台面框热流道注射成型工艺教案

1、塑料模设计与制造教 案院（系）： 航空制造系 教研室： 模具技术教研室 专业名称： 模具设计与制造 学年学期： 3-1 班 级： 10833、10834 2010-9-25课 程名 称塑料模具设计与制造总计： 260 学时课 程类 别专业必修课学分13讲课： 80 学时实验： 6 学时实训： 4W 学时CAD ： 2W 学时任 课教 师职称授 课对 象专业班级： 模具设计与制造专业 共2个班基要本参教考材资和料主教材：塑料模设计与制造 主编：李学锋 参考资料：模具设计大典 塑料模具设计手册 模具工业期刊教和学要目求的1.了解塑料的工艺特性；2.塑件设计方面：进行一般的塑件工艺设计；3.模具设计

2、方面：掌握不同成型模具的结构特点及设计方法；4.模具制造方面：了解模具的制造特点，具备编制模具零件加工工艺规程的能力；5.了解先进的塑料模具设计与制造技术。教学难点重点1教学内容选择2教学载体选择3教学方法的设计与实施4工学结合的学习工作情境环境的营造注：课程类别：公共基础课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、集中实践环节、实验课、公共选修课课程内容设计方案序号学习情境名称教学内容学时分数1学习情境1 课程概论一、模具发展历史二、塑料与塑件工艺性三、塑料模具设计与制造概述10H42学习情境2 注射模设计与制造（9个二级学习情境）学习情境2-1 注射模设计与制造导论一、认识、理解塑料注射模具基

3、本结构二、注射机基本原理、用途、参数三、塑料注射成型工艺四、注射机与模具关系校核6H2.5学习情境2-2两板式注射模设计与制造学习单元2-2-1 两板式注射模设计一、注射成型工艺规程编制二、注射模具设计三、模具零件加工工艺规程编制四、模具装配方案确定20H10学习单元2-2-2 两板式注射模CAD一、塑料CAD概述二、简单塑料注射模三维设计三、卡盒塑料注射模具三维设计1W10学习单元2-2-3 两板式注射模制造一、卡盒塑料注射模具零件加工工艺规程编制二、模具零件加工三、装配、试模2W20学习情境2-3 三板式注射模设计与制造一、注射成型工艺设二、计注射模具的设计三、注射模具的制造四、注射模具的

4、装配8H3.5学习情境2-4侧抽芯注射模设计与制造学习单元2-4-1 侧抽芯注射模设计一、卡盒注射成型工艺设计二、卡盒注射模具的设计三、卡盒注射模具的制造四、卡盒注射模具的装配4H2学习单元2-4-2 侧抽芯注射模CAD带侧孔卡盒塑料注射模具三维设计1W10学习单元2-4-3 侧抽芯注射模制造一、模具零件工艺规程编制二、注射模具零件制造三、注射模具装配与试模2W20学习情境2-5 哈夫模设计与制造一、注射成型工艺设计二、注射模具的设计三、注射模具的制造（编制加工工艺）四、注射模具的装配（设计装配方案）4H1学习情境2-6 斜顶注射模设计与制造一、塑料模塑工艺编制二、斜顶侧抽芯机构的设计三、斜顶

5、侧抽芯注射模具制造四、斜顶侧抽芯注射模具装配4H1学习情境2-7 热流道注射模设计与制造一、热流道零件的成型工艺设计二、流道注射模具的设计（原理、分类、结构组成、应用条件及优、缺点热流道系统的零件组成及对应的设计、计算要点）三、热流道注射模具的制造特点四、热流道注射模具装配方案的编制2H1学习情境2-8 精密注射模设计与制造一、手机注射模具的成型工艺设计二、手机注射模具设计三、手机注射模具制造四、手机注射模具装配4H2学习情境2-9 其他注射成型工艺及模具热固性塑料注射成型及模具、气体辅助注射成型工艺2H13学习情境3 压缩模设计与制造一、压缩成型工艺二、压缩模具设计三、压缩模具装配过程6H4

