1、模具設計訓練課程設計教學大綱工程訓練中心編2011年11月24日適用專業層次總學時學分課程性質實驗類型材料成型及控制工程和相關專業本科1206實踐教學課程專業基礎技能先修課程高等數學、材料科學基礎、理論力學、材料力學、材料成型基礎基礎、金屬工藝學、機械制圖、高分子材料、材料成型技術基礎、工程材料及熱處理一實驗名稱：冷沖模課程設計訓練學時分配：60學時(一)課程的地位和作用1 地位和作用沖壓模具設計與制造是模具設計與制造專業的一門主干專業技術課，也是制造類其它專業的一門重要選修課。它是一門將沖壓成形加工原理、沖壓設備、沖壓工藝、沖模設計與沖模制造有機融合，綜合性和實踐性較強的課程。 本課程的主要

2、任務是分析各類沖壓成形的變形規律，認識典型沖壓成形工藝方法、模具結構和模具制造方法與手段，掌握沖壓工藝與模具設計方法、沖壓模具制造工藝編制方法。 2 完成培養方案中哪項基本素質要求和業務培養要求培養學生較好地掌握控制理論、自動控制系統、計算機控制技術方面的知識與技能，獲得較好的控制系統分析、設計及系統開發方面的工程實踐訓練。(二) 課程的目的和任務冷沖模具課程設計是在冷沖模具設計理論教學之后進行的實踐性教學環節。其目的是：1、綜合運用本專業所學課程的理論和實踐知識，對學生進行一次冷沖壓模具課程設計工作的實際訓練，從而培養和提高獨立工作的能力。2、鞏固和擴充冷沖壓模具課程所學內容，掌握冷沖壓模具

3、設計的方法和步驟。3、掌握冷沖壓模具設計的基本技能，如沖壓工藝性分析，沖壓工藝方案論證，沖壓工藝計算，收集和查閱設計資料，繪圖及編寫設計技術文件等。(三) 教學內容與要求 鑒于目前學生的實際情況，課程設計將分組進行，48人為一組，設計時一組共用一個題目.1.冷沖模裝配圖 冷沖模裝配圖用以表明沖模結構、工作原理、組成沖模的全部零件及其相互位置和裝配的關系。一般情況下，冷沖模裝配圖用主視圖和俯視圖表示，若還不能表達清楚時，再增加其他視圖。一般按1：1的比例繪制。冷沖模裝配圖上要標明必要的尺寸和技術要求。 2沖模零件圖 課程設計要求繪制工作零件（凹、凸模）圖。零件圖的繪制和標注應符合制圖標準。要注明

4、全部尺寸，公差配合，形位公差，表面粗糙度，材料，熱處理要求及其他技術要求。 對凸、凹模配作加工時，凸、凹模零件圖應按配作加工的標注方法繪制和標注。3課程設計說明書 設計者除用工藝文件和圖樣表達自己的設計結果外，還必須編寫設計說明書，用以闡明自己的設計觀點，方案的優劣，依據和過程。其主要內容有： 設計任務書及制件產品圖 序言 制件的工藝性分析 沖壓工藝方案的確定 沖模類型及結構形式的確定 排樣設計及材料利用率計算 沖壓力及壓力中心的計算 沖壓設備類型及規格的選擇 凸凹模外形尺寸的設計與計算 凸凹模刃口尺寸的計算 模具其他零件的選用或設計 其他要說明的問題 主要參考文獻目錄以上內容需提供紙質、電子

5、兩份文檔，紙質文檔打印成冊、裝訂后，裝入文件袋。(四)階段劃分及組織管理一）、冷沖模設計步驟1明確設計任務，收集有關設計資料 2沖壓工藝性分析 3擬定工藝方案。 4確定模具的類型及結構形成5沖壓工藝計算 （1）排樣及材料利用率的計算 （2）沖壓力及壓力中心的計算 （3）沖壓設備型號及規格的選擇 根據沖壓力初選沖壓設備型號和規格，待模具總裝圖設計好后校核壓力機的裝模尺寸（如閉合高度，工作臺板尺寸，漏料孔尺寸等）是否符合要求，再確定沖壓設備型號與規格。 （4）凸、凹模刃口尺寸的計算6沖模結構設計 （1）確定凹模外形尺寸 根據凹模刃口形狀和尺寸，并考慮凹模固定螺孔，銷孔的布置。計算凹模外形尺寸（凹模

