塑料模具设计教学大纲.docx

塑料模具设计
(Design of Plastic Mould)
(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,2002
2、齐晓杰主编．塑料成型工艺与模具设计．机械工业出版社，2005
3、徐佩弦编著．塑料制品与模具设计．中国轻工业出版社，2006
4、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
4

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
30
1.5
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
2. 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
2. 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
2. 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
2. 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