塑料模具设计教学大纲

1塑料模具设计(DesignofPlasticMould)(学时30）一、说明本课程面向2004级机械设计制造及其自动化专业，共30学时（1.5学分），属于专业选修课，开课时间是四年级上学期。二、课程的性质、地位和任务《塑料及成型模具》课程作为机械工程及其自动化专业的一门专业选修课，它必须在学生具有较好的制图技能和机械制造基础知识和材料学等基础知识后才进行讲授。本课程具有知识面广、内容丰富、实践性及灵活性强的特点。课程的基本任务就是通过课堂的教学配合适当的实践性环节，使学生了解常见塑料的特性及成型工艺要求、塑料成型制件的设计要点、各种塑料成型模具的结构和特点，掌握模具的结构及其设计的程序和要点，在学完本门课后结合适当的实践环节，达到可以设计中等难度的塑料制件和注射模的能力。三、教学基本要求和方法1．总体要求：本课程的主要内容都是从生产实践中总结和积累起来的，特别是一些设计原则和经验数据，因此在教学过程中除了重视其中的工艺原理、力学原理之外，特别应注意理论联系实际和实物教学。通过课堂讲授为主，配合一些实物、模型等，使学生在学完本课程之后了解各种常用塑料在成型过程中对模具的工艺要求及模具设计的基本步骤。配合课堂授课需要，在一些重点章节授课后，适当布置一些设计性的作业，目的在于提高学生的设计创新能力。2．部分要求：通过教学和适当的作业练习，使学生掌握注射成型模具的特点和设计计算方法。①在塑件设计方面能够配合使用单位或美工设计人员，根据塑料的成型特点，在保证注射模的整体结构简单合理及零部件加工工艺性好等的基础上进行塑料制件的工艺设计。②注射模设计方面，重点讲述七大系统的功能、结构及有关计算。四、授课教材及主要参考书目授课教材：黄虹主编．塑料成型加工与模具．化学工业出版社,2003参考书：1、塑料模设计手册编写组编．模具设计手册之二．机械工业出版社,20022、齐晓杰主编．塑料成型工艺与模具设计．机械工业出版社，20053、徐佩弦编著．塑料制品与模具设计．中国轻工业出版社，20064、成都科技大学编．塑料成型模具．中国轻工业出版社，1982五、学分和学时分配内容课堂教学（学时）学分概论2塑料制件的设计原则2注射成型工艺4注射模概述2注射模浇注系统42注射模成型零部件设计6注射模的导向及脱模机构设计2侧向分型与抽芯机构设计4注射模温度调节系统2注射模的设计步骤及材料选用2合计301.5六、教学内容及学时分配（一）理论教学内容（30学时）第一章绪论（2学时）1、目的要求：⑴了解塑料的组成、性能及分类。⑵了解塑料的主要成型方法。2、要点：第一节塑料及其应用1.塑料的组成2.塑料的分类3.塑料的性能和用途第二节塑料的加工适应性第三节塑料的主要成型方法第二章塑料制件的设计（2学时）1、目的要求：掌握塑料制件的结构工艺性。2、要点：第一节塑料制件的选材第二节塑料制件的尺寸和精度第三节塑料制件的表面质量第四节塑料制件的结构设计第三章注射成型工艺（4学时）1、目的和要求：⑴掌握热塑性塑料的工艺性。⑵了解三种注射机的工作原理及特点。2、要点：第一节热塑性塑料的工艺性能1.塑料的成型收缩2.塑料的流动性第二节注射机的基本结构及规格1.注射机的分类2.注射机规格及主要技术参数第三节注射成型原理及其工艺过程1.生产前的准备工作32.注射成型原理及其工艺过程3.制件的后处理第四节注射成型工艺条件的选择与控制1.温度2.压力3.成型周期第四章注射模概述(2学时)1、目的和要求：⑴掌握注射模具的分类及组成。⑵掌握选用注射机时应校核注射机的哪些工艺参数热塑性塑料的工艺性。2、要点：第一节注射模的基本结构1.注射模的结构组成2.注射模具按结构特征分类第二节注射模具与注射机的关系1.注射量的校核2.注射压力的校核3.锁模力的校核4.安装部分的尺寸校核5.开模行程的校核6.顶出装置的校核第三节标准模架的选用第五章注射模浇注系统（4学时）1、目的要求：⑴掌握普通浇注系统的组成、设计时应遵守的基本原则。⑵掌握型腔布局与分型面选择原则。⑶熟悉常见的浇口形式、特点和应用，浇口位置选择原则。⑷了解主流道衬套的形式及固定、主流道各部分尺寸的确定。2、要点：第一节基本术语第二节普通流道浇注系统1.主流道的设计2.冷料穴设计3.分流道设计4.浇口设计原则5.浇口的类型第三节浇注系统的平衡进料1.平衡式浇注系统42.非平衡式浇注系统第六章注射模成型零部件设计（6学时)1、目的要求：⑴掌握注射模工作零件的特点及其在模具上的固定方法和排气结构设计；⑵了解型腔厚度强度计算条件和刚度计算条件。2、要点：第一节型腔总体布置与分型面选择1.型腔数目的确定2.多型腔的排列3.分型面的设计第二节成型零部件的结构设计1.凹模2.凸模（型芯）3.螺纹型芯与螺纹型环第三节成型零部件的工作尺寸计算1.塑料尺寸精度的影响因素2.成型零部件工作尺寸计算第四节成型型腔壁厚的计算1.型腔侧壁厚度计算2.型腔底板厚度计算第五节排气结构设计第七章注射模的导向及脱模机构设计（2学时）1、目的和要求：掌握简单推出机构中各种推出机构的应用和设计要点。2、要点：第一节导向机构设计1.导柱导向机构2.锥面和合模销定位机构第二节脱模机构设计1.脱模机构的分类及设计原则2.脱模力的计算及推出零件尺寸确定3.一次推出脱模机构第八章侧向分型与抽芯机构设计（4学时）1、目的要求：⑴掌握斜销侧向分型与抽芯机构的工作原理、主要参数的确定及设计要点。⑵了解其他几种侧向抽芯机构的结构形式。2、要点：第一节侧向分型与抽芯机构的分类1.机动侧向分型与抽芯机构52.液压或气动侧向分型与抽芯机构3.手动侧向分型与抽芯机构第二节斜销侧向分型与抽芯机构1.工作原理2.主要参数的确定3.结构设计要点第三节弯销侧向分型与抽芯机构第四节斜滑快侧向分型与抽芯机构1.滑块导滑的斜滑块侧向分型与抽芯机构2.斜滑杆导滑的斜滑块侧向分型与抽芯机构第五节齿轮齿条侧向分型与抽芯机构第九章注射模温度调节系统（2学时）1、目的要求：⑴掌握冷却系统设计原则。⑵了解常见冷却系统的结构。2、要点：第一节温度调节的必要性1.温度调节对塑件质量的影响2.温度调节对生产效率的影响第二节冷却系统的设计原则第三节冷却回路的形式1.凹模冷却回路2.型芯冷却回路第十章注射模的设计步骤及材料选用（2学时）1、目的和要求：⑴熟悉注射模的设计步骤。⑵了解注射模具材料选用。2、要点：：第一节注射模的设计步骤1.设计前应明确的事项2.模具结构设计的一般步骤第二节注射模设计实例1.塑料制件及模具设计依据2.模具结构设计3.分析计算4.实际效果第四节注射模具材料选用1.成型零件材料选用62.注射模用钢种（二）实验教学内容（无）编写人：机械工程系徐洪烟讲师