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《塑料模具设计》课程教学方案一、课程的性质和任务（本课程在整个课程体系中的地位）1．在模具专业课程体系中的地位在模具制造过程中，首先是塑料件制品的造型设计，再进行该塑件的模具设计，最后加工该模具的核心零部件。
《塑料模具设计》课程就是中间“模具设计”环节的培训，是模具设计与制造专业的核心专业课程。
2. 课程的任务《塑料模具设计》主要学习塑料模具的结构、模具工作原理以及塑料材料的成型工艺，培养使用三维设计软件Pro/E进行塑料模具分析、设计的操作能力。
要求学生具备现代模具生产企业的模具设计职业能力和模具调配维修能力，同时为模具型腔数控加工方面的后续课程打下基础。
先修课程：《产品品造型技术》（基于Pro/E）、《机械制图与计算机绘图》等机械基础课程，为下一步模具设计做准备。
二、本课程对职业能力培养、职业素质养成的作用（1）以模具设计工作过程为导向的课程教学，使理论与实践结合得更加紧密，采用先进的模具设计工具，学习先进的模具设计方法，提高学生进入实践工作岗位的自信心；（2）在模具设计的工作过程中，提高学生的实践操作设计水平，培养学生的职业工作能力；（3）培养了学生探索发现，勇于创建的精神；（4）为模具加工及维修岗位训练提供知识准备。
三、课程设置１、课程设计的理念《塑料模具设计》课程设计的理念是依据本专业的培养目标和定位，贯彻工学结合的理念，以模具设计师职业资格要求为标准，以职业能力分析为基础，以能力培养为核心，模拟与企业真实设计一致模具设计工作环境，以真实产品的真实模具设计工作过程组织教、学、做一体化教学，在一幅幅模具设计的工作过程中，把专业培养所需的专业知识、职业能力、职业素养和企业行业真实需求有机整合在一起，用企业的真实项目、企业岗位能力要求组织课程核心能力的训练。
实现与就业岗位能力的无缝联接。
图1课程设计理念２、课程设计的思路（1）以模具设计师职业资格要求为标准，培养现代模具设计的职业能力目前，我国的模具制造企业发展迅速。
塑料模具结构概述塑料模具是一种用于制造塑料制品的工具。
它是由具有特定形状和尺寸的凹凸零件组成，用于在塑料加工过程中塑料材料的成型和加工。
塑料模具结构的设计和制造对于塑料制品的质量和生产效率具有重要影响。
本文将介绍塑料模具结构的基本组成部分和常用的结构类型。
塑料模具结构的基本组成部分塑料模具结构包括以下几个基本组成部分：1.模具基座：模具基座是模具的主要支撑部分，通常由钢板或铸铁制成。
它具有足够的刚度和强度来支撑模具的其他结构。
2.模具腔体：模具腔体是模具中用于塑料材料成型的空腔部分。
它的形状和尺寸决定了最终产品的形状和尺寸。
3.模具芯棒：模具芯棒是模具腔体内部的移动部分，用于塑料材料的成型和脱模。
它可以根据产品的形状和结构进行设计，并通过导柱和导套来保持在正确的位置。
4.模具导向系统：模具导向系统用于确保模具腔体和芯棒的准确定位和运动。
它通常包括导柱、导套和导向销等部件。
5.冷却系统：冷却系统用于控制模具温度，以确保塑料材料的快速凝固和脱模。
它通常包括冷却水管道和冷却孔等部件。
6.开关系统：开关系统用于控制模具的开合动作。
它通常包括压缩弹簧、推杆和开关机构等部件。
7.引导系统：引导系统用于模具的分离和组装。
它通常包括固定螺栓、螺母和定位销等部件。
塑料模具结构的常用类型根据不同的塑料制品和加工要求，塑料模具结构可以分为以下几种常用类型：1.单腔模具：单腔模具是一种最简单的模具结构，只有一个塑料材料成型腔体。