6、厚度*長度*寬度），并盡量按國家標準選取。 （2）選擇模架并確定其他沖模零件 根據凹模周界尺寸大小，從冷從模國家標準GB/T2851.1,GB/T2851.3-GB/T2851.6中可確定模架規格及主要沖模零件的形狀和尺寸。 （3）畫沖模結構草圖 畫沖?？傃b草圖和主要零件草圖，并標上外形尺寸。 （4）繪制沖模總裝圖 將沖模草圖經指導教師審閱后再按制圖標準繪制沖?？傃b圖。 （5）畫沖模凸、凹模零件圖。7編寫課程設計說明書二）、課程設計時間安排（按工作日計算） 熟悉設計課題，收集設計資料，作好準備工作 1天 進行工藝分析，確定工藝方案 3天 工藝設計和工藝計算 3天 畫裝配圖草圖 1天 畫裝配圖

7、4天 畫零件圖 4天 編寫設計說明書 4天 公開答辯 1天電子檔利用課余時間完成三）、課程設計成績評定 考核內容及評分：課程設計的最終成績評定將以模具全套圖紙的質量考核為主.設計工作的出勤率，學風及工作作風 10分設計內容的完備率 15分設計內容的正確性與創新性 20分圖樣及設計說明書的圖文質量 35分答辯 20分(五) 使用教材及主要參考書教材：冷沖模設計丁松聚,主編.機械工業出版社,2011.6主要參考書：1 冷沖模設計(第2版) 趙孟棟 機械工業出版社 2008.1.2 冷沖模設計 陳智剛、 魏春雷 江西高校出版社2006.73 現代冷沖模設計基礎實例 歐陽波儀 化學工業出版社 2006

8、.6二 實驗課程名稱：塑料成型工藝與模具設計實驗名稱：塑料模課程設計訓練學時分配：60學時(一)課程的地位和作用1 地位和作用塑料模具設計與制造課程設計是塑料模具設計與制造課程教學中最重要的實踐教學環節。旨在培養學生綜合運用塑料模具設計與制造的專業知識，系統地進行塑料模具設計與制造，從塑件成型工藝編制、塑料模設計、非標準模具零件的加工工藝設計的全過程，為縮短上崗適應期奠定工程實踐基礎。2 完成培養方案中哪項基本素質要求和業務培養要求培養學生較好地掌握基本塑料模具結構，如成型零部件、澆注系統、導向與脫模機構、冷卻系統、排氣系統、抽芯機構、模架的選擇等的工程實踐訓練。(二)課程的目的和任務（1）塑

9、料模設計與制造課程設計題目為中等復雜程度塑件；（2）要求學生及時了解模具技術發展方向，查閱有關資料，做好設計準備工作，充分發揮自己的主觀能動性和創造性；（3）樹立正確的設計思想，結合生產實際綜合考慮經濟性、實用性、可靠性、安全性及先進性等方面的要求，嚴肅認真的進行模具設計；（4）要求編制的塑料成型工藝規程符合生產實際；（5）要求模具結構合理，凡涉及國家標準之處均應采用國家標準，圖面整潔，圖樣及標注符合國家標準；（6）要求編制的模具零件的加工工藝規程符合生產實際，工藝性好；（7）要求正確制訂模具裝配工藝。(三)教學內容與要求 一）塑料模具設計與制造課程設計一般程序：分析塑件用塑料的品種及其性能分

