聚合物模具课程设计指导书

2025年高分子22级加工方向聚合物模具课程设计指导书陕西理工大学材料科学与工程学院高分子材料与工程系一、注塑模课程设计的目的为了确保本专业教学的完整性，保证教学质量，在系统讲授完塑料成型工艺与模具设计相关理论课程之后，还应该理论联系实际，使学生得到更多的实践锻炼，使其所学的相关专业理论知识得到升华。通过的注塑模课程设计，使学生能够充分运用其所学的机械设计、塑料成型工艺及模具设计、成型机械、材料科学与工程等专业课程理论知识，并将这些知识不断的糅合、消化，形成自己的专业理论知识体系，使自己的工程应用能力和专业理论知识水平得到质的变化。二、课程设计内容和要求1.完善塑件图。确认或指定塑件的原材料，根据塑件设计原则优化塑件结构。2.绘制模具总装图草图。根据塑件的结构特点、成型要求、CAE分析结果，确定模具的型腔布局、浇注系统、脱模机构、冷却系统，绘制模具总装图草图。3.选择注塑机的型号及规格。4.绘制模具总装图及零件图。总装图明确各个零件之间的装配关系，要求注明零件号、配合关系，明细表、技术要求完整；完成2个非标准零件的零件图绘制（一般为凹模和凸模），零件图结构明确，加工尺寸的制造公差标注清晰。5.完成设计说明书1份。三、设计步骤1.选择塑料原材料1）根据塑料制品的使用要求和结构特点，确定该塑料制品应该具有的物理力学性能（如强度、刚度、韧性、弹性以及对应力的敏感性等）、成型工艺性能（如流动性、成型收缩率等）。2）根据相应的物理力学性能和成型工艺性能选择塑料原材料。2.设计塑件图1）分析所给的塑件，看其结构是否合理，如果不合理，在不影响其使用功能的情况下，进行合理的设计。2）查找相应的工具手册，确定塑件各尺寸的公差值。3）画出塑件图，并进行尺寸公差标注。3.确定模具结构方案1）根据塑件的结构特点和具体要求，确定浇口位置和浇口形式。2）根据塑料的性能进行浇道和冷却水道的设计。3）根据塑件的结构特点，决定塑件的分型面，决定型腔的镶拼组合。4）根据塑件的结构特点，设计塑件的脱模和横向分型抽芯等问题。5）根据以上的分析，确定模具的总体结构方案，选择相应的标准模架。6）4.绘制模具装配草图总装配图的设计过程比较复杂，应先从画草图着手，经过认真的思考、讨论与修改，使其逐步完善。因此，模具装配草图的设计过程是“边计算、边绘图、边修改”的过程，不能指望所有的结构尺寸与数据一下就能定得合适，所以设计过程中往往需反复多次修改。其基本作法就是将初步拟定的结构方案在图纸上具体化，先从型腔开始，由里向外，主视图与俯视图、侧试图同时进行：1）型腔与型芯结构设计，包括成型尺寸的计算与公差标注。2）浇注系统、排气系统的结构设计。3）分型面及分型脱模机构设计。4）合模导向与复位机构设计。5）冷却系统结构形式与部位设计。6）确定安装、支承、连接、定位等零件的结构、数量及安装位置。7）确定装配图的图纸幅面、绘图比例、视图数量布置及方式。*提倡、鼓励创新设计。5.选择注塑机的型号及规格1）根据所选标准模架及塑件的相关参数，选择适当的注塑机。2）进行注塑机的最大注射量、注塑压力、锁模力、开模行程等工艺参数的校核。6.绘制模具装配图1）认真、细致、整洁地将修改已有的结构草图，按标准画在正式图纸上。2）将草图中未表达的部分在正式图上补全。3）模具正式总装配图尽量采用1：1的比例（以1号图纸为准）。4）总装图一般由主、俯视图构成，若表达不清楚，还可增加辅助视图（侧视图）加以表达，如下图：或5）模具视图的习惯画法：A.主视图为整套模具的阶梯剖。俯视图可为假想有一半取掉定模，也可分别画出动、定模的俯视图。B.主视图阶梯剖中还可以采用剖中剖;另一个视图除水道虚线表达外，还采用局部剖视图。在此视图中，用符号标注主视图阶梯剖位置。6）总装图应包括模具的总体结构及所有定位、连接、导向及其位置。7）总装图尺寸标注包括：总体尺寸（长、宽、高）；所有配合尺寸；与相关机件连接尺寸（如：与注射机前模板孔配合尺寸、与注射机顶出装置匹配及KO孔尺寸等）。8）分型面标注：以I-I、II-II标注。9）总装图的右上角绘制出塑件制备图，并标注尺寸、塑件名称、编号、材料、数量、比例等。10）按顺序（顺时针或逆时针）为所有模具零件编号、填写标题栏及明细表。标准件也应编号，并填写明细表、注明标准号，说明“无图”。模具中塑料模零件除编号外，也应注明标准号，并注明图号。11）标注“技术要求”：加工、装配、使用、保管、防氧化处理等，参考GB4170-85标准。12）在总装图适当位置标注“说明”，包括该模具所用规格型号、该模具动作过程、某些系统的性能要求，装配工艺要求，使用与装拆注意事项以便于进行检验、试模、维修等。13）全面检查，纠正设计或绘图过程中出现的差错与遗漏。7.绘制零件图1）在装配图中将非标准零件图挑选出来，绘制单独的零件图。2）将零件图尽可能按总装图1:1的比例绘制出来，也可以放大或缩小，要做到视图选择合理，投影正确，布置得当。3）标注尺寸、公差、形位公差、表面粗糙度，避免拥挤与干涉，做到正确、完整、有序，可将用得最多的一种粗糙度以“其余”的形式标于图纸的右上角。4）标注技术要求（参考GB4169.1-4169.11-85等标准），填写标题栏，零件图的编号与装配图中的零件号一致。5）自行校对，以防差错。8.编写设计说明书1）目录。