塑料模具设计精选(九篇)
第1篇：塑料模具设计范文
【摘 要】针对塑料模具的功能，塑料产品成型的特殊性能，介绍了塑料模具设计时应注意的事项。
【关键词】塑料模具 分型面 壁厚 拔模斜度 模塑缺陷
塑料模具的功能是双重的，赋予塑化的塑料以期望的形状、质量、冷却并推出塑件。模具决定最终塑件的性能、形状，尺寸和精度。因此设计先进合理的注射模具结构，是获得符合质量要求，产品质量稳定，达到最好 经济 效益的关键。做好塑料模具设计，要把握如下几个方面的原则：
1 分型面选择合理
为使产品和浇注系统凝料能从模具中取出，模具必须设置分型面。分型面是决定模具结构形式的重要因素，分模面的设置决定了模具的结构和制造工艺，并影响熔体的流动及塑件的脱模。分型面总的选择原则是保证塑件质量，简化模具结构，有利于脱模。选择时综合考虑下面因素：
(1)不得位于明显位置上及影响形状。分型面不可避免地会在塑件上留下痕迹。最好不要选在产品光滑的外表面。
(2)不得由此形成低陷。即分型面的选择要有利于脱模，尽量避免侧抽芯机构。为此分型面要选择在塑件尺寸最大处。见图1，由于软管接头两端有低陷段，因此使用“立式分模之分模线”。
(3)应位于加工容易的位置。如图2所示，牙刷柄的分模线位于制品最大宽度面上，成形品脱模容易。者模具嵌合线与其外形曲线一致，加工容易。图3(a)所示分模线为阶段形，模具制作及成形品加工困难，图3(b)改用直线或曲面，可使加工变得容易。图4为电熨斗的分模线。
由以上分析可见，设计分型面时应根据塑件使用要求、塑件性能和注射机的技术参数以及模具加工等因素综合考虑，权衡利弊，选择最优的分型面。
2 拔模斜度恰当选取
为使成形品在型腔中脱出容易，拔模斜度是必须的。斜度的大小视成形品形状，塑料种类，模具结构，表面精度，以及加工方向等有所不同。普通场合，适当的斜度约为30′~1°30′。有关拔模斜度尚无精确的 计算 公式。大多情形，完全依据经验值，在不生妨碍生产的情形下，取较大的脱模斜度。
（1）箱盒及盖类零件
箱盒及盖类零件的拔模斜度依制品的高度有所不同。如图5所示，h为50mm以下者，s/h=1/30~1/50；h超过100mm，s/h<1/60；类似的浅形薄件，s/h=1/5~1/10。杯形制品的脱模斜度，型腔侧应较型芯侧略为放大。
（2）栅格
栅格类型、尺寸及栅格部全部面积的尺寸，均会使拔模斜度各有差异。栅格节距(p)在4mm以下之场合，拔模斜度为1/10左右；栅格段尺寸(c)较大者，拔模斜度应予加大；栅格高度超过8mm，更有栅格段尺寸(c)较大的情形，将成形品动模侧型腔作1/2h以下的栅格。尺寸标示见图6。
3 壁厚均匀
塑件的壁厚是重要的结构要素，由使用要求和工艺要求决定，对工艺的影响很大，因此合理选择塑件的壁厚相当重要。就工艺上来说，壁厚过小，塑料在型腔中的流动阻力大，成型困难，特别对于形状复杂和大尺寸塑件容易出现充不满的缺陷或要较大提高注射压力；壁厚过大，不仅增加成本，还会产生延长冷却时间，加长成型周期，降低生产效率，此外，还容易产生缩孔、气泡等缺陷。壁厚应以各处均一为原则，但由于塑件的构造，或成形上壁厚必需变化者，并且由于 经济 原因亦需对壁厚作适当调整。决定壁厚必需考虑下列各点：（1）构造强度，（2）脱模强度，（3）能均匀分散冲击作用，（4）嵌合金属件部分防止开裂（成型材料与金属材料的热膨胀系数不同，收缩时容易产生裂痕），（5）结构对流动的阻碍，防止充填不足。壁厚(t)对各种成形材料可能的充填距离(l)之值汇列于表1中。壁厚的选取根据塑料的品种，成型件尺寸的大小而定。热固性塑料的小型塑件，壁厚取1.5~2.5mm，大型取3.2~8mm，流动性差的塑料取较大值，但一般不超过13mm。热塑性塑料流动性较好，易于成型薄壁塑件，常取1~4mm，最薄可达到0.25mm。一般材料的壁厚使用范围见表2。
参考 文献 ：
［1］陈万林.塑料模具设计与制作教程［m］.北京希望 电子 出版社，2001，1.
第2篇：塑料模具设计范文
关键词：塑料模具；协同；整体水平
协同设计是指在设计团队和设计师的共同努力下，通过相互的合作，将自己的设计理念和思路进行整合与优化，最终确定设计目标。在塑料模具的设计中，这种设计模式有很多优势。在应用中充分掌握塑料模具的相关技术，在一定程度上充分的掌握协同设计有关内容。在合作上要积极的协作，根据相关的要求对相关的内容进行处理，完成设计内容。
1在设计塑料模具时的技术要点
1.1协作的一致性
在进行模具设计中，要充分了解设计的协作性。在进行设计中，要表达和语义进行一致化。在进行塑料模具的合计中，一致化与策略统一是十分重要的。在协同计划中在控制中，在相互的设计中，要对设计中的设计参数等作好策划，在众多的策划中，参数往往是不统一的，在进行策划时，相对的设计上的变化需要重新设置。所以，在实际的塑料模具的协作过程中，使得设计将变得更加繁杂。在塑料模设计中，有三种方法来设计与计算运行的表示法。其中第一个是同构知识表达机制。第二个是异构知识转换实现模式。第三个是异构知识的包装实现形式。在进行设计塑料模具的生产中，通常使用异构知识的表达方式，在进行异构知识的表达方式中，在相应的设计要求下才能对其完成。
1.2冲突的检测与解除
在进行协作时，使得冲突得到很好的检测和解决。在塑料模具的创新于与设计中，设计的主体不同，往往存在不同的设计对象和设计上的方式不同，设计矛盾相互冲突，在设计中就要对其进行检测和解决，对其发现和进行消除矛盾与冲突。设计团队之间的相互冲突，可以利用在现场使用系统或相对的领域的相关认识，对其进行检测和消除。在系统的不同阶段，可以进行不同的冲突解决。在发展阶段，在系统发展的潜在冲突中进行解除。在同一时间明确相应的知识结构，然后在运作的过程中使其被消除，在进行设计的过程中，还能使用强知识和弱知识来作为对两者的冲突的解决方法。强知识是用来解决在区域中存在的问题，而弱知识可以处理在设计中存在冲突的问题。
1.3系统的结构和管理系统
塑料模具的协同作用与其结构和管理系统有非常密切的联系。如果结构不合理，将是会影响主要功能，进而影响整个系统，从而造成系统管理的负担。如果结构合理，在处理相应的系统时其相对的协调性和高度将大大的促进。系统的结构是从系统的本质中体现出来的，主体的结构的异质性、满足统一目标、使用的规定和协议的互动、自动的主体组成或人与主体的主要组成、沟通自然顺畅、计算能力和价格等方面都是需要考虑的因素，也是主要的系统的开放性所决定。但在实际工作中，塑料的协同作用和设计是有帮助于设计师和相应的协作者共同的追求模式，目的是满足于相应设计的同一需求。在不同的因素中可能会导致不同的效果。在总体的相应因素中，各个因素依然存在着相互制约与相互影响的关系。
2协同设计中模具设计
在进行协同设计的模具设计中，要有三个层面。在这三个层面中，有应用层、通信层和数据层。在这三个层面中。应用层是指在进行协同模具的设计的初期，在相应的小组的共同作用下，用相应小组的软硬件的条件，进行一系列的协同，进行任务的完成。在进行任务时，利用三坐标扫描仪对先的坐标进行扫描，在进行扫描的同时，对存在的塑料模具进行扫描，从而实现产品的烦求。在通信层中，是利用相应的网络设备，对相应的协同小组进行信息的对比和信息的归纳梳理，形成一定的统一的一致标准体系，在通信层进行数据的分析有助于信息的交流和统一的一致性的观念。对设计模具具有很好的协作作用。在数据层中，利用产品的统一信息数据模型，对产品进行多方面的表达，在进行多方面的表达中，用来满足对产品的信息共享和应用需求。在协同设计的任务之中，要对相应的接受的任务进行分解。在分解的过程中，相互的进行分析和研讨。在相应的任务接受时，要对其相应的任务进行任务分解。在进行任务分解时，要对其进行一系列的分析，在一个产品的成型过程中，是由很多子零件相互的结合形成的，在进行相互的结合中得以成型。对于塑料模具的形成也是有一部分一部分的相互组合形成的，在塑料模具中，组成分为设计、开发等等一系列的任务，在子程序中，存在着先序、互斥等关系。在子任务之间，要采取二元组的形式进行描述。
3进行塑料模具时对设计的协同约束的解答和冲突消解
在进行协同研发模具时，往往存在着相互依赖制约的关系。具体包括用户需求、资源限制等很多方面。在相应的约束上有三个方面，工程约束、几何约束、知识约束。相应的约束进行相应的表达。同时也要注意在协同设计中的冲突消解。
4总结
在进行塑料模具的设计和相应的开发过程中，由于个人的主观意识比较强，在设计中往往注入个人的主观思想和个人理念。在此种观念下就会导致相应的设计缺陷。协同设计能很好的对这一事件进行有效的改善。在进行协同设计时，要充分把握其关键技术，对其中存在的问题进行细致的分析和处理，达到协同设计的目的。
[参考文献]
[1]刘锋.基于NXMoldwizard的注塑模结构协同设计研究[J].浙江水利水电专科学校学报,2013.
