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模具设计教案(最新)

橡胶与塑料模具设计教案

橡胶模具设计

第一节绪论

随着我国橡胶制品工业的发展,橡胶制品的种类日益增多,产量日益扩大,促使着橡胶模具设计与制造由传统的经验设计到理论计算设计。尤其是橡胶生产设备的不断提高与生产工艺的不断改进,橡胶模具越来越多,模具的制造水平与模具复杂程度也越来越高越精致。高效率、自动化、精密、长寿命已经成为橡胶模具发展的趋势。

一、橡胶模具的分类

橡胶模具根据模具结构和制品生产工艺的不同分为:压制成型模具、压铸成型模具、注射成型模具、挤出成型模具四大常用模具,以及一些生产特种橡胶制品的特种橡胶模具,如充气模具、浸胶模具等。

1.压制成型模具

又称为普通压模。它是将混炼过的、经加工成一定形状和称量过的半成品胶料直接放入模具中,而后送入平板硫化机中加压、加热.胶料在加压、加热作用下硫化成型。

特点:模具结构简单,通用性强、使用面广、操作方便,故在橡胶模压制品中占有较大比例.

2.压铸成型模具

又称传递式模具或挤胶法模具。它是将混炼过的、形状简单的、限量一定的胶料或胶块半成品放入压铸模料腔中,通过压铸塞的压力挤压胶料,并使胶料通过浇注系统进入模具型腔中硫化定型.

特点:比普通压模复杂,适用于制作普通模压不能压制或勉强压制的薄壁、细长易弯曲的制品,以及形状复杂、难以加料的橡胶制品。采用这种模具生产的制品致密性好、质量优越.

3.注射成型模具

它是将预加热成塑性状态的胶料经注射模的浇注系统注入模具中定型硫化.

特点:结构复杂、适用于大型、厚壁、薄壁、形状复杂的制品。生产效率高、质量稳定、能实现自动化生产。

4.挤出成型模具

通过机头的成型模具制成各种截面形状的橡胶型材半成品,达到初步造型的目的,而后经过冷却定型输送到硫化罐内进行硫化或用作压模法所需要的预成型半成品胶料。

特点:生产效率高、质量稳定、能实现自动化生产。

二、成型设备

模压法模具使用平板硫化机。(蒸汽硫化机:一般饱和蒸汽的最高压力可达0.6~0.8Mpa,硫化温度在158~168范围内。电阻丝加热平板、油压平板硫化机)压铸法模具使用压铸机。

注射法模具使用注射机。(注射机工作压力一般为100~140Mpa,硫化温度为140~185,硫化时间为1~5分)

挤出法模具使用挤出机。

第二节橡胶压制成型模具

一、压制成型模具的设计原则

为了保证制品有正确的几何形状和一定的尺寸精度,在设计模具时应遵循如下原则:

1.掌握和了解橡胶制品所选用的橡胶材料(牌号)硬度(邵氏)和收缩率。2.设计的模具结构合理、定位可靠、操作方便、易于清洗和制品修边。3.模具中模腔的数量适当、便于机械加工和使用。

4.在保证模具强度和刚度情况下力求模具轻便。

5.模具设计符合标准化。

二、压制成型模具的结构

1.开放式

利用上下模最终吻合时的压力压制制品,多余胶料从分型面益出,制品有水平方向飞边.

适用于硬度较低,具有较大流动性的胶料和形状简单的制品.

结构形式

2.封闭式

错误!模具配合高度,压制过程中胶料不易外溢,能充分错误!。

封闭式模具适用于夹布、及其他织物的制品、胶料硬度较高、流动性差的制品。

结构形式

3.半封闭式

模具一端带有一定深度锥面配合.特点是操作安全、定位可靠、不易拉毛配合面,使用面广。

适用于上下带有型腔、制品同轴度要求较高的单腔模具。

结构形式

4.铰链式(合页式)

适用于制品件较小或模具中的镶块暴露在凸模上,操作时容易碰伤的情况.

结构形式

5.外箍压紧式

适用于夹布胶带、平胶带等带夹织物制品。

结构形式

第一节模具设计

一、模具设计步骤

1.模具结构的选择

2.分型面的选择

3.型腔尺寸的确定

4.镶块及型芯安装方法的确定

5.其它尺寸的确定。

模具结构的形式直接关系到制品质量、生产效率、模具加工难易、使用寿命等.制品不同,模具结构不同;制品相同,使用的设备不同、加工工艺不同,模具结构也不同。

二、分型面的选择

1.分型面:分开模具,取出制品的面。

2.分型面选择位置的不同直接影响到胶料的填充、制品质量、模具加工、模具使用、制品修边等。

3.分型面设计原则

⑴保证制品顺利取出与脱模

具体结构见下图。

⑵模具的分型面应尽量闭开制品的工作面

具体结构见下图。

⑶同一类型制品不同分型面的选择

同一类型制品的分型面选择必须考虑到制品的取出.制品能否取出决定于制品厚度、断面与内径的大小.

具体结构见下图。

⑷分型面选择的最大特点

分型面的选择在制品的非工作面上,或者在制品的边角、圆弧突出点的面上。突出点在边角或圆弧相交的制品,分型面一般设置在边角或圆弧相交处为宜。如图所示。

⑸夹布、夹织物制品的分型面

夹布、夹织物制品的分型面的选择,既要考虑胶料与夹布织物的安放与填充,又要考虑胶料与织物的压紧和压实,因此,分型面必须有适当的镶嵌的深度。常用的镶嵌深度H=3~6mm。如图所示。

⑹橡胶制品中各类套管、防尘罩、橡胶轴承分型面的选择

上述制品分型面的选择应根据工厂的实际情况考虑,但一定要保证模具导热均匀,制品取出方便。分型面可分为立式、卧式.具体见下图。

对于一般细长套管(两头大、中间小,或带有台阶的各类保护套),当立式分型面加料困难,且模具闭合高度超过模具宽度而影响导热时,通常采用卧式分型面的模具结构.如图.

对于波浪形的防尘罩,分型面采用卧式两瓣模结构。模芯由多件(5~6块)镶块组合.如图所示。

如果防尘罩台阶较少,其中一端口径较大,制品厚度小于1。5mm,也可采用整体模芯结构.这样模具加工容易,操作方便.也可采用圆片形拼合模芯结构。如图所示.

另外,橡胶轴承制品分型选择应根据制品高度确定.当制品高度超过60mm时,模具应采用卧式分型面。如图所示。

常用O型圈分型面的选择,一般按使用要求可分为180°和45°分型面的结构。如图所示。

180°分型面一般适用于固定(静态)密封的场合,45°分型面一般适用往复直线、旋转运动的动态密封场合(固定密封也可使用).

三、模具定位

模具型腔一般由多块模板组成,要确保制品在型腔中获得准确的形状与位置,必须采用不同的方式的定位,不然难以压制出准确的制品.

模具定位的结构方式:

1.圆柱面定位

结构形式如图所示.

特点:通用性强,加工方便,定位可靠。

设计要求:

(1)定位配合长度h应大于制品的高度H,否则易压坏模具。

(2)圆柱面定位有单向定位、双向加强定位结构。

单向定位:如图。

合理结构因为制品在硫化时会钻缝,导致出模时制品边缘拉伤以及钻缝残留飞边,影响制品外观质量。

双向定位:适用于长壁管类的制品.

