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1、+ 塑料模具设计与制造课程设计指导书塑料模具设计与制造课程设计是塑料成型工艺与模具设计课程教学中最重要实践教学环节。旨在培养学生综合应用塑料模具设计与制造知识，系统地进行塑料模具设计与制造，从塑料模塑成型工艺编制、塑料模具设计、非标准模具零件的设计、模具装配和试模，完成塑件生产的全过程，为缩短上岗适应期奠定工程实践基础。 一、综合课程设计的目的和要求 1、综合课程设计的目的 培养学生对具体设计任务的理解和分析能力 培养学生编制模塑成型工艺规程的能力 培养学生设计塑料模具的能力 培养学生综合运用专业理论知识、分析问题、解决问题的能力和严谨、科学的工作态度2、综合课程设计的要求塑料模具设计与制造课
2、程设计题目为中等复杂程度塑件，并满足教学要求和生产实际的要求，设计题目应选自生产第一线。及时了解模具技术发展动向，查阅有关资料，作好设计准备工作，充分发挥自己的主观能动性和创造性；树立正确的设计思想，结合生产实际综合地考虑经济性、实用性、可靠性、安全性及先进性等方面的要求，严肃认真进行模具设计与制造；要求学生在课程设计中遵守劳动纪律，遵守安全操作规程；要求模塑工艺计算正确，编制的塑料模塑工艺规程符合生产实际；要求模具结构合理，凡涉及国家标准之处均应采用国家标准图面整洁，图样及标注符合国家标准；要求编制的模具零件的加工工艺规程符合生产实际，工艺性好；要求正确制订模具装配工艺。二、课程设计前的准备
3、工作和注意事项1课程设计前先期课程 塑料模具设计与制造课程设计是在学生具备了机械制图，公差与技术测量，材料及热处理，机械设计基础，金属塑性成行原理，成行设备，机械制造技术，冲压模具设计及制造，塑料模具设计与制造，机械化与自动化、数控加工技术等必要的基础知识和专业知识的基础上进行的。完成本专业教学计划中所规定的认识实习和生产实习，也是保证学生顺利进行模具设计与制造课程设计的必要实践教学环节。 2课程设计前应注意的事项课程设计前必须预先准备好资料、手册、图册、绘图仪器、计算器、图板（计算机）、图纸、报告纸等；课程设计前应对塑料模具设计与制造的原始资料进行认真地消化，并明确课程设计要求再进行工作。原
4、始资料包括：零件图、生产纲领、原材料牌号与规格、现有成型设备的型号与规格、模具零件加工条件等；模塑成型工艺方案论证后，经指导教师认可方可进行模具设计；画出的模具结构草图经指导教师认可后方能绘制正式装配图及零件图；设计图纸和计算说明书呈交指导教师审阅后进行课程设计后的质疑；提交模具装配工艺方案，指导教师审核后方可实施。三、综合课程设计的任务1.编制模塑成型工艺规程2.绘制注射模总装图3.绘制非标准模具零件图和标准零件加工图5.编写技术总结报告（或设计说明书）表1 塑料模具课程设计任务书塑料模具课程设计任务书专业 班级 姓名 学号 设计题目：设计图：塑件技术要求：1 材料：ABS2 生产批量：3
5、未注公差：未注公差取MT5级。模具设计内容：1 编制模具工艺规程2 绘制注射模总装图3 绘制非标准模具零件图标准零件加工图4 编写技术总结报告（或设计说明书）指导老师： 项目部经理： 四、课程设计的一般程度塑料模具设计与制造课程设计一般程度见下图：塑料模塑工艺设计分析塑件工艺性确定成型设备的型号和规格编制塑件的模塑成型工艺确定模具型腔及排列方式确定分型面的位置分析塑件用塑料的品种及其性能选择浇注系统和排气系统确定成型零件和主要结构形式选择推出和复位方式成型零件设计与标准件的选用温度调节系统设计绘制模具装配图和零件图塑料模塑工艺设计表2 注射模塑工艺设计的基本内容了解塑件所用的塑料种类及其性能通
