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《塑料注塑模具经典结构180例》汇集180例国内外先进而实用的经典模具,展示模具结构特点。涵盖塑料注塑模具的多种类型,2D和3D相合,详述模具结构,介绍模具设计方法和工作原理,评述模具设计优缺点。重点突出,图面清晰简洁。
内容简介
《塑料注塑模具经典结构180例》汇集了180例国内外先进而实用的经典模具,采用2D和3D相结合的形式,以结构为主理论为辅,再加以简明的文字叙述,详细介绍了各例模具的工作原理和设计方法。全书共分10章,主要按照模具的结构类型进行分类,包括后模滑块与斜顶机构、前模滑块机构、后模内滑块机构、滑块二次抽芯机构、滑块中做顶出机构、二次顶出机构、前模顶出与斜顶机构、热流道机构、脱螺纹机构和圆弧抽芯机构,涵盖了塑料注塑模具的多种类型。书中的每一副模具都体现了各自的特点和难点,并通过了大批量的实际生产验证,结构合理,技术先进,安全可靠。
《塑料注塑模具经典结构180例》在编写过程中,为了突出重点,使图面更加清晰简洁,特意对一些比较复杂和大型的模具图形进行了适当简化,望读者理解。
《塑料注塑模具经典结构180例》内容通俗,易学易懂,适用于模具设计与制造的工程技术人员、技术工人和大专院校模具专业的师生阅读。
内页插图
目录
前言
第1章 塑料注塑模具结构的基本分类和概述
1.1 概述
1.2 塑料注塑模具结构的基本分类
1.3 塑料模具热流道系统介绍
第2章 后模滑块与斜顶机构20例
2.1 滑块机构与斜顶机构介绍
2.2 实用范例
范例1 无绳电话主机面壳三面滑块机构
范例2 电子插件弹簧斜顶机构
范例3 电池后盖弹簧斜顶机构
范例4 轿车仪表框隧道式滑块机构
范例5 反光镜装饰圈推块式滑块机构
范例6 汽车接插件滑块中进胶机构
范例7 显示器框架斜顶中做顶出块机构
范例8 咖啡壶手柄盖斜顶中做顶出块机构
范例9 餐用搅拌机杯子哈夫式滑块机构
范例10 汽车仪表框四面滑块机构
范例11 汽车仪表框针阀式热流道机构
范例12 圆筒无顶板滑块机构
范例13 电热杯外壳液压缸滑块机构
范例14 咖啡壶手柄液压缸抽芯机构
范例15 相机外壳液压缸抽芯机构
范例16 汽车内饰条活动抽芯机构
范例17 分水器壳体液压缸斜抽芯机构
范例18 浮动式滑块液压缸抽芯机构
范例19 轿车后视镜外壳液压缸滑块机构
范例20 吸尘器喷水枪外壳滑块脱螺纹机构
第3章 前模滑块机构20例
3.1 前模滑块机构简介
3.2 实用范例
范例1 轿车仪表盒前模滑块机构
范例2 相机配件前模滑块机构
范例3 健身器控制器底盖前模滑块机构
范例4 遥控器底壳前模滑块机构
范例5 电动剃须刀前模滑块机构
范例6 轿车遮阳板挂钩前模滑块机构
范例7 汽车内顶灯面壳前模内滑块机构
范例8 电子词典底壳前模滑块机构
范例9 三头连接器前模滑块机构
范例10 充电器底壳前模滑块机构
范例11 前模内滑块锁紧块中进胶机构
范例12 旋钮前模八面滑块机构
范例13 咖啡机外壳大型哈夫块机构
范例14 电动车电瓶外壳前模哈夫块机构
范例15 螺纹接头前模滑块机构
范例16 汽车雾灯灯体前模液压缸抽芯机构
范例17 冰箱柜前模滑块双液压缸机构
范例18 手机电池盖前模内滑块机构
范例19 翻盖手机主机面盖前模内滑块机构
范例20 电动机排气罩前模滑块机构
第4章 后模内滑块机构20例
范例1 基本内滑块小结构两例
范例2 电话机底壳后模滑块机构
范例3 手机座充内滑块机构
范例4 饮料瓶瓶盖内滑块机构
范例5 汽车开关面板复合式抽芯机构
范例6 反视镜后盖液压缸抽内滑块机构之一
范例7 反视镜后盖液压缸抽内滑块机构之二
