塑料模具专业设计要求

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1、塑料模具专业设计要求一、适用专业：模具设计与制造二、设计周数：3周（第16-18周）三、专业设计要求说明1、专业设计的目的塑料模具专业设计是教学最后阶段综合实践环节，目的在于让学生在学完所有基础和专业课程之后，巩固和加深对塑料模有关理论和软件实操的认识，提高设计计算、制图和查阅参考资料及编写设计计算说明书的能力；培养学生团队合作精神和独立解决专业问题的能力，并能正确运用专业知识，制定注塑工艺规程，及进行注塑模具设计的基本思路和方法。2、专业设计的基本要求1）、要求制图规范、单位符号符合国家相应标准。图纸布局应合理、整洁、美观，包括标题栏明细和技术要求。说明书应采用工程语言，配合插图，简明扼要地

2、说明设计的主要内容、依据。字体应力求工整，文中所用公式和数据应标明出处。2）、说明书必须排好版用A4纸打印，其中计算部分可用手写，全部装订成册。说明书样板附后。3）、每2-3人一组，分任务共同完成所给课题设计，以小组打分，作为本课程期末成绩。4）、专业设计对图纸、编程、设计说明书等要求每组装订叠装入文件袋，在6月27日前由组长上交到指导老师，具体量化要求如下。每组学生应完成以下一组指定课题设计，具体包括：A.注塑模具总图（A3-A2）一张；B.注塑模具非标准件零件图（A4A3）选画5-8张，包括产品2D 图；C.设计计算说明书（不少于20页）一份。四、指导方式上课现场由老师指导和答疑，课后查找

3、资料和图纸文档处理。五、专业设计考核方法及成绩评定图纸，说明书的质量50专业知识30平时到课表现20六、专业设计个人总结(每人一份，不少于1000字)七、专业设计内容及步骤1、设计内容（见附图）：课题一：盖塞的注塑工艺及模具设计，PS塑料，外表面光洁，一模四腔。课题二：骨架的注塑工艺及模具设计，PP塑料，外表面光洁，一模四腔。课题三：外壳的注塑工艺及模具设计，ABS塑料，外表面光洁，一模四腔。（余琪，黎军平按以下设计要求分工完成课题）课题四：盒盖的注塑工艺及模具设计，PE塑料，外表面光洁，一模四腔。（刘伟，黄伟雄按以下设计要求分工完成课题）课题五：带螺纹壳体的注塑工艺及模具设计，PP塑料，外表

4、面光洁，一模四腔。（胡卓涛，曾庆杰按以下设计要求分工完成课题）课题六：电位器盒注塑工艺及模具设计，PS塑料，外表面光洁，一模两腔。（苏志和，梁志健按以下设计要求分工完成课题）课题七：支架注塑工艺及模具设计，PC塑料，外表面光洁，一模两腔。（陈祖建，陈佳群按以下设计要求分工完成课题）课题八：盖板注塑工艺及模具设计，ABS塑料，外表面光洁，一模两腔。（廖文志，刘凯阳按以下设计要求分工完成课题）课题九：齿轮注塑工艺及模具设计，POM塑料，外表面光洁，一模四腔。（黄锐均，陈俊坡按以下设计要求分工完成课题）课题十：上盖注塑工艺及模具设计，尼龙1010塑料，外表面光洁，一模两腔。（刘超明，钟业云，黄斯宣按

5、以下设计要求分工完成课题）课题十一：底座盖注塑工艺及模具设计，PC塑料，外表面光洁，一模四腔。（张培嘉，康慧平，林晓斌按以下设计要求分工完成课题）课题十二：摩托车尾灯罩注塑工艺及模具设计，PS塑料，外表面光洁，一模四腔。（杨 律，游荣水，肖炯杰按以下设计要求分工完成课题）课题十三：导电槽注塑工艺及模具设计，透明AS塑料0.20.7，外表面光洁，一模两腔。（李有理，陈海东，黄烨按以下设计要求分工完成课题）课题十四：电器外壳注塑工艺及模具设计，POM塑料，外表面光洁，一模两腔。（严加辉，欧聪艺按以下设计要求分工完成课题）课题十五：垫块注塑工艺及模具设计，ABS塑料，外表面光洁，一模四腔。（程植叁，