特点:双向定位加料方便、并具有良好的定位性能、制品壁厚均匀、型芯不易歪斜等。

定位方式有球面定位和圆锥面定位,如图所示。

2.圆锥面与斜面定位

结构形式:

特点:性能可靠,精度高,加工较难,操作方便,斜面配合不易损伤、拉毛,

模具使用寿命长。

技术要求:

(1)圆锥面、斜面定位采用6°~15°,常用10°.配合定位高度为6~10mm。

3.导柱、导套定位

结构形式:

特点:适用于多腔模具。

技术要求:

(1)导柱排列方式:三孔丁字形排列(比后者好,因此应用较多));一大一小对角排列。

(2)导柱直径:6、8、12、16mm;长度:24、28、34、38、44、48mm,比模具闭合后短1~2mm.也可视模具高度而定。

(3)配合精度:见图:

4.镶块与V形挡板定位:适用于压制异形胶管、护套、空芯嵌条等卧式模具,它既解决了模具加工困难,又能拉紧模具。

结构形式:

特点:能解决加料后型芯的定位问题,从根本上防止上下模或型芯压坏的现象。

5.螺钉定位

形式较多,特点是既可起调节作用,又可起拉紧、定向作用。

(1)螺钉调节高度定位

带有金属嵌件活门的杂件制品,由于嵌件尺寸误差不相一致,如嵌件为上偏差,导致压胶时嵌件高度变形;如嵌件为下偏差,导致制品缺胶或出现微孔不致密状态;如增加胶料,则制品飞边增厚。用螺钉调节嵌件高度,可以避免压胶时造成的飞边增厚、变形、缺胶等现象。

用螺钉调节嵌件定位高度,操作比较麻烦.压胶前必须先压紧上模,待螺钉高度(压紧嵌件状态)调整后,再卸下压紧螺钉,而后加料、加压硫化。

否则嵌件与模具高度H必须作到一致,将比较困难。如图所示。

(2)骑缝螺钉定位

带方形或异形的型芯要求定位时,可用骑缝螺钉或骑缝圆柱销定位,如图所示。

(3)嵌件或型芯螺钉定位

此方法适用于制品中带有镶件制品,或用卧式模具成型的制品中型芯用螺钉拉紧定位的情况。如图所示。

四、胶料收缩率的确定

(1)胶料收缩率的定义

胶料在压制、加热硫化过程中,胶料内部发生变形和交联,由此产生热膨胀力,硫化胶料在冷却过程中,应力趋于消除.胶料的线性尺寸成比例缩小。因此,在模具设计中,成型部分的尺寸需相应地加大。收缩率比例一般采用百分比表示。

(2)影响胶料收缩率的因素

橡胶的热膨涨、制品的结构形式如端面壁厚、有无金属非金属嵌件、制品的含胶率、硫化温度、胶料的致密程度、硫化工艺等。

①制品收缩率随所用胶料量的增加而增大。如图所示。

②制品收缩率随硫化后的橡胶硬度增加而成马鞍形变化.如图所示。

③制品收缩率随硫化温度的变化曲线。如图所示。

④半成品胶料重量与收缩率的关系

(3)胶料收缩率的一般规律

①硫化温度越高(超过正硫化温度),收缩率越大.在一般情况下,温度每升高10°C,其收缩率就增加0。1%~0。2%。

②胶料压延方向和在模具中流动方向的收缩率大于垂直方向的收缩率;流动距离越长,收缩率越大。

③半成品胶料量越多,制成品致密度越高,其收缩率越小。

④胶料的可塑性越大,收缩率越小;胶料的硬度越高,收缩率越小.(高硬度例外,据实验测定,胶料硬度超过邵氏90度以上,其收缩率有上升的趋势)

⑤填充剂用量越多,收缩率越小;含胶量越高,收缩率越大。

⑥多型腔模具中,中间模腔压出制品的收缩率比边沿模腔制品的收缩率略小。

⑦注射法制品比模压法制品的收缩率小。

⑧薄形制品(断面厚度小于3mm)比厚制品(10mm以上)的收缩率大0。2%~0。6%。

⑨一般制品的收缩率随制品内外径和截面的增大而减小。不同类型橡胶的收缩率大小依次为氟橡胶、硅橡胶、三元乙丙胶、天然胶、丁晴胶、氯丁胶。(以上橡胶类型按胶种而言,不是按胶种配方牌号)。

⑩常用的橡胶制品的收缩率

⑪棉布经涂胶后与橡胶分层贴合的夹布制品,其收缩率一般在0~0.4%;

⑫夹涤纶线制品,其收缩率一般在0。4~1.5%;

⑬夹锦纶丝、尼龙布制品,其收缩率一般在0。8~1。8%;

⑭夹层织物越多,收缩率越小.

⑮衬有金属嵌件的橡胶制品收缩率小,且朝金属方向收缩,其收缩率一般在0~0。4%;

⑯单向粘合制品其收缩率一般在0。4~1.0%;(如骨架油封结构中嵌件粘合部分其收缩率一般在0~0.4%;唇口部分(纯胶部分)收缩率为阶梯形式,离嵌件一端越近,其收缩率越小,反之越大。)

⑰硬质橡胶(邵氏硬度大于90度),含胶量约在20%时,制品其收缩率一般在1。

5%;

⑱橡胶与塑料拼用像塑制品的收缩率一般在1。1%~1。6%;约比同类橡胶制品小0。1%~0。3%;

⑲带槽方形制品,由于橡胶压制时挤压方向关系,B向比A向收缩率大0.2%~0。4%,如图.

(4)胶料收缩率的计算方法

胶料收缩率随胶种、模具、工艺条件等因素的不同而不同,现在还没有一个准确的、完美且具有实用价值的计算公式。有经验的设计人员常凭经验数据估计和积累实际测定数据为参考.

常用的橡胶收缩率计算公式如下。

1.橡胶制品与模腔相应尺寸计算公式:

C=(L2—L1)/ L1 X 100%

C—制品胶料的收缩率:

L1—室温时测得的橡胶制品尺寸;

L2—室温时测得的模具型腔尺寸。

2.以邵氏硬度计算制品胶料收缩率的经验公式:

C=(2。8——-0。02K)X 100%

K—橡胶的邵氏硬度.(查《橡胶模具设计制造与使用》,虞福荣编。)

3.以橡胶硫化温度计算制品胶料的收缩率的一般公式:

C=(α—β)ΔT ·R X 100%

α—橡胶的线形膨胀系数;

β—模具材料的线形膨胀系数,

ΔT—硫化温度与测量温度差,

R—生胶、硫磺、有机配合剂在橡胶中的体积百分数(%)。

α、β常见值见下表

五、模具型腔尺寸计算

收缩率对制品成型尺寸影响很大,另外,制品尺寸的波动还取决于合模压力、硫化过程中的工艺条件,也取决于模具结构和工艺过程.所以考虑模具尺寸时应综合考虑,并配以经验数据,以得到合理的成型尺寸。

计算模具型腔尺寸的方法有以下几种.

1.厚、薄制品模具型腔内外径尺寸计算

制品厚、薄、断面宽度对胶料收缩率有一定影响.实践证明:制品越厚,收缩率越小;断面宽度越大,相对收缩率也越小.制品厚度、断面宽度对胶料收缩率的影响(又称补偿值)见表。

表制品厚度H、断面宽度W对胶料收缩率S补偿值S

1

在上表中,当H、W不在同一数值范围内时,S

1

值取H、W中尺寸范围小者

为补偿值。如:H=3、W=25时,应取H=3相对补偿值S

1= (S

Max

-0.1)%。

厚、薄制品的模具型腔外径尺寸按下式计算:

D

1= D+(D×S

1

式中:D

1

—型腔外径尺寸;

D—制品外径尺寸;

S

1

—胶料收缩率补偿值。

厚、薄制品的模具型腔内径尺寸按下式计算:

d

1= d+(d×S

1

式中:d

1

—型腔内径尺寸;

d—制品内径尺寸;

S

1

—胶料收缩率补偿值。

2.衬有金属嵌件制品的收缩率

衬有金属嵌件橡胶制品,其收缩率较小,且朝金属嵌件方向收缩。对一般带有金属嵌件的制品,可以按下列经验公式计算其自由收缩值。

制品形状如图所示。

双向制品时:U ≈HC

2

+(W·S)

单向制品时:U≈H·C+(W·S)

式中:U-自由收缩最深深度;

H—制品胶料厚度(嵌件粘接高度);

S—胶料收缩率;

W—制品断面宽度.

