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塑料模具设计课程教学的论文

时间：2023年08月16日

来源：SelfishIris

编辑：本站小编

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以下是小编帮大家整理的塑料模具设计课程教学的论文，本文共10篇，仅供参考，大家一起来看看吧。本文原稿由网友“SelfishIris”提供。

篇1：塑料模具设计课程教学的论文

塑料模具设计课程教学的论文

摘要：本文分析了当前塑料模具设计教学中存在的主要问题，将项目驱动教学法应用于塑料模具设计教学中，结合课程内容阐述了项目驱动教学的实施方法，经实践证明该方法可以提高学生的自学能力、工程实践能力、创新能力和团队合作能力。

关键词：项目驱动法；塑料模具设计；课程教学；实践能力

1概述

《塑料模具设计》是模具设计与制造专业的一门专业技术课，是机械制造类专业的重点课程，是一门综合性、实践性非常强的课程，是培养模具行业设计、生产、管理等职业岗位基础能力的核心课程。目前，绝大部分高校对该课程的教学方法仍然是理论教学与实践操作分开进行，导致学生没有真正理解教学内容，设计模具时无从下手，教学效果很不理想。教学过程中主要存在问题如下：1.1塑料模具设计课程中模具的外形结构和开合模动作原理都较为复杂，必须借助先进的教学演示手段，课堂中多采用多媒体和板书相结合的教学方法，能形象地表达模具的动作和结构。但模具属于精密复杂设备，而动画往往简化了模具结构，使得理论教学与实际不符，学生对模具的认识不全面。再者过多模具图、动画、文字信息的展示，容易造成满堂灌的教学现象，未能全面调动学生的学习主动性和积极性，容易让学生感觉模具设计原理枯燥，内容琐碎，复杂难记，教学效果欠佳。1.2塑料模具设计教学知识点多，包括塑料材料的选取、塑料件工艺结构设计、分型面设计，型腔数目的确定、模具成型零件设计、浇注系统设计、导向机构设计、推出机构设计、冷却机构设计等。学生难以看出知识点之间的关系，往往学了后面，忘记前面，不能温故而知新，最终接受的仅是一些零散的知识点，缺乏系统性。1.3教学考核方式是试卷与平时表现相结合的考察方式。试卷成绩占总评成绩的70%；平时成绩占30%，主要包括出勤、作业和课上提问，主要是基于课本内容的考察，加大了学生对书本的依赖性，难以检查出学生的动手能力、创新能力以及将所学知识运用于实践的能力，难以提高学生对模具岗位的适应能力，对今后的就业会造成一定的影响。面对未来社会对模具行业人才的要求，如何在传授知识的同时，提高学生的自学能力和综合素质的，是课程教学改革的一个重要方向。

2项目驱动教学法简介

项目驱动法是指将传统学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目，围绕着项目组织和展开教学，使学生直接参与项目完成教学过程的一种教学方法。项目驱动法的主要特点在于课程教学始终围绕着项目进行，重在培养学生的实践能力、创新能力、独立获取信息和自主建构知识的能力。具体说，项目驱动法就是师生为完成某一具体的任务而展开的教学行动。项目式教学强调以教案为重点过渡到以完成项目为重点，选取一个典型的项目作为总任务贯穿教学的始终，按知识点将总任务分解为若干个具体子任务，把课程教学的主要内容融入到总任务的各个阶段，使教材中各章节的零散知识有机地联系在一起，有利于帮助学生构建完整的知识体系。

3项目驱动教学法在塑料模具设计教学中的实施

3.1确定项目主题。要根据教学大纲、课程目标来确定学习领域的主题学习单元。课程项目的设计要贴近企业，要依据模具设计的典型工作流程，提高项目实践性和针对性，又要贴近学校的实际条件，具有可操作性。首先确定能够达到课程培养目标的.综合性大项目，然后再逐步分解，分解成若干容易操作实施的小项目，小项目通常仅涉及一个单元的主要知识点，制定典型工作任务并实施。[3]本课程确定总项目为“冰箱调温旋钮注塑模具设计”，根据课程培养目标和各单元知识点将项目内容分解如表1。3.2项目活动的展开阶段。首先成立项目小组，组长负责编写小组项目计划书，分配工作任务。然后制定项目方案，小组成员通过阅读教材或参考书目自学项目所涉及的理论知识，每个人设计一个方案，以小组讨论的方式对每个方案进行评价，最终决策出一个科学、合理的实施方案。之后对实施方案进行任务分解，每个人按照承担的项目任务工作。项目任务完成后，学生自行检查，核对。3.3项目活动的展示与评价阶段。项目完成后，每组都要进行答辩，可以用PPT、CAD图纸、手绘图纸、自制模具等多种方式展示项目成果。项目教学的评价主要看项目工作的完成质量，包括教师评价、学习小组评价和自我评价。教师评价以鼓励为主，以增强学生的信心。学习小组评价内容侧重于学生参与项目活动的态度，学生在项目活动中的合作精神。自我评价以口述或写书面心得的方式，叙述参与项目过程中遇到的困难，获取成功的思路，采用的方法，收获的结论，目的是初步提高学生的科研能力和科技论文写作能力。其中教师评价占最大比重，以上三部分加权求和后作为本课程成绩的一部分。

4项目驱动教学法效果分析

首先，提高了学生获取知识的能力。学生在学习和考核过程中处于主动地位，教师仅仅是引导入门，要想解决项目问题，学生必须对课程的基本内容和知识点有比较全面的了解，所以学生对知识点的掌握更加牢固，很好地达到了教学目的和要求。其次，通过自行设计和现场操作，提高了学生分析问题、解决生产实际问题的能力。再者，学生以小组为单位共同寻求解决问题的方法，锻炼和提高了学生的团队合作能力、技术应用能力。总之，该教学方法的运用保证了教学质量，提升了学生的综合素质和专业技能，拓宽了学生的就业面。

篇2：高职《塑料模具设计》课程有效教学初探

高职《塑料模具设计》课程有效教学初探

李金国王刚毅何向华

（台州职业技术学院浙江台州 318000）

摘要：《塑料模具设计》为高职院校模具专业的主干课程，是模具专业学生必须掌握的一门理论基础课。为了使学生快速的、全面的掌握本课程的内容，教师应在有限的时间内实现教学的有效性。本文以台州职业技术学院模具专业课程――《塑料模具设计》为研究对象，研究高职院校模具专业课程有效教学的实施策略，取得了预想的成果。

关键词：高职教育;有效教学；模具专业课程

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：

前言

有效教学，是指在教学中，教师对学生传授知识、培养能力和学生掌握教学的有效知识量的程度达到了有效教学[1]时间和总教学时间的最大比值，最大限度减少教学浪费的过程。有效教学对于高职院校模具专业课教学来说，就是要在有限的课时内，师生双方密切配合，通过《塑料模具设计》课程学习，最大限度地掌握模具的典型结构和模具设计要领，并能自主设计模具。

课程有效教学策略

《塑料模具设计》是高职院校模具专业开设的一门理论性、实践性很强的主干专业课程。学习《塑料模具设计》需要较好的空间思维能力和丰富的想象能力，更离不开实践操作。传统教学方法重点定位在于基础理论部分而非应用，淡化了模具设计的应用特点，作为课程应用部分所占比例很小，不利于调动学生的学习积极性和实践的实效性。因此，大多数学生感觉学习难度较大。怎样才能确保学生的畏难情绪，从而充满信心，轻松愉快地学习好这门课程呢？本课题从以下几方面研究《塑料模具设计》课程有效教学的措施。

着力培养学生学习课程的兴趣

一切有效的工作必须以某种兴趣为先决条件。也就是说，兴趣是人们力求认识某种事物或爱好某种活动的倾向，它能推动人们去追求某种知识或从事某种活动。要在学生初次接触课程的时候，讲清课程的特点、内容、用途，吸引学生的注意力。使学生产生一种新奇感，认为这门课有东西可学，有奥妙可探，激发学生学习的冲动和探索愿望。在理论教学前，先进行2天的模具装拆实验，以提高学生的感性认识，增强学生的参与意识。在后续每一部分的讲解中，教师依据学生的掌握程度有效地引导，学生均能在模具实物中找到实证，培养了学生认同意识，提高学生学习兴趣。另外，对该课程的性质和任务的`介绍时，让学生们意识到，学好“塑料模具设计课程”对他们今后的学习乃至工作都可能有着重要的影响，以此来激发他们的学习兴趣。

采用现代科学技术辅助教学

随着现代科学技术的发展，教学的手段和方法日新月异，计算机技术得到了广泛应用，对于《塑料模具设计》这门课程计算机辅助教学优为重要。教师利用已经搜集到的多媒体素材资源[2]，经过Powerpoint或者Authorware等多媒体制作平台的重新整合，根据教学的需要制作出适合学生特点的新课件。《塑料模具设计》这门课程的许多章节的内容不能用现有的实验设备进行演示，如讲解注射原理[3]、注射设备时，利用课件进行讲解，运用声像结合、动画模拟等形式，生动地展示模具生产中各部分的运动情况，学生能很快地理解并掌握要点，给枯燥的理论赋予活力，课堂气氛变得生动而活泼。

此外，教学工程中可以借助软件设计，进一步加强实践教学。在讲解比较复杂的模具设计时，可充分利用计算机软件给学生作三维演示。当然，这里要求教师对三维软件UG、PROE等非常熟悉，在备课时，就需将课本上的实例和习题进行三维建模。此类软件设计的模具，具有三维可视化显示效果，通过动画旋转演示，非常适合模具设计课程的课堂与实验教学。模具结构的动画装配和分解让学生更加清楚模具结构。同时，此类软件具有计算功能、模拟分析功能，通过计算分析功能检验设计的合理性，利用模拟分析功能检验模具设计的可行性。利用此类软件，教师可深入浅出分析模具结构与特性，讲解各部分作用与要点，学生能够清晰地理解深奥的结构问题。通过软件设计，进一步培养学生综合分析、设计和创新能力，而且效果理想。将设计结果进行软件模拟分析，不但能增强学生计算机设计操作能力，更能增强学生学习的兴趣，培养学生的创造性思维。

精讲巧练，启发教学

《塑料模具设计》是一门专业性较强的课程，它来源于生产，又服务于生产，需要学生具有很强的解决实际问题的能力，要学以致用。为培养学生的创新意识[4]，提高解决实际问题的能力。在日常教学中根据学生的不同发展阶段、不同教学内容进行针对性指导，在前期阶段，要引导学生掌握基本的学习方法，其次是启发学生思维，再次给学生于激励因素[5]，激发其思考问题。

案例：本课题以“分型面设计”一节为例，启发学生思维，激活课堂气氛，做了一次简单试验。

图1

问题：图1中有四个可选取的分型面，请大家分析一下，那个分型面最合理？回答正确的同学，将酌情给予平时成绩加分！

学生甲：选择I分型面和II分型面最好，均为单分型面，模具结构简单。分型面III和分型面IV均需增加侧向抽芯机构，模具结构复杂，因此不可取。

教师：甲同学的分析是正确的，平时成绩加2分。但同学们还要注意一点，分型面选择除了模具结构简单外，还要考虑模具成型零件加工是否方便，请同学们再仔细思考一下。

学生乙：老师，选择分型面II最好。如果选择分型面I的话，动模型腔中有凸台，导致数控铣和抛光困难。

教师：乙同学回答的非常好，不但简化了模具结构，而且方便了模具加工，平时成绩加2分。

从案例中我们可以看出，在教师启发式的提问方法下，学生不知不觉中就在发动思维，加上采用平时分加分的激励因素，课堂非常活跃，学生很快掌握了本次课的要点。

课程有效教学的评价策略

评价是对整个课程中学生在各方面表现的综合评价[6]，包括技术方面的评价、实践能力方面的评价等等。评价要从客观上以褒为主、以奖为主、以鼓励为主，要善于总结。使学生具有一种成就感，增强自信心，从而提高学习积极性，便于再追求、更高层次的教学目标。

《塑料模具设计》课程有效教学的评价策略，本课题采用了以下4种方式来检验：

第一、整合策略：整合教学内容，突出知识主干，实现学生的主体地位。教师必须在深入钻研教学内容的前提下，按照实际的教学需要，对教学内容重新进行整合（剪裁、取舍、增删、组合）。只有整合教学内容，削枝强干，才能突出重点，提高教学的效益。

第二、分层策略：以合作学习和课内个别辅导促进分层教学。任何班级的学生都存在学习的个别需求，个性化需求的满足是体现和谐课堂教学有效性的基础。

第三、训练策略：以课内有效技能训练控制中下面的形成和扩大。

在课程教学前，先安排一次典型模具结构拆装实验，让学生通过拆装模具来认识模具结构。在完成该课程后，安排课程设计。我校模具教研室购置了大量塑料产品，以日常生活用品为主，确保每位学生塑件结构不同，通过课程设计，使学生实战模具设计过程，从中实现理论与实践的结合。

第四、案例分析策略。通过解剖具体的学习过程或作业案例，对其中的正与误、优与劣进行评价。师生借此辨析诊断，达成共识，促进学习。

课程有效教学的评价依据

教学是否有效，关键是看学生的学习效果，看有多少学生在多大程度上实现了“有效”学习，取得了怎样的进步和发展，以及是否引发了学生继续学习的愿望。

在结束《塑料模具设计》课程后，课题小组对本课程的教学有效性，做了简单的问卷调查，调查信息包括：学习兴趣，课程内容掌握程度，自身解决问题能力，继续学习的愿望。评价指标分为5个等级：“好”、“较好”、“中”、“较差”、“差”。调查涉及模具两个班，共90人。调查结果显示，选择“好”的有96％，“较好”的4％，“中”的1％。这个结果也说明了，《塑料模具设计》课程在采取有效的教学措施后，效果明显。

结束语

教学活动是双边的活动，要使学生在校期间学到更多的知识和本领，除要求学生上课认真听讲，努力学习外，还要求我们的教师要不断的改进教学方式和方法，从细节做起，提高课程教学质量，以适应新形势下的教学需要，从而使教学变得有趣味，使学习变得更轻松、愉快，这样才能充分调动学生学习的积极性。为了实现教学的有效性，我们在今后的教学中，还要不断的探索和总结，制定出更合理的教学计划和方案，让学生尽力掌握所学知识，成为社会有用的人才，最终实现我们的教学目标。

参考文献

[1] 朱禾勤、丁双六.《推进有效教学，实施优质教育的行动研究》结题报告.科学教育研究[J]，（7）：56～57.

