汽车注塑模具设计实用手册

上篇 基础理论
第1章 汽车注塑模具材料与热处理1
1.1注塑模具钢材的通用要求与成型部件钢材的选用 / 1
1.2模架钢材的选用 / 2
1.2.1注塑模具材料选用 / 2
1.2.2新材料选用 / 3
1.3汽车注塑模具热处理术语 / 5
1.4模具材料热处理的应用 / 6
1.4.1滑块、斜顶 / 7
1.4.2钢材选用原则 / 7
1.4.3硬模 / 8
1.5铍铜材料设计规则与案例 / 9
1.5.1铍铜设计的基本规则 / 9
1.5.2铍铜案例 / 9

第2章 汽车注塑模具热流道系统设计11
2.1热流道系统结构设计方案 / 11
2.1.1热流道板和面板厚度设计 / 12
2.1.2热流道保护柱的设计 / 13
2.1.3加工及研配要求 / 13
2.1.4热流道设计注意事项 / 13
2.1.5热流道拆模操作规范 / 14
2.2热流道系统自检项目 / 17

第3章汽车注塑模具成型系统设计21
3.1分型面 / 21
3.1.1分型面的设计原则 / 21
3.1.2分型面常见类型 / 22
3.1.3分型面封胶段、避空段设计 / 23
3.1.4制品做皮纹的分型面设计 / 23
3.1.5分型面设计要点 / 23
3.2镶拼 / 26
3.2.1采用镶拼结构的优点 / 26
3.2.2镶拼结构的固定方式 / 26
3.2.3镶拼设计注意事项 / 30
3.2.4镶拼设计案例 / 35
3.3可换镶块 / 36
3.3.1可换镶块的设计规范 / 36
3.3.2动模的可换镶块 / 38
3.3.3有镶芯、司筒针的情况 / 38
3.3.4可换镶块的设计要点 / 38
3.4定模弹针弹块的设计要点 / 38

第4章 汽车注塑模具模胚系统设计40
4.1模架选取原则 / 40
4.1.1导柱导套机构设计规范 / 41
4.1.2方导柱导向方式 / 42
4.2标准模架订购 / 43
4.3非标模架订购 / 46

第5章 汽车注塑模具温度控制系统设计47
5.1汽车注塑模具冷却水道常见形式 / 47
5.1.1汽车注塑模具冷却水路的两种组合形式 / 49
5.1.2汽车注塑模具冷却系统两种组合形式的优缺点 / 49
5.2冷却水道直径、间距与型腔之间的距离 / 50
5.3水井与相对应冷却水管尺寸设计要点 / 51
5.4冷却水嘴钻孔标准 / 51
5.5冷却水路在模具中的分布形式 / 52
5.6隔片式水井设计要点 / 53
5.6.1在模具中的分布形式 / 53
5.6.2隔水片的分类与常用规格 / 53
5.7各类汽车注塑模具冷却系统设计实例 / 53
5.7.1汽车仪表板注塑模具冷却系统设计（一） / 53
5.7.2汽车仪表板注塑模具冷却系统设计（二） / 56
5.7.3汽车前保险杠注塑模具冷却系统设计 / 58
5.7.4汽车后保险杠本体模具前动模冷却系统设计 / 58
5.7.5汽车左、右门板注塑模具冷却系统设计 / 59
5.7.6汽车中央通道注塑模具冷却系统设计 / 60
5.8汽车注塑模具中推块、斜顶和滑块冷却水路设计要点 / 62
5.8.1推块、斜顶加长冷却系统杆管牙连接设计标准 / 62
5.8.2斜顶中心通进出冷却系统连接设计标准 / 63
5.8.3滑块或斜顶冷却水加长杆设计标准 / 63
5.9汽车注塑模具冷却系统设计注意事项 / 65