它适用于小批量生产和简单形状的塑料制品。
2.多腔模具：多腔模具是一种具有多个塑料材料成型腔体的模具结构。
它可以生产多个相同或不同形状的塑料制品，提高生产效率。
3.热流道模具：热流道模具是一种通过加热系统来控制塑料材料的流动和成型的模具结构。
它可以避免塑料制品中的缺陷和熔融料的浪费。
4.双色模具：双色模具是一种能够在同一模具中成型两种不同颜色的塑料制品的模具结构。
它可以实现多彩和多功能的塑料制品。
《塑料模具设计与制造》教案第一章塑料成形基础1．1 塑料概论1．1．1、聚合物的分子结构1．1．2塑料的组成与分类1、塑料的组成塑料以合成树脂为主要成分，它由合成树脂和根据不同的需要而增添的不同添加剂所组成。
(1)合成树脂合成树脂是塑料的基本成分，它决定塑料的类型和基本性能。
（2）填充剂（又称填料）：添加填充剂的目的是降低塑料中树脂的使用量，从而降低制品成本；其次是改善塑料的加工性能和使用性能，填充剂在塑料中的含量一般控制在 40% 以下。
(3)增塑剂：增塑剂的作用是提高塑料的可塑性和柔软性。
(4)增强剂增强剂用于改善塑料制件的机械力学性能。
但增强剂的使用会带来流动性的下降，恶化成型加工性，降低模具的寿命以与流动充型时会带来纤维状填料的定向问题。
(5)稳定剂添加稳定剂的作用是提高塑料抵抗光、热、氧与霉菌等外界因素作用的能力，阻缓塑料在成型或使用过程中的变质。
稳定剂的用量一般为塑料的 0.3～0.5%。
（6）润滑剂润滑剂对塑料的表面起润滑作用，(7)着色剂合成树脂的本色大都是白色半透明或无色透明的。
在工业生产中常利用着色剂来增加塑料制品的色彩。
对着色剂的要：耐热、耐光，性能稳定，不分解、不变色、不与其它成分发生不良化学反应，易扩散，着色力强，与树脂有良好的相溶性，不发生析出现象。
着色料添加量应＜ 2%。
（8）固化剂在热固性塑料成型时，有时要加入一种可以使合成树脂完成交联反应而固化的物质。
(9）其它辅助剂根据塑料的成型特性与制品的使用要求，在塑料中添加的添加剂成分还有：阻燃剂、发泡剂、静电剂、导电剂、导磁剂、相容剂等。
2、塑料的分类（1）按合成树脂的分子结构与其成型特性分类1) 热塑性塑料这类塑料的合成树脂都是线型或带有支链型结构的聚合物，在一定的温度下受热变软，成为可流动的熔体。
在此状态下具有可塑性可塑制成型制品，冷却后保持既得的形状；如再加热，又可变软塑制成另一形状，如此可以反复进行。
2) 热固性塑料这类塑料的合成树脂是带有体型网状结构的聚合物，在加热之初，因分子呈线型结构，具有可熔性和可塑性，可塑制成一定形状的制品，但当继续加热温度达到一定程度后，分子呈现网状结构，树脂变成了不熔的体型结构，此时即使再加热到接近分解的温度，也不再软化。
模具采购必备基础知识之二：塑胶模具的结构组成图解说明：模具注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法。
具体原理指：将受热融化的塑胶原材料由注塑机螺杆推进高压射入塑胶模具的模腔，经冷却固化后，得到塑胶成形产品。
塑胶模具由动模和定模两部分组成，动模安装在注射成型机的移动模板上，定模安装在注射成型机的固定模板上。
在注射成型时动模与定模闭合构成浇注系统和型腔，开模时动模和定模分离以便取出塑料制品。
塑胶模具的结构虽然由于塑胶品种和性能、塑胶制品的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化，但是基本结构是一致的。