[2]朱尧.基于协同设计的塑料模具设计研究[J].品牌月刊,2015.
第3篇：塑料模具设计范文
挤出吹塑成型最早出现于十九世纪三十年代，但是受当时技术设备、生产工艺等方面因素的影响，应用范围具有较大的局限性。随着技术创新和设备优化，吹塑成型工艺得到了发展，目前已经成为仅次于注射成型和挤出成型的第三大塑料成型方法。吹塑模具的结构简单，制作成本相对较低，吹塑成型效率高，因此受到了诸如汽车、机械等加工制造领域的青睐。文章通过分析吹塑模具的设计结构，对其设计要点进行了全面分析。
关键词：
塑料油箱；挤出吹塑成型；模具设计；结构
1塑料油箱挤出吹塑成型模具的结构设计
1.1吹塑成型模具的设计要点
从结构上看，塑料油箱挤出吹塑成型模具可以分为两个形状相似、结构相同的分模模具。这样设计的优点在于是塑料油箱的外表面向外突出，并同时确定模具产品的规格和形状，进而利用吹塑挤出的工艺方式，将机械加工制造零部件送入冷却系统，实现从低分子形态向高分子形态的转变。其结构设计所要实现的目标主要有以下几点：第一，保证塑料油箱挤出吹塑成型的模具规格与当前的生产目标、客户需求相一致，这也是模具设计工作的根本所在。在前期制定模具设计规划时，相关的设计人员要熟练掌握生产目标和客户需求，并结合其设计成本和技术水平，综合考虑模具的设计规格，在保证模具设计标准的基础上，尽可能的向客户需求靠拢。第二，半制品塑料型胚的切断要迅速，防止切断过程给型胚造成损坏。模具型胚本身具有一定的物料硬度，在半制品切割时，要遵循“精确、快速、无伤”的操作原则，保证横切面的平整度，如果横切面存在切割条纹，还必须利用专业的打磨工具进行磨平。第三，保证挤出吹塑模具结构间的连接严密性。模具的使用寿命和使用质量与模具结构连接的紧密性直接相关，如果模具连接部分存在裂缝，或是连接区域的厚薄不均匀，在后期使用过程中很容易引起吹塑制品的变形。
1.2挤出吹塑模具的优点
挤出吹塑模具在结构设计上采用了冷却分层设计，能够保证内部温度在冷却系统之间进行循环流动，从而有效控制了温度的上限，避免因温度过高引起塑料制品受热变形。挤出吹塑模具一次只能吹塑成型一个塑料件，虽然制作效率相对较低，但是能够保证每个塑料件的质量符合设计标准，而且其模具结构最为简单，加工流程效率较高，对操作技术、专业能力的要求程度较低，经济成本低廉。挤出吹塑模具适合小型化、个人化塑料件制造，能够有效避免吹塑过程中的材料和资源浪费问题。
2塑料油箱挤出吹塑成型模具的分型面设计
首先，塑料油箱挤出吹塑模具的分型面设计，要将模腔横向最大直径和管状型坯外径之间比值设定在合理范围内，尽量缩小比值差距。其次，在模具设计过程中，应尽量保证内部通路管道的均匀程度，防止管道壁出现厚薄不均的问题，以此来保证挤出吹塑成型的质量。保证管道厚度均匀的优点在于：一方面能够合理规划模具内部结构的设计，保证各个管道之间实现有序交叉和分布，避免因管道重叠导致吹塑成型的塑件存在质量问题；另一方面能够降低模具吹塑的操作难度，不需要在后期吹塑过程中进行人为的调整，降低了挤出吹塑成型对人力的依赖程度。再次，设计人员在进行分型面设计时，要在不影响吹塑成型质量的基础上，尽可能的简化吹塑流程。吹塑流程与塑件脱模的成功率之间有着必然联系，通常情况下，当吹塑流程相对简化，所经过的模具加工设计环节相对较少时，塑件脱模的成功率就高，塑件的质量也相应提升；反之，如果模具设计的环节相对复杂，就会在一定程度上影响脱模效率，导致脱模成功率降低。
3塑料油箱挤出吹塑成型模具的排气设计
空气排出设计是塑料邮箱挤出吹塑成型工艺的关键环节。吹塑成型过程中，所排出空气容量应当正好等于模具凹形型腔容积减去的模具闭合当时的型坯容积。为了将塑料型坯与模具凹形型腔当中的多余空气顺利、迅速排出，防止让残留空气阻滞在模具当中，提高产品的吹塑效率，保证吹塑过程中型坯与模具完全贴合，避免塑件外表收到空气阻隔影响而产生凹陷、突起或者其他形状变化和质量问题。排气不良还会延长制件的冷却时间，造成制件壁厚分布不均匀，降低制件的力学性能。故应开设足够的排气通道以保证制件能够成型饱满。由于该模具分型面外侧均匀地设置了切边刃口、压缩段和余边槽，成型时余料将分型面封闭，气体无法从分型面处排除，故该模具只能以在模腔中开设排气孔的形式排气。
4塑料油箱挤出吹塑成型模具的冷却分层设计
几乎所有的热塑性塑料成型工艺如挤出成型、注射成型、真空成型等，其成型周期在很大程度上取决于塑料的冷却时间长短。对吹塑成型尤其如此，因为其冷却时间占成型周期的60％以上，对厚壁塑料件则达90％。若冷却不均匀会使塑料件各部位的收缩率存在差异，引起制件翘曲、瓶颈歪斜等现象。该模具采用的是直通式冷却方式，即直接在模板上钻孔，模外串联形成冷却回路，通入冷却介质进行冷却。首先，开启的吹塑模具移至挤出机头下方，挤出机在两瓣吹塑模具中挤出型坯，达到要求的长度后，吹塑模具合模，截断型坯后从挤出机头下方移出，成型油箱进油孔的凸模前行，与型坯和吹塑模具接触，凸模中心开有气体通道，压缩空气由此引入型坯中，吹胀型坯，使其与吹塑模具内表面紧密接触，冷却定型后开模取件。
5塑料油箱挤出吹塑成型模具的型坯机头设计
挤出机塑化熔体并将熔体通过挤出机流道20侧向挤入模头内芯13的螺旋流道,一部分熔体沿螺旋流道流动,另一部分熔体沿套筒10与模头内芯13螺杆的间隙轴向漏流。螺旋流道的深度沿螺旋方向逐渐变小,螺棱顶面与套筒的间隙则沿轴向逐渐增加,螺旋流动逐渐减少,轴向漏流相应地增加。当螺旋流道深度为零时,流动完全被轴向流动所替代。带螺槽的模头内芯主要起分流作用,同时也对熔体进行进一步的塑化、压缩,侧向挤入的熔体沿螺旋流道流动,使得熔体流动均匀,分流后绕过模头内芯的熔体熔接良好,无熔接痕。
结束语
塑料油箱挤出吹塑成型工艺具有广泛的应用市场，通过优化设计，提高模具设计和制造的水准，是推动挤出吹塑成型工艺不断发展的关键。相关工作人员在进行该方面工作时，一方面要不断加强自我知识的学习，密切关注行业发展最新动态，紧跟前沿潮流，为模具设计创新提供理念指导；另一方面要将理论与实践结合起来，在实际设计工作中，根据客户需求，制作出质量达标的塑件。模具结构设计的优化以及设计工艺的提高，已然成为企业的核心竞争力。
作者：冷波 单位：哈尔滨石油学院机械电子工程系
参考文献
[1]李道喜,李能文,明浩,黄虹.改善挤出吹塑制件壁厚均匀性的几种方法[J].精密成形工程,2012(1):131-133.
