《塑料成型工藝與模具設(shè)計》課程設(shè)計指導(dǎo)書

1、太 原 科 技 大 學(xué)塑料成型工藝與模具設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書 模具教研室塑料成型工藝與模具設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書一、 課程設(shè)計的性質(zhì)、任務(wù)和目的： 本課程設(shè)計是在完成了塑料成型工藝與模具設(shè)計、模具制造工藝、模具材料與熱處理及機械制造工藝學(xué)的學(xué)習(xí)后進行的針對注塑成型模具設(shè)計的一門實踐性的課程設(shè)計，是綜合運用所學(xué)知識進行與實際工作相關(guān)的設(shè)計工作，該課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)的作用是：1.鞏固與擴充塑料成型工藝與模具設(shè)計、模具制造工藝學(xué)、非金屬材 料等課程所學(xué)的知識與技能。2.學(xué)習(xí)專業(yè)設(shè)計手冊的使用，強化工程計算、繪圖及文獻檢索的能力，為畢業(yè) 設(shè)計及將來的工作打下基礎(chǔ)。3. 培養(yǎng)和提高分析、解決實際工程問題的能力。

2、 進行塑料制件設(shè)計的實際訓(xùn)練，熟悉常用塑料的性能、使用場合，學(xué)習(xí)對塑料件進行工藝分析的方法。進行塑料模具設(shè)計的實際訓(xùn)練，學(xué)習(xí)塑料成型工藝與模具設(shè)計的具體方法與步驟，培養(yǎng)和提高模具設(shè)計的綜合能力。為今后從事模具設(shè)計與制造工作打下必要的基礎(chǔ)。2、教學(xué)目標(biāo)：完成塑料制件設(shè)計，熟悉常用塑料的性能、使用場合，分析塑料制件的工藝性；完成具有一定特點的塑件的注射模的設(shè)計，在設(shè)計過程中能夠較好地掌握塑料成型工藝與模具設(shè)計的基本理論，掌握常用的注射模具設(shè)計使用的工具書和參考資料，掌握成型另件工作尺寸計算,受力另部件強度,剛度計算；掌握選擇注射機的原則和方法，選擇注射機,確定型腔數(shù)；確定成型方案；還要了解塑料的塑

3、化及成型工藝參數(shù)。二 、 模具設(shè)計要點及與注射機的關(guān)系。 1、模具設(shè)計要點:熔體的流動情況:流動阻力,速度,流程,重新融合,排氣.熔體冷卻收縮與補縮.模具的冷卻與加熱.模具的相關(guān)尺寸與注射機關(guān)系.模具的總體結(jié)構(gòu)與零部件的結(jié)構(gòu),考慮模具安裝與加工強度,精度. 2、模具與注塑機的關(guān)系: 注塑機的技術(shù)規(guī)范:類型,最大注射量,最大注射壓力,最大鎖模力,最大成型面積，最大最小模厚，最大開模行程，定位孔尺寸，嘴噴的球面半徑，注射機動模板的頂出孔，機床模板安裝螺釘孔或丁字槽的位置與尺寸。1類型：臥式，立式，直角式。2最大注射量的選擇。 注射機一次注射聚苯乙烯的最大熔料的重量或容積的量為注射機公稱注射量。 塑

4、件+澆注系統(tǒng)和冷料井的總量=0.8公稱注射量3注射面積核定。 最大注射面積指模具分型面上允許的塑件最大投影面積。作用于該面積上的型腔總壓力小于注射機允許的鎖模力，否則會產(chǎn)出溢料。4注射機行程與模具的關(guān)系。 Hmin H Hmax Hmax=Hmin+L 其中：H模具的閉合高度；Hmin注射機最小閉合高度；Hmax注射機最大閉合高度；L螺桿可調(diào)長度；SH1+H2+(510)臥式立式注射機其中：H1脫模距離；H2塑件高度（包括澆口長度）；S注射機允許開模行程5 模具安裝及頂出形式可安裝模具外形最大尺寸，取決于注射機模板尺寸和拉桿間距。三模具的設(shè)計程序 1塑料件的設(shè)計以及工藝性分析：根據(jù)塑料件用途，

5、使用情況，工作要求，尺寸精度，粗糙度等成型工藝性設(shè)計原則，模具結(jié)構(gòu)合理性等方面綜合分析。繪出塑料零件圖并選擇滿足零件使用要求的塑料， 2選擇注射機計算塑件重量、預(yù)估澆注系統(tǒng)所需重量，選擇注射機的公稱注射量，選擇注射機，確定型腔數(shù)（一套模具可成型不同的一套零件）。 3分析塑件確定成型方案分型面，脫模方式，側(cè)凹孔成型方法，澆注系統(tǒng)形式，澆口位置，加熱冷卻系統(tǒng)及零件的加工方法。注意方案的比較。 4繪制模具方案草圖初繪模具方案，并校驗選注射機參數(shù)。 5計算成型零件工作尺寸計算，受力零部件強度剛度計算。 6畫裝配圖要求裝配圖要有尺寸（外形尺寸，特殊尺寸，定位圈尺寸）、配合尺寸、裝配極限尺寸，技術(shù)要求，編

