中国已成为模具制造大国和出口大国,但模具行业基础还不够扎实,仍处于中低端发展水平,模具质量同国际先进水平相比还有不小差距。与此同时,国内市场的低端模具供大于求,市场价格竞争激烈。中国的模具要想实现向自动化、智能化整体迈进,企业必须做好基础工作,克服不足之处,不断提高企业管理水平。 笔者在模具行业从业将近六十年,从家庭作坊做钳工开始到模具设计、制造、管理,直到如今在上市模具公司担任技术顾问工作,深切体会到模具行业的特殊性。模具制造具有订单随机性高、设计变更多、质量要求高、交付周期短的特点。这样,使每副模具产品的设计、生产都较为复杂。所以,平时经常会碰到一系列问题,造成模具的产品质量、交货期、成本等问题难以解决。因此,要求模具从业人员对这些问题的存在有所认识和了解,同时要求模具设计师具有广泛的知识和丰富的经验、较强的设计和工作能力,才能胜任模具设计工作。 笔者认为,模具结构设计是否优化或出现设计差错,是设计师所具备的知识、经验和能力有机结合的结果。所以,夯实模具结构设计的基础知识,提高设计能力,了解模具设计过程中可能会出现的问题,就会在设计过程中引起高度重视和警惕,以避免问题的存在与发生。而且,一旦模具出现异常现象,也能及时采取相应措施进行解决,以减少损失。 本书详细描述了模具设计过程中经常会碰到的、需要解决的实际问题,更具针对性和实用性。 本书共五章,内容简单介绍如下。 第一章“注塑制品设计与评审”:注塑制品的形状、结构的设计,需要关注哪些问题。怎样对制品的设计进行评审,使制品设计完好。 第二章“零件图和装配图”:怎样使零件图样和装配图的画法与尺寸标注规范合理,避免图样存在问题,使图面质量达到“正确、合理,完整、清晰。” 第三章“注塑模具结构与设计的基本知识”:详尽讲述模具结构与设计基础知识、模具结构的设计原则和要求,使模具结构设计优化,避免模具结构设计出现差错。 第四章“模具结构设计禁忌”:关于模具设计的禁忌问题,怎样避免模具结构设计出现原理性错误,使模具质量和成本得到有效控制。 第五章“模具设计工作管理”:关于怎样做好技术部门管理工作(标准化工作、设计流程、设计评审等),使模具设计源头没有问题,为模具项目顺利完成奠定基础。 本书可作为大中专院校的模具设计专业补充教材以及模具企业技师考核的培训教材。对目前从事注塑模具设计与制造的工程技术人员来说,是一本极其实用的学习用书,书中附录表格,也可作为“应用手册”查阅。 由于本人学识水平有限,书中有不妥的地方,谨望读者批评指正,并在这里深表谢意! 石世铫 2023年8月
本书依据作者近六十年模具行业的从业经验和心得,以问答的形式对模具设计过程中经常会遇到的问题进行了系统论述。具体包括注塑制品设计与评审、零件图和装配图、注塑模具结构与设计的基本知识、模具结构设计禁忌、模具设计工作管理等,内容充实、图文并茂、针对性强。 本书可供从事模具设计与制造、项目管理、质量管理等人员参考;也可作为职业院校模具专业的补充教材或作为模具企业的培训教材。
第一章注塑制品设计与评审001 第一节常用塑料特性及其用途001 1.什么是塑料?塑料是由哪些成分组成的?001 2.塑料怎样分类?001 3.塑料有哪些基本性能和特点?优、缺点是什么?001 4.塑料制品有哪些成型方法?002 5.塑料的哪些特性同模具和成型工艺有关?003 6.什么叫塑料的成型收缩率?006 7.汽车内饰件应用哪些塑料?有哪些零件?007 第二节塑料制品设计008 8.新产品的开发设计有哪七个步骤?008 9.对塑料制品设计师有什么具体要求?008 10.制品的形状结构设计有哪些原则和要求?008 11.塑料制品结构设计包括哪些内容?009 12.制品的形状、结构设计应注意哪些问题?011 13.怎样考虑制品的分型线?011 14.根据塑料制品形状结构,怎样考虑脱模斜度?012 15.