3.橡胶O形圈模具型腔内径及断面尺寸计算

3。1 O型圈型腔内径尺寸及公差的计算,可按下列公式计算:d

1

= d (1 + S )±Δ

式中:d

1

-型腔内径尺寸;

d—制品内径尺寸;

S-内径收缩率;

Δ-型腔内径公差(提高精度后公差,其值约等于O形圈制品内径公差的0。3倍)。

3。2 型腔断面尺寸及公差,可按下列公式计算:

= W (1 + S )±Δ

W

1

式中:W

—型腔断面直径;

1

W—O型圈断面直径;

Δ—模具型腔断面公差取±0。05(包括上、下模合拢后型腔断面错位量)。

型腔尺寸计算应遵循的原则:

1.差表以硬度为基准,计算收缩率近似值;

2.提高型腔的加工精度,一般制品要求提高2~3级,其公差值约等于制品公差的

0.3 倍左右。

3.在新开的模具,尽可能留有修模的余地。

第三章橡胶模压制品的废、次品分析

其原因主要有:

1.橡胶收缩率计算不准。

2.成型、硫化工艺不正确。

3.模具结构不合理.

4.胶料本身有缺陷.

5.制品尺寸公差过小.

橡胶模压制品的废、次品分析见下表

几种常用胶料易产生的缺陷及特点

第三节橡胶挤出模具

1、橡胶挤出模具的特点

橡胶挤出成型是橡胶制品生产工艺过程中的一个环节,它为下一个工序提供所需的半成品或预成品.按提供给挤出机胶料的不同可分为冷喂料和热喂料,使用的挤出机亦分别称为冷喂料挤出机和热喂料挤出机。

挤出原理就是胶料在挤出机中进行加热和塑化,并在螺杆和机筒间受到强烈的剪切,并通过螺杆的旋转不断地向前输送,然后在一定的压力作用下通过挤出模具(亦称口模)挤出而得到所需的制品形状。

1.1 橡胶挤出成型的特点:

胶料通过挤出机螺杆的旋转得到进一步的混炼和塑化,保证挤出的半成品胶料质量更致密、均匀;

应用面广,通过变换口型模,可以挤出各种断面形状的橡胶型材和供压制模具使用的预成型半成品;

挤出成型的制品速度快,生产效率高,有利于自动化生产;

挤出成型不受长度限制,可以满足由于设备的限制而不能采用模压制造的超长制品。

5.通过挤出模具胶料的变形与膨胀规律。

胶料通过挤出机口模时间非常短,胶料在离开口模的瞬间压力得到释放,因此胶料具有瞬时应力松弛的特点,这种应力松弛导致胶料在离开口模后长度方向收缩、断面方向膨胀,这种变形通常称为膨胀变形.

橡胶挤出膨胀变形有以下规律:

①硬度较低的橡胶(邵氏硬度50~60度),膨胀变形大,挤出尺寸不稳定;硬度较高(邵氏硬度70度以上)的胶料挤出变形小,挤出制品形状尺寸比较稳定;

②可塑性较好的胶料,挤出后膨胀变形较小,挤出尺寸稳定;

③硅橡胶挤出的型材和半成品尺寸形状一般不膨胀,反而有所收缩;

④挤出型材的膨胀与制品大小有关,相同断面形状在相同工艺条件下,膨胀率与型材尺寸成正比。

⑤挤出型材膨胀与制品断面形状有关,一般圆断面的制品挤出后断面形状不变,尺寸因膨胀会增大;矩形或其它异形断面形状的制品,挤出后膨胀变形,其断面形状发生改变。因此设计挤出模具时,应充分考虑膨胀变形的因素,力求设计出符合制品要求的断面形状。

按胶料硬度挤出型材膨胀率见表1。

表1

2、挤出模具设计

橡胶挤出模具总体结构与塑料挤出模具结构大致相同。但又有其设计特点。几种常见的橡胶挤出模具结构如图1所示。

虞P218,221,222图。

对于形状简单且类似的制品,由于使用同一台挤出机生产,为提高效率、降低成本,可设计出能更换口型模的挤出模具。这样对不同的制品要求只需更换口型模而不必更换整套模具。如上图中的口型模、口型模套筒.

对挤出模具的结构要求:

模具内腔呈流线型

为使胶料能沿着模具的流道均匀地挤出,同时避免胶料发生过热硫化,模具内部不能存在滞留胶料留存的死角.

有足够的压缩比

为使橡胶制品质量致密和消除因分流器造成的料流结合线,挤出模具应有足够的压缩比。压缩比通常在1:1。2~1.4之间.

2.1 口型模设计

根据制品形状的不同可分为圆形挤出口型模和扁平形挤出口型模。口型模结构见图2

图2 P215

2.1。1口型模口径尺寸

圆形口型模口径尺寸一般为挤出机螺杆直径的1/3~3/4。

口型模口径过大会导致挤出的胶料压力不足,使挤出不均匀,膨胀率变化不定,断面形状产生波动,挤出的制品致密性差;口型模口径过小,容易引起胶料焦烧。

挤出机螺杆直径与口型模尺寸的相互关系见表2。

扁平形的制品由于断面壁薄,一般挤出宽度为螺杆直径的2。5~3。5倍。但其总挤出量也应在螺杆直径的1/3~3/4。扁平形制品的挤出宽度与挤出机螺杆直径的关系见表3。

由于牵引收缩的因素,断面积也有缩小的趋势.这种膨胀和收缩的大小与橡胶种类、性质、机头温度、挤出速度、压力、口型模结构等有直接的关系。复杂的口型模尺寸的计算目前多由经验确定。简单制品的口型模尺寸可按下式计算:

d = D – KD

d─口型模口径(mm);

D─制品断面尺寸

K─膨胀率,见表1或经验数据.

2.1.2 口型模挤出锥度

口型模挤出锥度一般不超过90°,流道较长形状简单的口型模挤出锥度一般在30~60°.如图2所示。

2。1。3口型模厚度

口型模厚度越大,膨胀率越小;口型模厚度越小,膨胀率越大。

在设计口型模时,可先将口型模的厚度加大,通过试模检查挤出制品的情况。如不合适再作修改。

对硬度较高的胶料,形状复杂且焦烧温度较低的制品,口型模可薄一些。

为保证胶料能顺利通过口型模,口型模与口型模套筒的过渡角厚度越小越好,一般在0。5~1mm左右。见图2。

对挤出机容量与挤出容量相差过大或挤出制品形状不对称时,可适当开设一些排胶口,以免出现制品焦烧、自硫或口型模因强度不足而损坏的情况。排胶口形式见图3。

图3 P216

2。2型芯与支架

带有型芯与支架的挤出模具见图4。

图4 P228

型芯有两种结构形式:一种是带中心孔结构,它与支架加强筋外接孔相通,挤出过程中利用压缩空气吹入滑石粉,使空芯制品的内径保持不粘合状态;另一种是无孔结构,用于挤出胶料硬度较高或厚壁制品.

支架起支撑型芯的作用,它与挤出模具的内孔配合定位.支架一般有2~3根支撑筋。

第四节橡胶注射模具的特点

橡胶注射硫化工艺是橡胶制品生产中的一项新型加工技术。其最大特点是:缩短硫化时间,减小生产中的准备工序,减轻劳动强度,提高生产效率。

橡胶注射硫化的原理是橡胶的线形大分子在硫化交联剂的作用下交联成网状或体形结构的过程,其过程是一种化学反应。化学反应完成的时间随着反应温度的增加而缩短。橡胶硫化过程每当温度升高10°达到同一硫化程度所需要的时间就缩短约一半.当然,橡胶在硫化过程中的化学、物理性能的变化是与温度和时间有关的,选择合理的硫化时间和温度是保证注射硫化制品的性能的关键。

塑料模具设计

绪论

一、橡塑模具在国民经济中的地位

模具是工业生产中用来成型制品的重要工业装备,是国民经济各部门发展的重要基础之一.模具直接影响着新产品的开发和老产品的更新换代,影响着产品的质量的提高和经济效益的增加。美国工业界认为模具工业是工业的基石。日本则称模具是促进社会繁荣富裕的动力。的确,没有高水平的模具工业,就没有高水平的机电工业。

塑料工业是随着石油工业的发展应运产生的。自40年代研制出聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯等塑料产品以来,塑料工业的发展日新月异,新材料、新工艺、新技术不断涌现,产品产量不断翻番。塑料已经成为继金属材料、纤维材料、硅酸盐材料之后的第四大材料。以塑料代替金属材料、木材等材料已经成为塑料发展的趋势。近几年来,由于生产设备技术的提高和发展,橡胶产品也已不只是单纯的压制产品,注射产品等也越来越多的应用于工业、家电等各行业。这些橡塑产品的应用,提高了工业产品的附加值。

事实上,仪器仪表、家用电器、交通、通讯和轻工业等行业的产品零件中,绝大多数是采用模具加工而成的。没有模具加工业,就没有橡塑制品.就塑料加工业而言,塑料产品的不断开发与应用,就不断地向模具设计、研制和生产提出更高的要求,这又极大地促进了模具的发展。在许多发达国家,模具工业的产值已经超过或接近机床工业的产值。我国也已经把模具工业作为重点发展的产业,模具工业已经成为我国国民经济发展的重要部分.