10、析塑件工藝性確定成型設備的型號和規格編制塑件的成型工藝規程確定模具型腔數及排列方式確定分型面的位置選擇澆注系統和排氣系統確定成型零件和主要結構形式繪制模具裝配圖和零件圖溫度調節系統的設計成型零件的設計與標準件的選用選擇推出方式確定推出機構分析加工難點，確定加工方法分析模具零部件編寫設計計算說明書（二）注射模塑工藝設計的基本內容：1、了解塑件所用的塑料種類及其性能通常用戶已規定了塑料的品種，設計人員必須充分掌握材料的種類及其成型特性：（1）所用材料是熱塑性還是熱固性以及其他的一些相關性質（2）所用塑料的成型工藝性能。（流動性、收縮率、吸濕性、比容、熱敏性、腐蝕性等）2、分析塑件的結構工藝性用戶提

11、供塑件形狀數據，有塑件圖紙或塑件模型，根據這些數據應做以下分析：（1）塑件的用途，使用和外觀要求，各部位的尺寸和公差、精度和裝配要求。（2）根據塑件的幾何形狀（壁厚、孔、加強筋、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）如發現塑件某些部位結構工藝性差，可提出修改意見，在取得設計人員的同意后方可修改。（4）初步考慮成型工藝方案，分型面、澆口形式及模具結構。3、確定成型設備的規格和型號（1）根據塑件所用塑料的類型和重量、塑件的生產批量、成型面積大小，粗選成型設備的型號和規格。由于模具用戶廠所擁有的注射機規格和性能不完全相同，所以必須掌握模具用戶廠成型設備的以下內容：與

12、模具安裝有關的尺寸規格，其中有模具安裝臺的尺寸、安裝螺孔的排布和規格、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規格等。與成型能力有關的技術規格，其中有鎖模力、注射壓力、注射容量、塑化能力和注射率。附屬裝置，其中有取件裝置、調溫裝置、液壓或空氣壓力裝置等。（2）待模具結構的形式確定后，根據模具與設備的關系，進行必要的校核。4、考慮生產能力和效率通常用戶對模具壽命提出要求，例如總的注射次數。設計人員根據用戶要求，可分別采用長壽命模具或適用于小批量生產的簡易模具。有的用戶還對每一次注射成型循環的時間提出要求，這時設計人員必須對一次注射成型的循環過程進行的詳細

13、分析。5、編制塑件的模塑成型工藝卡模塑工藝卡應包括模塑成型工藝過程及適宜的工藝參數（溫度、壓力、時間），成型設備等。塑料成型工藝卡塑料成型工藝卡片資料編號車間共 頁第 頁零件名稱材料牌號設備型號裝配圖號材料定額每模件數零件圖號單件重量工裝號零件草圖材料干燥設備溫度/時間/h料筒溫度（）后段/中段/前段/噴嘴/模具溫度/時間 注射/s保壓/s冷卻/s壓力注射壓力/MPa背壓/MPa后處理溫度時間定額輔助/min時間單件/min檢驗編制校對審核組長車間主任檢驗組長主管工程師（三）塑料模具設計1、塑料模具設計的基本內容A.進行模具設計與制造的可行性分析根據塑件技術要求和塑料模塑成型工藝文件技術參數，

14、進行模具設計與制造可行性分析。保證達到塑件要求為保證達到塑件形狀、精度、表面質量等要求，對分型面的設置方法、拼縫的位置、側抽芯的措施、脫模斜度的數值、熔接痕的位置、防止出現氣孔和型芯偏斜的方法及型腔、型芯的加工方法等進行分析。合理的確定型腔數為提高塑件生產的經濟效益，在注射機容量能滿足要求的前提下，應計算出較合理的型腔數。隨型腔的數量增多，每一只塑件的模具費用有所降低。型腔數的確定一般與塑件的產量、成型周期、塑件價格、塑件重量、成型設備、成型費用等因素有關。澆道和澆口設置由于澆口對塑件的形式、尺寸精度、熔接痕位置、二次加工和商品價格等有很大影響，因而必須首先對澆道和澆口對具體塑件的成型關系進行

