《塑料成型工艺与模具设计》教学设计
一、项目要求
根据要求完成塑料水杯的成型工艺与模具设计。设计过程如下：
1、 塑料水杯的工艺结构分析
2、 塑料成型工艺制定
3、 塑料成型模具设计
4、 设计说明书
二、教学目标
知识技能：学生在真实的产品环境下，对塑料产品进行工艺结构分析，制定工艺规程，设计成型模具。
三、实施过程
1、 塑料水杯任务的提出
2、 由学生搜集整理原始资料
（1） 分析塑料水杯：明确塑件的要求
（2） 分析塑料水杯的成型工艺的可行性和经济性
（3） 明确塑料水杯的产量，由此确定模具结构
（4） 确定塑料水杯的重量和体积
3、 项目工艺、模具设计
（1） 制定工艺规程
（2） 模具设计
1） 塑件的位置和分型面的选择
2） 型腔数量的确定和排列方式
3） 浇注系统设计
4） 成型零件设计
5） 推出机构设计
6） 排溢系统设计
7） 温控系统设计
8） 支承零件设计
（3） 模具设计的计算
1） 成型零件的尺寸计算
2） 模具侧壁和底板厚度尺寸计算
3） 温控系统的计算 （4） 模具装配图和零件图的绘制
（5） 设计说明书的编写
四、项目评价
对塑料水杯的工艺设计采用自评、组评和教师评价的方式进行，大家共同探讨评判工作中的得失，总结提高，最终达到对理论知识和实践技能的掌握。
五、设计作品展示交流
通过塑料水杯各种不同的工艺设计，让学生看到不同的设计理念对塑料产品的工艺制定和模具设计的影响，通过比较找出一个最合理经济的生产工艺方法。这样的活动很好地激发了学生的学习积极性，促使学生从多方面思考问题，培养创新精神。
太原工业学院模具设计
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-塑料成型工艺与模具设计
课程设计说明书
设计题目：打火机外壳设计
设计者:黎康康
专业:模具设计与制造
班级:072074136
设计时间:2010.7.01太原工业学院模具设计
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-课程设计任务书
设计题目：PS塑料打火机外壳（付图一张）
设计内容：装配图一张，成型零件图一张，结构零件图一张，说
明书一份（10~15页）
设计时间：2010年6月28日至7月11日
要求：
1制图要符合国标准，试图要表达清楚
2尺寸标注要统一，集中，有序，完整
3零件名称，图号，材料牌号，热处理，硬度要求，
图形比例，定形尺寸，定位尺寸，尺寸公差，技术
要求，粗糙度，必须标全合理。
4说明书要按要求格式编写，要有条理，论述要正确，
文字通顺、工整。图表、符号、翻译等内容要正确
无误。太原工业学院模具设计
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-一．计过程时间安排
6月28日借资料（手册、图册、书记等设计用书）
6月29日~6月30日分析任务书（了解塑料制品的用途、工作要求、塑料制品形状、尺寸
精度、表面粗糙度、技术要求、生产数量、年限；查找塑料的各种性能，
如:化学性能、物理机械性能、成型工艺性、塑件的结构工艺性等；确定分型
面.确定成型设备并查出各种技术参数、分析浇口位置、顶出位置等，同时要
对各种参数进行校核，对成型零件尺寸计算及厚度的刚度、强度计算，从而
确定出设计方案）。
7月1日~7月3号画装配草图，方法是：边分析，边设计，边画图，边修改，反复交叉