二、塑料橡胶模具概述

在各种材料加工工业中广泛地使用着各种模具,例如塑料制品使用的塑料模具,橡胶制品使用的橡胶模

具,金属压力加工使用的金属模具,陶瓷、玻璃制品使用的陶瓷、玻璃模具,金属铸造成型使用的砂型模具等等.

模具是利用特定的形状和尺寸成型一定制品的工具.成型橡塑制品的模具就是橡塑模具。

随着新材料、新工艺、新技术的不断发展,越来越多橡塑产品应用于工业、农业、国防、家电等各行业。特别是塑料材料已成为继金属材料、纤维材料、硅酸盐材料之后的第四大材料。许多形状复杂、尺寸精度高的产品不断出现,这些产品的产生势必带动模具工业的发展,同时对模具工业也提出了更高的要求.CAD/CAM/CAE已经成为模具加工、设计的主流.生产高效率、自动化、大型、微型、精密、寿命长的模具已经成为模具发展的趋势和判断一个国家模具行业制造水平高低的主要因素。近几年来,随着我国不断引进国外的先进的模具加工设备与计算机软硬件,我国模具的设计制造水平不断提高。性能稳定的设备、合理的生产工艺、高质量的模具是生产高质量制品的必备条件.

三、塑橡模具的结构类别及使用设备

(一)、塑料橡胶模具分类

不同成型方法成型的制品使用的模具结构与成型原理是不同的.按成型加工方法的不同,橡塑成型模具

可分为以下几大类.

1.注射成型模具

在注射机的料筒内加入物料,物料在注射机螺杆或柱塞的作用下,向前输送,经螺杆和外部加热装置的作用,由固态变为熔融状态,然后在注射机螺杆或柱塞的作用经模具的浇注系统注入型腔中定型。塑料中热塑性塑料多用注射模具生产,橡胶制品中也越来越多的使用注射模具生产.

特点:模具结构复杂、适用于生产大型、厚壁、薄壁、形状复杂、尺寸精度高的制品;生产效率高、质量稳定、能实现自动化生产。

图2—3-1 注射模具结构

2.压制成型模具

将物料直接加入敞开的模具型腔内,然后合模施压.物料在模具中经热和压力的作用成为熔融状态,经过

物理或化学变化物料硬化定型.橡胶制品目前多采用压制成型的方法生产。

特点:模具结构简单,通用性强、使用面广、操作方便.

图2—3-2 压制模具结构

3.挤出成型模具

挤出成型模具又称机头。在挤出机中的物料经螺杆旋转向前输送,在料筒加热装置的作用下,由固态变为

熔融状态,经挤出机机头挤出成型。随着机头断面形状的改变可生产不同断面形状的连续制品。

特点:生产效率高、质量稳定、能实现自动化生产。

图3—2-3挤出模具结构

4.塑料中空吹塑成型模具

塑料中空吹塑成型根据成型工艺方法可分为挤出成型和注射成型等多种.挤出成型就是将挤出机挤出的熔

融管胚放入模具中,模具闭合夹紧,然后在管胚中通入压缩空气,使料胚膨胀贴紧模具定型成型。注射成型就是把注射机生产的型材放入模具中加热并使之软化,然后通入压缩空气,使料胚膨胀贴紧模具定型成型.

特点:模具受力小,模具结构相对来讲简单,可成型用其他方法不能成型的制品.

图3-2—4 塑料中空吹塑模具结构

除以上常用的模具外,还有压铸成型模具,塑料真空或压缩空气成型模具,塑料发泡模具等等。

图3-2-5 压铸模具结构

图3-2-6 塑料真空或压缩空气模具

(二)、设备简介

1.注射成型机

2.平板硫化机

3.挤出成型机

4.塑料中空成型机

第一节概述

利用塑料注射成型机成型塑料制品的模具就是塑料注射模具,其结构由制品的形状及注射机形式决定的.

注射机成型的原理及特点在第二章中已有表述。塑料注射模具是塑料制品中应用最广的,由注射模具生产的制品已占塑料产品的80%以上.注射模具在结构上也是塑料模具中最复杂的。掌握注射模具的基本结构,其它模具也就触类旁通了。注射模具安装在注射机上生产,因此模具设计要和注射机的规格相联系,同时也与制品的要求、生产要求有关.

图3—1-1为单分型面塑料注射模具的结构形式。它主要由六部分组成.

图3—1-1 单分型面塑料注射模具

(一)、浇注系统

将塑料熔体由注射机引向模具成型部分的通道称为浇注系统。它分为普通浇注系统和热流道浇注系统.普通浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料井组成.图3—1-1为普通浇注系统的模具结构。

(二)、成型零部件

成型制品的部分,它由型腔和型芯组成。是模具设计好坏的关键,它涉及到模具的结构设计、成型零部件的尺寸计算、强度计算等。

(三)、导向部分

导向装置的作用是确保动模与定模在生产过程中闭合的准确性,从而保证制品的质量.由导柱和导向孔组成。大型模具或顶出零件比较多的模具在顶出板上也设有导向部分,目的是保证顶出过程中的准确性。

(四)、顶出部分

塑料注入模具经冷却定型后,由模具的顶出装置顶出.实现模具的下一次注射.根据制品的结构形式顶出结构有简单顶出、二次顶出结构等.

(五)、排气系统

在注射过程中把型腔内气体排出模具以外。保证制品的完整成型。

(六)、冷却加热系统

为了保证注射工艺对模具温度的要求,模具设有冷却加热系统。普通浇注系统的模具设冷却系统;热流道模具的浇注系统设加热装置,成型部分设冷却系统。

第二节 浇注系统设计

一、概述

浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的流动通道,它分为普通浇注系统和热流道浇注系统。 浇注系统对制品性能、外观质量和成型难易程度都有直接影响,因此在设计浇注系统时,应综合考虑以 上因素. 设计塑料模具时必须遵循塑料熔体的流动规律,这样才能使所成型的塑料制品获得最佳的质量。塑料在注射过程中可分为三个区段。第一区段是塑料在螺杆(柱塞)与料筒壁之间进行的输送、压缩、熔融和塑化,并将塑化好的塑料熔体存储在料筒的前端,这方面的理论主要研究塑料由固态变为粘流态的过程;第二区段是储存在料筒前端的塑料熔体经螺杆(柱塞)作用,经注射机喷嘴、模具浇注系统进入型腔;第三区段是塑料熔体进入模具型腔过程中的流动、相变和固化。注塑过程的研究主要集中在第二区段,它涉及到熔体通过浇注系统时所受到的剪切力及熔体表观粘度的变化,这些都直接影响到浇注系统的尺寸大小、制品的质量等。下面就从理论上简要讨论塑料熔体在此区段的流动特性. (一)、熔体流变方程的基础概念 当塑料熔体在外力作用下经浇注系统流动时,由于各点的流速不同存在着剪切力.设有剪切力τ于定温下施于相距dy 的两平行液层,使两平行液层以du 的相对速度移动。du/dy 称为剪切速率或速度剃度(γ)。对牛顿液体来说,剪切力τ与剪切速率du/dy 成正比。

τ=ηdy du

(3—2—1)

比例常数η称为牛顿粘度,它是液体流动难易程度的量度。

当塑料在圆形流道内作稳定流动时,如图3—2—1,设在长为L 半径为R 的圆形流道两端的压力差为ΔP,其任意半径r 处的熔体所受的剪切力为:

τ=L

P

r rL P r 222∆=∆ππ (3—2—2)

