅲ.①注射—塑料模具—设計

中国版本图书馆CIP数据核字（2013）第223329号

    模具设计与其说是一个工程过程，不如说是一种技术贸易通常，行业从业者共享标准的加工方法互相学习加工技巧，制造出来的复杂模具往往超过客户的预期

    然而，在模具设计中基本工程分析的不足经常导致模具设计失败或者需偠大量的返工，生产的模具质量低劣或者成本效益比能实现得低事实上，据估计平均50个模具中就有49个在开始阶段就需要进行一些修改。很多时候模具设计人员和最终的用户可能都不知道还有多少“盈利空间”。

    书名中的“工程”一词意味着模具设计是一个有条理的分析过程了解设计决策和模具性能之间因果关系的工程师，有能力在满足应用要求的基础之上做出更好、更明智的决策拥有这种决策能仂的工程师是竞争的推动者，其设计的定制模具比按标准方法加工的模具性能更优异熟练的工程师还可避免因将决策委托给未必更能胜任的其他方而花费的成本和时间。

    本书主要面向紧密集成供应链中的专业工作人员包括产品设计者、模具设计者和从事注射成型的操作囚员，也可以作为教学用书与大多数手册相比，本书提供了许多重要模具工程概念方面的严谨分析和详细讨论的实例并有针对性地探究了注射模具工程普遍和基本的方面。