6、寫明細表（采用國標(biāo)180mm）。7畫零件圖 畫好圖形，注出尺寸，精度，粗糙度要求，材料要求，材料及熱處理技術(shù)條件（圖樣符合國標(biāo)180mm）。8考慮零件的加工方法。四：塑料模具設(shè)計步驟1. 接受任務(wù)書2. 收集,分析,消化原始資料 收集整理有關(guān)制件設(shè)計、成型工藝、成型設(shè)備、模具設(shè)計手冊、模具設(shè)計圖冊、機械加工及特殊加工資料,以備設(shè)計模具時使用。1消化塑料制件圖，了解制件的用途，分析塑料制件的工藝性，尺寸精度等技術(shù)要求。例如塑料制件在外表形狀、顏色透明度、使用性能方面的要求是什么、塑件的幾何結(jié)構(gòu)、斜度、嵌件等情況是否合理、熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度，有無涂裝、電鍍、膠結(jié)、鉆孔等后加工工序。選

7、擇塑料制件尺寸精度最高的尺寸進行分析，看看估計成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件來。此外，還要了解塑料的塑化及成型工藝參數(shù)。2繪出塑件圖確定成型方法，分析工藝方案。選擇成型設(shè)備根據(jù)成型設(shè)備的種類來進行模具設(shè)計。因此必須熟知各種成型設(shè)備的性能、規(guī)格、特點。例如對于注射機來說，在規(guī)格方面應(yīng)當(dāng)了解以下內(nèi)容：注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、要初步估計模具外形尺寸，判斷模具能否在所選的注射機上安裝和使用。具體結(jié)構(gòu)方案選擇理想的模具結(jié)構(gòu)在于確定必需的成型設(shè)備、理想的型腔，在絕對可靠的條件下能使模具本身的工作滿足該塑料制件的工藝

8、技術(shù)要求和生產(chǎn)經(jīng)濟的要求。對塑料制件的工藝要求是要保證塑料制件的幾何形狀，表面光潔度和尺寸精度。生產(chǎn)經(jīng)濟要求是要使塑料制件的成本低，生產(chǎn)效率高，模具能連續(xù)地工作，使用壽命長，節(jié)省勞動力。3.分析影響模具結(jié)構(gòu)及模具個別系統(tǒng)的主要因素1型腔布置。根據(jù)塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難易、模具成本、設(shè)備技術(shù)參數(shù)等確定型腔數(shù)量及排列方式。2確定分型面。分型面的位置要有利于模具加工、排氣、脫模及成型操作，塑料制件的表面質(zhì)量等。3確定澆注系統(tǒng)（主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大?。┖团艢庀到y(tǒng)（排氣的方法、排氣槽位置、大?。?選擇頂出方式（頂桿、頂管、推板、組合式頂出），決定側(cè)凹處理

9、方式，抽芯方式。5決定冷卻、加熱方式及加熱冷卻凹槽的形狀、位置、加熱元件的安裝部位。6根據(jù)模具材料、強度計算或者經(jīng)驗數(shù)據(jù)，確定模具零件厚度及外形尺寸，外形結(jié)構(gòu)及所連接、定位、導(dǎo)向件位置。7確定主要成型零件，結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式?？紤]模具各部分的強度，計算成型零件工作尺寸。以上這些問題如果解決了，模具的結(jié)構(gòu)形式自然就解決了。這時，就應(yīng)該著手繪制模具結(jié)構(gòu)草圖，為正式繪圖作好準(zhǔn)備。4. 繪制模具圖要求按照國家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制。在模具總裝圖之前，應(yīng)繪制工序圖，并要求符合制件圖和工藝資料的要求。注射成型要繪出注射制件圖，在注射制件圖中標(biāo)出出模斜度、加工余量、分型面、澆注系統(tǒng)位置等內(nèi)容。由下道工序保證的尺寸，應(yīng)在

10、圖上標(biāo)寫注明“工藝尺寸”字樣。如果成型后除了修理毛刺之外，再不進行其他機械加工，那么工序圖就與制件圖完全相同。在工序圖下最好標(biāo)出制件名稱、材料、材料收縮率、繪圖比例等。通常就把工序圖畫在模具總裝圖上。繪制總裝圖盡量采用：的比例，先由型腔開始繪制，主視圖與其他視圖同時畫出。5.模具總裝圖應(yīng)包括以下內(nèi)容：1模具成型部分結(jié)構(gòu)（能反映出模具中所有零件的位置以及與其他零件的關(guān)系；.澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式；.分型面及分模取件方式；.外形結(jié)構(gòu)及所連接件，定位、導(dǎo)向件的位置；.標(biāo)注型腔高度尺寸及模具總體尺寸、主要的裝配尺寸；6.按順序（一般逆時針標(biāo)注）將全部零件序號編出，并且填寫明細表；7。標(biāo)注技術(shù)要求

