《塑料成型工藝及模具設計》課程設計指導書

2022-06-25 01:36:03 字數 4683 閱讀 9483

《塑料製品與模具設計》課程設計指導書

課程設計是在學生完成理論課程內容學習後的一次綜合性訓練和考察, 是整個教學過程中理論聯絡實際不可缺少的教學環節。通過課程設計,可使學生對先修課程的知識進行較為全面而綜合的設計練習,使學生在塑料成型工藝與塑料模具設計技術方面得到全面提高,並受到工程師的基本訓練。旨在培養學生綜合運用塑料模具設計與製造的專業知識,系統地進行塑料模具設計與製造訓練,包括從成型工藝編制、塑料模設計、非標準模具零件的設計的全過程,使學生在掌握塑料模具的設計方法、步驟,掌握繪圖、查閱專業標準手冊和編寫檔案資料的能力的同時,培養學生的綜合設計能力和良好的職業素養,為縮短畢業上崗適應期奠定工程實踐基礎。

1、課程設計任務

(1)培養學生對具體設計任務的理解和分析能力;

(2)培養學生編制塑件成型工藝規程的能力;

(3)培養學生設計塑料模具的能力;

(4)培養學生綜合應用專業理論知識,分析問題、解決問題的能力和嚴謹、科學的工作態度。

2、選題要求

(1)嚴格遵守課程設計考勤制度,養成認真負責,踏實細緻的工作作風和保質、保量、按時完成任務的習慣;

(2)課程設計題目為中等複雜程度塑件;

(3)要求學生及時了解模具技術發展方向,查閱有關資料,做好設計準備工作,充分發揮自己的主觀能動性和創造性;

(4)樹立正確的設計思想,結合生產實際綜合考慮經濟性、實用性、可靠性、安全性及先進性等方面的要求,嚴肅認真的進行模具設計;

(5)要求編制的塑料成型工藝規程符合生產實際;

(6)要求模具結構合理,凡涉及國家標準之處均應採用國家標準,圖面整潔,圖樣及標註符合國家標準。

3、學生應提交的設計成果

課程設計要求學生提交以下設計成果

(1)塑料製件圖,要求分析給定的塑料製件,了解其用途,塑料的效能,分析其畫法、標註、結構是否合理,提出改進意見,與指導教師商討後,畫出正確合理的製件圖(包含在說明書中)。

(2)模具零件圖(圖紙2-3張),要求符合製圖標準,標準完全、正確,工藝性合理,零件尺寸協調。

(3)課程設計說明書1份。

4、課程設計的一般過程

課程設計一般程式:見下圖。

5、課程設計的主要內容

(一)注射模塑工藝設計的基本內容:

1、了解塑件所用的塑料種類及其效能

通常使用者已規定了塑料的品種,設計人員必須充分掌握材料的種類及其成型特性:

(1)所用材料是熱塑性還是熱固性以及其他的一些相關性質

(2)所用塑料的成型工藝效能。(流動性、收縮率、吸濕性、比容、熱敏性、腐蝕性等)

2、分析塑件的結構工藝性

使用者提供塑件形狀資料,有塑件圖紙或塑件模型,根據這些資料應做以下分析:

(1)塑件的用途,使用和外觀要求,各部位的尺寸和公差、精度和裝配要求。

(2)根據塑件的幾何形狀(壁厚、孔、加強筋、嵌件、螺紋等)、尺寸精度、表面粗糙度,分析是否滿足成型工藝的要求。

(3)如發現塑件某些部位結構工藝性差,可提出修改意見,在取得設計人員的同意後方可修改。

(4)初步考慮成型工藝方案,分型面、澆口形式及模具結構。

3、確定成型裝置的規格和型號

(1)根據塑件所用塑料的型別和重量、塑件的生產批量、成型面積大小,粗選成型裝置的型號和規格。由於模具使用者廠所擁有的注射機規格和效能不完全相同,所以必須掌握模具使用者廠成型裝置的以下內容:

