1、廣東水利電力職業技術學院塑料成型工藝與模具設計課程設計指書機械工程系 楊曉紅塑料模具課程設計指導書塑料模具課程設計是塑料成型工藝與模具設計課程教學中最重要的教學實踐 環節。旨在培養學生綜合應用塑料模具設計知識，系統地進行塑料模具設計，包括塑 料模塑成型工藝編制、塑料模具設計、非標準模具零件設計等。 一、目的和要求1、目的、培養學生對具體設計任務的理解和分析能力；、 培養 學生編 制模塑成型工 藝規 程的能力；、 培養學生設計塑料模具的能力；、 培養學生綜合運用專業理論知識、 分析問題、 解決問題的能力和嚴謹、 科學 的 工 作 態 度 。2、 要 求、 塑料模具課程設計題目為相當模具設計師考級

2、程度的塑件，滿足教學要求和 生產實際的要求，應盡可能做到結合生產需要。、 查閱有關資料，作好設計準備工作，充分發揮自已的主觀能動性和創造性；、 樹立正確的 設計思想，結合生產實際綜合地考慮經濟性、 實用性、 可靠性、 安全性及先進性等方面的要求；、 要求模塑工藝計算正確，編制的塑料模塑工藝規程符合生產實際；、 要求模具結構合理，凡涉及國家標準之處均應采用國家標準，圖面整潔，圖 樣和標注符合國家標準；二、準備工作和注意事項1、 預備 知識塑料模具課程設計是在學生具備了機械制圖，公差與技術測量，材料及熱處理， 機械設計基礎，機械制造技術，塑料模具設計，機械與自動化，數控加工技術等必要 的基礎知識與

3、專業知識的基礎上進行的。完成本專業教學計劃中所規定的認知實訓， 也是保證學生順利進行模具設計實訓的必要的教學實踐環節。2、注意事項、 必須先準備好資料、 手冊、 圖冊、 計算器、 報告紙等。、 應對塑料模具設計的原始資料進行認真地消化，并明確設計要求再進行工作。 原始資料包括：塑料件零件圖，原材料牌號與規格，成型設備的牌號與規格等。、 畫出的模具結構草圖經指導教師認可后方能繪制正式裝配圖及零件圖。三、課程設計的任務1、編制模塑 成型工 藝規程 。2、繪制注射 模裝配 圖。3、繪制非標準模具零件圖。4、編寫技術 總結報 告（或 設計說 明書 ）。四、設計的一般步驟塑料模具設計的步驟見下圖：塑料模

4、塑工藝設計分析塑件能用的塑料品種及其確定成型設備的型號和規格分析塑件工藝性編制塑件的模塑成型工藝確定模具型腔數及排列方式確定分型面位置選擇澆注系統和排氣系統確定成型零件和主要結構形式塑料模具設計選擇推出方式確定推出和回程機構成型零件的設計與標準件的選溫度調節系統的設計繪制模具裝配圖和零件圖編制設計計算說明書1、塑料模塑工藝設計見表1表1. 注射模塑工藝設計的基本內容了解塑件所用的塑料種類及其性能通常用戶已規定了塑料的品種，設計人員必須充分地掌握 材料的種類和成型特性：1、所用塑料是熱塑性還是熱固性以及其它的樹脂名稱；2、所用塑料的成型工藝性（流動性、收縮率、吸濕性、結晶性、比容、熱敏性、腐蝕性

5、等）。分析塑件的結構工藝性用戶提供有塑件數據，有塑件圖形或塑件實物模型，隨著 CAD技術的應用，也有提供塑件的CAD數據。根據這些數據作 如下分析：1、塑件的用途，使用和外觀要求，各部分的尺寸和公差、 精度和裝配要求。2、根據塑件的幾何形狀（壁厚、加強筋、孔、嵌件、螺紋 等）、尺寸精度、表面粗糙度，分析是否滿足成型工藝的要求。3、如發現塑件某些部位結構工藝性差，可提出修改意見， 在取得相關人員的意見后，方可進行修改。4、初步考慮成型工藝方案，分型面、澆口形式及模具結構。確定成型設備的規格和型號1、根據所用塑件的類型和重量、塑件的生產批量、成型面 積大小、粗選成型設備的型號和規格。必須掌握成型設

6、備的以 下內容： 、與模具安裝有關的尺寸規格，其中有模具安裝臺的尺 寸、安裝螺孔的排布和規格、模具的最小閉合高度、開模距離、 拉桿之間的距離、推出裝置的形式、模具的裝夾方法和噴嘴的 規格等。 、與成型能力有關的技術規格：其中有鎖模力、注射壓 力、注射容量、塑化能力和注射率。2、待模具結構的形式確定后，根據模具與設備的關系，進 行必要的校核?？紤]生產能力和效率通常用戶對模具使用壽命提出要求，例如總的注射次數。 設計人員根據用戶要求，可分別采用長壽命模具或適用于小批 量生產的簡易模具。編制塑件的 模塑成型工 藝卡模塑工藝卡應包括模塑成型工藝過程及適宜的工藝參數 （溫度、壓力、時間），成型設備等。模

