塑料模具设计与制造

《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。

绪论一、塑料模具设计与制造在国民经济中的地位和作用1.1塑料工业在国民经济中的地位目前在国民经济的各个部门中都广泛地使用着各式各样的塑料制品。

特别是在办公机器、照相机、汽车、仪器仪表、机械制造、交通、通信、轻工、建筑业产品、日用品以及家用电器行业中的电视机、收录机、洗衣机、电冰箱和手表的壳体等零件，都已经想胜利、塑料化方向发展。

近几年来，由于工程塑料制件的强度和精度等都得到很大提高，因而各种工程塑料零件的使用范围正在不断扩大，预计今后随着微型电子计算机的普及和汽车的轻型化，塑料制件的使用范围将会越来越大，塑料工业的生产量也将迅速增长，塑料的应用将覆盖国民经济所以部门，尤其在国防和尖端科学科技领域中有越来越重要的地位。

1.2塑料模具的现代设计与制造在塑料工业中的作用塑料模具的现代设计与制造和现代塑料工业的发展有极密切关系。

塑模是现代塑料工业生产中的重要工艺装备，塑模工业是国民经济的基础工业。

用塑模生产成形零件的主要优点是制造简便、材料利用率高、生产率高、产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。

塑模也是成型塑料制品的主要工具，它的结构和加工精度对塑件的质量和生产效率等有直接的关系。

因而世界各国对塑模的设计与制造技术都极为关注。

近年来国外对塑模的热浇道系统、温度控制系统、应用数控机床加工及减少热处理变形等方面都作了许多探索，并取得了一定的效果。

二、塑料成型模具加工技术的发展大多数塑料制品的制造是靠模塑成型的。

用模具生产的塑料制品具有高精度、高复杂程度、高一致性，高生产率和低消耗等特点。

塑料模具的设计和制作水平，对塑料制品的成型质量具有至关重要的影响。

从某种意义上来说，塑料市场的开拓、塑料制品的优劣主要取决于模具质量，由于塑料模具的研制工作一直受到各方面的重视，故其设计和制作水平提高很快，特别是计算机辅助设计和辅助制造技术发展很快。

开发了一些新的塑料成型方法，如热流道成型、高精密塑料成型和超塑成型塑料等。

一、什么是塑料的收缩性？影响塑料收缩率变化的主要因素是什么？塑料自模具中取出冷却到室温后，发生尺寸收缩的特性称收缩性。

塑料的收缩率不是一个常数，由于这种收缩不仅是塑料本身的热胀冷缩造成的，而且还与各种成型因素有关。

影响收缩率的主要因素包括：1.塑料品种 2.塑件结构3.模具结构4.成型工艺。

二、简述冲裁凸、凹刃口尺寸计算原则。

1、设计落料模先确定凹模刃口尺寸。

以凹模为基准，间隙取在凸模上，即冲裁间隙通过减小凸模刃口尺寸来取得。

2、设计落料模时，凹模基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸；3、冲裁（设计）间隙一般选用最小合理间隙值（Zmin）。

4、选择模具刃口制造公差时，要考虑工件精度与模具精度的关系，即要保证工件的精度要求，又要保证有合理的间隙值。

5、工件尺寸公差与冲模刃口尺寸的制造偏差原则上都应按“入体”原则标注为单向公差。

但对于磨损后无变化的尺寸，一般标注双向偏差。

三、标注图示单分型面注射模具结构中零件7、12、13、14、15、16、17的名称及作用。

7：推杆：推出装置12：主流道拉料杆：浇注系统零部件13：复位杆：结构零部件14：导柱：模具合模时，导柱起到导向定位作用15：型芯：成型塑件内部形状16：定模板：成型零部件17：冷却水道：模具的冷却系统四、试述冲裁模装配要点。

当冲裁模试模时发现毛刺较大、内孔与外形的相对位置不正确，这会是哪些原因所造成的？应如何调整？冲裁模的装配要点如下：1、首先选择基准件,根据模具主要零件加工时的相互关系来确定,一般有凸凹模,导向板,因定板等。