范例8 旋钮帽内滑块机构
范例9 按钮帽内滑块机构
范例10 球杆接头内滑块机构
范例11 汽车转向灯灯体内滑块机构
范例12 保护底座内滑块机构
范例13 汽车前顶灯灯体内滑块机构
范例14 螺母内滑块机构
范例15 插座内滑块机构
范例16 礼品盒上盖内滑块机构
范例17 手机电池盒内滑块机构
范例18 粉碎机杯盖后模滑块机构
范例19 打浆机杯盖后模滑块机构
范例20 对讲机上盖后模滑块机构
第5章 二次抽芯与滑块顶出机构30例
范例1 VCD配件盖二次抽芯机构
范例2 摩托车手柄二次抽芯机构
范例3 电热杯二次抽芯机构
范例4 纽扣下盖二次抽芯机构
范例5 手机翻盖二次抽芯机构
范例6 电子词典下盖二次抽芯机构
范例7 装饰盖二次抽芯机构
范例8 水壶手柄二次抽芯机构
范例9 车灯清洗器支架二次抽芯机构
范例10 手表壳二次抽芯机构
范例11 车灯转向控制杆二次抽芯机构
范例12 轿车遮阳板挂钩二次抽芯机构
范例13 轿车电气插座二次抽芯机构
范例14 汽车固定支架二次抽芯机构
范例15 轿车变速器二次抽芯机构
范例16 反光镜后盖二次抽芯机构
范例17 后视镜外壳二次抽芯机构
范例18 梭子手柄二次抽芯机构
范例19 脚踏盖二次抽芯机构
范例20 电熨斗外壳二次抽芯机构
范例21 冰箱抽屉二次抽芯机构
范例22 数码相机后壳二次抽芯机构
范例23 电子按钮滑块中做顶出机构
范例24 开关框架滑块中做顶出机构
范例25 喷嘴固定盖滑块中做顶出机构
范例26 汽车前灯导向块滑块中做顶出机构
范例27 手机面壳滑块中做顶出机构(一)
范例28 手机面壳滑块中做顶出机构(二)
范例29 防护罩滑块中做顶出机构
范例30 计时器外壳滑块中做顶出机构
第6章 前模顶出与斜顶机构20例
范例1 游戏机外壳前模顶出机构
范例2 汽车连接器前模顶出机构
范例3 汽车连接支架前模顶出机构
范例4 桶盖倒装模液压缸顶出机构
范例5 冰箱顶盘倒装模机构
范例6 保护盖倒装模机构
范例7 复印机盖倒装模机构
范例8 化妆盒盖倒装模机构
范例9 报话机下盖前模斜顶机构
范例10 对讲机充电座前模斜顶机构
范例11 翻盖手机主机身前模斜顶机构
范例12 充电器内壳前模斜顶机构
范例13 手机前盖前模斜顶机构
范例14 传输机驱动器前模斜顶机构
范例15 电子监控器前模斜顶机构
范例16 电子集控器前模斜顶机构
范例17 手机面壳前模斜顶机构
范例18 汽车灯箱底座前模斜顶机构
范例19 手机后盖前模斜顶机构
范例20 汽车遮阳板前模斜顶机构
第7章 二次顶出机构20例
范例1 开关按钮二次顶出机构
范例2 水果盘盖二次顶出机构
范例3 散热器底座二次顶出机构
范例4 水壶盖子二次顶出机构
范例5 计算器按钮超速二次顶出机构
范例6 离合器调整盖二次顶出机构
范例7 电话机底盖二次顶出机构
范例8 变极适配器二次顶出机构
范例9 无绳电话主机内支架二次顶出机构
范例10 开关旋钮二次顶出机构
范例11 轿车前顶灯灯体二次顶出机构
范例12 轿车后顶灯灯体二次顶出机构
范例13 微波炉门框二次顶出机构
范例14 电热水煲上盖二次顶出机构
范例15 微控开关二次顶出机构
范例16 汽车仪表盖二次顶出机构
范例17 汽车遮阳板装饰盖二次顶出机构
范例18 汽车覆盖板二次顶出机构
范例19 遮阳板反视镜翻盖二次顶出机构
范例20 微波炉支撑脚二次顶出机构
第8章 特殊机构综合类20例
范例1 化妆品瓶盖强制脱模机构
范例2 手电筒外壳抽型腔机构
范例3 汽车接插件二次顶出机构
范例4 微波炉控制面板倾斜式顶出机构
范例5 汽车仪表框倾斜式顶出机构
范例6 电器装饰盖液压缸倾斜式顶出机构