[2]台湾海洋大学师资培育中心.课程领导与有效教学[M].北京：九州出版社，：8～15.

[3] 李莹莹，彭琦. 浅谈《塑料模具设计》课程的教学改革[M].洛阳工业高等专科学校学报，2007（5）： 63～66;

[4]何丽君.基于学生需求的高校有效教学目标研究[J]. 江苏高教，2006（5）： 45～68.

[5]王淑芳.大学有效教学研究[J]. 高等工程教育研究，2006（4）： 14～16.

[6]章小辉.高校课堂教学质量的有效教学评价体系结构研究[J].现代教育科学，2006（3）： 33～35.

作者简介：

李金国（1979-），男，讲师，浙江台州人，硕士研究生，主要从事CAD/CAE/CAPP/PDM及其集成技术研究工作. 电话：013857693100，E-mail：lijinguo_@126.com。

篇3：塑料模具设计

1. 塑料的基本概念

2、热塑料的成型加工性能

3、热塑料制品设计原则

4、注射成型概述

5、注射成型模具基本结构及分类

6、型腔分型面及浇注系统（一）

7、型腔分型面及浇注系统（二）

8、注射成型模具零部件的设计（一）

9、注射成型模具零部件的设计（二）

10、注射成型模具零部件的设计（三）

11、注射成型模具的设计

12、塑料模具设计步骤

13、塑料模具课外资料（一)

塑料的基本概念:

〈一〉、塑料的定义及组成，

塑料是指以高分子合成树脂为主要成份、在一定温度和压力下具有塑性和流动性，可被塑制成一定形状，且在一定条件下保持形状不变的材料，

组成：聚合物合成树脂（40 ~ 100%）

辅助材料：增塑剂、填充剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、发泡剂、增强材料。

辅助材料作用：改善材料的使用性能与加工性能，节约树脂材料（贵）

〈二〉塑料的分类：

300余品种，常用的是40余种

名称是以所使有的合成树脂作为名称来称呼：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂、氧树脂,俗称：电木（酚醛树脂）,有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲脂）,玻璃钢（热固性树脂用玻璃纤维增强）;英文名称：尼龙（聚酰胺）PA 聚乙烯 PE

分类：热固性塑料与热塑性塑料（按塑料的分子结构）

1、热塑性塑料

具有线型分子链成支架型结构加热变软，泠却固化不可逆的

2、热固性塑料：

具有网状分子链结构加热软化，固化后不可逆.

通用塑料：指产量大，用途广。价格低廉的一类塑料。如：聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，醛酚塑料，氨基塑料占塑料产量的60%

工程塑料：指机械性能高，可替代金属而作工程材料的一类，尼龙，聚磷酸脂，聚甲醛，ABS

特种塑料：隙氧树脂

〈三〉塑料的性能

1、质量轻，密度 0.9~0.23g /cm^ 泡沫塑料 0.189g/cm

2、比强度高：是金属材料强度的1/10 。玻璃钢强度更高

3、化学稳定性好

4、电气绝缘性能优良

5、绝热性好

6、易成型加工性，比金属易

7、不足：强度，刚度不如金属，不耐热。 100C以下热膨胀系数大，易蠕变，易老化。

热塑性塑料成型加工性能：

〈一〉吸湿性：吸水的（ABS.尼龙，有机中玻璃）懦水的（聚乙烯）含水量大，易起泡，需干燥。

〈二〉塑料物态：

1、玻璃态：一般的塑料状态 TG 高于室温。

2、高弹态：温度商于 TG ，高聚物变得像橡胶那样柔软，有弹性。

3、粘流态：沾流化温度以上，高聚物相继出现塑料流动性与粘性液体流动区移，塑料成型加工就在材料的粘流态进引。

〈三〉流动性：

塑料在一定温度压力作用下，能够充分满模具型腔各部分的性能，称作流动性。

流动性差，注射成型时需较大的压力；流动性太好，容易发生流涎及造成制件溢边。

〈四〉流变性：高聚物在外加作用下产生流动性与变形的性质叫流变性。

牛顿型流体与非牛顿型流体。

牛顿流体：主要取决于（流变形为）剪切应力，剪切速率和绝对粘度，低分子化合物的液体或溶液流体属于牛顿流体。

大多数高聚物熔体在成型过程中表现为非牛顿流体。

〈五〉结晶性：冷凝时能否结晶。

无定型塑料与结晶型塑料。

结晶型：尼龙，聚丙烯，聚乙烯，无定型塑料：ABS

〈六〉热敏性与水敏性。

〈七〉相熔性：熔融状态下，两种塑料能否相熔到一起，不能则会分层，脱皮。

〈八〉应力开裂及熔体破裂。

〈九〉热性能及冷却速度。

〈十〉分子定向（取向）。

〈十一〉收缩性。

〈十二〉毒性，刺激性，腐蚀性。

热塑料制品设计原则

一、尺寸，精度及表面精粗糙度

〈一〉尺寸

尺寸主要满足使用要求及安装要求，同时要考虑模具的加工制造，设备的性能，还要考虑塑料的流动性。

〈二〉精度

影响因素很多，有模具制造精度，塑料的成份和工艺条件等。

〈三〉表面粗糙度

由模具表面的粗糙度决定，故一般模具表面粗糙比制品要低一级，模具表面要进引研磨抛光，透过制品要求模具型腔与型芯的表面光洁度要一致 Ra 〈 0.2 um

塑件圈上无公差要求的仍由尺寸，一般采用标准中的8 级，对孔类尺寸可以标正公差，而轴类各件尺寸可以标负出差。中心距尺寸可以棕正负公差，配合部分尺寸要高于非配合部分尺寸。

二、脱模斜度

由于塑件在模腔内产生冷却收缩现象，使塑件紧抱模腔中的型芯和型腔中的凸出部分，使塑件取出困难，强行取出会导至塑件表面擦分，拉毛，为了方便脱模，塑件设计时必须考虑与脱模（及轴芯）方向平行的内、外表面，设计足够的脱模斜度，一般1°——1°30`。

一般型芯斜度要比型腔大，型芯长度及型腔深度越大，则斜度不减小。

三、壁厚

根据塑件使用要求（强度，刚度）和制品结构特点及模具成型工艺的要求而定

壁厚太小，强度及刚度不足，塑料填充困难

壁厚太大，增加冷却时间，降低生产率，产生气泡，缩孔等。

要求壁厚尽可能均匀一致，否则由于冷却和固化速度不一样易产生内应力，引起塑件的变形及开裂。

四、加强筋

设计原则：

〈一〉中间加强筋要低于外壁 0.5 mm 以上，使支承面易于平直。

〈二〉应避免或减小塑料的局部聚积。

〈三〉筋的排例要顺着在型腔内的流动方向。

五、支承面

塑件一般不以整个平面作为支承面，而取而代之以边框，底脚作支承面。

六、圆角

要求塑件防有转角处都要以圆角（圆弧）过渡，因尖角容易应力集中。

塑件有圆角，有利于塑料的流动充模及塑件的顶出，塑件的外观好，有利于模具的强度及寿命。

七、孔（槽）

塑件的孔三种成型加工方法：

（1）模型直接模塑出来。

（2）模塑成盲孔再钻孔通。

（3）塑件成型后再钻孔。先模塑出浅孔好。

1、模塑通孔要求孔径比（长度与孔径比）要小些，当孔径〈1.5MM，由于模芯易弯曲折断，不适于模塑模塑型芯的三种方式。

2、肓孔的深度：h 〈（3—5）d

d〈 1.5时， h 〈 3d

3、异形孔（槽）设计

塑件如有侧孔或凹槽，则需要活动块或抽芯机构“平行射成原则”确定塑件侧孔（槽）是否适合于脱模。

热塑性塑料中软而有弹性的，如聚乙烯，聚丙烯，聚甲醛导制品，内孔与外像浅的可强制脱模。

八、螺纹

塑件中的螺纹可用模塑成型出来，或切削方法获得通常折装或受力大的，要采用

金属螺纹嵌件来成型。

九、嵌件

为了增加塑料制品整体或某一部位的强度与刚度，满足使用的要求，常在塑件体内设置金属嵌件。

由于装潢或某些特殊需要，塑料制品的表面常有文字图案。

1、标志

2、凹凸纹：如把手，旋钮，手轮制品的固边，以增加摩擦力，凹凸纹要做成直纹，以便于脱模。

3、花纹：凹凸纹，皮革纹，桔皮纹，纹浪纹，点格纹，菱形纹。

加工花纹方法：电火花加工，照像化学磨蚀，雕刻冷挤压。

注射成型概述

一、注射成型原理与过程：

是热塑性塑料成型的一种主要加工方法

1、合模，加料，加热，塑化，挤压

2、注射，保压，冷却，固化，定型

3、螺杆嵌塑，脱模顶出

二、注射成型设备

〈一〉注射成型机的分类：

〈1〉按用途：热塑性塑料注射成型机，热固性塑料注射成型机

〈2〉按外形：立式，卧式，角式

〈3〉按能力：小型（〈50cm注射量，中型（50~1000cm^）大型〉1000cm^

〈4〉按塑化分：有塑化装置，有塑化装置

〈5〉按操作：手动，半回动，自动

〈6〉按绕动：机械绕动，液压绕动，机械液压绕动

〈二〉注射成型的结构组成

1、注射紧绕：料斗，塑化部件（料筒，螺杆，电热圈）喷嘴。

2、锁模紧绕：实现模具的启闭，锁紧，塑件顶出。

3、传动操作控制紧绕。

〈三〉注射机的型号，规格，基本参数

1、一般以注射量表示注射机的容量，Xs - ZY ,25表示：一次最大注射量为 1- 25CM^的倒式螺杆注射成型机.

2、基本参数：公称注射量，合模压力，注射压力，注射速度，注射功率，塑化能力，合模与开模速率，机器盾隙次数，最大成型面积，模板尺寸，模板间距离，模板过程。

〈四〉注射成型机的工作过程

注射成型模具基本结构及分类

一、基本结构,根据部分起作用不同分类:

〈一〉浇注系统

将塑料由注射机喷嘴引向型腔的通道称浇注系统，其由主流道，分流道，内浇口，冷料穴等结构组成，由零件的浇注套，拉料杆等组成。

〈二〉成型零件

是直接构成塑料件形状及尺寸的各种零件，由型芯（成型塑件内部形状），型腔（成型塑料外部形状），成型杆，镶块等构成。

〈三〉结构零件

构成零件结构的各种零件，在模具中起安装，导向，机构动作及调温等作用。

导向零件：导柱，导套。

装配零件：定位隙，定模底板，定模板，动模板，动模垫板，模脚

冷却加热系统

根据其运动特点均可分为两大部分：

定模部分：一部份留于模具机座的定模板上，

动模部分：随注射机动模板运动的部分

定模部分与动模部分闭合则可形成型腔与浇注系统

二、模具的分类

〈一〉按注射机类型分：

立式注射机，卧式注射机，直角式注射机上用的模具

〈二〉按注射模具的总体结构特征分：

1、单分型面模分流道位于分型面上，需切除流道凝料。（模拟动画）

2、点浇口脱出模具（三板式模具）（模拟动画）

3、带横向轴芯的分型模具（模拟动画）

4、自动卸螺纹注射成型模具

1. 塑料的基本概念

2、热塑料的成型加工性能

3、热塑料制品设计原则

4、注射成型概述

5、注射成型模具基本结构及分类

6、型腔分型面及浇注系统（一）

7、型腔分型面及浇注系统（二）

8、注射成型模具零部件的设计（一）

9、注射成型模具零部件的设计（二）

10、注射成型模具零部件的设计（三）

11、注射成型模具的设计

12、塑料模具设计步骤

13、塑料模具课外资料（一)

塑料的基本概念:

〈一〉、塑料的定义及组成，

塑料是指以高分子合成树脂为主要成份、在一定温度和压力下具有塑性和流动性，可被塑制成一定形状，且在一定条件下保持形状不变的材料。

组成：聚合物合成树脂（40 ~ 100%）

辅助材料：增塑剂、填充剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、发泡剂、增强材料。

辅助材料作用：改善材料的使用性能与加工性能，节约树脂材料（贵）

〈二〉塑料的分类：

300余品种，常用的是40余种

分类：热固性塑料与热塑性塑料（按塑料的分子结构）

1、热塑性塑料

具有线型分子链成支架型结构加热变软，泠却固化不可逆的

2、热固性塑料：

具有网状分子链结构加热软化，固化后不可逆.

