《塑料成型模具设计》实验指导书

第一篇：《塑料成型模具设计》实验指导书

实验目录

实验一塑料模具拆装测绘实验........................1

一、实验目的..........................1

二、实验设备及用具......................1

三、实验准备及实验中注意事项.......................1

四、实验方法与步骤......................1

1．实验准备............................1

2．实验观察分析...........................1

3．拆卸模具............................2

4．组装模具............................2

五、实验报告要求..........................3

实验二热塑性塑料注射成型原理实验...................4

一、实验目的..........................4

二、实验设备及用具......................4

三、实验准备及实验中注意事项.......................4

四、实验方法与步骤......................4

1．实验内容............................4

2．试验步骤............................5

五、实验报告要求..........................5

1．实验内容的记录.......................5

2．实验过程分析...........................5

实验一塑料模具拆装测绘实验

一、实验目的熟悉塑料注射模的拆卸步骤与装配方法；进一步掌握、巩固注射模设计的有关理论；了解注射模的典型结构及主要组成部分，学会实测塑料模具各成型零件。

二、实验设备及用具

游标卡尺、钢皮尺、内六角扳手、铜棒、销钉冲子、榔头、钳工台、干净棉纱、注射模实物、台钳，拆装工具及有关量具。

三、实验准备及实验中注意事项

1）本实验课开始前，学生必须认真复习《塑料成型模具设计》中关于典型注塑模具结构等有关内容，实验课期间要求学生能正确回答教师的提问；

2）仔细听老师现场结合真实注塑模具讲授典型模具的基本结构，结合原理挂图讲授合模、开模、顶件等原理，分析多分型面模具、侧抽芯机构的工作过程；

3）听课过程中要认真仔细，搞懂老师讲授的每一个问题，对模具进行图物对照，找出成型零件、浇注系统、推出系统、冷却系统、侧向抽芯机构的布排方式及配合关系；

4）测绘模具各装配零件，绘出注塑模具装配图；

5）实验完毕，所有器材恢复原位，清洁现场。

四、实验方法与步骤

1．实验准备

1）到实验中心领取塑料注射模一套，拆装及测绘工具一套；

2）检查并校准拆装工具：游标卡尺、角尺、内六角扳手、平行铁、台虎钳、锤子、铜棒等常用钳工工具。

3）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。

4）复习讨论模具拆装测绘步骤。

5）熟悉实验要求：回顾有关理论知识，详细阅读本指导书，针对实验需要测绘记录的数据绘制临时记录表格，对实验报告所要求的内容在实验过程中作详细的记录。拆装实训时应带齐绘图仪器和纸张。

2．实验观察分析

接到具体要拆装的模具后，需对下述问题进行观察分析，并作好记录：

1）模具类型分析

对给定模具进行模具类型分析与确定。

2）塑件分析

根据模具分析确定被加工零件的几何形状及尺寸。

3）模具的工作原理

要求分析其浇注系统类型、分型面及分型方式、顶出方式等。

4）模具的零部件

模具各零部件的名称、功用、相互配合关系。

5）确定拆卸顺序

拆卸模具之前，应先分清可拆卸件和不可拆卸件，制定拆卸方案，提请指导老师审查同意后方可拆卸。一般先将动模和定模分开。分别将动、定模的紧固螺钉拧松，再打出销钉，用拆卸工具将模具各主要板块拆下，然后从定模板上拆下主浇注系统，从动模上拆下顶出系统，拆散顶出系统各零件，从固定板中压出型芯等零件（有侧向分型抽芯机构时，拆下侧向分型抽芯机构的各零件，如有电加热系统则该电加热系统不能拆）。具体针对各种模具须具体分析其结构特点，采用不同的拆卸方法和顺序。

3．拆卸模具

1）按拟定的顺序进行模具拆卸

要求体会拆卸联结件的用力情况，对所拆下的每一个零件进行观察，测量并作记录。记录拆下零件的位置，按一定秩序摆放好，避免在组装时出现错误或漏装零件。

2）测绘主要零件

对模具中拆下的型芯、型腔等主要零件进行测绘。要求测量尺寸、进行粗糙度估计、配合精度测估，画出零件图，并标注尺寸及公差。(公差按要求估计)

3）拆卸注意事项

准确使用拆卸工具和测量工具，拆卸配合件时要分别采用拍打、压出等不同方法对待不同的配合关系的零件。注意保护受力平衡，不可盲目用力敲打，严禁用铁铆头直接敲打模具零件。不可拆卸的零件和不宜拆卸的零件不要拆卸，拆卸过程中特别强调注意同学们的自身安全及不损坏模具各器械。拆卸遇到困难时分析原因，并可请教指导老师，遵守课堂纪律，服从教师安排。

4．组装模具

1）拟定装配顺序

以先拆的零件后装、后拆的零件先装为一般原则制定装配顺序。

2）按顺序装配模具

按拟定的顺序将全部模具零件装回原来的位置。注意正反方向，防止漏装。其它注意事项与拆卸模具相同。遇到零件受损不能进行装配时应学习用工具修复受损零件后再装配。

3）装配后的检查

观察装配后的模具与拆卸前是否一致，检查是否有错装或漏装等。

4）绘制模具总装草图

绘制模具草图时在图上记录有关尺寸。

五、实验报告要求

拆装测绘实验完成后，需要写出实验报告：

1）绘制所拆装测绘的塑料模具主要零件工作图、装配图（每组内各人绘制不同的零件图至少1幅）；

2）对所拆装测绘塑料模具类型、结构特点、抽芯、顶件等机构的工作原理给出说明；

3）谈谈拆装实验的体会。

实验二热塑性塑料注射成型原理实验

一、实验目的热塑性塑件注射成型原理实验是注射模具在注射机上完成完整的注塑工艺过程，让学生理解模具与注射机床的依赖关系，学习塑化过程中温度、压力、时间三要素对注塑工艺的相互制约关系，加深对塑料注射成型过程和注射模具设计理论的理解。