7、塑成型工藝卡見附表12、塑料模設計見表2、表3、表4表2. 塑料模具設計的基本內容塑料模具設計的基本內進行 模具 設計 可行 性分 析根據塑件技術要求和塑料模塑成型工藝文件技術參數進行模具設 計可行性分析1、保證達到塑件要求 為保證達到塑件形狀、精度、表面質量 等要求。對分型面的設置方法、拼接線的位置、側面抽芯的措施、出 模斜度數值、熔接縫的位置、防止出現氣孔和型芯偏斜的方法及型腔、 型芯的加工方法等進行分析。2、合理地確定型腔數 為提高塑件生產的經濟效益，在注射機 容量能滿足要求的前提下，應計算出較合理的模腔數。隨型腔數量的 增多，每一個塑件的模具費用將有所降低。型腔數的確定一般與塑件 的產

8、量、成型周期、塑件的價格、塑件的重量、成型設備、成型費用 等因素有關。3、澆道和澆口設置 由于澆口對塑件的形狀、尺寸精度、熔 接縫位置、二次加工和商品價格等有較大影響，因而必須首先對澆道 和澆口與具體塑件的成型關系進行分析。確定在對模具設計進行初步分析后，即可確定模具的基本結構。通常 模具結構按以下方法分類，可根據上述分析選擇合理的結構類型。容模具類型1、按澆注系統形式分類的模具類型：兩板式模具、三板式模具、 多板式模具等。2、按型腔結構分類的模具類型：直接加工型腔（又可細分為整體 式結構、部分鑲入結構和多腔結構）、鑲嵌型腔（又可分為鑲嵌單個型 腔和鑲嵌多個型腔）。3、按照側抽芯方式分類的模具

9、類型3、按照驅動側型芯方式分類的模具類型：利用開模力驅動（可分 為斜導柱抽芯、齒輪機構抽芯、螺紋機構抽芯和凸輪抽芯等）、利用液 壓頂出力推頂斜拼塊抽芯、液壓缸抽芯、電動機抽芯。確定模具 類型 的主 要結構1、型腔布置根據塑件的幾何結構特點、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難易、模具成本等確定型腔數量及其排列方式。2、確定分型面分型面的位置要有利于模具加工、排氣、脫模及成型操作、塑料制件的表面質量等。3、確定澆注系統（主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大小） 和排氣系統（排氣的方法、排氣槽位置、大?。?。4、選擇頂出方式（頂桿、頂管、推板、組合式頂出），決定側凹 處理方法、抽芯方式。5、決定冷卻、

10、加熱方式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件 的安裝部位。6、根據模具材料、強度計算或者經驗數據，確定模具零件厚度及 外形尺寸，外形結構及所有連接、定位、導向件位置。7、確定主要成型零件，結構件的結構形式。& 考慮模具各部分強度，計算成型零件工作尺寸。在確定模具結構示意圖時，最好提出兩種以上的結構方案，進行 分析比較，綜合其優缺點，取最佳方案。模具材料的選擇及其熱處理的確定1、根據模具產品批量、復雜程度、精度要求、工作條 件和制造方法，合理選用模具材料。2、根據模具零件的工作位置、受力情況，決定該零件 的熱處理要求。3、根據所選用的塑料特性、填料類型，確定其表面處 理要求。繪制模具裝配

11、圖和非標準零件圖根據上述分析、計算及方案論證后繪制模具裝配圖及非 標準零件圖。表3. 繪制模具裝配圖的要求布置圖面及選定比例1、遵守國家標準的機械制圖規定。2、可按模具設計中習慣或特殊規定的繪制方法作圖。3、計算機繪圖，其尺寸必須按照機械制圖要求縮放。設計繪圖順序1、主視圖：繪制模具裝配圖時，由里后外，由上而下的次 序，即先繪制產品零件圖、凸模、凹模2、俯視圖：將模具沿注射方向“打開”定模，沿注射方向分別從上往下看打開的定模和動模，繪制俯視圖，其俯視圖和 主視圖對應畫出。3、模具工作位置的主視圖一般應按模具閉合狀態畫出。其 次與計算工作聯合進行，畫出它各部分模具零件結構圖，并確 定模具零件的尺

12、寸。如發現模具不能保證工藝的實施，則須更改工藝設計。模具裝配圖的布置模具裝配圖的繪圖要求1、用主視圖和俯視圖表示模具結構。主視圖上盡可能將模 具的所有零件畫出，或采用全剖視或階梯剖視。2、在剖視圖中所剖切到的凸模和頂件塊等旋轉體時，其剖 面不畫剖面線；有時為了圖面結構清晰，非旋轉體的凸模也可 不畫剖面線。3、府視圖可只繪出動?；騽?、定模各半的視圖。需要時再 繪一側視圖以及其它剖視圖和部分視圖。模具裝配圖上的塑件圖1、塑件圖是經模塑成型后所得到的塑件圖形，一般畫在總 圖的右上角，并注明材料名稱，塑料牌號等。2、塑件圖的比例一般與模具圖上的一致，特殊情況可以縮 小或放大。塑件圖的方向應與模塑成型方

