《塑料模具设计》课程教学大纲

《塑料模具设计》课程教学大纲
课程代码050331035
课程英文名称：Plastic Mold Design
课程类别：专业基础课
课程性质：必修
课程总学时：48 讲课：44 实验：4 上机：0
适用专业：高分子材料工程
大纲编写（修订）时间：2017.06
一、大纲使用说明:
（一）课程地位和教学目标
（1）课程的地位
本课程是高分子材料工程专业的专业基础课，是考试主干课、必修课。

（2）教学目标
学生在学完本课程后，应达到的目标：熟悉塑料模具的基本结构、动作原理；掌握模具的设计过程、设计内容。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求
（1）知识方面的基本要求
学生在学完本课程后，应熟悉塑料制件的设计原则；
了解注射机的基本结构和注射机的工作原理，掌握注射机与模具之间的关系；
了解注射模具的分类及结构组成，熟悉常用注射成型模具的类型及结构；
掌握注射成型模具的设计；
了解压缩模具的结构及分类，熟悉压缩模具的设计；
了解挤出成型模具的结构组成；熟悉挤出成型模具的设计。

（2）能力方面的基本要求
学生在学完本课程后，应具有设计塑料注射模具的基本能力，具有解决工程问题的基本能力。

（三）教学大纲的实施要求
在理论课讲授之前应该先进行生产实习环节，实习时到有关塑料生产厂,观察塑件生产过程；塑料成型设备、组成及动作原理；成型设备与模具固定联接方式、模具结构组成、动作原理及类型；塑料生产工艺条件的选择与控制。

教师在讲授时，利用多媒体CAI课件及教具等教学手段进行教学，将平面教学变为立体教学。

应以介绍设备的结构和工作原理、模具设计过程和设计方法为主。

每次课后留适量作业，并结合课堂小考、期中和期末考试，督促和了解学生对内容的了解和掌握情况。

（四）对先修课的要求
（1）《机械制图》（CAD）、（2）《工程力学》、（3）金属工艺学及热处理、（4）高分子材料加工原理（5）生产实习
（五）对习题和实验环节的要求
实验:拆装塑料模具(４个学时)
内容：让学生动手将生产中实际塑料模具进行拆装，了解塑料组成及其作用，画出模具结构示意图。

实验方法：使用必要工具将塑料模具进行拆卸和装配。

（六）课程考核方式
本课程的考试与总评分由以下三个部分构成：①笔试70分；②实验10分；③平时提
问、作业及课堂讨论20分。

（七）主要参考书目
《塑料成型加工及模具》，黄虹，化学工业出版社，2006
《塑料成型模具》，成都科技大学、北京化工学院、天津轻工业学院合编，中国轻工业出版社，1998
《塑料成型工艺学》，黄锐，中国轻工业出版社，1999
二、中文摘要
塑料模具设计是为高分子材料与工程本科专业高年级学生设置的必修的主干课，是在修完机械制图（CAD）、材料力学、金属工艺学及热处理、高分子材料加工原理、生产实习、模具制造工艺的基础上进行的。

主要包括三部分组成：塑料制件的结构设计、塑料注射成型工艺和注射模具的机构设计，后者是课程的重点章节。

通过本课程的学习，使学生了解生产塑料产品的工艺过程和常用的方法；使学生具有从事模具设计的基本能力；初步运用计算机的技能；加强学生的工程素养。

三、课程学时总体分配表
四、教学内容及基本要求
第01部分塑料成型基础（4学时）
总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0
第1.1部分塑料的基础知识（讲课2学时）
具体内容：
1）塑料的组成、分类、性能、用途；
2）塑料的加工适应性；
第1.2部分塑料的主要成型方法（讲课2学时）
具体内容：
1）注射成型
2）挤出成型
3）压缩成型
4）中空成型
5）气体辅助成型
重点：注射成型；挤出成型
难点：气体辅助成型
第2部分塑料制件的设计
总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0
具体内容：
1）塑料制件的选材、尺寸和精度、表面质量
2）塑料制件的结构设计
重点：塑料制件尺寸和精度、结构设计
难点：塑料制件尺寸和精度、结构设计
第3部分塑料注射成型工艺
总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0
第3.1部分热塑性塑料的工艺性；注射机的基本结构及规格（讲课2学时）具体内容：
1）塑料的工艺性能；
2）注射机的基本结构；
3）模具与注射机的关系。

重点：注射机的基本结构；注射模具与注射机的关系
难点：注射模具与注射机的关系
第3.2部分注射成型原理及工艺选择与控制（讲课2学时）
具体内容：
1）注射成型原理及工艺过程；
2）注射成型工艺条件的选择与控制。

重点：注射成型原理
难点：注射成型工艺条件的选择与控制
第4部分塑料注射模具的结构设计
总学时(单位：学时):34 讲课:30 实验:4 上机:0
第4.1部分注射模概述；注射模基本结构（讲课4学时）
具体内容:
1）注射模概述；
2）注射模基本结构
重点：典型注射模具结构
难点：典型注射模具结构
第4.2部分注射模具与注射机的关系；标准模架的选用（讲课2学时）具体内容:
1）注射模具与注射机的关系；
2）标准模架的选用
重点：注射模具与注射机的关系
难点：注射模具与注射机的关系
第4.3部分注射模浇注系统设计（讲课6学时）
具体内容:
1）普通流道浇注系统；
2）浇注系统平衡进料；
3）无流道凝料浇注系统；
重点：普通流道浇注系统的组成
难点：浇注系统平衡进料
第4.4部分注射成型零部件设计（讲课4学时）
具体内容:
1）型腔总体布置与分型面选择；
2）成型零部件结构设计；
3）成型零部件的工作尺寸计算；
4）成型型腔壁厚的计算。

重点：型腔总体布置与分型面选择；成型零部件的工作尺寸计算难点：成型零部件的工作尺寸计算
作业：用平均值法计算成型零部件工作尺寸
第4.5部分注射模导向及脱模机构设计（讲课6学时）具体内容:
1）导向机构的设计；
2）简单一次脱模机构设计；
3）二次脱模机构设计；
4）顺序脱模机构设计。

重点：简单一次脱模机构设计；
5）难点：二次脱模机构设计；顺序脱模机构设计
第4.6部分侧向分型与抽芯机构（讲课6学时）
具体内容:
1）侧向分型与抽芯机构分类；
2）斜销侧向分型与抽芯机构；
3）弯销侧向分型与抽芯机构；
4）斜滑块侧向分型与抽芯机构。

重点：斜销侧向分型与抽芯机构；斜滑块侧向分型与抽芯机构难点：弯销侧向分型与抽芯机构；
第4.7部分注射模温度调节系统（讲课2学时）
具体内容:
1) 温度调节的必要性；
2) 冷却管道的工艺设计；
3）冷却系统的设计原则；
4）冷却回路的形式及其调温装置
重点：冷却系统的设计原则；冷却回路的形式及其调温装置
难点：冷却管道的工艺设计
实验:
模具拆装实验（４学时）
第5部分注射模设计步骤及材料选用
总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:
1)注射模设计步骤；
2)注射模具材料的选用
重点：注射模设计步骤
难点：注射模设计步骤。