塑料模具设计教案(共28页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上教 案2007 2008 学年 第 一 学期学 院、 系 室 机电工程学院机械工程系课 程 名 称 塑料模具设计专业、年级、班级 2004级机械设计制造及其自动化主 讲 教 师 编号:课时安排: 2学时教学课型:理论课 实验课 习题课 实践课 其它题目(教学章、节或主题):第一章 概论教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):了解:塑料的组成、性能及分类;了解:塑料的主要成型方法。教学内容(注明:* 重点 # 难点 ?疑点):第一章 概论1.1 塑料及其应用1.1.1 塑料的组成1.1.2 塑料的分类1.1.3 塑料的性能和用途 1 质量轻2 比强度高3 耐化学腐蚀
2、能力强4 绝缘性能好 5 光学性能好6 加工性能好、经济效益显著1.2 塑料的加工适应性1.3 塑料的主要成型方法教学方式、手段、媒介:讲授、教科书、板书等板书设计:第一章 概论1.1 塑料及其应用高分子聚合物。1.1.1 塑料的组成 1 合成树脂 2 稳定剂 (按作用来分) 3 填料 4 增塑剂5 润滑剂6 着色剂7 固化剂 1.1.2 塑料的分类1 按制造方法分(有机化学中的两种反应) 2 按成型性能分3 按用途分1.1.3 塑料的性能和用途 1 质量轻 2 比强度高3 耐化学腐蚀能力强4 绝缘性能好 5 光学性能好6 加工性能好、经济效益显著1.2 塑料的加工适应性 玻璃态 高弹态 黏流
3、态某一温度()1.3 塑料的主要成型方法 1 注射成型2 挤出成型3 中空成型4 压缩成型5 压注成型6 固相成型讨论、思考题、作业:P6 2、4参考书目:黄虹主编,塑料成型加工与模具,化学工业出版社塑料模设计手册编写组编,模具设计手册之二,机械工业出版社出版 李钟锰主编,型腔模设计,西安电子科技大学出版社 徐佩弦 编著,塑料制品与模具设计,中国轻工业出版社 成都科技大学 北京化工学院 天津轻工学院合编,塑料成型模具,中国轻工业出版社出版 编号:课时安排: 2学时教学课型:理论课 实验课 习题课 实践课 其它题目(教学章、节或主题):第二章 塑料制件的设计原则教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三
4、个层次):掌握:塑料制件的结构工艺性教学内容(注明:* 重点 # 难点 ?疑点): 第二章 塑料制件的设计原则2.1 塑料制件的选材2.2 塑料制件的尺寸和精度2.3 塑料制件的表面质量 表面质量2.4 塑料制件的结构设计* 1 脱模斜度2 壁厚3 加强筋 4 支承面5 圆角6 孔的设计 7 螺纹设计 8 嵌件设计 9 标记符号10 表面彩饰教学方式、手段、媒介:讲授、教科书、多媒体等板书设计: 第二章 塑料制件的设计原则2.1 塑料制件的选材2.2 塑料制件的尺寸和精度 1 塑料的尺寸2 塑件的尺寸精度分为八个等级,其中1、2两级属于精密技术级。 2.3 塑料制件的表面质量 表面质量 塑件为
5、Ra0.021.25m,模腔表壁的为塑件的1/2,即Ra0.010.63m。2.4 塑料制件的结构设计 1 脱模斜度2 壁厚一般为14mm,大型塑件的壁可达8mm。3 加强筋 4 支承面5 圆角6 孔的设计(1)通孔 (2)盲孔 (3)异形孔 7 螺纹设计 8 嵌件设计 9 标记符号 10 表面彩饰讨论、思考题、作业:P64 2、6、11参考书目:黄虹主编,塑料成型加工与模具,化学工业出版社塑料模设计手册编写组编,模具设计手册之二,机械工业出版社出版 李钟锰主编,型腔模设计,西安电子科技大学出版社 徐佩弦 编著,塑料制品与模具设计,中国轻工业出版社 成都科技大学 北京化工学院 天津轻工学院合编
6、,塑料成型模具,中国轻工业出版社出版 编号:课时安排: 4学时教学课型:理论课 实验课 习题课 实践课 其它题目(教学章、节或主题):第三章 注射成型工艺教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):掌握:热塑性塑料的工艺性了解:三种注射机的工作原理及特点教学内容(注明:* 重点 # 难点 ?疑点): 第三章 注射成型工艺3.1 热塑性塑料的工艺性能3.1.1 塑料的成型收缩*3.1.2 塑料的流动性3.2 注射机的基本结构及规格1注射装置2锁模装置3液压传动和电器控制3.2.1 注射机分类*3.2.2 注射机规格及主要技术参数3.3 注射成型原理及其工艺过程 3.3.1 生产前的准备工作 1.