第6章 汽车注塑模具侧向抽芯系统设计 67
6.1滑块设计要点 / 67
6.1.1滑块的锁紧及定位方式 / 67
6.1.2滑块和侧抽芯的连接方式 / 68
6.1.3滑块的限位方式 / 69
6.1.4滑块的导向形式 / 70
6.1.5滑块托板的连接形式 / 70
6.1.6滑块耐磨片的设计准则及选用要求 / 71
6.1.7滑块与定模的定位形式 / 71
6.2滑块的驱动形式 / 72
6.2.1斜导柱驱动的工作原理及设计要点 / 72
6.2.2油缸驱动的工作原理及设计要点 / 73
6.3斜顶设计要点 / 76
6.3.1方形斜顶的设计标准及设计要点 / 77
6.3.2汽车注塑模具常规斜顶结构 / 77
6.3.3汽车注塑模具平行导向杆斜顶结构 / 77
6.3.4交叉导向式斜顶结构 / 79
6.3.5斜顶与推块组合设计要点 / 80
6.3.6斜顶上套斜顶结构 / 80
6.3.7大斜顶导向定位设计要点 / 81
6.4斜滑块设计要点 / 82
6.4.1定模斜滑块侧向抽芯机构 / 82
6.4.2动模斜滑块侧向抽芯机构 / 83
6.5其他抽芯机构及应用场合 / 83
6.5.1弹簧抽芯机构 / 83
6.5.2滑块中加推杆（弹针）的结构设计要点及应用场合 / 84
6.5.3滑块拉钩的设计要点及应用场合 / 84
6.5.4斜向滑块设计要点及要求 / 84
6.5.5行程开关的设计要点及要求 / 85
6.6汽车保险杠抽芯机构设计要点 / 86
6.6.1概述 / 86
6.6.2特点 / 86
6.6.3注意事项 / 87
6.7反顶设计概述 / 88
6.7.1反顶应用介绍 / 88
6.7.2滑块中反顶设计 / 88
6.7.3滑块弹针 / 88
6.7.4滑块中司筒针 / 89
6.7.5滑块内滑块 / 89
6.7.6滑块内顶出设计 / 90
6.7.7斜顶内反顶 / 91
6.7.8定模弹块内反顶 / 92
6.8汽车注塑模具滑块镶芯设计要点 / 92
6.8.1概述 / 92
6.8.2滑块镶芯设计要点 / 92
6.8.3紧固螺钉 / 93
6.8.4概述 / 93
6.8.5标准件结构 / 93
6.9汽车注塑模具油缸抽芯概述 / 94
6.9.1直抽油缸抽芯 / 94
6.9.2油缸斜块抽芯 / 95
6.9.3斜块油缸抽芯设计注意事项 / 95
6.9.4计算及校核方法 / 96
6.9.5设计案例 / 96
6.9.6定模油缸抽芯动作控制及防止挤模措施 / 96

第7章 汽车注塑模具顶出复位系统设计 98
7.1顶出设计要点 / 98
7.1.1圆顶杆的布局设计 / 98
7.1.2圆顶杆距筋位、镶块、碰穿面的安全距离 / 100
7.1.3圆顶杆杯头的固定方式 / 100
7.1.4圆顶杆的封胶段 / 101
7.1.5圆顶杆的强度问题 / 101
7.1.6扁顶杆顶出设计 / 101
7.1.7制品结构要求 / 102
7.1.8深筋顶出 / 102
7.1.9扁顶杆孔的加工 / 104
7.1.10司筒针顶出设计 / 104
7.1.11司筒针的止转 / 105
7.1.12延时顶出设计 / 105
7.2方顶应用场合 / 106
7.3直顶应用场合 / 108
7.3.1直顶设计要点 / 108
7.3.2直顶的特殊形式 / 109
7.4顶块设计 / 109
7.4.1设计案例 / 109
7.4.2汽车注塑模具顶块杆直径的设计 / 109
7.4.3汽车注塑模具顶块的固定设计 / 110
7.4.4汽车注塑模具顶块的止转设计原则 / 112
7.4.5汽车注塑模具顶块的应用 / 113
7.5汽车注塑模具顶块的排料与加工 / 117
7.5.1双杆固定的顶块的排料与加工 / 117
7.5.2单杆固定的顶块的排料与加工 / 117
7.5.3汽车注塑模具台阶顶块的设计 / 118
7.5.4司筒针设计 / 119
7.5.5司筒针订购要求 / 120
7.6定模顶出 / 120
7.6.1定模顶出的设计要点 / 120
7.6.2定模顶出方式 / 120
7.6.3定模顶出的应用 / 122
7.6.4定模顶出设计注意事项 / 124