通用塑料：指产量大，用途广。价格低廉的一类塑料。如：聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，醛酚塑料，氨基塑料占塑料产量的60%

工程塑料：指机械性能高，可替代金属而作工程材料的一类，尼龙，聚磷酸脂，聚甲醛，ABS

特种塑料：隙氧树脂

〈三〉塑料的性能

1、质量轻，密度 0.9~0.23g /cm^ 泡沫塑料 0.189g/cm

2、比强度高：是金属材料强度的1/10 。玻璃钢强度更高

3、化学稳定性好

4、电气绝缘性能优良

5、绝热性好

6、易成型加工性，比金属易

7、不足：强度，刚度不如金属，不耐热。 100C以下热膨胀系数大，易蠕变，易老化。

热塑性塑料成型加工性能：

〈一〉吸湿性：吸水的（ABS.尼龙，有机中玻璃）懦水的（聚乙烯）含水量大，易起泡，需干燥。

〈二〉塑料物态：

1、玻璃态：一般的塑料状态 TG 高于室温。

2、高弹态：温度商于 TG ，高聚物变得像橡胶那样柔软，有弹性。

3、粘流态：沾流化温度以上，高聚物相继出现塑料流动性与粘性液体流动区移，塑料成型加工就在材料的粘流态进引。

〈三〉流动性：

塑料在一定温度压力作用下，能够充分满模具型腔各部分的性能，称作流动性。

流动性差，注射成型时需较大的压力；流动性太好，容易发生流涎及造成制件溢边。

〈四〉流变性：高聚物在外加作用下产生流动性与变形的性质叫流变性。

牛顿型流体与非牛顿型流体。

牛顿流体：主要取决于（流变形为）剪切应力，剪切速率和绝对粘度，低分子化合物的液体或溶液流体属于牛顿流体。

大多数高聚物熔体在成型过程中表现为非牛顿流体。

〈五〉结晶性：冷凝时能否结晶。

无定型塑料与结晶型塑料。

结晶型：尼龙，聚丙烯，聚乙烯，无定型塑料：ABS

〈六〉热敏性与水敏性。

〈七〉相熔性：熔融状态下，两种塑料能否相熔到一起，不能则会分层，脱皮。

〈八〉应力开裂及熔体破裂。

〈九〉热性能及冷却速度。

〈十〉分子定向（取向）。

〈十一〉收缩性。

〈十二〉毒性，刺激性，腐蚀性。

热塑料制品设计原则

一、尺寸，精度及表面精粗糙度

〈一〉尺寸

尺寸主要满足使用要求及安装要求，同时要考虑模具的加工制造，设备的性能，还要考虑塑料的流动性。

〈二〉精度

影响因素很多，有模具制造精度，塑料的成份和工艺条件等。

〈三〉表面粗糙度

二、脱模斜度

一般型芯斜度要比型腔大，型芯长度及型腔深度越大，则斜度不减小。

三、壁厚

根据塑件使用要求（强度，刚度）和制品结构特点及模具成型工艺的要求而定

壁厚太小，强度及刚度不足，塑料填充困难

壁厚太大，增加冷却时间，降低生产率，产生气泡，缩孔等。

要求壁厚尽可能均匀一致，否则由于冷却和固化速度不一样易产生内应力，引起塑件的变形及开裂。

四、加强筋

设计原则：

〈一〉中间加强筋要低于外壁 0.5 mm 以上，使支承面易于平直。

〈二〉应避免或减小塑料的局部聚积。

〈三〉筋的排例要顺着在型腔内的流动方向。

五、支承面

塑件一般不以整个平面作为支承面，而取而代之以边框，底脚作支承面。

六、圆角

要求塑件防有转角处都要以圆角（圆弧）过渡，因尖角容易应力集中。

塑件有圆角，有利于塑料的流动充模及塑件的顶出，塑件的外观好，有利于模具的强度及寿命。

七、孔（槽）

塑件的孔三种成型加工方法：

（1）模型直接模塑出来。

（2）模塑成盲孔再钻孔通。

（3）塑件成型后再钻孔。先模塑出浅孔好。

1、模塑通孔要求孔径比（长度与孔径比）要小些，当孔径〈1.5MM，由于模芯易弯曲折断，不适于模塑模塑型芯的三种方式。

2、肓孔的深度：h 〈（3—5）d

d〈 1.5时， h 〈 3d

3、异形孔（槽）设计

塑件如有侧孔或凹槽，则需要活动块或抽芯机构“平行射成原则”确定塑件侧孔（槽）是否适合于脱模。

热塑性塑料中软而有弹性的，如聚乙烯，聚丙烯，聚甲醛导制品，内孔与外像浅的可强制脱模。

八、螺纹

塑件中的螺纹可用模塑成型出来，或切削方法获得通常折装或受力大的，要采用

金属螺纹嵌件来成型。

九、嵌件

为了增加塑料制品整体或某一部位的强度与刚度，满足使用的要求，常在塑件体内设置金属嵌件。

由于装潢或某些特殊需要，塑料制品的表面常有文字图案。

1、标志

2、凹凸纹：如把手，旋钮，手轮制品的固边，以增加摩擦力，凹凸纹要做成直纹，以便于脱模。

3、花纹：凹凸纹，皮革纹，桔皮纹，纹浪纹，点格纹，菱形纹。

加工花纹方法：电火花加工，照像化学磨蚀，雕刻冷挤压。

注射成型概述

一、注射成型原理与过程：

是热塑性塑料成型的一种主要加工方法

1、合模，加料，加热，塑化，挤压

2、注射，保压，冷却，固化，定型

3、螺杆嵌塑，脱模顶出

二、注射成型设备

〈一〉注射成型机的分类：

〈1〉按用途：热塑性塑料注射成型机，热固性塑料注射成型机

〈2〉按外形：立式，卧式，角式

〈3〉按能力：小型（〈50cm注射量，中型（50~1000cm^）大型〉1000cm^

〈4〉按塑化分：有塑化装置，有塑化装置

〈5〉按操作：手动，半回动，自动

〈6〉按绕动：机械绕动，液压绕动，机械液压绕动

〈二〉注射成型的结构组成

1、注射紧绕：料斗，塑化部件（料筒，螺杆，电热圈）喷嘴。

2、锁模紧绕：实现模具的启闭，锁紧，塑件顶出。

3、传动操作控制紧绕。

〈三〉注射机的型号，规格，基本参数

1、一般以注射量表示注射机的容量，Xs - ZY ,25表示：一次最大注射量为 1- 25CM^的倒式螺杆注射成型机.

〈四〉注射成型机的工作过程

注射成型模具基本结构及分类

一、基本结构,根据部分起作用不同分类:

〈一〉浇注系统

将塑料由注射机喷嘴引向型腔的通道称浇注系统，其由主流道，分流道，内浇口，冷料穴等结构组成，由零件的浇注套，拉料杆等组成。

〈二〉成型零件

是直接构成塑料件形状及尺寸的各种零件，由型芯（成型塑件内部形状），型腔（成型塑料外部形状），成型杆，镶块等构成。

〈三〉结构零件

构成零件结构的各种零件，在模具中起安装，导向，机构动作及调温等作用。

导向零件：导柱，导套。

装配零件：定位隙，定模底板，定模板，动模板，动模垫板，模脚

冷却加热系统

根据其运动特点均可分为两大部分：

定模部分：一部份留于模具机座的定模板上，

动模部分：随注射机动模板运动的部分

定模部分与动模部分闭合则可形成型腔与浇注系统

二、模具的分类

〈一〉按注射机类型分：

立式注射机，卧式注射机，直角式注射机上用的模具

〈二〉按注射模具的总体结构特征分：

1、单分型面模分流道位于分型面上，需切除流道凝料。（模拟动画）

2、点浇口脱出模具（三板式模具）（模拟动画）

3、带横向轴芯的分型模具（模拟动画）

4、自动卸螺纹注射成型模具

型腔分型面及浇注系统（一）

一、分型面：

分开模具能取出塑件的面，称作分型面，其它的面称作分离面或称分模面，注射模只有一个分型面。

分型面的方向尽量采用与注塑机开模是垂直方向，形状有平面，斜面，曲面。选择分型面的位置时，

〈1〉分型面一般不取在装饰外表面或带圆弧的转角处

〈2〉使塑件留在动模一边，利于脱模

〈3〉将同心度要求高的同心部分放于分型面的同一侧，以保征同心度

〈4〉轴芯机构要考虑轴芯距离

〈5〉分型面作为主要排气面时，分型面设于料流的末端。

一般在分型面凹模一侧开设一条深 0.025 ~ 0.1mm 宽1.5~6 mm的排气槽。亦可以利用顶杆，型腔，型芯镶块排气

二、浇注系统

浇注系统是指模具中从注射机喷嘴接触处到型腔为止的塑料熔体的流动通道。作用：〈1〉输送流体〈2〉传递压力

〈一〉浇注系统的组成及设计原则

1、组成：由主流道，分流道，内浇口，冷料穴等结构组成。

2、浇注系统的设计原则：

〈1〉考虑塑料的流动性，保征流体流动顺利，快，不紊乱。

〈2〉避免熔体正面冲出小直径型芯或脆弱的金属镶件。

〈3〉一模多腔时，防止大小相差悬殊的制件放一模内。

〈4〉进料口的位置和形状要结合塑件的形状和技术要求确定。

〈5〉流道的进程要短，以减少成型周期及减少废料。

〈二〉主流道设计

指喷嘴口起折分流道入口处止的一段，与喷嘴在一轴线上，料流方向不改变。

（1）便于流道凝料从主流道衬套中拔出，主流道设计成圆锥形。

7-15 锥角 =2°~ 4°粗糙度Ra≤0.63 与喷嘴对接处设计成半球形凹坑，球半径略大于喷嘴头半经。

（2）主流道要求耐高温和摩擦，要求设计成可拆卸的衬套，以便选用优质材料单独加工和热处理。

（3）衬套大端高出定模端面 5~10mm ，并与注射机定模板的定位孔成间隙配合，起定位隙作用。

（4）主流道衬套与塑料接触面较大时，由于腔体内反压力的作用使衬套易从模具中退出，可设计定住。

（5）直角式注射机中，主流道设计在分型面上，不需沿轴线上拔出凝料可设计成粗的圆柱形。

〈三〉分流道设计

指塑料熔体从主流道进入多腔模各个型腔的通道，对熔体流动起分流转向作用，要求熔体压力和热量在分流道中损失小。

（1）分流道的截面形式：

a、图形断面：比表面积小（流道表面积与其体积之比），热损失小，但加工制造难，直径 5~10mm

b、梯形：加工较方便，其中h/D = 2/3 ~ 4/5 边斜度 5~15°

c、 u形：加工方便，h/R=5/4

d、半圆形：h/R=0.9

（2）分流道的断面尺寸要视塑件的大小，品种注射速度及分流道的长度而定。

一般分流道直经在5~6mm以下时，对流动性影响较大，当直经大于8mm 时，对流动性影响较小。

（3）多腔模中，分流道的排布：

a、平衡式和非平衡式：

平衡式：分流道的形状尺寸一致。

非平衡式：a、靠近主流道浇口尺寸设计得大于远离主流道的浇口尺寸。

b、分流道不能太细长，太细长，温度，压加体大会使离主流道较远的型腔难以充满。

c、一般需要多次修复，调理达到平衡。

d、即使达到料流和填充平衡，但材料时间不相同，制品出来的尺寸和性能有差别，对要求高的制品不宜采用。

e、非平衡式分布，分流道长度短。

f、如果分流道较长，可将分流道的尺寸头沿熔体前进方向稍征长作冷料穴，使冷料不致于进入型腔。

g、分流道和型腔布置时，要使用塑件投影面积总重心与注塑机锁模力的作用线重合。

型腔分型面及浇注系统（二）

〈四〉浇口的类型和设计

浇口指流道末端与型腔之间的细小通道。

〈1〉作用：

a、使熔体快速进入型腔，按顺序填充。

b、冷却材料作用

〈2〉浇口参数：

a、形状一般为圆形或矩形。

b、面积与分流道比为0.03~0.09。

c、长度一般:0.5~2.0mm。

〈3〉小浇口的优点：

a、改变塑料非牛顿流体的表观粘度，增剪切速率。

b、小浇口改变流体流速，产生热量，温度升高。

c、易冻结，防止型腔内熔体的倒流。

d、便于塑件与浇注系统的分高。

<五>浇口的常见形式：

1、针点式浇口

① 结构形式

② 圆弧尺的作用：增大浇口入料口处截面积，截小熔体的冷却速度，有利于补料。

③ 多腔模中用（C）形式的针点式浇口。

④ 当塑件较大时，用多点进料。

⑤ 当熔体流径浇口时，受剪切速率的影响，造成分子的高度定向，增加局部应力，开裂，可将浇口对面壁厚增加并呈圆弧过渡。

⑥ 模具采用三板式（双分模面）

2，潜伏式浇口

又名隧道式浇口

进料部位选在制品较隐蔽的地方，以免影响制品的外观，顶出时，流道与塑件自动分开，故需大的顶出力，以对于过分强韧的塑料，不适合于潜伏式浇口。

3．侧浇口

又称边像浇口。

一般开于分型面上，从塑料边像进料，形状长短形或接近短形。

4．直接式浇口

又称中心浇口或称主流道型浇口。

特点：

①尺寸较大，冷凝时间较长，

② 压力直接作用于制件上，易产生残余应力。

③ 浇口凝料的除去较困难。

④ 流动的阻力小，进料的速度快，用于大型长流程式的单腔制品，可以较好地补缩。

5．圆隙形浇口

用于圆向形或中间带有孔的塑件。

<六>冷料穴与拉料杆的设计

1、带Z型头拉料杆的冷料穴

2、带球形头拉料杆的冷料穴

3、无拉料杆的冷料穴

注射成型模具零部件的设计（一）

一、成型零件的结构设计

1．型腔结构形式

a. 整体式结构，适用于形状简单加工容易的型腔。

b. 整体嵌入式，可节约模具材料，降低成本。

c. 局部苒镶式，用于局部加工较难时的情况。

d. 四壁合拼式，用于尺寸较大，易热处理变形的模具。

2．型芯的结构形式

a. 整体式，形状简单时，型芯与模板做成一体。

b. 组合式，从节约材料出发，即利用轴盾和底板连接

c. 小型芯单独性加工后再嵌入模板中。

d. 非圆形小型芯，把安装部分做成圆形，易于加工，而成形部分做成异形，用轴盾连接。

e. 复杂型芯的组合方式。

二、成型零件的作尺寸计算

1．工作尺寸指成型零件上直接用来成型塑件的尺寸。

①型芯型腔的径向尺寸 ②型芯的高度尺寸 ③型腔的深度尺寸 ④中心距尺寸

2．影响塑件尺寸的因素：

a．成型零件本身制造公差

b．使用过程中的磨损

c．收缩率的波动

3．具体的尺寸计算：

〈1〉径向尺寸计算

a.型腔 L型腔：

H型腔：

b.型芯 L型芯=

H型芯=

c.中心腔 :

