注塑模具设计实用手册 第二版 2019年版

注塑模具设计实用手册（第2版）
作　者： 张维合 著
出版时间： 2019

内容简介
　　本手册根据注塑模具设计的实际需要，兼顾基础理论和设计实践，系统介绍了注塑模具设计的标准、原则、设计流程及方法，并列举了大量先进实用、全面可靠的结构范例供参考。 主要内容包括：注塑模具设计制图标准，塑料、塑件和注塑机，注塑模具结构件设计，注塑模具成形零件设计，注塑模具排气系统设计，注塑模具侧向分型与抽芯机构设计，注塑模具浇注系统设计，热流道注塑模具设计，注塑模具温度控制系统设计，注塑模具脱模系统设计，注塑模导向定位系统设计，注塑模具材料选用。 本手册内容全面、通俗易懂，贴合生产实际，可为从事注塑模具设计和制造的工程技术人员提供帮助，也可供高校相关专业师生查阅参考。

第1章 注塑模具设计制图标准001
1.1注塑模具设计制图的一般规定002
1.1.1图纸尺寸规格、标题栏及修改栏002
1.1.2注塑模具分类006
1.1.3模具设计图的种类及基本要求007
1.1.4模具设计图的管理011
1.2模具设计制图的一般流程011
1.2.1整理检查客户资料011
1.2.2模具图绘制014
1.2.3模具图设计标准015
1.2.4模具设计图检查018
1.2.5模具生产跟进018
1.3模具设计图尺寸标注019
1.3.1模具设计图尺寸标注的一般要求019
1.3.2装配图尺寸标注要求020
1.3.3零件的尺寸标注要求021
1.3.4模具设计图尺寸标注实例021
1.4注塑模具公差与配合029
1.4.1注塑模具装配图中零件常用的公差与配合029
1.4.2注塑模具成型尺寸公差030
1.4.3注塑模具配合尺寸公差032
1.4.4模架的公差及粗糙度要求034
1.4.5注塑模具零件常用的形位公差036
1.4.6模具零件表面粗糙度038
1.4.7表面粗糙度数值的选择040
1.4.8其他要求040

第2章塑料、塑件和注塑机046
2.1塑料047
2.1.1塑料特性及成型条件047
2.1.2塑料的成型收缩率052
2.1.3不同塑料熔体对模具型腔型芯的压强053
2.2塑件054
2.2.1塑件的尺寸精度054
2.2.2常用塑件公差等级的选用054
2.2.3塑件的表面质量054
2.2.4塑件的脱模斜度054
2.2.5塑件壁厚058
2.2.6加强筋060
2.2.7自攻螺钉柱060
2.2.8圆角061
2.2.9孔061
2.2.10齿轮066
2.2.11塑件的表面粗糙度066
2.3注塑机067
2.3.1注塑机的选用067
2.3.2注塑机的参数及安装尺寸070

第3章注塑模具结构件设计074
3.1注塑模模架设计075
3.1.1注塑模具模架的典型结构075
3.1.2模架规格型号的选用084
3.1.3模架尺寸的确定086
3.1.4模架基本加工项目及要求088
3.1.5模架的其他要求093
3.2锁模块095
3.2.1锁模块的安装方法095
3.2.2锁模块的形式096
3.2.3锁模块尺寸096
3.2.4锁模块的装配096
3.3撑柱097
3.3.1撑柱的装配097
3.3.2撑柱数量的确定098
3.4限位钉098
3.5弹簧099
3.5.1推杆板复位弹簧100
3.5.2侧向抽芯中的滑块定位弹簧设计101
3.5.3活动板之间的弹簧102
3.5.4弹簧的规格102
3.6弹力胶104
3.7定距分型机构105
3.7.1内置式小拉杆定距分型机构105
3.7.2外置式拉板定距分型机构109
3.8定位圈112
3.8.1定位圈基本形式112
3.8.2定位圈特殊形式113
3.8.3定位圈的装配113
3.9螺钉115
3.9.1紧固螺钉115
3.9.2限位螺钉117
3.9.3螺孔攻牙底孔直径118
3.9.4内六角螺钉装配图及规格尺寸118
3.10行程开关119
3.10.1常用行程开关的型号119
3.10.2行程开关的装配方法121
3.11隔热板125
3.12吊模板及铭牌126
3.13推杆防尘盖126

第4章 注塑模具成型零件设计128
4.1确定型腔数量129
4.2型腔排位129
4.2.1排位的原则129
4.2.2一模多腔的模具排位注意事项129
4.3分型面130
4.3.1分型面设计的主要内容130
4.3.2分型面位置设计的一般原则130
4.3.3分型面的形状设计131
4.3.4分型面定位133
4.4注塑模成型尺寸计算134
4.4.1一般成型尺寸的计算方法134
4.4.2带金属嵌件的塑件模具成型尺寸计算135
4.4.3螺纹型环成型尺寸计算135
4.4.4螺纹型芯尺寸计算136
4.4.5螺纹型环、螺纹型芯螺距尺寸计算136
4.5成型零件外形尺寸设计136
4.6成型零件成型表面粗糙度139
4.6.1粗糙度的表示方法及含义139
4.6.2成型表面的加工方法及其粗糙度140
4.6.3成型表面的抛光141
4.7成型零件的装配142
4.7.1内模镶件的装配142
4.7.2型芯的装配145