怎样确定制品的成型收缩率?012 16.怎样确定制品的尺寸公差?013 17.制品壁厚的设计原则是什么?015 18.加强筋有什么作用?怎样设计制品的加强筋?016 19.怎样设计制品的凸台?016 20.制品为什么要设计成圆角,避免尖角?016 21.盒形容器的制品侧壁应怎样设计?017 22.孔的设计应注意哪些问题?018 23.螺纹孔的设计应注意哪些问题?018 24.制品表面装饰花纹应怎样设计?019 25.制品的文字、图案及标志符号应怎样设计?019 第三节塑料制品的设计评审020 26.模具对塑件形状结构的设计有哪些限制?020 27.为什么要对制品的形状结构设计进行评审?020 28.怎样对制品设计进行评审?021 29.制品设计评审有哪些具体内容?021 第二章零件图和装配图023 第一节制图标准023 1.机械制图有什么重要作用?023 2.技术制图和机械制图有哪些国家标准规定?023 3.技术制图的基本线型有哪几种?怎样应用各种线型?024 4.标题栏、明细表有哪些具体要求?024 5.图纸幅面尺寸和格式、字体有什么要求?025 第二节图样画法026 6.怎样学习机械制图?026 7.机械制图采用什么投影原理?其具有哪三性?026 8.通常三视图是指哪三个视图?有什么投影规律?026 9.图样中不同材料的剖面线应怎样画?027 10.什么叫六个基本视图?其配置怎样?028 11.第一角画法与第三角画法的配置有什么不同?028 12.机械图样画法中,有哪些表达内、外形的基本视图?028 13.机械制图的基本表示法中有哪五大类图样画法?029 14.向视图怎样配置?画法和标注是什么?029 15.什么叫局部视图?局部视图怎样配置?画法和标注是什么?030 16.斜视图怎样配置?画法和标注是什么?031 17.什么叫剖视图?剖视图的三要素是什么?剖视图应怎样标注?032 18.剖视图有哪几种?剖视图的画法应注意什么问题?033 19.什么叫断面图?断面图有哪两种画法?034 20.简化画法有什么原则和基本要求?各种简化画法应怎样画?036 21.螺纹的五要素是指什么?040 22.内、外螺纹装配图的画法有何规定?040 第三节公差配合和形位公差041 23.为什么零件要有公差配合的标准规定?041 24.什么叫基孔制?什么叫基轴制?注塑模具有哪些配合?041 25.什么叫公差带?041 26.公差与配合的术语和定义有哪些内容?042 27.配合有哪三大类别?如何定义的?其代号用什么字母?043 28.尺寸、偏差、公差在图样上如何标注?043 29.装配图中怎样标注公差配合?043 30.在国家标准规定中公差分为几级?怎样选用模具制造的精度等级?044 31.什么叫形位公差?其分类的项目和符号是否知道?044 32.形位公差在图样中如何标注?045 第四节模具零件图的画法要求046 33.模具的2D零件图样有什么重要作用?046 34. 2D零件图样有什么具体内容和要求?046 35.正确选择主视图要遵循哪四个原则?046 36.视图画法应注意哪几方面?046 37.图样的“技术要求”包括哪些内容?047 38.怎样书写“技术要求”?047 39.弹簧在装配图中是怎样的画法?047 40.正齿轮的画法是怎样的?048 41.滚动轴承的简化画法是怎样的?048 第五节尺寸标注049 42.尺寸标注有哪些基本要素?049 43.图样上的尺寸标注有哪些基本规则和要求?049 44.尺寸标注有哪些原则和要求?049 45.尺寸标注有哪几种方法?应怎样选用?050 46.尺寸标注应注意哪些问题?050 47.圆角光滑过渡的尺寸应怎样标注?050 48.尺寸、偏差、公差在图样上如何标注?050 第六节表面粗糙度052 49.表面粗糙度的定义及评定参数、图形符号、代号是怎样表示的?052 50.