2、装配次序是按基准件安装有关零件。

以导向板为基准进行装配时,通过导向板将凸模装入夹板,再装入上模座,然后再装凹模及下模座。

当模具零件装入模座时先装基准件,检查无误后钻铰销钉孔;后装的在装妥无误后要待试冲达到要求时才钻铰销钉孔,打入定位销。

3、导柱压入下模座后,除要求导柱表面与下模座平面间的垂直度误差符合要求外,还应保证导柱下端面离下模座底面有1~2mm的距离,以防与压力机台面接触。

注塑模具设计和制造操作流程注塑模具是在工业生产中广泛应用的一种工具，它用于制造各种形状的塑料零件。

在注塑模具设计和制造的操作流程中，需要经历多个步骤和环节，以确保最终的产品符合要求。

本文将详细介绍注塑模具设计和制造的操作流程。

1. 需求分析在开始注塑模具设计和制造之前，首先需要进行需求分析。

这包括与客户的沟通和了解客户对产品的要求。

在需求分析阶段，需要明确产品的尺寸、材料、颜色等方面的要求，以及产品将用途和预期使用寿命。

这些要求将为后续的模具设计和制造提供指导。

2. 设计草图在需求分析完成后，设计师将根据客户的要求和产品的特点绘制设计草图。

设计草图应准确反映产品的形状、结构和尺寸，并考虑到注塑成型的特点和要求。

在设计草图中，设计师通常会标注模具的尺寸、孔洞位置和活动部件的设计等重要信息。

3. 三维建模基于设计草图，设计师使用计算机辅助设计（CAD）软件进行三维建模。

三维建模可以更加直观地显示产品的形状和结构，同时可以进行尺寸调整和碰撞检测等操作。

设计师需要熟练掌握CAD软件的使用，以实现精确的模具设计。

4. 模具加工在完成三维建模后，进入模具加工环节。

模具加工通常包括数控加工、车铣加工、电火花加工等多个工艺。

根据设计要求，将选用合适的材料，并进行精密加工，以确保模具的尺寸和质量符合要求。

模具加工需要经验丰富的技术人员和高精度的加工设备的支持。

5. 组件装配模具加工完成后，需要进行各个零部件的组装。

这包括模具的固定板、活动板、导柱、导套、顶针等部件的安装和调试。

组装过程需要严格按照设计要求进行，以确保模具的运行和操作的顺畅性。

6. 试模和调试模具组装完成后，进行试模和调试。

在试模过程中，将注入塑料材料，并观察成型情况，如产品的尺寸、表面质量等。

如果发现问题，需要进行相应的调整和修正，以使产品达到客户的要求。

试模和调试过程可能需要多次重复，直到达到符合要求的效果为止。

7. 批量生产完成试模和调试后，模具可以投入批量生产。

塑料模具基础知识模具设计与制造塑料模具基础知识是指关于塑料模具设计和制造的一些基本概念和要点。

本文将从模具设计的基本原则、模具制造工艺、常见塑料模具结构以及模具设计与制造的相关技术进行详细阐述，并给出实例说明，以期为读者提供塑料模具设计和制造的基础知识。

一、模具设计的基本原则模具设计是在满足塑料制品产品质量和生产效率的基础上，根据客观条件进行设计的过程。

在设计时，需要遵循以下几个基本原则：1.统一原则：即使用模具的制品应尽量设计成相同或相似的形状，以便于模具设计和制造。

2.通用性原则：即模具应具备一定的通用性，能够适应各种塑料制品的生产需要。

3.进口与出口的合理布置原则：模具的进口和出口应合理布置，以确保塑料制品的成型质量和生产效率。

4.合理的冷却系统和延伸系统：模具应设计合理的冷却系统和延伸系统，以提高塑料制品的质量和生产效率。

