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第1章 塑料制品设计和成型1

1.1 塑料制品设计原则和方法1

1.1.1 概述1

1.1.2 材料的选择3

1.1.3 加工方法的选择4

1.1.3.1 热塑性塑料加工5

1.1.3.2 热固性塑料加工7

1.1.4 塑料制品失效分析8

1.2 塑料的非力学性能11

1.2.1 热性能11

1.2.2 化学阻抗16

1.2.3 渗透性17

1.2.4 燃烧性18

1.2.5 电性能20

1.2.6 耐候性22

1.2.7 光学性能23

1.2.8 硬度24

思考与练习题27

第2章 塑料的力学特性和制品的刚性设计28

2.1 静载荷下的形变行为28

2.1.1 应变特性28

2.1.1.1 应力-应变28

2.1.1.2 弹性模量29

2.1.2 屈服特性36

2.1.2.1 屈服条件36

2.1.2.2 屈服失效37

2.1.2.3 影响屈服的因素38

2.1.3 蠕变40

2.1.3.1 蠕变曲线40

2.1.3.2 蠕变计算46

2.1.3.3 蠕变失效51

2.1.4 松弛53

2.1.5 蠕变回复54

2.2 动态载荷分析57

2.2.1 疲劳强度57

2.2.1.1 交变应力和持久极限57

2.2.1.2 疲劳试验及影响因素59

2.2.1.3 疲劳寿命计算60

2.2.1.4 疲劳强度计算62

2.2.2.2 动态热力学分析65

2.2.2.1 粘滞热效应65

2.2.2 力学致热65

2.2.2.3 防止热软化的方法68

2.2.2.4 塑料件的热平衡计算69

2.2.3 冲击载荷71

2.2.3.1 冲击试验和冲击强度71

2.2.3.2 影响冲击性能的因素73

2.2.3.3 冲击疲劳75

2.3 塑料结构件的刚性设计75

2.3.1 梁的设计76

2.3.1.1 梁的弯曲76

2.3.1.2 非均匀材料和结构的塑料梁81

2.3.1.3 各种结构梁的综合分析84

2.3.2 柱体设计88

2.3.3 悬臂梁设计91

2.3.4 板的设计95

2.3.4.1 四周固定的圆板和矩形板95

2.3.4.2 一边自由的矩形板97

2.3.5 容器设计100

2.3.6 管件设计103

2.3.6.1 输送管104

2.3.6.2 排放管106

思考与练习题107

第3章 注射模塑成型109

3.1 注射模塑基础109

3.1.1 注射模结构109

3.1.1.1 注射模组成和分类109

3.1.1.2 合模导向机构设计112

3.1.1.3 侧向分型抽芯机构115

3.1.2 型腔压力分析122

3.1.3 模塑成本和型腔数126

3.1.4 注射模与注射机的关系130

3.1.4.1 注射机技术参数130

3.1.4.2 工艺参数校核132

3.1.4.3 安装参数校核134

3.1.5 注射模设计的特点和程序136

3.2 注塑件的设计139

3.2.1 熔体的流动特性139

3.2.1.1 熔体的充模流动139

3.2.1.2 熔合缝143

3.2.2 冷却固化145

3.2.2.1 取向145

3.2.3 注塑件的精度146

3.2.2.2 残余应力146

3.2.3.1 影响因素147

3.2.3.2 模塑塑料件尺寸公差148

3.2.4 注塑件的壁厚152

3.2.5 脱模斜度155

3.2.6 筋和凸台156

3.2.7 嵌件157

3.2.8 分型面163

3.2.9 孔166

3.2.10 圆角167

3.2.11 修饰和标记168

3.3 浇注系统设计169

3.3.1 浇注系统的功能170

3.3.2.1 主流道171

3.3.2 流道系统设计171

3.3.2.2 分流道173

3.3.2.3 冷料井及拉料杆174

3.3.3 浇口设计176

3.3.3.1 浇口形式和尺寸176

3.3.3.2 浇口位置183

3.3.4 浇口平衡189

3.3.5 平衡布置流道尺寸计算191

3.4 成型零件设计196

3.4.1 成型零件结构设计197

3.4.1.1 凹模结构设计197

3.4.1.2 凸模和型芯结构设计199

3.4.1.3 螺纹成型零件结构设计200

3.4.1.4 成型零件钢材选用201

3.4.2 排气槽设计204

3.4.3 成型零件工作尺寸计算206