[2]吴裕农,王树辉,许中明.塑料挤出吹塑中空成型壁厚均匀性的控制[J].中国塑料,2011(1):164-165.
第4篇：塑料模具设计范文
关键词：塑料模具；一体化；课程设计
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）29-0053-02
《塑料模具设计》是模具设计与制造专业的一门核心专业课，是一门综合性、实践性非常强的课程。随着社会发展，企业用人要求不断提高，急需既能看懂图纸、熟练掌握UG、Pro/E等软件，又具有实际操作技能的高素质技能型人才[1]。如何适应目前市场对本专业人才培养的要求，成为摆在高职院校教师面前的一个难题。
一、两轮课程教学实践总结
本人多年担任《塑料模具设计》课程的主讲教师。在教学实践中，进行了一些教学改革，取得了一些经验也存在着一些不足。在第一轮课程教学中，沿用了一般高职院校的教学模式，即把《塑料模具设计》课程作为一门纯理论课来上，选用的教材为沈言锦主编的《塑料工艺与模具设计》，教材内容分为四大部分共十章内容：（1）塑料。介绍塑料的基础知识、性能及常用塑料种类。（2）塑料成型的工艺与装备，简要介绍塑料成型的工艺过程及各种塑料成型设备。（3）塑料制品。介绍塑料制品的结构工艺性。（4）模具。介绍注射模、压缩模、压注模、挤出模、气动成型模具的设计。内容面面俱到，涉及内容广，但是教学效果并不理想，这主要表现在以下几方面。
1.学生的学习兴趣不大。课程的内容及教学安排像本科院校，教材内容枯燥，且知识量较大，我们高职的学生学习起来比较吃力，不愿意学习。
2.教学手段单一。《塑料工艺与模具设计》课程的核心是模具设计，课本中有大量的模具总装图及各种机构的示意图（如：各种顶出机构、侧向分型与抽芯机构等）。要求学生有较高的空间想象能力及分析能力，学生要读懂这些图的难度较大。
3.教学内容全面但重点不突出且缺乏实践。例如浇口的设计，课本一口气总结了九种浇口类型五条设计原则。学生根本就掌握不了，且没有实际的设计举例，使得学生就算死记硬背记住了，将来还是不会用。在第一轮教学实践的基础上，对模具课程的教学做了一些改革。以就业为导向、以能力素质为本位，确定一体化教学改革的方向。在课程的安排上，模具设计与UG课程一体化教学，取得了以下效果：①提高了学生的学习兴趣。相比单纯的讲解理论知识和软件操作命令。一体化教学的优点在于，可以使学生上课学习的理论知识迅速应用于模具设计中去，如：《塑料成型模具》课程“成型零部件设计”一节中首先说明了什么是分型面、分型面的分类、分型面选取的原则。这种概述性的知识内容较多、较抽象，学生很难完全掌握。然后安排上机，用UG软件，通过具体产品分型实例的讲解，使学生在掌握UG操作命令的同时，经一步加深对分型面的理解。理论知识迅速应用于模具设计的实践，大大提高了学生的学习兴趣。②丰富了教学手段。课本平面图很抽象，很难讲解。学生想象不出来的模具结构，在UG软件中把实体调出来，把相关的零部件分别隐藏和显示，就非常形象了，学生也很容易就可以看懂。③提高了学生设计模具的能力。通过一体化的教学，学生在学习模具设计理论知识和UG命令的同时进行简单和中等复杂模具的实际设计，提高了他们模具设计的实战能力。④丰富了考核手段。纯理论课的学习，一张试卷，很难考出学生的真实水平，也难以激发他们的创造力。一体化教学模具设计实例的考核，在考查学生知识掌握情况的同时，也考核了他们的创造力和实际应用知识的能力。
二、存在的不足
《塑料模具设计》课程的一体化改革，取得了一些成绩，但还存在不足。
1.在教学过程中，缺乏实物。由于教学计划安排不合理，模具拆装实训安排在模具设计课程的后面，学生学习了一学期的模具，却从未见过真实的塑料模具，对模具结构的理解是不深刻的。
2.模具设计纸上谈兵。模具设计是典型的弱理论的行业。很多的结构设计、参数的选择，靠的是经验。仅仅依靠设计手册，没有去相关的模具企业参观实习，这就使学生的设计缺乏实战。
3.设计效果没法检验。学生设计的模具不加工，不安装到注塑机上生产，设计中存在的问题仅靠任课教师来评价，不直观，学生认识也不够深刻。因此，有必要把模具零件加工实训和注塑生产实训跟模具设计课程贯通，整合在一起。
三、一体化教学改革
作为教学一线的教师，我深刻的认识到，要培养技术过硬的注塑技术人才，就必须对我们现在的教学体系进行改革，以满足新时期人才培养的要求。
1.教学目标。要进行课程教学改革，首先必须明确课程的教学目标。为了适应社会发展的需要，《塑料模具设计》课程教学目标要按照以任务为驱动、以工作为向导、以能力为目标的改革思路进行全面的设计，使其内容更细、更丰富、更具体、更具有操作性。《塑料模具设计》课程教学目标的设计我们围绕总体目标、能力目标、知识目标和素质目标来设计[2]。①总体目标。通过本课程的学习，使学生具有用UG软件设计中等复杂程度注塑模且具备模具加工、拆装和调试的能力。②能力目标。具有设计塑料注射模的能力；UG软件的使用能力；注射模具制造加工的能力。③知识目标。掌握塑料的分类、特性；掌握常用注塑模具的结构特点及相关零件的设计计算；掌握注射模拆装的基本常识；掌握注射成型机的操作及注射成型工艺参数的选择。④素质目标。设计是创造性的劳动，因此我们要培养学生独立分析问题、解决问题的能力；自我学习的能力；积极开拓创新的能力。
2.教学内容。在传统的《塑料模具设计》的教材里，学生很难抓住要领。按照哲学“实践―理论―再实践”的认知理论，我们把教学内容分为三个模块，即注塑模具拆装实验模块、塑料材料及制品的认知和注射模设计模块、典型注塑模具设计实训模块。①塑料模具拆装实验模块。学生在学习专业理论课程之前，首先要有感性认识。本模块主要包括几套典型塑料模具的拆装、测绘、总装配图绘制。②塑料材料及制品的认知和注射模设计模块。整合旧教学计划中的《塑料模具设计》课程和《UG NX标准教程》两门课程。③典型注塑模具设计与加工实训模块。
3.评价体系。要建立一体化教学体系，就必须建立相应的评价体系。显然以往一张试卷来考查学生的考试模式已经不再适用，需要建立完整的评价体系，综合考查学生的能力。评价体系包括：①基本知识的考查。包括塑料种类及特性的知识；塑料制品的结构工艺性的知识；注塑模具结构及零件设计的基本知识；UG注塑模块的基本命令。②基本操作能力考查。在模具拆装及测绘、模具加工的实训过程中，实习教师根据学生的表现给出学生的成绩。③综合素质考查。考查学生综合运用所学知识实际设计模具的能力。
四、面临的问题
1.师资问题。推行一体化的塑料模具设计课程体系，要求教师要有丰富的模具设计的实践经验，有大量的时间跟学生共同解决模具设计中遇到的问题。
2.设备问题。推行注塑模具设计与加工的一体化以后，实训设备不能在各平行班之间轮换使用，使得设备明显不足。要解决设备平时闲着都不用，大家一个时间挤着用又不够的问题。设想以下解决方案：各班采用不同的注塑模具设计实例，学时安排上有的设计少、加工多，有的设计多、加工少，交替进行。这样在一体化教学的过程中，既保证了各班级都有设备可用，同时也可提高设备的利用率。
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，2008，（2）.