5.减少加工和装配工序：模具应尽量减少塑料制品的加工和装配工序，以提高生产效率和降低制造成本。

二、模具制造工艺塑料模具制造工艺主要包括模具设计、模具加工、装配、调试和模具试模等环节。

模具制造工艺是塑料模具制造的基础和核心环节，对模具的质量和生产效率起着至关重要的作用。

1.模具设计：根据塑料制品的形状和要求，设计模具的结构、尺寸、材料等参数，并制作模具设计图纸。

2.模具加工：根据模具设计图纸，进行模具的加工和成型，主要包括铣削、车削、锻造、热处理等工艺。

3.模具装配：将模具的各个部件按照设计要求进行装配，包括固定模板、动模板、模芯、导向套等部件的组装和调整。

4.模具调试：将装配完成的模具安装到注塑机上进行调试，调试过程中需要检验射出、冷却、开模等各个环节的质量和效果。

5.模具试模：在模具调试合格后，进行塑料试模，检验塑料制品的质量和生产效率。

三、常见塑料模具结构常见的塑料模具结构主要有单模、连模和自动脱模模具。

1.单模：单模是由一个固定模板和一个动模板组成的模具，适用于生产中形状较简单的塑料制品。

塑料模具设计与制造实训指导书陕西航空职业技术学院材料与建筑工程学院目录实训一、参观模具拆装与测绘示教陈列室及实训要求实训二、单分型面注射模拆装与测绘实训三、双分型面注射模拆装与测绘实训四、带横向分型抽芯的注射模拆装与测绘实训五、热流道注射模拆装与测绘实训六、带有活板镶件的注射模拆装与测绘实训七、自动卸螺纹的直角式注射模拆装与测绘实训八、半溢式压缩模拆装与测绘实训九、组合式吹塑模拆装与测绘实训一、参观模具拆装与测绘示教陈列室及实训要求1、实训目的（1）、了解模具拆装与测绘示教陈列室的结构、各陈列柜模具的基本类型。

（2）、了解简单冲压模具、典型弯曲模具、挤压成型磨具、自动冲制模具的结构特点、作用及拆装工艺。

（3）、了解金属浇铸模具的的结构特点及应用。

（4）、了解塑料注射成型模具、塑料挤出成型模具、塑料中空吹塑中空成型的结构特点及拆装工艺。

（5）了解模具常用拆装工具的类型及使用方法。

3、塑料模具拆装与测绘实训常用工具游标卡尺、角尺、内六角扳手、锤子、铜棒等常用钳工工具。

4、塑料模具拆装与测绘实训准备（1）、小组人员分工。

同组人员对拆卸、观察、测量、记录、绘图等分工负责。

（2）、工具准备。

领用并清点拆卸和测量所用的工具，了解工具的的使用方法及使用要求，将工具摆放整齐。

实训结束时按工具清单清点工具，交指教师验收。

（3）、熟悉实训要求。

要求复习有关理论知识，详细阅读本指导书，对实训报告所要求的内容在实训过程中做详细的记录。

（4）、拆装实训时带齐绘图仪器和纸张。

5、塑料模具拆装与测绘实训内容及步骤1）、塑料模具的基本组成（1）、成型部分：构成塑料形状的模具型腔。

（2）、浇注系统：熔融塑料从注塑机喷嘴所流经的模具内通道。

（3）、导向机构：确保动、定模之间正确导向和定位的机构。

（4）、侧向抽芯机构：使侧向凸模或侧向型芯移动的机构。

（5）、顶出机构：模具分型以后将塑件顶出的机构。

（6）、冷却和加热系统：加热、冷却模具的系统。

塑料模具毕业设计论文塑料模具毕业设计论文引言在当今社会，塑料制品已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。