范例7 水壶把手特殊抽芯机构
范例8 咖啡壶手柄盖液压缸抽芯机构
范例9 轿车天线盖倾斜式抽型腔机构
范例10 轿车天线盖倾斜式顶出机构
范例11 斜齿轮旋钮旋转顶出机构
范例12 注射器针管前模推板机构
范例13 温度计上盖斜内滑块机构
范例14 光纤杯杯胆前模滑块机构
范例15 相机前壳特殊抽芯机构
范例16 探头固定座特殊斜顶机构
范例17 咖啡壶外壳特殊内滑块机构
范例18 汽车座椅扶手倒装模机构
范例19 电热杯外壳特殊二次顶出机构
范例20 斜齿轮旋转顶出机构
第9章 自动脱螺纹机构20例
9.1 自动脱螺纹机构简介
9.2 实用范例
范例1 香水瓶盖外壳液压马达脱螺纹机构
范例2 淋浴器挂墙座液压马达脱螺纹机构
范例3 淋浴器花洒喷头液压马达脱螺纹机构
范例4 化妆品瓶盖装饰圈液压马达脱螺纹机构
范例5 茶杯盖液压马达脱螺纹机构
范例6 淋浴器转接头液压马达脱螺纹机构
范例7 化妆品瓶盖液压马达脱螺纹机构
范例8 油隔底盖螺旋杆脱螺纹机构
范例9 淋浴器挂墙盖螺旋杆脱螺纹机构
范例10 电器按钮螺旋杆脱螺纹机构
范例11 螺纹垫圈螺旋杆脱螺纹机构
范例12 离合器定位盖螺旋杆脱螺纹机构
范例13 口红螺旋盖螺旋杆脱螺纹机构
范例14 水壶盖液压缸齿条脱螺纹机构
范例15 六角螺母液压缸齿条脱螺纹机构
范例16 化妆品瓶内盖液压缸齿条脱螺纹机构
范例17 钢笔内套液压缸齿条脱螺纹机构
范例18 电器转接头滑块脱螺纹机构
范例19 油箱转接盖滑块脱螺纹机构
范例20 排气阀主体滑块脱螺纹机构
第10章 圆弧抽芯机构10例
范例1 淋浴器花洒圆弧抽芯机构
范例2 轿车电子线路转接管圆弧抽芯机构
范例3 弯管接头连杆式圆弧抽芯机构
范例4 淋浴露升降瓶盖圆弧抽芯 机构
范例5 塑料水龙头圆弧抽芯机构
范例6 水枪喷管圆弧抽芯机构
范例7 电器缓冲器圆弧抽芯机构
范例8 花洒过滤芯子连杆圆弧抽芯机构
范例9 花洒过滤芯子摆动式液压缸圆弧抽芯机构
范例10 90°弯管接头圆弧抽芯机构
精彩书摘
2)成型机构。成型机构是与塑料产品直接接触的部分,包括前后模模仁、镶件、滑块、斜顶等机构。
3)顶出机构。顶出机构包括顶针、顶块、司筒、顶针固定板、顶针垫板、复位杆等机构。
4)导向机构。导向机构包括导柱、导套、顶板复位杆、顶板导柱、顶板导套等机构。对于要求较高的模具,有时还应另外增加辅助导向机构,如锥面精定位、直面精定位、圆锥精定位等。
5)冷却系统。冷却系统主要是循环水路,有油冷、水冷、空气冷等。有些模具需要加热,可利用冷却水路来进行加热。
6)排气系统。排气系统主要有排气槽、排气针、排气镶块、排气阀等部分机构。1.3 塑料模具热流道系统介绍
热流道系统是一种用途非常广泛的塑料成型浇注系统,主要借助于加热装置和电子温控系统使浇注系统中的熔融塑料不发生凝固,从而平稳有序地将塑料填充到模具型腔中。在没有注塑压力的情况下,熔融塑料不会自动流动,也不会随着塑料制品的脱模产生拉丝、溢流等现象,所以热流道模具又称无流道或少流道模具。
长期以来,塑料模具的浇注系统一直都使用冷流道将熔融塑料注入模具型腔。随着科学的进步和生产力的不断发展,人们开始认识到传统的注塑模具存在很多弊端,其中流道废料的产生使成型周期加长,生产效率低下,直接导致成本的增加。随着3D软件的产生,塑料制品的结构越来越复杂,要求也越来越高,因此,传统模具在成型工艺上已难以满足现代产品的需要,人们不得不考虑采用其他技术工艺。19世纪50年代末,美国公司发明了热流道注塑成型模具技术,从而掀起了模具工业的一次革命。特别是近年来微电子技术的发展、电子温控箱的发明,使热流道系统已发展到非常成熟的阶段。
1.热流道和冷流道的优势对比
