第一篇:《塑料成型模具設計》實驗指導書
實驗目錄
實驗一塑料模具拆裝測繪實驗........................1
一、實驗目的..........................1
二、實驗設備及用具......................1
三、實驗準備及實驗中注意事項.......................1
四、實驗方法與步驟......................1
1.實驗準備............................1
2.實驗觀察分析...........................1
3.拆卸模具............................2
4.組裝模具............................2
五、實驗報告要求..........................3
實驗二熱塑性塑料注射成型原理實驗...................4
一、實驗目的..........................4
二、實驗設備及用具......................4
三、實驗準備及實驗中注意事項.......................4
四、實驗方法與步驟......................4
1.實驗內容............................4
2.試驗步驟............................5
五、實驗報告要求..........................5
1.實驗內容的記錄.......................5
2.實驗過程分析...........................5
實驗一塑料模具拆裝測繪實驗
一、實驗目的熟悉塑料注射模的拆卸步驟與裝配方法;進一步掌握、鞏固注射模設計的有關理論;了解注射模的典型結構及主要組成部分,學會實測塑料模具各成型零件。
二、實驗設備及用具
游標卡尺、鋼皮尺、內六角扳手、銅棒、銷釘沖子、榔頭、鉗工臺、干凈棉紗、注射模實物、臺鉗,拆裝工具及有關量具。
三、實驗準備及實驗中注意事項
1)本實驗課開始前,學生必須認真復習《塑料成型模具設計》中關于典型注塑模具結構等有關內容,實驗課期間要求學生能正確回答教師的提問;
2)仔細聽老師現場結合真實注塑模具講授典型模具的基本結構,結合原理掛圖講授合模、開模、頂件等原理,分析多分型面模具、側抽芯機構的工作過程;
3)聽課過程中要認真仔細,搞懂老師講授的每一個問題,對模具進行圖物對照,找出成型零件、澆注系統、推出系統、冷卻系統、側向抽芯機構的布排方式及配合關系;
4)測繪模具各裝配零件,繪出注塑模具裝配圖;
5)實驗完畢,所有器材恢復原位,清潔現場。
四、實驗方法與步驟
1.實驗準備
1)到實驗中心領取塑料注射模一套,拆裝及測繪工具一套;
2)檢查并校準拆裝工具:游標卡尺、角尺、內六角扳手、平行鐵、臺虎鉗、錘子、銅棒等常用鉗工工具。
3)小組人員分工:同組人員對拆卸、觀察、測量、記錄、繪圖等分工負責。
4)復習討論模具拆裝測繪步驟。
5)熟悉實驗要求:回顧有關理論知識,詳細閱讀本指導書,針對實驗需要測繪記錄的數據繪制臨時記錄表格,對實驗報告所要求的內容在實驗過程中作詳細的記錄。拆裝實訓時應帶齊繪圖儀器和紙張。
2.實驗觀察分析
接到具體要拆裝的模具后,需對下述問題進行觀察分析,并作好記錄:
1)模具類型分析
對給定模具進行模具類型分析與確定。
2)塑件分析
根據模具分析確定被加工零件的幾何形狀及尺寸。
3)模具的工作原理
要求分析其澆注系統類型、分型面及分型方式、頂出方式等。
4)模具的零部件
模具各零部件的名稱、功用、相互配合關系。
5)確定拆卸順序
拆卸模具之前,應先分清可拆卸件和不可拆卸件,制定拆卸方案,提請指導老師審查同意后方可拆卸。一般先將動模和定模分開。分別將動、定模的緊固螺釘擰松,再打出銷釘,用拆卸工具將模具各主要板塊拆下,然后從定模板上拆下主澆注系統,從動模上拆下頂出系統,拆散頂出系統各零件,從固定板中壓出型芯等零件(有側向分型抽芯機構時,拆下側向分型抽芯機構的各零件,如有電加熱系統則該電加熱系統不能拆)。具體針對各種模具須具體分析其結構特點,采用不同的拆卸方法和順序。
3.拆卸模具
1)按擬定的順序進行模具拆卸
要求體會拆卸聯結件的用力情況,對所拆下的每一個零件進行觀察,測量并作記錄。記錄拆下零件的位置,按一定秩序擺放好,避免在組裝時出現錯誤或漏裝零件。
2)測繪主要零件
對模具中拆下的型芯、型腔等主要零件進行測繪。要求測量尺寸、進行粗糙度估計、配合精度測估,畫出零件圖,并標注尺寸及公差。(公差按要求估計)
3)拆卸注意事項
準確使用拆卸工具和測量工具,拆卸配合件時要分別采用拍打、壓出等不同方法對待不同的配合關系的零件。注意保護受力平衡,不可盲目用力敲打,嚴禁用鐵鉚頭直接敲打模具零件。不可拆卸的零件和不宜拆卸的零件不要拆卸,拆卸過程中特別強調注意同學們的自身安全及不損壞模具各器械。拆卸遇到困難時分析原因,并可請教指導老師,遵守課堂紀律,服從教師安排。
4.組裝模具
1)擬定裝配順序
以先拆的零件后裝、后拆的零件先裝為一般原則制定裝配順序。
2)按順序裝配模具
按擬定的順序將全部模具零件裝回原來的位置。注意正反方向,防止漏裝。其它注意事項與拆卸模具相同。遇到零件受損不能進行裝配時應學習用工具修復受損零件后再裝配。
3)裝配后的檢查
觀察裝配后的模具與拆卸前是否一致,檢查是否有錯裝或漏裝等。
4)繪制模具總裝草圖
