本教材是根据应用型本科材料成型及控制工程专业高级工程技术人才培养目标的要求组织编写的。全书共16章。第1章至第3章是塑料模具设计的基础，分别介绍了高分子聚合物的结构特点与性能、塑料的组成与工艺特性和塑料成型制件的结构工艺性设计。相对其他塑料模具而言，注射模具的设计最为复杂和困难，同时塑料注射成型的方法应用也最为广泛，因此第4章至第11章为本教材的主要内容，介绍注射成型工艺和注射模的设计，使读者能够攻克塑料模具设计的难点，其内容包括：注射成型原理及工艺特性、注射模结构、分型面的选择与浇注系统设计、成型零部件设计、注射模标准件、推出机构设计、侧向分型与抽芯机构、温度调节系统。为了让读者能够了解国内外塑料成型的先进技术和新工艺，第12章介绍了注射成型新技术的应用。第13章至第16章分别介绍了压缩成型工艺与压缩模设计、压注成型工艺与压注模设计、挤出成型工艺与挤出模设计、气动成型工艺与模具设计。为适应新常态线上教学、线上+线下混合式教学模式，本教材配有涵盖所有知识点（包括成型实验、模具设计实例）的微课视频，并以二维码的形式在章节首页呈现，读者通过电子设备扫描即可观看学习。同时本教材将部分重要的、复杂的成型工艺与模具结构制成三维动画或真实工作视频，也以二维码的形式在相关配图旁边呈现，读者通过电子设备扫描即可观看学习。同时，本教材还配有PPT电子教案及试题库以供读者使用。本教材每章后都有知识扩展阅读部分，将社会主义核心价值观的思想观念、家国情怀、职业荣誉感与社会责任感、敬业精神、工匠精神及创新精神用深入浅出、通俗易懂的故事形式表达出来。本教材强调实用性、实践性和可读性，并具有一定的创新性，可作为高等院校机械类和材料成型专业的教学用书，尤其适合应用型本科院校的相关专业。除此之外，本教材也可作为高职高专院校机械、材料类专业的教材，以及工程技术人员的参考用书。

前言 模具是工业产品生产中的重要工艺装备，被称为“工业之母”。模具技术是一种综合性很强的技术，而模具产业是近年来飞速发展的产业之一。按照现代模具工业技术人员必须具备正确设计塑料成型模具和合理编制塑料成型工艺的知识、技术和能力的人才培养目标要求，本教材分为16章，在介绍塑料成型技术的基础上，较详细地分析了塑料成型工艺、塑料成型模具的结构及零部件设计，并介绍了注射模新技术，包括气体辅助注射成型、精密注射成型与模具设计、随形冷却技术、模内热切技术、塑料制品金属化技术等。除此之外，本教材还分析了塑料、塑料制品设计、模塑工艺、塑料模具、塑料成型设备之间的关系。 本教材的总体特色如下。 （1）电子资源丰富，为实现“处处能学、时时可学”提供资源保障。本教材配有涵盖所有知识点（包括成型实验、模具设计实例）的微课视频，以及部分重要的、复杂的成型工艺与模具结构的三维动画或真实工作视频，它们均以二维码的形式呈现，读者使用电子设备扫描即可观看学习。此外，本教材还配有PPT电子教案及20套试题库以供读者使用。 （2）本教材通过人物故事传递核心价值观、生态文明理念、工匠精神、职业道德及工程伦理。 （3）在介绍各类模具的设计时，本教材提供了模具的实物图或三维图。 （4）本教材从专业的人才培养目标出发，在编写内容、结构等方面体现了应用型教育的特点，同时反映了近年来科技发展的新内容、新技术，注重系统性与实用性相结合；强调实际应用和能力培养，在各类模具结构设计介绍之后分别列举了相应模具结构的应用实例。 本教材共16章，绪论和第5、第6、第7、第10、第11、第14章及附录由南京工程学院吴梦陵老师编写，第1、第2、第9、第12章由南京工程学院张振老师编写，第3、第4、第8、第13章由南京工程学院王鑫老师编写，第15章由南京工程学院熊桑老师编写，第16 章由哈尔滨理工大学王辛老师编写，全书由南京工程学院吴梦陵老师负责统稿。 编者在编写本教材的过程中得到了南京工程学院及兄弟院校、有关企业专家的大力支持和帮助，在此表示感谢，同时感谢所引用文献的作者，他们辛勤研究的成果也使得本教材增色不少。 由于编者水平有限，书中难免存在不足之处，恳请广大读者批评指正。 编 者 2021年6月