6、4学习情境4 压注模设计与制造一、压注成型工艺二、压注模具设计三、压注模具装配过程4H3.55学习情境5 挤出模设计与制造一、挤出成型工艺二、挤出机头分类、特点三、管材挤出模具设计四、管材挤出机头零件加工工艺规程2H2.5合计5个学习情境260 H100分2010- 2011 学年第1学期2-7热流道注射模设计与制造教学目标（以能力描述的目标）通过本情境的学习，使学生具备热流道注射模具设计、制造与装配能力。重点与难点1. 塑料模具分型面的选择；2. 成型零件的结构设计与尺寸计算；3. 标准件的选择；4. 加热与冷却装置的设计和设计计算；5. 模具浇注系统的设计；6. 热流道注射模具的制造教学方

7、法设计：讲授法、引导文法、现场（示范）教学法、案例教学法等教学资源：多媒体、课件、投影仪、黑板、动画、塑料模具模型学习任务与学习成果：接线盒盖热流道注射模设计与制造：绘制模具三维总装图、模具装配图及零件图课时分配：课堂教学环节课堂组织课前复习讲解新课巩固新课布置作业时间分配（分）授课班次：课程执行情况：一级学习情境2 注射模设计与制造二级学习情境2-7 热流道注射模设计与制造项目任务：1用绘图软件绘制模具总装图；2绘制模具成型零件图；3制定模具零件加工工艺规程；4编写设计说明书；任务要求：大批量生产，材料：ABS，一模两件学习成果：注射模设计工作过程：教学过程：项目学生工作内容教学组织资讯明确

8、设计任务，分析设计要求，查询相关资料，准备相关设计设计手册及标准，学习相关知识。1讲授法引导行动的知识指导学生制定注射模具设计流程、确定模具结构方案，并提出修改意见。布置任务，提出设计要求，安排学生分组，分配任务，进行资料准备，为学生讲解相关知识，为学生提供咨询服务。决策计划根据设计任务，确定塑件工艺流程，确定塑件成型模具结构方案，制定工作任务，及各阶段的检验手段及方法。2学中做指导性的方法，教授解释行动的知识，指导学生的工作过程，帮助学生分析塑件成型工艺流程及模具结构方案是否合理，确定正确的工艺流程及模具结构方案。实施进行模具结构设计及模具总装图及模具零件图的绘制。3任务设计教学法，教师指导

9、，学生自主，在做中学中反思行动的知识。对学生的设计过程进行指导，审查学生的模具总装图及零件图。对容易出错的问题进行总结。检查评价对完成的最终图纸进行小组评价和老师评价。对学生的设计图纸进行评价，组织学生进行小组制件相互评价，形成评价意见及最终评价结果，并对整个设计过程进行总结。教学资源：知识点教育属性专业技术属性媒体属性名称格式名称格式名称格式热流道注射模设计与制造1.学习情境标准简表2.教学课件、教案3.教学设计4.任务单、工作单5.考核评价单6.案例7.习题wordppt模具结构热流道模具结构动画热流道模具典型结构swf图片模具标准标准模架选用案例word标准模架手册pdf标准模架类型图片

10、浇注系统设计浇注系统设计案例word浇注系统实物浇注系统类型脱凝料机构图片动画热嘴标准件热嘴选用案例Word热嘴生产厂商PPTDwg热嘴类型图片温控系统设计冷却系统设计案例word冷却系统类型图片板书设计：（后续修改）教学内容教学组织与教学方法以案例为载体介绍两板式注射模设计过程。§ 零件名称：台面框§ 设计要求 生产批量：大批量 未注公差取MT5级精度 单分型面、中心浇口、一模一腔、材料用聚苯乙烯PS任务：热流道零件的成型工艺设计热流道模具结构设计模具零件加工工艺规程编制模具装配方案确定2-7.1 热流道零件的成型工艺设计 一、模具结构方案确定（应用知识）根据模具结构方案

11、的确定方法：塑件的生产批量及塑件精度要求确定模具的型腔数目；根据塑件的形状和尺寸大小确定模具成型零件的结构形式、浇注系统形式、塑件的推出方式和模具的冷却形式。综上分析：塑件为简单的板型塑件，结构简单，可采用注射成型，不需要后续加工。虽然塑件生产批量大，但产品较大成型相对困难，所以可采用单型腔成型，而且模具分型面上要多设计排气系统来保证产品的充填。塑件外观要求较高，外观表面不允许有进料痕迹，特选择在产品背面进料。考虑到方便产品成型，浇口位置设置在产品中央区域。塑件内侧均匀布置加强筋，可在筋位附近采用推杆推出塑件。塑件结构简单，成型零件可采用整体式结构；塑件是平板形状，冷却系统可采用直通式冷却通路