二、实验设备及用具

1）全闭环数控塑料注射成型机

2）塑料注射成型模具

3）颗粒状塑料原料

三、实验准备及实验中注意事项

1）实验课的目的是巩固和深化课堂所学理论知识。学习基本的操作技能，本实验课开始前学生必须认真复习《塑料成型模具设计》课本的有关内容，实验课时要求学生能正确回答教师的现场提问；

2）实验时先观看指导教师吊装模具，调整注射机开模行程，设置限位等准备过程的演示。

3）实验操作时同学应该离开注射机塑化部位一定的安全距离以免烫伤、注射前应检查塑料模具分型面前后挡板关闭严实，以免飞料伤人；

4）操作中必须集中精力，听从指挥，严防设备及人身事故；

5）实验完成后将模具置于闭合状态，断开电源，清扫场地，擦拭机器，交回借用的工具。

四、实验方法与步骤

1．实验内容

1）观察典型塑料零件注射加工过程，弄清注射周期各步骤状况，包括预塑、注射、保压、冷却、开模、推出、取件、合模。在此周期中，冷却时间与预塑时间的一段重合。

2）观察模具与注射机的关系弄清模具定位方式、夹持方式、顶出原理、模具尺寸和注射机装模尺寸关系、喷嘴与浇口套尺寸关系等。

3）认识注射工艺参数

温度：注射过程控温部位及原理，温度的设定方法及调节方法、温度与注射产品

质量的影响。

压力：注射过程压力控制部位及原理，压力的设定方法及调节方法、压力对注射产品质量的影响。

时间：时间控制的设定方法及调节方法、时间对注射产品质量的影响。

2．试验步骤

1）开机，设定料筒温度并升温；

2）模具试运行在升温过程中，通过开、闭模具、空顶出模具观察模具是否安装、调试停当。同时观察模具与注射机关系；

3）当料筒温度达到设定值，加入将要加工的塑料，通过预塑、对空注射观察塑料熔融温度是否合适；

4）注射成型塑件根据初设的温度、压力、时间进行塑件的成型。在这一过程中观察注射周期各步骤运行状况；

5）观察、测量注射产品，调整温度、压力、时间使产品尺寸及质量状况改变，逐渐达到图纸要求。在这个过程中，观察并记录三大工艺要素的改变带来的塑件状况的改变情况；

6）实验结束，恢复实验现场，已备下一组实验。

五、实验报告要求

试验报告可分为两部分：

1．实验内容的记录

1）注射制品名称、望料材科、颜色等；

2）实验过程记录，实验过程分几步，每一步做了什么工作；

3）实验设备等，注射机、模具规格、型号；

4）制品质量测量记录(尺寸与重量)。

2．实验过程分析

1）注射周期各时间段顺序图；

2）模具与机床关系内容列表表达，并说明这些关系的作用；

3）分析温度、压力、时间三要素对塑料产品质量的影响。

第二篇：《塑料成型工艺与模具设计》课程设计指导书.

《塑料成型工艺与模具设计》课程设计指导书 《塑料成型工艺与模具设计》课程设计指导书

一、课程设计的性质、任务和目的: 本课程设计是在完成了《塑料成型工艺与模具设计》、《模具制造工艺》、《模具材料与热处理》及《机械制造工艺学》后进行的针对注塑成型模具设计的一门实践性的课程设计,是综合运用所学知识进行与实际工作相关的设计工作,该课程设计教学环节的作用是: 1.巩固与扩充《塑料成型工艺与模具设计》、《模具制造工艺学》《非金属材料》等课程所学的知识与技能。

2.学习专业设计手册的使用,强化工程计算、绘图及文献检索的能力,为毕业设计及将来的工作打下基础。

3.培养和提高分析、解决实际工程问题的能力。

进行塑料制件设计的实际训练,熟悉常用塑料的性能、使用场合,学习对塑料件进行工艺分析的方法。进行塑料模具设计的实际训练,学习塑料成型工艺与模具设计的具体方法与步骤,培养和提高模具设计的综合能力。为今后从事模具设计与制造工作打下必要的基础。

2、教学目标: 完成塑料制件设计,熟悉常用塑料的性能、使用场合,分析塑料制件的工艺性;完成具有一定特点的塑件的注射模的设计,在设计过程中能够较好地掌握《塑料成型工艺与模具设计》的基本理论,掌握常用的注射模具设计使用的工具书和参考资料,掌握成型另件工作尺寸计算,受力另部件强度,刚度计算;掌握选择注射机的原则和方法,选择注射机,确定型腔数;确定成型方案;还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。

二、模具设计要点及与注射机的关系。

1、模具设计要点: <1>熔体的流动情况:流动阻力,速度,流程,重新融合,排气.<2>熔体冷却收缩与补缩.<3>模具的冷却与加热.<4>模具的相关尺寸与注射机关系.<5>模具的总体结构与零部件的结构,考虑模具安装与加工强度,精度.2、模具与注塑机的关系: 注塑机的技术规范:类型,最大注射量,最大注射压力,最大锁模力,最大成型面积,最大最小模厚,最大开模行程,定位孔尺寸,嘴喷的球面半径,注射机动模板的顶出孔,机床模板安装螺钉孔或丁字槽的位置与尺寸。