①與模具安裝有關的尺寸規格,其中有模具安裝臺的尺寸、安裝螺孔的排布和規格、模具的最小閉合高度、開模距離、拉桿之間的距離、推出裝置的形式、模具的裝夾方法和噴嘴規格等。

②與成型能力有關的技術規格,其中有鎖模力、注射壓力、注射容量、塑化能力和注射率。

③附屬裝置,其中有取件裝置、調溫裝置、液壓或空氣壓力裝置等。

(2)待模具結構的形式確定後,根據模具與裝置的關係,進行必要的校核。

4、考慮生產能力和效率

通常使用者對模具壽命提出要求,例如總的注射次數。設計人員根據使用者要求,可分別採用長壽命模具或適用於小批量生產的簡易模具。有的使用者還對每一次注射成型迴圈的時間提出要求,這時設計人員必須對一次注射成型的迴圈過程進行的詳細分析。

5、編制塑件的模塑成型工藝卡(選作)

塑料成型工藝卡

(二)塑料模具設計

1、塑料模具設計的基本內容

(1)進行模具設計與製造的可行性分析

根據塑件技術要求和塑料模塑成型工藝檔案技術引數,進行模具設計與製造可行性分析。

①保證達到塑件要求

為保證達到塑件形狀、精度、表面質量等要求,對分型面的設定方法、拼縫的位置、側抽芯的措施、脫模斜度的數值、熔接痕的位置、防止出現氣孔和型芯偏斜的方法及型腔、型芯的加工方法等進行分析。

②合理的確定型腔數

為提高塑件生產的經濟效益,在注射機容量能滿足要求的前提下,應計算出較合理的型腔數。隨型腔的數量增多,每乙隻塑件的模具費用有所降低。型腔數的確定一般與塑件的產量、成型週期、塑件**、塑件重量、成型裝置、成型費用等因素有關。

③澆道和澆口設定

由於澆口對塑件的形式、尺寸精度、熔接痕位置、二次加工和商品**等有很大影響,因而必須首先對澆道和澆口對具體塑件的成型關係進行分析。以往是憑藉設計人員的經驗來確定澆道和澆口系統。現在可以用注射模cae的流動分析軟體對澆道和澆口系統進行優化。

這對保證模具成功的進行設計有很大的作用。

④模具製造成本估算

在最合理型腔數的基礎上,設計人員根據塑件的總生產量對模具成本作出估算,並從選用材料、加工難易程度等方面提出降低模具生產成本的措施。

同時,對所需的標準件及所需採用特製加工方法的種類進行選擇。

(2)確定模具型別

在對模具設計進行初步分析後,即可確定模具的結構。通常模具結構按以下方法分類,可以進行綜合分析選擇合理的結構型別。

①按澆注系統的形式分類的模具型別:兩板式模具、三板式模具、多板式模具、特殊結構模具(疊層式模具)

