《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)

1、精選文檔太 原 科 技 大 學(xué)塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 模具教研室塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)一、 課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)、任務(wù)和目的：本課程設(shè)計(jì)是在完成了塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝、模具材料與熱處理及機(jī)械制造工藝學(xué)的學(xué)習(xí)后進(jìn)行的針對(duì)注塑成型模具設(shè)計(jì)的一門實(shí)踐性的課程設(shè)計(jì)，是綜合運(yùn)用所學(xué)學(xué)問(wèn)進(jìn)行與實(shí)際工作相關(guān)的設(shè)計(jì)工作，該課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的作用是：1.鞏固與擴(kuò)充塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝學(xué)、非金屬材 料等課程所學(xué)的學(xué)問(wèn)與技能。2.學(xué)習(xí)專業(yè)設(shè)計(jì)手冊(cè)的使用，強(qiáng)化工程計(jì)算、繪圖及文獻(xiàn)檢索的力量，為畢業(yè) 設(shè)計(jì)及將來(lái)的工作打下基礎(chǔ)。3. 培育和提高分析、解決實(shí)際工程問(wèn)題的

2、力量。 進(jìn)行塑料制件設(shè)計(jì)的實(shí)際訓(xùn)練，生疏常用塑料的性能、使用場(chǎng)合，學(xué)習(xí)對(duì)塑料件進(jìn)行工藝分析的方法。進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)的實(shí)際訓(xùn)練，學(xué)習(xí)塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)的具體方法與步驟，培育和提高模具設(shè)計(jì)的綜合力量。為今后從事模具設(shè)計(jì)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(jì)，生疏常用塑料的性能、使用場(chǎng)合，分析塑料制件的工藝性；完成具有肯定特點(diǎn)的塑件的注射模的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠較好地把握塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)的基本理論，把握常用的注射模具設(shè)計(jì)使用的工具書(shū)和參考資料，把握成型另件工作尺寸計(jì)算,受力另部件強(qiáng)度,剛度計(jì)算；把握選擇注射機(jī)的

3、原則和方法，選擇注射機(jī),確定型腔數(shù)；確定成型方案；還要了解塑料的塑化及成型工藝參數(shù)。二 、 模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)及與注射機(jī)的關(guān)系。 1、模具設(shè)計(jì)要點(diǎn):<1>熔體的流淌狀況:流淌阻力,速度,流程,重新融合,排氣.<2>熔體冷卻收縮與補(bǔ)縮.<3>模具的冷卻與加熱.<4>模具的相關(guān)尺寸與注射機(jī)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(qiáng)度,精度. 2、模具與注塑機(jī)的關(guān)系: 注塑機(jī)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(kāi)模行程，定位孔尺寸，嘴噴的球面半徑，注射機(jī)動(dòng)模板的頂出孔，機(jī)床模

4、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(jī)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(jī)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(jī)允許的鎖模力，否則會(huì)產(chǎn)出溢料。4注射機(jī)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(jī)最小閉合高度；Hmax注射機(jī)最大閉合高度；L螺桿可調(diào)長(zhǎng)度；SH1+H2+(510)臥式立式注射機(jī)其中：H1脫模距離；H2塑件高度

5、（包括澆口長(zhǎng)度）；S注射機(jī)允許開(kāi)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(jī)模板尺寸和拉桿間距。三模具的設(shè)計(jì)程序 1塑料件的設(shè)計(jì)以及工藝性分析：依據(jù)塑料件用途，使用狀況，工作要求，尺寸精度，粗糙度等成型工藝性設(shè)計(jì)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(jī)計(jì)算塑件重量、預(yù)估澆注系統(tǒng)所需重量，選擇注射機(jī)的公稱注射量，選擇注射機(jī)，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。留意方案的比較。 4繪制模具方案草圖初繪模具方

6、案，并校驗(yàn)選注射機(jī)參數(shù)。 5計(jì)算成型零件工作尺寸計(jì)算，受力零部件強(qiáng)度剛度計(jì)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）、協(xié)作尺寸、裝配極限尺寸，技術(shù)要求，編寫明細(xì)表（接受國(guó)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(guó)標(biāo)180mm）。8考慮零件的加工方法。四：塑料模具設(shè)計(jì)步驟1. 接受任務(wù)書(shū)2. 收集,分析,消化原始資料 收集整理有關(guān)制件設(shè)計(jì)、成型工藝、成型設(shè)備、模具設(shè)計(jì)手冊(cè)、模具設(shè)計(jì)圖冊(cè)、機(jī)械加工及特殊加工資料,以備設(shè)計(jì)模具時(shí)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外形、顏色透亮度、使用性能方面的要求是什么、塑件的幾何結(jié)構(gòu)、斜度、嵌件等狀況是否合理、熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度，有無(wú)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(jìn)行分析，看看估量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(lái)。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)備依據(jù)成型設(shè)備的種類來(lái)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。因此必需熟知各種成型設(shè)備的性能、規(guī)格、特點(diǎn)。例如對(duì)于注射機(jī)來(lái)說(shuō)，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、