1>类型:卧式,立式,直角式。2>最大注射量的选择。

注射机一次注射聚苯乙烯的最大熔料的重量或容积的量为注射机公称注射量。塑件+浇注系统和冷料井的总量=0.8公称注射量

3>注射面积核定。

最大注射面积指模具分型面上允许的塑件最大投影面积。作用于该面积上的型腔总压力小于注射机允许的锁模力,否则会产出溢料。

4〉注射机行程与模具的关系。Hmin≤ H ≤Hmax Hmax=Hmin+L

其中:H—模具的闭合高度;Hmin—注射机最小闭合高度;Hmax—注射机最大闭合高度;

L—螺杆可调长度;S≥H1+H2+(5~10—卧式立式注射机

其中:H1—脱模距离;H2—塑件高度(包括浇口长度;S—注射机允许开模行程 5〉模具安装及顶出形式

可安装模具外形最大尺寸,取决于注射机模板尺寸和拉杆间距。三.模具的设计程序 1.塑料件的设计: 根据塑料件用途,使用情况,工作要求,尺寸精度,粗糙度等成型工艺性 设计原则,模具结构合理性等方面综合分析。绘出塑料零件图并选择满足零件使用要求的塑料, 2.选择注射机

计算塑件重量、预估浇注系统所需重量,选择注射机的公称注射量,选择注射机,确定型腔数(一套模具可成型不同的一套零件。

3.分析塑件确定成型方案

分型面,脱模方式,侧凹孔成型方法,浇注系统形式,浇口位置,加热冷却系统及零件的加工方法。

4.绘制模具方案草图

初绘模具方案,并校验选注射机参数。5.计算

成型零件工作尺寸计算,受力零部件强度刚度计算。

6.画装配图

要求装配图要有尺寸(外形尺寸,特殊尺寸,定位圈尺寸、配合尺寸、装配极限尺寸,技术要求,编写明细表(采用国标。

7.画零件图

画好图形,注出尺寸,精度,粗糙度要求,材料要求,材料及热处理技术条件(图样符合国标。

8.考虑零件的加工方法。四:塑料模具设计步骤 1.接受任务书

成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出,其内容如下: 1 〉经过审签的正规制件图纸,并注明采用塑料的牌号,透明度等。2 〉塑料制件说明书或技术要求。3 〉生产批量。4 >塑料制件样品。

通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出,模具设计人员以成型塑料制件任务书,模具设计任务书为依据来设计模具。

2.收集,分析,消化原始资料

收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料,以备设计模具时使用。

1>消化塑料制件图,了解制件的用途,分析塑料制件的工艺性,尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么、塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理、熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度,有无涂装、电镀、胶结、钻孔等后加工工序。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析,看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差,能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外,还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。

2>消化工艺资料,分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当、能否落实。

3>确定成型方法采用直压法,铸压法还是注射法。

4>选择成型设备根据成型设备的种类来进行模具设计。因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说,在规格方面应当了解以下内容:注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、要初步估计模具外形尺寸,判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。

5>具体结构方案

(一确定模具类型,如压制模(敞开式、半闭合式、闭合式、压铸模、注射模等。(二确定模具类型的主要结构

选择理想的模具结构在于确定必需的成型设备、理想的型腔,在绝对可靠的条件下能使模具本身的工作满足该塑料制件的工艺技术要求和生产经济的

要求。对塑料制件的工艺要求是要保证塑料制件的几何形状,表面光洁度和尺寸精度。生产经济要求是要使塑料制件的成本低,生产效率高,模具能连续地工作,使用寿命长,节省劳动力。

3.分析影响模具结构及模具个别系统的主要因素

1>型腔布置。根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本、设备技术参数等确定型腔数量及排列方式。

2>确定分型面。分型面的位置要有利于模具加工、排气、脱模及成型操作,塑 料制件的表面质量等。

3>确定浇注系统(主浇道、分浇道及浇口的形状、位置、大小和排气系统(排气的方法、排气槽位置、大小。

4>选择顶出方式(顶杆、顶管、推板、组合式顶出,决定侧凹处理方式,抽芯方式。

5>决定冷却、加热方式及加热冷却凹槽的形状、位置、加热元件的安装部位。

6>根据模具材料、强度计算或者经验数据,确定模具零件厚度及外形尺寸,外形结构及所连接、定位、导向件位置。

7>确定主要成型零件,结构件的结构形式。8>考虑模具各部分的强度,计算成型零件工作尺寸。

以上这些问题如果解决了,模具的结构形式自然就解决了。这时,就应该着手绘制模具结构草图,为正式绘图作好准备。

4.绘制模具图

要求按照国家制图标准绘制。

在模具总装图之前,应绘制工序图,并要求符合制件图和工艺资料的要求。注射成型要绘出注射制件图,在注射制件图中标出出模斜度、加工余量、分型面、浇注系统位置等内容。由下道工序保证的尺寸,应在图上标写注明“工艺尺寸”字样。如果成型后除了修理毛刺之外,再不进行其他机械加工,那么工序图就与制件图完全相

同。在工序图下最好标出制件名称、材料、材料收缩率、绘图比例等。通常就把工序图画在模具总装图上。绘制总装图尽量采用1:1的比例,先由型腔开始绘制,主视图与其他视图同时画出。

5.模具总装图应包括以下内容: 1.模具成型部分结构;2.浇注系统、排气系统的结构形式;3.分型面及分模取件方式;4.外形结构及所连接件,定位、导向件的位置;5.标注型腔高度尺寸(不强求,根据要求及模具总体尺寸;6.按顺序(一般逆时针标注将全部零件序号编出,并且填写明细表;7。标注技术要求和使用说明。