其中：①制件的尺寸标注形式一定要转化成上图的形式

②

③以上计算是按平均收缩率计算公式进料的

④对于精度要求达到6级以上的制品，模具尺寸计算结果需保留两位小数，6级精度以下，只保留一位即可。

三、成型零部件的刚度，强度较核：

① 当型腔全被充满的瞬间，内压力达极大值。

② 大尺寸型腔，刚度不足是主要问题，以刚度较核为主。

③ 小尺寸型腔以强度不足为主要矛盾，以强度较核为主。

④ 凹模强度较核公式。

四、其它辅助构件

指起安装，导向，装配，冷却，加热及机构动作等作用的零件

〈一〉导向零件

作用：定位，导向及承受测压的作用。

类型：导柱导向，锥面导向及斜面导向等。

1．导柱导向机构的设计：

导柱：①由导柱导套或导向孔结构组成。

②要求导柱比凸模高出6-8cm。

③导柱端问好成锥形或半球形。

④导柱表面具有较好的耐磨性，芯部坚韧而不易折断。

⑤与模板装配过渡配合。

⑥导柱与模板的连接方式。

导套： ①导套前端侧角尺。

②导套硬度比导柱低。

③导套与模板配合面的粗糙度。

④导套与模板的连接固定方式。

导孔：适于小批量生产的模具，要求的精度不高。

2．锥面，斜面导向定位机构。

对于大型，深腔，精度要求不高，特别是薄壁容器，偏芯塑件。

由于压力大，引起型芯腔的偏芯，导柱难以承受，可采用锥面定位。

〈二〉装配固定零件：

1．固定板，用以固定型芯，型腔，导柱，导套，拉料杆等固定安装用的，要求有一定的强度和厚度。

型芯与固定板的连接方法有三种：

a．台阶孔固定法，适用于中小型凸模的安装固定。

b．汽孔固定法，适用于中型凸模的安装固定。

c．平面固定法，适用于大型凸模。

2．垫板。

作用：防止型芯，导柱，拉料杆等从固定板上脱出，并承受压力。

要求：具有较高的平引度和硬度。

3．支承件：

（模脚之类零件）

作用：构成顶出机构的运动空间，调节模具总厚度，安装固定的作用。

〈三〉冷却，加热零件：

模具的温度直接影响到塑件的成型质量及生产率，一般用电加热器进行加热，水冷却.

1．冷却装置：冷却水孔，一般距型腔不要小于10MM，

2．加热装置：电加热，蒸气加热，热水加热

注射成型模具零部件的设计（二）

三．脱模机构

使塑件从模具上脱出来的机构称脱模机构或称顶出机构脱模机构的动作方向与模具的开模方向是一致的。

要求脱模时塑件不变形，不损坏，顶件位置位于制件不明显处。

〈一〉脱模力的计算

①（脱模）塑件在模具中冷却定型时，由于体积收缩，产生包紧力。

②不带通孔壳体类塑件，脱模时要克服大气压力。

③机构本身运动的磨擦阻力。

④塑件与模具之间的粘附力。

初始脱模力，开始脱模进的瞬间防要克服的阻力。

相继脱模力，后面防需的脱模力，比初始脱模力小，防止计算脱模力时，一般计算初始脱模力。

a．脱模力与塑件壁厚，型芯长度，垂直于脱模方向塑件的投影面积有关，各项值越大，则脱模力越大。

b．塑件收缩率，弹性模量E越大，脱模力越大。

c．塑件与芯子磨擦力俞大，则脱模阻力俞大。

d．排除大气压力和塑件对型芯的粘附等因素，则型芯斜角大到，塑件则自动脱落。

〈二〉脱模机构的形式

1．顶杆脱模机构

一般用于脱模力小的腔类塑件：

① 顶杆的导向配合部分较短。

② 筋部由于局部脱模力大，需加筋位。

③ 顶出盘式的顶出。

④ 顶杆材料：45钢，T8或T10钢，HRC 50以上。

⑤ 与顶杆孔的配合间隙配合。

⑥ 顶杆的固定形式。

⑦ 顶杆的结构形式。

2．顶板脱模机构

对于薄壁容器，壳体形塑件及不允许在制件表面留下顶出杆痕迹的塑件，均可采用顶板脱模机构。

顶板脱模机构的特点：顶出力均匀，运动平稳，顶出力大，固定连接式，非固定连接式。

3．双分模机构（两个分模面）

a.利用弹簧的作用实现第一次脱模，适用于塑件对定模粘附力不大，脱模距离不长的塑件，弹簧的失效问题。

b.利用杠杆的作用实现定模的脱模。

4．二次脱模机构（两次顶出的动作）

八字形摆杆二次脱模机构

拉钩式二次脱模机构改

5．点浇口自动切断和脱落机构

注射成型模具零部件的设计（三）

四、轴芯机构

当制件有测孔或侧凹时，成型侧孔或侧凹的另件必须是可活动的型芯，脱模前，活动型芯必须先抽出，完成侧面活动型芯抽出的机构称作轴芯机构。

〈一〉抽拔力和抽拔距的确定。

抽拔力的计算与脱模力计算一样

抽拔距＝侧孔或侧凹的深度＋2－3mm（安全数值）

〈二〉抽芯机构的形式

1．斜导柱抽芯机构

〈1〉斜导柱抽芯机构的工作原理.

〈2〉主要另部件的设计

①斜导柱

斜角一般是25°以下与固定板之间1＋7／n6过度配合

斜导柱只起到驱动滑块的作用，滑块的运动平稳性靠导滑槽与滑块间配合精度来保证，滑块的最终位置由锁紧契保证，斜导柱与滑块斜孔的配合比较松.

斜导柱圆锥部的斜角要大于斜导柱的圆角.

斜导柱的长度：

其中：

D--斜导柱固定端部分大端直径

H--斜导柱固定板厚度

S--抽拔距（滑块防需引稳）

②斜滑块：整体式与组合式

③导滑槽

④滑块的定位装置

⑤锁紧楔（压紧块）

锁紧锲的楔角要大于斜导柱的斜角。

〈3〉斜导柱抽芯机构的形式

斜导柱在定模，滑块在动模的结构。

斜导柱在动模的结构

2．弹簧分型成或硬橡胶皮分型与抽芯机构。

五．复位机构

脱模机构在完成塑件模后，顶杆伸出型腔，需复位才可进行下一次注射循隙。

〈1〉复位杆复位

〈2〉顶杆复位

〈3〉弹簧复位

〈4〉自动早复位

注射成型模具的设计

一、模具设计要点及与注射机的关系。

<一>模具设计要点：

<1>熔体的流动情况:流动阴力，速度，引程,重新融合,排气。

<2>熔体冷却收缩与补缩。

<3>模具的冷却与加热。

<4>模具的相关尺寸与注射机关系。

<5>模具的总体结构与零部件的结构,考虑模具安装与加工强度,精度。

<二>模具与注塑机的关系：

注塑机的技术规范:类型,最大注射量,最大注射压力,最大锁模力、最大成型面积、最大最小模厚、最大开模引程、定注孔尺寸、嘴喷的球面半径、注射机动模板的顶出孔、机床模板安装螺钉孔或丁字槽的位置与尺寸。

1、类型: 卧式、立式、直角式。

2、最大注射量的选择。

注射机一次注射聚本乙烯的最大熔料的重量或容积的量为注射机公称注射量。

塑件十浇注流的总量=0.8 公称注射量

3、注射面积核定。

最大注射面积指模具分型面上允许的塑件最大投影面积. 作用于该面积上的型腔总压力小于注射机允许的锁模力,否则会产出溢料。

4、注射机引程与模具的关系。

Hmin ≤ H ≤ Hmax Hmax = Hmin + L

其中 H--模具的闭合高度

Hmin--注射机最小闭合高度

Hmax--注射机最大闭合高度

L--螺杆可调长度

S ≥H1+H2+(5~10)--卧式立式注射机

其中 H--脱模距

H--塑件高度（包括浇口长度）

S--注射杨允许开模引程

5、模具安装及顶出形式

可安装模具外形最大尺寸,取决于注射机模板尺寸和拉杆间距。

二、模具的设计程序

<一>塑件的技术要求:

用途,使用情况,工作要求,尺寸精度,粗糙度等小成型工艺性塑件设计原则,模具结构合理性等方面综合分析。

<二>结算塑件重量选择注射机的公称注射量,选择注射机,确定型腔数( 一套模具可成型不同的一套另件)。

<三>分析塑件确定成型方案

分型面,脱模方式,侧凹孔成型方法,浇注紧浇形式. 浇口位置,加热冷却系统及另件的加方法。

<四>绘制模具方案草图

初绘模具方案,并校验选注射机参数。

<五>计算

成型另件工作尺寸计算,受力另部件强度,刚度计算。

<六>画装配图

要求装配图要有尺寸(外形尺寸,特殊尺寸;定位圈尺寸)配合尺寸装配极限尺寸,技术编写时细表。

<七>画另件图

画如图形,注出尺寸,精度,粗糙度要求,,材料度要求.材料及热处理技术条件。

<八>穿核加工

塑料模具设计步骤

一、接受任务书

成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出，其内容如下：

1. 经过审签的正规制制件图纸，并注明采用塑料的牌号、透明度等。

2. 塑料制件说明书或技术要求。

3. 生产产量。

4. 塑料制件样品。

通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出，模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具。

二、收集、分析、消化原始资料

收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料，以备设计模具时使用。

1. 消化塑料制件图，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，看看估计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来。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。

2. 消化工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当，能否落实。

成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途，成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。

3. 确定成型方法

采用直压法、铸压法还是注射法。

4、选择成型设备

根据成型设备的种类来进行模具，因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说，在规格方面应当了解以下内容：注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具体见相关参数。

要初步估计模具外形尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。

5. 具体结构方案

（一）确定模具类型

如压制模（敞开式、半闭合式、闭合式）、铸压模、注射模等。

（二）确定模具类型的主要结构

选择理想的模具结构在于确定必需的成型设备，理想的型腔数，在绝对可靠的条件下能使模具本身的工作满足该塑料制件的工艺技术和生产经济的要求。对塑料制件的工艺技术要求是要保证塑料制件的几何形状，表面光洁度和尺寸精度。生产经济要求是要使塑料制件的成本低，生产效率高，模具能连续地工作，使用寿命长，节省劳动力。

三、影响模具结构及模具个别系统的因素很多，很复杂：

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。

对于注射模来说，塑料制件精度为3级和3a级，重量为5克，采用硬化浇注系统，型腔数取4-6个；塑料制件为一般精度（4-5级），成型材料为局部结晶材料，型腔数可取16-20个；塑料制件重量为12-16克，型腔数取8-12个；而重量为50-100克的塑料制件，型腔数取4-8个。对于无定型的塑料制件建议型腔数为24-48个，16-32个和6-10个。当再继续增加塑料制件重量时，就很少采用多腔模具。7-9级精度的塑料制件，最多型腔数较之指出的4-5级精度的塑料增多至50%。

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. 确定浇注系统（主浇道、分浇道及浇口的形状、位置、大小）和排气系统（排气的方法、排气槽位置、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。

以上这些问题如果解决了，模具的结构形式自然就解决了。这时，就应该着手绘制模具结构草图，为正式绘图作好准备。

四、绘制模具图

要求按照国家制图标准绘制，但是也要求结合本厂标准和国家未规定的工厂习惯画法。

在画模具总装图之前，应绘制工序图，并要符合制件图和工艺资料的要求。由下道工序保证的尺寸，应在图上标写注明“工艺尺寸”字样。如果成型后除了修理毛刺之外，再不进行其他机械加工，那么工序图就与制件图完全相同。

在工序图下面最好标出制件编号、名称、材料、材料收缩率、绘图比例等。通常就把工序图画在模具总装图上。

1. 绘制总装结构图

绘制总装图尽量采用1：1的比例，先由型腔开始绘制，主视图与其它视图同时画出。

五、模具总装图应包括以下内容：

1. 模具成型部分结构

2. 浇注系统、排气系统的结构形式。

3. 分型面及分模取件方式。

4. 外形结构及所有连接件，定位、导向件的位置。

5. 标注型腔高度尺寸（不强求，根据需要）及模具总体尺寸。

6. 辅助工具（取件卸模工具，校正工具等）。

7. 按顺序将全部零件序号编出，并且填写明细表。

8. 标注技术要求和使用说明。

六、模具总装图的技术要求内容：

1. 对于模具某些系统的性能要求。例如对顶出系统、滑块抽芯结构的装配要求。

2. 对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不大于0.05mm模具上、下面的平行度要求，并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。

