塑料模具设计开题报告

第一篇：塑料模具设计开题报告

1、选题的依据及意义：

通过本次设计可以使我掌握注射模的模具结构机构的设计，对CAD，PRO/E等一系列软件的应用熟练，让我们能更快适应生产工作。培养自己综合运用所学基础和专业基本理论、基本方法分析和解决测量与控制及其它相关工程实际问题的能力，在独立思考、独立工作能力方面获得培养和提高。随着塑料制品在机械、电子、交通、国防、建筑、农业、等各个行业广泛应用，对塑料模具的需求日益增加，塑料模在国民经济中的重要性也日益突出。模具作为一种高附加值和技术密集型产品，其技术水平的高低已经一个国家制造业水平的重要标志之一。

本课题接近生产生活，对农业生产有着重要意义。

二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）：

1.国内研究现状及发展趋势：

我国在注塑模CAD技术开发研究与应用方面起步较晚。从20世纪80年代中期开始，国内部分大中型企业先后引进了一些国外知名度较高的注塑模CAD系统。同时，某些高等学校和科研院所也开始了注塑模CAD系统的研制与开发工作，我国注塑模CAD/CAE/CAM研究始于07年代末，发展较为迅速多年来,我国对注塑模设计制造技术及其CAD的开发应用十分重视，在“八五”期间,由北京航空航天大学、华中理工大学、四川联合大学等单位联合进行了国家重点科技攻关课题“注塑模CAD/CAE/CAM集成系统”，并于1996年通过鉴定，部分成果己投入实际应用，使我国的注塑模CAD/CAE/CAM研究和应用水平有了较大提高.目前拥有自主版权的软件有，华中理工大学开发的塑料注塑模CAD/CAE/CAM系统HscZ0，郑州工业大学研制的2一MOLD分析软件等.这些软件正在一些模具企业中推广和使用，有待在试用中逐步完善。这些项目的成果对促进我国注塑模CAD技术的迅速发展起了重要作用，使我国注塑模CAD技术及应用水平很快提高。目前，我国经济仍处于高速发展阶段。一方面，国内模具市场将继续高速发展，另一方面，模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进

行模具采购趋向也十分明显。因此，放眼未来，模具技术的发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济的方向发展，模具产品的技术含量不断提高，模具制造周期不断缩短，模具生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化的方向发展，模具企业向着技术集成化、设备精良化、产批品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展。

2.国外研究现状及发展趋势：

近二十多年间，国外注塑模CAD/CAE技术发展相当迅速。70年代许多研究者对一维流动进行了大量研究，由最初的CAD技术和CAM技术以图纸为媒介传递信息向CAD/CAM一体化方向发展。80年代初开展三维流动与冷却分析并把研究扩展到保压分子取向以及翘曲预测等领域。80年代中期注塑模CAD/CAE进入实用阶段，出现了许多商品化注塑模CAD/CAE软件，比较著名的有:1.澳大利亚MOLDFLOW公司的MOLDFLOW系统；2.美国PTC公司的Pro/Engineer 软件；3.美国UG公司的UGllUNIGRAPHICSl系统等等.这些先进软件的熟练掌握极大地促进了国外模具行业的发展。因此，未来的一段时间内，他们将朝着大型、精密、复杂与长寿命模具的方向发展。

3.综述:

参阅了多本资料书籍，注塑成型是现代塑料工业中的一种重要的加工方法 ,世界上注塑模的产量约占塑料成型模具总产量的50%以上。注塑成型能一次成型形状复杂、尺寸精确的制品 ,适合高效率、大批量的生产方式 ,以发展成为热塑性塑料和部分热固性塑料最主要的成型加工方法，一般需要经过反复调试和修模才能正式投入生产 ,这种传统的生产方式不仅使产品的生产周期延长 ,生产成本增加 ,而且难以保证产品的质量。要解决这些问题,必须以科学分析的方法 ,研究各个成型过程的关键技术,为实现注塑产品的更新换代,提高企业的竞争能力 ,必须进行注塑模具设计与制造，及成型过程分析的CAD/CAM/CAE集成技术的研究。国外注塑模CAD/CAM/CAE 技术研究的成果有关统计数据表明:采用注塑模CAD/CAE/CAM 技术能使设计时间缩短50%,制造时间缩短30%,成本下降10%,塑料节省7% 注塑模计算机模拟技术正朝着与CAD/CAE无缝整体集成化方向发展 ,注塑CAD所构造的几何模型为实现注塑模CAE技术提供了基本的几何拓扑信息和特征信息,注塑模 CAE的目标是

