塑料成型模具论文

塑料成型模具论文（精选6篇）

篇1：塑料成型模具论文

塑料成型工艺与模具设计的教学改革论文

摘要：分析了塑料成型工艺与模具设计的课程特点及当前教学过程中存在的问题，从教学方法、教学手段方面进行了探讨，提出了综合采用任务驱动教学、项目导向教学、启发、互动式问题讨论与总结教学4种教学方法，并进行了教学实践。教实践表明，4种教学方法的综合应用，在提高了教学效果、激发学生兴趣和自信心的同时，也提升了学生的专业能力和素质，拓宽了就业面。

关键词：教学改革;模具;任务驱动;项目导向

塑料模具在塑料成型加工中占 有重要地位，其模具数量达到国内模具总量的40%。塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及生产、生活的各个领域中得到了广泛应用。为了发展模具工业及适应工业需求，我校的机械设计及其自动化专业本科生在大四的上学期开设了塑料成型工艺与模具设计课程。大四的学生因面临着就业、考研、专业课学习、毕业设计等多重任务，学生平日事情多、时间紧、压力大，上课经常迟到或缺课，且上课积极性不高、对专业内容的学习往往提不起兴趣，教学效果较差。针对以上情况，如果还是采用围绕大纲系统地满堂灌式授课，就很难调动学生学习的积极性和主动性，尤其对于一些复杂的模具结构，如果学生没有强烈的求知欲望是很难读懂结构、理解动作原理的。塑料模具设计作为一门理论性、实践性很强的专业课，该课程模具图例多、结构和运动关系复杂，对图形结构的空间想象力要求高;课程内容枯燥，授课难度大，学生理解较吃力，对教师的能力和经验要求高。近年的教学实践表明，学生对该门课程的理解和应用能力并不理想。究其原因主要是对模具结构、原理不甚了解。

1课程教学过程中存在的问题

以往的教学方法多是采用多媒体幻灯片(PPT)配合部分模具结构的动画演示授课，这种授课方式存在一定的局限性，表现在以下几方面。(1)幻灯片上的模具图例是静态的，学生很难将静态的模具结构转换成模具各零部件之间的动态关系。如对模具分型面内容的学习是理解模具结构及动作顺序的基础，但仅依据静态的模具结构很难准确地判断出分型面的位置，特别是一些具有双分型面和多分型面的复杂模具，更是无从着手。(2)Flash动画演示具有较好的教学效果，但对复杂的塑料模具结构，学生是在瞬间内被动地接受模具结构件的运动信息，在思维转换上会存在一定时间段的思维盲区，随着动画动作过程的往复进行，似乎恍然了解了模具结构运动原理，实问则似是而非;尤其是对于具有两个以上分型面或具有侧抽芯的复杂模具结构，分型面每一次分型完成的工序内容、分型和侧抽芯的运动关系、顶出和复位的实现等工序内容，学生看过动画后大多是懵懵懂懂，回答问题不知所以然。综合以上情况，这种通过被动方式接受的图像、文字信息存在以下不足：接受快，理解不够具体深入;动画本身就简化了模具结构，因而对模具总体结构、工作过程的`理解和认识不够全面。

2课程教学改革实施

2.1教学方法和教学手段改革

基于以上情况，根据笔者多年的教学经验和教学实践，决定将授课方式由学生单一、被动接受方式向手脑并用的主动接受方式转变、将教学手段由“口授、PPT幻灯片”向“实物建模、多媒体、网络化”转变。让学生在学习理论知识的同时进行模具的三维建模，以获得感性认识，激发学习热情，提升专业技能。配合上述教学改革方式，在教学中综合采用任务驱动教学法、项目导向教学法、启发、互动式教学方法，调动学生学习的积极性和主动性，提高教学效果。

2.2任务驱动和项目导向教学方法的实施

(1)学生分组将学生按学习成绩和专业能力不同进行分组，将不同级别的学生划分到一个小组，这样有利于学生在项目活动中发挥各自优势，便于学生间相互学习、交流和合作[1]。(2)项目、任务分配及实施项目分类及每项任务的内容见表1。各小组围绕着项目任务展开工作，在产品成型工艺分析、模具关键参数的校核计算、浇注系统的设计、成型零部件的结构及工艺性设计、脱模机构设计、侧抽芯机构设计、导向系统与模架的选择、排气及冷却系统设计、应用CAD/CAM软件进行三维及二维工程图的绘制等任务环节中，围绕工作任务和时间要求展开讨论，制定出详细的工作步骤和成员分工，小组成员围绕任务进行设计工作。在这一过程中，教师不灌输理论知识，而是参与和引导学生进行积极地探索，使学生通过实践积累增长知识[1,2]学生每完成一个项目的任务后，教师在课堂上展示他们的阶段成果和最终成果，肯定取得的成绩和进步，找出缺点和不足。

2.3启发互动式问题讨论与总结

启发、互动式教学能充分调动学生思考问题的主动性，激发创新式思维，变消极、被动的学习为积极、主动学习，在教学中起到事半功倍的效果。(1)阶段性互动讨论根据表1中的“问题讨论与总结”中的相关问题进行大讨论，让组内成员根据自己的设计任务，围绕“问题”展开讨论，形成组内答案。集体讨论时，各小组推出组内代表，表达组内答案，最后由教师协助梳理知识点，概括各项目中的重点和难点内容，并总结设计方法和经验。(2)课终启发式知识升华塑料成型模具中，双分型面注射模具和侧向抽芯注射模具是结构比较复杂的两种模具，如图1和图2所示。弄清楚这两种类型的模具结构和工作原理是学好模具设计课程的基础。在完成表1中的各项目任务后，学生对常见塑料注射成型模具已经建立起比较系统的结构框架，对其工作过程也有深入的了解。在此基础上，教师对每组学生布置如下任务。(1)比较图1、图2(另：提供动画演示)中两种模具结构的相同点。(2)根据图1，说明图2所示的模具在结构上如何实现侧抽芯功能。