3. 模具使用，装拆方法。

4. 防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。

5. 有关试模及检验方面的要求。

七、绘制全部零件图

由模具总装图拆画零件图的顺序应为：先内后外，先复杂后简单，先成型零件，后结构零件。

1. 图形要求：一定要按比例画，允许放大或缩小。视图选择合理，投影正确，布置得当。为了使加工专利号易看懂、便于装配，图形尽可能与总装图一致，图形要清晰。

2. 标注尺寸要求统一、集中、有序、完整。标注尺寸的顺序为：先标主要零件尺寸和出模斜度，再标注配合尺寸，然后标注全部尺寸。在非主要零件图上先标注配合尺寸，后标注全部尺寸。

3. 表面粗糙度。把应用最多的一种粗糙度标于图纸右上角，如标注“其余3.2。”其它粗糙度符号在零件各表面分别标出。

4. 其它内容，例如零件名称、模具图号、材料牌号、热处理和硬度要求，表面处理、图形比例、自由尺寸的加工精度、技术说明等都要正确填写。

八、.校对、审图、描图、送晒

A.自我校对的内容是：

1. 模具及其零件与塑件图纸的关系

模具及模具零件的材质、硬度、尺寸精度，结构等是否符合塑件图纸的要求。

2. 塑料制件方面

塑料料流的流动、缩孔、熔接痕、裂口，脱模斜度等是否影响塑料制件的使用性能、尺寸精度、表面质量等方面的要求。图案设计有无不足，加工是否简单，成型材料的收缩率选用是否正确。

3. 成型设备方面

注射量、注射压力、锁模力够不够，模具的安装、塑料制件的南芯、脱模有无问题，注射机的喷嘴与哓口套是否正确地接触。

4. 模具结构方面

1）. 分型面位置及精加工精度是否满足需要，会不会发生溢料，开模后是否能保证塑料制件留在有顶出装置的模具一边。

2）. 脱模方式是否正确，推广杆、推管的大小、位置、数量是否合适，推板会不会被型芯卡住，会不会造成擦伤成型零件。

3）. 模具温度调节方面。加热器的功率、数量；冷却介质的流动线路位置、大小、数量是否合适。

4）. 处理塑料制件制侧凹的方法，脱侧凹的机构是否恰当，例如斜导柱抽芯机构中的滑块与推杆是否相互干扰。

5）. 浇注、排气系统的位置，大小是否恰当。

5. 设计图纸

1). 装配图上各模具零件安置部位是否恰当，表示得是否清楚，有无遗漏

2). 零件图上的零件编号、名称，制作数量、零件内制还是外购的，是标准件还是非标准件，零件配合处理精度、成型塑料制件高精度尺寸处的修正加工及余量，模具零件的材料、热处理、表面处理、表面精加工程度是否标记、叙述清楚。

3). 零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸数字应正确无误，不要使生产者换算。

4). 检查全部零件图及总装图的视图位置，投影是否正确，画法是否符合制图国标，有无遗漏尺寸。

6. 校核加工性能

（所有零件的几何结构、视图画法、尺寸标'等是否有利于加工）

7. 复算辅助工具的主要工作尺寸

B.专业校对原则上按设计者自我校对项目进行；但是要侧重于结构原理、工艺性能及操作安全方面。

描图时要先消化图形，按国标要求描绘，填写全部尺寸及技术要求。描后自校并且签字。

C.把描好的底图交设计者校对签字，习惯做法是由工具制造单位有关技术人员审查，会签、检查制造工艺性，然后才可送晒。

D..编写制造工艺卡片

由工具制造单位技术人员编写制造工艺卡片，并且为加工制造做好准备。

在模具零件的制造过程中要加强检验，把检验的重点放在尺寸精度上。模具组装完成后，由检验员根据模具检验表进行检验，主要的是检验模具零件的性能情况是否良好，只有这样才能俚语模具的制造质量。

九、试模及修模

虽然是在选定成型材料、成型设备时，在预想的工艺条件下进行模具设计，但是人们的认识往往是不完善的，因此必须在模具加工完成以后，进行试模试验，看成型的制件质量如何。发现总是以后，进行排除错误性的修模。

塑件出现不良现象的种类居多，原因也很复杂，有模具方面的原因，也有工艺条件方面的原因，二者往往交只在一起。在修模前，应当根据塑件出现的不良现象的实际情况，进行细致地分析研究，找出造成塑件缺陷的原因后提出补救方法。因为成型条件容易改变，所以一般的做法是先变更成型条件，当变更成型条件不能解决问题时，才考虑修理模具。

修理模具更应慎重，没有十分把握不可轻举妄动。其原因是一旦变更了模具条件，就不能再作大的改造和恢复原状。

十、整理资料进行归档

模具经试验后，若暂不使用，则应该完全擦除脱模渣滓、灰尘、油污等，涂上黄油或其他防锈油或防锈剂，关到保管场所保管。

把设计模具开始到模具加工成功，检验合格为止，在此期间所产生的技术资料，例如任务书、制件图、技术说明书、模具总装图、模具零件图、底图、模具设计说明书、检验记录表、试模修模记录等，按规定加以系统整理、装订、编号进行归档。这样做似乎很麻烦，但是对以后修理模具，设计新的模具都是很有用处的。

塑料模具课外资料（一）

——塑料收缩率和模具尺寸

设计塑料模时，确定了模具结构之後即可对模具的各部分进行详细设计，即确定各模板和零件的尺寸，型腔和型芯尺寸等。这时将涉及有关材料收缩率等主要的设计参数。因而只有具体地掌握成形塑料的收缩率才能确定型腔各部分的尺寸。即使所选模具结构正确，但所用参数不当，就不可能生产出品质合格的塑件。

一、塑料收缩率及其影响因素

热塑性塑料的特性是在加热後膨胀，冷却後收缩，当然加压以後体积也将缩小。在注塑成形过程中，首先将熔融塑料注射入模具型腔内，充填结束後熔料冷却固化，从模具中取出塑件时即出现收缩，此收缩称为成形收缩。塑件从模具取出到稳定这一段时间内，尺寸仍会出现微小的变化，一种变化是继续收缩，此收缩称为後收缩。另一种变化是某些吸湿性塑料因吸湿而出现膨胀。例如尼龙610含水量为3%时，尺寸增加量为2%；玻璃纤维增强尼龙66的含水量为40%时尺寸增加量为0.3%。但其中起主要作用的是成形收缩。目前确定各种塑料收缩率（成形收缩＋後收缩）的方法，一般都推荐德国国家标准中DIN16901的规定。即以23℃±0.1℃时模具型腔尺寸与成形後放置24小时，在温度为23℃，相对湿度为50±5%条件下测量出的相应塑件尺寸之差算出。

收缩率S由下式表示： S={(D－M)/D}×100%(1)

其中：S-收缩率； D-模具尺寸； M-塑件尺寸。

如果按已知塑件尺寸和材料收缩率计算模具型腔则为 D=M/(1-S) 在模具设计中为了简化计算，一般使用下式求模具尺寸：

D=M+MS(2)

如果需实施较为精确的计算，则应用下式： D=M+MS+MS2(3)

但在确定收缩率时，由於实际的收缩率要受众多因素的影响也只能使用近似值，因而用式(2)计算型腔尺寸也基本上满足要求。在制造模具时，型腔则按照下偏差加工，型芯则按上偏差加工，便於必要时可作适当的修整。

难於精确确定收缩率的主要原因，首先是因各种塑料的收缩率不是一个定值，而是一个范围。因为不同工厂生产的同种材料的收缩率不相同，即使是一个工厂生产的不同批号同种材料的收缩率也不一样。因而各厂只能为用户提供该厂所生产塑料的收缩率范围。其次，在成形过程中的实际收缩率还受到塑件形状，模具结构和成形条件等因素的影响。下面对这些因素的影响作一介绍。

二、塑件形状

对於成形件壁厚来说，一般由於厚壁的冷却时间较长，因而收缩率也较大，如图1所示。对一般塑件来说，当熔料流动方向L尺寸与垂直於熔料流方向W尺寸的差异较大时，则收缩率差异也较大。从熔料流动距离来看，远离浇口部分的压力损失大，因而该处的收缩率也比靠近浇口部位大。因加强筋、孔、凸台和雕刻等形状具有收缩抗力，因而这些部位的收缩率较小。

三、模具结构

浇口形式对收缩率也有影响。用小浇口时，因保压结束之前浇口即固化而使塑件的收缩率增大。注塑模中的冷却回路结构也是模具设计中的一个关键。冷却回路设计得不适当，则因塑件各处温度不均衡而产生收缩差，其结果是使塑件尺寸超差或变形。在薄壁部分，模具温度分布对收缩率的影响则更为明显。

成形条件

料筒温度：料筒温度（塑料温度）较高时，压力传递较好而使收缩力减小。但用小浇口时，因浇口固化早而使收缩率仍较大。对於厚壁塑件来说，即使料筒温度较高，其收缩仍较大。

补料：在成形条件中，尽量减少补料以使塑件尺寸保持稳定。但补料不足则无法保持压力，也会使收缩率增大。

注射压力：注射压力是对收缩率影响较大的因素，特别是充填结束後的保压页号335压力。在一般情况下，压力较大的时因材料的密度大，收缩率就较小。

注射速度：注射速度对收缩率的影响较小。但对於薄壁塑件或浇口非常小，以及使用强化材料时，注射速度加快则收缩率小。

模具温度：通常模具温度较高时收缩率也较大。但对於薄壁塑件，模具温度高则熔料的流动阻抗小，*]而收缩率反而较小。

成形周期：成形周期与收缩率无直接关系。但需注意，当加快成形周期时，模具温度、熔料温度等必然也发生变化，从而也影响收缩率的变化。在作材料试验时，应按照由所需产量决定的成形周期进行成形，并对塑件尺寸进行检验。用此模具进行塑料收缩率试验的实例如下。注射机：锁模力70t 螺杆直径Φ35mm 螺杆转速80rpm 成形条件：最高注射压力178MPa 料筒温度230(225-230-220-210)℃ 240(235-240-230-220)℃ 250(245-250-240-230)℃ 260(225-260-250-240)℃ 注射速度57cm3/s 注射时间0.44～0.52s 保压时间6.0s 冷却时间15.0s

四、模具尺寸和制造公差

模具型腔和型芯的加工尺寸除了通过D=M(1+S)公式计算基本尺寸之外，还有一个加工公差的问题。按照惯例，模具的加工公差为塑件公差的1/3。但由於塑料收缩率范围和稳定性各有差异，首先必须合理化确定不同塑料所成形塑件的尺寸公差。即由收缩率范围较大或收缩率稳定较差塑料成形塑件的尺寸公差应取得大一些。否则就可能出现大量尺寸超差的废品。为此，各国对塑料件的尺寸公差专门制订了国家标准或行业标准。中国也曾制订了部级专业标准。但大都无相应的模具型腔的尺寸公差。德国国家标准中专门制订了塑件尺寸公差的DIN16901标准及相应的模具型腔尺寸公差的DIN16749标准。此标准在世界上具有较大的影响，因而可供塑料模具行业参考。

五、关於塑件的尺寸公差和允许偏差

为了合理地确定不同收缩特性材料所成形塑件的尺寸公差，让标准引入了成形收缩差△VS这一概念。 △VS＝VSR_VST(4)

式中： VS－成形收缩差 VSR－熔料流动方向的成形收缩率 VST－与熔料流动垂直方向的成形收缩率。

根据塑料△VS值，将各种塑料的收缩特性分为4个组。△VS值最小的组是高精度组，以此类推，△VS值最大的组为低精度组。并按照基本尺寸编制了精密技术、110、120、130、140、150和160公差组。并规定，用收缩特性最稳定的塑料成形塑件的尺寸公差可选用110、120和130组。用收缩特性中等稳定的塑料成形塑件的尺寸公差选用120、130和140。如果用这类塑料成形塑件的尺寸公差选用110组时，即可能出大量尺寸超差塑件。用收缩特性较差的塑料成形塑件的尺寸公差选用130、140和150组。用收缩特性最差的塑料成形塑件的尺寸公差选用140、150和160组。在使用此公差表时，还需注意以下各点。表中的一般公差用於不注明公差的尺寸公差。直接标注偏差的公差是用於对塑件尺寸标注公差的公差带。其上、下偏差可设计人员自行确定。例如公差带为0.8mm，则可以选用以下各种上、下偏差构成。0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5等。每一公差组中均有A、B两组公差值。其中A是由模具零件组合形成的尺寸，增加了模具零件对合处不密合所形成的错差。此增加值为0.2mm。其中B是直接由模具零件所决定的尺寸。精密技术是专门设立的一组公差值，供具有高精度要求塑件使用。在此用塑件公差之前，首先必须知道所使用的塑料适用哪几个公差组。

六、模具的制造公差

德国国家标准针对塑件公差制订了相应模具制造公差的标准DIN16749。该表中共设4种公差。不论何种材料的塑件，其中不注明尺寸公差尺寸的模具制造公差均使用序号1的公差。具体公差值由基本尺寸范围确定。不论何种材料塑件中等精度尺寸的模具制造公差为序号2的公差。不论何种材料塑件较高精度尺寸的模具制造公差为序号3的公差。精密技术相应的模具制造公差为序号4的公差。

可以合理地确定各种材料塑件的合理公差和相应的模具制造公差，这不仅给模具制造带来方便，还可以减少废品，提高经济效期益。

篇4：《塑料模具设计》课程教学方法的深层次探讨

《塑料模具设计》课程教学方法的深层次探讨

以<塑料模具设计>课程为倒,首次提出了针对机械设计类课程所需要的“第三方思维”设计新理念,同时为了有效提高这类课程的教学效果,指出责任分组,综合设计和现代多媒体技术手段相结合是十分有效的教学途径.