通过对塑料材料性能的研究和注射成型工艺过程的模拟和分析,为塑料制品的设计、材料选择、模具设计、注射成型工艺的制定及注射成型工艺过程的控制提供科学依据。现时国际上占主流地位的注射模CAD软件有Pro/E、I-DEAS、UG等；结构分析软件有MSC、Analysis等；注射过程数值分析软件有MoldFlow等；数控加工软件有MasterCAM、Cimatron等。总体说来，国内的模具设计与制造技术与发达国家相比有很大的差距，这也是中国现在只是制造大国而非制造强国的主要原因之一。

三、本课题研究内容

通过市场商品调查，满足社会需求及生产要求上，在合理设计方向上，进行塑料模具的设计并且熟练掌握手工和电脑制图，达到产品的要求。合理编制模具零件的制造工艺。设计图样要求符合最新制图标准，表达完整，布局合理。

内容主要包括：

材料：pp生产批量：大批量

①塑件成型工艺性（原材料、结构和尺寸）分析；

②计算塑件的体积和重量（包含初选注射机型号）；

③塑件注射工艺参数的确定；

④注射模的结构设计（选择分型面、确定型腔数量和排列方式、浇注系统设计、成型零件结构设计等）；

⑤模具设计的有关计算（包含注射机有关参数的校核）等。

⑥NC加工轨迹及G代码

四、本课题研究方案

哈夫分型抽芯，手动脱螺纹：先收集资料，剖析塑件，确定塑件用料；再拟定模具结构方案，初选注塑机，进行模具设计计算，务必使模具结构紧凑，安全可靠；然后绘制模具装配草图，校核注塑机有关工艺参数；最后绘制模具总装配图和零件图

五、研究目标、主要特色及工作进度：

1.研究目标：pp塑料施药器下壳体注塑模设计；

2.主要特色：

运用电脑软件设计pp塑料施药器下壳体注塑模的模具，编制模具零件的制造工艺规程，手绘及电脑绘制模具零件图和装配图，将不少于8000字的设计说明书和图样装订成册

3.工作进度：

3月8日分院通知，接受任务，查阅资料，拟定设计方案

3月9日—3月20日注射工艺设计，模具结构设计与计算

3月21日—4月15日画装配图及正式图

4月16日—4月30日画成型零件零件图编制其加工工艺路线

5月1日—5月17日编辑有关技术文献及毕业说明书

六、参考文献：

[1]伍先明等编著． 《塑料模具设计指导》[M]．国防工业出版社，2006．

[2]李学锋主编． 《模具设计与制造实训教程》[M]．化学工业出版社，2004．

[3]邹强主编． 《塑料模具设计参考资料汇编》[M]．清华大学出版社，2005．

[4]邹玉堂编著． 《Pro/ENGINEER实用教程》[M]．机械工业出版社，2005．

[5] 杨占尧 自柳主编． 《塑料模具典型结构设计实例》．化工公业出版社，2008

[6] 邹维强编著． 《塑料模具典型图册》．模具制造杂志社，2006

[7]戴永清编著.《Pro∕ENGINEER数控加工实例教程》[M]．清华大学出版社，2007.

第二篇：肥皂盒塑料模具设计说明书

肥皂盒设计说明书

班级：姓名：学号：

模具143

肥皂盒设计说明书

项目一

肥皂盒盖注射模具设计与制造

（两板模）

任务1-1：接受任务书 成型塑件任务书

成型塑件任务书由设计者提出内容如下：（1）经过审签正规的塑件产品图纸，并注明塑件的牌号、透明度等。（2）塑件说明书或技术要求。（3）生产批量。（4）塑件样品。

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图1 产品图

图2产品实物图

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模具设计任务书 订货单位地址 常州市新北区18号 常州华威模具公司 常州市新北区18号 肥皂盒盖 PC 1.0～2.5% 白色 21.84 g 94.06㎝² 250㎝³ 1800KN Φ40 350 200 Φ125 R18 Φ4 图3 模具设计任务书