第8章 汽车注塑模具外围系统设计 126
8.1汽车注塑模具外观设计原则 / 126
8.1.1模具外观标识 / 126
8.1.2铭牌要求 / 127
8.1.3模具喷涂要求 / 127
8.1.4水路外观要求 / 128
8.1.5液压系统外观要求 / 129
8.2电器系统外观要求 / 130
8.2.1热流道电器元件要求 / 130
8.2.2行程开关要求 / 131
8.3吊装装置 / 132
8.3.1吊环大小的选用 / 132
8.3.2分型面上的吊环设计 / 134
8.3.3胶位面上的吊环设计 / 134
8.3.4滑块的吊装设计 / 134
8.3.5吊环的种类 / 134
8.3.6吊环位置 / 134
8.3.7吊模块的设计规范 / 136
8.4整体吊模规范 / 136
8.5汽车注塑模具铭牌设计 / 139
8.5.1设计规范 / 140
8.5.2水路铭牌 / 140
8.5.3油路铭牌 / 141
8.5.4模具动作铭牌 / 141
8.5.5铭牌使用与安装 / 141

第9章 汽车注塑模具锁紧定位系统设计 142
9.1模具锁紧的设计 / 143
9.2适用范围 / 146
9.3插穿保护块设计要点 / 148
9.4设计案例 / 148

第10章 汽车注塑模具排气系统设计 149
10.1排气设计原则 / 149
10.2排气槽设计 / 150
10.3排气方式 / 151

第11章 汽车注塑模具斜顶抽芯系统设计 154
11.1斜顶设计要点 / 154
11.1.1方斜顶设计要点 / 154
11.1.2圆杆分体式斜顶设计要点 / 156
11.1.3斜顶设计注意事项 / 159
11.1.4错误的设计案例 / 160
11.2斜顶头排料 / 162
11.2.1斜顶头的排料方式 / 162
11.2.2通水斜顶 / 163
11.2.3斜顶杆侧面引水 / 163
11.2.4斜顶杆底面引水 / 164
11.2.5通水斜顶杆头部密封方式 / 165
11.3斜顶杆和导滑块的固定方式 / 166
11.4斜顶防粘 / 166

第12章 汽车注塑模具液压系统设计 169
12.1顶出油路设计方法 / 169
12.2液压系统设计要点 / 172

下篇 实战案例
第13章 汽车门板大型注塑模具设计 173
13.1塑件外观要求与结构工艺分析 / 174
13.2模流分析 / 178
13.3模具结构分析 / 187
13.4成型零件设计 / 190
13.5浇注系统设计 / 191
13.6侧向抽芯机构设计 / 193
13.7温度控制系统设计 / 196
13.8导向定位系统设计 / 198
13.9脱模系统设计 / 198
13.10模具工作过程 / 199
13.11模具强度与分型面管位设计 / 199
13.12模具排气系统设计 / 201
13.13结果与讨论 / 201

第14章 汽车高位制动灯盖板注塑模设计 203
14.1塑件外观要求与结构分析 / 203
14.2模具结构分析 / 204
14.3成型零件设计 / 206
14.4浇注系统设计 / 206
14.5侧向抽芯机构设计 / 207
14.6温度控制系统设计 / 210
14.7导向定位系统设计 / 211
14.8脱模系统设计 / 212
14.9模具工作过程 / 214
14.10模具强度与分型面管位设计 / 214
14.11模具排气系统设计 / 214
14.12结果与讨论 / 215
14.13总结 / 215

第15章 汽车后视镜镜座注塑模设计 216
15.1塑件外观要求与结构分析 / 217
15.2模流分析 / 219
15.3模具结构分析 / 223
15.4成型零件设计 / 227
15.5浇注系统设计 / 228
15.6侧向抽芯机构设计 / 229
15.7温度控制系统设计 / 235
15.8导向定位系统设计 / 237
15.9脱模系统与模胚结构件设计 / 238
15.9.1脱模系统 / 238
15.9.2模胚结构件设计 / 239
15.10模具工作过程 / 239
15.11模具强度与分型面管位设计 / 239
15.12模具排气系统设计 / 240
15.13预变形 / 240
15.14结果与讨论 / 241