作者：张立军作者单位：中国石油大学(华东)机电工程学院,山东东营,257061 刊名：中国科教创新导刊英文刊名：CHINA EDUCATION INNOVATION HERALD 年，卷(期)： “”(5) 分类号：G642 关键词：“第三方思维”设计责任分组与综合设计多媒体技术

篇5：塑料模具设计基础知识

一、设计依据

尺寸精度与其相关尺寸的正确性，

根据塑胶制品的整个产品上的具体要和功能来确定其外面质量和具体尺寸属于哪一种：

外观质量要求较高，尺寸精度要求较低的塑胶制品，如玩具；

功能性塑胶制品，尺寸要求严格；

外观与尺寸都要求很严的塑胶制品，如照相机。

脱模斜度是否合理。

脱模斜度直接关系到塑胶制品的脱模和质量，即关系到注射过程中，注射是否能顺利进行：

脱模斜度有足够；

斜度要与塑胶制品在成型的分模或分模面相适应；是否会影响外观和壁厚尺寸的精度；

是否会影响塑胶制品某部位的强度。

二、设计程序

对塑料制品图及实体（实样）的分析和消化：

A、制品的几何形状； B、尺寸、公差及设计基准；

C、技术要求； D、塑料名称、牌号 E、表面要求

型腔数量和型腔排列：

A、制品重量与注射机的注射量； B、制品的投影面积与注射机的锁模力；

C、模具外形尺寸与注射机安装模具的有效面积，（或注射机拉杆内间距）

D、制品精度、颜色； E、制品有无侧轴芯及其处理方法；

F、制品的生产批量； G、经济效益（每模的生产值）

型腔数量确定之后，便进行型腔的排列，即型腔位置的布置，型腔的排列涉及模具尺寸，浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯（滑块）机构的设计、镶件及型芯的设计、热交换系统的设计，以上这些问题又与分型面及浇口位置的选择有关，所以具体设计过程中，要进行必要的调整，以达到比较完美的设计。

三、分型面的确定

不影响外观；

有利于保证产品精度、模具加工，特别是型腔的加工；

有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计；

有利于开模（分模、脱模）确保在开模时，使制品留于动模一侧；

便于金属嵌块的安排，

四、浇注系统的设计

浇注系统设计包括主流道的选择、分流道截面形状及尺寸的确定、浇口的位置的选择、浇口形式及浇口截面尺寸的确定，当利用点浇口时，为了确保分流道的脱落还应注意脱浇口装置的设计、脱浇装置九章浇口机构。

在设计浇注系统时，首先是选择浇口的位置。浇口位置选择直接关系到产品成型质量及注射过程的顺利进行，浇口位置的选择应遵循以下原则：

①浇口位置应尽量选择在分型面上，以便于模具加工及使用时浇口的清理；

②浇口位置距型腔各个部位的距离应尽量一致，并使具流程为最短；

③浇口的位置应保证塑料流入型腔时，对型腔中宽畅，厚壁部位，以便于塑料顺利流入；

④浇口位置应开设在塑件截面最厚处；

⑤避免塑料在流下型腔时直冲型腔壁、型芯或嵌件，使塑料能尽快流入到型腔各部位，并避免型芯或嵌件变形；

⑥尽量避免使制品产生熔接痕，或使其熔接痕产生在制品不重要部位；

⑦浇口位置及其塑料流入方向，应使塑料在流入型腔时，能沿着型腔平行的方向均匀地流入，并有利于型腔内气体的排出；

⑧浇口应设置在制品上最易清除的部位，同时尽可能不影响产品外观。

五、排气系统的设计

排气系统对确保制品成型质量起着至关重要的作用。

A、利用排气槽，排气槽一般设在型腔最后被充满的部位，排气槽的深度因塑料不同而异，基本上是以塑料不产生飞边的所允许的最大间隙来确定，如ABS 0.04以泥灰0.02mm以下赛钢0.02以下。

B、利用型芯镶件推杆等的配合间隙或专用排气塞排气；

C、有时为了防止制品在顶出时造成真空变形，必设气销；

D、有时为了防止制品与模个的真空吸附，而设计防真空吸附元件。

六、冷却系统的设计

冷却系统的设计是一项比较繁锁的工作，即要考虑冷却效果及冷却的均匀性，又要考虑冷却系统对模具整体结构的影响。

冷却系统的排列方式及冷却系统的具体形式；

冷却系统的具体位置及尺寸的确定；

重点部位如动模或镶件的冷却；

侧滑块及侧型芯的冷却；

冷却元件的设计及冷却标准元件的选用；

密封结构设计。

篇6：塑料包装容器成型方法及模具设计论文

二次热成型技术是塑料包装容器加工应用较为广泛的方法。主要针对阴模和阳模两种形式。阴模成型主要是对温度进行控制，利用热量将塑料进行软化处理。同时马上对模具内部抽取空气形成真空。这之后软化之后的塑料会随着空气的抽取在外部压力影响下改变形状，形成阴模。阴模主要适用于浅度塑料包装容器，深度在50mm以下，并且利用阴模成型的方式需要保证材料的厚度能够符合加工要求。阳模成型与阴模具有一定的相似处。在基本原理上较为相同。但是阳模成型需要保证模具壁厚度均匀性，并且成型的塑料包装容器在美观上要优于阴模。阳模成型主要应用在表面不平整的塑料包装容器，并且会随着塑料包装容器尺寸的变化产生不同的效果。吹泡成型法相比阳模阴模成型方法优势更加的明显，能够对模具壁的厚度进行均匀性控制。同样在对塑料进行加热软化的过程中需要特别注意加热幅度的变化。在塑料简单成型之后就要注入经过压缩之后的空气，能够保证塑料进行适度的拉伸。吹泡成型法主要是应用在尺寸较大的包装容器。栓塞推下真空成型方式通过对板材进行受力影响，能够使栓塞进行延伸，同时进行抽取空气形成真空。栓塞推下真空成型方式较为简便，对模具壁的厚度进行有效的掌握，主要应用在较深的型腔制作。

2模具设计

模具成型需要进行真空制作，这样就需要进行抽气孔的制定。明确抽气孔的大小需要按照成型模具进行制作。模具材质要保证塑料的流动性，根据抽气状况进行选择。较好的塑料可以将抽气孔设置小一些；同时材质较差的塑料，可以将抽气孔设置较大。尺寸要保证对材质厚度相适应。抽气孔的数量要随着容器增大不断的提升。抽气孔间距要保证在25mm以上，30mm以下。有效的间隔能够使空气顺利的排除。抽气孔的设置需要将模具中的空气能够在短时间内排除。抽气孔要设置在模具的最低点。模具在成型的过程中需要确定塑料的收缩率。这样能够保证模具成型之后形成更好的真空效果。收缩率在模具成型的过程中发挥着重要的作用，在一般情况下收缩量25%是取出后在室温下1h内产生的，其余的收缩量25%是在取出后的24h内产生的。影响收缩率的因素有很多，针对这种情况需要对型腔进行设计，保证塑料的收缩路率能够控制在合理的范围之内。模具在成型的过程中都会形成不同程度的边角。这种边角要比材质厚。为了能够更好的提升模具的质量，在进行模具成型的过程中需要进行适当的倾斜，保证一定的成型角度。斜度应取0.50-30，通常取20为宜。而对于阳模的斜度则应取20-50，通常取50。成型角度能够更好的实现模具质量水平的提升。在完成模具成型之后形成的真空效果表面较为粗糙，对脱模会造成很大的影响。针对这种情况，在进行模具成型时真空条件下需要对空气进行必要的压缩。这样就会降低成品的粗糙度，不容易使模具粘到一起，使脱模更加的'简便。真空情况下的模具会在表面形成一定的粗糙感，这是不能够避免的情况，只能够通过有效的方式降低粗糙度。可以通过打磨等方式对模具表面进行平整处理。模具的压缩与真空效果对于型腔的形成都具有各自的特点，但都是对空气进行的有效处理。模具边缘会设置一定的边界，这种边界要比模具相对较高。边界的高度位于模具边缘的0.4mm左右，更有利于将空气顺利排出。对模具的边缘要进行密封处理，这样能够更好的阻止外界空气流通到模具内部，影响到真空效果。模具边缘部分也需要进行密封设置，充分进行空气隔绝流通。对塑料进行的加热主要是通过电阻丝加热实现的，或者是红外线灯以及石英管加热器。无论是采用哪种方式对塑料进行加热，都要根据不同材质的塑料设定合适的温度，并且能够对加热器进行有效的调节，利用材质特点与温度的变化进行加热。

3模具材质

模具在材质的选择上需要考虑在真空状态下成型的特点，因此主要是金属与非金属两种。木材、塑料等是较为常见的非金属模具材质。非金属材质价格较低，易于大范围采购应用。同时非金属材质组织较为紧密，不会发生变形，同时在生产量上能够保证模具的使用。但同时非金属材质不容易保存，在运输或者使用的过程中都会导致损坏。在一般情况下,为了能够增加非金属材质的强度，会添加一定的水泥，并且会设置铁丝，这样能够提升非金属模具的使用效果。但是要保证非金属模具一定的生产批量，避免使用不当造成不必要的损失。非金属材质的模具很容易进行加工，生产周期相对较短，能够更好的应对腐蚀等。在生产规模上适用于批量较大。主要的塑料为酚醛树脂等。金属材质的模具适合长期使用，但是金属模具造价相对较高。不容易控制成本，因此在模具生产上需要进行数量上的控制。金属模具在耐腐蚀性上效果最为明显。铝作为金属模具的主要材质在由于自身特点的原因在生产量上能够进行大规模的应用。并且在铝模具表面镀上铜等会增加抗磨性，应用时间和效果上会更加的明显。对塑件的收缩率要控制在一定的范围之内。例如阳模PS要在0.5—0.8之间；PE、PP在2—3之间；ABS为0.4；PC0.6；同时阴模PS在0.8—1.0之间；PE、PP是3—4之间；ABS为0.8；双向PS也是0.8.根据不同的材料对加热蕊数也要进行严格的控制。例如增韧聚苯乙烯为1.5K-3.5K（W/cm2）之间；聚乙烯为5K（W/cm2）；聚碳酸酯为3.5K-5K（W/cm2）；定向聚苯乙烯为4.7K（W/cm2）。材料和塑件的收缩率在塑料包装容器模具设计的过程中发挥着重要的作用，能够提升塑料包装容器成型效果。对不同的材料引起的收缩情况进行分析，将会更好的指导模具设计工作的开展。同时还能够对塑料成型进行影响。不同材料在融合应用过程中要做好各熔点的控制，使材料更好的结合发挥自身的功能性作用。

结语

人们生活水平不断的提升对于环保事业的发展越来越重视。对包装容器的材料选择上更加注重安全节能环保效果。实现塑料包装容器的可降解，循环利用能够更好的推动环保事业的发展。塑料包装容器在生产工艺上要不断的进行创新，严格控制成型方式，强化模具设计。选择合适的生产工艺进行塑料包装容器的加工。对塑料包装容器加工进行积极产业调整，快打绿色包装技术的应用研究，实现整体行业生产模式不断的优化改革，更好地推动国民经济的增长。

参考文献

[1]谢晓丽.塑料包装容器成型方法和模具设计[J].中国包装工业,,5,20.

[2]方玉莹.塑料包装容器成型方法和模具设计[J].粮油加工与食品机械,,11,25.

[3]张战祥.塑料包装容器包装设计研究[J].中国包装工业,2015,9,30.