绪论 1 第1章 高分子聚合物的结构特点与 性能 10 1.1　高分子聚合物的结构特点 10 1.2　聚合物的热力学性能 12 1.3　聚合物的流变学性质 15 1.4　聚合物成型过程中的物理化学 变化 18 1.5　可降解塑料 23 第2章 塑料的组成与工艺特性 28 2.1　塑料的基本组成与分类 29 2.2　塑料成型的工艺特性 32 2.3　常用塑料简介 37 第3章 塑料成型制件的结构工艺性 设计 48 3.1　尺寸和精度 48 3.2　表面粗糙度 51 3.3　形状 51 3.4　斜度 52 3.5　壁厚 53 3.6　加强肋及其他增强防变形 结构 55 3.7　支承面 57 3.8　圆角 58 3.9　孔的设计 58 3.10　螺纹的设计 60 3.11　齿轮的设计 62 3.12　嵌件和自攻螺钉孔的设计 63 3.13　铰链 67 3.14　标记、符号、文字 68 第4章 注射成型原理及工艺特性 71 4.1　注射成型原理 71 4.2　注射成型工艺过程 72 4.3　注射成型的工艺参数 76 4.4　注塑机械手 82 第5章 注射模结构 86 5.1　注射模的分类及结构组成 86 5.2　注射模的典型结构 90 5.3　注射模与注射机 100 第6章 分型面的选择与浇注系统 设计 112 6.1　分型面及其选择 112 6.2　普通浇注系统的设计 115 6.3　热流道浇注系统 136 6.4　模内热切技术 147 6.5　排气系统的设计 149 第7章 成型零部件设计 152 7.1　成型零部件的结构设计 152 7.2　成型零部件的工作尺寸 计算 159 第8章 注射模标准件 168 8.1　注射模的标准模架 168 8.2　支承零部件设计 172 8.3　合模导向机构设计 175 第9章 推出机构设计 185 9.1　推出机构的结构组成与 分类 185 9.2　脱模力的计算 187 9.3　简单推出机构 189 9.4　二次推出机构 199 9.5　定、动模双向顺序推出 机构 203 9.6　浇注系统凝料推出机构 205 9.7　带螺纹塑件的脱模 210 第10章 侧向分型与抽芯机构 215 10.1　侧向抽芯机构的分类及 组成 215 10.2　抽芯力与抽芯距的确定 218 10.3　斜导柱侧向分型与抽芯 机构 219 10.4　弯销侧向分型与抽芯机构 243 10.5　斜导槽侧向分型与抽芯 机构 245 10.6　斜滑块侧向分型与抽芯 机构 247 10.7　斜导杆导滑侧向分型与抽芯 机构 251 10.8　液压或气动侧向分型与抽芯 机构 256 第11章 温度调节系统 259 11.1　模具温度与塑料成型温度的 关系 259 11.2　常见冷却系统的结构 262 11.3　模具的加热系统 270 第12章 注射成型新技术的应用 274 12.1　气体辅助注射成型 274 12.2　精密注射成型与模具 设计 282 12.3　反应注射成型 289 12.4　共注射成型 291 12.5　塑料制品金属化 294 12.6　高光无熔痕模具技术 299 第13章 压缩成型工艺与压缩模 设计 303 13.1　压缩成型工艺 303 13.2　压缩模设计 308 第14章 压注成型工艺与压注模 设计 333 14.1　压注成型工艺 333 14.2　压注模设计 336 第15章 挤出成型工艺与挤出模 设计 350 15.1　挤出成型工艺 350 15.2　挤出模的结构组成及 分类 356 15.3　挤出机 360 15.4　管材挤出机头 363 15.5　异型材挤出机头 370 15.6　电线电缆挤出机头 374 15.7　片材挤出机头 376 第16章 气动成型工艺与模具设计 381 16.1　中空吹塑成型工艺与模具 设计 381 16.2　抽真空成型工艺与模具 设计 397 附录A 塑料模用材料 406 附录B 注射成型塑件成型缺陷 分析 408 参考文献 410