第16章 汽车导板板注塑设计 242
16.1塑件外观要求与结构分析 / 242
16.2模具结构分析 / 243
16.3成型零件设计 / 246
16.4浇注系统设计 / 247
16.5侧向抽芯机构设计 / 248
16.6温度控制系统设计 / 249
16.7导向定位系统设计 / 251
16.8脱模系统设计 / 252
16.9模胚结构件设计 / 253
16.10模具工作过程 / 253
16.11模具强度与分型面管位设计 / 254
16.12模具排气系统设计 / 255
16.13结果与讨论 / 256
16.14总结 / 256

第17章 汽车转向柱注塑模具设计 257
17.1塑件外观要求与结构分析 / 258
17.2模具结构分析 / 259
17.3成型零件设计 / 262
17.4浇注系统设计 / 262
17.5侧向抽芯机构设计 / 263
17.6温度控制系统设计 / 266
17.7导向定位系统设计 / 268
17.8脱模系统设计 / 269
17.9模具工作过程 / 270
17.10模具强度与分型面管位设计 / 270
17.11模具排气系统设计 / 271
17.12结果与讨论 / 271
17.13总结 / 271

第18章 汽车后背门护板注塑模设计 272
18.1塑件外观要求与结构分析 / 273
18.2模流分析 / 273
18.3模具结构分析 / 277
18.4成型零件设计 / 280
18.5浇注系统设计 / 281
18.6侧向抽芯机构设计 / 282
18.7温度控制系统设计 / 283
18.8导向定位系统设计 / 285
18.9脱模系统设计 / 286
18.10模胚结构件设计 / 287
18.11模具工作过程 / 287
18.12模具强度与分型面管位设计 / 287
18.13模具排气系统设计 / 288
18.14结果与讨论 / 288
18.15总结 / 291

第19章 汽车侧裙板注塑模设计 292
19.1塑件外观要求与结构分析 / 293
19.2模流分析 / 294
19.3模具结构分析 / 300
19.4成型零件设计 / 301
19.5浇注系统设计 / 302
19.6侧向抽芯机构设计 / 303
19.7斜顶抽芯机构设计 / 303
19.8温度控制系统设计 / 305
19.9液压系统设计 / 307
19.10液压系统设计要点 / 308
19.11导向定位系统设计 / 309
19.12脱模系统设计 / 310
19.13模具工作过程 / 311
19.14模具强度与分型面管位设计 / 311
19.15模具排气系统设计 / 313
19.16结果与讨论 / 313
19.17总结 / 313

第20章 汽车上仪表板注塑模设计 315
20.1塑件外观要求与结构分析 / 316
20.2模具结构分析 / 317
20.3成型零件设计 / 321
20.4浇注系统设计 / 321
20.5侧向抽芯机构设计 / 323
20.6温度控制系统设计 / 327
20.7导向定位系统设计 / 331
20.8脱模系统设计 / 331
20.9模具工作过程 / 333
20.10模具强度与分型面管位设计 / 333
20.11模具排气系统设计 / 333
20.12结果与讨论 / 334

第21章 汽车后备厢护板注塑模设计 335
21.1塑件外观要求与结构分析 / 336
21.2模具结构分析 / 337
21.3成型零件设计 / 337
21.4浇注系统设计 / 340
21.5侧向抽芯机构设计 / 341
21.6温度控制系统设计 / 343
21.7导向定位系统设计 / 345
21.8脱模系统设计 / 345
21.9模具工作过程 / 347
21.10模具强度与分型面管位设计 / 347
21.11模具排气系统设计 / 347
21.12结果与讨论 / 348
21.13总结 / 348

第22章 汽车前保险杠注塑模设计 349
22.1塑件外观要求与结构分析 / 350
22.2模具结构分析 / 351
22.3成型零件设计 / 359
22.4浇注系统设计 / 361
22.5侧向抽芯机构设计 / 362
22.6温度控制系统设计 / 362
22.7导向定位系统设计 / 364
22.8脱模系统设计 / 365
22.9模具工作过程 / 368
22.10定模脱模系统设计 / 371
22.11结果与讨论 / 371
22.12定模取件内分型保险杠应用场合 / 372
22.13总结 / 373

参考文献 / 374