模具设计-绪论
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
塑料成型工艺及模具设计
模具设计与制造专业主干专业课程之一
课程情况总体简介 授课学时： 72学时 课程性质：模具设计与制造专业的一门主干专业技术课，
是一门实践性、综合性很强的课程。 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 注塑成型模具结构 注塑成型模具设计 塑料制品设计 挤出成型模具设计 压塑成型工艺及模具设计 传递模具设计 其他成型模具设计 塑料成型新技术
1）模具----是一种工具； 2）模具与塑件-----“一模一样” ； 3）订货合同-----单件生产 4）模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一 致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不 能比拟的。
塑料制品与塑料模具概述
一、 概述 2.塑料模具在工业生产中的作用
模具发展概况:
我国古代模具技术已达到较为先进的水平
真空成型模具
塑料制品与塑料模具概述
二、塑料模具的种类及生产过程 1.塑料模具的种类
按成型加工方法的不同分：
气辅成型模
气辅成型塑件
模具配臵气针装臵，由气体 产生器（惰性气体）向气针 装臵供气，以实现气辅。
塑料制品与塑料模具概述
二、塑料模具的种类及生产过程 2.塑料模具的生产过程
塑料制品与塑料模具概述
塑料制品与塑料模具概述
国内外塑料模具技术比较表
项 目 注塑模型腔精度 型腔表面粗糙度
非淬火钢模具寿命
国 外 0.005～0.01mm Ra0.01～0.05μm
国 内 0.02～0.05mm Ra0.20μm
10～60万次
160～300万次 80%以上 80--90%
10～30万次
50～100万次 总体不足10% 达30%
我国现代模具行业发展迅猛 工业革命推动了工业技术的发展
塑料制品与塑料模具概述
模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。
Байду номын сангаас
美国工业界认为：模具是美国工业的基石 日本工业界认为：模具是促进社会繁荣的动力
模具工业是我国国民经济的基础产业，是技 术密集的高技术行业。 模具是制造过程中的重要工艺装备。 模具设计与制造专业人才是制造业紧缺人。
初始阶段
1930年以前
发展阶段
1930 ~ 1940年
飞跃阶段
1950~1970年
稳定增长
1970年以后
目前高分子材料有上千种，能进行工业 化生产的300多种，常用的55~60种。
塑料制品与塑料模具概述
一、 概述 2.塑料模具在工业生产中的作用
模具及模具的发展概况 模具：——是指利用其本身特定形状去成型具有 一定形状和尺寸的制品的工具。 特点：
注射模 吹塑模 挤出模 发泡模
彩印模
搪塑模
热压印模
塑料制品与塑料模具概述
二、塑料模具的种类及生产过程 1.塑料模具的种类
按成型过程中物理状态不同分 :
熔融成型 —— 把塑料加热至熔点以上（使之处
于熔融态），对其进行成型加工的一种方法 有：压缩成型 压注成型 注射成型 挤出成型
固相成型—— 塑料处在熔融温度以下（至少低于
课程目录： 第0章 绪论
模具设计与制造专业主干专业课程之一
课程的学习目的与要求： 1.了解塑料及其主要性能； ；
2.认识注塑成型工艺方法、塑料模具典型结构、
塑料模具加工方法与手段 ；
3.掌握常用塑料成型性能、塑料成型工艺编制，
塑料模具设计方法 ； 4.具备进行中等复杂塑料模设计的能力; 5.了解先进的塑料模具设计的方法 。
数控铣床、加工中心、数字电加工设备， 快速成型技术、高速铣削、三维曲面磨削。
高速扫描及数字化系统
塑料制品与塑料模具概述
二、塑料模具的种类及生产过程 塑料模具---是指利用其本身特定密闭腔体去成型 具有一定形状和尺寸的立体形状塑料制品的工具。
压缩模 压棍（模） 真空成型模
塑料成型 方法及其 模具
压注模
熔点10-20℃ ），塑料尚处于软化状态时进行
的一种成型方法。 有：吹塑成型 真空及压缩空气成型 气辅成型
塑料制品与塑料模具概述
二、塑料模具的种类及生产过程 1.塑料模具的种类