[2]莫盛秋.浅谈《塑料模具设计》课程教改实践[J].常州信息职业技术学院学报，2009，（8）.
第5篇：塑料模具设计范文
[关键词]塑料模具设计；教学改革；探讨
中图分类号：TG76-4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）42-0246-01
1. 塑料模具设计教学课程改革
1.1 塑料模具设计教学课程改革的背景
我们都知道，当前我国的塑料模具设计已经在不断的发展。因为在工业生产中模具具有很重要的地位，并且模具的发展是带动国民经济发展的重要部分。现阶段，我国工业在各个生产领域的产品零件大多都是采用模具加工而成的，比如汽车的零部件、家用电器零件、仪器仪表等行业的加工生产。由于以前的模具大多使用的不是塑料材料，而是一些成本相对较高的材料，使得企业在生产方面不得不花费较高的成本，因此，现在越来越多的企业会选择采用塑料模具。随着工业生产的快速化发展，企业因生产方面模具技术的欠缺对具有塑料模具专业的人的需求量急剧增大，当然这就使得高校对模具专业人才的培养必须提出更高的要求，培养出的模具专业人才必须具有相当高的专业水平。目前，我国各大高校以及高职高专基本都开设了模具设计课程，当然每年都会有大量的模具设计专业的学生毕业走向社会。但是，大多数模具设计专业的毕业生由于在校期间的种种原因，并没有将模具专业所具备的基础知识熟练掌握，这就不得不面临一个尴尬的问题，企业急需用专业人才，但大量的模具专业毕业生却无法就业的情景。在学校所开课程中，塑料模具设计是模具设计的一门重点核心课程开设，其涉及了许多理论性知识，同时也具备相当大的实践性。但是由于当前的传统教学方式还存在一定的弊端，老师在授课过程中因为所选择的项目覆盖范围很小，具有一定的局限性，所以学生在完成塑料模具制作的过程中不能掌握全部的核心知识，如果换了其他的项目，就又不能够顺利完成了。因此，为了提高学校的教学质量跟效率，培养出大量具备高素质专业水准的专业人才，高校必须对模具设计课程教学进行创新与改革。
1.2 塑料模具设计教学课程改革的必要性
作者在前文中提到过模具设计的改革背景，也说明了塑料模具设计课程在模具设计专业的核心作用。因为其具有核心作用，是模具设计课程中不可或缺的一部分，所以塑料模具设计教学必须得有一定的改革，使得大学生经过学校的教育与培训，毕业之后能够顺利的与当前企业所需要的人才相适应，从而来找到合适自己的工作。这不仅仅起着缓解我国大学生就业压力的作用，还可以为企业的发展带来一定的好处以及带动我国国民经济的发展。由此看来，进行塑料模具设计教学课程的改革是必须的，而且也是好处巨大的，但是这也需要专业的老师从实践中得出经验，从而来对该课程的教学方面进行相应的创新与改革，最主要的问题是要让学生也习惯并喜欢的改革才是最适合的改革。
2. 塑料模具设计教学中的问题
2.1 理论课程的学习和实际操作脱节
目前，我国高校级高职高专中，塑料模具设计教学课程存在的主要问题就是其理论课程的学习和实际操作没能好好的相结合，在实际的授课过程中出现脱节的严重情况，这一问题不得不引起模具设计专业的专家们的重视。一般学校的塑料模具设计课程都分为两个部分，理论知识课和实践课，也就是其实学校实行的是一种双师制的教学方式，授课的老师不一样，内容也完全不一样。学生在学习过程中，因为理论课程和实际操作课程相分离，所以就会遇到很多问题，比如没能掌握好理论知识，导致实际操作水平很低；对理论知识掌握的较好，但在实际操作方面动手性太差等问题的出现，最终体现出来的根本性缺陷就是塑料模具设计教学中将理论课程和实际操作分开授课时错误的。专业人士应该在这方面采取相应的措施来转变这种局面。
2.2 实训教学过程缺乏灵活性
实训教学过程缺乏灵活性也是塑料模具设计教学课程中存在的一个比较突出的问题。老师在进行实训教学课时，一般都是将传统的讲授理论知识的那种思维带入课堂，用传统的讲授模式给学生进行授课，这就使得上课的内容比较死板，思维都呈现出固定模式，学生的思维灵活性不能很好的体现出来。就行作者前文中提到的，只能在相应的范围只内做实际操作，所以掌握的知识及经验是有限制的。
2.3 教学内容以课本为主缺乏实用性
当前塑料模具设计教学课程的理论知识课本内容更新速度慢，不能适应现阶段我国高校及高职高专老师授课的具体情况。但是老师又是以课本为根据来给学生们进行讲授的，所以课本里面的内容因缺乏具体的实用性以及可操作性就是一个很大的问题了，老师依据这样的教材来给学生们讲课，效率就会被大大的降低。
2.4 课堂教学方法缺乏创造能力的培养
在老师授课过程中，由于课程内容的理论性太强，本来就引不起学生的兴趣，在这个时候，老师如果不在课堂内进行一些比较有趣的讲授方式来吸引学生听课，那么课堂的效率将会被极大地降低。但是，当前的课堂教学方式还是很缺乏创造能力，不管是老师还是学生，都很缺乏，这就需要老师和学生的一起努力来改变和克服了。
3.采用行动导向法教学对塑料模具设计课程进行改革
3.1 基于行动导向视角教学的设计思路
行动导向法教学是指一种由企业的职业岗位群确定培养目标，然后确定高校学生应该并且必须掌握的相关知识及技能，然后据此来制定该课程的教学目标和教学课程，并创建课程体系和核心的课程，最后对核心的课程进行典型工作设置，并进行以行动导向为指导的教学设计。学校塑料模具设计专业如果依照这种方式去对学生进行培养教育，学生毕业后的就业几率就会提高很多。所以，倡导现在各个学校都用行动导向法教学对塑料模具专业课程进行改革。
3.2 行动导向法教学的特点
行动导向法教学具有以能力为本位的教学目的、以工作任务为导向的教学内容以及知行并用的教学方法等特点。以能力为本位的教学目的就是指学校塑料模具设计专业与企业双双联合，以培养学生具有高的专业素质，以便能够胜任未来的工作。以工作任务为导向的教学内容是指在塑料模具设计教学课程教学过程中要给学生灌输工作的重要性，要重视工作并及时完成更企业中下达的任务才能够取得优秀的成绩。最后一点是最重要的，知行并用的教学方式，也就是不要将理论知识与实际操作能力相分离，而是在理论中实践，在实践中体会理论知识，这样才更有利于教学。
3.3 采用行动导向法可能遇到的问题
目前，我国各个学校在塑料模具设计教学课程中采用行动导向法教学时虽然取得了巨大的效果，但是也还是会遇到一些问题。比如学校与企业协商不好，不能好好合作，在中间也会出现问题。还有就是学生有时会不好好配合学校老师的教学，不好好学习专业知识，对学校与企业之间签订的协议不重视，到毕业后就不能就业，这样也会很影响行动导向法教学方式。
4. 结语
当前，我国模具设计专业正在向越来越好的方向发展，并且教学方法也在慢慢改革，采用行动导向法来对塑料模具设计课程授课，效果更是显著。虽然在改革时还是会有很多问题出现，但是作者相信我国模具设计专业将会发展的越来越好，而塑料模具设计课程当然也会越来越具有特色，扮演越来越重要的作用。