摘 要：对于题目1，学生经组内比较分析后很快即能汇总出答案，而题目2将模具结构和功能的关系提升到了新的高度，学生会感到困惑、茫然，此时，教师可启发学生通过分析图1和图2中不同的模具结构部分分析其能实现的功能，通过

关键词：免费模具设计论文下载

对于题目1，学生经组内比较分析后很快即能汇总出答案，而题目2将模具结构和功能的关系提升到了新的高度，学生会感到困惑、茫然，此时，教师可启发学生通过分析图1和图2中不同的模具结构部分分析其能实现的功能，通过比较模具结构，寻求、发现问题的答案。以上通过利用启发式教学方法，层层深入、循序渐进地引导学生认清两种模具结构的本质区别、联系，深入、透彻地理解两种模具结构的工作原理、动作顺序和模具功能，使学生对注射模具结构的理解和实现方法的途径达到了更高的认知层次。

3课程教学改革实践效果

3.1变被动为主动提高了教学效果

以往教学中，教师是主导，学生是被动接受知识的客体，这种以教师为中心的授课方式，客观上限制了学生潜能的发挥;而任务驱动和项目导向教学方法的综合应用，使学生成为教学活动中的主动者，教师由原来主导者转变为引导者和协作者，指引学生掌握完成项目所需知识，协调项目训练。这极大地激发了学生自主学习、求知探索的欲望和兴趣，使学生在自主学习环境中，学习潜力得到充分发挥，学习积极性显著提高;小组成员之间分工协作，共同解决问题，使学生的创造性得以充分的发挥[1]。由此，通过项目导向和任务驱动教学方法使学生在完成项目过程中极大地提高了学习能力、自信心及团队协作能力，显著地提高了教师讲授、学生接收的教、学效果。

3.2应用

CAD/CAM软件于模具设计中拓宽知识面、增强专业技能塑料模具结构复杂，仅借助教材上的图例，很难准确把握模具装配图的结构，即便是从教多年的教师一时也很难讲清楚模具的结构及原理。在项目导向和任务驱动教学法中，借助于Pro/E，UG，SolidWorks，Cimatron等三维软件，要求学生按任务要求，自行绘制模具中每个零件的三维结构图，确定运动关系和安装位置，再进行模具装配图的总装设计和干涉检查，经过对零件图的三维设计和总装图的装配设计，学生对模具结构不再陌生，对模具中各零件的装配关系、运动关系及模具的工作原理逐渐明了[3]。

3.3模具方面就业率显著提高

据我校大学生就业跟踪调查结果显示，教改前学生选择、从事塑料模具方面工作不足2%，教改后达到12%左右。教改实践表明，学生对塑料模具的工艺分析、模具设计及计算、工程图的绘制等专业知识和能力的储备极大地提高了学生的自信心和学习能力，使学生敢于接受和挑战具有高端技术的模具研发工作。

4结束语

教学实践表明，项目导向、任务驱动、启发、互动式教学方法的有机结合、同时借助CAD/CAE三维绘图软件，成功地激发了学生的学习兴趣和信心，培养和提高了学生的综合素质和专业技能，取得了较好的教学效果。

参考文献

[1]叶巍,魏蓉.基于塑料模具设计项目教学法的探索与实践[J].华章,2012(9):206.

[2]黄晓峰.案例教学在模具设计与制造课程中的应用研究与实践[J].中国现代教育装备,(15):75-77.

[3]张洋,段磊.基于任务驱动的模具CAD/CAM技能实训教学研究[J].中国现代教育装备,(1):93-95.

篇2：塑料成型模具论文

【关键词】塑料；包装容器；成型方法；模具设计

成型方法与模具设计是塑料包装容器加工的重要方面。能够根据产品的主要特点进行塑料成型。现代科技在进行模具设计与塑料成型上的影响逐渐的扩大，并且发挥着重要的作用。本文对塑料包装容器成型方法和模具设计进行相应的分析。

1塑料包装容器成型方法

二次热成型技术是塑料包装容器加工应用较为广泛的方法。主要针对阴模和阳模两种形式。阴模成型主要是对温度进行控制，利用热量将塑料进行软化处理。同时马上对模具内部抽取空气形成真空。这之后软化之后的塑料会随着空气的抽取在外部压力影响下改变形状，形成阴模。阴模主要适用于浅度塑料包装容器，深度在50mm以下，并且利用阴模成型的方式需要保证材料的厚度能够符合加工要求。阳模成型与阴模具有一定的相似处。在基本原理上较为相同。但是阳模成型需要保证模具壁厚度均匀性，并且成型的塑料包装容器在美观上要优于阴模。阳模成型主要应用在表面不平整的塑料包装容器，并且会随着塑料包装容器尺寸的变化产生不同的效果。吹泡成型法相比阳模阴模成型方法优势更加的明显，能够对模具壁的厚度进行均匀性控制。同样在对塑料进行加热软化的过程中需要特别注意加热幅度的变化。在塑料简单成型之后就要注入经过压缩之后的空气，能够保证塑料进行适度的拉伸。吹泡成型法主要是应用在尺寸较大的包装容器。栓塞推下真空成型方式通过对板材进行受力影响，能够使栓塞进行延伸，同时进行抽取空气形成真空。栓塞推下真空成型方式较为简便，对模具壁的厚度进行有效的掌握，主要应用在较深的型腔制作。