13、向一致（即與塑件在 模具中的位置一樣），若特殊情況下不一致時，必須用箭頭注明 模塑成型方向。模具裝配圖的技術要求在模具總裝配圖中，要簡明注明對該模具的要求和注意事 項，技術條件。技術條件包括：所選設備型號、模具閉合高度、防氧化處 理、模具編號、刻字、標記、油封、保管等要求，有關試模及 檢驗方面的要求。模具裝配圖上應標注的尺寸1、模具閉合尺寸、外形尺寸、特征尺寸（與成型設備配合 的尺寸）、裝配尺寸（安裝在成型設備上螺釘孔中心距）、極限 尺寸（活動零件起止點）。2、編寫明細表標題欄和明細欄標題欄和明細欄放在總圖右下角，若圖面不夠，可另立一 面，其格式應符合國家標準。表4. 繪制模具零件圖的要求在生

14、產中，標準件不需繪圖，模具總裝配圖中的非標準模具零件均需繪 制零件。有些標準零件（如上、下模座）需補加工的地方較多時，也要求畫 出，并標注加工部位的尺寸公差。非標準模具零件圖應標注全部尺寸、公差、 表面粗糙度、材料及熱處理、技術要求等。模具零件圖是模具零件加工的唯 一依據，包括制造和檢驗的全部內容，設計時應滿足繪制模具零件圖的要求。正確而充分的視圖所選視圖應充分而準確地表示零件內部和外部的結構形狀 和尺寸大小。而且視圖和剖視圖的數量應為最少。具備制造和檢驗零件的數據零件圖的尺寸制造和檢驗零件的依據，故應認真細致地標 注。尺寸既要完備，同時又不重復。在標注尺寸前，應研究零 件的加工和檢測的工藝過

15、程，正確選定尺寸的基準面，作到設 計、加工、檢驗基準統一，以利于加工和檢驗。零件圖的方位 應盡量按其在總裝配圖中的的方位畫出，不要任意旋轉和顛倒， 以防畫錯，影響裝配。所有的配合尺寸或精度要求較高的尺寸都應標注公差（包 括表面形狀和位置公差）。未注尺寸公差按IT14級制造。模具標注加工尺寸公差及表面粗糙度的工作零件（如凸模、凹模、凸凹模）的工作部分尺寸按計算 值標注。模具零件在裝配過程中的加工尺寸應標注在裝配圖上，如 必須在零件上標注時，應在有關尺寸近旁注明“配作” “裝配 后加工”等字樣或在技術要求中說明。因裝配需要留有一定的裝配余量時，可在零件上標注出裝 配鏈補償量及裝配后所要求的配合尺寸

16、、公差和表面粗糙度等。兩個互相對稱的模具零件，一般應分別繪制圖樣；如繪在 一張圖上，必須標明兩個圖樣代號。模具零件的整體加工，分切后成對或成組使用的零件，只 要分切后各部分形狀相同，則視為一個零件，編一個圖樣代號， 繪在一張圖樣上，以利于加工和管理。模個零件的整體加工，分切后尺寸不同的零件，也可繪在 一張圖樣上，但應用引出線標明不同的代號，并用表格列出代 號、數量及重量。所有的加工表面都應注明表面粗糙度等級。一般地零件表 面粗糙度等級可根據對各個表面工作要求及精度等級來決定。技術條件凡是圖樣或符號不便于表示，而在制造時又必須保證的條 件和要求都應注明在技術條件中。它的內容隨著不同的零件、 不同

17、的要求、不同的加工方法而不同。其中主要應注明：1、對材質的要求。如熱處理方法及熱處理表面所應達到的 硬度等。2、表面處理，表面涂層以及表面修飾（如銳邊倒鈍、清砂） 等要求。3、未注倒圓半徑的說明，個別部位的修飾加工要求。4、其它特殊要求。表5. 模具中的一些習慣畫法模具圖中的畫法主要按機械制圖的國家標準規定，考慮到模具的特點， 允許采用一些常用的習慣畫法。內六角螺釘和 圓柱銷的畫法同一規格、尺寸的內六角螺釘和圓柱銷，在模具總裝配 圖中的剖視圖中可各畫一個，引一個件號。當剖視圖中不易 表達時，也可從俯視圖中引出件號。內六角螺釘和圓柱銷在 俯視圖中分別用雙圓（螺釘頭外徑和窩孔）及單圓表示，當 剖視圖位置比較小時，螺釘和圓柱銷可各畫一半。在總裝配 圖中螺釘過孔一般情況下要畫出。彈簧窩座及圓 柱螺旋壓縮彈 簧的畫法習慣采用簡畫畫法畫彈簧，用雙點劃線表示，當彈簧個 數較多時，在俯視圖中可只畫一個彈簧，其余只畫窩座直徑尺寸大小 不同的各組孔 的畫法直徑尺寸大小不同的各組孔可用涂色、符號、陰影線區 別。五、編寫設計報告設計報告的主要內容包括：零件成型過程設計的各項計算、選用依據和 經濟分析等。其內容和順序為：1）封面2）產品圖3）目錄4）零件的工藝分析5）產品零件工藝方案的擬定6）設計計算7）機