2）设计题目或设计任务书。3）塑件分析（应该绘制相应塑件简图）。4）塑料材料的成型特性与工艺参数。5）设备的选择：设备的型号、主要参数及有关参数的校核。6）浇注系统设计：塑件成型位置，分型面的选择，主流道、分流道、浇口、冷料井、排气槽的形式、部位与尺寸以及流长比的校核等（应该绘制相应的布局图）。7）成型零部件的设计与计算：型腔、型芯等的结构设计、尺寸计算、强度校核等。必要时，应绘制相应的成型零件局部视图，并进行相应的尺寸标注。8）脱模机构的设计：脱模力的计算，拉料机构、顶出机构、复位机构等的结构形式、安装定位、尺寸配合以及某些构件所需的强度、刚度和稳定性校核（应配置相应的结构简图）。9）侧抽芯机构的设计：抽拔距与抽拔力的计算，抽芯机构的形式、结构、尺寸以及必要的验算（应配置相应的结构简图）。10）合模导向机构的设计：组成元件，结构尺寸，安装方式。应配置相应的结构简图进行辅助说明。11）温度调节系统的设计：冷却系统的结构、尺寸、位置。应配置相应的结构简图进行辅助说明。12）支承与连接零件的设计与选择：如支承块、模板等非标准零件的设计（形状、结构与尺寸）和螺钉、销钉等标准件的选择（规格、型号、标准、数量）等。13）其它技术说明（该模具特点及自我评价、成本估算结果、存在的问题及改善方法等），设计小结、体会、建议等。14）参考文献。参考国家标准GB/T7714-2015，规范参考文献格式。*在编写过程中要注意：文字简明通顺，编写整齐清晰，计算正确完整，并要画出与设计计算有关的结构简图。计算部分只要求列出公式、代入数据，求出结构即可，运算过程可以省略。四、时间安排本次注塑模课程设计设计时间进行了大致的划分，请大家在规定的时间内完成相应的任务，如果没有能够在要求的时间内完成相应的任务，请大家务必抽时间加以完成，不要拖沓。课程设计进度可以如下表：序号内容计划时间1准备接受课程设计题目1天2分析塑件图，选择塑料原材料1天3绘制塑件图0.5天4确定模具结构方案2天5选择注塑机型号及规格0.5天6指导教师审阅0.5天7修订塑件、模具结构及注塑机型号0.5天8绘制模具装配草图3天9绘制模具总装图9天10绘制零件图3天11编写设计说明书4天12课程设计答辩1天五、主要设计参考文献[1]申开智.塑料成型模具（第二版）[M].中国轻工业出版社,2006.[2]金国珍.工程塑料[M].化学工业出版社,2001.[3]冯炳尧，王南根，王晓晓.模具设计与制造简明手册（第四版）[M].上海科技出版社,2015.[4]黄锐.塑料工程手册[M].机械工业出版社,2000.[5]《塑料模设计手册》编写组.塑料模设计手册[M].机械工业出版社,2002.[6]贾润礼，程志远.实用注塑模设计手册[M].中国轻工业出版社,2000.[7]王孝培.塑料成型工艺及模具简明手册[M].机械工业出版社,2004.[8]翟金平，黄汉雄，吴舜英.塑料工业手册[M].化学工业出版社,2001.模具装配图（A1图纸）示例：零件图（A3纸）示例：SHAPE模具装配图示例2：模具装配图示例3：课程设计说明书题目*************注塑模设计学生姓名******学号**********所在学院专业班级高分子2201班指导教师********完成地点陕西理工大学材料学院2026年1月12日模具课程设计说明书（大概）目录（样例1）0前言……………11设计任务………………………21.1产品零件图及三维效果图……………………21.2设计要求………………………32塑件工艺分析…………………42.1塑件材料分析…………………42.2结构分析………………………42.3塑件尺寸精度分析……………52.4塑件的壁厚分析………………52.5计算塑件的体积和质量………………………53确定塑件注射工艺参数…………………64注塑机的确定………………85注射模结构设计……………95.1模具型腔排列方式的确定…………………95.2模具分型面的选择…………95.3注射模浇注系统设计………………………105.4选择推出机构………………125.5合模导向机构………………135.6排气机构……………………145.7温控系统的计算……………146有关模具工作尺寸计算…………………156.1注射模成型零件结构设计及固定形式……………………156.2型腔型芯有关尺寸计算……………………166.3型腔壁厚和底板厚度计算…………………176.4标准模架的选择……………187模具与注射机安装部分相关尺寸的校核……………197.1模具安装尺寸………………197.2开模行程校核………………198总结…………………………20主要参考文献……………………20附图注塑模课程设计说明书（大概）目录（样例2）1．产品分析……………11.1产品模型与简介………………………11.2塑件精度及表面质量…………………12．模具的基本结构……………………22.2型腔的布置……………22.3确定分型面…………32.4确定推出方式…………42.5模具的结构形式………………………43．注射机型号的确定…………………54．注射工艺参数的确定………………55.浇注系统的设计……………………65.1主流道设计……………65.2分流道设计……………65.3浇口的设计……………76.模具结构设计与计算……………86.1模仁结构设计与尺寸计算……