第6篇：塑料模具设计范文
PRO/E软件能够根据产品的尺寸形成三维模型，以自动的方式生成二维工程样图，以此使设计人员脱离繁琐、漫长的手工绘图，能够有更多的精力进行其他工作之中，诸如产品的方案设计、结构优化等。但是，一套模具，大到模座，小到弹簧，如果每个零件都要画出三维图，再生成二维图，最后去制造装配，所耗时间也很长。标准化的普及，促使了标准件的出现。
2、MISUMI软件中标准件实例
在一套模具中，除了为数不多几个跟产品尺寸相关的零件外，其他的固定、导向、装配等零件都可以看做标准件。由特定的厂家生产，其尺寸、性能都能满足设计、使用需求。MISUMI软件中的零件就能满足模具设计速度、制造质量等一些跟成本相关的要求，如图1所示。在MISUMI塑料模具设计辅助软件中，有30种不同分类的标准件。以浇口套为例，看看标准件在模具设计中的效果。
2.1标准件类型可选
生产不同产品的塑料模具类型也大有不同。有的产品尺寸较大，适合一模一腔，一般采用直浇道；有的产品尺寸较小，适合一模几腔，一般采用侧浇口或者点浇口。不同的浇注类型，不仅决定了模具长、宽、闭合高度的尺寸，还决定了整个模具结构，比如点浇口的浇注系统，整个模具将会多一个流道板。而安装在模具上的标准件也会有很大区别。以浇口套为例，在MISUMI软件中，类型有4种，见图2。①浇口套-高效型。这种类型的浇口套其安装直径适中，统一Φ40mm，之所以是高效型，因为其流道的外尺寸为8~20mm，内部流道尺寸较长，尺寸范围在0~200mm可选。可根据每次注射容量选择合适的浇口套，以满足零件所需材料。②浇口套-螺栓型。这种类型的浇口套其安装直径较小，统一Φ30mm，而且其流道的外尺寸仅为8~10mm，流道长度范围在0~80mm可选，适合小型模具。③浇口套-带肩型。这种类型的浇口套与螺栓型相似，但是其流道的外尺寸稍大一点，为8~25mm，流道长度范围在0~150mm可选，适合中型模具。④浇口套-短流道型。这种类型的浇口套其安装直径较大，统一Φ60mm，其流道的外尺寸可选范围较小，为10~20mm，之所以是短流道型，因为其流道长度很短，范围在25~65mm可选。
2.2标准件尺寸可选
标准件的类型确定好后，可根据具体情况选择所需尺寸。在MISUMI软件中，已经罗列出该类型零件的尺寸规格，为方便设计人员查看，不仅2D视图（见图3）已标注好尺寸、粗糙度要求，而且还有3D视图（见图4），可以进行放大、缩小、旋转等操作，让设计人员更清楚所选的标准件形状。对于特殊用途的标准件，可以按照设计人员的要求，对尺寸进行编辑，MISUMI公司在后台看到订单后，会进行单独制作。
3、标准件在塑料模具设计中的应用
模具行业非常看重制造周期，除了生产标准模架的模具厂外，一般的模具厂生产塑料注射模具通常采用订购模架和推杆等标准件，回来再加工模具型腔、推杆孔等相关成型零件，最后装配成模具。[5]但是为了有效地反映各部件之间的关系，仍需要绘制模具装配图。塑料模具课程设计中，老师应该培养刚涉足模具设计的学生首先学会如何按照国家标准表达图形，以及后期加工制造所需要说明公差配合代号在内的技术要求，养成良好的设计习惯，能够快速、准确的进行产品塑料模具设计。在已经安装PRO/E和AUTOCAD的前提下，再安装MISUMI软件。打开三维PRO/E软件，会发现与普通安装的界面有所不同，标准件插件———MISUMI-MoldEx-Press（Mold）已经显示在标题栏里（见图5）。在后面的模具设计中，只要指定坐标，凡是标准件均可直接在MISUMI插件中直接选取调用，装配在模具中。生产塑料件，首先是通过浇注系统进行充填，而塑料模具中浇注系统中的主流道是在浇口套里形成的，根据注射成型设备型号的不同，其喷嘴的尺寸也不一样，并且根据模具设计的相关性，喷嘴尺寸决定了模具中浇口套的相关尺寸。下面以浇口套、定位圈为例，对比不同的塑料模具设计过程。
3.1传统的塑料模具设计
按照传统的塑料模具设计步骤，一般的企业在设计时，通常以组件的方法进行整套模具装配图设计。每个单独的零件在零件模块内进行三维绘图。在图6中所示的装配中，其绘制顺序应该是先按照尺寸要求绘制浇口套和螺栓（大红色零件），再根据相对位置、尺寸要求绘制定位圈（玫红色零件）和定位螺栓（黑色零件），再绘制定模座板毛坯，最后绘制定模套板毛坯。对于定模座板中需要紧固的部位，则在画出的定模座板上通过曲面剪切实现定位螺栓孔的设计。对于定模座板上其他诸如导套孔等尺寸，因为是一个个零件单独绘制，也要先查出导套的尺寸，进行绘制，然后再将曲面复制到定模座板上进行打孔制作，并且确定孔位置尺寸，相当耗时。
3.2改进后的塑料模具设计
将PRO/E软件与MISUMI软件结合后，在绘制装配图时有很大变化。同样在图6中所示的装配中，在确定好基准后，其绘制顺序则是先绘制定模座板，再从MISUMI软件中调出组件———浇口套和螺栓（大红色零件），再调出组件———定位圈（玫红色零件）和定位螺栓（黑色零件），最后绘制定模套板。在整个绘制中，调出的组件都是标准件，无需花时间、精力绘制，而且还能在设计装配时自动对定模板进行打孔（见图7），孔的尺寸、位置都直接完成，节省设计时间。
4、结束语
第7篇：塑料模具设计范文
关键词：项目驱动法；塑料模具设计；课程教学；实践能力
1概述
《塑料模具设计》是模具设计与制造专业的一门专业技术课，是机械制造类专业的重点课程，是一门综合性、实践性非常强的课程，是培养模具行业设计、生产、管理等职业岗位基础能力的核心课程。目前，绝大部分高校对该课程的教学方法仍然是理论教学与实践操作分开进行，导致学生没有真正理解教学内容，设计模具时无从下手，教学效果很不理想。教学过程中主要存在问题如下：1.1塑料模具设计课程中模具的外形结构和开合模动作原理都较为复杂，必须借助先进的教学演示手段，课堂中多采用多媒体和板书相结合的教学方法，能形象地表达模具的动作和结构。但模具属于精密复杂设备，而动画往往简化了模具结构，使得理论教学与实际不符，学生对模具的认识不全面。再者过多模具图、动画、文字信息的展示，容易造成满堂灌的教学现象，未能全面调动学生的学习主动性和积极性，容易让学生感觉模具设计原理枯燥，内容琐碎，复杂难记，教学效果欠佳。1.2塑料模具设计教学知识点多，包括塑料材料的选取、塑料件工艺结构设计、分型面设计，型腔数目的确定、模具成型零件设计、浇注系统设计、导向机构设计、推出机构设计、冷却机构设计等。学生难以看出知识点之间的关系，往往学了后面，忘记前面，不能温故而知新，最终接受的仅是一些零散的知识点，缺乏系统性。1.3教学考核方式是试卷与平时表现相结合的考察方式。试卷成绩占总评成绩的70%；平时成绩占30%，主要包括出勤、作业和课上提问，主要是基于课本内容的考察，加大了学生对书本的依赖性，难以检查出学生的动手能力、创新能力以及将所学知识运用于实践的能力，难以提高学生对模具岗位的适应能力，对今后的就业会造成一定的影响。面对未来社会对模具行业人才的要求，如何在传授知识的同时，提高学生的自学能力和综合素质的，是课程教学改革的一个重要方向。[1][2]