6、常用户已规定了塑料的品种，设计人员必须充分地掌握材料的种类和成型特性：1所用塑料是热塑性还是热固性以及其他的树脂名称。2所用塑料的成型工艺性能（流动性、收缩率、吸湿性、结晶性、比容、热敏性、腐蚀性等）。分析塑件的结构工艺性用户提供塑件形状数据，有塑件图纸或塑件实物模型，随着CAD技术的应用，也有提供塑件的CAD数据。根据这些数据应作以下分析；1塑件的用途，使用和外观要求，各部位的尺寸和公差、精度和装配要求。2根据塑件的几何形状（壁厚、加强筋、孔、嵌件、螺纹等）、尺寸精度、表面粗糙度，分析是否满足成型工艺的要求。3如发现塑件某些不问结构工艺性差，可提出修改意见，在取得产品设计人员的意见后，方可进
7、行修改。4初步考虑成型工艺方案、分型面、浇口形式及模具结构。确定成型设备的规格和型号1根据塑件所用的类型和重量、塑件的生产批量、成型面积大小，粗选成型设备的型号和规格。由于模具用户厂所拥有的注射机规格和性能不完全相同，所以必须掌握模具用户厂成型设备的以下内容：（1）与模具安装有关的尺寸规格，其中有模具安装台的尺寸、安装螺孔的排布和规格、模具的最小闭合高度、开模距离、拉杆之间的距离、推出装置的形式、模具的装夹方法和喷嘴规格等。（2）与成型能力有关的技术规格、其中有锁模力、注射压力、注射容量、塑化能力和注射率。（3）附属装置，其中有取件装置、调温装置、液压或空气压力装置等。2待模具结构的形式确定后
8、，根据模具与设备的关系，进行必要的校核。考虑生成能力和效率通常用户对模具使用寿命提出要求，例如总的只是次数，设计人员根据用户要求，可分别采用长寿命模具或使用于小批量生产的简易模具。有的用户还对每一次知道成型循环的时间提出要求，这时设计人员必须对一次知道成型的循环过程进行详细分析。编制塑件的模型成型工艺卡模塑工艺卡应包括模塑成型工艺过程及适宜的工艺参数（温度、压力、时间），成型设备等。模塑成型工艺卡见附表1.（二）塑料模具的设计，见表3，表4，表5。表3塑料模设计的基本内容塑料模具设计的基本内容进行模具设计与制造的可行性分析根据塑件技术要求和塑料模塑成型工艺文件技术参数，进行模具设计与制造可行性
9、分析1保证达到塑件要求 为保证打打塑件形状、精度、表面质量等要求。对分型面的设置方法、拼缝线的位置、侧面抽芯的措施、出模斜度数值、熔接缝的位置、防止出现气孔和型芯偏斜的方法及型腔、型芯的加工方法等进行分析。2合理地确定型腔数 为提高塑件生产的经济效益，在注射机容量能满足要求的前提下，应计算出较合理的模腔数。随型腔的数量增多，每一只塑件的模具费用有所降低。型腔数的确定一般与塑件的产量、成型周期、塑件的价格、塑件的重量、成型设备、成形费用等因素有关。3浇道和浇口设置 由于浇口对塑件的形式、尺寸精度、熔接线位置、二次加工和商品加工等有较大影响，因而必须首先对浇道和浇口与具体塑件的成型关系进行分析。以
10、往是凭借设计人员的经验来确定浇道和浇口系统。现在可以用注塑模CAE的流动分析软件对浇道和浇口系统优化。这对保证模具成功地进行设计有很大的作用。4模具制造成本估算 在最合理型腔数的基础上，设计人员根据塑件的总产量对模具成本作出估算，并从选用材料、加工难易程度等方面提出降低模具生产成本的措施。同时，对所需的标准件及所需采用特种加工方法的种类进行选择。确定模具类型在对模具设计进行初步分析后，即可确定模具的结果。通常模具结构按以下方法分类，可根据综上分析选择合理的结构类型。1按浇注系统形式分类的模具类型：两板式模具、三板式模具；多板式模具；特种结构模具，如叠层式模具等。2按照型腔结构分类的模具类型：直