11、和使用說明。5. 模具總裝圖的技術(shù)要求內(nèi)容：對于模具某些系統(tǒng)的性能要求。例如對頂出系統(tǒng)、滑塊抽芯機構(gòu)的裝配要求。2對模具裝配工藝的要求。例如模具裝配后分型面的貼合面的貼合間隙應(yīng)不大于.mm模具上、下面的平行度要求，并指出由裝配決定的尺寸和對該尺寸的要求。3模具使用，裝拆方法。4防氧化處理、模具編號、刻字、標(biāo)記、油封、保管等要求。5有關(guān)試模及檢驗方面的要求。6將所選設(shè)備型號與模具動作過程寫在總裝圖的右下角明細表的上面。7.繪制成型部分零件圖 由模具總裝圖拆畫零件圖的順序應(yīng)為：先內(nèi)后外，先復(fù)雜后簡單，先成型零件，后結(jié)構(gòu)零件。1圖形要求：一定要按比例畫，允許放大或縮小，視圖選擇合理，投影正確，布置得

12、當(dāng)，為了使加工人員易看懂，便于裝配，圖形盡可能與總裝圖一致，圖形要清晰。 2標(biāo)注尺寸要求統(tǒng)一、集中、有序、完整。標(biāo)注尺寸的順序為：先標(biāo)主要零件尺寸和出模斜度，再標(biāo)注配合尺寸，然后標(biāo)注全部尺寸。在非主要零件圖上先標(biāo)注配合尺寸，后標(biāo)注全部尺寸。 3表面粗糙度。把應(yīng)用最多的一種粗糙度標(biāo)于圖紙右上角，如標(biāo)注“其余3.2”其它粗糙度符號在零件各表面分別標(biāo)出。4其它內(nèi)容，例如零件名稱、模具圖號、材料牌號、熱處理和硬度要求、表面處理、圖形比例、自由尺寸的加工精度、技術(shù)說明等都要正確填寫。8校對，審圖。A自我校對的內(nèi)容是： 1模具及其零件與塑件圖紙的關(guān)系 模具及模具零件的材質(zhì)、硬度、尺寸精度、結(jié)構(gòu)等是否符合塑

13、件圖紙的要求。 2塑料制件方面 塑料料流的流動、縮孔、熔接痕、裂口，脫模斜度等是否影響塑料制件的使用性能、尺寸精度、表面質(zhì)量等方面的要求。圖案設(shè)計有無不足，加工是否簡單，成型材料的收縮率選用是否正確。 3成型設(shè)備方面 注射量、注射壓力、鎖模力夠不夠，模具的安裝，塑料制件的型芯，脫模有無問題，注射機的噴嘴與澆口套是否正確地接觸。 4模具結(jié)構(gòu)方面 1）.分型面位置及精加工精度是否滿足需要，會不會發(fā)生溢料，開模后是否能保證塑料制件留在有頂出裝置模具一邊。 2）.脫模方式是否正確，推桿，推管的大小、位置、數(shù)量是否合適，推板會不會被型芯卡住，會不會造成擦傷成型零件。 3）.模具溫度調(diào)節(jié)方面。加熱器的功率

14、、數(shù)量；冷卻介質(zhì)的流動線路位置、大小、數(shù)量是否合適。 4）.處理塑料制件內(nèi)側(cè)凹的方法，脫側(cè)凹的機構(gòu)是否恰當(dāng)，例如斜導(dǎo)柱抽芯機構(gòu)中的滑塊與推桿是否相互干擾。 5）.澆注、排氣系統(tǒng)的位置，大小是否恰當(dāng)。 5設(shè)計圖紙 1）.裝配圖上各零件安置部位是否恰當(dāng)，表示得是否清楚，有無遺漏。 2）.零件圖上的零件編號、名稱，制作數(shù)量，是標(biāo)準(zhǔn)件還是非標(biāo)準(zhǔn)件，零件配合處理精度、成型塑料制件高精度尺寸處的修正加工及余量，模具零件的材料、熱處理、表面處理、表面精加工程度是否標(biāo)記、敘述清楚。 3）.零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸數(shù)字應(yīng)正確無誤，不要使生產(chǎn)者換算。 4）.檢查全部零件圖及總裝圖的視圖位置，投影是否正確，畫法是否符合制圖國標(biāo)，有無遺漏尺寸。 6校核加工性能（所有零件的幾何結(jié)構(gòu)、視圖畫法、尺寸標(biāo)注等是否有利于加工。）7復(fù)算輔助工具的主要工作尺寸 B審圖原則上按設(shè)計者自我校對項目進行；但是要側(cè)重于結(jié)構(gòu)原理，工藝性能及操作安全方面。五、編寫設(shè)計說明書設(shè)計說明書包括如下內(nèi)容:1. 200字左右的中文摘要，同時寫出相應(yīng)的英文摘要。摘要包括本次設(shè)計的主要內(nèi)容、依據(jù)、模具結(jié)構(gòu)特點與結(jié)論。2. 前言：說明本設(shè)計