2模具设计

模具成型需要进行真空制作，这样就需要进行抽气孔的制定。明确抽气孔的大小需要按照成型模具进行制作。模具材质要保证塑料的流动性，根据抽气状况进行选择。较好的塑料可以将抽气孔设置小一些；同时材质较差的塑料，可以将抽气孔设置较大。尺寸要保证对材质厚度相适应。抽气孔的数量要随着容器增大不断的提升。抽气孔间距要保证在25mm以上，30mm以下。有效的间隔能够使空气顺利的排除。抽气孔的设置需要将模具中的空气能够在短时间内排除。抽气孔要设置在模具的最低点。模具在成型的过程中需要确定塑料的收缩率。这样能够保证模具成型之后形成更好的真空效果。收缩率在模具成型的过程中发挥着重要的作用，在一般情况下收缩量25%是取出后在室温下1h内产生的，其余的收缩量25%是在取出后的24h内产生的。影响收缩率的因素有很多，针对这种情况需要对型腔进行设计，保证塑料的收缩路率能够控制在合理的范围之内。模具在成型的过程中都会形成不同程度的边角。这种边角要比材质厚。为了能够更好的提升模具的质量，在进行模具成型的过程中需要进行适当的倾斜，保证一定的成型角度。斜度应取0.50-30，通常取20为宜。而对于阳模的斜度则应取20-50，通常取50。成型角度能够更好的实现模具质量水平的提升。在完成模具成型之后形成的真空效果表面较为粗糙，对脱模会造成很大的影响。针对这种情况，在进行模具成型时真空条件下需要对空气进行必要的压缩。这样就会降低成品的粗糙度，不容易使模具粘到一起，使脱模更加的简便。真空情况下的模具会在表面形成一定的粗糙感，这是不能够避免的情况，只能够通过有效的方式降低粗糙度。可以通过打磨等方式对模具表面进行平整处理。模具的压缩与真空效果对于型腔的形成都具有各自的特点，但都是对空气进行的有效处理。模具边缘会设置一定的边界，这种边界要比模具相对较高。边界的高度位于模具边缘的0.4mm左右，更有利于将空气顺利排出。对模具的边缘要进行密封处理，这样能够更好的阻止外界空气流通到模具内部，影响到真空效果。模具边缘部分也需要进行密封设置，充分进行空气隔绝流通。对塑料进行的加热主要是通过电阻丝加热实现的，或者是红外线灯以及石英管加热器。无论是采用哪种方式对塑料进行加热，都要根据不同材质的塑料设定合适的温度，并且能够对加热器进行有效的调节，利用材质特点与温度的变化进行加热。

3模具材质

模具在材质的选择上需要考虑在真空状态下成型的特点，因此主要是金属与非金属两种。木材、塑料等是较为常见的非金属模具材质。非金属材质价格较低，易于大范围采购应用。同时非金属材质组织较为紧密，不会发生变形，同时在生产量上能够保证模具的使用。但同时非金属材质不容易保存，在运输或者使用的过程中都会导致损坏。在一般情况下,为了能够增加非金属材质的强度，会添加一定的水泥，并且会设置铁丝，这样能够提升非金属模具的使用效果。但是要保证非金属模具一定的生产批量，避免使用不当造成不必要的损失。非金属材质的模具很容易进行加工，生产周期相对较短，能够更好的应对腐蚀等。在生产规模上适用于批量较大。主要的塑料为酚醛树脂等。金属材质的模具适合长期使用，但是金属模具造价相对较高。不容易控制成本，因此在模具生产上需要进行数量上的控制。金属模具在耐腐蚀性上效果最为明显。铝作为金属模具的主要材质在由于自身特点的原因在生产量上能够进行大规模的应用。并且在铝模具表面镀上铜等会增加抗磨性，应用时间和效果上会更加的明显。对塑件的收缩率要控制在一定的范围之内。例如阳模PS要在0.5—0.8之间；PE、PP在2—3之间；ABS为0.4；PC0.6；同时阴模PS在0.8—1.0之间；PE、PP是3—4之间；ABS为0.8；双向PS也是0.8.根据不同的材料对加热蕊数也要进行严格的控制。例如增韧聚苯乙烯为1.5K-3.5K（W/cm2）之间；聚乙烯为5K（W/cm2）；聚碳酸酯为3.5K-5K（W/cm2）；定向聚苯乙烯为4.7K（W/cm2）。材料和塑件的收缩率在塑料包装容器模具设计的过程中发挥着重要的作用，能够提升塑料包装容器成型效果。对不同的材料引起的收缩情况进行分析，将会更好的指导模具设计工作的开展。同时还能够对塑料成型进行影响。不同材料在融合应用过程中要做好各熔点的控制，使材料更好的结合发挥自身的功能性作用。

结语

人们生活水平不断的提升对于环保事业的发展越来越重视。对包装容器的材料选择上更加注重安全节能环保效果。实现塑料包装容器的可降解，循环利用能够更好的推动环保事业的发展。塑料包装容器在生产工艺上要不断的进行创新，严格控制成型方式，强化模具设计。选择合适的生产工艺进行塑料包装容器的加工。对塑料包装容器加工进行积极产业调整，快打绿色包装技术的应用研究，实现整体行业生产模式不断的优化改革，更好地推动国民经济的增长。

参考文献

篇3：塑料成型模具论文

一、传统教学模式的问题

1. 传统的教学方法与手段

传统的教学模式中, 我们一般采用理论性比较强的教材作为基础, 按部就班地进行着教学:绪论—塑料成型基础—塑料成型工艺基础—注射模结构与注塑机—注射模具设计—压缩模具设计—压注模具设计—挤出模具设计。一般说来, 我们都是参照上例教材中的内容体系, 再依据学期中安排的课时, 根据老师的经验与主观认识稍作调整后, 来进行课程设计的。教学模式基本上是“复习导入—讲授新课—教学小结—布置作业”几个步骤。

2. 传统教学方法的弊端

这种教学模式以学科知识体系为导向, 注重理论知识的系统性, 忽视了学生的职业能力的培养, 不能让学生掌握更好的技能。总之到了课程设计或毕业设计时还是无从下手。

二、教学改革的设想

1. 教学目标制定和课程内容的选择

根据该课程在专业中的地位和高职教育的特殊性, 制定了新的教学目标, 其中能力目标为:掌握中等复杂程度塑料模具的设计原理与设计方法;具有设计中等复杂程度塑料模具的能力;能完成模具的试用并对使用过程中发生的故障进行分析与修改。然后, 根据能力目标制定详细的知识目标, 并要根据知识目标设计教学内容。教学内容不必完全参照教学参考书, 可按学生的专业知识基础、学校安排的学期总课时数、学校的硬件设施, 结合相应的能力目标对教参内容进行合理修改与增删, 突出重点, 加强教学内容的针对性、实践性。

