《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?與?機械制造工藝學(xué)?的學(xué)習(xí)后進展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)知識進展與實際工作相關(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. 穩(wěn)固與擴大?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、繪圖與文獻檢索的能力，為畢業(yè)設(shè) 計與將來的工作打下根底。3. 培養(yǎng)和提高分

2、析、解決實際工程問題的能力。進展塑料制件設(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 進展工藝分析的方法。進展塑料模具設(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根底。2、教學(xué)目標：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? 的根本理論，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 射機的原那么和方法，選

3、擇注射機，確定型腔數(shù)；確定成型方案；還要了解塑料 的塑化與成型工藝參數(shù)。二、模具設(shè)計要點與與注射機的關(guān)系。1、模具設(shè)計要點：<1>熔體的流動情況：流動阻力,速度,流程,重新融合,排氣.<2>熔體冷卻收縮與補縮.<3>模具的冷卻與加熱.<4>模具的相關(guān)尺寸與注射機關(guān)系.<5>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)：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

4、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，否那么會產(chǎn)出溢料。4注射機行程與模具的關(guān)系。Hmi n < H < Hmax Hmax=H min+L其中：H模具的閉合高度；Hmin-注射機最小閉合高度；Hma注射機最大 閉合高度；L螺桿可調(diào)長度；S> H1+H2+(510臥式立式注射機其中：H1脫模距離；H2-塑

5、件高度包括澆口長度；S注射機允許開模行 程5模具安裝與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)計以與工藝性分析：根據(jù)塑料件用途，使用情況，工作要求，尺寸精度，粗糙度等成型工藝性 設(shè)計原那么，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)與零件的加工方法。注意方案的比較。4 .繪制模具方案

6、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，編寫明細表采用國標180mr7. 畫零件圖畫好圖形，注出尺寸，精度，粗糙度要求，材料要求，材料與熱處理技術(shù) 條件圖樣符合國標180mn8. 考慮零件的加工方法。四：塑料模具設(shè)計步驟1.承受任務(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、 機械加工與特殊加工資料，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

7、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。選擇塑料制件尺寸精度最高的尺寸 進展分析，看看估計成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出符合要求的 塑料制件來。此外，還要了解塑料的塑化與成型工藝參數(shù)。2繪出塑件圖3 確定成型方法，分析工藝方案。4 選擇成型設(shè)備根據(jù)成型設(shè)備的種類來進展模具設(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)當了解以 下容：注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置與尺寸、噴嘴 孔直徑

8、與噴嘴球面半徑、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。5 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技術(shù)要求和生產(chǎn)經(jīng)濟的 要求。對塑料制件的工藝要要保證塑料制件的幾何形狀，外表光潔度和尺寸精度。 生產(chǎn)經(jīng)濟要要使塑料制件的本錢低，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)與模具個別系統(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、模具本錢、設(shè)備技術(shù)參數(shù)等確定型腔數(shù)量與排列方式。2確定分型面。分型面的位置要有利于模具

9、加工、排氣、脫模與成型操作，塑料制件的外表質(zhì)量等。3確定澆注系統(tǒng)主澆道、分澆道與澆口的形狀、位置、大小和排氣系統(tǒng)排 氣的方法、排氣槽位置、大小。4選擇頂出方式頂桿、頂管、推板、組合式頂出，決定側(cè)凹處理方式，抽芯方式。5決定冷卻、加熱方式與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)，確定模具零件厚度與外形尺寸，外形結(jié)構(gòu)與所連接、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。8 考慮模具各局部的強度，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，為正式繪圖作好準備。4. 繪制模具圖要求

10、按照國家制圖標準繪制。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，在注射制件圖中標出出模斜度、加工余量、分型面、 澆注系統(tǒng)位置等容。由下道工序保證的尺寸，應(yīng)在圖上標寫注明“工藝尺寸字 樣。如果成型后除了修理毛刺之外， 再不進展其他機械加工，那么工序圖就與制 件圖完全一樣。在工序圖下最好標出制件名稱、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1:1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)包括以下容：1 模具成型局部結(jié)構(gòu)能反映出模具中所有零件的位置以與與其他零件的 關(guān)系；2 .澆注

11、系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式；3 .分型面與分模取件方式；4 .外 形結(jié)構(gòu)與所連接件，定位、導(dǎo)向件的位置；5 .標注型腔高度尺寸與模具總體尺 寸、主要的裝配尺寸；6.按順序一般逆時針標注將全部零件序號編出，并且 填寫明細表；7。標注技術(shù)要求和使用說明。5.模具總裝圖的技術(shù)要求容:1 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0 . 0 5 mm莫具上、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、標記、油封、保管等要求。5有關(guān)試模與檢驗方

12、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.繪制成型局部零件圖由模具總裝圖拆畫零件圖的順序應(yīng)為： 先后外，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，布置得當，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 標注尺寸要求統(tǒng)一、集中、有序、完整。標注尺寸的順序為：先標主要 零件尺寸和出模斜度，再標注配合尺寸， 然后標注全部尺寸。在非主要零件圖上 先標注配合尺寸，后標注全部尺寸。3 外表粗糙度。把應(yīng)用最多的一種粗糙度標于圖紙右上角，如標注“其余 3.2 其它粗糙度符號在零件

13、各外表分別標出。4 其它容，例如零件名稱、模具圖號、材料牌號、熱處理和硬度要求、外 表處理、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.自我校對的容是：1 模具與其零件與塑件圖紙的關(guān)系模具與模具零件的材質(zhì)、硬度、尺寸精度、結(jié)構(gòu)等是否符合塑件圖紙的要 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、外表質(zhì)量等方面的要求。圖案設(shè)計有無缺乏，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

14、 模具結(jié)構(gòu)方面1.分型面位置與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丨.脫模方式是否正確，推桿，推管的大小、位置、數(shù)量是否適宜，推板 會不會被型芯卡住，會不會造成擦傷成型零件。3丨.模具溫度調(diào)節(jié)方面。加熱器的功率、數(shù)量；冷卻介質(zhì)的流動線路位置、 大小、數(shù)量是否適宜。4 .處理塑料制件側(cè)凹的方法，脫側(cè)凹的機構(gòu)是否恰當，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。5 設(shè)計圖紙1.裝配圖上各零件安置部位是否恰當，表示得是否清楚，有無遺漏。2丨.零件圖上的零件編號、名稱，制作數(shù)量，是標準件還是非標準件，零

15、 件配合處理精度、成型塑料制件高精度尺寸處的修正加工與余量，模具零件的材 料、熱處理、外表處理、外表精加工程度是否標記、表達清楚。3丨.零件主要零件、成型零件工作尺寸與配合尺寸。尺寸數(shù)字應(yīng)正確無誤， 不要使生產(chǎn)者換算。4.檢查全部零件圖與總裝圖的視圖位置，投影是否正確，畫法是否符合制圖國標，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審圖原那么上按設(shè)計者自我校對工程進展；但是要側(cè)重于結(jié)構(gòu)原理，工藝性能與操作平安方面。五、編寫設(shè)計說明書設(shè)計說明書包括如下容：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 要容、依據(jù)、模具結(jié)構(gòu)