6、丘志锦，李文安按以下设计要求分工完成课题）课题十六：饭盒盖注塑工艺及模具设计，PC塑料，外表面光洁，一模两腔。（袁春华，张杰辉按以下设计要求分工完成课题）课题十七：圆盖板注塑工艺及模具设计，ABS塑料，外表面光洁，一模两腔。（胡永恩，杨端裕，唐林茂组按以下设计要求分工完成课题）课题十八：继电器盖注塑工艺及模具设计，PS塑料，外表面光洁，一模四腔。（林志成，童羽豪组按以下设计要求分工完成课题）课题十九：方壳注塑工艺及模具设计，PP塑料，外表面光洁，一模两腔。（邱建达，陈仁里组按以下设计要求分工完成课题）课题二十：遥控器面盖注塑工艺及模具设计，改性PS塑料，外表面光洁，一模两腔。（冯 胜，庞壮才组

7、按以下设计要求分工完成课题二十）(注:以上由下划线为组长负责专业设计,按时完成。)2、设计步骤：1).绘制产品3D图，对塑件结构工艺性分析；2).塑件注塑工艺条件的分析和选取，制定注塑工艺卡片；3).初选注塑机规格，进行闭合高度，安装尺寸，开模行程，注塑量校核；4).初选注塑模具标准模架；5).注塑模分型面的分析和确定；6).每模型腔数目的选择及在分型面上的排列和布置的确定；7).主流道、分流道、浇口的形式及位置的确定；8).顶出机构的形式及顶出装置的设计；9).模具和注塑机有关参数的校核（包括能力的校核和尺寸的校核）；10).模具材料的强度、刚度的计算校核；11).模具加工工艺的分析；12)

8、.注塑模温度调节系统的设计计算；13).完成注塑模具的总装图；14).设计并绘制注塑模零件图；15).编写注塑模模仁加工工艺及模具设计说明书（配合插图）；16）.专业设计总结建议：每组三人分工。一人负责分模，导模架，出2D图；一人负责工艺分析，文字处理；一人负责查资料计算校核；各有分工，相互配合。附罩盒注射模课程设计示例供参考罩盒注射模课程设计示例材料: ABS 收缩率为:0.40.7% 密度为:1.021.16cm塑件名称：罩盒 厚度：2mm 工作精度：5一、塑件的工艺分析：a.塑件的原材料分析:塑件结构如图1所示，塑件的材料采用ABS，是由丙烯腈丁二烯苯乙烯这三种共聚而成，使ABS具有良好

9、的综合力学性能。丙烯腈使ABS具有良好的耐化学腐蚀及表面硬度，丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。略图1 从使用性能上看：该塑料无毒、无味、呈微黄色，有较好的光泽，密度为1.021.05g/cm。ABS有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。ABS有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。从成型性能上看：该塑料在正常的的成型条件下，壁厚、熔料温度，对收缩率影响极小。但ABS在升温时粘度增高，所以成型压力较高，故塑件下的脱模斜度宜稍大。ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理，ABS易产生熔接痕。模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻

10、力。在正常条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。在要求塑件精度高时，模具温度可控制在5060，而在强调塑件光泽和耐热性时，模具温度应控制在6080。无定形料，流动性中等，溢边值为0.04mm。吸湿性强，必须充分干燥，表面要求光泽的塑件需长时间的预热干燥。因ABS的缺点是耐热性不高，耐气候性差，在紫外线作用下易变硬发脆，故成型时应注意控制成型温度、浇注系统应较缓慢散热，冷却速度不宜过快。b.塑件的结构和尺寸精度、表面质量分析： 略图2 (1).结构分析：从零件图上分析，该零件结构简单，是一个长方形的壳体。 (2).尺寸精度分析:该零件尺寸有45mm、49mm、30mm，精度为5。该零件的尺寸精

11、度为中等偏上，对应的模具零件的尺寸精度要求较高。从塑件的壁厚上来看，壁厚为2mm。 (3).表面质量分析：该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺，没有特别的表面质量要求，在安装使用中，其表面与人的手指接触较多，因此表面最好自然成圆角。 二、 塑件的体积和重量 :计算塑件的重量是为了选用注射机及确定型腔数。计算塑件的体积为: V=308949-288545=23730mm=23.73cm查塑料成型工艺与模具设计的P37页中（5）得ABS的密度为=1.04g/cm塑件的重量为 W=V=23.731.04=24.68g采用一模两腔的模具结构，考虑其外形尺寸，注射时所需压力等情况，初步选用注射机型号为XS-

