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塑料模设计 塑料模设计 课程设计任务书 课程设计任务书 上海工程技术大学材料工程系 2015年11月 上海工程技术大学材料工程学院 1 塑料模设计 塑料模设计 课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 （二周学时） 1. 课程设计的目的和任务课程设计的目的和任务 本课程设计的目的是使学生在学完塑料模设计课程之后，巩固和加深对塑料模有关理论 的认识，提高设计计算、制图和查阅参考资料的能力。使得学生能正确运用专业知识，初步掌握 制定注塑工艺规程及进行注塑模具设计的原则和方法。 学生在课程设计中应本着技术上先进、经济上合理的原则，制定注塑工艺规程和设计有关的 注塑模具。为弥补学生在注塑成型工艺制定过程中实践生产经验的不足，强化本专业各课程知识 点间的相互联系，要求学生应用 CAD/CAE所学知识于模具设计过程。 2. 课程设计的要求课程设计的要求 2.1 课程设计的组织形式课程设计的组织形式 1）项目组的建立：学生以34人建立项目小组，根据自身兴趣，可以选取生活或生产实践中 的实际塑件或从课程设计案例库中选取零件作为课程设计的目标塑件。项目组采取组长负责制， 在确定塑件后， 分别根据不同型腔数目和顶出机构或浇口类型的不同以区别不同学生的模具结构。 组长负责模具标准件库的安装，督促每个同学完成不同型腔数塑件的CAD/CAE应用。 2）“同伴学习法”的实践：要求小组在浇口位置CAE分析、模具总体结构确定、标准模架及 米思米注塑标准件的选用这些关键时间节点开展项目组内部讨论，说明各种设计方案的优缺点， 最终确定每位同学的模具总装草图，并要求完成讨论记录表（附表1）。 2.2 课程设计的具体内容课程设计的具体内容 每一组学生均应完成： 1. 所选项目塑件的CAD三维造型； 2. 注塑工艺卡片1张（附表2）； 3. 注塑件的浇口位置CAE分析和充填情况分析； 4. 注塑模具3D总装图、2D平面图（A1或A0）1张； 5. 注塑模具型芯、型腔等零件图（A4A3）58张； 6. 设计计算说明书（不少于20页）一份。 设计说明书主要应包含四大模块内容： 1） 塑件结构分析及CAD造型； 2） CAE流动充填分析报告； 3） 模具结构具体设计过程； 4） 注塑标准件的应用体会。 要求制图的规则、单位符号符合国家相应标准。图纸布局应合理、整洁、美观。说明书应 采用工程语言，配合插图，简明扼要地说明设计的主要内容、依据。字体应力求工整，文中所用 公式和数据应标明出处，说明书必须认真撰写、打印并装订成册。说明书开篇应说明设计任务， 结束时应撰写结论说明注塑模设计结果。 3. 设计步骤设计步骤 1. 塑件结构工艺性分析； 2. 塑件CAD三维造型； 上海工程技术大学材料工程学院 2 3. 塑件注塑工艺条件的分析和选取，制定注塑工艺卡片； 4. 初选注塑机规格； 5. 初选注塑模具标准模架； 6. 注塑模分型面的分析和确定； 7. 每模型腔数目的选择及在分型面上的排列和布置的确定； 8. 应用CAE技术确定浇口的形式及位置，应用标准件设计主流道和分流道； 9. 确定顶出机构的形式，应用模具标准件设计顶出装置； 10. 模具和注塑机有关参数的校核（包括能力的校核和尺寸的校核）； 11. 模具材料的强度、刚度的计算校核； 12. 模具加工工艺的分析； 13. 注塑模温度调节系统的设计计算； 14. 进行CAE冷却翘曲分析（学有余力者选作）； 15. 完成注塑模具的总装图3D设计； 16. 设计并绘制注塑模型芯、型腔零件图； 17. 编写注塑模工艺及模具设计说明书，阐述模具标准件的应用。 4. 计划进度计划进度 本课程设计教学时数共两周，计划分课程同步进行、模具结构集中绘制两个阶段。课程设计 的进度要求与“塑料模设计“课程授课内容紧密衔接，使学生带着任务和问题学习模具结构设计 知识，强调学生学习的主观能动性。 4.1 课程同步平行学习阶段：课程同步平行学习阶段： 1. 课程开始时，下发课程设计任务书，指导学生建立项目小组，一周内上报项目组塑件名称 和成员名单； 2. 课程讲述第2章“注塑件结构设计”完成时，要求学生在课后一周内完成塑件的结构分析和 CAD造型，即完成设计步骤1、2； 3. 课程讲述第4章“注塑模基本结构和注塑机”完成时，要求学生在课后两周内完成注塑成型 设备的选用和确定模具模架的结构分析，即完成设计步骤4、5； 4. 课程讲述第6章“浇注系统结构设计”完成时，要求学生课后完成CAE流动充填模拟，即完 成设计步骤8； 5. 课程讲述模具各主要组成系统时，分别对应完成相关结构草图，即完成设计步骤6、7、9。 4.2 模具结构集中绘制模具结构集中绘制 模具结构集中绘制的两周， 也可以分为3D图形设计和图板绘图两个阶段， 具体时间节点安 排要求如下： 1. 根据前述平行学习阶段的工作情况，第一周前半周完成总装结构草图，手工绘制在方 格纸上； 2. 学习模具标准件的应用，第一周后半周完成3D总装图，完成设计说明书中的标准件应 用心得； 3. 