一、塑胶模具结构按功能分，主要由：浇注系统、调温系统、成型零件系统、排气系统、导向系统、顶出系统等组成。
其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分，并随塑料和制品而变化，是塑模中最复杂，变化最大，要求加工光洁度和精度最高的部分。
1.浇注系统：是指塑料从射嘴进入型腔前的流道部分，包括主流道、冷料穴、分流道和浇口等。
主流道前模架前模仁塑胶件产品行位油缸定位导柱行位定位导套方铁顶针固定板前模架底板6.顶出系统：一般包括：顶针、前后顶针板、顶针导杆、顶针复位弹簧、顶针板锁紧螺丝等几部分组成。
当产品在模具内成型冷却后，模具前后模分离打开，由推出机构--顶针在注塑机的顶杆推动下将塑料制品及其在流道内的凝料推出或拉出模具开腔和流道位置，以便进行下一个注塑成型工作循环。
二、塑胶模具按结构分一般由模架、模仁、辅助零件、辅助系统、辅助设置、死角处理机构等几个部分组成。
1、模架：一般都不需要我们设计，可以直接从标准模架制造厂商那里订购，大大节约的设计模具所需时间，所以称它为塑胶模具标准模架。
它构成了塑胶模具最基本的框架部分。
2、模仁：模仁部分是塑胶模具的核心部分，它是模具里面最重要的组成部分。
塑胶产品的成形部分就在模仁里面，大部分时间的加工也花费在模仁上。
不过，相对有些比较简单的模具，它没有模仁部分，产品直接在模板上面成形。
塑料模具的设计与成型工艺摘要:塑料成形是一种以人工合成金属树脂材料为基本合成原材料,加入其他一定量化学添加剂,在一定的工作压力、温度下,制成一定形状,并在室温下长久保持形状不变的材料。
塑料是20世纪末期发展壮大起来的一类工业新型材料,包装材料工业、日常用品制造工业,机械工业,医疗器械等工业领域。
医疗器械等领域。
塑料模具产品设计的基本技术要求之一是企业能不断生产研制出能在尺寸,精度,外观及热物理及流体力学性能等各方面条件均能充分满足实际使用性能要求的优质材料塑件。
在进行模具生产使用时,应该要力求模具生产过程效率高,自动化管理程度高,操作方便,寿命长;在应用模具结构制造工艺方面,要求模具结构设计合理,制造容易,成本低。
引言:20世纪70年代以来,石油危机持续爆发虽然使得目前我国大型塑料制品加工制造产业的主要产品原料价格上涨,其宏观经济发展趋势仍然受到很多较大一定程度的宏观经济因素抑制和被经济抑制。
所以,改善塑料的性能、推广和使用先进的模具设计制造技术,研究塑料快速成型技术显得尤为重要。
塑料模具是使塑件成型的主要工具,它可使塑件获得一定的结构形状及所需性能。
其发展受到很大程度的抑制抑制。
所以,改善塑料的性能、推广和使用先进的模具设计制造技术,研究塑料快速成型技术显得尤为重要。
塑料模具是使塑件成型的主要工具,它可使塑件获得一定的结构形状及所需性能。
用特殊模具工艺生产制造出来的的新型塑件产品具有高工艺复杂程度,高质量一致性,高操作精度、高生产率以及低材料消耗率等几大特点。
一、塑料模具简介塑料产品是用各种零件作为材料后再进行加工再成型而得以获得的一种产品。
而腔体模具就是一种利用其本身特定的腔体密闭性和腔体部件去加工成型,从而可以做成一种具有一定整体形状和大小尺寸的大型塑料金属制件的一种工具。
1、用新型机械塑料模具自动加工塑料生产工艺制造加工出来的的新型柔性塑件塑料制品。
它具有高度易操作和低精度、高性能和低一致性、高生产率和低使用材料资源消耗率等几个新的显著特点。