11、接加工型腔（又可细分为整体式结构，部分镶入结构和多腔结构）、镶嵌型腔（又可细分为镶嵌单只型腔和镶嵌多只型腔）。3按照侧抽芯方式分类的模具类型：整体侧型芯、拼块抽芯、内抽芯、旋转抽芯、开合型芯成型、强迫脱模。4按照驱动侧型芯方式分类的模具类型：利用开模里驱动（可分为斜导柱抽芯、齿轮机构抽芯、大螺纹机构抽芯和凸轮抽芯等）、利用液压顶出力推顶斜拼块抽芯、液压缸抽芯、电动机抽芯。确定模具类型的主要结构1型腔布置。根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型腔数量及其排列方式。2确定分型面。分型面的位置要有利于模具加工，排气、脱模及成型操作，塑料制件的表面质量等。3确定
12、浇注系统（主流道、分流道及浇口的形状、位置、大小）和排气系统（排气的方法、排气槽大小）。4选择顶出方式（顶杆、顶管、推板、组合式顶出），决定侧凹处理方法、抽芯方式。5决定冷却、加热方式及加热冷却沟槽的形状、位置、加热元件的安装部位。6根据模具材料、强度计算或者经验数据，确定模具零件厚度及外形尺寸，外形结构及所有连接、定位、导向件位置。7确定主要成型零件，结构件的结构形式。8考虑模具各部分的强度，计算成型零件工作尺寸。在确定模具结构示意图时，最好提出两种以上的结构方案，进行分析比较，综合其优缺点，取最佳方案。模具材料的选择及热处理的确定1根据模具产品批量、复杂程度、精度要求、工作条件及制作方法，
13、合理选用模具材料；2根据模具零件的工作位置、受力情况，决定该零件的热处理要求；3根据所用塑料的特性、填料类型，确定其表面处理要求。绘制模具总图和非标准零件图根据上诉分析、计算及方案论证后，绘制模具总装配图及零件图。表4绘制模具装配图的要求布置图面及选定比例1遵守国家的机械制图规定2可按照模具设计中习惯或特殊规定的绘制方法作图3手工绘图比例最好1:1，直观性好。计算机绘图，其尺寸必须按照机械制图要求缩放。模具设计绘图顺序1主视图：绘制总装图时，先里后外，由上而下次序，及先绘制产品零件图、凸模、凹模；2俯视图：将模具沿冲压或注射方向“打开”上（定）模，沿着注射方向分别从上往下看已打开的上模（定）和
14、下模(动模)，绘制俯视图，其俯视图和主视图一一对应画出。3模具工作文职的主视图一般应按模具闭合状态画出。其次，与计算工作联合进行，画出它各部分模具零件结构图，并确定模具零件的尺寸。如发现模具不能保证工艺的实施，则需更改工艺设计。模具装配图的布置塑料模具装总装配图的布置模具装配图主视图绘图要求1用主视图和俯视图表示模具结构。主视图上尽可能将模具的所有零件画出，可采用全剖视或阶梯剖视。2在剖视图中所剖切到的凸模和顶件块等旋转体时，其剖面不画剖面线；有时为了图面结构清晰，非旋转形的凸模也可不画剖面线。3俯视图可只绘出下模（动模），或上（定）模、下（动）模各半的视图。需要时再绘制一侧视图以及其他剖视图和部分视图。模具装配图上的塑件图1塑件图是经模塑成型后所得到的塑件图形，一般画在总图的右上角，并注明材料名称，塑料牌号等。2塑件图的比例一般与模具图上的一致，特殊情况可以缩小或放大。塑件图的方向应与模塑成型方向一致（即与塑件在模具中的位置一样），若特殊情况下不一致时，必须用箭头注明模塑成型方向。模具装配图上的技术条件在模具总装配图中，要简要注明对该模具的要求和注意事项，技术条件。技术条件包括：所选设备型号、模具闭合高度、防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求，有关试模及检验方面的要求
