塑料模课程设计连接座成型模具设计

课程　５５一　

《塑料成型工艺与模具设计》课程建设　

◎　王仁志　

摘要：文章阐述模具设计与制造专业的主干课程《塑料成型工艺与模具设计》精品课程的内涵建　

设以及教学改革的效果　

关键词：精品课程；内涵建设；教学改革；教学效果　

近年来，模具市场得到了很大的发展。特别是在　

可持续发展和绿色产品被日益重视的今天。“绿色模　具”概念已逐渐被提到议事日程。模具从结构设计、　

原材料选用、制造Ｔ艺及模具修复和报废．以及模具　

的回收利用将越来越考虑节约资源、重复使用、利于　

环保，以及可持续发展这一趋向。这对未来模具的设　

计与加］：提出了挑战。高职院校模具设计与制造专　

业的主干课程《塑料成型工艺与模具设计》，在对学　

生进行启蒙教育阶段应在挖掘潜力、开拓思路、引领　

创新等方面下功夫。湖南电气职业技术学院秉承校　企合作的办学模式、工学交替的教育方式、产教结合　

的学习过程等鲜明特色，按课程服务专业、专业服从　

市场的原则，积极进行课程教学改革：根据职业岗位　

对工程技术应用性人才的实际要求安排教学活动　

存２００９年，《塑料成型Ｔ艺与模具设计》课程被评为　

湖南省精品课程。　

一、重视内涵建设，铸造精品课程　

１．教材、项目、视频库的建设是创建精品课程的　前提条件　

《塑料成型Ｔ艺与模具设计》是一门实践性强的　

课程，涉及的知识包括塑料、成型Ｔ艺、机械设计和　

机械制造１一艺学等方面，是一门综合多学科的课程。　

针对原《塑料成型工艺与模具设计》课程相关教材或　

多或少都存存“　重三轻”（重理论、轻实践；重知识、　

轻能力；重习题、轻案例）现象，以及在引导学生自主　

学习方面缺乏实践性，我们组织教研组老师编写了　

《塑料模具设计与案例分析》、《塑料模具毕业设计指　

导》、《塑料模具成型与拆装实训》等教材。在内容上　

进行了重新编排，将整个教学知识分拆到每个项目　

作者简介：Ｙ－４￣－志，湖南电气职业技术学院助教。　里讲解，删减了一些概念性强的知识．融人了一些企　

-任务一 塑件成型方案拟定、设备初选

一、任务

某一塑件多用工作后盖如图所示：

图 后盖

塑件如图，材料ABS，收缩率0.5%，数量20万，脱模斜度30' ，塑件表面无变形和裂纹。

二、塑件工艺分析

1、塑件尺寸精度分析

该塑件尺寸精度无特殊要求，所有尺寸均为自由尺寸，尺寸精度按MT7查取公差

其主要尺寸公差要求见表。

塑料多用工作灯主要尺寸（按MT7级精度的公差要求）

外形尺寸 60 092.060

80 004.180

28 064.028

R10 040.010R

内形尺寸 2 32.002

2 32.002

5 36.005

10 40.0010

该塑件表面没有特殊要求，一般情况下，外表面要求光洁，表面粗糙度可以取到Ra＝0.8m，塑件内部表面粗糙度可取Ra＝3.2m。

2、塑件的结构工艺分析

(1)从图纸上看，该塑件外形为矩形，圆角过渡无尖角存在，壁厚均匀，且符合最小壁厚要求。

(2)塑件型腔较大，有一个尺寸为10的孔，它符合最小孔径要求，可在型腔板上设计1个小型芯。

(3)为塑件顺利脱模，可在塑件内部及外部设计一定的脱模斜度，图中已经注明脱模斜度为30’。

该塑件结构简单，无特殊的结构要求，精度要求为IT7级。 三、塑件工艺方案拟定

1、塑件的生产批量

塑件的生产类型对注射模结构、注射模材料使用均有重要的影响，在大批量生产中，由于注射模价格在整个生产费用中所占比例较小，提高生产率和注射模寿命问题比较突出，可以考虑使用自动化程度较高、结构复杂、精度寿命高的模具。如果是小批量生产，则应尽量采用结构简单，制造容易的注射模，以降低注射模的成本。