表面粗糙度对零件有什么重要作用?052 51.零件表面粗糙度选用有哪些原则?053 52.怎样选用零件表面粗糙度?要注意哪些事项?053 53.表面粗糙度在图样中应怎样标注?054 54.模具零件的表面粗糙度怎样检测和评定?054 第七节零件图常见的错误画法和标注056 55. 4号图幅可以横用吗?为什么?056 56.怎样避免图样中图层混乱?056 57.主视图选择错误有什么危害性?057 58.过渡线画法错误有哪些?057 59.标题栏格式和明细栏的内容有哪些错误?058 60.斜导柱滑块的图样画法有哪些错误?058 61.常见零件图的尺寸标注错误有哪些?058 62.零件的公差配合数值同公称尺寸大小无关吗?059 63.图样中尺寸标注不规范有什么危害性?060 64. 2D模具图样可能会出现哪些问题?060 第八节装配图的画法要求061 65.装配图有什么重要作用?061 66.模具的装配图有哪些习惯画法?061 67.怎样画模具装配图?062 68.装配图画法有哪些具体要求?062 69.模具装配图的技术要求有哪些内容?063 70.模具装配图中有哪些错误画法?064 第三章注塑模具结构与设计的基本知识065 第一节注塑模具的分类065 1.什么叫模具?模具是怎样分类的?065 2.什么叫注塑模具?注塑模具有哪三大功能?065 3.注塑模具有哪几种分类方法?066 4.什么叫多型腔模具?多型腔模具有哪几类?067 5.什么叫精密注塑模具?067 第二节模具的基本结构和模架067 6.二板模与三板模有什么不同?067 7.注塑模具的结构由哪八大部件组成?067 8.注塑模具的零件名称为什么需要统一规定?068 9.注塑模具有哪几种模架?068 10.模架的大小型号应怎样标记?072 11.怎样选用模架?要注意哪些问题?072 12.模架的选用步骤是怎样的?072 13.怎样确定模架尺寸?073 14.设计模架要注意哪些事项?073 15.模架基本加工项目有哪些要求?074 16.模架应怎样验收?074 17.弹簧在模具中有什么作用?设计要注意哪些问题?075 18.内六角螺钉设计有什么要求?075 19.吊环螺钉设计有什么要求?076 20.什么叫标准件?注塑模具有哪些结构件?076 21.模具有哪些铭牌?077 第三节注塑模的导向与定位机构079 22.导向机构的作用与要求是什么?结构类型有哪几种?079 23.注塑模具为什么要有定位机构?079 24.定位机构有哪些结构?怎样选用?079 25.什么叫高型腔模具?高型腔模具的定位机构应怎样设计?081 26.汽车门板模具的定位机构应怎样设计?081 第四节注塑模具成型零件082 27.模具结构设计的基本原则是什么?082 28.模架的设计基准有什么要求?082 29.怎样确定动、定模的模板的宽度和厚度?083 30.成型零件的设计步骤是怎样的?084 31.模具型腔数目的确定需要考虑哪些综合因素?085 32.模具的型腔布局有哪些基本要求?085 33.什么叫分型线?什么叫分型面?分型面有什么重要作用?085 34.如何确定模具的开模方向和分型线?085 35.分型面形状有哪些类型?085 36.分型面的设计原则是什么?087 37.封胶面和平面接触块的设置有什么要求?087 38.动、定模的设计要点有哪些?088 39.什么叫模具的脱模斜度?脱模斜度表示方法有哪几种?089 40.如何确定塑件尺寸公差?089 41.影响塑件尺寸精度的因素有哪些?090 42.怎样控制动、定模零件的成型尺寸?091 43.怎样确定制品的成型收缩率?091 44.动、定模采用拼块、镶块结构的目的和作用是什么?091 45.怎样确定模具结构方案?整体与镶块哪个好?092 46.镶块设计要点有哪些?092 47.动、定模镶块结构有哪些?093 48.