构模具交期 2015年11月1日 常州华威模具公司 100,000RMB 单分型面 2 √ 侧浇口 1.8×0.6 订货单位其它使用单位 模具价格 模具结构形式 每模穴数 分模面 推杆 订货单位名称 交货地点 名称 提供条件 制品使用材料名称 成型收缩率 色调 透明性 色别 制品单件重量 制品投影面积 注塑机制造商 注射量 锁模力 模顶出方式推板（型芯外）推管 压缩空气 并用 注塑机 具 主流道 其它 方式 形式 喷嘴方式 型式 导杠间距 横向 纵向 要顶出孔孔径 模具厚度 最大 最小 结浇口 侧向分型抽芯 种类、位置 形状、尺寸 种类 脱模方式 定位孔孔径 喷嘴孔径 喷嘴圆弧 加热冷却方式 有无特种加工 是否电镀 主要材料 3

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1.塑件的工艺性

（1）塑料

品种：聚丙烯（PP）颜色：白色

基本特性：聚丙烯无色、无味、无毒。外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明。密度仅为0.9～0.91g/㎝³。它不吸水，光泽好，易着色。定向拉伸后聚丙烯可制作铰链，有特别高的抗弯曲、疲劳强度。聚丙烯的熔点为164～170℃，耐热性好，能在100℃以上的温度下进行消毒灭菌，其最高使用温度可达到1050℃。最低使用温度-15℃，低于-35℃时会脆裂。因不吸水，聚丙烯的绝缘温度性能不受湿度影响。但在氧、人、光的作用下极易降解、老化，所以必须加入防老化剂。

成型特点：成型收缩范围大，易发生缩孔、凹痕及变形；聚丙烯热容量大，注射成型模具必须设计能充分进行冷却的冷却回路；聚丙烯成型的适宜模温为80℃左右，不低于50℃，否则会造成成型塑件表面光泽差或产生熔接痕等缺陷。但温度过高会产生翘曲变形。

（2）塑件尺寸精度

尺寸精度：此塑件所有未住尺寸按标准GB/T14486-1993Z中的MT5级精度。

表面质量：表面不得有气孔、条纹、凹痕、变色等缺陷。表面粗糙度去Ra1.6

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结构工艺性：此塑件为矩形塑件，总体尺寸125×78×25，属于小型塑件。壁厚为均匀1.5㎜，大于最小厚度要求0.8㎜。侧壁拔模斜度为零，有8㎜>5㎜,必须增加30′的拔模斜度，才可以顺利脱模。该塑件不存在倒扣等结构。

塑件定顶面内圆角R11，外圆角R12，可以提高模具强度、改善流体的流动情况和便于脱模。

图4 壁厚分析 图5 拔模分析

通过以上分析可知，此塑件可以采用注射成型生产。因为产量是100000件，属于大批量生产，采用注射成型具有较高的经济效益。

2.注射机的选择

（1）计算塑件的体积、质量

测得塑件的体积V=24301.8990㎜³≈24㎝³，聚丙烯（PP）的密度0.9～0.91g/㎝³,则质量M≈21.84g。

（2）确定模具型腔数量

塑件的生产批量为100000件，属于大批量生产，盒盖塑件（PP材料）精度为MT5级，属于低精度，因此应该采用一模多腔，为使模具紧凑，确定型腔数目为一模两腔。

（3）选择注射机

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根据公式Vmax≥（n·Vs+V）/K 式中Vmax―――注射机的最大注射量（㎝³）

n―――型腔数量

Vs―――塑件体积（㎝³）

Vj―――浇注系统宁凝料体积（㎝³）

K―――注射机最大注射量利用系数，一般取K=0.8 已知n=2，Vs=24㎝³，估计Vj=6㎝³ 则Vmax≥（2×24+6）/0.8 ≈67.5㎝³

查注射机规格表，初步选择注射机XS-ZY-125 明确注射机的规格参数：

最大注射量125㎝³ 注射压力120MPa 最大开模行程300㎜ 模板尺寸428㎜×458㎜ 锁模力900KN 模具厚度 最大300㎜、最小200㎜ 拉杆空间260㎜×290㎜