2. 理论教学方法与教学手段的改进

近几年, 学院为适应新的教学模式, 三栋教学楼全部改装成为多媒体教室, 老师们也都采用了多媒体辅助教学。当然, 个人认为, 多媒体教学作为主体, 教师板书教学、语言教学等都是必不可少的。另外, 课堂教学一定要遵循学生作为主体, 师生平等互动交流的原则, 这样学生的学习积极性才能被调动起来。

3. 重视实践教学

该课程实践性较强, 因此要重视实践教学, 提高实践教学的比例。根据学院的实际情况, 我将本课程的实践教学分成了三个部分: (1) 模具拆装测绘实训; (2) 工厂参观实训; (3) 课程综合设计实训。在单元教学中进行单项设计训练, 鼓励学生多动手操作, 加深理论知识的理解, 提高实践能力。

4. 通过考核, 带动学生学习积极性

通过多种考核方式能带动学生的自觉性与积极性, 其主要考核由三个部分组成: (1) 平时考核, 占20%, 主要考核到课率、课堂表现、单项作业完成效果等; (2) 实践考核, 占40%, 主要考核拆装测绘实训与综合设计实训的成果; (3) 期末考核, 占40%, 为了真实地反映学生的水平, 不要死记硬背书本知识, 建议采用开卷考试。

三、教学改革过程中要解决的问题

通过对本课程教学内容、教学方法和手段、理论教学、实践教学体系等方面的改进, 本课程取得了很大的效果, 但是在具体实施中, 还存在着一些问题: (1) 教学课时不足且没有安排专门的课程设计周; (2) 实训设备利用不合理。

总之, 在“塑料成型工艺与模具设计”这门课程的教学中, 我们要做到“教、学、做”紧密结合, 充分利用现代教育技术手段, 因材施教。我们的理想是将所有的学生都培养成“面向生产、建设、服务和管理第一线的高技能人才”。

摘要：本文对“塑料成型工艺与模具设计”这门课程的教学方法进行了探讨, 通过分析传统的教学模式的弊端, 对新的教学方法与手段进行了设想与期望, 并对所存在的问题进行了分析。

关键词：塑料成型工艺,模具设计,课程教学

参考文献

[1]刘海庆.高职院校《塑料成型工艺与模具设计》课程教学改革与实践[J].科技信息, 2009 (12) .

[2]陈吉平, 丁智平, 胡成武.《塑料成型模具设计》课程教学改革与实践[J].湖南工业大学学报, 2008 (2) .

篇4：塑料成型模具案例库的开发

【关键词】注塑模具设计;案例库;教学软件;教学改革

【Abstract】According to the characteristic and demand of the course《design of the injection mold 》, we created a mold educational software named " case library of the injection mold" which is simple operation ,rich in content and vivid, maked the new teaching methods come true.

【Key words】Design of the injection mold;Case library;Educational software;Transformation of education

隨着计算机网络技术的普及与发展，各大高校都积极的开展基于Internet／Web的教育研究与应用。而在整个教学的过程中，教师的教学手段和学生的自学方式都具有非常重要的作用。特别是像《注塑模具设计》这样的课程，它的涉及面宽，应用面广而且对实用性、综合性要求都比较高，学生学习起来有一定的难度。因此，采用什么样的方式可以帮助学生更高效率的掌握塑料模具的基础知识和设计技巧就是教学的重点，难点。

塑料模具种类繁多，每一种模具结构都相当复杂，尤其是应用广泛的注塑模。注塑模一般有7个系统或机构组成：成型零部件、浇注系统、导向与定位机构、脱模机构、侧向分型抽芯机构、温度调节系统、排气系统。不仅模具自身的结构复杂，各个零部件结构也相当复杂，通过传统的二维图片很难表达出来。特别是模具机构运作原理，仅通过简单的文字和二维图片进行说明会非常抽象、很难让人理解。而 “塑料成型模具案例库”软件就可以解决这些问题，帮助学生进行更有效率的学习，取得更优异的成绩。

１．塑料成型模具案例库的设计思路

塑料成型模具案例库是一个综合文字说明，二维、三维图片展示以及动画演示等多种形式融于一体，内容丰富、形象生动的模具教学软件。

（1）根据塑料成型模具案例库的用途和《注塑模具设计》课程的特点、需要，进行如下的分析：

①软件应用的对象是老师和学生，所以界面要简单，操作方便，而且交互能力要强，实现人机双向交流。

②软件是用于课程教学，因此要有与书本内容相匹配的文字描述和图片展示。

③模具的结构复杂，动作原理不易理解，需要采用二维视图动画模拟的形式，将模具工作初始状态、注射、分模、产品顶出到合模全过程都展示出来，并设置按钮进行控制，便于操作和学习。

④模具的零件多且结构复杂，应采用文字说明和三维图片相结合的方式展示各个零件功能、结构和设计技巧，为了能够将零件结构看得更加清楚，还要实现图形的放大、缩小和各个视角的变换的功能。

⑤该课程实践性很强，而课时是有限的，不能经常进行实训课程，因此软件需要加入三维动画视频来清楚地展示塑料模具的装配、拆卸过程和塑料模具成型工艺过程中设备及模具的生产全过程，帮助学生在理论课堂上较好的掌握实训的技巧，了解生产的过程。又由于该课对实用性的要求非常的高，所以，模具的实例资料大多数都应该从工厂获得，这样使学习的内容与实际工作的需要相贴合。