第5章注塑模排气系统设计148
5.1注塑模具设置排气系统的原因149
5.2型腔内困气的位置149
5.3注塑模具排气方式149
5.4排气系统设计原则150
5.5分型面排气150
5.5.1型腔在分型面上的排气150
5.5.2浇注系统在分型面上的排气152
5.6镶件排气153
5.7推杆和推管排气153
5.8在困气处加镶件排气154
5.8.1加强筋排气154
5.8.2塑件壁薄但面积较大处排气154
5.8.3深筒类塑件排气155
5.8.4在困气处加胶（料）155
5.9透气钢排气156
5.9.1透气钢特点156
5.9.2透气钢特性157
5.9.3透气钢使用细则157
5.10排气栓排气158
5.11气阀排（进）气159
5.12注塑模排气实例160

第6章注塑模具侧向分型与抽芯机构设计163
6.1侧向分型与抽芯机构的分类164
6.2“滑块+斜导柱”的侧向抽芯机构164
6.2.1常规结构164
6.2.2斜导柱及斜导柱压块设计165
6.2.3滑块及滑块压块设计167
6.2.4耐磨块设计174
6.2.5滑块定位珠设计175
6.2.6滑块定位夹及其规格176
6.2.7楔紧块设计176
6.2.8倾斜滑块参数计算182
6.2.9滑块和侧抽芯的连接方式182
6.2.10“滑块+斜导柱”侧向抽芯的结构汇编183
6.3“滑块+弯销”的侧向抽芯机构189
6.3.1“滑块+弯销”的侧向抽芯常规结构及适用场合189
6.3.2“滑块+弯销”的侧向抽芯典型结构汇编190
6.4“滑块+T形块”的侧向抽芯机构193
6.4.1“动模滑块+T形块”193
6.4.2“定模滑块+T形块”194
6.4.3“滑块+T形块”的侧向抽芯机构典型结构汇编194
6.5“滑块+液压油缸”的侧向抽芯机构196
6.5.1使用场合196
6.5.2液压抽芯的优、缺点196
6.5.3液压油缸接头及活塞行程设计196
6.5.4液压油缸及其配件的规格型号197
6.5.5液压抽芯设计的注意事项198
6.5.6“滑块+液压油缸”的侧向抽芯典型结构汇编200
6.6斜顶侧向抽芯机构203
6.6.1斜顶常规结构及其参数设计203
6.6.2斜顶结构的几种常见形式204
6.6.3斜顶的导向208
6.6.4斜顶底座设计212
6.6.5塑件常见倒扣结构与斜顶侧抽芯213
6.6.6斜顶典型结构汇编216
6.7斜滑块侧向抽芯机构220
6.7.1斜滑块常规结构220
6.7.2斜滑块抽芯实例汇编221
6.8“弹簧+滑块”侧向抽芯机构225
6.9储油槽的设计226
6.10侧向抽芯机构复杂结构实例227
6.10.1斜顶、滑块及液压圆弧抽芯227
6.10.2滑块、液压斜抽芯及斜滑块三向抽芯228
6.10.3斜顶、液压斜滑块抽芯228
6.10.4双向滑块联合抽芯229
6.10.5动模斜顶、定模T形块复合抽芯230

第7章 注塑模具浇注系统设计231
7.1浇注系统设计的原则和要点232
7.1.1浇注系统设计原则232
7.1.2浇注系统设计要点232
7.2主流道设计233
7.2.1主流道设计233
7.2.2注塑模浇口套设计236
7.3分流道设计239
7.3.1对分流道的要求239
7.3.2影响分流道设计的因素239
7.3.3分流道的形式239
7.3.4分流道的截面设计240
7.3.5辅助流道设计244
7.4浇口设计246
7.4.1浇口位置的确定247
7.4.2确定浇口类型251
7.4.3浇口尺寸设计254
7.5浇注系统的冷料穴、拉料杆以及顶出机构设计264
7.5.1冷料穴264
7.5.2拉料杆265
7.6二板模自动断浇机构269
7.7如何做到进料平衡270
7.7.1分流道平衡布置270
7.7.2大小不同的型腔采用大小不同的分流道272
7.7.3大小不同的型腔采用大小不同的浇口273
7.7.4采用“藕节形”分流道274
7.7.5改变塑件不同部位的壁厚274

第8章热流道注塑模具设计276
8.1热流道设计步骤277
8.2热射嘴设计277
8.2.1热射嘴分类277
8.2.2热射嘴规格及其参数277
8.2.3热射嘴型号及其表示符号279
8.2.4各种塑料对热射嘴的适用情况279
8.2.5开放式热射嘴281
8.2.6针阀式热射嘴系统283
8.3热流道板设计314
8.3.1热流道板的隔热和定位314
8.3.2热流道板常见形状315
8.3.3热流道板上加热器及其装配317
8.4出线槽设计318
8.4.1热射嘴出线槽318
8.4.2热流道板出线槽320
8.5热射嘴热膨胀尺寸计算320
8.6热射嘴的选择320
8.6.1塑件表面质量要求高320
8.6.2塑件采用工程塑料321
8.6.3浇注系统是由热流道转为普通流道321
8.7热流道注塑模具设计实例322
8.7.1单点式热流道注塑模具 322
8.7.2多点式热流道注塑模具 322