5.模具总装图的技术要求内容: 1>对于模具某些系统的性能要求。例如对顶出系统、滑块抽芯机构的装配要求。

2>对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不大于0.05mm模具上、下面的平行度要求,并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。

3>模具使用,装拆方法。

4>防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。5>有关试模及检验方面的要求。

6〉将所选设备型号与模具动作过程写在总装图的右下角明细表的上面。

7.绘制全部零件图

由模具总装图拆画零件图的顺序应为:先内后外,先复杂后简单,先成型零件,后结构零件。

1.图形要求:一定要按比例画,允许放大或缩小,视图选择合理,投影正确,布置得当,为了使加工人员易看懂,便于装配,图形尽可能与总装图一致,图形要清晰。

2.标注尺寸要求统一、集中、有序、完整。标注尺寸的顺序为:先标主要零件尺寸和出模斜度,再标注配合尺寸,然后标注全部尺寸。在非主要零件图上先标注配合尺寸,后标注全部尺寸。

3.表面粗糙度。把应用最多的一种粗糙度标于图纸右上角,如标注“其余 3.2”其它粗糙度符号在零件各表面分别标出。

4.其它内容,例如零件名称、模具图号、材料牌号、热处理和硬度要求、表面处理、图形比例、自由尺寸的加工精度、技术说明等都要正确填写。

8.校对,审图。A.自我校对的内容是: 1.模具及其零件与塑件图纸的关系

模具及模具零件的材质、硬度、尺寸精度、结构等是否符合塑件图纸的要求。2.塑料制件方面

塑料料流的流动、缩孔、熔接痕、裂口,脱模斜度等是否影响塑料制件的使用性能、尺寸精度、表面质量等方面的要求。图案设计有无不足,加工是否简单,成型材料的收缩率选用是否正确。

3.成型设备方面

注射量、注射压力、锁模力够不够,模具的安装,塑料制件的型芯,脱模有无问题,注射机的喷嘴与浇口套是否正确地接触。

4.模具结构方面

1.分型面位置及精加工精度是否满足需要,会不会发生溢料,开模后是否能保证塑料制件留在有顶出装置模具一边。

2.脱模方式是否正确,推杆,推管的大小、位置、数量是否合适,推板会不会被型芯卡住,会不会造成擦伤成型零件。

3.模具温度调节方面。加热器的功率、数量;冷却介质的流动线路位置、大小、数量是否合适。

4.处理塑料制件内侧凹的方法,脱侧凹的机构是否恰当,例如斜导柱抽芯机构中的滑块与推杆是否相互干扰。

5.浇注、排气系统的位置,大小是否恰当。5.设计图纸

1.装配图上各零件安置部位是否恰当,表示得是否清楚,有无遗漏。

2.零件图上的零件编号、名称,制作数量,是标准件还是非标准件,零件配合处理精度、成型塑料制件高精度尺寸处的修正加工及余量,模具零件的材料、热处理、表面处理、表面精加工程度是否标记、叙述清楚。

3.零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸数字应正确无误,不要使生产者换算。

4.检查全部零件图及总装图的视图位置,投影是否正确,画法是否符合制图国标,有无遗漏尺寸。

6.校核加工性能

(所有零件的几何结构、视图画法、尺寸标注等是否有利于加工。7.复算辅助工具的主要工作尺寸 B审图

原则上按设计者自我校对项目进行;但是要侧重于结构原理,工艺性能及操作安全方面。

五、编写设计说明书 设计说明书包括如下内容: 1.200字左右的中文摘要,同时写出相应的英文摘要。摘要包括本次设计的主 要内容、依据、模具结构特点与结论。

2.前言:说明本设计的目的意义及应达到的技术要求,简述该类零件的常用方 法及存在的问题,本设计指导思想、最终解决的问题。

3.正文:论述塑料制件的设计过程和设计方法;模具设计过程及设计方法。1〉塑料零件的设计、材料的选择、零件工艺性分析 2〉工艺方案的分析、比较、确定 3〉设计计算与设备确定 4〉模具结构的设计及计算 5〉模具结构校核

6〉模具材料的选择及热处理要求 7〉模具的动作及操作要求

4.结束语:对本次设计的心得体会及建议。

5.参考文献:列出本次设计所用参考资料(不少于10篇。

第三篇：塑料包装容器成型方法及模具设计论文[范文模版]

【摘要】塑料是构成包装容器的主要材质，应用范围较广。塑料在包装容器加工过程中成型较为容易，并且不会影响到产品的质量，会根据包装容器的设计随意的改变外观适应不同的产品。随着科学水平的不断发展以及人们环保意识的树立。塑料包装容器在设计与应用上的要求不断的提升。对塑料包装容器成型方法进行优化，强化模具设计，将会提升塑料的应用效果。

【关键词】塑料；包装容器；成型方法；模具设计

成型方法与模具设计是塑料包装容器加工的重要方面。能够根据产品的主要特点进行塑料成型。现代科技在进行模具设计与塑料成型上的影响逐渐的扩大，并且发挥着重要的作用。本文对塑料包装容器成型方法和模具设计进行相应的分析。