（2）塑料成型模具案例库采用的技术

主要通过html语言配合JavaScript来实现软件的基本功能，采用Css语言进行页面布局的控制，利用Ug、3Dmax、Adobe flash cs3等软件和flash播放器、hoops3D插件来实现3维图片和动画、视频的制作和展现。

最后可以根据需要制作成网络版，也可以采用netbox进行打包，制作成单击版。

２.塑料成型模具案例库的构成和操作

塑料成型模具案例库的主要结构如下图所示:

图1 “塑料成型模具案例库”软件的结构示意图

课件部分就是采用文字和图片的方式，用于对《注塑模具设计》书本内容的学习，可以通过章节导航任意的选择，进行相应内容的浏览。

案例部分是本软件最为重要的部分，它是用于对书本上模具实例和工厂中生产实例进行讲解、展示。它分为两个部分，一个是零件展示，另一个是动画展示。零件展示是通过二维图片将模具各个零件展示出来，指明各个零件的名称，点击零件名称进入相应零件的文字说明和三维图片的展示，在这个页面内使用鼠标可以控制图片模型的大小和任意角度的变换。动画展示是采用二维动画展现模具工作从初始状态一直到合模状态的全过程，可以通过按钮“开始”、“暂停”、“浇注”、“开模”、“合模”来控制模具机构工作的任意状态，清楚的展现出模具工作的运动机理。

视频部分是通过三维动画的方式，展示出注塑模具的装配、拆卸过程及成型工艺过程中设备和模具的生产过程，同时也多角度的展现出塑件形状、模具结构，可以通过“暂停”和“播放”按钮来控制视频播放的位置，进行细致，有重点的观察。

通过这样的方式实现了二维视图与三维模型的相互转换，理论与实际、整体与局部的结合。使注塑模具难以理解的知识点从不同的角度、用最优的方式表达出来。

３.塑料成型模具案例库的应用及其优点

本软件可以贯穿于教学过程的各个环节，如课堂教学、课下自习、生产实习、课程设计、毕业设计等。

在课堂上老师使用多媒体通过计算机对“塑料成型模具案例库”软件的文字、图形、图像、动画、声音等信息处理组成图、文、声、像并茂的形象化教学，打破了原有模具教学单一的形式，丰富了教学的内容，提高了教学的质量。这样一方面减少了教师的工作量，降低了教学的难度系数；另一方面使学生不再感到所学的知识只是纸上谈兵，而是密切联系实际的，同时对于缺乏实践经验的学生，也会感觉抽象难以理解的内容变得形象容易理解掌握。

课下学生使用计算机登录到“塑料成型模具案例库”软件的平台上进行学习。利用这样的方式，学生不再像以往只是被动地看书，可以参与进行操作，与教学内容进行交互，还可以根据自己的兴趣和不足有选择性的进行学习。使自习不再枯燥，而是变得容易有趣，改变的传统的自习方式，带动了学生课下学习的积极性。

生产实习时，可以先运用这个软件进行生产内容、实例的讲解，使学生对接下来的生产有充分的认识和理解，然后再进行动手实习。这样既可以激发他们的兴趣、提高实习的效率，也可以减少意外事故的发生，使理论与实践更好的得到结合。

课程设计和毕业设计的时候，教师可以利用这个软件分析从工厂收集的各种产品样件，讲解工厂的生产实例，来辅助学生进行设计，这样可以更好的锻炼和培养学生的设计能力，使学生在设计时不再那么茫然不知所错，帮助他们快速设计出优质的作品，更重要的是提高学生运用所学知识解决实际问题的能力，缩短学生进入工作岗位后的适应过程。

通过“塑料成型模具案例库”软件的应用，实现了《塑料模具设计》课程的教学新方式，可以弥补传统教学形式单一、内容抽象和在时间、空间等方面不足的缺点，使教师的教学变得轻松，学生的学习变得更加愉快。

【参考文献】

［１］宋满仓,周茂军.塑料模具设计[M].北京:电子工业出版社,2010.

［２］方晨.网页制作三剑客[M].上海科学普及出版社,2006.

［３］何华妹,杜智敏.UGNX4注塑模具设计设计实例精解［M］.北京:清华大学出版社,2006.

篇5：塑料成型与模具设计复习总结

1）塑料的力学性能，如强度、刚性、韧性、弹性、弯曲性能。

2）塑料的物理性能，如对使用环境温度变化的 适应性、光学性能、绝热或电气绝缘的程度、精 加工和外观的完满程度等。

3）塑料的化学性能，如对接触物（水、溶剂、油、药品）的耐性、卫生程度以及使用上的安全性等。

4）必要的精度，如收缩率的大小及各向收缩率的差异。5）成型工艺性，如塑料的流动性、结晶性、热敏性等。

选择具体的脱模斜度时，注意以下原则：

1）制品尺寸公差允许，脱模斜度取大值。2）热塑性塑料的脱模斜度大，热固性小。3）壁厚大，收缩量大，脱模斜度大。4）较高、较大的制品，脱模斜度小。5）高精度制品，脱模斜度小。6）制品高度很小，脱模斜度为零。

7）脱模后制品留在型芯一边，型芯斜度小。

8）内孔以小端为基准，斜度由扩大方向取得；外形以大端为基准，斜度由缩小方向取得。

制品壁厚

1）制品必须有足够的强度和刚度； 2）塑料在成型时有良好的流动状态； 3）脱模；

4）壁厚均匀，否则使制品变形或产生缩孔、凹陷及填充不足等缺陷。

5）热固性塑料的小型塑件，壁厚取1.6～2.5mm，大型塑件取3.2～8mm。6）热塑性塑料的小型制件，壁厚取1.75～2.30mm，大型制件2.4～6.5mm。