3.4.3.1 塑料件尺寸和精度206

3.4.3.2 按平均收缩率计算213

3.4.3.3 按公差带计算218

3.4.3.4 螺纹成型零件的工作尺寸计算220

3.4.4 型腔构件力学计算221

3.4.4.1 强度和刚度计算条件222

3.4.4.2 刚度和强度条件计算公式225

3.5 脱模机构设计227

3.5.1 开模与脱模228

3.5.2.1 简单估算法231

3.5.2 脱模力计算231

3.5.2.2 薄壁塑料件的脱模力计算232

3.5.2.3 厚壁塑料件的脱模力计算238

3.5.2.4 具有侧凹塑料件的脱模力计算239

3.5.3 简单脱模机构240

3.5.3.1 推杆机构240

3.5.3.2 推管脱模243

3.5.3.3 推板脱模244

3.5.3.4 组合、导向和复位246

3.5.4 定模脱模机构248

3.5.5 双脱模与顺序脱模机构249

3.6 模具温度调节系统设计251

3.6.1 温度调节系统的功用251

3.6.2 冷却系统的简略计算252

3.6.3 冷却系统设计255

3.6.4 冷却系统计算261

3.6.4.1 冷却时间计算262

3.6.4.2 模具系统热平衡计算264

3.6.4.3 冷却回路计算266

3.6.5 加热功率计算273

3.7 特种注射模具设计274

3.7.1 热流道注射模设计274

3.7.1.1 无流道凝料注射成型274

3.7.1.2 热流道注射模277

3.7.2 热固性塑料注射模设计285

3.7.2.1 注射工艺特点285

3.7.2.2 模具设计要点287

思考与练习题295

4.1.1 材料和应用298

第4章 挤塑成型298

4.1 管材和管材模298

4.1.2 管材模设计303

4.2 板材和平缝模306

4.2.1 挤出板材306

4.2.2 平缝形挤塑模307

4.3 异形型材挤塑311

4.3.1 异形材及其挤塑311

4.3.2 挤塑模313

思考与练习题315

第5章 中空吹塑制品成型317

5.1 吹塑制品的特征317

5.1.1 吹塑用塑料材料317

5.1.2 中空吹塑成型方法318

5.1.3 中空吹塑制品类型322

5.1.4 瓶口连接323

5.1.5 吹塑制品的工艺要素324

5.2 容器的强度和刚度设计325

5.2.1 容器壁厚计算325

5.2.2 容器刚性设计328

5.3 挤出吹塑模具329

5.3.1 模具结构特征330

5.3.2 模具结构设计332

思考与练习题336

第6章 热成型338

6.1 热成型加工338

6.1.1 热成型方法338

6.1.2 塑料片材342

6.2 热成型制品347

6.2.1 结构设计347

6.2.2 引伸比的预测349

6.2.2.1 三种引伸比349

6.2.2.2 单件大型片坯351

6.2.2.3 二维转角的引伸比354

6.2.2.4 薄片连续片坯356

6.2.3 成型件的壁厚357

6.3 热成型模具360

6.3.1 常用参量设计360

6.3.2 真空吸塑系统设计362

6.3.3 热成型模具材料368

思考与练习题369

7.1.1 泡沫塑料的分类371

第7章 泡沫塑料的模塑成型371

7.1 泡沫塑料的应用371

7.1.2 泡沫塑料性能372

7.2 包装制品的设计377

7.2.1 缓冲功能377

7.2.2 材料选用379

7.2.3 设计计算379

7.3 模压泡沫制品的设计和模塑383

7.3.1 硬质泡沫制品的模压成型383

7.3.2 模压泡沫制品的设计384

7.3.3 聚苯乙烯泡沫压模385

7.4 结构泡沫塑料制品的设计和模塑387

7.4.1 结构泡沫塑料制品的设计388

7.4.2.1 注射模塑393

7.4.2 模塑成型393

7.4.2.2 模具设计要点394

思考与练习题394

第8章 热固性塑料的模塑成型396

8.1 工艺特征与制品设计396

8.1.1 模具结构与工艺特征396

8.1.2 模压制品设计400

8.2 模压模具403

8.2.1 压缩成型模403

8.2.2 料槽式压注成型模410

8.2.3 柱塞式压注成型模415

思考与练习题419

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