(1)冷流道
1)在注塑填充过程中,由于料流前端的热量不断损耗,料流表面产生凝固,注塑压力损失较大,直接影响到注塑机的使用寿命。
2)在注塑填充过程中,由于料流前端的热量不断损耗,料流表面产生凝固,造成注入模具中的塑料温度不均匀,可能直接导致成型后的塑料制品出现料花、熔接痕、变形、翘曲、凹陷、填充不满等一系列问题,使塑料制品无法达到要求。
3)由于冷流道的产生,迫使工厂需设立专门的废料二次加工设备,造成人力、物力和材料的浪费。
4)有些模具结构存在浇口和塑料制品不能自动分离的问题,需增加修剪浇口工序,自动化程度低。
5)模具冷却时间长,填充时间长,造成生产效率低下。
前言/序言
改革开放三十年余年来,模具工业在我国得到了迅速发展。随着塑料制品结构和形状的复杂化,模具结构也日趋复杂。与传统模具设计相比,现代模具设计已经发生了翻天覆地的变化,特别是模具结构的设计,传统的手工绘图和计算机2D绘图已经不能完全满足当前复杂产品的需要。在很多情况下,仅靠2D结构很难表达出模具的细节,这时有必要借助3D软件进行辅助设计和表达。本书正是在这种背景下编著的,它通过3D视图和2D视图的结合,使读者可以直观、快速地掌握各种复杂模具的结构设计。
本书汇集了180种国内外先进而实用的经典模具,采用2D和3D互相结合的形式。以结构为主,理论为辅,再加以简明的文字叙述,详细介绍了各种模具的工作原理和设计方法。全书主要按照模具结构的类型对模具进行分类,包括后模滑块与斜顶机构、前模滑块机构、后模内滑块机构、滑块二次抽芯机构、滑块内做顶出机构、二次顶出机构、前模顶出与斜顶机构、热流道机构、脱螺纹机构和圆弧抽芯机构,涵盖了塑料注塑模具的多种类型。书中的模具结构合理,技术先进,各具特色。
本书在编写过程中,对同一幅模具不同视图中的零部件编号,采取了序号顺排的方式。另外,为了突出重点,使图面更加清晰简洁,特别对一些比较复杂和大型的模具进行了图形简化,比如,有些图形对读者理解重点结构帮助不大,而且线条太多,本书就进行了删除,如螺纹孔,支撑柱、冷却水路、简单的镶件等,特别是一些前模平面图,很多没有用图形表达出来。因此,读者看到的相关内容和实际的生产图纸会有一定出入,望读者理解。
本书内容易学易懂,没有一些复杂的计算公式,所涉及到的理论知识都是经验之谈,有利于快速提高个人的模具设计水平。本书可供模具行业的技术人员使用,也可供大专院校相关专业师生参考。
因个人水平有限,在编写过程中难免会有疏忽和错误之处,望读者多多提出宝贵的意见。
《先进制造工艺与装备技术:新材料应用与智能控制》 内容简介 第一部分:前沿制造技术与新材料驱动 本书深入探讨了当代先进制造技术的核心发展脉络,重点聚焦于新材料在高端制造领域中的应用潜力与挑战。我们首先梳理了增材制造(3D打印)在复杂零件快速成型方面的最新进展,特别是针对高性能金属合金和特种聚合物的工艺优化。不同于传统的减材或塑形工艺,本书详细分析了选择性激光熔化(SLM)、电子束熔化(EBM)以及高精度光固化(SLA/DLP)技术对材料微观结构和宏观力学性能的影响机制。 随后,内容转向了先进复合材料的加工技术。针对碳纤维增强塑料(CFRP)、玻璃纤维增强材料以及纳米复合材料,我们构建了从原材料选择、预浸料制备到最终成型(如树脂传递模塑RTM、真空辅助灌注VARTM)的全流程工艺参数优化模型。书中特别设立章节,详细阐述了超临界流体辅助加工技术,该技术如何有效降低复合材料的孔隙率,提升界面结合强度,从而突破传统热压罐工艺的局限性。 在金属材料方面,书中聚焦于极端条件下的塑性加工技术,包括高能密度激光焊接、搅拌摩擦焊(FSW)在异种金属连接中的应用,以及超塑性成形(SPF)在航空航天结构件制造中的应用案例。