图3—2—1 塑料熔体在圆形流道内的流动情况

在管壁处其剪应力为:

τ=

L

P

R 2∆ (3—2—3) 矩形流道剪应力为:

τ =

L

P

h 2∆ 对于牛顿液体在圆管横截面内各点流速呈抛物线分布(图3—2—1 b 所示),在中心的流速

冲压模具设计教案

冲压模具设计教案 教案标题:冲压模具设计教案 一、教学目标 1. 了解冲压模具的基本原理和分类 2. 掌握冲压模具设计的基本步骤和方法 3. 能够运用所学知识设计简单的冲压模具 二、教学重点 1. 冲压模具的基本原理和分类 2. 冲压模具设计的基本步骤和方法 三、教学内容 1. 冲压模具的定义和作用 2. 冲压模具的分类及特点 3. 冲压模具设计的基本步骤 4. 冲压模具设计的注意事项 四、教学过程 1. 理论讲解:介绍冲压模具的定义、作用,以及分类和设计步骤 2. 案例分析:分析实际的冲压模具设计案例,让学生了解实际应用 3. 设计实践:让学生根据所学知识,设计简单的冲压模具 4. 现场实践:带领学生到工厂现场观摩冲压模具的实际应用和设计过程 五、教学方法 1. 讲授相结合:通过理论讲解和案例分析,让学生深入理解冲压模具设计的基本原理和方法

2. 实践操作:通过设计实践和现场实践,让学生能够运用所学知识解决实际问题 3. 互动讨论:鼓励学生在课堂上提出问题和意见,促进学生之间的交流和思维碰撞 六、教学评估 1. 设计作业:布置冲压模具设计作业,检验学生对所学知识的掌握程度 2. 实践表现:评估学生在设计实践和现场实践中的表现和成果 3. 学习反馈:及时收集学生对教学内容和方法的反馈意见,不断优化教学过程 七、教学资源 1. 教学课件:准备相关的冲压模具设计理论课件和案例分析课件 2. 设计软件:提供学生使用冲压模具设计相关的软件,进行实践操作 3. 工厂实践:联系相关工厂,安排学生进行现场实践观摩 八、教学总结 通过本教案的设计和实施,学生将能够全面掌握冲压模具设计的基本原理和方法,具备一定的设计能力和实践经验,为将来从事相关行业奠定良好的基础。

模具设计教案(最新)

橡胶与塑料模具设计教案 橡胶模具设计 第一节绪论 随着我国橡胶制品工业的发展,橡胶制品的种类日益增多,产量日益扩大,促使着橡胶模具设计与制造由传统的经验设计到理论计算设计.尤其是橡胶生产设备的不断提高与生产工艺的不断改进,橡胶模具越来越多,模具的制造水平与模具复杂程度也越来越高越精致.高效率、自动化、精密、长寿命已经成为橡胶模具发展的趋势。 一、橡胶模具的分类 橡胶模具根据模具结构和制品生产工艺的不同分为:压制成型模具、压铸成型模具、注射成型模具、挤出成型模具四大常用模具,以及一些生产特种橡胶制品的特种橡胶模具,如充气模具、浸胶模具等。 1.压制成型模具 又称为普通压模。它是将混炼过的、经加工成一定形状和称量过的半成品胶料直接放入模具中,而后送入平板硫化机中加压、加热。胶料在加压、加热作用下硫化成型。 特点:模具结构简单,通用性强、使用面广、操作方便,故在橡胶模压制品中占有较大比例。 2.压铸成型模具 又称传递式模具或挤胶法模具。它是将混炼过的、形状简单的、限量一定的胶料或胶块半成品放入压铸模料腔中,通过压铸塞的压力挤压胶料,并使胶料通过浇注系统进入模具型腔中硫化定型。 特点:比普通压模复杂,适用于制作普通模压不能压制或勉强压制的薄壁、细长易弯曲的制品,以及形状复杂、难以加料的橡胶制品。采用这种模具生产的制品致密性好、质量优越。 3.注射成型模具 它是将预加热成塑性状态的胶料经注射模的浇注系统注入模具中定型硫化。 特点:结构复杂、适用于大型、厚壁、薄壁、形状复杂的制品。生产效率高、质量稳定、能实现自动化生产。 4.挤出成型模具 通过机头的成型模具制成各种截面形状的橡胶型材半成品,达到初步造型的目的,而后经过冷却定型输送到硫化罐内进行硫化或用作压模法所需要的预成型半成品胶料。 特点:生产效率高、质量稳定、能实现自动化生产。 二、成型设备 模压法模具使用平板硫化机。(蒸汽硫化机:一般饱和蒸汽的最高压力可达0.6~0.8Mpa,硫化温度在158~168范围内。电阻丝加热平板、油压平板硫化机) 压铸法模具使用压铸机。 注射法模具使用注射机。(注射机工作压力一般为100~140Mpa,硫化温度为140~185,硫化时间为1~5分) 挤出法模具使用挤出机. 第二节橡胶压制成型模具

冲压工艺与模具设计教案

冲压工艺与模具设计教案 教案标题:冲压工艺与模具设计 教案目标: 1. 了解冲压工艺的基本原理和应用领域。 2. 掌握模具设计的基本要素和设计流程。 3. 培养学生的创新思维和解决问题的能力。 教学内容: 1. 冲压工艺的概述 a. 冲压工艺的定义和分类 b. 冲压工艺在制造业中的应用领域和重要性 2. 冲压工艺的基本原理 a. 冲压工艺的工作原理和基本流程 b. 冲压工艺中的材料选择和加工参数控制 3. 模具设计的基本要素 a. 模具设计的定义和分类 b. 模具设计中的基本元件和结构 c. 模具设计中的材料选择和加工工艺 4. 模具设计的流程 a. 模具设计的基本流程和步骤 b. 模具设计中的重点考虑因素和技术要求 教学方法: 1. 理论讲解:通过课堂讲解,向学生介绍冲压工艺和模具设计的基本概念、原

理和要素。 2. 实例分析:通过实际案例,引导学生分析和解决冲压工艺和模具设计中的问题。 3. 实践操作:组织学生进行实践操作,设计和制作简单的冲压模具,培养他们的实际操作能力和创新思维。 教学评估: 1. 课堂小测:通过课堂小测,检验学生对冲压工艺和模具设计的理解程度。 2. 作业评估:布置相关作业,评估学生对冲压工艺和模具设计的应用能力。 3. 实践成果评估:评估学生设计和制作的冲压模具的质量和效果。 教学资源: 1. 教科书和参考书籍:提供相关教材和参考书籍,供学生深入学习和研究。 2. 实验室设备和工具:提供必要的实验室设备和工具,支持学生进行实践操作和模具制作。 教学时间安排: 本教案建议安排为10个课时,具体安排如下: - 第1-2课时:冲压工艺的概述和基本原理 - 第3-4课时:模具设计的基本要素和流程 - 第5-6课时:实例分析和案例讲解 - 第7-8课时:实践操作和模具制作 - 第9-10课时:教学评估和总结 教学建议: 1. 强调理论与实践的结合,通过案例和实践操作,加深学生对冲压工艺和模具

模具设计与制造教案

模具设计与制造教案 教案标题:模具设计与制造教案 一、教学目标: 1. 了解模具设计与制造的基本概念和原理; 2. 掌握模具设计的基本步骤和方法; 3. 学习模具制造的基本工艺和技术; 4. 培养学生的创新思维和实践能力。 二、教学内容: 1. 模具设计与制造的概述; 2. 模具设计的基本原理和步骤; 3. 模具制造的基本工艺和技术; 4. 模具设计与制造的实际应用案例。 三、教学重点: 1. 模具设计的基本原理和步骤; 2. 模具制造的基本工艺和技术。 四、教学难点: 1. 模具设计与制造的实际应用案例; 2. 创新思维和实践能力的培养。 五、教学方法: 1. 讲授法:通过讲解模具设计与制造的基本概念、原理和步骤,引导学生理解和掌握知识; 2. 实践操作:组织学生进行模具设计和制造的实践操作,培养他们的实际操作