2项目驱动教学法简介
项目驱动法是指将传统学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目，围绕着项目组织和展开教学，使学生直接参与项目完成教学过程的一种教学方法。项目驱动法的主要特点在于课程教学始终围绕着项目进行，重在培养学生的实践能力、创新能力、独立获取信息和自主建构知识的能力。具体说，项目驱动法就是师生为完成某一具体的任务而展开的教学行动。项目式教学强调以教案为重点过渡到以完成项目为重点，选取一个典型的项目作为总任务贯穿教学的始终，按知识点将总任务分解为若干个具体子任务，把课程教学的主要内容融入到总任务的各个阶段，使教材中各章节的零散知识有机地联系在一起，有利于帮助学生构建完整的知识体系。
3项目驱动教学法在塑料模具设计教学中的实施
3.1确定项目主题。要根据教学大纲、课程目标来确定学习领域的主题学习单元。课程项目的设计要贴近企业，要依据模具设计的典型工作流程，提高项目实践性和针对性，又要贴近学校的实际条件，具有可操作性。首先确定能够达到课程培养目标的综合性大项目，然后再逐步分解，分解成若干容易操作实施的小项目，小项目通常仅涉及一个单元的主要知识点，制定典型工作任务并实施。[3]本课程确定总项目为“冰箱调温旋钮注塑模具设计”，根据课程培养目标和各单元知识点将项目内容分解如表1。3.2项目活动的展开阶段。首先成立项目小组，组长负责编写小组项目计划书，分配工作任务。然后制定项目方案，小组成员通过阅读教材或参考书目自学项目所涉及的理论知识，每个人设计一个方案，以小组讨论的方式对每个方案进行评价，最终决策出一个科学、合理的实施方案。之后对实施方案进行任务分解，每个人按照承担的项目任务工作。项目任务完成后，学生自行检查，核对。3.3项目活动的展示与评价阶段。项目完成后，每组都要进行答辩，可以用PPT、CAD图纸、手绘图纸、自制模具等多种方式展示项目成果。项目教学的评价主要看项目工作的完成质量，包括教师评价、学习小组评价和自我评价。教师评价以鼓励为主，以增强学生的信心。学习小组评价内容侧重于学生参与项目活动的态度，学生在项目活动中的合作精神。自我评价以口述或写书面心得的方式，叙述参与项目过程中遇到的困难，获取成功的思路，采用的方法，收获的结论，目的是初步提高学生的科研能力和科技论文写作能力。其中教师评价占最大比重，以上三部分加权求和后作为本课程成绩的一部分。
4项目驱动教学法效果分析
首先，提高了学生获取知识的能力。学生在学习和考核过程中处于主动地位，教师仅仅是引导入门，要想解决项目问题，学生必须对课程的基本内容和知识点有比较全面的了解，所以学生对知识点的掌握更加牢固，很好地达到了教学目的和要求。其次，通过自行设计和现场操作，提高了学生分析问题、解决生产实际问题的能力。再者，学生以小组为单位共同寻求解决问题的方法，锻炼和提高了学生的团队合作能力、技术应用能力。总之，该教学方法的运用保证了教学质量，提升了学生的综合素质和专业技能，拓宽了学生的就业面。
作者:李 昕 王泽河 单位:河北农业大学机电工程学院
参考文献
[1]唐妍.“塑料模具设计”项目化教学改革与实践[J].科教文汇，2014，（294）：90-91．
第8篇：塑料模具设计范文
在精密注射成型设计中，除了应考虑一般模具设计事项外，还要特别考虑如下事项:1)为了得到所要尺寸公差的制品，要考虑适当的模具尺寸公差。2)要考虑防止产生成型收缩率波动。3)要考虑防止产生成型变形.4)要考虑防止产生脱模变形。5)要使模具制作误差最小.6)要考虑防止模具精度波动.7)要考虑维持模具精度.
1、适当的模具尺寸和公差
1.1制品尺寸精度与模具尺寸精度的关连
绘出制品图，考虑模具设计、模具制作和成型过程。
首先可从制品图面尺寸求模具图面尺寸。按此模具图画尺寸制作模具，得到模具的实际尺寸。用此模具可得到成型的制品，得到制品实际尺寸。间题是此实际尺寸如何在图面所要尺寸公差内。
1.2适当的收缩率
如上所述，即使在用同一颜料的同一树脂中，收缩率也因成型条件不同而异。在精密成型中，收缩率变化程度要小，预计收缩率和实际收缩半要尽可能无差异。主要是采用整理以往的类似制品的实际收缩率来推定收缩率，也有用实验模求实际收缩率，再经修正、设计制作生产模的情形.
但完全恰当推定收缩率几乎是不可能的，不可避免地要在试成型后修正模具。修正结果，凹部将增大尺寸，凸部将缩小尺寸。因此，对凹部尺寸，将收缩率设在小值，对于凸部尺寸将收缩率设在大值。齿轮外径尺寸变大时不能啮合，变小时仅齿隙变大，所以要将收缩率设在小值。
2、防止产生成型收缩率波动
精密注射成型，必须以确实可按所要尺寸制作模具为前提。然而，即使模具尺寸一定，制品实际尺寸也因实际收缩不同而异.所以在精密注射成型中，收缩率的控制是十分重要的.模具设计的合适与否支配收缩率，还因树脂批次不同而异，若改变颜料，收缩率也产生差异。因成型机不同，成型条件的设定、再现性以及各成型周期的动作有波动，对实际收缩率产生波动等，因而收缩的控制是困难的.
2.1影响收缩率的主要因素
模具尺寸可由制品尺寸加上收缩率求得，所以在模具设计时，需要考虑收缩率的主要因家.影响成型收缩率的主要因素有(1)树脂压力，(2)树脂温度，(3)模具温度，(4)浇口截面积，(5)注射时间，(6)冷却时间，(7)制品壁厚，(8)增强材料含盆，(9)定向性，(10)注射速度。这些影响因树脂和成型条件等项目的变化不同而异。
(1)树脂压力
树脂压力对收缩率影响很大，树脂压力若大，收缩率变小，制品尺寸则大。即使在同一模腔内，树脂压力也因制品形状不同而异，因此产生收缩率差异。在多腔模的场合，各模腔内树脂压力容易产生差异，结果各模腔的收缩率也不相同。
(2)模具温度
无论是非结晶性树脂或是结晶性树脂，模具温度若高，收缩率则变大.精密成型要将模具温度维持在特定温度。在模具设计时，必须注意冷却回路设计。
(3)浇口截面积
一般说来，改变浇口截面积时，收缩率也变化.收缩率随着浇口尺寸变大而变小，这与树脂的流动性有关。
(4)制品壁厚度
制品壁厚度也影响收率.对于非结晶性树脂，因树脂对壁厚的收缩率影响倾向不同，壁厚大，收缩率也大，反之，收缩率变小。而对于结晶性树脂，必须避免壁厚变化特别大。在多腔模的情形，如果模腔壁厚有差异，收缩率也将产生差异.
