塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

1、廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指書機(jī)械工程系 楊曉紅塑料模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書塑料模具課程設(shè)計(jì)是塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)課程教學(xué)中最重要的教學(xué)實(shí)踐 環(huán)節(jié)。旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用塑料模具設(shè)計(jì)知識(shí)，系統(tǒng)地進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)，包括塑 料模塑成型工藝編制、塑料模具設(shè)計(jì)、非標(biāo)準(zhǔn)模具零件設(shè)計(jì)等。 一、目的和要求1、目的、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)具體設(shè)計(jì)任務(wù)的理解和分析能力；、 培養(yǎng) 學(xué)生編 制模塑成型工 藝規(guī) 程的能力；、 培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)塑料模具的能力；、 培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)理論知識(shí)、 分析問題、 解決問題的能力和嚴(yán)謹(jǐn)、 科學(xué) 的 工 作 態(tài) 度 。2、 要 求、 塑料模具課程設(shè)計(jì)題目為相當(dāng)模具設(shè)計(jì)師考級(jí)

2、程度的塑件，滿足教學(xué)要求和 生產(chǎn)實(shí)際的要求，應(yīng)盡可能做到結(jié)合生產(chǎn)需要。、 查閱有關(guān)資料，作好設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作，充分發(fā)揮自已的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性；、 樹立正確的 設(shè)計(jì)思想，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際綜合地考慮經(jīng)濟(jì)性、 實(shí)用性、 可靠性、 安全性及先進(jìn)性等方面的要求；、 要求模塑工藝計(jì)算正確，編制的塑料模塑工藝規(guī)程符合生產(chǎn)實(shí)際；、 要求模具結(jié)構(gòu)合理，凡涉及國家標(biāo)準(zhǔn)之處均應(yīng)采用國家標(biāo)準(zhǔn)，圖面整潔，圖 樣和標(biāo)注符合國家標(biāo)準(zhǔn)；二、準(zhǔn)備工作和注意事項(xiàng)1、 預(yù)備 知識(shí)塑料模具課程設(shè)計(jì)是在學(xué)生具備了機(jī)械制圖，公差與技術(shù)測量，材料及熱處理， 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，機(jī)械制造技術(shù)，塑料模具設(shè)計(jì)，機(jī)械與自動(dòng)化，數(shù)控加工技術(shù)等必要 的基礎(chǔ)知識(shí)與

3、專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。完成本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中所規(guī)定的認(rèn)知實(shí)訓(xùn)， 也是保證學(xué)生順利進(jìn)行模具設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)的必要的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。2、注意事項(xiàng)、 必須先準(zhǔn)備好資料、 手冊、 圖冊、 計(jì)算器、 報(bào)告紙等。、 應(yīng)對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)的原始資料進(jìn)行認(rèn)真地消化，并明確設(shè)計(jì)要求再進(jìn)行工作。 原始資料包括：塑料件零件圖，原材料牌號(hào)與規(guī)格，成型設(shè)備的牌號(hào)與規(guī)格等。、 畫出的模具結(jié)構(gòu)草圖經(jīng)指導(dǎo)教師認(rèn)可后方能繪制正式裝配圖及零件圖。三、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)1、編制模塑 成型工 藝規(guī)程 。2、繪制注射 模裝配 圖。3、繪制非標(biāo)準(zhǔn)模具零件圖。4、編寫技術(shù) 總結(jié)報(bào) 告（或 設(shè)計(jì)說 明書 ）。四、設(shè)計(jì)的一般步驟塑料模具設(shè)計(jì)的步驟見下圖：塑料模

4、塑工藝設(shè)計(jì)分析塑件能用的塑料品種及其確定成型設(shè)備的型號(hào)和規(guī)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(shù)及排列方式確定分型面位置選擇澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)確定成型零件和主要結(jié)構(gòu)形式塑料模具設(shè)計(jì)選擇推出方式確定推出和回程機(jī)構(gòu)成型零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)繪制模具裝配圖和零件圖編制設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1、塑料模塑工藝設(shè)計(jì)見表1表1. 注射模塑工藝設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容了解塑件所用的塑料種類及其性能通常用戶已規(guī)定了塑料的品種，設(shè)計(jì)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(dòng)性、收縮率、吸濕性、結(jié)晶性、比容、熱敏性、腐蝕性