7、原料预处理 11.分析检验成型物料的质量(如有问题应及时解决)及工艺性能测定(流动性、收缩率等) 12.着色 13.预热干燥2.清洗料筒3.预热嵌件 3.3.2 注射成型原理及其工艺过程*1.塑化 2.注射充模3.冷却定型 3.3.3 制件的后处理3.4 注射成型工艺条件的选择与控制3.4.1 温度 1.料温 2.模具温度 3.4.2 压力1.注射压力 2.保压力 3.背压力3.4.3 成型周期教学方式、手段、媒介:讲授、教科书、多媒体等板书设计: 第三章 注射成型工艺3.1 热塑性塑料的工艺性能3.1.1 塑料的成型收缩式中 a-成型温度时制件尺寸; b-常温时制件的尺寸。式中 c-常温时型
8、腔尺寸; S计-塑料制件的计算收缩率。即选择原则:1平均收缩率。 2对于壁厚者取上限,对于壁薄者取下限。3根据实际情况加以选择。4对于收缩量很大的塑料,可根据提供的计算收缩率的图表来确定收缩率。3.1.2 塑料的流动性3.1.3 塑料的结晶性3.2 注射机的基本结构及规格1注射装置2锁模装置3液压传动和电器控制3.2.1 注射机分类 外形特征可划分:1立式注射机 一般注射量为1060g。2卧式注射机3直角式注射机 注射量一般为2045g。按塑料在料筒中的塑化方式分:1柱塞式注射机 一般为3060g2螺杆式注射机3.2.2 注射机规格及主要技术参数3.3 注射成型原理及其工艺过程3.3.1 生产
9、前的准备工作 1.原料预处理11.分析检验成型物料的质量及工艺性能测定 12.着色 13.预热干燥 2.清洗料筒 3.预热嵌件 3.3.2 注射成型原理及其工艺过程1.塑化 2.注射充模 又分为流动充模、保压补缩和倒流三阶段。3.冷却定型 3.3.3 制件的后处理其主要方法是退火和调湿处理。3.4 注射成型工艺条件的选择与控制3.4.1 温度 1.料温 2.模具温度 3.4.2 压力1.注射压力 2.保压力 保压时间一般约取20120s。3.背压力3.4.3 成型周期讨论、思考题、作业:P107 2、5、14参考书目:黄虹主编,塑料成型加工与模具,化学工业出版社塑料模设计手册编写组编,模具设计
10、手册之二,机械工业出版社出版 李钟锰主编,型腔模设计,西安电子科技大学出版社 徐佩弦 编著,塑料制品与模具设计,中国轻工业出版社 成都科技大学 北京化工学院 天津轻工学院合编,塑料成型模具,中国轻工业出版社出版 编号:课时安排: 2学时教学课型:理论课 实验课 习题课 实践课 其它题目(教学章、节或主题):第四章 注射模概述教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):掌握:注射模具的分类及组成;掌握:选用注射机时应校核注射机的哪些工艺参数热塑性塑料的工艺性教学内容(注明:* 重点 # 难点 ?疑点): 第四章 注射模概述4.1 注射模的基本结构组成4.1.1 注射模的结构组成1成型部件2浇注系
11、统3导向部件4推出机构5调温系统6排气槽7侧抽芯机构8标准模架4.1.2 注射模具按结构特征分类* 1单分型面注射模具2双分型面注射模具3带有活动镶件的注射模具4带侧向分型抽芯的注射模具5自动卸螺纹的注射模具 6推出机构在定模的注射模具 7无流道凝料注射模具4.2 注射模具与注射机的关系*4.2.1 注射量的校核 注射量的表示。4.2.2 注射压力的校核4.2.3 锁模力的校核4.2.4 安装部分的尺寸校核 1模具厚度2模具的长度与宽度3定位环尺寸4喷嘴尺寸4.2.5 开模行程的校核1注射机最大开模行程与模具厚度无关时的校核 2注射机最大开模行程与模具厚度有关时的校核或 模具所需开模距离S:1
12、单分型面注射模模具所需开模距离为S=H1+H2+(510)mm 2双分型面注射模模具所需开模距离为S=H1+H2+a+(510)mm3利用开模动作完成侧向分型抽芯当时,取当时,取4.2.6 顶出装置的校核4.3 标准模架的选用教学方式、手段、媒介:讲授、教科书、多媒体等板书设计: 第四章 注射模概述4.1 注射模的基本结构组成4.1.1 注射模的结构组成1成型部件2浇注系统3导向部件4推出机构5调温系统6排气槽7侧抽芯机构8标准模架4.1.2 注射模具按结构特征分类 1单分型面注射模具2双分型面注射模具3带有活动镶件的注射模具4带侧向分型抽芯的注射模具5自动卸螺纹的注射模具 6推出机构在定模的