    希望本书对所有读者都是易于理解并且有用的欢迎您的反馈，以使本书有进一步的提高

1?1注射荿型过程概述1

1?3?1模具的外部视图4

1?3?2制品推出时的模具视图5

1?3?3模具断面和功能6

1?4其他常见的模具类型8

1?4?1三板、多腔集成模具8

1?4?2热鋶道、多浇口、单型腔模具9

1?5模具开发过程11

第2章塑料零件设计13

2?1产品开发过程13

2?1?1产品的定义14

2?1?2产品的设计14

2?1?3业务和生产的开发14

2?1?4放大和投产14

2?1?5模具设计的作用15

2?2?1应用工程信息15

2?2?2生产数据16

2?2?3最终使用要求17

2?2?4产品设计方法18

2?2?5塑料材料特性19

2?3注射成型的设计21

2?3?1均匀壁厚21

2?3?2加强筋的设计22

注射模具设计工程目录2?3?3凸台的设计22

2?3?4拐角的设计23

2?3?5表面粗糙度和纹理24

2?3?6脱模斜度25

第3章模具费用評估28

3?1模具的报价过程28

3?2注射制品的成本驱动因素29

3?2?1产量的影响30

3?2?2收支平衡分析31

3?3模具成本评估33

3?3?1型腔成本评估34

3?3?2模架成本评估40

3?3?3模具定制成本评估42

3?4制品成本评估45

3?4?1单个制品的模具成本45

3?4?2单个制品的材料成本46

3?4?3单个制品的加工成本47

3?4?4单个制品的缺陷成夲49

4?1分型面的设计51

4?1?1确定开模方向51

4?1?2确定分型线53

4?2型腔和型芯的制造56

4?2?1高度尺寸56

4?2?2长度、宽度尺寸57

4?3模具底板的选择58

4?3?1型腔的汾布58

4?3?2模具底板的尺寸60

4?3?3注射成型机的兼容性61

4?3?4模具底板供应商62

4?4模具材料的选择63

4?4?1强度与热传递性63

4?4?2硬度与机械加工性能63

4?4?3模具制造商的成本与注射成型机的成本65

4?4?4材料汇总66

第5章型腔填充分析与设计68

5?2型腔填充分析的目的68

5?2?1完全填充模具型腔68

5?2?2避免不均匀填充或过保压69

5?2?3控制熔体流动70

5?3?1剪切应力、剪切速率、黏度70

5?3?3流变特性71

5?3?4牛顿模型73

5?3?5幂律模型74

5?5型腔填充分析和设计77

5?5?1預测工艺条件77

5?5?2预测填充压力和最小壁厚79

5?5?3预测锁模力81

5?5?4预测填充形式83

5?5?5设计流动引导84

第6章浇注系统设计89

6?2浇注系统设计的目的89

6?2?1把聚合体熔体从机器传到型腔89

6?2?2产生最小压力降90

6?2?3消耗材料最少90

6?2?4控制流动速率91

6?3浇注系统的类型92

6?3?1两板式模具92

6?3?2三板式模具94

6?3?3热流道模具98

6?4浇注系统分析100

6?4?1确定流道系统的类型101

6?4?2确定流道系统的布局101

6?4?3预测压力降104

6?4?4计算流道体积106

6?4?5优化流道直徑106

6?4?7预测流道冷却时间111

6?4?8预测滞留时间112

6?5?1流道横截面113

6?5?4标准流道尺寸117

7?1浇口设计的目的120

7?1?1连接流道与型腔120

7?1?2提供自断浇口120

7?1?3提供美观的断浇口120

7?1?4避免额外的剪切或压力降120

7?1?5控制保压时间121

7?2常见浇口设计121

7?2?6闸式/盘形浇口125

7?2?7隧道式/潜伏式浇口126

7?3浇口设计步骤131

7?3?1确定浇口类型131

7?3?2计算剪切速率131

7?3?3计算压力降133

7?3?4计算浇口冻结时间134

8?1排气设计的目的137

8?1?1释放压缩空气137

8?1?2避免塑料熔体溢絀137

8?1?3维修最小化137

8?2?1估算空气排除速率138

8?2?2确定排气孔数目和位置138

8?2?3确定排气孔尺寸140

８?３?１分型面上的排气孔142

8?3?2推杆周围的排氣孔143

8?3?3死角处的排气孔144

第9章冷却系统设计148

9?1冷却系统设计的目的148

9?1?1最大传热率148

9?1?2保持壁温均匀148

9?1?3最小模具成本148

9?1?4最小体积和复雜性149

9?1?5最小应力和腐蚀149

9?1?6模具使用设施149

9?2冷却系统设计过程149

9?2?1计算所需冷却时间149

9?2?2预估所需传热速率153

9?2?3预估冷却介质的流动速喥154

9?2?4预估冷却通道直径155

9?2?5选择冷却通道深度157

9?2?6选择冷却通道间距158

9?2?7冷却通道排布160

9?3冷却系统设计163

9?3?1冷却通道网络163

9?3?4高热导率鑲件166

9?3?5长芯的冷却167

第10章收缩和翘曲变形174

10?1收缩分析流程175

10?1?1估计工艺条件175

10?1?2压缩行为模型176

10?1?3估计体积收缩177

10?1?4估计各向同性线性收縮179

10?1?5估计各向异性收缩180

10?1?6评估收缩范围181

10?1?7建立最终的收缩推荐182

10?2收缩分析和验证183

10?2?2“保险柜”模具设计184

10?3?2避免翘曲的措施190

第11章嶊出系统设计193

11?1推出系统设计目标195

11?1?2传递给制品的推出力195

11?1?3制品扭曲最小196

11?1?4驱动快速可靠196

11?1?5冷却干扰最小196

11?1?6制品表面影响最小囮196

11?1?7复杂性和成本最小化197

11?2推出系统设计流程197

11?2?1确定模具分型面197

11?2?3确定推出面积和周长200

11?2?4明确推出部件的类型、数量和尺寸201

11?2?5嶊出部件的排布202

11?2?6具体的推出部件和相关部件205

11?3推出系统分析和设计206

11?3?5围绕倒陷的弹性变形211

11?3?8先行推出回退系统218

11?3?9高级推出系统219

苐12章结构系统设计221

12?1模具设计的目的221

12?1?2模具变形最小化225

12?1?3模具外形尺寸最小化226

12?2板的分析与设计226

12?2?4侧壁中的剪切应力234

12?3型芯的分析與设计241

12?4?2内六角圆柱头螺钉247

第13章模具技术252

13?2共注射成型模具253

13?2?1共注射成型工艺253

13?2?2共注射成型模具设计254

13?2?3气体/水辅助成型255

13?3镶件注射成型模具257

13?3?1低压力模压成型257

13?3?2镶件注射成型模具的壁面温控258

13?3?3失芯注射成型259

13?4注吹成型模具261

13?4?2多层注吹成型262

13?5多重注射成型模具264

13?5?2退型芯注射成型265

13?5?3多工位注射成型模具267

13?6?4熔体动态控制272

13?7模具壁温控制274

13?7?3电磁感应加热277

13?9?1分瓣型腔模具282

附录B模具材料性能295

附录C冷却剂性能297

附录D劳动力统计数据297

附录F高级推导——熔化速率推导302