能力; 3. 讨论交流:组织学生进行小组讨论和交流,分享彼此的设计和制造经验,促进学生之间的互动和合作。 六、教学资源: 1. 教材:选用与模具设计与制造相关的教材,如《模具设计与制造》等; 2. 多媒体设备:准备投影仪、电脑等设备,用于展示模具设计与制造的相关图表和案例; 3. 实验室设备:准备模具设计与制造所需的实验室设备和工具。 七、教学评估: 1. 课堂测验:通过课堂测验来检验学生对模具设计与制造知识的掌握程度; 2. 实践操作评估:通过学生的实践操作成果来评估他们的实际操作能力; 3. 讨论交流评估:通过学生的讨论和交流表现来评估他们的创新思维和合作能力。 八、教学安排: 第一课时:模具设计与制造的概述 1. 引入模具设计与制造的重要性和应用领域; 2. 介绍模具设计与制造的基本概念和原理。 第二课时:模具设计的基本原理和步骤 1. 讲解模具设计的基本原理和步骤; 2. 展示模具设计的实际案例。 第三课时:模具制造的基本工艺和技术 1. 介绍模具制造的基本工艺和技术;

模具设计基础教案

模具设计基础教案 教案标题:模具设计基础教案 教案目标: 1. 了解模具设计的基本概念和原理。 2. 掌握常见的模具设计方法和技巧。 3. 培养学生的创新思维和实践能力。 教学重点: 1. 模具设计的基本原理和要素。 2. 常见的模具设计方法和技巧。 教学难点: 1. 如何将理论知识应用到实际模具设计中。 2. 如何培养学生的创新思维和实践能力。 教学准备: 1. 教学课件和投影仪。 2. 模具设计相关的案例和实例。 3. 模具设计软件和工具。 教学过程: 一、导入(5分钟) 1. 利用课件和实例介绍模具设计的重要性和应用领域。 2. 引导学生思考模具设计的基本原理和要素。 二、理论讲解(15分钟) 1. 通过课件和图示,讲解模具设计的基本原理和要素,如模具材料、结构、工

艺等。 2. 引导学生思考模具设计中的常见问题和挑战。 三、案例分析(20分钟) 1. 展示一些实际模具设计的案例,让学生分析其中的设计思路和方法。 2. 引导学生讨论案例中可能遇到的问题和解决方案。 四、设计实践(30分钟) 1. 将学生分成小组,每个小组设计一个简单的模具。 2. 提供模具设计软件和工具,引导学生将理论知识应用到实际设计中。 3. 指导学生在设计过程中注意常见问题和技巧。 五、展示和评价(10分钟) 1. 每个小组展示他们设计的模具,并解释设计思路和方法。 2. 全班共同评价每个设计的优点和改进之处。 六、总结和反思(5分钟) 1. 总结本节课学到的模具设计基础知识和技巧。 2. 引导学生反思自己在设计实践中的不足和改进方向。 教学延伸: 1. 鼓励学生参与模具设计比赛或项目,提升实践能力。 2. 推荐相关的模具设计书籍和网站,拓宽学生的知识视野。 教学评估: 1. 观察学生在设计实践中的表现和思考能力。 2. 评价学生对模具设计基本原理和要素的理解程度。 3. 评估学生在小组展示中的表达能力和设计思路的合理性。

塑料模具教案全部

塑料模具教案全部 教案题目:塑料模具设计与制造技术-教案(8) 教案目标: 1.掌握塑料模具的注塑成型工艺流程。 2.理解塑料模具的结构组成及影响注塑成型质量因素。 3.学会正确使用塑料模具设计软件进行设计。 4.培养学生的团队协作能力和创新意识。 教学重点: 1.注塑成型工艺流程。 2.塑料模具结构及影响注塑成型质量因素。 3.塑料模具设计软件的使用。 教学难点: 1.注塑成型工艺流程的理解和掌握。 2.塑料模具结构设计的思路培养。 3.塑料模具设计软件的运用。 教学准备: 1.讲师准备一台计算机,安装好塑料模具设计软件。 2.准备PPT课件,包含注塑成型工艺流程、塑料模具结构等内容。 3.准备塑料模具设计案例,用于教学演示。

教学过程: Step 1:导入(10分钟) 1.讲师通过展示一些塑料制品,引出本节课的主题:塑料模具设计与制造技术。 2.让学生简单介绍一下他们对塑料模具的了解。 Step 2:注塑成型工艺流程(30分钟) 1.讲师通过PPT讲解注塑成型工艺流程的基本步骤:熔胶、注射、冷却、开模和脱模。 2.引导学生思考每个步骤的重要性,并解释每个步骤可能出现的问题及解决方法。 Step 3:塑料模具结构及影响因素(30分钟) 1.讲师通过PPT介绍塑料模具的结构组成,包括模具座、上模板、下模板、导柱、导套等。 2.解释不同部件的功能和作用,并引导学生思考不同部件可能对注塑成型质量的影响因素。 3.介绍一些常见的注塑缺陷及其产生原因。 Step 4:塑料模具设计软件的使用(40分钟) 1.讲师进行塑料模具设计软件的演示,包括操作界面、常用功能等。 2.让学生进行实际操作,尝试设计一个简单的塑料模具,并检查设计结果。

中班科学教案模具

中班科学教案模具 标题:中班科学教案模具 一、引言 中班阶段是幼儿园中一个重要的学习阶段,其中科学教育也是其中一项重要内容。为了提高幼儿对科学的兴趣和理解能力,教师在教学中需要使用合适的教具和教案。本文将介绍中班科学教案模具的设计和运用,以帮助幼儿更好地学习科学知识。 二、教案模具的选择与设计 1. 教案模具的选择 在中班科学教学中,选择合适的教案模具非常重要。教案模具可以是实物模型、图表或其他可触摸可操作的教具。在选择教案模具时,教师需要考虑以下几个方面: - 与教学内容的契合度:教案模具应能够直观地表现出科学原理或实验过程,以帮助幼儿理解和记忆。 - 安全性:教案模具应材质安全,没有锐角或其他可能伤害幼儿的因素。 - 可操作性:教案模具应该方便幼儿进行操作和实验,以提高他们的参与度和学习效果。 2. 教案模具的设计

教案模具的设计需要考虑到幼儿的认知特点和操作能力,具体设计 包括以下几个方面: - 清晰直观:教案模具的形状、颜色和标示应与教学内容紧密相关,便于幼儿理解。 - 互动性:教案模具设计应考虑到幼儿的互动需求,例如通过拼图、组装等方式,激发幼儿参与的兴趣。 - 多元化:根据不同的科学教学内容,设计多样化的教案模具,以 满足幼儿的学习需求和多样化的方式。 三、中班科学教案模具的运用 1. 观察和描述 通过观察和描述教案模具,幼儿可以提高对事物特征的观察和描述 能力。例如,选择具有不同颜色和形状的教案模具,让幼儿观察并描 述它们的特征,如“这个模具是圆形的,它是红色的”等等。教师可以 引导幼儿提出更多的问题,加深他们对教案模具的认识和理解。 2. 探究与实验 教案模具可以帮助幼儿进行一些简单的探究和实验活动。例如,使 用一个模具,教师可以引导幼儿进行浸水实验,观察模具在不同液体 中的浮沉变化。通过实验,幼儿可以体会到不同物质的密度不同,从 而加深对物质性质的理解。 3. 教材辅助

制作数学模具教案

制作数学模具教案 教案标题:制作数学模具 教案目标: 1. 学生能够理解数学模具的概念和作用。 2. 学生能够运用几何知识和测量技巧制作数学模具。 3. 学生能够运用数学模具进行几何形状的绘制和测量。 教案步骤: 引入活动: 1. 引导学生回顾几何形状的基本概念和特征,例如正方形、长方形、三角形等。 2. 向学生展示一些数学模具的样本,并解释数学模具在几何学习中的作用。 教学活动: 3. 解释数学模具的制作原理和步骤,包括选择合适的材料、测量和绘制几何形 状的尺寸、制作模具的模型等。 4. 分发制作数学模具的材料和工具,如软木板、铅笔、尺子、剪刀等。 5. 引导学生根据自己选择的几何形状,测量并绘制相应的尺寸在软木板上。 6. 学生使用剪刀或刀具按照绘制的线条将软木板切割成几何形状。 7. 学生检查制作的数学模具是否符合预期的尺寸和形状,如有需要可以进行修 整和调整。 巩固活动: 8. 学生利用制作好的数学模具进行几何形状的绘制和测量练习,例如使用正方 形模具绘制正方形、使用三角形模具绘制等腰三角形等。 9. 学生相互交换数学模具,进行几何形状的绘制和测量挑战。