成型零件的尺寸应怎样确定?093 第五节浇注系统094 49.浇注系统的组成及其作用是什么?094 50.浇注系统的设计原则和要点有哪些?095 51.主流道有什么作用?怎样设计主流道?095 52.分流道设计有哪些原则和要点?分流道的截面形状有哪几种?096 53.怎样使制品成型时注塑压力平衡?097 54.为什么浇注系统设计是注塑模具的关键?097 55.浇口结构的形式、特点、用途是什么?怎样选用?098 56.浇口有什么重要作用?100 57.怎样选择浇口形式?100 58.怎样确定浇口的位置?100 59.怎样设计浇口尺寸?101 60.潜伏浇口有哪两种形式?103 61.多型腔模具的浇注系统的设计原则是什么?105 62.浇注系统的相关问题有哪些?105 第六节模流分析106 63. CAE模流分析有哪些重要作用和内容?106 64.注塑模具模流分析步骤和流程是怎样的?107 65.塑件的熔接痕是怎样产生的?怎样优化熔接痕?108 66.模流分析报告包含哪些内容?怎样看模流分析报告?108 第七节无流道模具设计114 67.无流道模具有哪五种喷嘴类型?怎样选用?114 68.无流道模具对成型塑料有什么要求?115 69.什么叫热流道模具?116 70.热流道模具有哪些优、缺点?116 71.热流道系统由哪些零部件组成?116 72.热流道模具的结构形式有哪两种?热流道有哪几种类型?119 73.热流道板、喷嘴采用哪些隔热方法?119 74.热流道模具的设计要点有哪些?119 75.热流道结构设计有哪些具体要求?120 76.热流道模具的喷嘴结构形式有哪几种?121 77.热流道的浇口形式有哪四种?各有什么特点?121 78.热流道喷嘴有哪些类型?针阀式喷嘴有哪些优点?123 79.热流道标准件的常用品牌有哪几种?选用的原则有哪些?125 80.热流道模具常见故障及解决办法是什么?125 第八节注塑模具温度控制系统131 81.冷却系统有什么重要作用?131 82.模具温度控制系统有哪些设计原则?132 83.冷却水道的直径与位置有什么要求?132 84.模具的冷却系统设计要注意哪些问题?133 85.冷却水的回路布局形式有哪两种?135 86.常用冷却水的回路设置有哪些类型?135 87.定模冷却水通道形式有哪几种?136 88.动模冷却水通道形式有哪几种?138 89.模具的冷却水的回路铭牌有哪些要求?140 90. O形密封圈有哪三种密封方法?141 91.常用的水管接头规格型号有哪几种?141 第九节排气系统142 92.注塑模具内的气体是从哪里来的?142 93.排气有什么重要作用?模具内聚积的气体有什么危害性?142 94.排气槽的设计原则和要点是什么?143 95.注塑模具的排气途径和方法有哪些?143 96.排气槽的开设有什么要求?144 第十节侧向分型与抽芯机构145 97.什么叫侧向分型和侧向抽芯机构?145 98.侧向抽芯机构怎样分类?146 99.斜导柱滑块抽芯机构的原理是怎样的?146 100.斜导柱滑块抽芯机构由哪些零件组成?147 101.斜导柱滑块抽芯机构的设计原则有哪些?147 102.斜导柱滑块抽芯机构类型有哪些?148 103.斜导柱滑块抽芯机构有哪些具体要求?150 104.斜导柱常见固定方式有哪几种?153 105.楔紧块的结构形式有哪些?154 106.滑块的导滑部分有哪些结构形式?装配要求是怎样的?155 107.滑块的定位基准怎样确定?有哪些定位装置?156 108.滑块的压板和耐磨块的油槽有什么要求?158 109.斜导柱滑块抽芯机构中,在怎样的情况下要采用先复位机构?159 110.油缸抽芯机构有什么特点?设计要注意哪三个问题?160 111.大型滑块设计有哪些具体要求?161 112.浮块抽芯机构适用于什么场合?设计要点是什么?161 113.