1塑料包装容器成型方法

二次热成型技术是塑料包装容器加工应用较为广泛的方法。主要针对阴模和阳模两种形式。阴模成型主要是对温度进行控制，利用热量将塑料进行软化处理。同时马上对模具内部抽取空气形成真空。这之后软化之后的塑料会随着空气的抽取在外部压力影响下改变形状，形成阴模。阴模主要适用于浅度塑料包装容器，深度在50mm以下，并且利用阴模成型的方式需要保证材料的厚度能够符合加工要求。阳模成型与阴模具有一定的相似处。在基本原理上较为相同。但是阳模成型需要保证模具壁厚度均匀性，并且成型的塑料包装容器在美观上要优于阴模。阳模成型主要应用在表面不平整的塑料包装容器，并且会随着塑料包装容器尺寸的变化产生不同的效果。吹泡成型法相比阳模阴模成型方法优势更加的明显，能够对模具壁的厚度进行均匀性控制。同样在对塑料进行加热软化的过程中需要特别注意加热幅度的变化。在塑料简单成型之后就要注入经过压缩之后的空气，能够保证塑料进行适度的拉伸。吹泡成型法主要是应用在尺寸较大的包装容器。栓塞推下真空成型方式通过对板材进行受力影响，能够使栓塞进行延伸，同时进行抽取空气形成真空。栓塞推下真空成型方式较为简便，对模具壁的厚度进行有效的掌握，主要应用在较深的型腔制作。

2模具设计

模具成型需要进行真空制作，这样就需要进行抽气孔的制定。明确抽气孔的大小需要按照成型模具进行制作。模具材质要保证塑料的流动性，根据抽气状况进行选择。较好的塑料可以将抽气孔设置小一些；同时材质较差的塑料，可以将抽气孔设置较大。尺寸要保证对材质厚度相适应。抽气孔的数量要随着容器增大不断的提升。抽气孔间距要保证在25mm以上，30mm以下。有效的间隔能够使空气顺利的排除。抽气孔的设置需要将模具中的空气能够在短时间内排除。抽气孔要设置在模具的最低点。模具在成型的过程中需要确定塑料的收缩率。这样能够保证模具成型之后形成更好的真空效果。收缩率在模具成型的过程中发挥着重要的作用，在一般情况下收缩量25%是取出后在室温下1h内产生的，其余的收缩量25%是在取出后的24h内产生的。影响收缩率的因素有很多，针对这种情况需要对型腔进行设计，保证塑料的收缩路率能够控制在合理的范围之内。模具在成型的过程中都会形成不同程度的边角。这种边角要比材质厚。为了能够更好的提升模具的质量，在进行模具成型的过程中需要进行适当的倾斜，保证一定的成型角度。斜度应取0.50-30，通常取20为宜。而对于阳模的斜度则应取20-50，通常取50。成型角度能够更好的实现模具质量水平的提升。在完成模具成型之后形成的真空效果表面较为粗糙，对脱模会造成很大的影响。针对这种情况，在进行模具成型时真空条件下需要对空气进行必要的压缩。这样就会降低成品的粗糙度，不容易使模具粘到一起，使脱模更加的简便。真空情况下的模具会在表面形成一定的粗糙感，这是不能够避免的情况，只能够通过有效的方式降低粗糙度。可以通过打磨等方式对模具表面进行平整处理。模具的压缩与真空效果对于型腔的形成都具有各自的特点，但都是对空气进行的有效处理。模具边缘会设置一定的边界，这种边界要比模具相对较高。边界的高度位于模具边缘的0.4mm左右，更有利于将空气顺利排出。对模具的边缘要进行密封处理，这样能够更好的阻止外界空气流通到模具内部，影响到真空效果。模具边缘部分也需要进行密封设置，充分进行空气隔绝流通。对塑料进行的加热主要是通过电阻丝加热实现的，或者是红外线灯以及石英管加热器。无论是采用哪种方式对塑料进行加热，都要根据不同材质的塑料设定合适的温度，并且能够对加热器进行有效的调节，利用材质特点与温度的变化进行加热。

3模具材质

模具在材质的选择上需要考虑在真空状态下成型的特点，因此主要是金属与非金属两种。木材、塑料等是较为常见的非金属模具材质。非金属材质价格较低，易于大范围采购应用。同时非金属材质组织较为紧密，不会发生变形，同时在生产量上能够保证模具的使用。但同时非金属材质不容易保存，在运输或者使用的过程中都会导致损坏。在一般情况下,为了能够增加非金属材质的强度，会添加一定的水泥，并且会设置铁丝，这样能够提升非金属模具的使用效果。但是要保证非金属模具一定的生产批量，避免使用不当造成不必要的损失。非金属材质的模具很容易进行加工，生产周期相对较短，能够更好的应对腐蚀等。在生产规模上适用于批量较大。主要的塑料为酚醛树脂等。金属材质的模具适合长期使用，但是金属模具造价相对较高。不容易控制成本，因此在模具生产上需要进行数量上的控制。金属模具在耐腐蚀性上效果最为明显。铝作为金属模具的主要材质在由于自身特点的原因在生产量上能够进行大规模的应用。并且在铝模具表面镀上铜等会增加抗磨性，应用时间和效果上会更加的明显。对塑件的收缩率要控制在一定的范围之内。例如阳模PS要在0.5—0.8之间；PE、PP在2—3之间；ABS为0.4；PC0.6；同时阴模PS在0.8—1.0之间；PE、PP是3—4之间；ABS为0.8；双向PS也是0.8.根据不同的材料对加热蕊数也要进行严格的控制。例如增韧聚苯乙烯为1.5K-3.5K（W/cm2）之间；聚乙烯为5K（W/cm2）；聚碳酸酯为3.5K-5K（W/cm2）；定向聚苯乙烯为4.7K（W/cm2）。材料和塑件的收缩率在塑料包装容器模具设计的过程中发挥着重要的作用，能够提升塑料包装容器成型效果。对不同的材料引起的收缩情况进行分析，将会更好的指导模具设计工作的开展。同时还能够对塑料成型进行影响。不同材料在融合应用过程中要做好各熔点的控制，使材料更好的结合发挥自身的功能性作用。