5、等）。分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性用戶提供有塑件數(shù)據(jù)，有塑件圖形或塑件實(shí)物模型，隨著 CAD技術(shù)的應(yīng)用，也有提供塑件的CAD數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)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(jù)塑件的幾何形狀（壁厚、加強(qiáng)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(fā)現(xiàn)塑件某些部位結(jié)構(gòu)工藝性差，可提出修改意見， 在取得相關(guān)人員的意見后，方可進(jìn)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(jié)構(gòu)。確定成型設(shè)備的規(guī)格和型號(hào)1、根據(jù)所用塑件的類型和重量、塑件的生產(chǎn)批量、成型面 積大小、粗選成型設(shè)備的型號(hào)和規(guī)格。必須掌握成型設(shè)

6、備的以 下內(nèi)容： 、與模具安裝有關(guān)的尺寸規(guī)格，其中有模具安裝臺(tái)的尺 寸、安裝螺孔的排布和規(guī)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(guī)格等。 、與成型能力有關(guān)的技術(shù)規(guī)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(jié)構(gòu)的形式確定后，根據(jù)模具與設(shè)備的關(guān)系，進(jìn) 行必要的校核。考慮生產(chǎn)能力和效率通常用戶對(duì)模具使用壽命提出要求，例如總的注射次數(shù)。 設(shè)計(jì)人員根據(jù)用戶要求，可分別采用長壽命模具或適用于小批 量生產(chǎn)的簡易模具。編制塑件的 模塑成型工 藝卡模塑工藝卡應(yīng)包括模塑成型工藝過程及適宜的工藝參數(shù) （溫度、壓力、時(shí)間），成型設(shè)備等。模

7、塑成型工藝卡見附表12、塑料模設(shè)計(jì)見表2、表3、表4表2. 塑料模具設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容塑料模具設(shè)計(jì)的基本內(nèi)進(jìn)行 模具 設(shè)計(jì) 可行 性分 析根據(jù)塑件技術(shù)要求和塑料模塑成型工藝文件技術(shù)參數(shù)進(jìn)行模具設(shè) 計(jì)可行性分析1、保證達(dá)到塑件要求 為保證達(dá)到塑件形狀、精度、表面質(zhì)量 等要求。對(duì)分型面的設(shè)置方法、拼接線的位置、側(cè)面抽芯的措施、出 模斜度數(shù)值、熔接縫的位置、防止出現(xiàn)氣孔和型芯偏斜的方法及型腔、 型芯的加工方法等進(jìn)行分析。2、合理地確定型腔數(shù) 為提高塑件生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，在注射機(jī) 容量能滿足要求的前提下，應(yīng)計(jì)算出較合理的模腔數(shù)。隨型腔數(shù)量的 增多，每一個(gè)塑件的模具費(fèi)用將有所降低。型腔數(shù)的確定一般與塑件 的產(chǎn)

8、量、成型周期、塑件的價(jià)格、塑件的重量、成型設(shè)備、成型費(fèi)用 等因素有關(guān)。3、澆道和澆口設(shè)置 由于澆口對(duì)塑件的形狀、尺寸精度、熔 接縫位置、二次加工和商品價(jià)格等有較大影響，因而必須首先對(duì)澆道 和澆口與具體塑件的成型關(guān)系進(jìn)行分析。確定在對(duì)模具設(shè)計(jì)進(jìn)行初步分析后，即可確定模具的基本結(jié)構(gòu)。通常 模具結(jié)構(gòu)按以下方法分類，可根據(jù)上述分析選擇合理的結(jié)構(gòu)類型。容模具類型1、按澆注系統(tǒng)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(jié)構(gòu)分類的模具類型：直接加工型腔（又可細(xì)分為整體 式結(jié)構(gòu)、部分鑲?cè)虢Y(jié)構(gòu)和多腔結(jié)構(gòu)）、鑲嵌型腔（又可分為鑲嵌單個(gè)型 腔和鑲嵌多個(gè)型腔）。3、按照側(cè)抽芯方式分類的模具