繪制模具草圖時在圖上記錄有關尺寸。
五、實驗報告要求
拆裝測繪實驗完成后,需要寫出實驗報告:
1)繪制所拆裝測繪的塑料模具主要零件工作圖、裝配圖(每組內各人繪制不同的零件圖至少1幅);
2)對所拆裝測繪塑料模具類型、結構特點、抽芯、頂件等機構的工作原理給出說明;
3)談談拆裝實驗的體會。
實驗二熱塑性塑料注射成型原理實驗
一、實驗目的熱塑性塑件注射成型原理實驗是注射模具在注射機上完成完整的注塑工藝過程,讓學生理解模具與注射機床的依賴關系,學習塑化過程中溫度、壓力、時間三要素對注塑工藝的相互制約關系,加深對塑料注射成型過程和注射模具設計理論的理解。
二、實驗設備及用具
1)全閉環數控塑料注射成型機
2)塑料注射成型模具
3)顆粒狀塑料原料
三、實驗準備及實驗中注意事項
1)實驗課的目的是鞏固和深化課堂所學理論知識。學習基本的操作技能,本實驗課開始前學生必須認真復習《塑料成型模具設計》課本的有關內容,實驗課時要求學生能正確回答教師的現場提問;
2)實驗時先觀看指導教師吊裝模具,調整注射機開模行程,設置限位等準備過程的演示。
3)實驗操作時同學應該離開注射機塑化部位一定的安全距離以免燙傷、注射前應檢查塑料模具分型面前后擋板關閉嚴實,以免飛料傷人;
4)操作中必須集中精力,聽從指揮,嚴防設備及人身事故;
5)實驗完成后將模具置于閉合狀態,斷開電源,清掃場地,擦拭機器,交回借用的工具。
四、實驗方法與步驟
1.實驗內容
1)觀察典型塑料零件注射加工過程,弄清注射周期各步驟狀況,包括預塑、注射、保壓、冷卻、開模、推出、取件、合模。在此周期中,冷卻時間與預塑時間的一段重合。
2)觀察模具與注射機的關系弄清模具定位方式、夾持方式、頂出原理、模具尺寸和注射機裝模尺寸關系、噴嘴與澆口套尺寸關系等。
3)認識注射工藝參數
溫度:注射過程控溫部位及原理,溫度的設定方法及調節方法、溫度與注射產品
質量的影響。
壓力:注射過程壓力控制部位及原理,壓力的設定方法及調節方法、壓力對注射產品質量的影響。
時間:時間控制的設定方法及調節方法、時間對注射產品質量的影響。
2.試驗步驟
1)開機,設定料筒溫度并升溫;
2)模具試運行在升溫過程中,通過開、閉模具、空頂出模具觀察模具是否安裝、調試停當。同時觀察模具與注射機關系;
3)當料筒溫度達到設定值,加入將要加工的塑料,通過預塑、對空注射觀察塑料熔融溫度是否合適;
4)注射成型塑件根據初設的溫度、壓力、時間進行塑件的成型。在這一過程中觀察注射周期各步驟運行狀況;
5)觀察、測量注射產品,調整溫度、壓力、時間使產品尺寸及質量狀況改變,逐漸達到圖紙要求。在這個過程中,觀察并記錄三大工藝要素的改變帶來的塑件狀況的改變情況;
6)實驗結束,恢復實驗現場,已備下一組實驗。
五、實驗報告要求
試驗報告可分為兩部分:
1.實驗內容的記錄
1)注射制品名稱、望料材科、顏色等;
2)實驗過程記錄,實驗過程分幾步,每一步做了什么工作;
3)實驗設備等,注射機、模具規格、型號;
4)制品質量測量記錄(尺寸與重量)。
2.實驗過程分析
1)注射周期各時間段順序圖;
2)模具與機床關系內容列表表達,并說明這些關系的作用;
3)分析溫度、壓力、時間三要素對塑料產品質量的影響。
第二篇:《塑料成型工藝與模具設計》課程設計指導書.
《塑料成型工藝與模具設計》課程設計指導書 《塑料成型工藝與模具設計》課程設計指導書
一、課程設計的性質、任務和目的: 本課程設計是在完成了《塑料成型工藝與模具設計》、《模具制造工藝》、《模具材料與熱處理》及《機械制造工藝學》后進行的針對注塑成型模具設計的一門實踐性的課程設計,是綜合運用所學知識進行與實際工作相關的設計工作,該課程設計教學環節的作用是: 1.鞏固與擴充《塑料成型工藝與模具設計》、《模具制造工藝學》《非金屬材料》等課程所學的知識與技能。
2.學習專業設計手冊的使用,強化工程計算、繪圖及文獻檢索的能力,為畢業設計及將來的工作打下基礎。
3.培養和提高分析、解決實際工程問題的能力。
進行塑料制件設計的實際訓練,熟悉常用塑料的性能、使用場合,學習對塑料件進行工藝分析的方法。進行塑料模具設計的實際訓練,學習塑料成型工藝與模具設計的具體方法與步驟,培養和提高模具設計的綜合能力。為今后從事模具設計與制造工作打下必要的基礎。
2、教學目標: 完成塑料制件設計,熟悉常用塑料的性能、使用場合,分析塑料制件的工藝性;完成具有一定特點的塑件的注射模的設計,在設計過程中能夠較好地掌握《塑料成型工藝與模具設計》的基本理論,掌握常用的注射模具設計使用的工具書和參考資料,掌握成型另件工作尺寸計算,受力另部件強度,剛度計算;掌握選擇注射機的原則和方法,選擇注射機,確定型腔數;確定成型方案;還要了解塑料的塑化及成型工藝參數。
二、模具設計要點及與注射機的關系。
1、模具設計要點: <1>熔體的流動情況:流動阻力,速度,流程,重新融合,排氣.<2>熔體冷卻收縮與補縮.<3>模具的冷卻與加熱.<4>模具的相關尺寸與注射機關系.<5>模具的總體結構與零部件的結構,考慮模具安裝與加工強度,精度.2、模具與注塑機的關系: 注塑機的技術規范:類型,最大注射量,最大注射壓力,最大鎖模力,最大成型面積,最大最小模厚,最大開模行程,定位孔尺寸,嘴噴的球面半徑,注射機動模板的頂出孔,機床模板安裝螺釘孔或丁字槽的位置與尺寸。
1>類型:臥式,立式,直角式。2>最大注射量的選擇。
注射機一次注射聚苯乙烯的最大熔料的重量或容積的量為注射機公稱注射量。塑件+澆注系統和冷料井的總量=0.8公稱注射量
3>注射面積核定。