滑块弯销式侧向分型抽芯机构的特点与设计要点是什么?162 第十一节斜顶机构162 114.在什么情况下应用斜顶机构?162 115.斜顶杆的抽芯原理是什么?斜顶杆的基本结构和类型是怎样的?163 116.怎样设计斜顶杆抽芯的成型结构?163 117.斜顶杆结构设计有什么具体要求?164 118.斜顶杆结构设计要注意哪些问题?165 119.斜顶杆滑动组件结构类型有哪几种?怎样选用?167 120.斜顶杆机构的油槽有什么具体要求?168 121.斜顶块的设计有什么具体要求?168 第十二节脱模机构171 122.脱模机构有哪几类?171 123.脱模机构的设计原则有哪些?172 124.顶杆布置有哪些原则?172 125.顶杆有哪些结构类型?有哪些具体要求?172 126.顶管结构有什么规范要求?173 127.顶板顶出设计要点和注意事项有哪些?175 128.在什么情况下需要两次顶出和延时顶出?如何实现延时顶出?177 129.螺纹脱模机构有哪些类型?178 130.螺纹自动脱模机构有哪些传动方式?178 131.螺纹自动脱模机构的设计有哪些要点?180 第十三节模具钢材选用和热处理181 132.塑料模具钢有哪些钢材种类?用途怎样?181 133.塑料模具钢有哪些性能要求?183 134.钢材中有哪些微量元素?其作用是什么?183 135.注塑模具钢材的选用原则是什么?184 136.注塑模具钢材的选用应注意哪些问题?186 137.什么叫金属热处理?187 138.钢材热处理的名称定义及其作用与目的各是什么?187 139.钢材的硬度值有哪些标注方法?怎样正确标注硬度值?188 140.热处理零件应如何验收?会出现哪些缺陷?189 第四章模具结构设计禁忌190 第一节模具结构设计禁忌190 1.模具企业设计工作有哪些禁忌?190 2.怎样使模具结构设计优化?191 3.什么叫原理性设计错误?原理性设计错误有什么危害性?191 4.怎样避免模具结构的原理性设计错误?有哪些案例分享?191 5.怎样防止模具结构设计出现重大错误?193 6.注塑模具设计不能忽视哪三大关键问题?193 7.模具结构设计有哪些禁忌?193 8.模具结构设计有哪些细节误区?194 9.模具失效形式及原因有哪些?195 10.3D造型结构设计存在哪些问题?196 11.2D图样画法有哪些禁忌?197 12.多型腔模具设计有哪些误区?198 13.三板模的导柱设计有哪些误区?198 14.精密注塑模具的设计与使用禁忌有哪些?198 第二节成型零件设计禁忌201 15.成型零件设计有哪些误区?201 16.怎样确定设计基准?模具设计基准有哪些类别?202 17.怎样考虑成型零件的设计步骤?202 18.动、定模的定位结构设计有哪些误区?203 19.模具分型面设计有哪些错误?分型面设计应注意哪些事项?203 20.动、定模的平面接触块设计有哪些误区?204 21.怎样考虑动、定模的结构(整体或镶块)设计?204 22.模具的过定位设计有什么危害性?205 23.模具的欠定位设计有什么危害性?205 24.有哪些模具结构设计没有考虑到动、定模的热平衡?205 25.大型复杂的深型腔模具,脱模困难怎样解决?206 26.设计成型零件,怎样对模具抛光?206 第三节浇注系统的设计207 27.浇注系统的设计有哪些问题存在?207 28.偏心主流道与倾斜主流道如何设计?208 29.浇口尺寸与位置设置有哪些误区?209 30.热流道模具的设计有哪些误区?209 第四节其他系统设计误区210 31.导向机构的设计会存在哪些问题?210 32.方导柱的设计有哪些误区?210 33.油槽有哪些设计误区?210 34.斜导柱滑块机构有哪些设计误区?211 35.斜顶杆设计有哪些误区?212 36.斜顶块抽芯机构设计有哪些误区?213 37.