结语

人们生活水平不断的提升对于环保事业的发展越来越重视。对包装容器的材料选择上更加注重安全节能环保效果。实现塑料包装容器的可降解，循环利用能够更好的推动环保事业的发展。塑料包装容器在生产工艺上要不断的进行创新，严格控制成型方式，强化模具设计。选择合适的生产工艺进行塑料包装容器的加工。对塑料包装容器加工进行积极产业调整，快打绿色包装技术的应用研究，实现整体行业生产模式不断的优化改革，更好地推动国民经济的增长。

参考文献

[1]谢晓丽.塑料包装容器成型方法和模具设计[J].中国包装工业,2015,5,20.[2]方玉莹.塑料包装容器成型方法和模具设计[J].粮油加工与食品机械,2012,11,25.[3]张战祥.塑料包装容器包装设计研究[J].中国包装工业,2015,9,30.

第四篇：《塑料成型工艺与模具设计》教学大纲

《塑料成型工艺与模具设计》教学大纲

总112学时，其中：理论36课时，上机76课时

学分： 先修课程：《机械制图》、《计算机绘图》、《Pro/E塑料制品造型设计》等。

适用专业：模具设计及制造专业

教材及参考书：

1、《塑料模具设计及制造》，刘朝福主编，高等教育出版社，2004年7月，ISBN? 7-04-014676-2。

2、《塑料模具图册》，阎亚林主编，高等教育出版社。

3、《Pro/E塑料模具设计从入门到精通》，李刚主编，中国青年出版社，2008年7月，ISBN? 978-7-5006-7852-64、《精通Pro/E模具设计篇》，凯德设计／编著，中国青年出版社，2007年8月，ISBN? 978-7-5006-7729-1

考核方式：考试与考核相结合一、课程的性质、目的和任务：

随着现代工业发展的需要，塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高。在塑料制品的生产中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成形设备等都是成形优质塑件的重要条件。

《塑料成型工艺与模具设计》是模具专业的核心专业课程。在这门课程里，学生将通过5幅（类型）塑料模具的设计案例，系统学习塑料的注射成形工艺、模具的结构、工作原理及使用Pro/E的塑料模具设计方法，为将来的工作打下坚实的理论和实践操作基础。

该课程的理论部分应使用投影教学，在课堂上向学生直观地演示各种模具的立体模型、动画及实物的工作过程演示录相等，可极大地提高学生学习的积极性，增强学生的学习效果。课程的设计操作部分在计算室进行，让学生在学习过程中实际动手操作。

