注射模具制造工程

.1.5.2钢材的热处理23
1.5.3热化学处理方法24
1.5.3.1渗碳24
1.5.3.2渗氮24
1.5.3.3渗硼25
1.5.4电化学处理25
1.5.4.1镀铬26
1.5.4.2镀镍26
1.5.4.3nye-card工艺26
1.5.4.4镀硬质合金26
1.5.5真空镀覆27
1.5.5.1化学气相沉积27
1.5.5.2物理气相沉积28
1.6激光表面处理29
1.6.1激光硬化29
1.6.2激光合金喷涂30
1.7电子束硬化30
1.8分层涂覆31
参考文献31
第2章模具制造技术36
2.1采用金属铸造法制造注射模具和模具镶件37
2.1.1铸造方法和铸造合金37
2.1.2砂型铸造38
2.1.3精密铸造技术40
2.2注射模具的快速制造42
2.2.1快速制造方法的现状42
2.2.2直接式快速制造法44
2.2.2.1直接制造金属模具45
2.2.2.1.1生成方法45
2.2.2.1.2直接制造有色金属模具48
2.2.3间接式快速制造法50
2.2.3.1有实物原型的制造方法50
2.2.3.2无实物原型的制造方法54
2.2.4展望57
2.3挤压制模法58
2.4机械及其他加工方法60
2.4.1机械加工方法60
2.4.2型面整修62
2.4.2.1磨削与抛光(手工或采用辅助工具)62
2.4.2.2振动磨削63
2.4.2.3喷砂64
2.4.2.4压力研磨65
2.4.2.5电化学抛光65
2.4.2.6放电抛光65
2.5放电成型工艺66
2.5.1放电加工66
2.5.2线切割加工69
2.6电化学加工71
2.7电化学腐蚀加工71
2.8采用电火花或化学腐蚀的表面加工74
2.9激光雕刻75
2.10可熔型芯模具技术76
2.10.1用于可熔型芯覆盖物的模具79
2.10.1.1成型浇口81
2.10.1.2考虑热量补偿的模具设计83
2.10.1.3型芯的位移84
2.10.1.4排气84
2.10.2可熔型芯模具的制造85
2.10.2.1型芯材料86
2.10.2.2铸造模具的结构86
2.10.2.3浇口系统87
2.10.2.4型芯铸造模具的热量89
2.10.2.5可熔型芯的脱模89
参考文献90
第3章模具成本的估算96
3.1概述96
3.2估算模具成本的步骤96
3.3成本组一：型腔102
3.3.1型腔制作时间的计算102
3.3.2加工过程中的时间系数102
3.3.3加工型腔深度所用时间103
3.3.4型腔表面加工时间的计算104
3.3.5分型线(分型面)影响加工时间的系数104
3.3.6型面质量影响加工时间的系数104
3.3.7固定型芯的加工时间105
3.3.8精度影响加工时间的系数105
3.3.9各种制作难度影响加工时间的系数106
3.3.10型腔数量影响加工时间的系数106
3.3.11放电加工用电极的加工时间计算106
3.4成本组二：模架107
3.5成本组三：基本功能组件108
3.5.1主浇道和流道系统109
3.5.2流道系统110
3.5.3热流道系统111
3.5.4热交换系统111
3.5.5推出(脱模)系统112
3.6成本组四：特殊功能组件112
3.7其他成本计算方法113
3.7.1基于相似性计算成本113
3.7.2逐级相似查找原则115
参考文献117
第4章注塑工艺过程118
4.1注塑的循环过程118
4.1.1热塑性塑料的注塑120
4.1.2交联增塑塑料的注塑120
4.1.2.1弹性体塑料的注塑121
4.1.2.2热固性塑料的注塑122
4.2注塑惯用术语122
4.3模具的分类123
4.4注射模具的功能123
4.4.1模具分类的标准124
4.4.2模具设计的基本步骤129
4.4.3模具尺寸的确定134
4.4.3.1最多的型腔数量134
4.4.3.2锁模力134
4.4.3.3最大的锁紧区域135
4.4.3.4必要的开模行程135
4.4.4流动长度与壁厚之比(流长比)135
4.4.5型腔数量的计算137
4.4.5.1由技术和经济角度确定最佳型腔数量的计算方法142
4.4.5.2取样、调试与维护的成本152
4.5型腔布局154
4.5.1基本要求154
4.5.2可行方案的介绍154
4.5.3注塑力的平衡155
4.5.4分型面的数量156
参考文献157
第5章流道设计160
5.1完整流道系统的描述160