12、ZY-125（查模具课程设计指导的表5.48得）三、塑件注射工艺参数的确定：查模具课程设计与指导中的160页表5-46填写下列工艺卡车间塑料成型工艺卡片资料编号共 页1零件名称罩盒材料牌号ABS设备型号XS-ZY-125装配图号A1材料定额单模件数2零件图号A4单件重量24.68工装号塑件图材料干燥设备温度/8085时间/h23料筒温度后段/150170中段/165180前段/180200喷嘴/170180模具温度/5080时间注射/s2090保压/s05冷却/s20120压力注射压力/Mpa60100后处理设备红外线灯烘箱背压/ Mpa5070温度/70时间定额辅助/min时间/s24单件/

13、min检验编制校对审核组长车间主任检验组长主管工程师 四、注射模的结构设计：a. 分型面选择模具设计中，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构。应根据分型面选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。选用如图3所示的分型方式较为合理。 略 图3b.确定型腔的排列方式:本塑件的在注射时采用一模两件，即模具需要两个型腔，综合考虑浇注系统、模具结构的复杂程度等因素，拟采用如图3-4所示型腔排列方式。这种排列方式最大的有点是便于设置侧向分型抽芯机构;其缺点是熔料进入型腔后到达另一端的熔料流程较长，但因该塑件较小，故对成形没有太大影响。根据塑件的成型要求及型腔的排列方式选用侧浇口较为理想，如图4所示：略图4c

14、.浇注系统设计：c-1主流道设计。查模具课程设计指导表5-48得XS-ZY-125型注射机喷嘴前端孔径d0=4mm；喷嘴前端球面半径R0=12mm。根据模具主流道与喷嘴的关系R= R0+（12）mm及d= d0+（0.51）mm，取主流道球面半径R=14mm，小端直径d=5mm。为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其锥角为26，取6。c-2分流道的设计。分流道的形状尺寸应根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率、分流道的长度等因素来确定。塑件的形状简单，熔料填充型腔比较容易，根据型腔的排列方式可知分流道的长度较短，为了便于加工，选用截面形状为半圆形分流道。查表取R4，长度

15、L=38mm。c-3浇口的设计。侧向进料的侧浇口，对于中小型型件，一般厚度为t0.52.0（或取塑件壁厚的1323），现取t=1.8mm。宽度b1.55.0，现取b=3mm。浇口的长度L=1.5。浇注系统设计如图5所示略图5五、模具设计的有关计算a.型腔和型芯工作尺寸计算:型腔和型芯工作尺寸计算见下表。增强丙烯腈丁二烯苯乙烯收缩率为S=0.30.8%，取平均收缩率为Scp=0.5%,模具制造公差取z=/3类型塑件尺寸计算公式计算结果型腔890-1.00LM+z0=(1+Scp)l-0.75 +z088.290.330490-0.64LM+z0=(1+Scp)l-0.75 +z048.340.2

16、10300-0.70HM+z0=(1+Scp)HS-0.75 +z029.490.230型芯851.000lm 0-z =(1+Scp)l+0.75 0-z85.790-0.33450.640lm 0-z =(1+Scp)l+0.75 0-z46.700-0.21280.700hm0-z =(1+Scp)hs+0.75 0-z28.540-0.23图6略图7b.型腔侧壁厚度和底板的计算:凹模成型型腔为整体式矩形型腔，查塑料成型工艺与模具设计的第160页表6-9得：整体式型腔壁厚S=2530mm,故S取25mm。c.模具冷却系统的计算:由于塑料件的壁厚均为2mm，塑料件尺寸又不大，确定水孔直径为

17、8mm。由于冷冷却水道的位置、结构形式、孔径、表面状态、水的流速、模具材料等很多因素都会影响模具的热量向冷却水传递，精确计算比较困难。成离型腔的上面10mm处开设冷却系统。d.排气系统的设计由于塑料件尺寸不大，利用分型面的配合间隙排气即可。e.联接螺钉的选用 螺钉都选用GB/T70-2000内六角圆柱头螺钉，螺钉长度依据联接件厚度而定。固定浇口套的螺钉：M630固定定模座板与凹模的螺钉：M1050固定动模座板、垫块、支承板、凸模固定板的螺钉：M16150推杆螺钉：M14129固定推板与推杆固定板的螺钉：M822f.拉料杆的设计 Z字形拉料杆是最常用的一种形式。工作时依靠Z字形钩将主流道凝料拉出

18、浇口套。设计结构如图8所示 略图8d. 选标准模架:根据以上分析，计算以及型腔尺寸及位置尺寸可确定模架的结构形式和规格。查表（查模具设计指导的第222页的表7-5）确定:定模板高度H1 =25mm,定模板高度H2=63mm，推板高度H3=25mm，凸模固定板高度H4=32mm,支承板高度H5=40mm,垫块高度H6=80mm,推杆固定板高度H7=25mm,推板高度H8=20mm,动模板高度H9=25mm.因此，模具的闭合高度H=H1+H2+H3+H4+H5+H6+H7+H8=(25+63+25+32+40+80+25)mm=290mme.注射机有关参数的校核:本模具的外形尺寸为250mm400

