塑料模具课程设计指导书

塑料模具

课程设计指导书高分子材料与工程系课程设计指导组编

吉林大学材料学院

高分子材料与工程系

2015年12月

塑料模具课程设计指导书

一、课程设计目的

“塑料模具课程设计”是学生在完成“聚合物成型设备及模具设计”、“聚合物成型模具现代制造方法”、“ CAD/CAE/CAM一体化技术”等课程学习之后进行的。它是为深化理论知识。增强实践能力。培养和提高学生能够综合运用所学知识，查阅有关资料，独立进行计算，设计和绘图能力的重要实践性教学环节。通过课程没计这一教学环节、初步达到以下目的：

1．使学生较好地掌握塑料成型理论方面的基本知识，掌握塑料成型工艺的基本原理，能够分析判断成型工艺的合理性及其对模具的要求，具有初步制定成型工艺的能力。

2．掌握设计塑料成型模具的理论和方法，能较好地设计塑料成型模具，初步具有分析模具质量问题的能力。

3．了解塑料成型加工及其模具的发展趋势，为今后研究开发塑料模具技术奠定基础。

4．掌握塑料模具制造工艺的基本知识，具有初步制定模具制造工艺的能力。

5.训练学生运用CAE及CAD软件进行3D模具设计的能力。

6．树立正确的设计与实验研究的思想和方法，培养良好的工作作风，为毕业设计做准备。

二、课程设计内容与要求

塑料模具课程设计是面向高分子专业，侧重培养模具设计方面的能力，设计主要内容以注射模具设计为主。

学生应根据所指定的塑件图，技术要求及生产批量等要求完成如下工作。

1．根据二维塑件图进行三维造型。

2．确定注塑模具的结构方案，确定模具的相关参数，绘制模具草图。

3．用MOLDFLOW软件模拟成型及工艺分析（浇注位置、填充、压力、温度、变形及缺陷等）。

4．确定合理的工艺过程及工艺参数。

5．确定合理的注射模具类型与结构。

6．用CATIA软件设计注射模具所有零件三维模型。

7．用CATIA软件进行模具装配。

8.由模具3D数模生成模具2D装配图及主要零件图。在2D图上完成所有标注及技术要求。

装配图与零件图，要符合国家标淮，装配图应有足够表明模具结构的投影图及必要剖面图、视图等。主视图、俯视图与左视图等应对应绘制。装配图上应标注必要尺寸如外形尺寸、特征尺寸(定位圈直径)、配合尺寸及配合公差、安装尺寸(安装在注射机上的螺钉孔中心距)、极限尺寸(活动零件移动的起止点)及技术要求，编写明细表。零件图要求标注出全部尺寸、必要的尺寸公差、必要的形位公差，加工表面要标出表面粗糙度值，非加工表面要标出非加工符号。要确定零件材料及热处理要求以及必要的技术要求。

8．编写设计说明书一份（电子版）。

说明书要求文理通顺，并附有必要的简图或示意图。说明书的内容要求： 1）对设计方案的选择应进行分析比较，指出所选方案的优越性。要有简图说明。

2）设计中必要的计算。对成型零件要进行尺寸计算。对主要受力零件进行

强度与刚度校核，计算所用公式应指出公式的来源。

3）对注塑机的选择要进行必要的校核，包括模具厚度、开模行程、注射量、锁模力、注射压力等内容。

4）要给出模具的工作参数。

三、课程设计步骤

1．了解塑料件的技术要求。

首先了解塑料件的用途、使用情况及工作要求。对塑料件的形状、尺寸、精度等级、结构合理性、表面粗糙度等进行分析。从成型工艺、塑料制件的设计原则，模具结构合理性等方面进行综合分析，对不合理的部分提出改进意见并与指导教师商讨修改方案。

2．根据塑料件形状尺寸，计算塑料件的体积和重量（可由CATIA完成）。

计算体积和重量的目的是选择设备和确定型腔数。

3．对塑料件进行CAD三维造型。

4．模具结构设计

模具结构设计包括选择型腔数及布局、确定分型面、浇注系统设计、导向及定位机构设计、脱模机构设计、侧孔、侧凹的成型方法及形式、排气及引气系统设计、成型零件设计、模具温度调节系统设计等。

5．绘制模具结构草图。

6．用MOLDFLOW软件模拟成型并进行工艺分析（浇注位置、填充情况、压力、温度、变形及缺陷等）。确定最优工艺参数。

7.根据MOLDFLOW软件分析结果修改完善模具结构。

8．选择成型设备并进行必要的校核。

9.用CATIA软件设计模具零件3D模型。由3D零件模型装配模具3D数模。

10．工艺计算。

根据塑件尺寸精度要求，对成型零件的成型尺寸进行必要的计算，对主要受力的零部件，根据需要进行强度与刚度校核。必要时进行冷却面积的计算。以便决定冷却形式及冷却水孔的直径与长度。

11．用CATIA软件由模具3D数模生成2D装配图。进行必要的标注。（A0或A1）

12．用CATIA软件将主要零件由3D数模数生成2D零件图。进行必要的标注。(零件图量之和不少于A1)

13．编写设计说明书一份（电子版）。

14.设计完成后提交全部3D及2D电子版图，提交电子版设计说明书。提交打印2D图及书面设计说明书。图纸及设计说明书装入档案袋。

四、课程设计考核

设计题目的全部内容，要求学生在规定的2周内独立按时完成。在设计过程中，教师着重启发学生独立思考，培养解决实际问题的能力。并随时解答学生在设计中提出的疑难问题，及时检查学生完成设计的情况，提出修改意见。学生应及时修改，以确保在规定的时间内将设计工作及说明书提交指导教师审阅。经课程设计答辩组进行答辩。根据学生的设计方案、图面质量、答辩情况以及在整个设计期间的设计态度等情况综合评定成绩。

五、塑料件技术要求及塑件图

1、塑料件技术要求

1）塑件材料：PA66、PC、HDPE、PP、PS、LDPE、ABS和POM。由教师指定。

2）塑件无明显缺陷，表面光滑，精度要求见塑件图。

3）年产量300000件。