按成型加工方法的不同分： 注射成型
注射原理
注射成型产品
塑料制品与塑料模具概述
二、塑料模具的种类及生产过程 1.塑料模具的种类
挤出机头
挤出成型 产品
挤出成型过程
塑料制品与塑料模具概述
二、塑料模具的种类及生产过程
1.塑料模具的种类
按成型加工方法的不同分：
中空吹塑模
中空吹 塑设备
吹塑原理
吹塑成型 产品
塑料制品与塑料模具概述
二、塑料模具的种类及生产过程 1.塑料模具的种类
按成型加工方法的不同分： 气压成型模
真空成型产品
第四种基础材料（前三种：木材、矿产、水泥）
塑料制品与塑料模具概述
一、 概述 1.塑料工业的发展及在国民经济中的地位 塑料工业的发展经历以下四个阶段：
1909年 酚醛塑料 工 业化生产 聚氯乙烯、 聚乙烯、聚 苯乙烯开始 生产 塑料产量 每4~5年翻 一番 塑料产量持 续增长95年 产量达 11959万吨
塑料制品与塑料模具概述
2.塑料模具设计 三维设计 在三维环境下创建塑料制件的三维实体 模型，在此基础上建立模具装配图形，然后 生成模具成型零件的三维实体模型。——完 成模具核心零件的设计 完成模具的设计图纸 包括模具设计装配图和模具加工零件图
塑料制品与塑料模具概述
小结: 模具及模具的发展概况； 塑料工业与塑料制品 塑料的成型工艺方法与成型模具 塑料模塑成型及模具技术的发展动向 本课程的学习目的与要求。
重点掌握：
概念： 模具、塑料模具 课程的学习的目的与要求
结束语
《塑料模具设计及制造》课程实践性强，需不断 地理论联系实际。多在生产现场向有经验的工程 技术人员和工人师傅学习，丰富课程内容。
随着塑料工业的蓬勃发展，塑料成型加工技 术也不断推陈出新。我们在学习本课程时，还要 注意学习国内外的新技术、新工艺、新经验，为 使我国塑料成型加工技术赶超世界先进水平作出 贡献。
塑件---塑料模具
塑料制品与塑料模具概述
主要介绍塑料模具 、塑料以及 塑件设计等方面的基础知识
塑料制品与塑料模具概述
一、 概述 1.塑料工业的发展及在国民经济中的地位 塑料具有密度小、质量轻、绝缘性能好、耐磨 耐腐蚀等性能，已成为不可缺少的一种基础材料。 广泛用于计算机、机械制造、汽车、仪器表、 交通、通信、轻工、办公机器、照相机、建筑、日 用品及家用电器等行业。
模具设计与制造专业主干专业课程之一
汽车模具系列
Moulding Die For tomotive
反光镜玻璃模
绝缘陶瓷模 大型覆盖件模 密封圈挤出模 保险杠注射模 轮毂压铸模
轮胎橡胶模
塑料制品与塑料模具概述
这些产品是什么材料制做的？你是否拥 有这种材料的产品？举出2-3个例子。
塑料制品与塑料模具概述
压缩成型压机
按成型加工方法的不同分
压缩成型
压 缩 模 具
压缩成型产品
塑料制品与塑料模具概述
二、塑料模具的种类及生产过程 1.塑料模具的种类
按成型加工方法的不同分： 压注成型
压注成型压机
压注原理
压注成型 产品
塑料制品与塑料模具概述
二、塑料模具的种类及生产过程 1.塑料模具的种类
按成型加工方法的不同分： 挤出成型
塑料制品与塑料模具概述
一、 概述 3.塑料成型技术及模具的发展趋势
微型化、超大型化、和精密化
如：一模几百腔、精度高达2~3µ m甚至1µ m以下
模具标准化和专业生产化
小型冲压模、塑料注射模、压铸模具均已标准化。目前发达 国家标准化率达80%~90%，我国标准化率达30%。
模具制造先进设备和技术
现代模具设计与制造流程图
塑件工艺性分析 模具设计方案 塑件三维建模
其他模具零件加工
成型电极三维设计
模具成型零件三维设计
成型电极数控编程
成型 零件 数控 编程
生成 成型 零件 二维 工程 图
装配
数控加工
塑料制品与塑料模具概述
1.塑件的工艺性分析
模具设计之前要分析和研究塑制的结构 与成型的工艺，了解塑件的几何形状、尺寸 精度及外观质量的要求。 2.塑料模具设计 方案设计 首先熟悉塑件的结构特点、用途、生产 批量及塑料原材料的工艺性能；同时了解成 型设备的基本情况，确定成型方式及所用设 备。然后便可进行模具的方案设计。
淬火钢模具寿命 热流道模具使用率 标准化程度
中型塑料模生产周期
一个月左右
2～3个月
塑料制品与塑料模具概述
一、 概述 3.塑料成型技术及模具的发展趋势
模具CAD/CAE/CAM技术
温度分析
模具冷却系统设计分析
流道优化设计分析
高寿命和快速经济模具