无论是家具、电器、包装材料还是汽车零部件，都离不开塑料制品。

而塑料模具作为制造塑料制品的关键工具，对于塑料制品的质量和生产效率起到至关重要的作用。

因此，本篇论文将深入探讨塑料模具的设计与制造过程，以及相关的技术和挑战。

1. 塑料模具的设计与制造过程1.1 概述塑料模具的设计与制造是一个复杂而精细的过程，它包括模具设计、材料选择、加工工艺等多个环节。

首先，设计师需要根据产品的需求和要求，确定模具的结构和尺寸。

然后，选择适合的材料，如钢材、铝合金等，以保证模具的强度和耐用性。

最后，通过加工工艺，如精密切割、热处理等，将设计好的模具制造出来。

1.2 模具设计模具设计是塑料模具制造的关键步骤。

在设计过程中，设计师需要考虑到产品的形状、尺寸、结构等因素。

同时，还需要考虑到模具的可制造性和使用寿命。

为了提高模具的精度和效率，设计师通常会使用CAD/CAM软件进行模具设计和模具制造过程的模拟和优化。

1.3 材料选择塑料模具的材料选择对于模具的质量和寿命有着重要的影响。

常用的模具材料有P20、718、NAK80等。

这些材料具有良好的切削性能、热处理性能和耐磨性能，适合于制造高精度和高效率的塑料模具。

1.4 加工工艺塑料模具的加工工艺包括精密切割、热处理、表面处理等多个环节。

精密切割是将模具的结构和尺寸加工到精确的要求。

热处理是通过控制模具的温度和时间，改变模具的组织结构和性能。

表面处理是为了提高模具的耐磨性和抗腐蚀性。

2. 塑料模具的技术和挑战2.1 技术发展随着科技的进步和工艺的改进，塑料模具制造技术也在不断发展。

例如，数控加工技术的应用使得模具的加工精度和效率大幅提高。

激光焊接技术的引入使得模具的修复和改造更加方便和精确。

此外，3D打印技术的发展也为塑料模具的制造带来了新的可能性。

2.2 挑战与解决方案然而，塑料模具制造仍然面临着一些挑战。

高职模具设计与制造专业《塑料模具设计》教案设计一、教学目标1.知识目标：o学生能够理解塑料模具设计的基本原理和基本概念。

o掌握塑料模具设计的主要步骤和关键要素，包括分型面设计、浇注系统设计、冷却系统设计等。

o熟悉常用塑料材料的特性和选择原则。

2.能力目标：o能够独立完成简单塑料模具的设计任务。

o能够根据产品要求选择合适的塑料材料和模具结构。

o运用CAD软件进行塑料模具的三维建模和模拟分析。

3.情感态度价值观目标：o培养学生的创新意识和实践能力，鼓励在设计中勇于尝试新方法。

o强调团队合作的重要性，提升沟通与协作能力。

o树立质量意识和安全意识，确保设计的模具符合生产要求和安全标准。

二、教学内容4.重点内容：o塑料模具设计的基本原理和步骤。

o分型面设计、浇注系统设计、冷却系统设计等关键环节。

o常用塑料材料的特性和选择原则。

5.难点内容：o复杂模具结构的理解和设计。

o C AD软件在塑料模具设计中的应用。

o模具设计过程中的质量控制和成本控制。

三、教学方法6.讲授法：通过课堂讲解，系统传授塑料模具设计的基础知识和理论。

7.讨论法：组织学生分组讨论，针对具体设计案例进行分析，提高学生的参与度和思考能力。

8.案例分析法：选取典型塑料模具设计案例，进行详细剖析，帮助学生理解实际设计过程。

9.实验法：通过实验室操作和模拟设计，让学生亲身体验模具设计过程，加深理解。

10.多媒体教学：利用、视频等多媒体资源，直观展示模具设计过程，提高教学效果。

11.网络教学：利用在线学习平台，提供额外的学习资源和交流渠道，方便学生自主学习和互动。

四、教学资源1.教材：《塑料模具设计与制造》及相关参考书籍。

2.教具：投影仪、电脑、白板等教学辅助设备。

3.实验器材：塑料模具设计实验箱、CAD软件、3D打印机等。

4.多媒体资源：课件、教学视频、设计案例库等。

五、教学过程六、课堂管理1.小组讨论：将学生分成若干小组，每组指定一名组长，负责协调组内讨论和分工。

基于工作过程的《塑料模具设计与制造》课程改革与实践《塑料模具设计与制造》是模具设计与制造专业的一门主干课程。

课程的综合性、应用性和实践性很强。

在我院以能力为本位，以学生为主体的教育思想指导下，根据市场对专业人才的需求，对该课程进行了改革。

教学内容基于工程过程，更新了教学内容，改进了教学手段和方法，使学生在模拟的工作环境中得到了锻炼和提高，增强了动手能力，达到了提高教学效果和提高学生动手能力的目的。