最大注射面積指模具分型面上允許的塑件最大投影面積。作用于該面積上的型腔總壓力小于注射機允許的鎖模力,否則會產出溢料。
4〉注射機行程與模具的關系。Hmin≤ H ≤Hmax Hmax=Hmin+L
其中:H—模具的閉合高度;Hmin—注射機最小閉合高度;Hmax—注射機最大閉合高度;
L—螺桿可調長度;S≥H1+H2+(5~10—臥式立式注射機
其中:H1—脫模距離;H2—塑件高度(包括澆口長度;S—注射機允許開模行程 5〉模具安裝及頂出形式
可安裝模具外形最大尺寸,取決于注射機模板尺寸和拉桿間距。三.模具的設計程序 1.塑料件的設計: 根據塑料件用途,使用情況,工作要求,尺寸精度,粗糙度等成型工藝性 設計原則,模具結構合理性等方面綜合分析。繪出塑料零件圖并選擇滿足零件使用要求的塑料, 2.選擇注射機
計算塑件重量、預估澆注系統所需重量,選擇注射機的公稱注射量,選擇注射機,確定型腔數(一套模具可成型不同的一套零件。
3.分析塑件確定成型方案
分型面,脫模方式,側凹孔成型方法,澆注系統形式,澆口位置,加熱冷卻系統及零件的加工方法。
4.繪制模具方案草圖
初繪模具方案,并校驗選注射機參數。5.計算
成型零件工作尺寸計算,受力零部件強度剛度計算。
6.畫裝配圖
要求裝配圖要有尺寸(外形尺寸,特殊尺寸,定位圈尺寸、配合尺寸、裝配極限尺寸,技術要求,編寫明細表(采用國標。
7.畫零件圖
畫好圖形,注出尺寸,精度,粗糙度要求,材料要求,材料及熱處理技術條件(圖樣符合國標。
8.考慮零件的加工方法。四:塑料模具設計步驟 1.接受任務書
成型塑料制件的任務書通常由制件設計者提出,其內容如下: 1 〉經過審簽的正規制件圖紙,并注明采用塑料的牌號,透明度等。2 〉塑料制件說明書或技術要求。3 〉生產批量。4 >塑料制件樣品。
通常模具設計任務書由塑料制件工藝員根據成型塑料制件的任務書提出,模具設計人員以成型塑料制件任務書,模具設計任務書為依據來設計模具。
2.收集,分析,消化原始資料
收集整理有關制件設計、成型工藝、成型設備、機械加工及特殊加工資料,以備設計模具時使用。
1>消化塑料制件圖,了解制件的用途,分析塑料制件的工藝性,尺寸精度等技術要求。例如塑料制件在外表形狀、顏色透明度、使用性能方面的要求是什么、塑件的幾何結構、斜度、嵌件等情況是否合理、熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度,有無涂裝、電鍍、膠結、鉆孔等后加工工序。選擇塑料制件尺寸精度最高的尺寸進行分析,看看估計成型公差是否低于塑料制件的公差,能否成型出合乎要求的塑料制件來。此外,還要了解塑料的塑化及成型工藝參數。
2>消化工藝資料,分析工藝任務書所提出的成型方法、設備型號、材料規格、模具結構類型等要求是否恰當、能否落實。
3>確定成型方法采用直壓法,鑄壓法還是注射法。
4>選擇成型設備根據成型設備的種類來進行模具設計。因此必須熟知各種成型設備的性能、規格、特點。例如對于注射機來說,在規格方面應當了解以下內容:注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、要初步估計模具外形尺寸,判斷模具能否在所選的注射機上安裝和使用。
5>具體結構方案
(一確定模具類型,如壓制模(敞開式、半閉合式、閉合式、壓鑄模、注射模等。(二確定模具類型的主要結構
選擇理想的模具結構在于確定必需的成型設備、理想的型腔,在絕對可靠的條件下能使模具本身的工作滿足該塑料制件的工藝技術要求和生產經濟的
要求。對塑料制件的工藝要求是要保證塑料制件的幾何形狀,表面光潔度和尺寸精度。生產經濟要求是要使塑料制件的成本低,生產效率高,模具能連續地工作,使用壽命長,節省勞動力。
3.分析影響模具結構及模具個別系統的主要因素
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、設備技術參數等確定型腔數量及排列方式。
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、大小。
4>選擇頂出方式(頂桿、頂管、推板、組合式頂出,決定側凹處理方式,抽芯方式。
5>決定冷卻、加熱方式及加熱冷卻凹槽的形狀、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。8>考慮模具各部分的強度,計算成型零件工作尺寸。
以上這些問題如果解決了,模具的結構形式自然就解決了。這時,就應該著手繪制模具結構草圖,為正式繪圖作好準備。
4.繪制模具圖
要求按照國家制圖標準繪制。
在模具總裝圖之前,應繪制工序圖,并要求符合制件圖和工藝資料的要求。注射成型要繪出注射制件圖,在注射制件圖中標出出模斜度、加工余量、分型面、澆注系統位置等內容。由下道工序保證的尺寸,應在圖上標寫注明“工藝尺寸”字樣。如果成型后除了修理毛刺之外,再不進行其他機械加工,那么工序圖就與制件圖完全相
同。在工序圖下最好標出制件名稱、材料、材料收縮率、繪圖比例等。通常就把工序圖畫在模具總裝圖上。繪制總裝圖盡量采用1:1的比例,先由型腔開始繪制,主視圖與其他視圖同時畫出。
5.模具總裝圖應包括以下內容: 1.模具成型部分結構;2.澆注系統、排氣系統的結構形式;3.分型面及分模取件方式;4.外形結構及所連接件,定位、導向件的位置;5.標注型腔高度尺寸(不強求,根據要求及模具總體尺寸;6.按順序(一般逆時針標注將全部零件序號編出,并且填寫明細表;7。標注技術要求和使用說明。