13、注射模具 7无流道凝料注射模具4.2 注射模具与注射机的关系4.2.1 注射量的校核 注射量的表示。式中 V(m)一个成型周期内所需注射的塑料容积或质量; n 型腔数目; Vn(mn) 单个塑件的容量或质量; Vj(mj) 浇注系统拟稿凝料的容量或质量。故应使 式中 Vg(mg)注射机额定注射量。4.2.2 注射压力的校核4.2.3 锁模力的校核4.2.4 安装部分的尺寸校核 1模具厚度2模具的长度与宽度3定位环尺寸4喷嘴尺寸4.2.5 开模行程的校核1最大开模行程与模具厚度无关时 式中 注射机最大开模行程; S模具所需开模距离。 2最大开模行程与模具厚度有关时 或 式中 Sk注射机移动模板与
14、固定模板之间的最大距离 Hm模具闭合厚度。问题的关键在于求出模具所需开模距离S:1单分型面注射模模具所需开模距离为S=H1+H2+(510)mm式中 H1塑料脱模需要的顶出距离, H2塑件厚度。则 2双分型面注射模模具所需开模距离为S=H1+H2+a+(510)mm式中 a取出浇注系统凝料所需浇口板与固定模板之间的距离。则 3利用开模动作完成侧向分型抽芯当时,取当时,取4.2.6 顶出装置的校核4.3 标准模架的选用 讨论、思考题、作业:P119 1、21典型的注射模由哪几部分组成?各部分的作用何在? 2注射模按总体结构特征可分为哪几大类?试比较其有缺点参考书目:黄虹主编,塑料成型加工与模具,
15、化学工业出版社塑料模设计手册编写组编,模具设计手册之二,机械工业出版社出版 李钟锰主编,型腔模设计,西安电子科技大学出版社 徐佩弦 编著,塑料制品与模具设计,中国轻工业出版社 成都科技大学 北京化工学院 天津轻工学院合编,塑料成型模具,中国轻工业出版社出版 编号:课时安排: 4学时教学课型:理论课 实验课 习题课 实践课 其它题目(教学章、节或主题):第五章 注射模浇注系统教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):掌握:普通浇注系统的组成、设计时应遵守的基本原则;型腔布局与分型面选择原则熟悉:常见的浇口形式、特点和应用,浇口位置选择原则了解:主流道衬套的形式及固定、主流道各部分尺寸的确定教学
16、内容(注明:* 重点 # 难点 ?疑点):第五章 注射模浇注系统5.1 基本术语 1浇口断面尺寸 2浇口长度3剪切速率的选择4表观黏度的控制5.2 普通流道浇注系统*5.2.1 主流道的设计5.2.2 冷料穴设计5.2.3 分流道设计1.分流道的截面形状2.分流道的截面尺寸3.分流道的表面粗糙度4.分流道与浇口连接形式5.2.4 浇口设计原则5.2.5 浇口的类型1.直接浇口2.矩形侧浇口3.扇形浇口4.膜状浇口5.轮辐式与爪形浇口6.点浇口7.潜伏浇口8.护耳浇口5.3 浇注系统的平衡进料1.平衡式浇注系统2.非平衡式浇注系统教学方式、手段、媒介:讲授、教科书、多媒体等板书设计: 第五章 注
17、射模浇注系统5.1 基本术语 1浇口断面尺寸 2浇口长度3剪切速率的选择4表观黏度的控制5.2 普通流道浇注系统5.2.1 主流道的设计 1设计成圆锥形,其锥角 2 R2=R1+(12)mm, d1=d2+(0.51)。凹坑深取h=35mm。 3圆角半径r=13mm。 4一般取L60mm。5其类型有A型和B型,5.2.2 冷料穴设计1.带Z形头拉料杆的冷料穴2.带球形头的冷料穴3.带锥头拉料杆及无拉料杆的冷料穴4.无拉料杆的冷料穴5.2.3 分流道设计1.分流道的截面形状2.分流道的截面尺寸3.分流道的表面粗糙度4.分流道与浇口连接形式5.2.4 浇口设计原则作用:(1)型腔充满后,熔体在浇口
18、处首先凝结,防止其倒流; (2)易于切除浇口凝料; (3)对于多型腔模,用于平衡进料;对于多浇口单型腔模具,用以控制熔接痕的位置。设计需遵循下述原则。1.浇口尺寸及位置选择应避免熔体破裂而产生喷射和蠕动2.浇口位置应有利于流动、排气和补料。3.浇口位置应使流程最短,料流变向最少,并防止型芯变形4.浇口位置及数量应有利于减少熔接痕和增加熔接强度5.浇口位置应考虑定位作用对塑件性能的影响6.浇口位置应尽量开设在不影响塑件外观的部位,如边缘、底部和内侧。5.2.5 浇口的类型1.直接浇口2.矩形侧浇口确定厚度h和宽度b的经验公式如下 h=nt b=n A/30式中t-塑件壁厚 n-系数与苏联;塑料品
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- 塑料模具 设计 教案 28
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