总结活动: 10. 引导学生总结制作数学模具的步骤和技巧,并讨论数学模具在几何学习中的应用。 11. 鼓励学生思考如何利用数学模具进行更复杂的几何形状绘制和测量。 教学资源: 1. 数学模具样本 2. 软木板 3. 铅笔 4. 尺子 5. 剪刀或刀具 评估方法: 1. 观察学生在制作数学模具过程中的参与程度和技巧运用。 2. 检查学生制作的数学模具是否符合预期的尺寸和形状。 3. 观察学生在几何形状的绘制和测量练习中的准确性和独立性。 教案扩展: 1. 引导学生设计和制作更复杂的数学模具,如多边形模具、立体几何模具等。 2. 鼓励学生运用数学模具进行几何形状的拼图和组合创作。 3. 引导学生思考数学模具的应用领域,如建筑设计、工程制图等。 这个教案旨在通过制作数学模具,激发学生对几何学习的兴趣,并提供实际操作的机会,加深对几何形状的理解和运用能力。教师可以根据学生的年级和能力水平适当调整教学步骤和要求,确保教学目标的达成。

模具设计教学大纲

模具设计教学大纲 模具设计教学大纲 一、引言 在现代工业制造中,模具设计是一个至关重要的环节。模具的设计质量直接影响到产品的质量和生产效率。因此,为了培养优秀的模具设计人才,制定一套科学合理的模具设计教学大纲是非常必要的。 二、模具设计基础 1. 模具设计的概念和作用 介绍模具设计的定义和作用,使学生明确模具设计在工业制造中的重要性。 2. 模具设计的基本原理 分析模具设计的基本原理,包括模具的结构、功能和工作原理,使学生了解模具设计的基本概念和理论基础。 3. 模具材料与加工工艺 介绍常用的模具材料和加工工艺,包括金属材料、非金属材料和热处理工艺等,使学生了解模具材料的特性和选择方法。 三、模具设计流程 1. 产品分析与设计要求 讲解如何进行产品分析,包括产品功能、结构和尺寸等方面的要求,以及如何根据产品要求确定模具的设计方案。 2. 模具结构设计 介绍模具结构设计的基本原则和方法,包括模具的分型、模腔和模芯的设计等,使学生能够合理设计模具的结构。

3. 模具零部件设计 分析模具的各个零部件的设计要求和设计方法,包括模具底板、导柱、导套、顶出机构等,使学生能够熟练设计模具的各个零部件。 4. 模具装配与调试 介绍模具的装配和调试方法,包括模具的安装、调整和试模等,使学生能够 掌握模具的装配和调试技术。 四、模具设计实践 1. 模具设计软件的应用 学习使用常见的模具设计软件,包括AutoCAD、SolidWorks等,进行模具设 计的实践操作,提高学生的模具设计能力。 2. 模具设计案例分析 分析实际的模具设计案例,包括不同类型的模具设计案例,如注塑模具、压 铸模具等,使学生能够通过实例学习模具设计的方法和技巧。 3. 模具制造工艺与管理 介绍模具制造的工艺流程和管理方法,包括模具制造的加工工艺、质量控制 和项目管理等,使学生了解模具制造的全过程。 五、模具设计实验与实训 1. 模具设计实验 设计并制作简单的模具,进行实验验证模具设计的合理性和可行性,培养学 生的实际操作能力。 2. 模具设计实训 进行模具设计的实际操作训练,包括模具设计方案的制定、模具零部件的设

模具设计教案

模具设计教案 教案标题:模具设计教案 教案概述: 本教案旨在引导学生了解模具设计的基本概念和原理,并通过实际操作和案例学习,培养学生的创新思维和实际动手能力。通过本教案的学习,学生将掌握模具设计的基本步骤和技巧,能够设计和制作简单的模具,并应用于实际生产中。 教学目标: 1. 了解模具设计的基本概念和原理; 2. 掌握模具设计的基本步骤和技巧; 3. 能够设计和制作简单的模具; 4. 能够将所学知识应用于实际生产中。 教学重点: 1. 模具设计的基本概念和原理; 2. 模具设计的基本步骤和技巧; 3. 模具的制作和应用。 教学准备: 1. 教师准备: a. 确定教学内容和教学资源; b. 准备相关案例和实例; c. 准备教学工具和材料。 2. 学生准备:

a. 提前了解模具设计的基本知识; b. 准备相应的绘图和制作工具。 教学过程: 步骤一:引入(5分钟) a. 教师通过展示一些模具设计的实例,引起学生的兴趣和好奇心; b. 教师简要介绍模具设计的重要性和应用领域。 步骤二:理论讲解(15分钟) a. 教师讲解模具设计的基本概念和原理,包括模具的定义、分类和组成部分; b. 教师讲解模具设计的基本步骤和技巧,包括产品分析、模具结构设计、零 件设计等。 步骤三:案例分析(20分钟) a. 教师通过案例分析,引导学生分析和解决实际模具设计中的问题; b. 学生参与讨论,提出自己的观点和解决方案。 步骤四:实践操作(30分钟) a. 学生根据教师的指导,使用绘图和制作工具,设计和制作一个简单的模具; b. 教师提供必要的指导和帮助,确保学生的操作顺利进行。 步骤五:总结和展示(10分钟) a. 学生展示自己设计和制作的模具,并分享设计思路和经验; b. 教师对学生的表现进行评价和总结,提出进一步的学习建议。 教学延伸: 1. 学生可以进一步学习和探索更复杂的模具设计和制作技术; 2. 学生可以应用所学知识,设计和制作更实用的模具,并将其应用于实际生产

UG模具设计教案

第一章 UG模具设计概述 1.1 MoldWizard简介 UG软件中有一个专门用于注塑模具设计的模块——MoldWizard;在UG环境下可通过三条途径进入MoldWizard模块; ●UG主界面上已有注塑模向导; ●在零件造型结束后,单击开始——应用所有模块——注塑模向导; ●在UG主界面菜单栏的空白处单击右键,打开如下菜单: 选中注塑模向导; 注塑模向导的工具栏如下:

1.2 UG模具设计一般过程 第二章 三 四 五 六、八 七、八

第二章模具设计项目的初始化 2.1 装载塑件Load Products 注塑模向导——项目初始化——打开部件文件选择目标塑件——项目初始化 ●设置项目路径和名称 单击“设置项目路径和名称”按钮,将打开“选择项目路径和名称”对话框,通过浏览目录来设置所设计的模具结构的存储位置和名称; 注塑模向导自动将文件放置在项目初始化对话框里设置的项目路径Project Path 的目录下;要确认该路径的确是存储你模具设计项目的位置;如果要改变该项目路径和名称,请点击项目初始化Project Initialize对话框里的设置项目路径和名称Set Project Path and Name按钮,来显示设置项目路径和名称Set Project Path and Name对话框;然后你可以选择或创建一个目录来存储你的模具设计项目的文件; 在“项目路径”和“项目名”文本框中分别输入项目路径和项目名称,所设计的项目将以设定的名称和路径保存;如果所设置的文件路径不存在,系统将创建该文件路径; 一般情况下,项目名称的长度限制在10个字符以内,系统默认的项目名称为所选产品零件的文件名; ●重命名对话框 重命名对话框用于改变项目文件默认的命名规则,使用户可以重新设置项目中的文件名称; 打开重命名对话框的开关后,左键单击啊“确定”按钮或“enter”键,打开如下对话框; 部件名管理——下一个数——输入26数字用于区分文件,各家有各家的命名规则 ——设置所有名称重命名生效 片刻,又弹出部件名管理——下一个数——输入51 ——设置所有名称另一个塑件部件名重命名生效 ●部件材料设置或重新设置材料; 部件材料是指所设计的产品使用何种材料;在“部件材料”列表中显示系统提供的几种材料,选择所需的材料后,同时“收缩率”文本栏数值将变换为相应的大小;