5.2各种流道形式及其定义161
5.2.1标准流道系统161
5.2.2热流道系统161
5.2.3冷流道系统161
5.3对流道系统的要求162
5.4流道系统的分类163
5.5主浇道(主流道)166
5.6流道的设计169
5.7浇口的设计174
5.7.1浇口的设计概述174
5.7.2浇口与注塑制品的位置关系177
5.8反应性塑料的流道和浇口设计180
5.8.1弹性体塑料180
5.8.2热固性塑料181
5.8.3浇口位置对弹性体塑料的影响182
5.8.4用于高速填充的流道182
5.9填充过程中的定性(流程图)和定量计算(仿真模型)184
5.9.1概述184
5.9.2流程图及其影响184
5.9.3使用流程图分析为填充过程的仿真做准备186
5.9.4生成流程图的理论基础187
5.9.5流程图的生成步骤189
5.9.5.1绘制流体(熔体)前端(前锋)图189
5.9.5.2渐变区域的径向量表示190
5.9.5.3厚度不同的区域190
5.9.5.4加强筋(肋)的流程图195
5.9.5.5盒形注塑制品的流程图197
5.9.5.6临界区域的分析197
5.9.5.7小结199
5.9.6填充的定量分析199
5.9.7流道和浇口的分析设计200
5.9.7.1流变学原理200
5.9.7.2用毛细管粘度计确定剪力下的流体粘性207
5.9.7.3伸长粘性(粘度)208
5.9.7.4计算浇口和流道中压力损失的简易方程209
5.10多重浇口的特殊现象213
5.11交联化合物模具的浇口和流道设计214
5.11.1弹性体塑料214
5.11.1.1填充过程计算214
5.11.1.2根据处理窗口进行特性数据的处理216
5.11.1.3关于处理窗口模型的实例和评价..217
5.11.2热固性塑料219
参考文献222
第6章浇口设计227
6.1主浇道浇口(直接浇口)227
6.2侧浇口和扇形浇口229
6.3盘形浇口230
6.4环形浇口231
6.5潜伏(隧道)浇口233
6.6三板式模具的点浇口235
6.7用于点浇口的逆向主浇道236
6.8无流道成型239
6.9绝热流道模具240
6.10热流道系统温度控制244
6.10.1热流道系统244
6.10.1.1采用热流道系统在经济上的利弊245
6.10.1.2热流道的各种应用及新应用的可能性246
6.10.1.3热流道系统及其结构设计248
6.10.1.3.1浇口套252
6.10.1.3.2熔体过滤器253
6.10.1.3.3热流道板(热流道歧管板)253
6.10.1.3.4热流道板的横梁结构254
6.10.1.4用于热流道模具的喷嘴257
6.10.1.5热流道设计的相关数据262
6.10.1.5.1热流道板的横梁结构设计262
6.10.1.5.2喷嘴设计263
6.10.1.5.3应用热流道的注意事项264
6.10.1.6热流道系统的加热264
6.10.1.6.1喷嘴的加热264
6.10.1.6.2热流道板的加热265
6.10.1.6.3输出功率的计算267
6.10.1.6.4热流道板的温度控制267
6.10.1.6.5热电偶的布置267
6.10.2冷流道268
6.10.2.1用于弹性体塑料注塑的冷流道系统269
6.10.2.2用于热固性塑料注塑的冷流道系统273
6.11特殊模具概念276
6.11.1叠层模具276
6.11.2多组分注塑模具279
6.11.2.1并合模具280
6.11.2.2双组分夹心注塑模具283
6.11.2.3双注射模具283
参考文献283
第7章模具的排气288
7.1被动排气289
7.2主动排气295
7.3注射模具的负压排气297
参考文献299
第8章热交换系统301
8.1冷却时间301
8.2几种塑料的热扩散率305
8.2.1弹性体塑料的热扩散率306
8.2.2热固性塑料的热扩散率307
8.3计算热塑性塑料的冷却时间307
8.3.1估算307
8.3.2采用列线图计算冷却时间307
8.3.3壁厚不均注塑制品的冷却时间309
8.3.4各种几何形状注塑制品的冷却时间310
8.4热流(通)量与热交换容量313
8.4.1热流量313
8.4.1.1热塑性塑料313
8.4.1.2反应性(活性)塑料318
8.5基于热流量的热交换系统热量分析计算(总体设计)324
8.5.1热量分析计算325