喷嘴尺寸 圆弧半径R12㎜、孔直径Φ4㎜ 定位孔直径Φ100㎜

顶出形式 两侧顶出，孔径Φ22㎜，孔距230㎜。

（4）制定注射成形工艺参数

查表，聚丙烯（PP）的注射成形工艺参数如下：

温度（℃）

喷嘴温度170～190 料筒温度 段190～200，中段200～220，后段160～170 模具温度40～80 压力（MPa）

注射压力70～120 保压压力50～60

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时间（S）

注射时间0～5 保压时间20～60 冷却时间15～50 成形周期40～120 3.模具结构设计

（1）分型面的选择

首先确定模具的开模方向为模具的轴线方向，根据分型面应该选择在塑件最大轮廓处、满足塑件外观要求等原则，所以此塑件的分型面应该选在肥皂盒盖的地面处，如图6所示

图6 分型面

（2）型腔布局

采用一模两腔结构，型腔间隔约30㎜。

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图7（3）确定模具总体结构类型

由于塑件结构比较简单，表面不得有气孔、熔接痕、飞边等注塑缺陷。为了使注塑方便，优先选用两板模结构。

（4）成新零件设计

A.结构设计

型腔与型芯的结构形式有两种基本形式，即为整体式与组合式。考虑大批量生产，优先使用模具钢，为了节省贵重钢材，型腔与型芯应该优先选用组合式结构。此外，组合式结构还可以减少热处理变形、利于排气、便于模具的维修。

型芯结构简单，选择不通式，结构形式见图8。型腔结构简单，选择不通式，结构形式见图9。

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图8 型芯

图9 型腔

B.工作尺寸计算

按公式LM=LS(1+S)计算。

查表可知聚丙烯（PP）的收缩率Smin=1.0％,Smax=2.5％，则其平均收缩率

S=(Smax+Smin)/2 =(2.5％+1.0％)/2 =1.75％

CAD中放大缩水1.0175 C.平面尺寸的确定

查表，型腔到模仁边的距离a最小为25～30㎜，取a=30。型腔之间的距离b≥a/2，一般取12～20㎜，由于型腔之间布置有流道，b可取25～30㎜，一般取30㎜。

模仁尺寸B0×L0，B0=2a+w=2×30+125=185，L0=2a+b+2×l=2×30+30+2×78=246，取整为B0=190，L0=250（5）选择模架

①确定模架组合形式

采用侧浇口，所以选择大水口模架。采用推板推出机构，动模无支承

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板，则应选择DI型。

②计算模架模板周界

查表，由B0=190,取Bk=65，Lk=50 则长度L=L0+2Lk=250+2×50=350，宽度B=B0+2Bk=190+2×65=320 ③选取标准的模架模板

取标准模架尺寸B×L=300×350 ④高度尺寸的确定

A板 定模板，用来嵌入型腔镶快，采用不通式，则A板的厚度=型腔深度+型腔背后厚度+A板开框背后厚度=25+35+25=90。标准化取A板厚度HA=90。

B板 动模板，用来嵌入型腔镶快，采用不通式，则B板的厚度=型芯嵌入深度+B板开框背后厚度=35+45=80。标准化取B板厚度HB=80。C板 垫块，形成推出机构的移动空间，B×L=330×350标准模架对应的C板厚度HC=90㎜。

⑤选定模架

LKM DI-3035-A90B80C90如图10所示。

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图10 标准模架

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⑥检验模架与注射机的关系

模具外形尺寸350×350，注射机拉杆空间290×260，350＞290，不合适。因此，应选用大一点型号的注射机，选择XS-ZY-250，其规格参数如下：

最大注射量 250㎝³； 注射压力130MPa； 最大开模行程500㎜； 模板尺寸520㎜×598㎜； 锁模力1800KN；

模具厚度最大350㎜、最小200㎜； 拉杆空间448㎜×370㎜；

喷嘴尺寸圆弧半径R18㎜、孔直径φ4㎜； 定位孔直径φ125㎜；

顶出形式中心顶出；两侧顶出，孔径Φ40㎜，孔距280㎜。注射机拉杆空间448×370,350＜448，适合。

最大模具厚度350＞模具厚度341＞最小模具厚度200，合理。开模行程=23.5+25+10=58.5＜最大开合模行程500，合理。

（6）浇注系统

型腔布局为一模两腔，塑件结构简单，因此，采用简单而常用的浇口形式侧浇口。浇注系统组成为主流道、分流道、浇口。

主流道

圆锥形，锥角a=3°，表面粗糙度Ra0.63μm。主流道进口端直径D1=4.5，长度L有装配决定，完整尺寸见附录浇口套零件图。设计成浇口套形式，节约优质钢材，便于拆卸和更换。如图11所示。