模具零件进行热处理、表面强化，提高模具寿命 经济型模具材料：超塑性材料、低熔点合金
模具设计与制造专业主干专业课程之一
课程情况总体简介 授课学时： 72学时 课程性质：模具设计与制造专业的一门主干专业技术课，
是一门实践性、综合性很强的课程。 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 注塑成型模具结构 注塑成型模具设计 塑料制品设计 挤出成型模具设计 压塑成型工艺及模具设计 传递模具设计 其他成型模具设计 塑料成型新技术
1）模具----是一种工具； 2）模具与塑件-----“一模一样” ； 3）订货合同-----单件生产 4）模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一 致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不 能比拟的。
塑料制品与塑料模具概述
一、 概述 2.塑料模具在工业生产中的作用
模具发展概况:
我国古代模具技术已达到较为先进的水平
真空成型模具
塑料制品与塑料模具概述
二、塑料模具的种类及生产过程 1.塑料模具的种类
按成型加工方法的不同分：
气辅成型模
气辅成型塑件
模具配臵气针装臵，由气体 产生器（惰性气体）向气针 装臵供气，以实现气辅。
塑料制品与塑料模具概述
二、塑料模具的种类及生产过程 2.塑料模具的生产过程
塑料制品与塑料模具概述
塑料制品与塑料模具概述
国内外塑料模具技术比较表
项 目 注塑模型腔精度 型腔表面粗糙度
非淬火钢模具寿命
国 外 0.005～0.01mm Ra0.01～0.05μm
国 内 0.02～0.05mm Ra0.20μm
10～60万次
160～300万次 80%以上 80--90%
10～30万次
50～100万次 总体不足10% 达30%
我国现代模具行业发展迅猛 工业革命推动了工业技术的发展
塑料制品与塑料模具概述
模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。
Байду номын сангаас
美国工业界认为：模具是美国工业的基石 日本工业界认为：模具是促进社会繁荣的动力
模具工业是我国国民经济的基础产业，是技 术密集的高技术行业。 模具是制造过程中的重要工艺装备。 模具设计与制造专业人才是制造业紧缺人。
初始阶段
1930年以前
发展阶段
1930 ~ 1940年
飞跃阶段
1950~1970年
稳定增长
1970年以后
目前高分子材料有上千种，能进行工业 化生产的300多种，常用的55~60种。
塑料制品与塑料模具概述
一、 概述 2.塑料模具在工业生产中的作用
模具及模具的发展概况 模具：——是指利用其本身特定形状去成型具有 一定形状和尺寸的制品的工具。 特点：
注射模 吹塑模 挤出模 发泡模
彩印模
搪塑模
热压印模
塑料制品与塑料模具概述
二、塑料模具的种类及生产过程 1.塑料模具的种类
按成型过程中物理状态不同分 :
熔融成型 —— 把塑料加热至熔点以上（使之处
于熔融态），对其进行成型加工的一种方法 有：压缩成型 压注成型 注射成型 挤出成型
固相成型—— 塑料处在熔融温度以下（至少低于
课程目录： 第0章 绪论
模具设计与制造专业主干专业课程之一
课程的学习目的与要求： 1.了解塑料及其主要性能； ；
2.认识注塑成型工艺方法、塑料模具典型结构、
塑料模具加工方法与手段 ；
3.掌握常用塑料成型性能、塑料成型工艺编制，
塑料模具设计方法 ； 4.具备进行中等复杂塑料模设计的能力; 5.了解先进的塑料模具设计的方法 。
数控铣床、加工中心、数字电加工设备， 快速成型技术、高速铣削、三维曲面磨削。
高速扫描及数字化系统
塑料制品与塑料模具概述
二、塑料模具的种类及生产过程 塑料模具---是指利用其本身特定密闭腔体去成型 具有一定形状和尺寸的立体形状塑料制品的工具。
压缩模 压棍（模） 真空成型模
塑料成型 方法及其 模具
压注模
熔点10-20℃ ），塑料尚处于软化状态时进行
的一种成型方法。 有：吹塑成型 真空及压缩空气成型 气辅成型
塑料制品与塑料模具概述
二、塑料模具的种类及生产过程 1.塑料模具的种类
按成型加工方法的不同分： 注射成型
注射原理
注射成型产品
塑料制品与塑料模具概述