5.模具總裝圖的技術要求內容: 1>對于模具某些系統的性能要求。例如對頂出系統、滑塊抽芯機構的裝配要求。
2>對模具裝配工藝的要求。例如模具裝配后分型面的貼合面的貼合間隙應不大于0.05mm模具上、下面的平行度要求,并指出由裝配決定的尺寸和對該尺寸的要求。
3>模具使用,裝拆方法。
4>防氧化處理、模具編號、刻字、標記、油封、保管等要求。5>有關試模及檢驗方面的要求。
6〉將所選設備型號與模具動作過程寫在總裝圖的右下角明細表的上面。
7.繪制全部零件圖
由模具總裝圖拆畫零件圖的順序應為:先內后外,先復雜后簡單,先成型零件,后結構零件。
1.圖形要求:一定要按比例畫,允許放大或縮小,視圖選擇合理,投影正確,布置得當,為了使加工人員易看懂,便于裝配,圖形盡可能與總裝圖一致,圖形要清晰。
2.標注尺寸要求統一、集中、有序、完整。標注尺寸的順序為:先標主要零件尺寸和出模斜度,再標注配合尺寸,然后標注全部尺寸。在非主要零件圖上先標注配合尺寸,后標注全部尺寸。
3.表面粗糙度。把應用最多的一種粗糙度標于圖紙右上角,如標注“其余 3.2”其它粗糙度符號在零件各表面分別標出。
4.其它內容,例如零件名稱、模具圖號、材料牌號、熱處理和硬度要求、表面處理、圖形比例、自由尺寸的加工精度、技術說明等都要正確填寫。
8.校對,審圖。A.自我校對的內容是: 1.模具及其零件與塑件圖紙的關系
模具及模具零件的材質、硬度、尺寸精度、結構等是否符合塑件圖紙的要求。2.塑料制件方面
塑料料流的流動、縮孔、熔接痕、裂口,脫模斜度等是否影響塑料制件的使用性能、尺寸精度、表面質量等方面的要求。圖案設計有無不足,加工是否簡單,成型材料的收縮率選用是否正確。
3.成型設備方面
注射量、注射壓力、鎖模力夠不夠,模具的安裝,塑料制件的型芯,脫模有無問題,注射機的噴嘴與澆口套是否正確地接觸。
4.模具結構方面
1.分型面位置及精加工精度是否滿足需要,會不會發生溢料,開模后是否能保證塑料制件留在有頂出裝置模具一邊。
2.脫模方式是否正確,推桿,推管的大小、位置、數量是否合適,推板會不會被型芯卡住,會不會造成擦傷成型零件。
3.模具溫度調節方面。加熱器的功率、數量;冷卻介質的流動線路位置、大小、數量是否合適。
4.處理塑料制件內側凹的方法,脫側凹的機構是否恰當,例如斜導柱抽芯機構中的滑塊與推桿是否相互干擾。
5.澆注、排氣系統的位置,大小是否恰當。5.設計圖紙
1.裝配圖上各零件安置部位是否恰當,表示得是否清楚,有無遺漏。
2.零件圖上的零件編號、名稱,制作數量,是標準件還是非標準件,零件配合處理精度、成型塑料制件高精度尺寸處的修正加工及余量,模具零件的材料、熱處理、表面處理、表面精加工程度是否標記、敘述清楚。
3.零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸數字應正確無誤,不要使生產者換算。
4.檢查全部零件圖及總裝圖的視圖位置,投影是否正確,畫法是否符合制圖國標,有無遺漏尺寸。
6.校核加工性能
(所有零件的幾何結構、視圖畫法、尺寸標注等是否有利于加工。7.復算輔助工具的主要工作尺寸 B審圖
原則上按設計者自我校對項目進行;但是要側重于結構原理,工藝性能及操作安全方面。
五、編寫設計說明書 設計說明書包括如下內容: 1.200字左右的中文摘要,同時寫出相應的英文摘要。摘要包括本次設計的主 要內容、依據、模具結構特點與結論。
2.前言:說明本設計的目的意義及應達到的技術要求,簡述該類零件的常用方 法及存在的問題,本設計指導思想、最終解決的問題。
3.正文:論述塑料制件的設計過程和設計方法;模具設計過程及設計方法。1〉塑料零件的設計、材料的選擇、零件工藝性分析 2〉工藝方案的分析、比較、確定 3〉設計計算與設備確定 4〉模具結構的設計及計算 5〉模具結構校核
6〉模具材料的選擇及熱處理要求 7〉模具的動作及操作要求
4.結束語:對本次設計的心得體會及建議。
5.參考文獻:列出本次設計所用參考資料(不少于10篇。
第三篇:塑料包裝容器成型方法及模具設計論文[范文模版]
【摘要】塑料是構成包裝容器的主要材質,應用范圍較廣。塑料在包裝容器加工過程中成型較為容易,并且不會影響到產品的質量,會根據包裝容器的設計隨意的改變外觀適應不同的產品。隨著科學水平的不斷發展以及人們環保意識的樹立。塑料包裝容器在設計與應用上的要求不斷的提升。對塑料包裝容器成型方法進行優化,強化模具設計,將會提升塑料的應用效果。
【關鍵詞】塑料;包裝容器;成型方法;模具設計
成型方法與模具設計是塑料包裝容器加工的重要方面。能夠根據產品的主要特點進行塑料成型。現代科技在進行模具設計與塑料成型上的影響逐漸的擴大,并且發揮著重要的作用。本文對塑料包裝容器成型方法和模具設計進行相應的分析。
1塑料包裝容器成型方法
二次熱成型技術是塑料包裝容器加工應用較為廣泛的方法。主要針對陰模和陽模兩種形式。陰模成型主要是對溫度進行控制,利用熱量將塑料進行軟化處理。同時馬上對模具內部抽取空氣形成真空。這之后軟化之后的塑料會隨著空氣的抽取在外部壓力影響下改變形狀,形成陰模。陰模主要適用于淺度塑料包裝容器,深度在50mm以下,并且利用陰模成型的方式需要保證材料的厚度能夠符合加工要求。陽模成型與陰模具有一定的相似處。在基本原理上較為相同。但是陽模成型需要保證模具壁厚度均勻性,并且成型的塑料包裝容器在美觀上要優于陰模。陽模成型主要應用在表面不平整的塑料包裝容器,并且會隨著塑料包裝容器尺寸的變化產生不同的效果。吹泡成型法相比陽模陰模成型方法優勢更加的明顯,能夠對模具壁的厚度進行均勻性控制。同樣在對塑料進行加熱軟化的過程中需要特別注意加熱幅度的變化。在塑料簡單成型之后就要注入經過壓縮之后的空氣,能夠保證塑料進行適度的拉伸。吹泡成型法主要是應用在尺寸較大的包裝容器。栓塞推下真空成型方式通過對板材進行受力影響,能夠使栓塞進行延伸,同時進行抽取空氣形成真空。栓塞推下真空成型方式較為簡便,對模具壁的厚度進行有效的掌握,主要應用在較深的型腔制作。