篇7：塑料模具设计知识试题及答案

塑料模具设计知识试题及答案

一、判断题（共15题。将判断结果填进答题卡中，正确的填“√”，错误的填“×”。每题2分，满分30分。）

1、我国国标规定，细实线的宽度约为粗实线的一半。

2、注塑模胚的材料通常为中碳钢。

3、对于PA和PMMA来说，都可以采用潜伏式浇口。

4、潜伏式浇口和点浇口都是可以自动脱落的进浇方式。

5、在精密模具设计中，与模具开模方向垂直的分型面是可以接受的。

6、模具冷却的目的`是快速降低塑料熔体的温度，使之尽快凝固以便顶出。

7、薄壁制品发生缺料时，应该首先进步注射压力。

8、三大高分子材料是塑料、橡胶、化学纤维。

9、为了使嵌件与塑件牢固地连接在一起，嵌件的表面应具有止动的部分，以防嵌件移动。

10、为便于塑料件脱模，应使塑件在开模时尽可能留在定模一侧。

11、为了避免滑块和顶杆发生干涉，滑块必须先于顶杆回位。

12、注塑模具CAD是指技术人员以计算机为工具，对塑料模具进行绘图、分析计算和编写技术文件等设计活动的统称。

13、A3钢属于优质碳素结构钢，45＃钢属于普通碳素钢。

14、成型磨削工件外圆弧时，砂轮必须也加工成外圆弧。

15、数控机床按控制方式不同可分为：开环控制系统、闭环控制系统、半闭环控制系统。

二、单项选择题（共20题。选择正确的答案，并将答案填进答题卡。每题2分，满分40分。）

1、标注直径为50mm的球面，正确的是??。

A、φ50 B、Sφ50

C、R50 D、SR50

2、一般地，抽芯滑块的动作来自??。

A、液压系统 B、气压系统

C、开模动力 D、以上皆是

3、为使塑料制品上呈现正凹字样，模具相应位置应该加工??字样。

A、正凹 B、正凸

C、反凹 D、反凸

4、以下哪种因素对塑料制品的烧焦影响最大??？

A、注塑压力 B、注塑速度

C、注塑温度 D、模具温度

5、通常情况下，使用机械手取生产品，以下哪种说法是不恰当的??？

A、可以进步生产效率 B、可以进步制品质量

C、可以缩短注塑周期 D、可以缩短冷却时间

6、下列塑料材料，不适合使用三板模（小水口）的是??。

A、ABS B、PA

C、PMMA D、POM

7、塑料的密度大约为??。

A、0.8～2.0g/cm3 B、8～20 g/cm3

C、比水大 D、比水小

8、注塑机螺杆一般由送料段、熔融段、??组成。

A、加温段 B、冷却段

C、输送段 D、计量段

9、对于点浇口（小水口），正确的是??。

A、浇口不能自动脱落 B、浇口一般开在制品侧面

C、浇口截面积一般较大 D、以上皆非

10、整体式型腔和组合式型腔比较??。

A、整体式型腔强度较差 B、整体式型腔刚度较差

C、整体式型腔不易变形 D、整体式型腔维修方便

11、带顶杆的倒锥形冷料穴和圆环形冷料穴适用于??塑料的成型。

A、有机玻璃 B、硬质PVC

C、弹性较好 D、无定形

12、若模具闭合厚度小于注塑机允许的模具最小厚度时，则可采用??来调整，使模且闭合。

A、减少面板厚度 B、增加面板厚度

C、增加顶针板厚度 D、增加顶针垫板厚度

13、当型腔数较多，受模具尺寸限制时，通常采用非平衡布置。由于各分流道长度不同，可采用??来实现均衡进料，这种方法需经多次试验才能实现。

A、改变主流道 B、改变进浇口

C、改变冷料井 D、改变排气

14、一般地，斜导柱抽芯机构中，斜导柱斜角以不超过??为宜。

A、10° B、15°

C、20° D、25°

15、一般地，斜导柱抽芯机构中，开模时??。 A、锁紧块先脱离滑块，然后斜导柱再带出滑块

B、斜导柱先带出滑块，然后锁紧块再脱离滑块

C、锁紧块在脱离滑块地同时，斜导柱带出滑块

D、以上皆非

16、导柱的长度必须??型芯端面的高度，以免导柱未导正方向而型芯先进进型腔与其相碰而损坏。

A、高于 B、低于

C、平于 D、高于或低于

17、相同加工面积情况下，影响电火花加工速度的主要因素是??和??。

A、电极材料、火花机油 B、脉冲电源电规准、火花机油

C、脉冲电源电规准、工件材料 D、电极材料、工件材料

18、车削加工是以??为主运动，??作进给运动的切削加工方法。

A、刀具旋转、工件 B、刀具旋转、刀具

C、工件旋转、刀具 D、工件旋转、工件

19、工序是指一个(或一组)工人在??机床(或工作地点)上对一个(或同时对几个)工件所??完成的那一部分工艺过程。

A、同一、间隔 B、同一、连续

C、不同、间隔 D、不同、连续

20、数控机床由输进输出系统、??、??、机床系统四个基本部分组成。

A、数控系统、伺服系统 B、模拟控制系统、液压系统

C、数控系统、液压系统 D、模拟控制系统、伺服系统

三、问答题（共2题。请将答案填入答题卡。每题15分，满分30分。）

1、常用的注塑模具浇口有哪些（举出5个例子）？它们分别适用于什么类型的塑件？

2、请绘制出型腔数分别为2、4、8的平衡式流道示意图。

参考答案：

一、×√×√× √√√√× ×√××√

二、BDDBD CADDC CBBDA ACCBA

三、

1、答案要点：点浇口（小水口）、潜浇口、扇形浇口、护耳式浇口、轮辐式浇口、矩形浇口、圆周浇口、直浇口等

2、答案要点：略

篇8：塑料成型工艺与模具设计的教学改革论文

塑料成型工艺与模具设计的教学改革论文

摘要：分析了塑料成型工艺与模具设计的课程特点及当前教学过程中存在的问题，从教学方法、教学手段方面进行了探讨，提出了综合采用任务驱动教学、项目导向教学、启发、互动式问题讨论与总结教学4种教学方法，并进行了教学实践。教实践表明，4种教学方法的综合应用，在提高了教学效果、激发学生兴趣和自信心的同时，也提升了学生的专业能力和素质，拓宽了就业面。

关键词：教学改革；模具；任务驱动；项目导向

塑料模具在塑料成型加工中占有重要地位，其模具数量达到国内模具总量的40%。塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及生产、生活的各个领域中得到了广泛应用。为了发展模具工业及适应工业需求，我校的机械设计及其自动化专业本科生在大四的上学期开设了塑料成型工艺与模具设计课程。大四的学生因面临着就业、考研、专业课学习、毕业设计等多重任务，学生平日事情多、时间紧、压力大，上课经常迟到或缺课，且上课积极性不高、对专业内容的学习往往提不起兴趣，教学效果较差。针对以上情况，如果还是采用围绕大纲系统地满堂灌式授课，就很难调动学生学习的积极性和主动性，尤其对于一些复杂的模具结构，如果学生没有强烈的求知欲望是很难读懂结构、理解动作原理的。塑料模具设计作为一门理论性、实践性很强的专业课，该课程模具图例多、结构和运动关系复杂，对图形结构的空间想象力要求高；课程内容枯燥，授课难度大，学生理解较吃力，对教师的能力和经验要求高。近年的教学实践表明，学生对该门课程的理解和应用能力并不理想。究其原因主要是对模具结构、原理不甚了解。

1课程教学过程中存在的问题

以往的教学方法多是采用多媒体幻灯片(PPT)配合部分模具结构的动画演示授课，这种授课方式存在一定的局限性，表现在以下几方面。(1)幻灯片上的模具图例是静态的，学生很难将静态的模具结构转换成模具各零部件之间的动态关系。如对模具分型面内容的学习是理解模具结构及动作顺序的基础，但仅依据静态的模具结构很难准确地判断出分型面的位置，特别是一些具有双分型面和多分型面的复杂模具，更是无从着手。(2)Flash动画演示具有较好的教学效果，但对复杂的塑料模具结构，学生是在瞬间内被动地接受模具结构件的运动信息，在思维转换上会存在一定时间段的思维盲区，随着动画动作过程的往复进行，似乎恍然了解了模具结构运动原理，实问则似是而非；尤其是对于具有两个以上分型面或具有侧抽芯的复杂模具结构，分型面每一次分型完成的工序内容、分型和侧抽芯的运动关系、顶出和复位的实现等工序内容，学生看过动画后大多是懵懵懂懂，回答问题不知所以然。综合以上情况，这种通过被动方式接受的图像、文字信息存在以下不足：接受快，理解不够具体深入；动画本身就简化了模具结构，因而对模具总体结构、工作过程的`理解和认识不够全面。

2课程教学改革实施

2.1教学方法和教学手段改革

基于以上情况，根据笔者多年的教学经验和教学实践，决定将授课方式由学生单一、被动接受方式向手脑并用的主动接受方式转变、将教学手段由“口授、PPT幻灯片”向“实物建模、多媒体、网络化”转变。让学生在学习理论知识的同时进行模具的三维建模，以获得感性认识，激发学习热情，提升专业技能。配合上述教学改革方式，在教学中综合采用任务驱动教学法、项目导向教学法、启发、互动式教学方法，调动学生学习的积极性和主动性，提高教学效果。

2.2任务驱动和项目导向教学方法的实施

(1)学生分组将学生按学习成绩和专业能力不同进行分组，将不同级别的学生划分到一个小组，这样有利于学生在项目活动中发挥各自优势，便于学生间相互学习、交流和合作[1]。(2)项目、任务分配及实施项目分类及每项任务的内容见表1。各小组围绕着项目任务展开工作，在产品成型工艺分析、模具关键参数的校核计算、浇注系统的设计、成型零部件的结构及工艺性设计、脱模机构设计、侧抽芯机构设计、导向系统与模架的选择、排气及冷却系统设计、应用CAD/CAM软件进行三维及二维工程图的绘制等任务环节中，围绕工作任务和时间要求展开讨论，制定出详细的工作步骤和成员分工，小组成员围绕任务进行设计工作。在这一过程中，教师不灌输理论知识，而是参与和引导学生进行积极地探索，使学生通过实践积累增长知识[1,2]学生每完成一个项目的任务后，教师在课堂上展示他们的阶段成果和最终成果，肯定取得的成绩和进步，找出缺点和不足。

2.3启发互动式问题讨论与总结

启发、互动式教学能充分调动学生思考问题的主动性，激发创新式思维，变消极、被动的学习为积极、主动学习，在教学中起到事半功倍的效果。(1)阶段性互动讨论根据表1中的“问题讨论与总结”中的相关问题进行大讨论，让组内成员根据自己的设计任务，围绕“问题”展开讨论，形成组内答案。集体讨论时，各小组推出组内代表，表达组内答案，最后由教师协助梳理知识点，概括各项目中的重点和难点内容，并总结设计方法和经验。(2)课终启发式知识升华塑料成型模具中，双分型面注射模具和侧向抽芯注射模具是结构比较复杂的两种模具，如图1和图2所示。弄清楚这两种类型的模具结构和工作原理是学好模具设计课程的基础。在完成表1中的各项目任务后，学生对常见塑料注射成型模具已经建立起比较系统的结构框架，对其工作过程也有深入的了解。在此基础上，教师对每组学生布置如下任务。(1)比较图1、图2(另：提供动画演示)中两种模具结构的相同点。(2)根据图1，说明图2所示的模具在结构上如何实现侧抽芯功能。

摘要：对于题目1，学生经组内比较分析后很快即能汇总出答案，而题目2将模具结构和功能的关系提升到了新的高度，学生会感到困惑、茫然，此时，教师可启发学生通过分析图1和图2中不同的模具结构部分分析其能实现的功能，通过

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对于题目1，学生经组内比较分析后很快即能汇总出答案，而题目2将模具结构和功能的关系提升到了新的高度，学生会感到困惑、茫然，此时，教师可启发学生通过分析图1和图2中不同的模具结构部分分析其能实现的功能，通过比较模具结构，寻求、发现问题的答案。以上通过利用启发式教学方法，层层深入、循序渐进地引导学生认清两种模具结构的本质区别、联系，深入、透彻地理解两种模具结构的工作原理、动作顺序和模具功能，使学生对注射模具结构的理解和实现方法的途径达到了更高的认知层次。

3课程教学改革实践效果

3.1变被动为主动提高了教学效果

以往教学中，教师是主导，学生是被动接受知识的客体，这种以教师为中心的授课方式，客观上限制了学生潜能的发挥；而任务驱动和项目导向教学方法的综合应用，使学生成为教学活动中的主动者，教师由原来主导者转变为引导者和协作者，指引学生掌握完成项目所需知识，协调项目训练。这极大地激发了学生自主学习、求知探索的欲望和兴趣，使学生在自主学习环境中，学习潜力得到充分发挥，学习积极性显著提高；小组成员之间分工协作，共同解决问题，使学生的创造性得以充分的发挥[1]。由此，通过项目导向和任务驱动教学方法使学生在完成项目过程中极大地提高了学习能力、自信心及团队协作能力，显著地提高了教师讲授、学生接收的教、学效果。

3.2应用

CAD/CAM软件于模具设计中拓宽知识面、增强专业技能塑料模具结构复杂，仅借助教材上的图例，很难准确把握模具装配图的结构，即便是从教多年的教师一时也很难讲清楚模具的结构及原理。在项目导向和任务驱动教学法中，借助于Pro/E，UG，SolidWorks，Cimatron等三维软件，要求学生按任务要求，自行绘制模具中每个零件的三维结构图，确定运动关系和安装位置，再进行模具装配图的总装设计和干涉检查，经过对零件图的三维设计和总装图的装配设计，学生对模具结构不再陌生，对模具中各零件的装配关系、运动关系及模具的工作原理逐渐明了[3]。

3.3模具方面就业率显著提高

据我校大学生就业跟踪调查结果显示，教改前学生选择、从事塑料模具方面工作不足2%，教改后达到12%左右。教改实践表明，学生对塑料模具的工艺分析、模具设计及计算、工程图的绘制等专业知识和能力的储备极大地提高了学生的自信心和学习能力，使学生敢于接受和挑战具有高端技术的模具研发工作。

4结束语

教学实践表明，项目导向、任务驱动、启发、互动式教学方法的有机结合、同时借助CAD/CAE三维绘图软件，成功地激发了学生的学习兴趣和信心，培养和提高了学生的综合素质和专业技能，取得了较好的教学效果。

参考文献

[1]叶巍,魏蓉.基于塑料模具设计项目教学法的探索与实践[J].华章,(9):206.

[2]黄晓峰.案例教学在模具设计与制造课程中的应用研究与实践[J].中国现代教育装备,(15):75-77.

[3]张洋,段磊.基于任务驱动的模具CAD/CAM技能实训教学研究[J].中国现代教育装备,(1):93-95.