加强肋增加塑件的强度和避免塑件翘曲变形。

加强肋的设计原则：

加强肋<壁厚，b <（0.5 ~ 0.7）δ； 足够的斜度，α= 4°~ 10°； 圆角，R =δ/8；

高度小，数量多，L< 3δ。

圆角

尖角：应力集中，塑件破裂，模具热处理时淬裂。圆角半径：壁厚的1/3以上。圆角有利于塑料充型流动。

圆角会导致凹模型腔加工复杂，使钳工劳动量增加。

饰纹、文字、符号及标记 设计要求： a.脱模

b.模具易于加工，文字可用刻字机刻制图案可用手工雕或电加工等，c.标记的凸出高度≥0.2mm，线条宽度≥ 0.3mm，两条线的间距≥0.4mm，标记的脱模斜度≥ 10°。

塑料螺纹设计

1.成型的螺纹精度低于3级。2.金属螺纹嵌件。

3.塑料螺纹螺牙尺寸应较大。

4.塑料螺纹的外径≥4mm，内径≥2mm。

5.螺孔始端有0.2 ~ 0.8mm的台阶孔，螺纹末端≥0.2mm的距离。

金属嵌件的设计原则 1）圆形或对称形状；

2）壁厚（金属嵌件周围的塑料层厚度大）； 3）倒角； 4）定位；

5）自由伸出长度≤2d；

6）嵌件会降低生产效率，且生产不易自动化。

影响尺寸精度的因素 1.和模具有关的原因： 1）模具的形式或基本结构 2）模具的加工制造误差

3）模具的磨损、变形、热膨胀 2.和塑料有关的原因

1）不同厂家生产的塑料的标准收缩率的变化

2）不同批量塑料的成型收缩率、流动性、结晶化程度的差异 3）再生塑料的混合、着色剂等添加物的影响 4）塑料中的水分以及挥发和分解气体的影响

3.和成型工艺有关的原因

1）由于成型条件变化造成的成型收缩率的波动 2）成型操作变化的影响

3）脱模顶出时的塑料变形、弹性恢复 4.和成型后时效有关的原因

1）周围温度、湿度不同造成的尺寸变化

2）塑料的塑性变形及因为外力作用产生的蠕变、弹性恢复 3）残余应力、残余变形引起的变化

从模具设计和制造的角度，影响塑料制品尺寸精度的因素有五个方面： 1）模具成型零件的制造误差δz； 2）模具成型零件的表面磨损δc； 3）塑料收缩率波动δs；

4）模具活动成型零件的配合间隙变化δj； 5）模具成型零件的安装误差δa。

对于小尺寸的制品，模具制造误差对制品尺寸的影响要大些；

对于大尺寸的制品，收缩率波动引起的误差是影响制品尺寸精度的主要因素。

表面粗糙度的确定

1.模具的表面粗糙度比塑料制品的表面粗糙度低一级； 2.对透明的塑料制品要求型腔和型芯的表面粗糙度相同；

3.对于不透明的塑料制品，型芯的表面粗糙度的级别可比型腔的表面粗糙高1 ~2级。

注射成型特点

型周期短成型形状复杂尺寸精确带有金属或非金属嵌件的塑料制件热塑性塑料（除氟塑料外）一些热固性塑料生产效率高易于实现全自动化生产应用广泛

按照注射机的注射方向和模具的开合方向分类

1）卧式注射机重心低、稳定加料、操作及维修均很方便塑件推出后可自行脱落便于实现自动化生产模具安装较麻烦嵌件放入模具有倾斜和脱落的可能机床占地面积较大

2）立式注射机占地面积小安装和拆卸模具方便安放嵌件容易重心高、不稳定加料较困难推出的塑件要人工取出不易实现自动化生产最大注射量在60g以下

３）角式注射机结构简单机械传动不能准确可靠地控制注射、保压压力及锁模力。模具受冲击和振动较大

按注射装置分类

注塞式以加热料筒、分流梭和柱塞来实现成型物料的塑化和注射。构造简单适合于小型零件的成型材料滞流严重压力损失大

螺杆预塑化型塑化：螺杆旋转、料筒进行塑化。注射：螺杆移动进行注射。特点：塑化均匀，计量准确。

注射机的组成 注射机构 加料器 料筒

螺杆（或柱塞与分流梭）喷嘴 锁模机构

作用:锁紧模具 模具的开合动作顶出模内制品

锁模方式全液压式（直压式）液压-机械联合作用式（肘拐式）。顶出方式机械式液压式

液压传动和电器控制系统液压传动系统是注射机的动力系统电器控制系统则是各动力液压缸完成开启、闭合和注射等动作的控制系统。

热塑性塑料的工艺性能 1.收缩 塑料制品从模具中取出发生尺寸收缩的特性。2流动性塑料成型难易的指标

影响塑料流动性的因素：a.聚合物的性质b.成型条件

衡量流动性的指标： a.相对分子质量 b.熔融指数

c.阿基米德螺旋线长度 d.表观粘度

e.流程比(流程长度/制品壁厚)

成型工艺条件对流动性的影响： 1）熔体成型温度 2）注射压力 3）模具结构

3.塑料的结晶结晶形塑料各向异性显著、内应力大。脱模后制品内未结晶的分子继续结晶，使制品变形、翘曲。

注射成型工艺过程

成型前准备塑料外观（如色泽、颗粒大小及均匀度等）检验； 塑料的干燥处理 料筒的清洗或拆换 嵌件的预热

脱模剂：硬脂酸锌、液体石蜡和硅油 注射成型过程加料塑化注射冷却脱模 固体颗粒转换成粘流态的过程称为塑化。影响因素： 受热情况 剪切作用 螺杆的剪切

摩擦热促进塑化

注射：充模熔体经过喷嘴及模具浇注系统进入并填满型腔。型腔内熔体压力迅速上升，达到最大值，熔体压实。

保压熔体冷却收缩，熔料不断补充进入模具。模具冷却，熔体密度增大，逐渐成型。倒流

保压结束，螺杆回程（预塑开始）。

型腔中的熔料通过浇口流向浇注系统称为倒流现象。熔体在浇口处凝固，倒流停止。

浇口冻结后的冷却

加入新料，同时通入冷却水、油或空气等冷却介质，对模具进行进一步的冷却。

脱模

在推出机构的作用下将塑料制件推出模外。

制件的后处理退火或调湿，改善和提高制品的性能和尺寸稳定性。

退火处理

目的：消除制品的内应力，稳定结晶结构。方法：制品在定温的烘箱中静置一段时间。退火温度=制品使用温度+（10~20）℃ 退火温度=塑料热变形温度-（10~20）℃ 退火时间根据制品厚度确定。退火后应使制品缓冷至室温。