12、。二、注射成型工艺规程编制（应用知识）1. 塑件的材料特性分析塑件的材料采用PS。聚苯乙烯（PS）是由苯乙烯单体（SM）聚合而成的。PS为无色、无臭、无味而有光泽的、透明的颗粒。质轻、价廉、吸水性低、着色性好、尺寸稳定性、电性能好、制品透明、加工容易。PS可溶于芳香烃、氯代烃、脂肪族酮和酯但在丙酮中只能溶胀。可耐某些矿物油、有机酸、碱、盐、低级醇及其水溶液的作用。吸水率低，在潮湿环境中仍能保持其力学性能和尺寸稳定性。电性能优异，体积电阻和表面电阻都很高，且不受温度、湿度变化的影响，也不受电晕放电的影响。耐辐射性能也很好。PS主要缺点是质脆易裂、冲击强度低，耐热性较差，不能耐沸水，只能在较低温度

13、和较低负荷下使用。耐日光性差，易燃。燃烧时发黑，且有特殊臭味。2. 塑件的材料成型性能聚苯乙烯（PS）流动性好，加工性能好，易着色，尺寸稳定性好。可用注塑、挤塑、吹塑、发泡、热成型、粘接、涂覆、焊接、机加工、印刷等方法加工成各种制件。特别适用于注塑成型，注塑成型时物料一般可不经过干燥直接使用。查相关手册，PS的成型工艺参数如下：密度：1.05g/mm3收缩率：；0.20.8%熔点：131165注射机类型：螺杆式；塑化形式：螺杆式、柱塞式；喷嘴形式：直通式；喷嘴温度：160170；预热温度：后段：140160；中段：170190；模具温度：2060；注射压力: 60100MPa；保压压力：304

14、0Mpa；注射时间：03s；保压时间：1540s；冷却时间：1530s；成型周期：4090s；3. 注射成型工艺规程编制根据台面框塑件质量为1126g，模具型腔数量为一个，初选注射机为：海天HTF-550，其参数如下（附件）最大锁模力550T 注射量3000克机台项目50801802402503503603804505506501000拉杆内间距(水平×垂直)300×300350×350460×460520×520580×580660×600660×600750×750750×680880

15、15;820970×9001100×1000允许模具厚度(最大/最小) 300/150430/200480/220560/250600/250600/250750/300670/350850/400970/4801050/500喷嘴(内径/SR)3/103/103/153/153/153/153/154/154/204/204/204/20定位孔1与顶杆孔数量AA=11=1252=28A=11=1252=22A=51=1602=453=28L1=200L2=200A=51=1602=453=28L1=200L2=200A=51=1602=453=28L1=200L

16、2=200A=51=1602=553=28L1=200L2=200A=51=1602=553=28L1=200L2=200A=131=200 2=553=28L1=200L2=200A=131=200 2=553=28L1=140L2=280A=131=2502=683=34L1=400L2=400A=171=250 2=683=344=53L1=400L2=400L3=700A=171=250 2=683=344=53L1=400L2=400L3=700n 台面框塑件成型关键工艺参数的选择如下：（附件）引导性教学案例分析：正面教学，学中做LL讲授法 任务设计教学法-做中学1.接线盒盖注射模注

17、射成型工艺设计形成性内容检测：专业能力：能编写热流道注射模具注射成型工艺规程自我能力：能做出决策，选择适应本塑件成型工艺条件的工艺参数社会能力: 考虑产品材料的成型工艺性、材料成本、注射机的规格选用等方法能力: 比较产品成型的多种材料选取、工艺参数选取，满足产品塑件容易成型的要求。学习能力: 与其他同学设计的结构进行比较，找出不足提出完善的方案。小组工作法中培养学生的团结协作、与人沟通等能力。检测的内容：掌握热流道注射工艺设计的能力。检测的方式： 在批改每个学生完成的学习型工作任务基础上，开展小组讨论，相互交流设计技术，根据学生设计的结构特点，选代表在全班交流，教师进行针对性点评，与学生们一同梳理基于工作过程系统系统化的应用性知识体系。任务1. 编制接线