进行（有条件的可用CAD或CAM软件分析）
7月4日~7月6日画装配工作图，要求：制图要显示出所有零件的装配关系及位置装配
图上只标注模具外形总体尺寸与导柱，导套，主浇道衬套等的装配尺寸及代号，
并且写上装配技术要求。（一张，0号或1号图纸）
7月7日~7月9号绘制零件图：方法是：先绘制装配图，后拆装配图，拆零件图的顺序，
先内后外，先复杂后简单，先成行零件，后结构零件。要求：零件图要用国标
绘制，零件图要标上定形尺寸，定位尺寸，尺寸公差，粗糙度，技术要求等。
科技信息 ０规划与设计ｏ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ２００９年第３３期 钛合金零件成形工艺及模具设计 黎兰萍葛芸 （中航工业洪都航空集团公司 江西南昌 ３３００２４） 【摘要】通过分析钛合金零件的结构及其成形工艺特点，拟定针对性成形Ｘ－艺并进行相应＿Ｔ－艺试验，研究了成形工艺对成形效果的影响， 实现了该类钛合金零件在热压成形机上热压成形。解决了钛舍金零件成形的问题，满足装配和表面质量要求。用ＣＡＴＩＡ软件实现粒弯模的三 维建模过程，体现了ＣＡＴＩＡ软件在模具设计中的优越性。 【关键词】钛合金；热压成形模；ＣＡＴＩＡ三维建模；工艺分析 Ｏ．引言 钛合金零件是某飞机大型客机上的零件．该零件的材料比较难成 形，以往我们从来没有接触过此种材料零件的成形工艺，参照以往类 似零件形状的设计与制造，采取了新的成形工艺方案，对这种的工艺 方案进行了相应工艺研究和试验。随着计算机技术及其应用的不断发 展与提高，计算机技术已经渗透到了各行各业的各个环节中，计算机辅 助设计和辅助制造渗透到了各行各业的各个环节，ＣＡＴＩＡ软件广泛应 用于模具设计与制造。根据ＣＡＴＩＡ零件的３Ｄ数据模型进行模具设计 并制造出能够成形出合格零件的模具。能够大大缩短研发和生产周 期。 １．零件结构及成形工艺分析 图１所示飞机上的某一零件，此新产品的外形尺寸为：５０ｍｍｘ ９４０ｒａｍ，外形为ｚ字形的弯曲件，零件的材料为ＴＣ１，厚度为１．０ｍｒｎ，零 件精度要求一般。ＴＣ１材料是以钛为基加入其他元素组成的合金，耐 蚀性好，在大气中钛表面立即形成一层均匀致密的氧化膜，有抵抗多 种介质侵蚀的能力，中温强度好，使用温度比铝合金高几百度，在中等 温度下仍能保持所要求的强度，可在４５０～５００℃的温度下长期工作。其 抗拉强度ｏ－ ≥６００Ｍｐａ，伸长率８。≥２０％。根据零件结构特点分析，制造 中存在以下技术难点： １．１在下料过程中很容易磨损剪床上的刀具。 １．２在成形过程中，由于零件硬度高，成形时很难贴模。 １ｌ３在成形之后．板料上不可避免地存在应力分布不均的情况．极 易引起板料的弹性失稳，使成形后的零件出现回弹。 １．４钛合金的变形有许多不同于普通合金的变形特点，目前对钛 合金成形工艺的研究较少，各种工艺手册上几乎没有钛合金成形的工 艺参数。 １．５按常规法加工零件，成形模具的结构形式与制造误差对钛合 金成形的影响很大。 图１ ２．零件成形工艺方案与模具设计 针对以上工艺分析，拟定了滚弯、拉弯和热压成形工艺，并进行了 试验，最后确认此类零件的成形工艺方案。分析认为．此零件的成形工 艺直接通过热压就可成形出此零件。再用手打模校型．然后再裁出零 件外形。 ２．１滚弯、拉弯成形工艺方案对于传统的铝合金和不锈钢零件， 分别采用滚弯成形、拉弯成形和手工成形，效果均很好。但对于材料为 钛合金的零件，若采用上述工艺方法成形，生产不出合格的零件。 