2模具設計
模具成型需要進行真空制作,這樣就需要進行抽氣孔的制定。明確抽氣孔的大小需要按照成型模具進行制作。模具材質要保證塑料的流動性,根據抽氣狀況進行選擇。較好的塑料可以將抽氣孔設置小一些;同時材質較差的塑料,可以將抽氣孔設置較大。尺寸要保證對材質厚度相適應。抽氣孔的數量要隨著容器增大不斷的提升。抽氣孔間距要保證在25mm以上,30mm以下。有效的間隔能夠使空氣順利的排除。抽氣孔的設置需要將模具中的空氣能夠在短時間內排除。抽氣孔要設置在模具的最低點。模具在成型的過程中需要確定塑料的收縮率。這樣能夠保證模具成型之后形成更好的真空效果。收縮率在模具成型的過程中發揮著重要的作用,在一般情況下收縮量25%是取出后在室溫下1h內產生的,其余的收縮量25%是在取出后的24h內產生的。影響收縮率的因素有很多,針對這種情況需要對型腔進行設計,保證塑料的收縮路率能夠控制在合理的范圍之內。模具在成型的過程中都會形成不同程度的邊角。這種邊角要比材質厚。為了能夠更好的提升模具的質量,在進行模具成型的過程中需要進行適當的傾斜,保證一定的成型角度。斜度應取0.50-30,通常取20為宜。而對于陽模的斜度則應取20-50,通常取50。成型角度能夠更好的實現模具質量水平的提升。在完成模具成型之后形成的真空效果表面較為粗糙,對脫模會造成很大的影響。針對這種情況,在進行模具成型時真空條件下需要對空氣進行必要的壓縮。這樣就會降低成品的粗糙度,不容易使模具粘到一起,使脫模更加的簡便。真空情況下的模具會在表面形成一定的粗糙感,這是不能夠避免的情況,只能夠通過有效的方式降低粗糙度。可以通過打磨等方式對模具表面進行平整處理。模具的壓縮與真空效果對于型腔的形成都具有各自的特點,但都是對空氣進行的有效處理。模具邊緣會設置一定的邊界,這種邊界要比模具相對較高。邊界的高度位于模具邊緣的0.4mm左右,更有利于將空氣順利排出。對模具的邊緣要進行密封處理,這樣能夠更好的阻止外界空氣流通到模具內部,影響到真空效果。模具邊緣部分也需要進行密封設置,充分進行空氣隔絕流通。對塑料進行的加熱主要是通過電阻絲加熱實現的,或者是紅外線燈以及石英管加熱器。無論是采用哪種方式對塑料進行加熱,都要根據不同材質的塑料設定合適的溫度,并且能夠對加熱器進行有效的調節,利用材質特點與溫度的變化進行加熱。
3模具材質
模具在材質的選擇上需要考慮在真空狀態下成型的特點,因此主要是金屬與非金屬兩種。木材、塑料等是較為常見的非金屬模具材質。非金屬材質價格較低,易于大范圍采購應用。同時非金屬材質組織較為緊密,不會發生變形,同時在生產量上能夠保證模具的使用。但同時非金屬材質不容易保存,在運輸或者使用的過程中都會導致損壞。在一般情況下,為了能夠增加非金屬材質的強度,會添加一定的水泥,并且會設置鐵絲,這樣能夠提升非金屬模具的使用效果。但是要保證非金屬模具一定的生產批量,避免使用不當造成不必要的損失。非金屬材質的模具很容易進行加工,生產周期相對較短,能夠更好的應對腐蝕等。在生產規模上適用于批量較大。主要的塑料為酚醛樹脂等。金屬材質的模具適合長期使用,但是金屬模具造價相對較高。不容易控制成本,因此在模具生產上需要進行數量上的控制。金屬模具在耐腐蝕性上效果最為明顯。鋁作為金屬模具的主要材質在由于自身特點的原因在生產量上能夠進行大規模的應用。并且在鋁模具表面鍍上銅等會增加抗磨性,應用時間和效果上會更加的明顯。對塑件的收縮率要控制在一定的范圍之內。例如陽模PS要在0.5—0.8之間;PE、PP在2—3之間;ABS為0.4;PC0.6;同時陰模PS在0.8—1.0之間;PE、PP是3—4之間;ABS為0.8;雙向PS也是0.8.根據不同的材料對加熱蕊數也要進行嚴格的控制。例如增韌聚苯乙烯為1.5K-3.5K(W/cm2)之間;聚乙烯為5K(W/cm2);聚碳酸酯為3.5K-5K(W/cm2);定向聚苯乙烯為4.7K(W/cm2)。材料和塑件的收縮率在塑料包裝容器模具設計的過程中發揮著重要的作用,能夠提升塑料包裝容器成型效果。對不同的材料引起的收縮情況進行分析,將會更好的指導模具設計工作的開展。同時還能夠對塑料成型進行影響。不同材料在融合應用過程中要做好各熔點的控制,使材料更好的結合發揮自身的功能性作用。
結語
人們生活水平不斷的提升對于環保事業的發展越來越重視。對包裝容器的材料選擇上更加注重安全節能環保效果。實現塑料包裝容器的可降解,循環利用能夠更好的推動環保事業的發展。塑料包裝容器在生產工藝上要不斷的進行創新,嚴格控制成型方式,強化模具設計。選擇合適的生產工藝進行塑料包裝容器的加工。對塑料包裝容器加工進行積極產業調整,快打綠色包裝技術的應用研究,實現整體行業生產模式不斷的優化改革,更好地推動國民經濟的增長。
參考文獻
[1]謝曉麗.塑料包裝容器成型方法和模具設計[J].中國包裝工業,2015,5,20.[2]方玉瑩.塑料包裝容器成型方法和模具設計[J].糧油加工與食品機械,2012,11,25.[3]張戰祥.塑料包裝容器包裝設計研究[J].中國包裝工業,2015,9,30.