注塑模具设计和制造自动化系统生产操作流程注塑模具是工业生产中常用的一种工具，用于将熔融的塑料材料注入模具中形成所需的终产品。
随着科技的不断进步，注塑模具设计和制造的自动化系统正在得到广泛应用。
本文将为您介绍注塑模具设计和制造自动化系统生产操作流程，以帮助您更好地理解和应用该技术。
一、注塑模具设计1. 概述注塑模具设计是注塑模具制造的第一步，它的作用是确定最终产品的形状、大小、材质等参数，并设计出可实现这些要求的模具结构。
注塑模具设计需要考虑注塑工艺、产品结构特点、材料力学性能等因素。
2. 设计流程（1）产品设计分析：根据产品要求，进行尺寸设计、材料选择、结构分析等，确保设计的模具能够满足产品需求。
（2）模具结构设计：确定模具的结构形式、模腔数量、型腔布置等，绘制出详细的模具结构图。
（3）进模系统设计：设计模具的进料口、冷却系统、排气系统等，确保注塑过程的顺利进行。
（4）模具零件设计：设计各个模具零件的形状、大小、尺寸等，包括模腔、模座、顶针等。
（5）模具装配设计：根据模具结构和各零部件设计图，进行模具的装配设计，确保各部件之间的配合精度。
二、注塑模具制造1. 材料准备注塑模具制造过程中需要的材料主要包括模具材料、螺杆材料、热流道材料等。
选择合适的材料对于模具的质量和使用寿命至关重要。
2. CNC加工CNC加工是注塑模具制造的主要工艺之一。
通过数控机床对模具材料进行切削加工，包括车、镗、铣、磨等工序，以实现模具的精密加工。
3. 放电加工放电加工是一种精密的模具制造工艺，主要用于制作复杂形状和精度要求高的模具部件。
通过在模具材料表面放电，使模具材料逐渐被蚀刻，最终形成所需的模具结构。
4. 组装和调试模具制造完成后，需要进行模具的组装和调试工作。
根据设计图纸和技术要求，将各零部件按照一定的顺序组装到一起，并进行调试和测试，确保模具的正常运行和稳定性。
三、自动化系统生产操作流程1. 准备工作在进行自动化系统生产操作之前，需要进行系统的准备工作。
在注射成型中应控制合理的温度，即控制料筒、喷嘴和模具温度。
根据塑料的特性和使用要求，塑件需进行塑后处理，常进行退火和调质处理。
塑料模具的组成零件按其用途可以分为成型零件与结构零件两大类。
在注射成型时为了便于塑件的脱模，在一般情况下，使塑件在开模时留在动模上。
塑料一般是由树脂和添加剂组成。
塑料注射模主要用来成型热塑性塑料件。
压缩成型主要用来成型热固性塑料件。
排气是塑件成型的需要，引气是塑件脱模的需要。
注射模的浇注系统有主流道、分流道、浇口、冷料穴等组成。
凹模其形式有整体式和组合式两种类型。
导向机构的形式主要有导柱导向和锥面定位两种。
树脂分为天然树脂和合成树脂。
注射模塑最主要的工艺条件，即“三要素”是压力，时间和温度卧式注射机SX-Z-63/50 中的50 表示锁模力为（D ）A、500 cmB、50 cmC、50kND、500kN注射机料筒温度的分布原则是什么（ A ）A、前高后低B、前后均匀C、后端应为常温D、前端应为常温热塑性塑料在常温下，呈坚硬固态属于（ A ）A、玻璃态B、高弹态C、粘流态D、气态下列不属于塑料模失效形式的是（ D ）A、变形B、断裂C、磨损D、冷却凹模是成型塑件（B ）的成型零件A、内表面B、外表面C、上端面D、下端面球头铣刀主要用于加工塑料模具零件中的( D )内容A、大平面B、孔C、键槽D、轮廓下列不属于注射模导向机构的是（ D ）A、导柱B、导套C、导向孔D、推杆主流道一般位于模具中心位置，它与注射机的喷嘴轴心线（ D ）A、垂直B、相交C、相切D、重合下列不属于推出机构零件的是（ C ）A、推杆B、复位杆C、型芯D、推板压缩模具中凸模的结构形式多数是（ B ）的，以便于加工制造。