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图11 主流道

分流道

选择常用的半圆形截面分流道，尺寸R3。

浇口

采用侧浇口，查表《矩形侧浇口基本尺寸》，已知材料为聚丙烯（PP），塑件壁厚1.5㎜，塑件简单，则浇口厚度h=（0.6～0.8）㎜，取h=0.6㎜。宽度b=（3～10）h，取b=3h=3×0.6=1.8㎜。长度L=（0.7～2）㎜，取L=1㎜。

图12 浇口

完整的浇注系统结构见图13

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图13 浇注系统

（7）推出机构

采用推板推出机构，其优点是作用面积大，推出力大，脱模力均匀，运动平稳，塑件上无推出痕迹。

注意事项：

1、导柱长度要足够，以保证推出模具时推板留在模具上。

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2、推板与型芯的间隙为0.2㎜，不会擦伤型芯，锥面配合，起到辅助定位作用，也可以防止推板因偏心而溢料。

3、由于塑件高度较小型腔深度不是很大，且非软质塑料，不易形成真空，因此不必设置引气装置。

（8）温度调节系统

注射模的温度对塑料熔体的冲模流动、固化定形、生产效率以及塑件的形状和尺寸精度都有重要的影响，因此应设置冷却系统。由于塑件小型（21.84g）、薄壁（1.5㎜）塑件，且成型工艺对模温要求不高，也可采用自然冷却。

此模具设计中采用人工冷却，冷却系统设计如图14所示。

图14 型腔冷却水路

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图15型芯冷却水路

（9）排气系统

由于此模具属于中小型模具，且模具结构较为简单，可利用模具分型面和模具零件间的配合间隙自然地排气，间隙通常为0.02～0.03㎜，不必设排气槽。

4.注射机的校核

（1）最大注射量

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已知Vs+Vj=24×2+1.5=25.5，Vmax=250，K取0.8，则KVmax≥Vj+Vs,适合。

（2）注射压力

已知P注=70～120,P公=130MPa则P公≥P注，适合。

（3）锁模力

已知Pq=10～20MPa，A分=18062㎜² F锁=1800KN 则PqA分=20×18062=361240N=361KN 显然F锁﹥PqA分，适合。

（4）安装部分尺寸

喷嘴圆弧半径R18＜浇口套圆弧半径R20 喷嘴孔直径Φ4＜主流道小端直径Φ4.5 定位孔直径Φ125=定位圈外径125 拉杆空间370×448，模具外形350×350，350＜370 最小模厚200＜模具厚度341＜最大模厚350（5）开模行程

开模行程=23.5+25+10=58.5 最大开合模行程500 则最大开模行程＞开模行程，适合。

（6）顶出形式

两侧顶出，孔径Φ40㎜，孔距280㎜。

5.装配图零件图

(1)装配图

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图16装配图

(2)零件图

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图17 顶板

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图18 母模板

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图19 型芯

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图20 推板

图21 公模板

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图22 底板

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图23唧嘴

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图24 复位杆

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图25 拉料杆

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图26 定位环

第三篇：UG塑料模具设计总结

UG模具设计总结

1：专业术语：

分型面（pl面，封胶面）：将一个完整的产品形状“四分五裂”地分成多个部分的曲面，通常至少分成两部分（外表面和内表面），是前后模仁上的配合面。其作用是将融化塑料密封在模具型腔内的曲面，当产品固化成型后，只有分型面处分开才能将产品从模具中顺利取出。

靠破面,靠破孔：与顶出方向（开模方向）平行的面或孔。插穿面，插穿孔：与顶出方向（开模方向）近似成90度夹角的面或孔。能做靠破就不做插穿。

枕位：产品侧面缺口处做出的分型面叫做枕位。

扣位(倒扣)：影响产品顶出的位置称为扣位。扣位处通常要做滑块或斜顶。产品内部的扣位要做斜顶，外部的扣位要做滑块。

管位（虎口）：前后模仁之间的定位结构。一般坐在模仁的四个角落或其它对称位置，其大小尺寸要根据模仁大小尺寸来定。管位侧面要做成10度左右的斜面

2：在UG模具设计时，无法分型的原因有两个：（1）分型线没有封闭导致分型面无法创建（无法使用拉伸等其它构建方法）而片体不相连。（2）在指派面到型芯或型腔时出现错误，导致型芯或型腔的片体不相连没有成为一个整体。