9、類型3、按照驅(qū)動(dòng)側(cè)型芯方式分類的模具類型：利用開模力驅(qū)動(dòng)（可分 為斜導(dǎo)柱抽芯、齒輪機(jī)構(gòu)抽芯、螺紋機(jī)構(gòu)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(dòng)機(jī)抽芯。確定模具 類型 的主 要結(jié)構(gòu)1、型腔布置根據(jù)塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、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(shù)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(zhì)量等。3、確定澆注系統(tǒng)（主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大?。?和排氣系統(tǒng)（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(cè)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(jù)模具材料、強(qiáng)度計(jì)算或者經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定模具零件厚度及 外形尺寸，外形結(jié)構(gòu)及所有連接、定位、導(dǎo)向件位置。7、確定主要成型零件，結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式。& 考慮模具各部分強(qiáng)度，計(jì)算成型零件工作尺寸。在確定模具結(jié)構(gòu)示意圖時(shí)，最好提出兩種以上的結(jié)構(gòu)方案，進(jìn)行 分析比較，綜合其優(yōu)缺點(diǎn)，取最佳方案。模具材料的選擇及其熱處理的確定1、根據(jù)模具產(chǎn)品批量、復(fù)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(jù)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(jù)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(biāo)準(zhǔn)零件圖根據(jù)上述分析、計(jì)算及方案論證后繪制模具裝配圖及非 標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械制圖規(guī)定。2、可按模具設(shè)計(jì)中習(xí)慣或特殊規(guī)定的繪制方法作圖。3、計(jì)算機(jī)繪圖，其尺寸必須按照機(jī)械制圖要求縮放。設(shè)計(jì)繪圖順序1、主視圖：繪制模具裝配圖時(shí)，由里后外，由上而下的次 序，即先繪制產(chǎn)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(dòng)模，繪制俯視圖，其俯視圖和 主視圖對(duì)應(yīng)畫出。3、模具工作位置的主視圖一般應(yīng)按模具閉合狀態(tài)畫出。其 次與計(jì)算工作聯(lián)合進(jìn)行，畫出它各部分模具零件結(jié)構(gòu)圖，并確 定模具零件的尺

12、寸。如發(fā)現(xiàn)模具不能保證工藝的實(shí)施，則須更改工藝設(shè)計(jì)。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(jié)構(gòu)。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(zhuǎn)體時(shí)，其剖 面不畫剖面線；有時(shí)為了圖面結(jié)構(gòu)清晰，非旋轉(zhuǎn)體的凸模也可 不畫剖面線。3、府視圖可只繪出動(dòng)?；騽?dòng)、定模各半的視圖。需要時(shí)再 繪一側(cè)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(jīng)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(hào)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(yīng)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(shí)，必須用箭頭注明 模塑成型方向。模具裝配圖的技術(shù)要求在模具總裝配圖中，要簡明注明對(duì)該模具的要求和注意事 項(xiàng)，技術(shù)條件。技術(shù)條件包括：所選設(shè)備型號(hào)、模具閉合高度、防氧化處 理、模具編號(hào)、刻字、標(biāo)記、油封、保管等要求，有關(guān)試模及 檢驗(yàn)方面的要求。模具裝配圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸1、模具閉合尺寸、外形尺寸、特征尺寸（與成型設(shè)備配合 的尺寸）、裝配尺寸（安裝在成型設(shè)備上螺釘孔中心距）、極限 尺寸（活動(dòng)零件起止點(diǎn)）。2、編寫明細(xì)表標(biāo)題欄和明細(xì)欄標(biāo)題欄和明細(xì)欄放在總圖右下角，若圖面不夠，可另立一 面，其格式應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。表4. 繪制模具零件圖的要求在生