二、塑料模具的种类及生产过程 1.塑料模具的种类
挤出机头
挤出成型 产品
挤出成型过程
塑料制品与塑料模具概述
二、塑料模具的种类及生产过程
1.塑料模具的种类
按成型加工方法的不同分：
中空吹塑模
中空吹 塑设备
吹塑原理
吹塑成型 产品
塑料制品与塑料模具概述
二、塑料模具的种类及生产过程 1.塑料模具的种类
按成型加工方法的不同分： 气压成型模
真空成型产品
第四种基础材料（前三种：木材、矿产、水泥）
塑料制品与塑料模具概述
一、 概述 1.塑料工业的发展及在国民经济中的地位 塑料工业的发展经历以下四个阶段：
1909年 酚醛塑料 工 业化生产 聚氯乙烯、 聚乙烯、聚 苯乙烯开始 生产 塑料产量 每4~5年翻 一番 塑料产量持 续增长95年 产量达 11959万吨
塑料制品与塑料模具概述
2.塑料模具设计 三维设计 在三维环境下创建塑料制件的三维实体 模型，在此基础上建立模具装配图形，然后 生成模具成型零件的三维实体模型。——完 成模具核心零件的设计 完成模具的设计图纸 包括模具设计装配图和模具加工零件图
塑料制品与塑料模具概述
小结: 模具及模具的发展概况； 塑料工业与塑料制品 塑料的成型工艺方法与成型模具 塑料模塑成型及模具技术的发展动向 本课程的学习目的与要求。
重点掌握：
概念： 模具、塑料模具 课程的学习的目的与要求
结束语
《塑料模具设计及制造》课程实践性强，需不断 地理论联系实际。多在生产现场向有经验的工程 技术人员和工人师傅学习，丰富课程内容。
随着塑料工业的蓬勃发展，塑料成型加工技 术也不断推陈出新。我们在学习本课程时，还要 注意学习国内外的新技术、新工艺、新经验，为 使我国塑料成型加工技术赶超世界先进水平作出 贡献。
塑件---塑料模具
塑料制品与塑料模具概述
主要介绍塑料模具 、塑料以及 塑件设计等方面的基础知识
塑料制品与塑料模具概述
一、 概述 1.塑料工业的发展及在国民经济中的地位 塑料具有密度小、质量轻、绝缘性能好、耐磨 耐腐蚀等性能，已成为不可缺少的一种基础材料。 广泛用于计算机、机械制造、汽车、仪器表、 交通、通信、轻工、办公机器、照相机、建筑、日 用品及家用电器等行业。
模具设计与制造专业主干专业课程之一
汽车模具系列
Moulding Die For tomotive
反光镜玻璃模
绝缘陶瓷模 大型覆盖件模 密封圈挤出模 保险杠注射模 轮毂压铸模
轮胎橡胶模
塑料制品与塑料模具概述
这些产品是什么材料制做的？你是否拥 有这种材料的产品？举出2-3个例子。
塑料制品与塑料模具概述
压缩成型压机
按成型加工方法的不同分
压缩成型
压 缩 模 具
压缩成型产品
塑料制品与塑料模具概述
二、塑料模具的种类及生产过程 1.塑料模具的种类
按成型加工方法的不同分： 压注成型
压注成型压机
压注原理
压注成型 产品
塑料制品与塑料模具概述
二、塑料模具的种类及生产过程 1.塑料模具的种类
按成型加工方法的不同分： 挤出成型
塑料制品与塑料模具概述
一、 概述 3.塑料成型技术及模具的发展趋势
微型化、超大型化、和精密化
如：一模几百腔、精度高达2~3µ m甚至1µ m以下
模具标准化和专业生产化
小型冲压模、塑料注射模、压铸模具均已标准化。目前发达 国家标准化率达80%~90%，我国标准化率达30%。
模具制造先进设备和技术
现代模具设计与制造流程图
塑件工艺性分析 模具设计方案 塑件三维建模
其他模具零件加工
成型电极三维设计
模具成型零件三维设计
成型电极数控编程
成型 零件 数控 编程
生成 成型 零件 二维 工程 图
装配
数控加工
塑料制品与塑料模具概述
1.塑件的工艺性分析
模具设计之前要分析和研究塑制的结构 与成型的工艺，了解塑件的几何形状、尺寸 精度及外观质量的要求。 2.塑料模具设计 方案设计 首先熟悉塑件的结构特点、用途、生产 批量及塑料原材料的工艺性能；同时了解成 型设备的基本情况，确定成型方式及所用设 备。然后便可进行模具的方案设计。
淬火钢模具寿命 热流道模具使用率 标准化程度
中型塑料模生产周期
一个月左右
2～3个月
塑料制品与塑料模具概述
一、 概述 3.塑料成型技术及模具的发展趋势
模具CAD/CAE/CAM技术
温度分析
模具冷却系统设计分析
流道优化设计分析
高寿命和快速经济模具
模具零件进行热处理、表面强化，提高模具寿命 经济型模具材料：超塑性材料、低熔点合金