第四篇：塑料模具设计教学改革的探讨

塑料模具设计教学改革的探讨

【摘要】随着教育的不断改革，塑料模具设计已经成为模具专业的核心课程，怎么提高塑料模具设计课程的教学效果，提高学生的学习成绩，已经逐渐成为模具设计教师教学过程中的重点。塑料模具设计其实是一门实践与理论相结合、专业性比较强的课程，传统的教学模式已经逐渐的满足不了课程的实际需求，因此，就需要我们不断对教学模式进行改革，以便于可以使学生更好的理解塑料模具设计知识，能够做到独立完成塑料模具设计。本文针对塑料模具设计教学改革进行了探讨，分析了改革的主要内容以及改革方法。

【关键词】塑料模具

模具设计

教学改革

中图分类号：G4

文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2015.02.016

塑料模具设计是一项理论与实践相结合，专业性比较强的课程，也是模具专业核心课程，其中一些课程对于学生来说很难理解、很难看懂，对老师来说也比较难教，例如压缩模设计、塑料成型工艺以及气动成型等。那么如何在短时间内让学生可以理解更多复杂的专业知识，并且能够融会贯通，从而提高学生的实践能力，让学生能够学以致用，培养学生的实际设计能力，逐渐成为模具专业教师面临的主要难题。随着教育事业的不断改革，研究改变教学方式就变得十分重要，联系实践合理的对教学模式进行改革。塑料模具设计作为模具设计的主要技能之一，很多学校都对其教学模式的改革进行不断探讨与研究，依据近年来的教学经验与实践经验，模具教学改革主要有以下方面。

一、改革教学内容

在对教学内容进行改革的时候，应该依据具体的实际岗位需要，合理的设置教学课程。并且依据实际情况对教学内容进行合理改革，对理论知识进行合理拓展，着重培养突出技能。现阶段，塑料模具设计的基本课程主要分为三大类：第一，塑料模具设计理论;第二，模具设计中的绘图软件，主要包括UG、AUTOCAD等;第三，基本设计课程，主要包括金属材料与热处理、机械制图、模具制造工艺以及互换性与技术测量等。这些课程内容都与塑料模具设计息息相关，但是实际教学中，都只是各教各的，没有一定的针对性，导致实践与理论不符，课程之间出现脱节。高职院校的主要教学目的是让学生可以得到专业工作技能，突出课程的实用性，从学生可以得到实际技能为根本出发点，充分考虑个人能力以及岗位的变革。教学的主要内容应该重点体现制造与模具设计的特点，例如应该把目前应用比较广泛的挤压模和注射模引入到课程中;机械制图可以选取比较典型的零件进行测量。依据社会的实际需求和模具专业的特点把有关专业进行有机整合，让多门课可以密切相连。如AUTOCAD与机械制图就可以整合成一门课;有很多课程我们仅仅只是用到其中一部分，但是实际并没有开展这门课，存在一定知识缺陷，例如很多学校都没有开设工程力学，但是塑料模具设计过程中往往会用到工程力学的一些知识，因此，可以把液压传统、机械基础、工程力学中的有关内容合理的整合成一门课。

二、改革教学方式

第一，把实际项目作为载体，依据产品和工作任务作为教学的内容与过程。现阶段塑料模具设计的课本基本都是依据传统的方式进行编写，重视理论计算，忽略实际结构设计，一般培养出来的都是研究型人才，没有一定实践能力。在工厂、企业等实际的设计过程中，主要都是依据经验、图表进行研究，很少进行实际计算，由于数学模型关系，很难得到确切答案。主要教学目标就是学习课本知识之后能够设计出一些中等复杂的模具，因此，我们采用与实际项目相结合的方式，让学生可以更好地了解设计程序，因为结合实际的方式具有一定局限性，因此需要结合教师讲授的方式，把二者进行有机统一，从而提高学生的能力。在进行项目选取的时候，应该选择具有模具典型结构的常见零件，并且通过老师对教学内容进行分析，把需要理解的课本知识重点融合到项目中，进行理论与实践相结合的教学模式。依据实际设计过程中的流程与方法，进行逐步完成，让教学内容充分符合实际工作情况，让学生在设计过程中，得到一定知识，并且可以在一定程度上培养学生解决问题的能力。