8、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、要初步估量模具外形尺寸，推斷模具能否在所選的注射機(jī)上安裝和使用。>具體結(jié)構(gòu)方案選擇抱負(fù)的模具結(jié)構(gòu)在于確定必需的成型設(shè)備、抱負(fù)的型腔，在確定牢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(jì)的要求。對(duì)塑料制件的工藝要求是要保證塑料制件的幾何外形，表面光滑度和尺寸精度。生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)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(zhǎng)，節(jié)省勞動(dòng)力。3.分析影響模具結(jié)構(gòu)及模具個(gè)別系統(tǒng)的主要因素1>型腔布置。依據(jù)塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、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

9、。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、分澆道及澆口的外形、位置、大?。┖团艢庀到y(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），打算側(cè)凹處理方式，抽芯方式。5>打算冷卻、加熱方式及加熱冷卻凹槽的外形、位置、加熱元件的安裝部位。6>依據(jù)模具材料、強(qiáng)度計(jì)算或者閱歷數(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。>考慮模具各部分的強(qiáng)度，計(jì)算成型零件工作尺寸。以上這些問(wèn)題假如解決了，模具的結(jié)構(gòu)形式自然就解決

10、了。這時(shí)，就應(yīng)當(dāng)著手繪制模具結(jié)構(gòu)草圖，為正式繪圖作好預(yù)備。4. 繪制模具圖要求依據(jù)國(guó)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)在圖上標(biāo)寫注明“工藝尺寸”字樣。假如成型后除了修理毛刺之外，再不進(jìn)行其他機(jī)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。繪制總裝圖盡量接受：的比例，先由型腔開(kāi)頭繪制，主視圖與其他視圖同時(shí)畫出。5.模具總裝圖應(yīng)包括以下內(nèi)容：1模具成型部分

11、結(jié)構(gòu)（能反映出模具中全部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.按挨次（一般逆時(shí)針標(biāo)注）將全部零件序號(hào)編出，并且填寫明細(xì)表；7。標(biāo)注技術(shù)要求和使用說(shuō)明。5. 模具總裝圖的技術(shù)要求內(nèi)容：>對(duì)于模具某些系統(tǒng)的性能要求。例如對(duì)頂出系統(tǒng)、滑塊抽芯機(jī)構(gòu)的裝配要求。2>對(duì)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，并指出由裝配打算的尺寸和對(duì)該尺寸的要求。3>模具使用，裝拆方法。4>防氧化

12、處理、模具編號(hào)、刻字、標(biāo)記、油封、保管等要求。5>有關(guān)試模及檢驗(yàn)方面的要求。6將所選設(shè)備型號(hào)與模具動(dòng)作過(guò)程寫在總裝圖的右下角明細(xì)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挨次應(yīng)為：先內(nèi)后外，先簡(jiǎn)單后簡(jiǎn)潔，先成型零件，后結(jié)構(gòu)零件。1圖形要求：肯定要按比例畫，允許放大或縮小，視圖選擇合理，投影正確，布置得當(dāng)，為了使加工人員易看懂，便于裝配，圖形盡可能與總裝圖全都，圖形要清楚。 2標(biāo)注尺寸要求統(tǒng)一、集中、有序、完整。標(biāo)注尺寸的挨次為：先標(biāo)主要零件尺寸和出模斜度，再標(biāo)注協(xié)作尺寸，然后標(biāo)注全部尺寸。在非主要零件圖上先標(biāo)注協(xié)作尺寸，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

13、度標(biāo)于圖紙右上角，如標(biāo)注“其余3.2”其它粗糙度符號(hào)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(hào)、材料牌號(hào)、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(shuō)明等都要正確填寫。8校對(duì)，審圖。A自我校對(duì)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)等是否符合塑件圖紙的要求。 2塑料制件方面 塑料料流的流淌、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(jì)有無(wú)不足，加工是否簡(jiǎn)潔，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

14、，脫模有無(wú)問(wèn)題，注射機(jī)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(huì)不會(huì)發(fā)生溢料，開(kāi)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(huì)不會(huì)被型芯卡住，會(huì)不會(huì)造成擦傷成型零件。 3）.模具溫度調(diào)整方面。加熱器的功率、數(shù)量；冷卻介質(zhì)的流淌線路位置、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(jī)構(gòu)是否恰當(dāng)，例如斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)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(jì)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(wú)遺漏。

15、 2）.零件圖上的零件編號(hào)、名稱，制作數(shù)量，是標(biāo)準(zhǔn)件還是非標(biāo)準(zhǔn)件，零件協(xié)作處理精度、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協(xié)作尺寸。尺寸數(shù)字應(yīng)正確無(wú)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(guó)標(biāo)，有無(wú)遺漏尺寸。 6校核加工性能（全部零件的幾何結(jié)構(gòu)、視圖畫法、尺寸標(biāo)注等是否有利于加工。）7復(fù)算幫助工具的主要工作尺寸 B審圖原則上按設(shè)計(jì)者自我校對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行；但是要側(cè)重于結(jié)構(gòu)原理，工藝性能及操作平安方面。五、編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)包括如下內(nèi)容:1. 200字左右的中文摘要，同時(shí)寫出相應(yīng)的英文摘要。摘要包括本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、依據(jù)、模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與結(jié)論。2.