第四篇:《塑料成型工藝與模具設計》教學大綱
《塑料成型工藝與模具設計》教學大綱
總112學時,其中:理論36課時,上機76課時
學分: 先修課程:《機械制圖》、《計算機繪圖》、《Pro/E塑料制品造型設計》等。
適用專業:模具設計及制造專業
教材及參考書:
1、《塑料模具設計及制造》,劉朝福主編,高等教育出版社,2004年7月,ISBN? 7-04-014676-2。
2、《塑料模具圖冊》,閻亞林主編,高等教育出版社。
3、《Pro/E塑料模具設計從入門到精通》,李剛主編,中國青年出版社,2008年7月,ISBN? 978-7-5006-7852-64、《精通Pro/E模具設計篇》,凱德設計/編著,中國青年出版社,2007年8月,ISBN? 978-7-5006-7729-1
考核方式:考試與考核相結合一、課程的性質、目的和任務:
隨著現代工業發展的需要,塑料制品在工業、農業和日常生活等各個領域的應用越來越廣泛,質量要求也越來越高。在塑料制品的生產中,高質量的模具設計、先進的模具制造設備、合理的加工工藝、優質的模具材料和現代化的成形設備等都是成形優質塑件的重要條件。
《塑料成型工藝與模具設計》是模具專業的核心專業課程。在這門課程里,學生將通過5幅(類型)塑料模具的設計案例,系統學習塑料的注射成形工藝、模具的結構、工作原理及使用Pro/E的塑料模具設計方法,為將來的工作打下堅實的理論和實踐操作基礎。
該課程的理論部分應使用投影教學,在課堂上向學生直觀地演示各種模具的立體模型、動畫及實物的工作過程演示錄相等,可極大地提高學生學習的積極性,增強學生的學習效果。課程的設計操作部分在計算室進行,讓學生在學習過程中實際動手操作。
二、課程教學的基本要求:
1、了解各種塑料的各項性能,以及注射成型工藝;
2、掌握各種類型塑料模具基本結構;
3、熟練掌握常用幾種類型模具的Pro/E設計方法;
4、能正確選擇標準件進行塑料模具結構設計。
三、課程教學內容:
(一)塑料成形基礎(理論6課時)
【教學目的要求】
1、熟悉常用塑料的性能及用途,各種成型方法的優缺點和使用范圍;
2、掌握塑料成型的基礎知識,注射成型工藝過程及工藝參數的選擇;
3、了解塑料在成型過程中的物理化學變化,常用塑料成型工藝方法;
4、實現掌握塑料成形的基礎知識;
5、熟悉塑料模具及塑料成形設備的種類及特點;
6、掌握注射模及注射機的結構及分類;
7、實現對常見塑料模具及塑料成形設備的基本認識。
【教學重點難點】
1、塑料的工藝性能;
2、塑料成形工藝;
3、塑件結構設計;
4、注射模的結構及分類;
5、注射機的結構及分類。【教學內容】
1.1塑料概論(理論)
1.2 塑料工藝性能(理論)1.3常用塑料(理論)
1.4塑料注射成形工藝(理論)1.5注射模具與注射機(理論)
(二)塑料端蓋的分模(案例一:理論6課時 上機8課時)【教學目的要求】
1、熟悉各種分型面的設計原則及簡單分型面的設計方法;
2、熟悉澆注系統各種流道及澆口的類型和尺寸確定;
3、掌握簡單澆注系統的設計方法;
4、掌握在Pro/E上的基本分模操作步驟。【教學重點難點】
1、分型面的創建方法;
2、澆注系統的設計;
3、簡單塑件的分模方法。【教學內容】
2.1新建一個模具制造模型并進入模具模塊(上機)2.2建立模具模型(上機)2.2.1引入參照模型 2.2.2定義坯料
2.3設置收縮率(上機)2.4塑件結構檢測
2.4.1脫模斜度(理論)
2.4.2鼠標上蓋脫模斜度檢測(上機)2.4.3塑件壁厚檢測(理論)
2.4.4鼠標上蓋壁厚檢測(上機)2.5創建模具分型曲面
2.5.1分型面的概念和設計(理論)
2.5.2創建鼠標上蓋模具的分型面(上機)2.6在模仁中創建澆注系統(上機)
2.6.1普通澆注系統的組成及設計原則(理論)2.6.2注流道和分流道設計(理論)2.6.3澆口設計(理論)
2.6.4澆注系統的平衡(理論)
2.6.5冷料穴和拉料桿設計(理論)2.6.6模具排氣槽設計(理論)
2.6.7在模仁中創建鼠標上蓋的創建主流道(上機)2.6.8在模仁中創建鼠標上蓋的創建分流道(上機)2.6.9在模仁中創建鼠標上蓋的創建澆口(上機)
2.7構建模具元件的體積塊(上機)2.8抽取模具元件(上機)2.9生成澆注件(上機)2.10定義模具開啟(上機)
(三)兩板模模具設計(案例二:理論6課時,上機18課時)【教學目的要求】
1、熟悉單分型面注射模各組成機構的功能;
2、掌握一模多腔單分型面注射模的總體結構和設計方法;
3、掌握采“陰影曲面”創建分型面的方法;
4、掌握一模多腔模具澆注系統的設計方法;
5、掌握使用EMX6.0加載模架與標準件設計方法。【教學重點難點】
1、分型面的創建方法;
2、澆注系統的設計;