第二，理论与实践同时进行交叉式的教学，将理论和实践结合融为一体，实行一体化教学，能合理地处理好理论教学和实践教学之间的关系，主要核心是能力培养，让学生能够很好的运用所学知识。比如可在注塑机前进行塑料成型工艺授课，这样在讲课的同时进行实践;在模具拆装室进行模具结构的授课，让学生通过现场模具的拆装直观的了解模具的结构，加深印象;在计算机房进行模具设计的授课，在讲课同时，通过指导和讲解让学生在计算机上操作。让理论和实际充分地相结合，不至于学生通过学习后只会“纸上谈兵”。

第三，职业能力的需求作为原则，主要内容是以工作岗位重构课程，再结合模具设计师必须具备的技能和知识，有效地把课程内容与实践操作结合到一起。

三、优化教学条件

对实际的工作环境进行模拟，建立设备完善的实训教室，根据需要添加、更新实训设备，比如不同类型及典型塑料模具，通过优化学校的教学条件，使其符合实际工作环境，增强实训基地的建设，利用社会和本土资源，让学生顶岗实习，在不同的环境下体验不同的工作岗位。

四、建立并完善教学资源库

通过网络或其他渠道搜集有关塑料模具设计的资料，比如模具的结构图册、动画、设计内容、视频等，能帮助学生深刻的了解模具设计并能掌握塑料模具设计的技能。

五、提高授课老师教学能力

通过再教育、进修、企业实践等方式让教师提高塑料模具的认知，然后开展科研并编写教材，通过会议现场总结和交流，从而让教师的知识水平和业务水平得到提高。

总而言之，对塑料模具设计进行不断改革，可以在一定程度上提高学生的学习效率，降低学习的难度，提高学生的积极性，培养符合社会发展应用型专业人才。从内容、方式、条件、资源、教学能力等几方面进行改革，激发学生学习兴趣，提高教学效率，促进塑料模具行业的发展。

参考文献

[1]骆俊廷，官英平，顾勇飞等.塑料成型模具设计课程教学改革与实践[J].教学研究，2012，33（2）：63-65.[2]刘彦国，范建蓓，徐志扬等.《塑料模具设计》课程教学改革与创新[J].机械职业教育，2010（5）：56-58.[3]林鸣德.高职《塑料成型工艺与模具设计》课程教学改革与实践探讨[J].现代企业教育，2012（20）：127.[4]张红英，陆元三，欧阳八生等.高职“塑料模具设计”教学之探究[J].张家口职业技术学院学报，2014，27（1）：75-77.[5]张国新，曹秀中.《塑料成型工艺及模具设计》课程教学改革与实践[J].无锡职业技术学院学报，2011，7（2）：77-78.

第五篇：塑料注射模具设计教案

《塑料模具设计与制造技术》电子教案

本电子教案是浙江省教育厅职成教教研室组编的《塑料模具设计与制造技术》教材的配套教学资源，该书由北京高等教育出版社2010年8月出版，第1版。

【课题编号】 — 项目一 【课题名称】

塑料注射模具设计 【教学目标与要求】

一、知识目标

1.了解保鲜盒制件的材料选择，聚丙烯的工艺和成形特性，保鲜盒制件的结构。

2.能使用常用绘图软件绘制一般塑料注射模具的装配图和零件图

3.了解一般模具用钢的特性，根据产品的特点合理选择经济实用的钢材。

4.了解加工模具零件所用的各种设备，熟悉各种机床的特点和加工范围。

二、能力目标

1.能够分析塑料制件的材料和工艺，设计最合理的模具结构。2.能应用绘图软件绘制塑料制件的装配图和零件图。【难点分析】

1.绘图软件的使用及绘制装配图。2.正确选择模具用钢。【分析学生】

1.学生对计算机绘图水平掌握不牢固，尤其是装配图的学习更有差距，所以设计模具装配图的难度可能较大。

2.学生对钢材性质理解不深，不会选择最合理的模具用钢。对制件结构设计缺少经验，会有许多困难。【教学思路设计】

依靠多媒体课件，将装配图和立体图结合起来读图，才能看懂装配图1—6的结构。充分发挥课件在教学中作用，如有可能应结合模具现场教学，提高教学效果。【教学安排】

12学时 【教学过程】

一、塑料制件分析

1.保鲜盒盒体塑料制件的材料选择

1）通用材料——量大，用途广，价格低。有六大品种“聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料和氨基塑料。各种塑料的应用见表1—1 2）无毒、无气味、不易分解 保鲜盒主要放食品用，有时要在微波炉内加热，选聚丙烯合适。2.聚丙烯的工艺特性及成形特性