2、塑料原材料的成型特性分析

ABS是目前产量最大、应用最广的工程塑料。ABS是不透明非结晶聚合物，无毒、无味，密度为1.02～1.05 g／cm3。ABS具有突出的力学性能，坚固、坚韧、坚硬；具有一定的化学稳定性和良好的介电性能；具有较好尺寸稳定性，易于成型和机械加工，成型塑件表面有较好光泽，经过调色可配成任何颜色，表面可镀铬。其缺点是耐热性不高，连续工作温度约为70℃，热变形温度约为93℃，但热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙等都高；耐候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。可采用注射、挤出、压延、吹塑、真空成型、电镀、焊接及表面涂饰等多种成型加工方法。

２０１０年６月　第６期（总第１３９期）　广西轻工业　ＧＵＡＮＧＸＩ　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＬＩＧＨＴ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ　教育研究　《塑料成型模具设计》课程教学改革与实践　李莹莹，彭琦　（洛阳理工学院材料工程系，河南洛阳４７ｌ　０２３）　【摘　要】　根据塑料模具行业发展的需要，教学过程中应精选内容，采用灵活的教学方法，利用现代教育技术的优化课堂　教学，注重学生实践创新能力的培养。　【关键词】　高分子材料；塑料模具；教学改革；创新　【中图分类号】Ｇ６４２．０　【文献标识码】Ａ　【文章编号】　１００３—２６７３（２０１０）０６—１５０—０１　

我国塑料工业发展日新月异，塑料已与木材、金属、纤维及　硅酸盐材料一起并列成为四大工业基础材料。约９５％以上的塑　料制品是通过模具来成型的【ｌ】，而塑料制品质量的好坏及生产效　率的高低主要取决于塑料模具设计人员的技术水平。因此，塑料　模具设计人才的培养对于塑料工业的发展至关重要。另外，企业　用人要求的不断提高，急需既能看懂图纸、能熟练使用Ｐｒｏ／Ｅ、　ＵＧ、ＣＡＤ／ＣＡＭ等软件，又具有实际操作技能的高素质技能型人　才。如何适应目前市场对本专业Ａｙｉ－培养的要求，成为摆在高校　教师面前的一道难题。《塑料成型模具设计》是高分子工程专业　的主干课程，在教授理论知识的同时，如何提高学生设计模具能　力与实践动手能力，主要从以下几个方面进行改革。　１　围绕专业培养目标，优化教学内容，做到重点突出　高分子材料专业的培养目标是要求学生们熟练掌握塑料　成型加工和塑料模具设计，培养应用性、创新型人才。教学内容　是为培养目标服务的，内容越充分，学生的视野越开阔。传统的　《塑料成型模具设计》教学内容较多，每部分所用学时也较少，　重点不突出，造成学生学不精、学不透，实用性不强，学习效果　较差。近年来，塑料注射模具的应用日趋广泛，注射模具的应用　已占据主导地位，因此，通过广泛调研，根据企业需求，对《塑　料成型模具》理论教学内容进行优化处理。围绕塑料注射模具　设计的进行编排教学内容，主要讲授注射成型模具设计、注射　模结构及与注射机的关系，以及Ｐｒｅ、ＵＧ在注射模设计中的应　用；对其他塑料成型ｆ压缩、压注、挤出、气动）模具、新型模具的　发展方向仅作简单介绍。将大部分学时用在注射模具设计这一　章中，同时将这章不重要的内容也作适当的压缩，如热流道模　具和热固性塑料注射模。这样可使这门课在理论教学内容上得　到整体优化，突出教学重点与教学内容的实用性嘲。　２改进教学方法，增强学生学习的主动性和互动性　《塑料成型模具设计》是一门综合性和空问概念很强的课　程，对于空间结构、动作原理较复杂的模具，要求学生通过空间　想象能力将二维模具图看成立体的可以活动的模具图，这往往　令初学者望而生畏。针对这个问题，我们将教学内容改革与教　学方法、手段改革相结合，根据课程性质、特点和需要，有针对　性地进行教学方法和手段改革，优化教学过程，强调因材施教，　提高教学效率和教学质量。充分应用计算机软件技术和多媒体　技术的强大功能，针对难教、难学的内容和模具动作原理等，开　发形象生动的平面动画和三维动画，制作模具运动过程视频素　材，形成了以实物、图片、动画、视频素材为主的素材资源库，帮　助学生提高空间想象能力。在这些三维图形的引导、启发作用　下，会对模具有一个立体概念，降低理解难度，激发他们学习兴　趣。鉴于塑料模具的设计多依赖于二维或三维的ＣＡＤ技术及　软件，比如ＡｕｔｏＣＡＤ和ＰｒｏＥ，所以需加强该课程和下游课程　《计算机辅助设计（ＡｕｔｏＣＡＤ））和（ＰｒｏＥ设计及应用》之间的联　系。针对这种情况，建设包括这三个课程的精品课程群，以实现　学生从塑料模具的基本概念、产品设计，到二维平面图和三维　产品图的整个设计流程的掌握。　３丰富实践教学，增强学生实践设计的能力　塑料模具设计又是一门实践性很强的课程，实践教学体系　是培养具有实践能力和创新精神的高素质人才的重要教学环　节之一脚。它构建的好坏，对提高该课程教学质量起着不可替代　的作用。　３．１开设实验课。实验教学要穿插到理论教学过程中　理论教学中的各部分内容，要带领学生进行试验，在实践　中自己动手测绘模具，拆装的模具套数大幅增加，不懂的地方　可随时请教指导老师，加强了对模具结构的了解。理论教学中　不容易消化掉的知识，如看图困难、模具结构细节设计等，通过　实际动手很快就能掌握，改善了教学效果由理论到实践讲授模　具结构，通过模具拆装测绘，提高学生动手能力，加深对理论知　识的巩固。　３．２强化实践教学。开设塑料模设计课程设计　课程设计是高分子成型模具课程配套的实践教学环节。这　门课程的理论学习是分系统学习，也就是把模具拆开来讲，学　生所学的基本上是模具各个系统的设计，那么能不能将所学的　散碎的模具系统组装在一起，就要通过课程设计来完成了。时　间两周左右。要求学生完成给定中等复杂塑料件的模具设计，　即：设计塑料模，绘制模具总装图及部分非标准零件的零件图；　在分组讨论和教师讲评设计结果的基础上，基于标准模架，分　（下转第１　７０页）　【作者简介】李莹莹（１９７７一），女，河南洛阳人，在读硕士研究生，讲师，主要从事塑料模具设计和塑料成型工艺的研究。　