3、使用EMX6.0加載模架與標準件設計方法。【教學內容】
3.1產品的型腔數目和分布確定(理論)3.1.1型腔數目和分布
3.1.2產品模具的型腔數目和分布分析 3.2產品模具的澆注系統設計(理論)3.2.1流動比的校核
3.2.2產品模具的流動比校核
3.3產品一模多腔參照模型布局(上機)3.4產品一模多腔收縮率的設定(上機)3.5成形零部件結構設計(理論)
3.6成形零部件剛度和強度校核(理論)3.7注射模標準模架(理論)
3.8定義產品的坯料工件(上機)
3.9采用“陰影曲面”創建產品的分型面(上機)3.10創建產品一模多腔模具的澆注系統(上機)
3.11生成成形零部件、澆注件、定義模具開啟(上機)3.12塑料成型分析(上機)
3.13模架與標準件設計(上機)3.13.1新建EMX模具項目 3.13.2加載標準模架
3.13.3加載定位環、澆口套、螺釘等模具標準件
3.13.4加載推出機構標準件,創建產品推出機構的推桿 3.13.5加載水嘴、開設冷卻水道
(四)塑料殼的模具設計(案例三:理論6課時,上機16課時)【教學目的要求】
1、熟悉不規則形狀塑件參照模型的布局方法及模型間尺寸確定;
2、掌握帶孔參照模型的分型面創建方法(裙邊法);
3、掌握先分割、抽取模具組件,后設計澆注系統、鑄模的設計方法;
4、掌握在模仁上設計冷卻系統的設計方法;
5、掌握滑塊的設計方法;
6、掌握自動創建模架的設計方法。
【教學重點難點】
1、滑塊的設計方法;
2、在模仁上設計冷卻系統的設計方法;
3、自動創建模架的設計方法。
【教學內容】
4.1塑料殼參照模型的布局(上機)
4.2設定塑料殼收縮和創建工件(上機)
4.3創建正面帶孔的塑料殼模具分型面(上機)
4.3.1 使用“創建自動分型線”工具創建影像曲
4.3.2使用“裙邊曲面”工具創建塑料殼小孔處分型面
4.3.3使用“填充”方法創建其余處分型面
4.4生成成形零部件、澆注件、定義模具開啟(上機)
4.5不規則形狀塑件塑料殼模具的澆注系統設計(上機)
4.6模仁上的冷卻水道設計(上機)
4.7模架與標準件設計(上機)
6.1側分型與抽芯注射模實例分析(理論)
6.8側分型與抽芯機構的類型
6.8.1斜導柱側抽芯注射模結構組成及工作過程
6.9斜導柱側抽芯機構設計與計算(理論)
6.9.1抽芯距與抽芯力的計算
6.9.2側滑塊的設計
6.10斜導柱側抽芯機構應用形式(理論)
6.10.1斜導柱安裝在定模、側滑塊安裝在動模
6.10.2斜導柱安裝在動定模、側滑塊安裝在定模
6.10.3斜導柱與側滑塊同時安裝在定模
6.10.4斜導柱與側滑塊同時安裝在動模
6.10.5斜導柱的內側抽芯
(五)紙杯座的模具設計(案例四:理論6課時,上機18課時)
【教學目的要求】
1、熟悉雙分型面注射模各組成機構的功能;
2、掌握雙分型面注射模的總體結構和設計方法;
3、了解雙分型面注射模的設計方法;
4、實現雙分型面注射模知識的掌握。
【教學重點難點】
1、雙分型面注射模澆注系統;
2、雙分型面注射模典型結構;
【教學內容】
5.1雙分型面注射模概述(理論)
5.1.1雙分型面注射模結構特點
5.1.2雙分型面注射模工作過程
5.2雙分型面注射模澆注系統(理論)
5.2.1點澆口澆注系統
5.2.2潛伏澆口
5.2.3澆注系統的推出機構
5.3雙分型面注射模典型結構(理論)
5.3.1雙分型面注射模結構分類
5.3.2常見雙分型面注射模結構
5.4塑料環的模具設計過程(上機)
(六)手機后殼的模具設計(案例五:理論6課時,上機16課時)
【教學目的要求】
1、熟悉三板模中不規則分型面的模具設計方法;
2、掌握各種三板模的結構、工作原理及其特點;
3、了解其他類型的三板模;
4、實現對三板模運動原理的掌握。
【教學重點難點】
1、三板模結構組成及工作過程;
2、三板模設計與計算;
3、三板模應用形式。
【教學內容】
6.1雙分型面注射模概述(理論)
6.1.1雙分型面注射模結構特點
6.1.2雙分型面注射模工作過程
6.2雙分型面注射模澆注系統(理論)
6.2.1點澆口澆注系統
6.2.2潛伏澆口
6.2.3澆注系統的推出機構
6.3雙分型面注射模典型結構(理論)
6.3.1雙分型面注射模結構分類
6.3.2常見雙分型面注射模結構
6.4塑料環的模具設計過程(上機)
2011年2月26日星期六
第五篇:塑料成型工藝與模具設計教案
《塑料成型工藝與模具設計》教案 長沙職業技術學院機械工程系傅子霞
課題:雙分型面注射模(教材第94—97頁)。
教學目標:1.識記模具基本結構,理解和掌握模具脫模過程。2.能動手設計模具結構。
3.對模具設計產生興趣,認識到機械設計的嚴謹性等。教學重點:1.雙分型面注射模的結構。
2.雙分型面注射模的脫模過程。