(5)增强材料含量
用玻瑞纤维增强树脂时，加玻纤量愈多，收缩率则愈小，流动方向的收缩率比横向收缩率小，根据树脂其差较大，为了防止扭曲飞翘曲，必须考虑浇口形状飞侥口位置和浇口数.
(6)定向性
定向性虽有较大差异，然而对所有树脂都存在定向性。结晶性树脂的定向性特别大，由于壁厚和成型条件而有差异。
此外，还有产生成型后收缩。影响成型后收缩的主要因素有①内部应力缓和，②结晶，③温度，④湿度.
2.2可采取的措施
(1)流道，浇口平衡
如上所述，收缩率因树脂压力变化。在单腔模多点浇口以及多腔模的情形，要同样进行充模，就要进行浇口平衡。树脂流动与在流道中的流动阻力有关，所以在取浇口平衡前最好取流道平衡。
(2)模腔排列
为了使成型条件的设定容易，所以需要注意模腔排列。由于熔融树脂将热带入模具，在一般模腔排列的情况下，模具温度分布呈以浇口为中心的同心圆状。所以在选择多腔模的模腔排列时，既要易取流道平衡，又要取以浇口为中心的同心回状排列.
(3)精密注射成型的冷却回路设计
如上所述，模具温度对收缩率影响很大，同时，因时间不同温度变化，多腔模各模腔的温度差也难以避免，所以需要注意冷却回路设计。
从热交换效率来看，冷却液的流动应为紊流，冷却回路最好设为串联的折流板式。
在回路设计中，型腔与型芯应带出的热量也不同，热阻力也因回路构造不同而异，入口水温在模腔与型芯产生较大差异.因此，精密成型模具的冷却回路为型腔与型芯分别设计，用分别的温调机进行温度控制。
3、防止产生成型变形
成型变形产生的原因是在不均匀的收缩下有内应力，所以需要防止不均匀地收缩。
(1)浇口数
在齿轮中心有孔的圆形制品的情形，必须在中心设浇口.然而在树脂的流动方向与垂直方向收缩率有较大差异时，却有产生椭圆的缺点，在需要更高精度的圆度时，需要设成3点或6点浇口。但需要充分注意各浇口的平衡。
在使用侧浇口时，3点浇口将使圆筒状制品内径增大，在外表和端面不允许浇口痕迹的情形少使用内侧多点匀分浇口，可以得到良好结果。
(2)浇口形状和位置
需要根据制品形状选用适当形状的浇口。图置表示浇口形状和位置对变形的影响。
4、防止脱模产生变形
精密制品一般较小，制品壁厚较薄，有的还有许多薄筋。棋具设计必须考虑使制品不变形，而且可适当脱棋.
对于收缩率较小的树脂，当成型压力高的情形，需要注意制品易留在模腔内.用收缩率小的树脂成型齿轮时，齿轮部分模腔最好设计在顶出一侧的模板上。
在用顶销时，濡要注意无变形的顶销数和顶压位置。带孔齿轮需要芯销，这时为了有助于在顶出时平行顶出，而需要设置顶出侧模板上。
对于角状制品，可以使用冲孔模板顶出，用这种模板顶出可以防止产生变形。
一般精密制品拔模斜度较小。为了减小脱模力，而需要镜面加工，研磨方向必须为拔模方向。要按拔模方向设容易研磨的分块型芯。
5.最小的模具制作误差
5.1按所要加工方式的适当的模具构造
为了得到所要精度的制品尺寸，必须有相应的模具尺寸，而模具需要有极高精度的加工，又受精加工机械限制.
为了维持模具精度，需要耐磨性高，为此需要采用淬火.用磨床及电火花加工机床加工淬火模具的精度可达0.01毫米以内。
由于用平面磨床无法加工封闭槽形，可选用】形，但因】形强度差，需要采用如图2的增强措施。
用电火花加工机床彤模加工时，必须注意电极端的磨损变大。加工图3的齿轮用模腔以及用钢丝电火花加工机床加工时，应尽可能设计能够贯通加工的构造。
从防止磨削变形和缩短加工时间方面来看，要选定淬火变形少的钢材，而且要设计为淬火变形少的形状。形状复杂时，悴火冷却不易均匀，易产生淬火变形。
5.2总分割式模具
为了将淬火零件加工成较高精度，要使用磨床。因此，需要采用镶件组成分割式模具。这种模具有如下特征:
(1)因为可选择适当材料，所以能够使用适当硬度模具材料。
(2)能够利用耐蚀性和耐磨性高的模具材料.
(3)能够分别热处理，所以容易设定热处理条件。
(4)能够使用镜面加工性良好的模具材料，镜面加工操作也容易，所以能够提高镜面度。
(5)因为容易按拔模方向研磨，所以有利于采用拔模斜度小的模具。
(6)由于硬化，可延长模具精度保持时间，模具寿命长。
(7)容易设在任意位置排气，所以充模容易.
(8)磨削加工容易.
(9)能够提高模具零件精度，所以可能提高制品精度。
(10)可在较小的公差内制作备模腔和型芯，所以部件互换性高，容易维修。
(11)因为以磨削加工为主体，所以加工效率高。
(12)零件数多，需要极大提高各零件加工精度.
(13)局限于特定加工方法
(14)采用完全淬火
5.3总分割式模具设计方面的注意点
关系精度和各部件所要精度必须从所要制品精度逆运算决定。
因为分割数愈多，积象误差愈大，愈要提高加工精度，所以分割数僻要定在最小限度。
一般禁止在制品表面设分型线，不仅外观上嫌弃，而且在功能上也将成为障碍。若在产生应力处有分型线时，也往往因应力集中而引起破损。
因为磨削加工容易得到均匀的尺寸零件，所以应分割成可用研磨剂加工的形状。
易损易坏部分应分割成易更换的，并且考虑选用高耐磨性合金。
此外，要考虑组装和拆卸容易。必须用能够容易、正确地复原精度的机构，组装模腔和型芯的各部件，如果分别装在基座上，则模腔与型芯必须同心。在使用安装销钉的情形，必须正确研磨销孔。
6、防止模具精度的误差
确保滑动件各周期的定位，需要防止模具精度的波动。为了维持滑动件的精度，滑动件都应悴火研磨.侧芯滑动部分的配合应有定位退拔部分，如图4所示，在侧芯尺寸大时，中间部分可以设狭小的导槽。
7、模具精度的维持
7.1确保模腔与模芯的中心一致
为了经常正确地合模，的构造.图5-7表示其例必须设计成两模板可确实正确定位
7.2 防止模具变形
为了避免因树脂压力作用于模腔而产生的模具变形，棋具强度就要足够大。在型芯板中间常加支柱，销的材料也选用高强度钢，并且将容易受弯曲的销设在接近浇口，还要降低作用于销的树脂流动压力。
7.3预防时效变化
第9篇：塑料模具设计范文
关键词：塑料成型工艺与模具设计；PROE；课程衔接
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）48-0205-02
一、课程定位
《塑料成型工艺与模具设计》和《PROE》是我院模具设计与制造专业的两门专业核心课，通过这两门课程的学习，希望学生掌握常用塑料的成型性能及工艺特点、典型注塑模（单分形面、双分型面、侧抽芯、斜顶）的结构；具备分析、解决产品注塑质量问题的能力；熟悉塑料模具的设计流程，并具备利用proe软件进行塑料产品及中等复杂注塑模具设计的能力。
二、课程教学现状
目前，这两门课程均在第三学期开设，分别由不同的教师讲授，塑料模具课程主要侧重模具结构及模具设计基本理论和方法的讲解，PROE课程主要侧重软件命令的操作。多年的教学发现：学生普遍对PROE课程比较感兴趣，能运用相关命令绘制出各种造型的三维图感觉特别有成就感；普遍认为塑料模具课程比较枯燥，课本上的装配图较复杂，而且只有一个主视图，理解起来很困难。学生学完这两门课程后进行课程设计，很难将塑料模具结构的基本知识及相关尺寸的计算与软件的应用有机结合在一起，虽然能应用PROE软件进行分模，生成型芯型腔，但型芯型腔结构不够合理，不方便加工或成型。