脱模机构的设计有哪些误区?214 38.顶出机构设计会存在哪些问题?214 39.冷却系统设计误区有哪些?215 40.排气结构设计错误有哪些?215 41.支承柱与垫铁的设计禁忌有哪些?215 42.支承柱设计会存在哪些问题?216 43.标准件会存在哪些问题?216 44.模具标识和铭牌会存在哪些问题?216 45.模具吊装零件设计存在哪些问题?217 第五节模具钢材选用与热处理禁忌217 46.模具钢材选用禁忌有哪些?217 47.怎样正确编制热处理工艺?217 48.热处理常见哪些问题?218 49.模具钢材及热处理的验收误区有哪些?218 50.零件氮化需注意哪些问题?218 第五章模具设计工作管理219 第一节设计部门管理219 1.设计部门负责人(技术总监)应具备哪些素质?219 2.设计部门的模具质量管理工作有哪些要求?219 3.注塑模具设计师需要懂得哪些知识?220 4.设计师的设计理念、宗旨、目标是什么?220 5.现代的注塑模具是怎样设计、制造的?220 6.为什么说模具的质量是设计出来的?220 7.模具设计师的水平是怎样划分的?220 8.注塑模具设计需要哪些资料?221 9.注塑模具设计内容与步骤是怎样的?221 10.模具设计师需要正视哪些问题?通过哪些有效途径提升设计能力?222 11.优秀模具有哪些评定标准?222 12.怎样做好模具设计过程的质量控制?223 13.设计部门的组织框架有哪几种类型?怎样选用?223 14.设计部门人员由哪些岗位组成?224 15.设计部长的工作职责是什么?224 16.模具结构与设计有哪些基本要求?224 17.模具设计师事前必须了解该模具的哪些事项?225 18.模具设计师需要考虑哪些问题?225 19.怎样避免模具设计的时间延误?225 20.怎样对模具设计师进行绩效考核?226 21.图样与文件档案应怎样管理?227 22.图样应怎样变更?227 23.“一模一档”有什么重要的作用?228 24.怎样做好“一模一档”工作?模具档案有哪些信息和内容要求?228 25.技术部门可能会存在着哪些管理问题?229 26.开设模具设计室﹙公司﹚需要考虑和解决哪些问题?229 第二节关于模具产业的标准化230 27.模具标准化的目的是什么?标准化工作有哪些内容?230 28.模具行业有哪三大标准?231 29.什么叫作技术标准?模具技术标准的等级怎样划分?232 30.企业的技术标准体系怎样组成?模具技术标准体系有哪些内容?232 31.制订模具设计标准有什么重要作用?233 32.怎样制订模具设计技术标准?234 33.中国已制订哪些模具技术标准?234 34.中国已制订好哪些注塑模具的标准件?234 第三节模具设计流程235 35.模具设计任务书的内容有哪些?235 36.模具设计流程为什么非常重要?236 37.规范的模具设计流程有什么要求?237 38.注塑模具的设计流程是怎样的?238 39.大型注塑模具设计流程是怎样的?239 40.设计变更的流程有哪些具体要求?239 第四节模具设计出错240 41.什么叫模具设计出错?240 42.模具设计出错有什么危害性?241 43.常见模具的设计出错原因有哪些?241 44.模具设计出错现象有哪些?应怎样采取有效措施?241 第五节模具结构设计评审243 45.为什么要对模具结构设计进行输出评审?243 46.模具结构的设计评审内容有哪些?244 47.模具评审有哪些要求?251 48.怎样做好模具结构设计的输出评审工作?251 49.一副模具需要经过几次评审?252 附录1 253 附录2 281 参考文献 283 后记 284
ISBN:978-7-122-44267-3
语种:汉文
开本:16
出版时间:2024-03-01
装帧:平
页数:285