设计教案_田国宇

襄阳汽车职业技术学院教案 课程名称:UG注塑模具设计 任课教师:田国宇 任课系:汽车工程学院 教研室:模具教研室

【课题】1.1模具及注塑模具概述 1.2注塑模具的使用及成型过程 【课时】2课时 【教学目标】 1,了解什么是模具,什么又是注塑模具。 2,简单了解模具行业现今的发展状况和趋势。 3,初步了解注塑模具的使用及成型过程。 【教学重难点】注塑模具的使用及成型过程 【课程内容】 1.1.1什么是模具: 按机械制造工艺字典定义,模具是对生产对象的形状和尺寸加以控制的装置。 模具的百度百科:模具(mújù),工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。 简单来讲,模具就是用来生产所需产品的一种装置(模子/工具)。 1.1.2模具的分类: 通俗来讲模具主要分:塑料模具、冷冲模具、以及其它特殊模具。 1.1.3模具的应用: 模具在生活中的运用,大到飞机轮船小到锅碗瓢盆。

1.1.4模具的地位; 模具号称工业之母,模具生产的工艺水平及科技含量是一个国家科技与产品制造水平的衡量标志,成为世界发达及发展中国家主要核心工业之一。 模具是工业产品的量产化制造源头,被广泛应用于汽车、家电、机械、电子、信息、航空、航天、医疗等制造领域。 据统计,一般工业产品的组成零部件、50%~90%需要靠模具加工成型。 据国外统计资料显示,模具可带动其相关产业的比例大约是1:100,即模具产值每增加1 亿元,可带动相关产业产值增加100 亿元。 1.1.5注塑模概论: 注射模的简单定义:塑料注射成型所用的模具称为注射成型模,简称注射模(注塑模)。它是实现注射成型工艺的重要工艺装备。 通俗来讲:注塑模是用来生产塑胶产品的模具。 1.1.6注塑模的地位及地域分布: 注塑模占模具行业比重达30%,依据国际模具及五金塑胶产业供应商常务秘书长罗百辉猜想,在未来的模具市场中,塑料模具的展开速度将高于其他模具,在模具行业中的比例将继续提高。 模具厂商主要集中在长三角和珠三 角地区,约占全国塑料模具产值的 2/3以上。 浙江、江苏、广东塑料模具位于全 国前列,其产值在全国模具总产值 中的比例抵达70%,具有很强的区 域优势。

塑料模具设计与制造

《塑料模具设计与制造》教案 第一章塑料成形基础 1.1 塑料概论 1.1.1、聚合物的分子结构 1.1.2塑料的组成与分类 1、塑料的组成 塑料以合成树脂为主要成分,它由合成树脂和根据不同的需要而增添的不同添加剂所组成。 (1)合成树脂 合成树脂是塑料的基本成分,它决定塑料的类型和基本性能。 (2)填充剂(又称填料): 添加填充剂的目的是降低塑料中树脂的使用量,从而降低制品成本;其次是改善塑料 的加工性能和使用性能,填充剂在塑料中的含量一般控制在 40% 以下。 (3)增塑剂: 增塑剂的作用是提高塑料的可塑性和柔软性。 (4)增强剂 增强剂用于改善塑料制件的机械力学性能。但增强剂的使用会带来流动性的下降,恶化 成型加工性,降低模具的寿命以与流动充型时会带来纤维状填料的定向问题。 (5)稳定剂 添加稳定剂的作用是提高塑料抵抗光、热、氧与霉菌等外界因素作用的能力,阻缓塑料 在成型或使用过程中的变质。稳定剂的用量一般为塑料的 0.3~0.5%。 (6)润滑剂

润滑剂对塑料的表面起润滑作用, (7)着色剂 合成树脂的本色大都是白色半透明或无色透明的。在工业生产中常利用着色剂来增加 塑料制品的色彩。 对着色剂的要:耐热、耐光,性能稳定,不分解、不变色、不与其它成分发生不良 化学反应,易扩散,着色力强,与树脂有良好的相溶性,不发生析出现象。着色料添加量应< 2%。 (8)固化剂 在热固性塑料成型时,有时要加入一种可以使合成树脂完成交联反应而固化的物质。 (9)其它辅助剂 根据塑料的成型特性与制品的使用要求,在塑料中添加的添加剂成分还有:阻燃剂、发 泡剂、静电剂、导电剂、导磁剂、相容剂等。 2、塑料的分类 (1)按合成树脂的分子结构与其成型特性分类 1) 热塑性塑料这类塑料的合成树脂都是线型或带有支链型结构的聚合物,在一定的温 度下受热变软,成为可流动的熔体。在此状态下具有可塑性可塑制成型制品,冷却后保持既 得的形状;如再加热,又可变软塑制成另一形状,如此可以反复进行。 2) 热固性塑料这类塑料的合成树脂是带有体型网状结构的聚合物,在加热之初,因 分子呈线型结构,具有可熔性和可塑性,可塑制成一定形状的制品,但当继续加热温度达到

模具设计与制造 教案(优秀版)word资料

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青岛大学教案 学院:机电工程学院 教研室:机电工程系 课程名称:模具设计与制造实训 任课教师:程联军 青岛大学教务处制

教案编写说明 一、教案编写应明确的几个概念 1、教学大纲 教学大纲是根据培养计划,以系统和连贯的形式,提纲挈领地叙述有关教学内容的纲领性文件。 2、教学日历 是教师组织课程教学的具体计划表,应明确规定教学进程、授课内容提要、各种教学环节、方式、课外作业的安排等。教学日历按课程和授课对象(教学班)编写,由任课教师按教学执行计划规定的教学任务、课程教学基本要求及教学大纲的要求,结合授课班级学习情况、课表、校历等编写。 3、教案 教案是为实现教学大纲的具体细化而精心设计的授课框架,也是教师为实施课堂教学而作出以课时为单位的具体行动计划或教学方案。其作用是对课堂教学的总的导向、规划和组织,是课堂教学规划的蓝本。此外,还有三个附带性作用:一是备忘录作用。由文字载体保存的信息可供随时提取或查阅;二是资料库作用。从长远角度看,教案中保存着教师从各种渠道获得的珍贵材料,以及自身的经验与心得,积累多了自然形成一座资料宝库;三是教改课题源作用。教案的丰富案例、精心思索过的问题、教学后的得失体会等往往成为教师选择教改研究课题的源泉。 4、讲稿 讲稿是丰富和细化教案中的具体要求并实现教学设想的实质内容和书面台词,是根据教学内容对教案的具体化。讲稿与教案不同之处主要表现在一是讲稿所承载的是知识信息,教案所承载的是课堂教学的组织管理信息。二是讲稿的思路形成受教学过程的知识逻辑支配,而教案的思路形成受教学过程的管理逻辑支配。三是在内容上,讲稿涉及的是知识性项目,教案涉及的是组织性项目。四是在表现形式上,讲稿篇幅较长,教案则是几百字或千余字即可。 二、教案一般应具备以下几个基本要素 1、教学目的(教学目标):某一堂课学习预期达到的效果。 2、教学内容:某一堂课教学知识信息的总和及其重点、难点。 3、教学方法:是教师把自己的学识传授给学生的手段。在教学中,教师不应仅是传授知识和技能,更重要的是教会学生主动学习和掌握知识的能力和方法。 4、教学进程:是根据教学目的进行教学内容、教学方法、辅助手段(教具及现代教学手段)、师生互动、学时安排、板书设计等的设计或选择。 5、课后总结分析:是对教学中知识的科学性和完整性评价;某个教学环节的设计;教学重、难点的把握;教学方法的应用;师生双边活动的设计;教学效果等课堂教学过程情况的总结与分析,为以后的教学提供经验和素材。 在这五个因素中,教学进程是整个教案的主体部分,既体现出教学活动的逻辑程序,又可划分出若干环节或步骤,并考虑到它们的时间分配、具体方法的应用,相互间的衔接、过渡,以及教学过程与板书的协调等等,充分反映教师教学设计思想,体现教师的教学经验和风格。 三、教案格式推荐 教案格式推荐附后。

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