二、课程教学的基本要求：

１、了解各种塑料的各项性能，以及注射成型工艺；

２、掌握各种类型塑料模具基本结构；

３、熟练掌握常用几种类型模具的Pro/E设计方法；

４、能正确选择标准件进行塑料模具结构设计。

三、课程教学内容：

（一）塑料成形基础（理论6课时）

【教学目的要求】

1、熟悉常用塑料的性能及用途，各种成型方法的优缺点和使用范围；

2、掌握塑料成型的基础知识，注射成型工艺过程及工艺参数的选择；

3、了解塑料在成型过程中的物理化学变化，常用塑料成型工艺方法；

4、实现掌握塑料成形的基础知识；

5、熟悉塑料模具及塑料成形设备的种类及特点；

6、掌握注射模及注射机的结构及分类；

7、实现对常见塑料模具及塑料成形设备的基本认识。

【教学重点难点】

1、塑料的工艺性能；

2、塑料成形工艺；

3、塑件结构设计；

4、注射模的结构及分类；

5、注射机的结构及分类。【教学内容】

1.1塑料概论（理论）

1.2 塑料工艺性能（理论）1.3常用塑料（理论）

1.4塑料注射成形工艺（理论）1.5注射模具与注射机（理论）

（二）塑料端盖的分模（案例一：理论6课时 上机8课时）【教学目的要求】

1、熟悉各种分型面的设计原则及简单分型面的设计方法；

2、熟悉浇注系统各种流道及浇口的类型和尺寸确定；

3、掌握简单浇注系统的设计方法；

4、掌握在Pro/E上的基本分模操作步骤。【教学重点难点】

1、分型面的创建方法；

2、浇注系统的设计；

3、简单塑件的分模方法。【教学内容】

2.1新建一个模具制造模型并进入模具模块（上机）2.2建立模具模型（上机）2.2.1引入参照模型 2.2.2定义坯料

2.3设置收缩率（上机）2.4塑件结构检测

2.4.1脱模斜度（理论）

2.4.2鼠标上盖脱模斜度检测（上机）2.4.3塑件壁厚检测（理论）

2.4.4鼠标上盖壁厚检测（上机）2.5创建模具分型曲面

2.5.1分型面的概念和设计（理论）

2.5.2创建鼠标上盖模具的分型面（上机）2.6在模仁中创建浇注系统（上机）

2.6.1普通浇注系统的组成及设计原则（理论）2.6.2注流道和分流道设计（理论）2.6.3浇口设计（理论）

2.6.4浇注系统的平衡（理论）

2.6.5冷料穴和拉料杆设计（理论）2.6.6模具排气槽设计（理论）

2.6.7在模仁中创建鼠标上盖的创建主流道（上机）2.6.8在模仁中创建鼠标上盖的创建分流道（上机）2.6.9在模仁中创建鼠标上盖的创建浇口（上机）

2.7构建模具元件的体积块（上机）2.8抽取模具元件（上机）2.9生成浇注件（上机）2.10定义模具开启（上机）

（三）两板模模具设计（案例二：理论6课时，上机18课时）【教学目的要求】

1、熟悉单分型面注射模各组成机构的功能；

2、掌握一模多腔单分型面注射模的总体结构和设计方法；

3、掌握采“阴影曲面”创建分型面的方法；

4、掌握一模多腔模具浇注系统的设计方法；

5、掌握使用EMX6.0加载模架与标准件设计方法。【教学重点难点】

1、分型面的创建方法；

2、浇注系统的设计；

3、使用EMX6.0加载模架与标准件设计方法。【教学内容】

3.1产品的型腔数目和分布确定（理论）3.1.1型腔数目和分布

3.1.2产品模具的型腔数目和分布分析 3.2产品模具的浇注系统设计（理论）3.2.1流动比的校核

3.2.2产品模具的流动比校核

3.3产品一模多腔参照模型布局（上机）3.4产品一模多腔收缩率的设定（上机）3.5成形零部件结构设计（理论）

3.6成形零部件刚度和强度校核（理论）3.7注射模标准模架（理论）

3.8定义产品的坯料工件（上机）

3.9采用“阴影曲面”创建产品的分型面（上机）3.10创建产品一模多腔模具的浇注系统（上机）

3.11生成成形零部件、浇注件、定义模具开启（上机）3.12塑料成型分析（上机）

3.13模架与标准件设计（上机）3.13.1新建EMX模具项目 3.13.2加载标准模架

3.13.3加载定位环、浇口套、螺钉等模具标准件

3.13.4加载推出机构标准件，创建产品推出机构的推杆 3.13.5加载水嘴、开设冷却水道

（四）塑料壳的模具设计（案例三：理论6课时，上机16课时）【教学目的要求】

1、熟悉不规则形状塑件参照模型的布局方法及模型间尺寸确定；

2、掌握带孔参照模型的分型面创建方法（裙边法）；

3、掌握先分割、抽取模具组件，后设计浇注系统、铸模的设计方法；

4、掌握在模仁上设计冷却系统的设计方法；

5、掌握滑块的设计方法；

6、掌握自动创建模架的设计方法。

【教学重点难点】

1、滑块的设计方法；

2、在模仁上设计冷却系统的设计方法；

3、自动创建模架的设计方法。

【教学内容】

4.1塑料壳参照模型的布局（上机）

4.2设定塑料壳收缩和创建工件（上机）

4.3创建正面带孔的塑料壳模具分型面（上机）

4.3.1 使用“创建自动分型线”工具创建影像曲

4.3.2使用“裙边曲面”工具创建塑料壳小孔处分型面

4.3.3使用“填充”方法创建其余处分型面

4.4生成成形零部件、浇注件、定义模具开启（上机）

4.5不规则形状塑件塑料壳模具的浇注系统设计（上机）

4.6模仁上的冷却水道设计（上机）

4.7模架与标准件设计（上机）

6.1侧分型与抽芯注射模实例分析（理论）

6.8侧分型与抽芯机构的类型

6.8.1斜导柱侧抽芯注射模结构组成及工作过程

6.9斜导柱侧抽芯机构设计与计算（理论）

6.9.1抽芯距与抽芯力的计算

6.9.2侧滑块的设计

6.10斜导柱侧抽芯机构应用形式（理论）

6.10.1斜导柱安装在定模、侧滑块安装在动模

6.10.2斜导柱安装在动定模、侧滑块安装在定模

6.10.3斜导柱与侧滑块同时安装在定模

6.10.4斜导柱与侧滑块同时安装在动模

6.10.5斜导柱的内侧抽芯

（五）纸杯座的模具设计（案例四：理论6课时，上机18课时）

【教学目的要求】

1、熟悉双分型面注射模各组成机构的功能；

2、掌握双分型面注射模的总体结构和设计方法；

3、了解双分型面注射模的设计方法；

4、实现双分型面注射模知识的掌握。

【教学重点难点】

1、双分型面注射模浇注系统；

2、双分型面注射模典型结构；

【教学内容】

5.1双分型面注射模概述（理论）

5.1.1双分型面注射模结构特点

5.1.2双分型面注射模工作过程

5.2双分型面注射模浇注系统（理论）

5.2.1点浇口浇注系统

5.2.2潜伏浇口

5.2.3浇注系统的推出机构

5.3双分型面注射模典型结构（理论）

5.3.1双分型面注射模结构分类

5.3.2常见双分型面注射模结构

5.4塑料环的模具设计过程（上机）

（六）手机后壳的模具设计（案例五：理论6课时，上机16课时）

【教学目的要求】

1、熟悉三板模中不规则分型面的模具设计方法；

2、掌握各种三板模的结构、工作原理及其特点；

3、了解其他类型的三板模；

4、实现对三板模运动原理的掌握。

【教学重点难点】

1、三板模结构组成及工作过程；

2、三板模设计与计算；

3、三板模应用形式。

【教学内容】

6.1双分型面注射模概述（理论）

6.1.1双分型面注射模结构特点

6.1.2双分型面注射模工作过程

6.2双分型面注射模浇注系统（理论）

6.2.1点浇口浇注系统

6.2.2潜伏浇口

6.2.3浇注系统的推出机构

6.3双分型面注射模典型结构（理论）

6.3.1双分型面注射模结构分类

6.3.2常见双分型面注射模结构

6.4塑料环的模具设计过程（上机）

2011年2月26日星期六

第五篇：塑料成型工艺与模具设计教案

《塑料成型工艺与模具设计》教案 长沙职业技术学院机械工程系傅子霞

课题：双分型面注射模（教材第94—97页）。

教学目标：1.识记模具基本结构，理解和掌握模具脱模过程。2.能动手设计模具结构。

3.对模具设计产生兴趣，认识到机械设计的严谨性等。教学重点：1.双分型面注射模的结构。

2.双分型面注射模的脱模过程。

突破方法：运用类比的方法，将复杂的结构化整为零，各个突破。教学难点：双分型面注射模的脱模过程。

突破方法：将动作进行分解，逐一讲述，然后再合并动作，通过动画演示进行突破 教具：多媒体课件、塑料制件。教法：实例分析法、推理法等。学法：模拟法、讨论法等 教学过程：