1）工艺特性——收缩率1～3%、流动性极好，冷却快。2）成形特性——注意控制成形温度和模具温度。3.保鲜盒塑料制件结构分析

1）表面质量——表面粗糙度达0.8 um。2）壁厚——2 mm，如图1—2。

3）拔模角——1.5°或0.5～1°，拔模角是使成品容易脱开模具必须有的角度。

二、绘制模具装配图

注意将图1—6中的2D与3D图结合起来读图，使学生尽快读懂图。

1.保鲜盒盒体模具结构分析与设计

1）型腔数目——一模一腔，见图1—7所示。

2）分型面——见图1——

8、9所示。便于成形和脱模。3）型腔和型芯结构与固定——为整体式。

4）模具浇注系统——含主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分。采用点浇口的浇注系统，如图1—10所示。

5）脱模——推件板推出制件。如图1—11。

6）冷却系统结构——水道位置见图1—12所示。冷却系统是为了降低模具温度，控制模具温度在最佳塑料制件成形的温度范围。

2.绘制模具装配图 用计算机绘图软件绘制装配图。常用软件有AutoCAD、Pro/E、UG、Cimatron等。具体步骤：

测量制件尺寸——实体造型——分模——绘三维结构图和二维装配图——零件图。

模具设计流程图见图1—16所示。

三、选择模具用钢

1.保鲜盒盒体模具材料的选择

1）模具结构零件——结构用钢指动模座、定模座、支承、型芯、垫块等。一般选用碳素结构钢，如A3、45、55、40Cr。以45钢应用较多，加工性能好。可选购标准模架以降低成本，如图1—20所示。

2）模具成型零件——依塑料品种和制件批量不同而不同。实习用选择45钢。成型零件指与制件相成型有关的零件。常用P20、PMS、PCR钢。

2.模具材料备料单

见表1—2。共有8种，11件。3.备料流程

下料——锻造——刨、铣（粗加工）——磨（精加工）——交货（成品）见图1—19。

四、选择加工设备 1.线切割数控机床

见图1—22所示。利用连续移动的细金属丝（钼、黄铜丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属，用于加工各种形状复杂和精 密细小工件，如图1—30所示。需要配备电火花穿孔机打孔穿线，如图1—41。

2.数控车床

见图1—23所示，代替普通车床完成车削工作的高效率、高精度自动化机床。切削前需要按零件形状编制程序后操作自动加工。

3.电脉冲机床

见图2—24所示，应用工件与电极工具之间保持适当放电间隙产生脉冲放电，使工件表面局部溶化，被工作液冲离工作区，工件表面形成凹坑，达到成形加工。电脉冲机床用于加工不通孔的型腔，且形状复杂不易加工的工件。一般选择紫铜作为电极。

4.数控铣床

如图1—25所示，数控铣床或加工中心用以代替普通铣床加工型腔、圆孔、平面等工件，具有加工工件精确、效率高，实现自动加工成型的效果。尤其是加工中心，可以自动选择换刀，自动改变主轴转速、进给量和运动轨迹，完成几个平面多工序的加工，是加工模具的最好机床。加工之前需要编制程序。

5.台钻

见图1—26所示，常用于加工小于13 mm的小孔，是模具钳工加工的常用设备。

五、小结

1.本教材以保险盒制件作为实例来学习模具制造的全过程。2.制造模具需要先对制件分析，了解制件材料、工艺性、结构，然后才能绘制装配图。

3.应使用现代绘图软件绘制制件模具的装配图和零件图，常用软件有Pro/E、UG，此外还有AutoCAD、Cimatron，应重视绘图软件的学习与应用，应当做到熟练、迅速、准确。

4.选择模具用钢应经济、实用，满足生产要求。常用45钢，其加工性能好，能满足大多数模具要求。

尽量使用标准模架，可节约时间和成本。

5.模具加工的机床很多，以数控机床为常用，主要由线切割机床、电火花机床、数控车床、数控铣床和加工中心。模具加工精度要求较高，技术含量高，对操作者要求较高，但模具的价值也很高。