我们通过大量的实验数据和有限元模拟(FEA)结果,揭示了这些加工过程中的残余应力分布、相变动力学以及对疲劳寿命的综合影响。 第二部分:精密加工的数字化与智能化转型 本卷着重于制造业向工业4.0迈进的关键技术——数字化、网络化和智能化。我们首先系统介绍了现代精密加工中的实时监控与过程质量保证(PQA)体系的构建。这包括利用高频传感器(如声发射、振动、热成像)对切削、磨削过程中的刀具磨损、工件表面完整性进行在线诊断和预测性维护(PdM)。 软件与算法是实现智能化的核心。书中详细介绍了基于机器学习(ML)和深度学习(DL)的加工参数自适应优化系统。不同于传统的经验公式,我们展示了如何利用神经网络模型学习历史加工数据,实时调整进给率、主轴转速和冷却液供应,以确保在复杂工况下依然保持微米级的加工精度。我们还探讨了数字孪生(Digital Twin)技术在复杂装备系统中的应用,如何通过虚拟模型同步模拟物理实体,实现故障预警和远程干预。 对于数控(NC)编程与优化,本书引入了基于拓扑优化理论的刀具路径生成算法。该算法能够根据零件的几何结构和材料特性,自动生成最高效、最低能耗且对刀具寿命最友好的加工路径,尤其适用于五轴乃至多轴联动加工中心。 第三部分:模具设计与制造的前沿趋势(非注塑类) 虽然本书不涉及通用塑料注塑模具的经典结构,但我们深入研究了用于制造高精度、高可靠性部件的专业化模具技术。 首先,我们重点阐述了精密铸造成型模具的设计与优化。这包括熔模铸造(失蜡法)中陶瓷型壳的制备技术,特别是利用快速原型技术(如喷射粘结/粘结剂喷射)制造高精度蜡模或砂芯的工艺流程。我们分析了充型过程中的流动模拟(CFD),以消除铸件的缩孔、气孔缺陷,并优化冷却系统的设计以控制晶粒结构。 其次,冷/热挤压模具的设计与寿命分析是重要组成部分。针对高强度钢和钛合金的冷加工过程,本书提供了模具材料的选择指南(如高耐磨粉末冶金钢),并详细介绍了模具表面工程技术,如PVD/PECVD涂层技术(如类金刚石DLC涂层)的应用,以显著提高模具抵抗高接触应力和摩擦磨损的能力。我们提供了多周期疲劳寿命预测模型,用于评估模具在高压循环载荷下的可靠性。 再者,我们探讨了特种成形模具在薄壁、复杂曲面零件制造中的应用。例如,深拉伸工艺中的应力分布控制、液压成形(HPM)中高压流体介质的特性分析,以及旋压成形过程中的材料塑性变形行为。我们运用非线性有限元方法,精确模拟了这些过程中的回弹现象和材料的应变硬化效应,并据此反向修正模具型面设计。 第四部分:质量控制与可靠性工程 本书的最后部分聚焦于产品从制造到服役全生命周期的质量保障体系。我们系统介绍了无损检测(NDT)技术在先进制造产品中的集成应用。这包括高分辨率X射线CT(Computed Tomography)在检测内部缺陷(如微裂纹、分层、孔隙)中的定量分析方法,以及超声波相控阵技术(PAUT)在复杂几何结构件的早期损伤识别中的应用。 可靠性工程部分,侧重于基于制造过程的可靠性评估(Prognostics and Health Management, PHM)。我们建立了材料的损伤容限(Damage Tolerance)分析框架,并结合实际服役数据,对关键承载部件的剩余寿命进行概率性预测。 总结 《先进制造工艺与装备技术:新材料应用与智能控制》旨在为机械、材料、航空航天等领域的工程师和研究人员提供一个全面、深入的技术参考。它强调理论与实践的结合,特别侧重于如何通过前沿工艺手段和智能化控制策略,实现复杂零件的高效、高质量制造,驱动制造业向更高精度、更高可靠性的方向发展。本书内容涵盖了当前工业界和学术界最关注的数字化、新材料加工和精密成形模具技术等多个核心领域。