A、不锈钢B、整体式C、工具钢D、组合式以下属于天然树脂的是（ A ）。
A、松香B、环氧树脂C、聚乙烯D、PVC下列不属于塑料模具结构零件的作用的是（ D ）A、装配B、定位C、安装D、成型下列不属于稳定剂的是： D ,A、光稳定剂B、热稳定剂C、抗氧剂D、树脂（）的作用，除了用其顶部端面构成冷料穴的部分几何形状之外，还负责在开模时把凝料从主流道中拉出。
塑料模设计实例塑料注射模具设计与制造实例是通过设计图1.1所示的防护罩的注射模，全面介绍了从塑料成形工艺分析到确定模具的主要结构，最后绘制出模具的塑料注射模具设计全过程。
设计任务：产品名称：防护罩产品材料：ABS（抗冲）产品数量：较大批量生产塑料尺寸：如图1.1所示塑料质量：15克塑料颜色：红色塑料要求：塑料外侧表面光滑，下端外沿不允许有浇口痕迹。
塑料允许最大脱模斜度0.5°图1.1 塑件图一．注射模塑工艺设计1．材料性能分析（1）塑料材料特性ABS塑料（丙乙烯—丁二烯—苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物，也可称为改性聚苯乙烯，具有比聚苯乙烯更好的使用和工艺性能。
ABS是一种常用的具有良好的综合力学性能的工程材料。
ABS 塑料为无定型料，一般不透明。
ABS无毒、无味，成型塑料的表面有较好的光泽。
ABS 具有良好的机械强度，特别是抗冲击强度高。
ABS还具有一定的耐磨性、耐寒性、耐水性、耐油性、化学稳定性和电性能。
ABS的缺点是耐热性不高，并且耐气候性较差，在紫外线作用下易变硬发脆。
（2）塑料材料成形性能使用ABS注射成形塑料制品时，由于其熔体黏度较高，所需的注射成形压力较高，因此塑料对型芯的包紧力较大，故塑料应采用较大的脱模斜度。
另外熔体黏度较高，使ABS制品易产生熔接痕，所以模具设计时应注意减少浇注系统对料流的阻力。
ABS 易吸水，成形加工前应进行干燥处理。
在正常的成形条件下，ABS制品的尺寸稳定性较好。
（3）塑料的成形工艺参数确定查有关手册得到ABS（抗冲）塑料的成形工艺参数：密度 1.01~1.04克/mm3收 缩 率 0.3%~0.8%预热温度 80°c~85°c ，预热时间2~3h料筒温度 后段150°c~170°c ，中段165°C~180°c ，前段180°c~200°c 喷嘴温度 170°c~180°c 模具温度 50°c~80°c 注射压力 60~100MPa注射时间 注射时间20~90s ，保压时间0~5s ，冷却时间20~150s.2．塑件的结构工艺性分析（1）塑件的尺寸精度分析该塑件上未注精度要求的均按照SJ1372中8级精度公差值选取，则其主要尺寸公差标注如下（单位均为mm ）：外形尺寸：26.0040+φ、 1.2050＋、12.0045+、94.0025+R 内形尺寸：26.008.36+φ 孔 尺 寸：52.0010+φ孔心距尺寸：34.015± （2）塑件表面质量分析该塑件要求外形美观，外表面表面光滑，没有斑点及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4μm ，下端外沿不允许有浇口痕迹，允许最大脱模斜度0.5°，而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。