铝合金滚弯成形工艺流程：下料一滚弯成形一手工校形一修剪 铝合金拉弯成形工艺流程：下料一拉弯成形一手工校形一修剪 由于材料硬度太高，下料和成形修剪都给手工成形增加了困难， 而且很难用手工修到贴模状态。 ２．２热压成形工艺方案 为解决钛合金成形问题，采用了热压成 形工艺。钛合金零件在热压机上通过热压模具成形．其工艺工艺流程 为：下料一热压成形一修剪 热压成形模的设计，根据热压机床的要求，设计出如图２和图３ 的热压成形模的上下模。此模具型面按数模制造。热压成形模装配结 构图如图４所示。 ｌｉｎｄ—● 图２（下模）
《模具制造》２００２．Ｎｏ．７总第１２期 ２１ 卷帘门片成形工艺及模 具设计 安徽飞彩（集团）有限公司（安徽宣城２４２０００） 琚琛琚书谱 【摘要】介绍了一种卷帘门片的滚压成形工艺过程，拟定主辊轮组、辅助滚轮组和滚轮滚道组 合装置的设计方案，指出在进行具体设计时应注意的问题。 关键词滚压成形工艺模具设计滚轮 １ 引言 图１是深圳某公司引进国外生产线生产的卷帘门 片的零件图，图２是它的断面尺寸图。它与一般卷帘门 片相比，因其结构是铝合金外壳，中问填充发泡塑料， 故其隔热隔音的效果好；外面经涂装或喷塑处理，显得 富实高雅，美观实用，且卷动时没有一般卷帘门片的那 种金属撞击声，是消费者喜爱的装璜材料。
图１产品零件图 １．卷帘门片２．发泡塑料 ２工艺性分析 从零件图１和断面图２可知，这种卷帘门片是用 厚０．３ｍｌｎ的铝合金条料经多次滚压成形的，在滚压过 程中进行充塑，表面再进行涂漆或喷塑，在表面处理之 前或之后用高速冲床冲出图１中所示的４ｘ２ｍｍ方孑Ｌ。 由于零件小，所有滚压成形和冲压模具都必须做得十 分精细，模具零件尺寸精度要求高；材料薄且塑性大， 在滚压过程中很容易发生翘曲、扭曲和其它塑性变形， 而一旦发生这类塑性变形就很难校正和消除，所以，能 否顺利滚压成形，是卷帘门片生产的关键；同时，由于 该件最后成形的是封闭的空腔盒状体，故在滚压时单 靠主辊轮组是不能完全成形的，必须大量使用辅助滚 轮组、滚轮和滚道。另外，充塑工艺及其设施、高速冲孑Ｌ 的送料机构等等，都是必须认真解决的重要问题。
图２零件断面图 ３工艺变形过程（辊花图）及成形轮组设计 图３是卷帘门片的工艺变形过程图。 从图中可以看出，第１道至第４道变形中心线是 ｙ，一ｙ，，第５道以后，变形中心线是ｙ 一ｙ 。从第１道至 翅 一 ，一 ●， 寸ｌ 一 一 —．，．．．．．．．．。．．．．．．．．。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ｌ 一 —．．— ２２ 《模具制造》２００２．Ｎｏ．７总第１２期 第９道，依靠主辊轮组就能成形（图４ａ）。第１０、１１、１２ 道主辊轮组只起保持定形的作用，工件成形则主要靠 辅助滚轮组（图４ｂ）。第１３、１４、１５道又是用主辊轮组成 形，第１６、１７道完全用辅助滚轮组成形（图４ｃ）。第１８、 １９道虽用主滚轮组成形，但接触作用部位只在右端，并 非全部接触（图４ｄ）。第２０道充塑（见图３）。第２０、２１、 ２２、２３道则用主辊轮组一面校正前道工序变形，一面使 左、右两端非充塑部分成形（见图３）。第２４、２５道时，辅 助滚轮组也无法工作，必须安排内侧滚道，外侧滚轮的 组合式成形装置（见图４ｅ）。 ２５ ＝＝＝ ２６ ２４ ５墨 ２３ ２２，霉 ２１． ２０．，霉匾 一 １９ １８ ＼ Ｉ７