塑料壳体模具课程设计

一、课程目标

知识目标：

1. 让学生掌握塑料壳体模具的基本结构及其工作原理；

2. 使学生了解并掌握塑料壳体模具的设计流程和关键参数；

3. 帮助学生理解塑料材料在模具设计中的重要性及其影响。

技能目标：

1. 培养学生运用CAD软件进行塑料壳体模具设计的能力；

2. 提高学生运用理论知识解决实际模具设计中问题的能力；

3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力。

情感态度价值观目标：

1. 培养学生对模具设计及制造行业的兴趣，激发其学习热情；

2. 培养学生严谨、细致的工作态度，使其具备良好的职业道德；

3. 增强学生的环保意识，使其在设计过程中充分考虑可持续发展和资源节约。

课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论知识与实际操作，培养学生具备模具设计的基本能力。

学生特点：学生具备一定的机械基础知识，对模具设计有一定了解，但实际操作能力有待提高。

教学要求：注重理论与实践相结合，以项目为导向，强化学生的动手能力和解决问题的能力。通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果，为后续学习和工作打下坚实基础。 二、教学内容

1. 塑料壳体模具基础知识

- 模具的分类、结构及其工作原理；

- 塑料材料的性质、分类及其在模具设计中的应用。

2. 塑料壳体模具设计流程

- 模具设计前期准备，包括产品分析、工艺参数确定；

- 模具结构设计，包括型腔、型芯、导向系统、顶出系统等；

- 模具设计后期处理，如冷却系统、排气系统设计。

3. 塑料壳体模具设计关键参数

- 模具尺寸、形状及精度；

- 模具配合间隙、拔模斜度、收缩率等；

- 模具设计中的力学、材料学及工艺学要求。

4. CAD软件在塑料壳体模具设计中的应用

- CAD软件的基本操作与功能；

- 利用CAD软件进行模具设计的方法和技巧；

- 模具设计案例分析与实操。

5. 塑料壳体模具设计实践

- 模具设计项目的实施，包括任务分配、协作沟通；