一、复旧入新 通过提问的方式，复习单分型面注射模的结构和脱模过程，并引导学生分析其优缺点。然后，通过多媒体给出“一串葡萄”，创设情景，提出问题：要把葡萄从葡萄藤上摘下来，制成一粒一粒的葡萄干，怎样做效率更高？由此引出双分型面注射模。

二、新授

双分型面注射模的结构 分析：双分型面注射模是在单分型面注射模的基础上发展起来的，和单分型面注射模有部分共同之处，通过多媒体给出其典型结构，采用类比的方法找出双分型面注射模的独有结构，并结合模具功能要求，运用推理法分析每一个结构所能实现的功能。双分型面注射模结构特点：

1.采用点浇口的双分型面注射模可以把制品和浇注系统凝料在模内分离，为此应该设计浇注系统凝料的脱出机构，保证将点浇口拉断，还要可靠地将浇注系统凝料从定模板或型腔中间板上脱离。

2.为保证两个分型面的打开顺序和打开距离，要在模具上增加必要的辅助置，因此模具结构较复杂。类比：通过多媒体给出双分型面注射模的典型结构，让学生指出哪些是单分型面注射模所具有的，剩下的就是双分型面注射模独有的。（1）成形零部件，包括型芯(凸模)、中间板；（2）浇注系统，包括浇口套、中间板；

（3）导向部分，包括导柱、导套、导柱和中间板与拉料板上的导向孔；（4）推出装置，包括推杆、推杆固定板和推板；（5）二次分型部分，包括定距螺钉、弹簧、中间板;（6）结构零部件，包括动模座板、垫块、支承板、型芯固定板和定模座板等。推理：运用推理的方法，分析双分型面注射模独有结构的作用。定距螺钉——实现定距分型

弹簧——使A分型面先分型，实现顺序分型 中间板——便于取出浇注系统凝料 小结：通过和单分型面注射模的结构进行对比，采用化整为零的办法，将复杂的模具变成各个简单的个体，学生更容易接受。(二)双分型面注射模具的脱模过程

分析：由于双分型面注射模脱模过程抽象，需要有较强的空间想象能力，因此，运用实例分析法，通过将动作进行分解，分析每一个动作的动作要领，然后再合并动作，模拟开模。给出实例：通过多媒体给出一个塑料碗，和成型这个塑料碗的双分型面注射模。动作分解：

动作一浇注系统凝料和模具流道分离；

要领：必须分开一定的距离，便于取出浇注系统凝料 动作二塑料制件和浇注系统凝料分离；

要领：分离后的浇口痕迹要小，应保证塑料制件留在动模一侧，便于脱模。动作三塑件和浇注系统凝料分别和模具脱离。

要领：脱模动作要迅速，保证足够的距离，便于塑料制件被推出机构推出后和模具脱离。学生讨论：在学生理解了各个动作的要领之后，引导学生运用模拟法假想对模具进行开模。由于是双分型面，那么哪个分型面先分型呢？给三分钟时间学生思考和讨论。合并动作：（讲述）

开模时，注射机开合模系统带动动模部分后移，由于弹簧的作用，模具首先在A-A分型面分型，中间板随动模一起后移，主浇道凝料随之拉出。当动模部分移动一定距离后，固定在中间板上的限位销与定距拉板左端接触，使中间板停止移动。动模继续后移，B-B分型面分型。因塑件包紧在型芯上，这时浇注系统凝料再在浇口处自行拉断，然后在A-A分型面之间自行脱落。动模继续后移，当注射机的推杆接触推板时，推出机构开始工作，推件板在推杆的推动下将塑件从型芯上推出，塑件在B-B分型面之间自行落下。

播放动画：

通过以上讲解之后，可能还会有些学生不能理解，这时再通过多媒体，播放整个脱模过程的动画，进行演示。小结：

经过以上的三个环节后，学生基本理解和掌握了双分型面注射模的脱模过程。

（三）四种典型的结构（讲解）1.摆钩式双分型面注射模 2.弹簧式双分型面注射模 3.滑块式双分型面注射模 4.胶套式双分型面注射模

三、总结

本节课主要介绍了双分型面注射模的结构和脱模过程。通过这节课，学生基本理解和掌握了双分型面注射模的相关知识，为进一步的学习其他形式的模具打下了良好的基础。同时，通过实例的分析，使学生具备了一定的模具设计能力。

四、作业（课后思考）

除了教材中介绍的四种典型结构外，还有哪些结构可以实现顺序分型和定距分型？

五、板书设计

注射模具的典型结构——双分型面注射模 成形零部件：型芯(凸模)、中间板 浇注系统：浇口套、中间板 导向部分：导柱、导套、导向孔 推出装置：推杆、推杆固定板、推板 二次分型部分：定距螺钉、弹簧、中间板 结构零部件：；动模座板、型芯固定板、定模座板等 定距螺钉：实现定距分型

弹簧：使A分型面先分型，实现顺序分型 中间板——便于取出浇注系统凝料 动作一浇注系统凝料和模具流道分离 动作二塑料制件和浇注系统凝料分离

动作三塑件和浇注系统凝料分别和模具脱离