突破方法:運用類比的方法,將復雜的結構化整為零,各個突破。教學難點:雙分型面注射模的脫模過程。
突破方法:將動作進行分解,逐一講述,然后再合并動作,通過動畫演示進行突破 教具:多媒體課件、塑料制件。教法:實例分析法、推理法等。學法:模擬法、討論法等 教學過程:
一、復舊入新 通過提問的方式,復習單分型面注射模的結構和脫模過程,并引導學生分析其優缺點。然后,通過多媒體給出“一串葡萄”,創設情景,提出問題:要把葡萄從葡萄藤上摘下來,制成一粒一粒的葡萄干,怎樣做效率更高?由此引出雙分型面注射模。
二、新授
雙分型面注射模的結構 分析:雙分型面注射模是在單分型面注射模的基礎上發展起來的,和單分型面注射模有部分共同之處,通過多媒體給出其典型結構,采用類比的方法找出雙分型面注射模的獨有結構,并結合模具功能要求,運用推理法分析每一個結構所能實現的功能。雙分型面注射模結構特點:
1.采用點澆口的雙分型面注射模可以把制品和澆注系統凝料在模內分離,為此應該設計澆注系統凝料的脫出機構,保證將點澆口拉斷,還要可靠地將澆注系統凝料從定模板或型腔中間板上脫離。
2.為保證兩個分型面的打開順序和打開距離,要在模具上增加必要的輔助置,因此模具結構較復雜。類比:通過多媒體給出雙分型面注射模的典型結構,讓學生指出哪些是單分型面注射模所具有的,剩下的就是雙分型面注射模獨有的。(1)成形零部件,包括型芯(凸模)、中間板;(2)澆注系統,包括澆口套、中間板;
(3)導向部分,包括導柱、導套、導柱和中間板與拉料板上的導向孔;(4)推出裝置,包括推桿、推桿固定板和推板;(5)二次分型部分,包括定距螺釘、彈簧、中間板;(6)結構零部件,包括動模座板、墊塊、支承板、型芯固定板和定模座板等。推理:運用推理的方法,分析雙分型面注射模獨有結構的作用。定距螺釘——實現定距分型
彈簧——使A分型面先分型,實現順序分型 中間板——便于取出澆注系統凝料 小結:通過和單分型面注射模的結構進行對比,采用化整為零的辦法,將復雜的模具變成各個簡單的個體,學生更容易接受。(二)雙分型面注射模具的脫模過程
分析:由于雙分型面注射模脫模過程抽象,需要有較強的空間想象能力,因此,運用實例分析法,通過將動作進行分解,分析每一個動作的動作要領,然后再合并動作,模擬開模。給出實例:通過多媒體給出一個塑料碗,和成型這個塑料碗的雙分型面注射模。動作分解:
動作一澆注系統凝料和模具流道分離;
要領:必須分開一定的距離,便于取出澆注系統凝料 動作二塑料制件和澆注系統凝料分離;
要領:分離后的澆口痕跡要小,應保證塑料制件留在動模一側,便于脫模。動作三塑件和澆注系統凝料分別和模具脫離。
要領:脫模動作要迅速,保證足夠的距離,便于塑料制件被推出機構推出后和模具脫離。學生討論:在學生理解了各個動作的要領之后,引導學生運用模擬法假想對模具進行開模。由于是雙分型面,那么哪個分型面先分型呢?給三分鐘時間學生思考和討論。合并動作:(講述)
開模時,注射機開合模系統帶動動模部分后移,由于彈簧的作用,模具首先在A-A分型面分型,中間板隨動模一起后移,主澆道凝料隨之拉出。當動模部分移動一定距離后,固定在中間板上的限位銷與定距拉板左端接觸,使中間板停止移動。動模繼續后移,B-B分型面分型。因塑件包緊在型芯上,這時澆注系統凝料再在澆口處自行拉斷,然后在A-A分型面之間自行脫落。動模繼續后移,當注射機的推桿接觸推板時,推出機構開始工作,推件板在推桿的推動下將塑件從型芯上推出,塑件在B-B分型面之間自行落下。
播放動畫:
通過以上講解之后,可能還會有些學生不能理解,這時再通過多媒體,播放整個脫模過程的動畫,進行演示。小結:
經過以上的三個環節后,學生基本理解和掌握了雙分型面注射模的脫模過程。
(三)四種典型的結構(講解)1.擺鉤式雙分型面注射模 2.彈簧式雙分型面注射模 3.滑塊式雙分型面注射模 4.膠套式雙分型面注射模
三、總結
本節課主要介紹了雙分型面注射模的結構和脫模過程。通過這節課,學生基本理解和掌握了雙分型面注射模的相關知識,為進一步的學習其他形式的模具打下了良好的基礎。同時,通過實例的分析,使學生具備了一定的模具設計能力。
四、作業(課后思考)
除了教材中介紹的四種典型結構外,還有哪些結構可以實現順序分型和定距分型?
五、板書設計
注射模具的典型結構——雙分型面注射模 成形零部件:型芯(凸模)、中間板 澆注系統:澆口套、中間板 導向部分:導柱、導套、導向孔 推出裝置:推桿、推桿固定板、推板 二次分型部分:定距螺釘、彈簧、中間板 結構零部件:;動模座板、型芯固定板、定模座板等 定距螺釘:實現定距分型
彈簧:使A分型面先分型,實現順序分型 中間板——便于取出澆注系統凝料 動作一澆注系統凝料和模具流道分離 動作二塑料制件和澆注系統凝料分離
動作三塑件和澆注系統凝料分別和模具脫離