摘要随着公司的不断发展和产品的增加，为了造型的需要产品结构件中塑料零件用的越来越多。
那么在具体设计塑料零件的结构时需要考虑哪些方面的问题?怎样合理地设计塑料零件的结构？如何选择塑料零件的材料？壁厚选择多少合适？等等。
本文对这些具体问题进行了详细的总结。
希望对大家在今后的设计中有所帮助并希望大家一起来补充完善。
关键词塑料零件、壁厚、脱模斜度、加强筋、材料选择1、零件的形状应尽量简单、合理、便于成型1.1 在保证使用要求前提下，力求简单、便于脱模，尽量避免或减少抽芯机构，如采用下图例中(b)的结构，不仅可大大简化模具结构，便于成型，且能提高生产效率。
1.2 利用转换区的方法来防止突然的递变。
1.3 利用肋及浮凸物和铸空法使设计更合理。
1.4转角处用圆弧过渡。
1.5 尽量让浮凸物与外壁或肋相连。
1.6如果肋本身即与外壁间隔相当远，则最好加上角板。
2、零件的壁厚确定应合理塑料零件的壁厚取决于塑件的使用要求，太薄会造成制品的强度和刚度不足，受力后容易产生翘曲变形，成型时流动阻力大，大型复杂的零件就难以充满型腔。
反之，壁厚过大，不但浪费材料，而且加长成型周期，降低生产率，还容易产生气泡、缩孔、翘曲等疵病。
因此制件设计时确定零件壁厚应注意以下几点：2.1在满足使用要求的前提下，尽量减小壁厚；2.2零件的各部位壁厚尽量均匀，以减小内应力和变形。
不均匀的壁厚会造成严重的翘曲及尺寸控制的问题；2.3承受紧固力部位必须保证压缩强度；2.4避免过厚部位产生缩孔和凹陷；2.5成型顶出时能承受冲击力的冲击。
下面是一些不合理壁厚的改进设计实例：塑件壁厚的设计比较总之，一般的原则就是能够利用最少的壁厚，完成最终产品所须具备的功能。
下表为一般热塑性塑件和热固性塑件的厚度表。
热固性塑件的壁厚推荐值塑件材料塑件外形高低尺寸小于50 50～100 大于100粉状填料的酚醛塑料0.7～2 2.0～3 5.0～6.5纤维状填料的酚醛塑料 1.5～2 2.5～3.5 6.0～8.0氨基塑料 1.0 1.3～2 3.0～4聚酯玻纤填料的塑料 1.0～2 2.4～3.2 >4.8聚酯无机物填料的塑料 1.0～2 3.2～4.8 >4.8热塑性塑件的最小壁厚及常用壁厚推荐值塑件材料最小壁厚小型塑件推荐壁厚中型塑件推荐壁厚大型塑件推荐壁厚尼龙0.145 0.76 1.5 2.4～3.2聚乙烯0.6 1.25 1.6 2.4～3.2聚苯乙烯0.75 1.25 1.6 3.2～5.4改性聚苯乙烯0.75 1.25 1.6 3.2～5.4有机玻璃（372＃）0.8 1.50 2.2 4～6.5硬聚氯乙稀 1.2 1.60 1.8 3.2～5.8聚丙烯0.85 1.45 1.75 2.4～3.2氯化聚醚0.9 1.35 1.8 2.5～3.4聚碳酸酯0.95 1.80 2.3 3～4.5聚苯醚 1.2 1.75 2.5 3.5～6.4乙基纤维素0.9 1.25 1.6 2.4～3.2丙烯酸类0.7 0.9 2.4 3.0～6.0聚甲醛0.8 1.40 1.6 3.2～5.4聚砜0.95 1.80 2.3 3～4.53、必须设置必要的脱模斜度为确保制件成型时能顺利脱模，设计时必须在脱模方向设置脱模斜度，其大小与塑料性能、零件件的收缩率和几何形状有关，对于工程塑料的结构件来说，一般应在保证顺利脱模的前提下，尽量减小脱模斜度。