第9章 注塑模具温度控制系统设计324
9.1模具温度控制的原则和方式325
9.1.1模具温度控制的设计原则325
9.1.2模具温度的控制方式326
9.1.3设计温度控制系统必须考虑的因素326
9.2直通式冷却水道设计326
9.2.1直通式冷却水道设计的注意事项326
9.2.2直通式水道的基本形式327
9.2.3直通式冷却水道直径和位置设计329
9.2.4直通式冷却水道设计注意事项329
9.3圆环式冷却水道331
9.4导热式水道332
9.4.1导热式水道的基本形式332
9.4.2导热式冷却水道设计的注意事项332
9.5隔片式冷却水道334
9.5.1隔片的主要形式334
9.5.2隔片过水端的形状337
9.5.3隔片式冷却水道应用实例337
9.6喷流式冷却水道338
9.7螺旋式冷却水道340
9.7.1螺旋式冷却水道的基本形式340
9.7.2螺旋柱规格340
9.8冷却水道配件341
9.8.1水管接头341
9.8.2水管堵头345
9.8.3密封圈347
9.9模具典型零件的冷却349
9.10模具的加热355
9.10.1水、油加热法355
9.10.2电加热法358
9.11模具的保温360

第10章注塑模具脱模系统设计362
10.1脱模系统的形式、组成和设计原则363
10.1.1脱模系统的形式363
10.1.2脱模系统的设计原则363
10.1.3脱模力的计算364
10.2推杆设计364
10.2.1推杆设计的注意事项364
10.2.2推杆规格366
10.2.3推杆的装配368
10.2.4推杆顶出的注意事项368
10.3推管设计373
10.3.1推管规格373
10.3.2推管的装配及注意事项375
10.4推板设计377
10.4.1推板脱模的设计要点378
10.4.2推板设计实例378
10.5推块设计381
10.5.1推块规格、材料及热处理381
10.5.2推块设计要点381
10.5.3推块设计实例383
10.6气动脱模387
10.6.1大型塑件气动脱模387
10.6.2软胶气动脱模389
10.7定模脱模设计392
10.7.1由动模带动的定模脱模392
10.7.2由液压油缸带动的定模脱模393
10.8复合脱模395
10.8.1“定模推板+动模推杆”复合脱模395
10.8.2“动模推板+动模推杆”复合脱模395
10.8.3“定模推杆+动模推杆”复合脱模397
10.9二次脱模397
10.9.1因包紧力太大而采用二次脱模397
10.9.2因塑件需要强制脱模而采用二次脱模397
10.9.3二次脱模的其他基本结构411
10.10螺纹自动脱模机构411
10.10.1螺纹自动脱模典型结构汇编411
10.10.2螺纹自动脱模机构设计的注意事项411
10.10.3螺纹脱模实例415
10.11推杆板先复位机构426
10.11.1复位弹簧426
10.11.2“复位杆+弹力胶（或弹簧）”先复位机构426
10.11.3“注塑机顶棍+连接套”先复位机构428
10.11.4摆杆式先复位机构429
10.11.5连杆先复位机构429
10.11.6铰链先复位机构430
10.11.7液压先复位机构430
10.11.8弹性开口套管先复位机构432

第11章 注塑模导向定位系统设计434
11.1导向系统435
11.1.1导柱435
11.1.2导套439
11.1.3动、定模板导柱、导套设计441
11.1.4推杆固定板导柱、导套位置设计445
11.1.5导柱直径的选择448
11.1.6方导柱设计448
11.2定位系统设计450
11.2.1内模镶件锥面定位451
11.2.2模板锥面定位452
11.2.3锥面定位块453
11.2.4直身定位块454
11.2.5锥面定位柱455
11.2.6边锁456

第12章 注塑模具材料选用458
12.1注塑模具零件选择材料的依据459
12.1.1模具的寿命459
12.1.2塑料的特性460
12.1.3模具零件的作用与功能461
12.1.4模具的成本463
12.2常用塑料模具钢的钢号、特点与应用463
12.3国内市场销售的非国标塑料模具钢467
12.4国产塑料模具钢的成分及性能471
12.5常用塑料模具钢热加工与热处理规范477
12.6常用塑料模具钢的性能481

附录1 单位换算及常用度量衡简写 498
附录2 标准公差数值及注塑模具常用孔与轴的极限偏差数值 501
附录3 模具壁（板）厚计算公式 517
附录4 常用三角函数公式 522
附录5 常规平面图形和立体图形计算公式 524
附录6 二次注塑模设计基本要求 526
附录7 出口美国的模具设计基本要求 528
附录8 出口欧洲的模具设计基本要求 541
附录9 注塑模具术语中英文对照 548
附录10 常用金属材料的密度 551

参考文献 553