调湿处理 目的：防止氧化变色或吸收水分而膨胀，使制品尺寸稳定。方法：将刚脱模的制品放在热水中处理。

注射成型工艺参数 温度

料筒温度料筒温度选择的依据：流动性，热降解。Tf(Tm)<料筒温度

喷嘴温度喷嘴温度<料筒的最高温度 防止直通式喷嘴发生“流涎”现象

模具温度充型能力 塑件的性能和外观质量 模温升高： 流动性增加 充模压力下降 生产率降低

制品内应力降低 制品表面质量提高 成型收缩率增大

制品密度或结晶度增大 制品翘曲度增大

2.压力

塑化压力背压：注射机螺杆顶部的熔体在螺杆转动后退时所受到的压力。背压是通过调节注射液压缸的回油阻力来控制的。背压增加：增加熔体的内压力 加强剪切效果、提高熔体的温度

螺杆退回速度减慢，延长塑料受热时间，改善塑化质量。

注射压力注射时在螺杆头部产生的熔体压强。注射压力过低，不能充满型腔。

注射压力过大，溢料，变形，系统过载。注射压力增大： 塑料流动性增加 充填速度增加 接缝强度增加 制件重量增加

制件中内应力增加

注射压力与熔体温度的关系 料温高，注射压力低； 料温低，注射压力高。料温和注射压力组合

模腔压力

注射压力经过喷嘴、流道和浇口的压力损失后在模具型腔内产生的熔体压强。

3.注射成型周期和注射速度 完成一次注射成型所需的时间 注射速度增大： 熔体流速增加 剪切作用加强 粘度降低

熔体温度升高

熔体流动长度增加 熔合纹强度增加 内应力升高 表面质量下降 湍流、喷射

篇6：塑料成型模具论文

全国高等职业院校、技师学院、技工及高级技工学校规划教材 模具设计与制造专业

塑料成型工艺与模具设计

教学指南

陈少友

主

编 戴

乐

陈向云

蔡福洲

副主编

谢贤和

主

审

Publishing House of Electronics Industry 北京·BEIJING

前

言

为了配合《塑料成型工艺与模具设计》课程的教学，编写了此教学资料。教学资料内容有三个部分：

第一部分是模具设计与制造专业——课程指导方案。

第二部分是教学指南，包括了课程性质与任务、课程内容和要求、教学建议、教学时间分配。

第三部分是电子教案，采用PowerPoint课件形式。教师可以根据不同的教学要求按需选取和重新组合。

限于编著者水平，教学资料中有错误或不妥之处，请读者给予批评指正。

编 者

《塑料成型工艺与模具设计》教学指南

一、课程的性质与任务

本书根据高等职业院校、技师学院“模具设计与制造专业”的教学计划和教学大纲，以“国家职业标准”为依据，按照“以工作过程为导向”的课程改革要求，以典型任务为载体，从职业分析入手，切实贯彻“管用”、“够用”、“适用”的教学指导思想，把理论教学与技能训练很好地结合起来，并按技能层次分模块逐步加深塑料成型工艺与模具设计相关内容的学习和技能操作训练。本书较多地编入新技术、新设备、新工艺的内容，还介绍了许多典型的应用案例，便于读者借鉴，以缩短学校教育与企业需要之间的差距，更好地满足企业用人需要。

全书共分为6个模块18个任务，内容由浅入深，全面覆盖了塑料成型工艺和模具结构设计的知识及相关的技能。模块一是通过对塑料制品生产现场及模具库的参观，通过对典型模具的拆装测绘，使学生初步了解塑料模的结构和功用；模块二是通过对塑料的组成与工艺特性、注射成型工艺、压缩和压注成型工艺、挤出成型工艺、塑件的结构工艺性这5个任务，培养学生具有分析塑料性能和塑件结构工艺性能的能力，培养学生具有确定塑料成型工艺的能力；模块三是通过对注射模具结构类型及标准模架的选用、初选注射机、分型面的确定与浇注系统设计、成型零件设计、推出机构设计、侧向分型与抽芯机构设计、温度调节系统设计这7个任务，培养学生具有设计注射模具各功能零部件的能力；模块四是对注射模的设计工作过程进行完整的训练，使学生掌握塑料模的设计过程、设计内容和设计要求；模块五是通过对压缩模设计、压注模设计这2个任务，培养学生设计压缩模、压注模的能力；模块六是通过对挤出模设计这个任务，培养学生具有设计管材挤出模、薄膜吹塑模、异型材挤出模、电线电缆挤出模的能力。