三、课程衔接研究
（一）课程安排的衔接
由于这两门课程同时在第三学期开设并由不同的教师讲授，所以在教学过程中经常遇到这样的问题：讲授《塑料模具设计》的教师觉得讲解模具结构时非常困难，仅靠二维的视图和动画学生很难理解模具各零件的具体结构及各零件的布局，若能结合三维图就简单的多了；讲授PROE的教师在教授模具设计模块时觉得学生对模具结构的知识了解甚少，特别是分型面分割位置及成型零件的结构。为了解决这一问题，将PROE课程的安排稍作调整，草绘模块、零件模块、装配模块、工程图等基础模块安排在第二学期，让学生熟悉PROE软件的基本命令的操作；PROE模具设计模块和《塑料成型工艺与模具设计》整合为一门课程，安排在第三学期，整个教学过程边讲述理论知识，边运用软件实际操作，真正实现教、学、做一体化。
（二）教学内容的衔接
1.注塑机的选用。注塑机通常根据注射量的大小来初选，再校核。计算注射量需知道每个产品的体积，对于形状复杂不规则的产品，准确计算体积非常困难，利用PROE绘制出产品的实体图，然后利用测量工具直接计算出体积，非常方便。
2.型芯型腔尺寸的计算。《塑料成型工艺与模具设计》课程中型芯型腔尺寸利用公式计算获得，尺寸繁多，计算工作量较大，而在PROE中设置收缩率即可。所以在教授这部分内容时，只需学生明白型芯型腔的尺寸为什么以及和产品的尺寸不一样，受哪些因素的影响，然后用PROE软件向学生演示通过设置收缩率获得成型零件尺寸的操作方法及步骤。
3.型腔的布局。型腔布局是模架大小选取的重要依据，这是塑料模具设计的关键之一。PROE软件具有型腔布局功能，只需指定型腔布局的形式（圆形布局、矩形布局等）和型腔之间的间距。讲授这部分内容时，首先向学生讲解型腔布局的类型、优缺点以及型腔间距设计的依据和经验数值，然后向学生演示PROE型腔布局的操作方法。
4.型芯型腔的结构。型芯型腔结构影响产品的质量、加工难度、加工成本等，其设计通常与分型面的设计结合在一起。在《塑料成型工艺与模具设计》课程学习过程中，学生通过二维图很难想象型芯型腔的具体结构，若能利用PROE软件，生成型芯型腔三维实体图，便可一目了然。所以在讲授型芯型腔结构时，教师先讲授型芯型腔的结构形式、固定方式及优缺点，然后用PROE软件向学生演示型芯型腔的设计过程及注意事项。下面以图1所示的产品为例来说明。首先由教师讲解分型面设计的基本原则，引导学生确定图1所示产品分型面的位置A或B；然后讲解成型零件的结构形式、固定方式和特点，引导学生分析图1所示产品的型芯型腔结构，成型小孔的型芯做在动模侧还是定模侧；最后利用PROE中的侧面影像曲线中的环选取工具补孔实现小型芯的放置位置，裙边工具设计分型面，再分割抽取生成成型零件三维图。
5.流道、水道的建立。在《塑料成型工艺与模具设计》课程中，分流道主要讲授了分流道截面形状、尺寸及布置形式，很少讲分流道的路径；水道主要讲授了水道截面尺寸的确定和常见水道的结构，教材上虽有各种水道的结构形式图，但通常只有局部的一个视图，初学者很难理解，而且在课程设计过程中发现学生经常忘记标注水道的位置尺寸。PROE软件具有自动创建水道和流道的功能，只需定义截面形状、尺寸、位置及路径就可创建。利用PROE设计水道和流道，可有效避免学生忘记标注位置尺寸，方便查看水道、流道走向，而且方便检测水道、流道与其他零件是否存在干涉现象。
6.产品注塑缺陷分析。具备分析、解决产品注塑质量问题的能力是《塑料成型工艺与模具设计》课程教学的主要目标之一。产品注塑缺陷种类繁多，但受教学条件的限制，目前产品注塑缺陷分析这部分内容的教学比较弱，由教师口头讲述，学生理解起来很困难。若能利用PROE软件的模流分析功能对不同模具结构熔体填充的过程、不同工艺参数下的翘曲变形量、熔接痕位置、数量等缺陷动态进行展示，无疑会激发学生对本课程的学习兴趣，加深学生对注塑缺陷的理解。
（三）教学方式的衔接
将PROE模具设计模块和《塑料成型工艺与模具设计》课程整合为一门课程，由同一个教师讲授。在整个教学过程中，采用理论讲授和实际操作相结合的方式进行。教师先讲授塑料模具设计的基本理论和方法，然后PROE软件操作演示，最后由学生在电脑上练习。如在讲分型面设计模块时，教师先讲授分型面类型、作用、设计原则及注意事项，然后讲解演示PROE设计分型面的方法，最后由学生在电脑上应用PROE软件把分型面设计出来。让学生边学边做，边做边学，实现了传统讲授教学方式向做中学、学中练、理实一体化教学方式的转变。实践证明，PROE模具模块与塑料模具设计有机结合使学生的动手能力明显提高，岗位职业能力明显增强，学习积极性及参与度明显提升。
（四）评价方式的衔接
公正有效地评价是课堂教学的重要任务之一，也是保证教学工作顺利开展的关键。传统的教学采用期末考试和平时成绩相结合的方式进行评价。这种评价方式存在一定的缺陷，很难考查学生应用理论知识解决实际问题的能力以及动手操作的能力。将PROE和《塑料成型工艺与模具设计》课程有机地衔接在一起，注重培养学生的自学能力、发现问题和解决问题的能力。因此，我们建立了单分型面模具分型面及浇注系统设计模块评价方式，这样大大激发了学生的学习积极性，提高了学生的综合素质和职业岗位能力，自评、组评和师评的有机结合保证了教学评价的公平、公正、公开。
四、结语
PROE和《塑料成型工艺与模具设计》课程的衔接研究与实施取得了如下成效：（1）学生改变了对这两门课程的认识，以前学生普遍对PREO软件课程感兴趣，能模仿教师完成绘图很有成就感，很难顾及模具的结构是否合理、尺寸是否正确等问题。现在人们普遍认为PROE是实现思想的一个工具，想使用好这个工具，必须掌握塑料模具结构的相关知识。（2）实现了传统讲授教学方式向做中学、学中练、理实一体化教学方式的转变，学生在学中做、做中学，学习积极性高，综合素质和职业岗位能力得到了锻炼，为以后的就业打下了坚实的基础。（3）参加3D模具设计大赛获湖北省赛区两个二等奖、一个三等奖，其中有一个作品被评为最佳网络奖并进入了全国总结赛。
当然，在课程衔接性研究及实施过程中也遇到了一些问题，还有待解决。（1）加强教材建设。目前使用的教材普遍理论性较强，三维图、模具设计制造企业的标准及经验数据体现较少，而且PROE和塑料模具设计教材是分离的，这给教学带来了很多不便。编写简单易懂、形象具体的，能体现教、学、做一体的项目教材非常有必要。（2）加强教师队伍建设。要完成PROE与《塑料模具设计》的有效衔接，需要既懂模具结构又能熟练操作PROE软件，有一定的实际操作经验的教师团队来做保障。
参考文献：
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[3]刘美玲，张松华.项目式一体化教学评价方式探索与实践――基于《冷冲压模具设计与制造》课程改革[J].中国市场，2010，（44）.