19、mm,查表（模具课程设计表5-48）XS-ZY-125型注射机模板最大的安装尺寸为428mm458mm，所以能满足模具的安装要求。由上述计算模具的最大不和高度H=290mm，XS-ZY-125型注射机所允许的最大厚度Hmax=300mm,最小厚度Hmin=200mm,即模具满足Hmin HHmax的安装要求。喷嘴圆弧半径12mm喷嘴孔直径4mm.如图9所示略图9经查表（模具课程设计表5-48）XS-ZY-125型注射机的最大开幕行程S=300mm,满足初出件要求。经校核XS-ZY-125型注射机能够满足使用要求，故可采用。六、绘制模具总装图罩盒注射模总装图如图所示略图10 罩盒模具总装图1浇口

20、套 2定模座板 3导套 4定模板 5导柱6推板 7动模板 8推杆 9支承板 10垫块11推杆固定板 12推板 13动模座板 14、15、18、19螺钉16拉料杆 17凸模七、设计计算说明书的编写设计计算说明书是对整个设计过程的整理与总结，也是图纸设计的理论依据和审核设计的主要技术文件之一。1、设计计算说明书的内容设计计算说明书以分析和计算内容为主。对于塑料模具专业设计来说，设计计算说明书所包括的内容大致如下：1） 专业设计书封面，目录（标题及页码）2） 设计任务书（分析，计算，技术说明和方案论证）3） 设计体会与总结4） 参考资料目录2、编写设计计算说明书的基本要求设计计算说明书应在全部计算及

21、全部图纸完成后进行整理与编写。编写基本要求：1） 编写规范化。用钢笔或打印在符合规定的专用A4纸上，并装订成册和填写封面。2） 计算正确性。已知条件和力学模型必须正确，计算公式及重要数据的来源必须可靠，计算过程必须条理清楚准确，应附有与计算有关的必要插图，计算结果应有简短结论。3） 内容完整性。检查内容是否完整，编写应做到行文精练，书写工整。八、专业设计总结和答辩专业设计总结和答辩是课程设计进程中的最后一个环节。通过专业设计总结和答辩，可以帮助设计者进一步掌握塑料模具设计的方法，提高分析和解决实际问题的能力和技巧。1、专业设计总结课程设计总结主要包括对设计结果的分析和对设计工作的小结。1）、设

22、计结果的分析具有总结性和全面性。分析时应重新以设计任务书的要求为依据，评价自己的设计结果是否满足设计任务书的要求，全面分析所做设计的优缺点。在对设计结果进行分析时，应着重分析设计方案的合理性、设计计算及结构设计的正确性；还应认真检查和分析自己设计的塑料模具装配图、主要零件图及设计计算说明书等。对于装配图，应着重检查和分析成型零件、推出机构和抽芯机构的设计在结构、工艺性、机械制图等方面存在的错误。对于零件图，应着重检查和分析尺寸及公差标注方面的遗漏和错误。对于设计说明书，应着重检查和分析计算依据、计算结果是否准确可靠。由于是初次进行设计，出现某些不合理的设计和错误是正常的。但是，在设计总结中，应

23、该对不合理的设计和错误做进一步的分析，并提出改进性的设想，总结经验，从而使自己的设计能力得到提高。2）、对设计工作进行小结，是一个逐步提高的过程。应从以下几方面考虑：通过课程设计，自己在哪些设计能力方面有了明显提高？哪些方面还需进一步提高？掌握了哪些设计方法和技巧？分析自己的设计结果，有哪些设计的优点和缺点？对于缺点如何改进？在今后的设计中，自己应该注意哪些问题才能提高设计的质量？2、专业设计答辩（暂不安排）只有完成了设计工作量的学生方可参加答辩。课程设计答辩是考核和评估设计水平、设计能力和设计质量的基本形式。答辩前，应认真做好设计总结，并将所有的设计图纸和设计计算说明书整理好，叠装成袋后送交指导老师审阅。答辩一般用提问的方式进行答辩，内容包括设计中应当掌握的方法、需要解决的问题和设计思路等。答辩结束后，指导老师和专家组将根据学生的设计图纸、设计计算说明书的质量及学生在专业设计中各个阶段的情况进行综合评估，确定学生的专业设计成绩。希望同学们认真设计，抓紧时间，按时按量完成。10