本书可作为高等职业院校、技师学院、技工及高级技工学校、中等职业学校模具相关专业的教材，也可作为企业技师培训教材和从事模具设计与制造的工程技术人员的自学用书。

二、教学提要、课程内容、教学要求

模块一

认识塑料模

【知识目标】

 了解塑料工业的发展及塑料成型在工业生产中的重要性。

 了解塑料的各种成型方法。 了解塑料成型技术的发展趋势。

 了解典型塑料注射模的结构及其工作原理。

 初步了解注射模各组成部分的功用、相互间的配合关系及加工要求。【技能目标】

 能掌握塑料的优良特性及其应用。 能对塑料模具进行基本的分类。 能掌握塑料模拆装的方法和步骤。

 能正确使用拆装工具，能使用常规量具进行测量。 能初步测绘出塑料模各组成零部件的草图。

任务1 对塑料成型及其模具的认识 任务2 塑料模拆装试验

模块二

塑料成型工艺

【知识目标】

 掌握塑料的概念和常用塑料的基本性能。 熟悉常用塑料代号、性能及用途。 了解塑料的成型工艺特性。

 掌握注射成型工作原理、成型工艺过程及特点。 掌握注射成型工艺规程。

 掌握热固性塑料压缩、压注成型原理及成型特性。 了解压缩、压注成型工艺及参数选择。 了解塑件挤出成型工作原理及工艺过程。 掌握塑料挤出成型工艺条件。

 熟悉塑件尺寸公差国标的使用方法及相关规定。 熟悉塑件结构设计原则。 了解塑件局部结构设计的规则。【技能目标】

 能合理选择塑料制件所用材料。 能正确分析塑料的使用性能和工艺性能。 能编制塑料制件注射成型工艺卡。 能选择压缩或压注成型方式。 能编制压缩、压注成型工艺规程。 能编制塑料挤出成型工艺规程。

 具有合理确定塑件精度，并按国标标注塑件尺寸公差的能力。 会分析塑件结构工艺性。

 初步具有根据塑件结构工艺性优化塑件结构的能力。

任务1 塑料的组成及工艺特性 任务2 注射成型工艺 任务3 压缩和压注成型工艺 任务4 挤出成型工艺 任务5 塑件的结构工艺性

模块三

注射成型模具设计

【知识目标】

 掌握典型注射成型模具基本结构、组成和特点。 熟悉模具结构零部件的功能。 掌握各类标准模架的运用。

 了解注射机的分类、工作原理及技术参数。     掌握注射模具与成型设备的关系。掌握型腔数量的确定方法及分布原则。掌握分型面的选择原则。

掌握注射模浇注系统的设计方法。

掌握注射模排气与引气系统的设计原则。

 掌握成型零件工作部分尺寸计算及公差标注。

 掌握各种型腔和型芯的结构特点、适用范围、装配要求。 了解成型零件强度、刚度的计算方法及其校核。 了解注射模各类推出机构的结构特点及动作原理。

 掌握注射模推出机构的设计原则及各类推出机构的应用范围。 掌握推出力的计算方法。

 了解各类侧向分型与抽芯机构的结构形式、动作原理和应用范围。 掌握侧向分型与抽芯机构的设计和计算。 了解模具温度对塑料成型的影响。

 掌握加热与冷却装置的设计要点及计算方法。

【技能目标】

 能正确选用各类典型注射模具。 能合理选择标准模架。 能合理选择注射机。     能初步判断所选择的注射机与模具的适应性。会确定型腔数目。

具有合理选择分型面的能力。具有设计浇注系统的能力。

具有设计排气与引气系统的能力。

 会计算成型零件工作部分的尺寸，并能标注尺寸公差。

 会设计成型零件的结构。

 能分析型腔和底板的受力情况，运用公式和查表选择数据，确定型腔壁厚和底板厚度。

 具有设计推出机构总体结构及其各零部件的能力。 能够合理选择应用各类推出机构。

 能看懂各种侧向分型与抽芯机构的结构图及动作原理。 具有设计斜导柱侧向分型与抽芯机构结构的初步能力。 能够合理选择各类侧向分型与抽芯机构的结构形式。 会分析模具温度对塑件质量的影响。 能合理地对加热和冷却装置进行结构设计。 能对加热与冷却装置的重要数据进行计算和确定。

任务1 注射模具结构类型及标准模架的选用 任务2 初选注射机

任务3 分型面的确定与浇注系统设计 任务4 成型零件设计 任务5 推出机构设计

任务6 侧向分型与抽芯机构设计 任务7 温度调节系统设计

模块四

注射模课程设计程序

【知识目标】

 了解模具设计的内容和要求。 掌握模具设计的步骤和方法。【技能目标】

 能确定工艺方案，对一般复杂程度的注射模进行结构设计和工艺计算。 能绘制出注射模的装配图、工作零件图和非标零件图。 能编制模具零件加工工艺卡片并编写设计说明书等技术文件。

模块五

压缩模和压注模设计

【知识目标】

 掌握压缩模的结构特点及应用场合。 掌握压缩模的设计要点。

 掌握压注模的结构特点、分类及应用场合。 掌握压注模的设计要点和压机的选用原则。【技能目标】

 能读懂压缩模的典型结构图和工作原理。

 具有确定压缩成型工艺参数和设计简单压缩模具的能力。

 能够正确计算压缩模成型零件的工作尺寸及加料腔尺寸。

 能读懂压注模的典型结构图及工作原理，正确选用各类压注成型设备

 能正确计算压注模成型零件工作尺寸及加料腔尺寸，具有设计简单压注模的能力。

任务1 压缩模设计 任务2 压注模设计

模块六

气动成型工艺与模具设计

【知识目标】

 掌握中空吹塑成型原理及模具设计要点。 了解真空成型原理及模具设计要点。 了解压缩空气成型原理及模具设计要点。【技能目标】

 能够正确阐述中空吹塑成型、真空成型及压缩空气成型的工作原理及工艺过程。 具有确定中空吹塑成型、真空成型及压缩空气成型工艺参数的能力。 具有设计简单气动成型模具的能力。

三、教学建议

在教学中要积极改进教学方法，按照学生学习的规律和特点，从学生实际出发，以学生为主体，充分调动学生学习的主动性、积极性。

1．在教学中要积极开展多媒体等现代化教学手段，以达到良好的教学效果。有些内容，可以到实验、实训室结合相关设备、器材进行讲授，以增加学生的感性认识，便于理解掌握。

应加强实践教学，增加实训内容，以提高学生的实际动手能力和技能。

2．注意塑料成型工艺和模具结构设计技术的新发展，适时引进新的教学内容，拓宽学生的视野，增强学生的适应能力。

3．考核办法