计算机绘图阶段，完成总装和非标零件的平面图绘制和设计说明书的编写。 4.3 具体日程具体日程 第1日 课程设计方法与步骤指导，明确前期设计结果； 第2 3日 流道布排和型腔结构设计，撰写CAE流动充填分析报告，项目组讨 后绘制模具结构草图，并完成设计步骤中3的内容； 第45日 应用 注塑标准件，完成设计步骤中10、11、12、13的内容； 第67日 应用标准模架和塑模标准件，绘制模具3D图，项目组讨后完成设计步 上海工程技术大学材料工程学院 3 骤14和15； 第8 9日 完成设计步骤中16的内容； 第10日 撰写课程设计说明书； 第11日 进行课程设计考核，以小组答辩形式进行； 第12日 课程设计图纸和说明书修改后上交。 5设计参考资料设计参考资料 1. 冯丙尧等.模具设计及制造简明手册编M.，上海科学技术出版社,2003 2. 塑料模具设计手册编写组.塑料模具设计手册M.机械工业出版社,2002 3. 成都科技大学等.塑料模具设计M. 轻工业出版社，1997 4. 王兴天.注塑成形技术M. 化学工业出版社，1994 5. 成都科技大学.塑料成形工艺学M.轻工业出版社，1993 6.王树勋等.典型注塑模具结构图册M.中南工业大学出版社，1992 7. K.斯托克海特.注射成型模具102例M. 中国轻工业出版社，1992 上海工程技术大学材料工程学院 4 附表1 项目组讨论记录表 年 月 日 项目组号： 塑件名称： 地点： 参与人员： 讨论议题： 讨论结论： 具体记录： 附表2 上海工程技术大学材料工程学院 5 附 注射机 型号 加工地点 委托 单位 工艺员日期 产品名称及图号名称 模腔数厂家 产品单重牌名、品级 总重颜色 单件体积混合比 总体积预备干燥温度、时间 投影面积比容 总投影面积比热容 外形尺寸（H-V-W)导热系数 最大壁厚收缩率 最小壁厚熔点 抽芯数热分解温度 嵌件数 料筒温度（前、中、后）最大注塑容量 喷嘴温度最大注射压力 模具温度最大锁模力 注射压力最大开模行程 注射时间最大装模尺寸 保压温度最大封闭高度 保压压力最小封闭高度 保压时间喷嘴球径 冷却时间喷嘴口径 锁模压力定位孔径 顶杆直径 液压系统油温 计量行程 原料 参数 注射 机参 数 产品参 数 注塑工 艺参数 注塑成型工艺卡片注塑成型工艺卡片 上海工程技术大学材料工程学院 6 表3 0531122班分组 0531122班分组 1. 组长：朱衡 组员：崔朋贺、李伟、苟双红、马宁、杜壮壮 题目：套圈 2. 组长：张谦 组员：柳清欣、金鸣、张剑沉、应昊、王启铭 题目：垫套 3. 组长：唐加智 组员：周雪锋、刘扬、邓培森、戴祖达、腾俊豪 题目：套筒 4. 组长：陈耀琛 组员：张浩、马海天、杨崇江、王海瑞、胡君 题目：电气套圈 5 组长：黄圣琳 组员：徐晨、杨斌、薛笑笑、杨云杰、朱云松、卢耀成 题目：双向套圈 0531121班分组 0531121班分组 组号 题目 组长 组员 组号 题目 组长 组员 一 一 端套 于奉天 053112126 任珂兵 053112119 马晓晨 053112120 李墨涵 053112129 项猛 053112123 孙涛 053112128 二 二 fengshanyepian 陈学森 053112110 李林博 053112112 李朋笑 053112125 刘明 053112124 郁挺 053112115 三 三 肩套 李成 053112102 韦进飞 053112107 王栋 053112130 王鹏川 053112104 王永 053112105 金天宇 053112127 四 四 轴套固定销 陈怡双 053112172 周晓菲 053112113 盛超杰 053112114 陈文尧 053112111 谢凯捷 053112109 张春运 053112121 五 五 胶带型芯 黄威龙 053112106 邵洋 053112108 李世贤 053112122 凌俊峰 053112117 白凯华 053112171 上海工程技术大学材料工程学院 7 0531123班分组 0531123班分组 组别 组长 零件 1 梁燕 朱晓雪 陈铭 李栓 范东洋 赵鑫 螺钉 2 钟金发 海沙尔 黄浩南 黄宏波 陈伟 胡长军 套圈 3 连道君 陈治宇 唐炯之 张忆顺 熊杰 纪宝钢 双向套圈 4 张超 何江明 马奇琪 朱超 周长昊 李亮 电器套圈 5 陆彬 孔佳妮 王佳佳 潘红磊 王晓明 朱子清 肩套 0531124 班分组 0531124 班分组 题 目 组 长 组 员 学 号 姓 名 学 号 姓 名 支 架 053112415 宋 一 053112403 严 嵩 053112418 李世强 053112417 汪虎林 053112404 叶 凡 塔 罩 053112405 何 雷 053112421 崔慧骏 053112416 丁 岩 053112402 杨 堃 053112422 王 建 ITEMO 053112428 曹 璠 053112425 刘大平 053112426 冯 锐 053112430 罗 闯 053112471 曾程辉 外六角螺丝 053112410 李