14、產(chǎn)中，標(biāo)準(zhǔn)件不需繪圖，模具總裝配圖中的非標(biāo)準(zhǔn)模具零件均需繪 制零件。有些標(biāo)準(zhǔn)零件（如上、下模座）需補(bǔ)加工的地方較多時(shí)，也要求畫 出，并標(biāo)注加工部位的尺寸公差。非標(biāo)準(zhǔn)模具零件圖應(yīng)標(biāo)注全部尺寸、公差、 表面粗糙度、材料及熱處理、技術(shù)要求等。模具零件圖是模具零件加工的唯 一依據(jù)，包括制造和檢驗(yàn)的全部內(nèi)容，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)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(yīng)充分而準(zhǔn)確地表示零件內(nèi)部和外部的結(jié)構(gòu)形狀 和尺寸大小。而且視圖和剖視圖的數(shù)量應(yīng)為最少。具備制造和檢驗(yàn)零件的數(shù)據(jù)零件圖的尺寸制造和檢驗(yàn)零件的依據(jù)，故應(yīng)認(rèn)真細(xì)致地標(biāo) 注。尺寸既要完備，同時(shí)又不重復(fù)。在標(biāo)注尺寸前，應(yīng)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(zhǔn)面，作到設(shè) 計(jì)、加工、檢驗(yàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一，以利于加工和檢驗(yàn)。零件圖的方位 應(yīng)盡量按其在總裝配圖中的的方位畫出，不要任意旋轉(zhuǎn)和顛倒， 以防畫錯(cuò)，影響裝配。所有的配合尺寸或精度要求較高的尺寸都應(yīng)標(biāo)注公差（包 括表面形狀和位置公差）。未注尺寸公差按IT14級(jí)制造。模具標(biāo)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(jì)算 值標(biāo)注。模具零件在裝配過程中的加工尺寸應(yīng)標(biāo)注在裝配圖上，如 必須在零件上標(biāo)注時(shí)，應(yīng)在有關(guān)尺寸近旁注明“配作” “裝配 后加工”等字樣或在技術(shù)要求中說明。因裝配需要留有一定的裝配余量時(shí)，可在零件上標(biāo)注出裝 配鏈補(bǔ)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(gè)互相對(duì)稱的模具零件，一般應(yīng)分別繪制圖樣；如繪在 一張圖上，必須標(biāo)明兩個(gè)圖樣代號(hào)。模具零件的整體加工，分切后成對(duì)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(gè)零件，編一個(gè)圖樣代號(hào)， 繪在一張圖樣上，以利于加工和管理。模個(gè)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(yīng)用引出線標(biāo)明不同的代號(hào)，并用表格列出代 號(hào)、數(shù)量及重量。所有的加工表面都應(yīng)注明表面粗糙度等級(jí)。一般地零件表 面粗糙度等級(jí)可根據(jù)對(duì)各個(gè)表面工作要求及精度等級(jí)來決定。技術(shù)條件凡是圖樣或符號(hào)不便于表示，而在制造時(shí)又必須保證的條 件和要求都應(yīng)注明在技術(shù)條件中。它的內(nèi)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(yīng)注明：1、對(duì)材質(zhì)的要求。如熱處理方法及熱處理表面所應(yīng)達(dá)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(gè)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(xí)慣畫法模具圖中的畫法主要按機(jī)械制圖的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，考慮到模具的特點(diǎn)， 允許采用一些常用的習(xí)慣畫法。內(nèi)六角螺釘和 圓柱銷的畫法同一規(guī)格、尺寸的內(nèi)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(gè)，引一個(gè)件號(hào)。當(dāng)剖視圖中不易 表達(dá)時(shí)，也可從俯視圖中引出件號(hào)。內(nèi)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(dāng) 剖視圖位置比較小時(shí)，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(xí)慣采用簡畫畫法畫彈簧，用雙點(diǎn)劃線表示，當(dāng)彈簧個(gè) 數(shù)較多時(shí)，在俯視圖中可只畫一個(gè)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(hào)、陰影線區(qū) 別。五、編寫設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)報(bào)告的主要內(nèi)容包括：零件成型過程設(shè)計(jì)的各項(xiàng)計(jì)算、選用依據(jù)和 經(jīng)濟(jì)分析等。其內(nèi)容和順序?yàn)椋?）封面2）產(chǎn)品圖3）目錄4）零件的工藝分析5）產(chǎn)品零件工藝方案的擬定6）設(shè)計(jì)計(jì)算7）機(jī)