8.5.1.1计算冷却时间327
8.5.1.2热流量平衡327
8.5.1.3冷却液的通过量330
8.5.1.4冷却回路(通道)的温度331
8.5.1.5冷却回路的布置336
8.5.1.6冷却回路的设计340
8.5.1.6.1冷却液的流动速度340
8.5.1.6.2压力降340
8.6注塑制品热学设计的数值计算341
8.6.1二维计算341
8.6.2三维计算342
8.6.3关键点的热流动计算343
8.6.4角部冷却的经验修正344
8.7冷却系统的实用设计344
8.7.1圆形截面型芯的热交换系统344
8.7.2扁平零件的冷却系统349
8.7.3冷却系统的密封353
8.7.4动态模具冷却354
8.7.5热流量不同造成热塑性制品角部扭曲的经验补偿356
8.7.5.1冷型芯和热型腔357
8.7.5.2拐角结构的修正357
8.7.5.3热流量的局部调整358
8.8反应性塑料注射模具的加热计算358
8.9反应性塑料注射模具中的热交换359
8.9.1热平衡359
8.9.2温度分布362
8.10热固性塑料注射模具电加热的实用设计363
参考文献365
第9章收缩370
9.1简介370
9.2收缩的定义370
9.3容差372
9.4收缩的原因379
9.5各向异性收缩的原因381
9.6扭曲的原因383
9.7处理收缩的效果384
9.8预测收缩的辅助方法387
参考文献388
第10章注射模具的机构设计389
10.1模具的变形389
10.2载荷及模具变形的分析和判断389
10.3描述模具变形的基础知识391
10.3.1间隙估算的简单计算392
10.3.2估算间隙和防止溢料的精确计算393
10.4叠加步骤395
10.4.1耦合弹簧作为等效组件单元395
10.4.1.1组件单元的平行耦合396
10.4.1.2组件单元的串行耦合396
10.5型腔壁厚及其变形的计算396
10.5.1载荷的基本形式及其引起的变形397
10.5.2圆形型腔的变形计算398
10.5.3非圆形型腔的变形计算399
10.5.4模板的变形计算400
10.6内部压力作用下型腔壁厚的计算过程402
10.7型腔压力下瓣合块和滑块的位移402
10.8计算变形的准备工作408
10.8.1几何简化410
10.8.2选择边界条件的技巧411
10.9实例计算414
10.10其他载荷422
参考文献423
第11章型芯的位移425
11.1计算型芯的最大位移425
11.2底部侧向点浇口的圆形型芯的位移426
11.3盘形浇口的圆形型芯的位移429
11.3.1基本问题429
11.3.2计算结果429
11.4不同浇口形式的型芯位移433
11.5镶件的位移434
11.5.1以圆形镶件为例分析计算其变形量435
11.6型芯装配和深型腔排列的设计实例437
参考文献439
第12章脱模(推出)441
12.1脱模系统简介441
12.2脱模系统设计开模力和脱模力444
12.2.1概述444
12.2.2计算脱模力的方法446
12.2.2.1采用静态摩擦系数确定脱模和开模力446
12.2.2.2计算圆形管注塑制品脱模力的近似方法449
12.2.2.3矩形管注塑制品452
12.2.2.4锥形管注塑制品452
12.2.2.5小结453
12.2.3以扇叶为例说明复杂制品脱模力的计算454
12.2.4脱模过程中的数值计算(用于弹性体制品)459
12.2.5开模力的估算464
12.2.5.1不同刚度的模具在p-v-t曲线上的状态变化464
12.2.5.2间接开模力465
12.2.5.3总开模力465
12.3脱模机构类型465
12.3.1推杆设计和尺寸465
12.3.2推杆和其他脱模零件的动作要点468
12.3.3推出机构组成472
12.4脱模(推出)机构的运动474
12.4.1推出方法和动作空间的选择474
12.4.2推出方法474
12.5特殊脱模系统477
12.5.1二级推出477
12.5.2组合推出系统477
12.5.3三板式模具479
12.5.3.1拉杆螺钉带动的推出运动479
12.5.3.2用闩销启动推出动作480
12.5.3.3在静(定)模一侧的推出系统481
12.6推出机构的复位483
12.7带侧向凹凸部位的注塑制品脱模486
12.7.1带侧向凹凸部位注塑制品的强制脱模486