篇9：橡胶与塑料模具设计教案(九)

橡胶与塑料模具设计教案(九)

第七节冷却系统设计一、概述在注射过程中，模具温度直接影响到塑件的质量和生产效率。由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同，模具温度也不同，冷却系统的设计就是保证塑件质量，减小塑件变形，缩短工艺时间。特别是在大型模具中尤为重要，它已成为大型模具设计的三大核心内容之一。冷却系统对制品质量的影响。 1．模具温度波动会导致制品收缩率变化，从而降低制品尺寸精度； 2．模具型腔、型芯温度差过大，制品收缩不均，导致制品弯曲、变形； 3．模具温度过高，导致制品脱出后发生变形，并使其形状、尺寸精度降低； 4．模具温度过低，导致塑料熔体的流动性降低，使制品轮廓不清，甚至冲模不满，或在冲模过程中产生明显的熔接痕，使制品的力学性能下降； 5．低温冲模时，如果流体速度不高，则制品的内应力增大，容易引起制品的翘曲变形或应力开裂，特别是一些高粘度的塑料； 6．一般来说，对于柔性塑料（如聚稀烃等）应使用低的模具温度，以降低其成型时的收缩率，提高制品尺寸精度，并缩短成型周期； 7．对于某些结晶性塑料，使用高模温有利于结晶过程的进行，避免在存放或使用过程中尺寸发生变化； 8．对于粘度大的刚性塑料（如聚碳酸脂等），使用高模温有利于冲模，并使其应力开裂大大降低。二、冷却系统设计原则 1．成型件各部位温度均衡； 2．冷却水孔数量尽量多，尺寸尽量大，设计中常取水孔直径为8～12毫米； 3．各冷却水孔至型腔表面的距离相等，一般保持15～20毫米； 4．降低出入水孔的温差，冷却水道并联比串联好； 5．浇注系统加强冷却； 6．水道通过镶件时，要设计密封装置，防止漏水； 7．冷却管路一般不宜设计在成型熔料在型腔内熔接部位，以免影响塑件质量； 8．水管接头（冷却水嘴）应设在不影响操作的一侧。三、冷却系统的计算实验证明，塑料带给模具的热量，约5%由辐射、对流扩散到大气中，95%由冷却介质带走。冷却系统的计算就是计算冷却系统的管路直径和管路长度等。现在由于CAE的应用，使得冷却系统的设计更加简便和直观。 1．冷却时间 ( s）冷却时间按经验公式 t = (5-1) 式中：a―温度传导系数，m ／s，见表7-1； d―制品厚度，m； t ―开模时制品壁部中心区的温度（采用比t 大8～25℃；小值用于软质塑料；大值用于其他硬质塑料；玻璃增强塑料可采用 t ＞t 值20～30℃）； t ―成型表面在注塑周期内的平均温度，℃，见表7-1； t ―制品初始温度，等于熔融料注射入模具中的温度，℃，见表7-1。表7-1 材料的'部分物理和工艺参数（计算温度调节系统时用）材料密度 r×10 kg/m 热导率 l W/(m ℃) 比热容 c×10 J/（kg℃) 温度传导系数 a×10 m /s 温度线膨胀系数a×10 1/ ℃ 注射模温度 ℃ 熔融料温度 ℃ 嵌段聚苯乙烯乳液聚苯乙烯 1.03～1.07 0.09～0.16 1.33 0.88 8 60～70 200～220 聚耐冲击聚苯乙烯 1.1～1.15 0.14 1.8 0.75 6～10 50～70 220～250 ABS 1.05～1.1 0.16～0.21 1.33 1.3 8 50～80 200～240 低压聚乙烯 0.94～0.96 0.25～0.31 2.9 1.22 20 30～70 240～270 合高压聚乙烯 0.85～0.92 0.3 2.5 1.38 28 30～60 190～220 聚丙烯 0.95 0.14～0.175 1.92 0.86 16 30～90 260～280 聚甲基丙烯酸甲脂 1.18～1.20 0.187～0.21 1.8～1.97 0.93 8 60～80 200～230 材聚乙内酰胺 1.14～1.15 0.254 2.5 0.9 10～11 ― ― 聚酰胺610 1.1 0.268 1.97～2.5 1.08 11～12 40～60 200～230 聚碳酸脂 1.2 0.198 1.25 1.32 6.75 80～130 280～310 料聚甲醛 1.425 0.31 1.17～1.46 1.5 8.1 ― ― 聚甲醛共聚物 1.41 0.21 1.25 1.2 8～10 50～110 180～210 聚氯乙烯 1.35 0.16 1.5 0.8 6～7 20～60 160～180 冷水 1.0 0.65 4.18 1.58 ― ― ― 却矿物油 0.88～0.92 1.28 1.67～1.88 0.8 ― ― ― 液甘油 1.26 2.77～2.96 2.42 0.91～0.98 ― ― ― 低碳钢 7.8 81 0.46 227 120 ― ― 30钢 7.8 75.5 0.46 212 115 ― ― 工具钢 7.8 36 0.46 100 100～120 ― ― 铬镍钢（12CrNi3A 30CrNi3A) 7.8 33.7 0.46～0.5 87.5 112 ― ― 耐蚀钢 7.8 19.7 0.46 55 100～115 ― ― 铝（99.75%) 2.7～2.8 20.7 0.9 838 231 ― ― 金黄铜(Cu90%Zn10%) 8.5～8.6 117～133.5 0.368 398 170～220 ― ― 青铜 8.8 47.6 0.368 147 170～210 ― ― 属镍铜(Cu90%Ni10%) 8.9 58～75 0.397 189 164 ― ― 铍（99.5%) 1.8 180～215 2.17 515 120 ― ― 纯铜（99.98%) 8.93 390 0.384 1140 165 ― ― 铍青铜（QBe2) 8.23 83.5 0.148 244 170 ― ― 铬 7.9 256 0.437～0.472 716 66～81 ― ― 2．由塑料带入的热量 (J) 由塑料带入的热量可按下式计算 Q = m・c・(t －t ) 式中：m―注射塑料的重量（包括浇注系统），kg； c―注射材料的热比容，J／（kg ℃)，见表5-2； t ―开模时制品的平均温度，℃。t = t +2（t －t ）／π； 3．冷却剂带走的热量设塑料带入的热量全部由冷却剂带走，且模具生产周围温度比模具温度低。冷却液温度亦比较低。 4．冷却剂的消耗量（kg）冷却剂的消耗量可按下式计算 G = Q／（c ・Δt）式中：c―冷却剂的比热容，J／（kg ℃)，见表5-2； Δt―冷却剂在管路出入口的温差（为了消除冷却的不均匀，采用不大于2～4℃)。 5．管路的截面积（m）管路的截面积可按下式计算 F = G ／2（ρ・τ・ω）式中：ρ―冷却剂密度，kg／m ，见表5-2； τ―成型周期，s；τ = t +t +t ； t ―冷却时间，s； t ―辅助时间（包括脱模、涂脱模剂、安装嵌件和闭模时间），s； t ―注射时间，s； ω―冷却剂流动速度，m／s，取0.5～1.0 m／s。 6．管路直径或矩形管路的边长（m）管路直径或矩形管路的边长可按下式计算 d = 1.13 如果计算的结果不理想，如管路直径过小，那么应使冷却剂的消耗量增大，减少4内容中的Δt值或采用比热容c小的冷却剂，然后重新计算。如果计算的管路直径过大，影响到模具结构设计，那就减少冷却剂的消耗量，重新选用大值的比热容或Δt，也可增大冷却剂的流动速度。应当注意，过分的增大Δt值会使模具温度不均匀，影响到制品的质量（如产生变形、尺寸变化等）。 7．确定管路长度确定管路直径后，再确定管路的长度。设冷却管路的有效表面积不小于制品成型表面积。圆形截面的管路长度： L≥M／（π・d）式中：M―制品成型表面积，m。四、型腔型芯冷却型式型腔型芯的冷却型式要根据具体的塑件形状及工艺需要而定，在满足产品成型的条件下，尽量使冷却形式机构简单，加工容易。型腔型芯的冷却型式见表5-1。表5-1 型腔型芯的冷却型式型式简图说明直流式制造简单，适于成型浅而面积大的制品直流循环式直流式的改进形式循环式圆孔循环或矩形槽循环，对型腔型芯的冷却效果好喷流型芯中装一喷水管，冷却水从喷水管喷出，分流向周围冷却型芯璧，适用于深型腔式型芯中装一特殊的隔板，冷却水从隔板的管道中喷出，由隔板槽流向周围，扩大型芯顶部的冷却面积用导热性好的合金冷却型芯上装有导热性好的铍铜合金，冷却水接在型芯固定部分，铍铜合金以大面积一端接触冷却水，提高冷却效率。但必须注意铍铜合金的配合一定要严格喷流循环式冷却水从型芯镶件的中间水孔向周围旋转喷出，结构复杂，但效果好。主要用于冷却深腔的圆筒型芯压缩空气冷却对于特别细长的型芯，由于水道孔径非常小，用冷却水时容易堵塞，或不能设计冷却水的型芯，可用从外部吹入压缩空气冷却用导热性好的合金直接冷却当型芯非常细不能开孔时，可用导热性好的铍铜合金作型芯材料，型芯底部通冷却水冷却第八节模具设计说明塑料注射模具是现在所有塑料模具中使用最广的模具，能够成型复杂的高精度的塑料制品。本文只是粗略介绍一下。设计塑料注射模具首先要对塑料有一定的了解，塑料的主要成分是聚合物。如我们常说的ABS 塑料便是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体采用乳液、本体或悬浮聚合法生产，使其具有三种单体的优越性能和可模塑性，在一定的温度和压力下注射到模具型腔，产生流动变形，获得型腔形状，保压冷却后顶出成塑料产品。聚合物的分子一般呈链状结构，线型分子链和支链型分子认为是热塑性塑料，可反复加热冷却加工，而经过加热多个分子发生交联反应，连结成网状的体型分子结构的塑料通常是一此次性的，不能重复注射加工，也就是所说的热固性塑料。既然是链状结构，那塑料的在加工时收缩的方向也是跟聚合物的分子链在应力作用下取向性及冷却收缩有关，在流动方向上的收缩要比其垂直方向上的收缩多。产品收缩也同制品的形状、浇口、热胀冷缩、温度、保压时间及内应力等因素有关。通常书上提供的收缩率范围较广，在实际应用中所考虑的是产品的壁厚、结构及确定注塑时温度压力的大小和取向性。一般产品如果没有芯子支撑，收缩相应要大些。塑料注塑模具基本分为静模和动模。在注塑机的注射头一边的带浇口套的为定模，定模一般有浇口套、模板组成，简单模具（特别是定模没有芯子的模具）也可以不使用垫板，直接用厚一点的模板就可以了。浇口套一般为标准件，除非特殊原因，不建议取消。浇口套的使用有利于安装模具、更换方便，不用自己抛光。有些特殊模具浇口套可用钻出来或用锥度线割割成。部分模具必须静模脱模时，还得加上静模脱模机构。动模的结构一般为动模板、动模靠板、脱模机构以及模脚和装机

篇10：塑料模具设计与测绘实训总结

塑料模具设计与测绘实训总结

为期一周的塑料模具设计与测绘实训很快就结束了，在这一周的实训期间，我有着很深的体会，让我学习到的许多宝贵的知识，也让我发现了自己身上还存在着很多的不足，让我有了非常大的收获。

这次实训我们不仅从此次专业实训中获得了测绘实际工作经验和基本技能,还着重培养了我们的独立工作能力,培养我们发现问题、解决问题的能力。此次实训让我学到了很多实在的.东西,对以所学的绘图知识有了很好的巩固。

在过去的学习生活中，我不止一次的被告知理论知识与实践是有差距的，但我们一直没有把这句话当真，也没有机会来验证这句话的实际差距到底有多少。而此次塑料模具设计与测绘实训就给了我们一次实际掌握知识的机会。让久在课堂中的我们感受到了动手能力的重要性，只凭着脑子的思考、捉摸是不能完成实际的工作的，只有在动手的同时，熟练掌握实际能力和经验的不断积累，才能把知识灵活、有效的运用到实际实训中。

通过本次实训使我们达到了以下几个目的：

1、巩固与扩充了塑料模具设计与制造课所学的知识，加深对塑料模具零部件与塑料模具装配的理解，掌握制订塑料模具制造工艺规程的方法。

2、综合运用本专业所学课程的知识，解决实训过程中遇到的问题，从而全面提高我们专业能力。包括设计能力、绘图能力、结构分析与能力等等。

3、培养了我们小组团队协作精神和增进了同学们的感情。

4、养成严肃、认真、细微地做事的优良作风。

时间如白驹过隙，一周的时间就在各种讨论声中划上了一个恋恋不舍的句号。之所以觉得恋恋不舍，其原因是时间太短暂了，这是本次实习的唯一遗憾。要不是快到期末了真的希望学校能多给我们实习的时间。虽然有些忙碌，但我们充实并快乐着。因为我们学习到了很多有用的知识。通过一个星期的塑料模具设计与测绘实训我了解到很多工作常识，也得到意志上锻炼，有辛酸也有快乐，这是我大学生活中的又一笔宝贵的财富，注定对我以后的学习和工作将有很大的影响。

最后在此特别感谢吴老师对我们的悉心指导。也感谢塑料模具设计与测绘实训给我这次机会。此次实训虽然是我大学人生线上的一小段，但却是闪闪发光的一段。我会将它好好珍惜。

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