②按型腔結構分類的模具型別:直接加工型腔(又可細分為整體式結構、部分鑲入結構和多腔結構),鑲嵌型腔(又可細分為鑲嵌單隻型腔、鑲嵌多隻型腔)。

③按驅動側芯方式分類的模具型別:利用開模力驅動(可分為斜導柱抽芯、齒輪機構抽芯等),利用頂出液壓缸抽芯,利用電機抽芯。

(3)確定模具主要結構

①型腔布置

根據塑件的幾何結構特點、尺寸精度要求、批量大小、模具製造難易、模具成本等確定型腔數量及其排布方式。

②確定分型面

分型面的位置要有利於模具加工、排氣、脫模及成型操作,保證塑件表面質量等。

③確定澆注系統和排氣系統

包括確定主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大小以及排氣方法、排氣槽的位置、大小。

④選擇推出方式,決定側凹處理方法、抽芯方式。

⑤決定冷卻、加熱的方式及加熱、冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件的安放位置。

⑥根據模具材料、強度計算或者經驗資料,確定模具零件厚度及外形尺寸,外形結構及所有連線、定位、導向件位置。

⑦確定主要成型零件、結構件的結構形式。

⑧計算成型零件工作尺寸。

在確定模具結構示意圖時,應提出兩種以上結構方案,進行分析比較,選擇最佳方案。

(4)模具材料及熱處理的確定

①根據模具產品批量、複雜程度、精度要求、工作條件及製造方法,合理選用模具材料。

②根據模具零件的工作位置、受力情況決定零件的熱處理要求。

③根據所有塑料的特性、填料型別,確定表面處理要求。

(三)繪製模具裝配圖,非標準零件圖

1、繪製模具裝配圖的要求

(1)布置圖面及選定比例

①遵守國家標準的機械製圖規定。

②可按照模具設計中習慣或特殊規定的繪製方法作圖。

③若手工繪圖,繪圖比例最好採用1:1比例。

(2)模具設計繪圖順序

①主檢視:繪製**圖時先裡後外,由上而下,即先繪製產品零件圖、凸模、凹模…。

②俯檢視:將模具沿注射方向開啟,繪製俯檢視。

(3)模具裝配圖的布置

(4)模具裝配圖的繪圖要求

①用主檢視或俯檢視表示模具結構。主檢視上盡可能將模具的所有零件畫出,可採用全剖視或階梯剖視。

②俯檢視可只繪出動模,或動模定模各半的檢視。需要時再繪製一側檢視以及其他剖檢視和部分檢視。

(5)模具裝配圖上的塑件

①一般畫在總圖右上角,並註明材料名稱,塑料牌號等。

②塑件圖的比例一般與模具圖上的一致,特殊情況可以縮小或放大。塑件的方位應與模具圖上的一樣,若特殊情況下不一致,應用箭頭指出模塑成型方向。

(6)模具裝配圖的技術條件

技術條件包括:所選裝置型號、模具閉合高度、防氧化處理、模具編號、刻字、標記、

油封、保管等要求,有關試模及檢驗方面的要求。

(7)模具裝配圖上應標註的尺寸

模具閉合尺寸、外形尺寸、特徵尺寸(與成型裝置配合的定位尺寸)、裝配尺寸(安裝在成型裝置上螺栓孔的中心距)、極限尺寸(活動零件移動起止點)。

2、繪製模具零件圖的要求

在生產中標準件不需繪製零件圖,非標準零件需繪製零件圖。有些標準件需要補加工的地方太多(如動、定模板),也要求畫出,並標註加工部位的公差。非標準模具零件圖應標註全部尺寸、公差、表面粗糙度、材料及熱處理、技術要求等。

(1)正確充分的檢視

(2)具備製造和檢驗零件的資料

零件圖的尺寸是製造和檢驗零件的依據,故應慎重細緻的標註。尺寸既要完備又要不重複。在標註尺寸前,應研究零件的加工和檢驗的工藝過程,正確選定尺寸的基準面,做到設計、加工、檢驗的基準統一,以利加工和檢驗。

零件圖的方位應盡量按其在裝配圖中的方位畫出,不要任意旋轉顛倒,以防畫錯。

(3)標註加工尺寸公差及表面粗糙度

所有的配合尺寸及精度要求較高的尺寸都應標註公差(包括形位公差),未注尺寸公差按it14製造。模具的成型零部件(如凹模、凸模)的工作部分尺寸按計算結果標註。

《塑料成型工藝及模具設計》課程標準

一 課程基本情況 開課單位 華天學院機電系 課程編碼 1103b101 總學時 60 總學分 3 修課方式 必修 考核方式 考試 先修課程 機械製圖 機械設計基礎 公差配合與測量技術 機械製造技術 模具數控加工及程式設計 適合專業 模具設計與製造專業 教材 塑料成型工藝與模具設計 高漢華 廖月瑩主編...

《塑料成型工藝與模具設計》課程設計指導書 模版

塑料成型工藝與模具設計 課程設計指導書 一 課程設計的目的 1 培養學生樹立正確的設計思想,理論聯絡實際的工作作風,嚴肅認真 實事求是的科學態度和勇於探索的創新精神。2 培養學生對具體設計任務的理解和分析能力。3 培養學生編制注射成型工藝規程的能力和設計塑料模具的能力。4 培養學生綜合運用所學知識與...

《塑料成型工藝與模具設計》 含實踐 大綱

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