12.7.2搭扣配合的侧向凹凸部位深度容许值487
12.8螺纹制品的脱模489
12.8.1内螺纹制品的脱模489
12.8.1.1直接推出489
12.8.1.2折叠型芯490
12.8.1.3可互换型芯的模具491
12.8.2具有卸螺纹装置的模具492
12.8.2.1半自动模具492
12.8.2.2全自动模具492
12.8.3具有外螺纹制品的脱模500
12.9非圆形制品的侧向凹凸部位501
12.9.1内部侧向凹凸部位501
12.9.2外部侧向凹凸部位502
12.9.2.1滑块模具503
12.9.2.2瓣合型腔模具508
12.9.3具有移动型芯装置的模具513
参考文献514
第13章模具的更换与调试518
13.1调试的作用518
13.2对塑炼装置的轴向调试518
13.3内部调整与互锁519
13.4大型模具的调试523
13.5模具的更换526
13.5.1热塑性注射模具的快速更换系统526
13.5.2弹性体注射模具的更换535
参考文献536
第14章计算机辅助模具设计和cad在模具结构设计上的应用538
14.1概述538
14.1.1流程图法538
14.1.2几何处理是成功的关键539
14.1.3复合算法的掌握540
14.1.4依然很少采用仿真技术540
14.1.5更简便、更低廉541
14.1.6展望未来541
14.2cad在模具设计中的应用543
14.2.1简介543
14.2.2cad的基本原理543
14.2.2.1两维/三维模型的表示543
14.2.2.2cad模型的增强功能：相关性、参数化和特征546
14.2.2.3集成cad的接口和应用548
14.2.2.4数据管理和信息流动552
14.2.3cad软件在模具制造中的应用553
14.2.3.1建模553
14.2.3.2模具制造的集成功能557
14.2.3.3特殊功能的应用扩展561
14.2.3.4利用cad实现并行工程562
14.2.4cad系统的选择和引进564
14.2.4.1选择cad系统的步骤565
14.2.4.2cad概念的确认566
14.2.4.3性能标准567
14.2.4.4引进cad系统569
参考文献570
第15章注射模具的维护573
15.1定期维护的优点575
15.2定期进行模具维护576
15.2.1数据的获取576
15.2.2数据评估和弱点分析579
15.2.3计算机支持580
15.3注射模具的贮存与管理582
15.4注射模具的修理和更换585
参考文献589
第16章注射模具的测量591
16.1模具中的传感器591
16.2温度测量591
16.3压力测量592
16.3.1压力测量的目的592
16.3.2测量模具内部熔体压力的传感器593
16.3.2.1直接压力测量593
16.3.2.2间接压力测量594
16.4传感器测头的使用595
16.5工艺过程优化595
16.6质量监控597
参考文献599
第17章模具标准件601
参考文献608
第18章注射压缩模具(注压模具)的温度控制器609
18.1功能、方法、分类609
18.2控制611
18.2.1控制方法611
18.2.2实现高质量控制的前提613
18.2.2.1控制器613
18.2.2.2加热、冷却和泵的容量614
18.2.2.3温度传感器614
18.2.2.4在模具内的安装温度传感器614
18.2.2.5模具中的热交换系统615
18.2.2.6保持温度的稳定617
18.3设备的选择617
18.4模具和设备的安全连接方式617
18.5导热体618
18.6维护和清洁620
参考文献620
第19章注塑过程中纠正成型缺陷的步骤621
参考文献625
第20章特殊工艺-特殊模具626
20.1微型结构的模具626
20.1.1成型技术和工艺控制626
20.1.2关于微型型腔的制造工艺629
20.1.2.1硅技术630
20.1.2.2liga(平板印刷术)技术632
20.1.2.3激光liga633
20.1.2.4激光熔除633
20.1.2.5放电熔除635
20.1.2.6微型机械加工636
20.2模具内的装饰637
20.3液态硅树脂处理640
20.3.1排气641
20.3.2浇口641
20.3.3脱模642
20.3.4温度控制642
20.3.5冷流道技术642
20.4注压成型643
参考文献...646