当前教学中存在的主要问题我们现在的教学模式和企业的需求有所差距，存在一些问题体现在：（1）课程内容和社会需求存在脱节现象。

现在企业对毕业生提出了更高的要求，因此我们迫切的需要更新教学内容。

（2）教学方法和教学手段有所落后。

长期以来我们基本采用灌输式教学方法，教学内容多而细，没有能够留出足够的时间供学生思考，无法有效的调动学生的积极性。

③实践教学环节薄弱。

本门课程是实践性很强的课程，学生实践时间过少，不助于学生更好的掌握课程内容。

综上，《塑料模具设计与制造》课程需要以教师为主导，以学生为主体，以项目为载体，以能力培养为目标进行项目教学的改革。

通过项目的实施，以能力为目标进行教学改革。

通过项目的实施，循序渐进的完成课程知识、技能和相应经验的培养任务。

项目教学设计方案·项目教学学生在教师的指导下分组完成一个项目，在这一过程中学习掌握教学计划内的内容。

学生分组完成项目，提高了学生的兴趣，调动学习的积极性。

因此“项目教学法”是一种典型的以学生为中心的教学方法。

项目教学的核心不再把教师掌握的现成知识技能传递给学生作为追求的目标，而是在教师的指导下，学生去寻找得到这个结果的途径，最终得到这个结果，并进行展示和自我评价，学习的重点在学习过程而非学习结果，他们在这个过程中锻炼各种能力。

教师已经不是教学中的主体地位，而是成为学生学习过程中的引导者、指导者和监督者，学生具有极大的积极性。

·项目选择《塑料模具设计与制造》课程在进行项目选择的时候，应该按照模具设计步骤划分思路，以典型零件为主线，相关知识点的讲解和能力扩展来组织教学。

模具设计流程注塑模具设计流程，下面就拿本人设计经验与思路跟你分析下：第一步：产品分析与修改，确定模具结构，缩水图:1、产品分析：开模方向，分模线与分模面，外形尺寸，厚度，拔模角度，倒勾及相应抽芯方式，进胶点与进胶方式，模穴数等等。

2、转工程图：用三维软件出图,一般建立三个视图：第一个主视图（后模表面投影），第二个第三个立体示意图（外表面和内表面）。

其他视图按第三角法或第一角法摆放，剖视图（X 和Y，剖切位置线通过重要位置中心，倒勾，柱位，孔位，枕位等等），保存文件DXF格式，到CAD打开标数处理。

3、缩水图：将上一步工程图镜像一次并且放大一个缩水率的倍数。

（标明：MI，缩水率）第二步：产品排位：在模具内怎样排列考虑因素：模具长宽方位，产品模穴数，进胶位置，间隔（强度，放什么零件放得下）先排第一个视图是后模侧俯视图抓主视图，第二个视图排前模侧俯视图，先把第一个视图中心线镜像到正右方然后抓后视图，然后排第三个X方向剖视图放在后模侧俯视图的正下方，第四个视图Y方向剖视图排在前模侧俯视图正右方。

第三步：模仁订购根据产品的大小，生产批量，模穴数，抽芯机构等.第四步：模胚订购根据模仁大小与抽芯机构（侧），进胶方式与位置，前模是否有抽芯（开模动作，油缸），产品材料，顶出方式等等。

第五步：将模仁装配至模胚内第六步：模仁与模胚安装与定位设计第七步：分模线，枕位，镶件设计第八步：如果客户产品有倒勾要设计抽芯机构如行位或斜顶设计第九步：设计浇注系统（直接浇口，侧浇口，潜水口，牛角式，点浇口，扇形浇口，搭浇口等）第十步：如果是细水口模具那么要设计开闭器与塞打螺丝第十一步：排气系统设计（排气槽位置与产品溢边值大小）第十二步：顶出系统设计（顶针，斜顶，司筒，顶块，推板，气顶等）第十三步：冷却系统设计（水路样式如直通式，阶梯式，隔板式，螺旋式等）第十四步：辅助零件开设（弹簧，垃圾钉，撑头，中托司，锁模板，扣机，边锁，平衡块，限位块，吊模孔，撬模坑等）第十五步：检查与修改，视图补充与位置调整第十六步：2D转3D分模或做全3D第十七步：拆散件图（3D+2D）第十八步：图纸审核，改图。