15、分析。以往是憑借設計人員的經驗來確定澆道和澆口系統?，F在可以用注射模CAE的流動分析軟件對澆道和澆口系統進行優化。這對保證模具成功的進行設計有很大的作用。模具制造成本估算在最合理型腔數的基礎上，設計人員根據塑件的總生產量對模具成本作出估算，并從選用材料、加工難易程度等方面提出降低模具生產成本的措施。同時，對所需的標準件及所需采用特制加工方法的種類進行選擇。B.確定模具類型在對模具設計進行初步分析后，即可確定模具的結構。通常模具結構按以下方法分類，可以進行綜合分析選擇合理的結構類型。按澆注系統的形式分類的模具類型：兩板式模具、三板式模具、多板式模具、特殊結構模具（疊層式模具） 按型腔結構分類的模

16、具類型：直接加工型腔（又可細分為整體式結構、部分鑲入結構和多腔結構），鑲嵌型腔（又可細分為鑲嵌單只型腔、鑲嵌多只型腔）。按驅動側芯方式分類的模具類型：利用開模力驅動（可分為斜導柱抽芯、齒輪機構抽芯等），利用頂出液壓缸抽芯，利用電機抽芯。C.確定模具主要結構 型腔布置 根據塑件的幾何結構特點、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量及其排布方式。 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，保證塑件表面質量等。 確定澆注系統和排氣系統 包括確定主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大小以及排氣方法、排氣槽的位置、大小。 選擇推出方式，決定側凹處理方法、抽芯方式

17、。 決定冷卻、加熱的方式及加熱、冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件的安放位置。 根據模具材料、強度計算或者經驗數據，確定模具零件厚度及外形尺寸，外形結構及所有連接、定位、導向件位置。 確定主要成型零件、結構件的結構形式。 計算成型零件工作尺寸。 在確定模具結構示意圖時，應提出兩種以上結構方案，進行分析比較，選擇最佳方案。D.模具材料及熱處理的確定根據模具產品批量、復雜程度、精度要求、工作條件及制造方法，合理選用模具材料。根據模具零件的工作位置、受力情況決定零件的熱處理要求。根據所有塑料的特性、填料類型，確定表面處理要求。2、繪制模具裝配圖，非標準零件圖A繪制模具裝配圖的要求（1）布置圖面及選定比例

18、遵守國家標準的機械制圖規定?？砂凑漳＞咴O計中習慣或特殊規定的繪制方法作圖。手工繪圖比例最好采用1：1比例。（2）模具設計繪圖順序主視圖：繪制總裝圖時先里后外，由上而下，即先繪制產品零件圖、凸模、凹模。俯視圖：將模具沿注射方向打開，繪制俯視圖。（3）模具裝配圖的布置（4）模具裝配圖的繪圖要求用主視圖或俯視圖表示模具結構。主視圖上盡可能將模具的所有零件畫出，可采用全剖視或階梯剖視。俯視圖可只繪出動模，或動模定模各半的視圖。需要時再繪制一側視圖以及其他剖視圖和部分視圖。（5）模具裝配圖上的塑件一般畫在總圖右上角，并注明材料名稱，塑料牌號等。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

19、件的方位應與模具圖上的一樣，若特殊情況下不一致，應用箭頭指出模塑成型方向。（6）模具裝配圖的技術條件技術條件包括：所選設備型號、模具閉合高度、防氧化處理、模具編號、刻字、標記、油封、保管等要求，有關試模及檢驗方面的要求。（7）模具裝配圖上應標注的尺寸模具閉合尺寸、外形尺寸、特征尺寸（與成型設備配合的定位尺寸）、裝配尺寸（安裝在成型設備上螺栓孔的中心距）、極限尺寸（活動零件移動起止點）。2、繪制模具零件圖的要求在生產中標準件不需繪制零件圖，非標準零件需繪制零件圖。有些標準件需要補加工的地方太多（如動、定模板），也要求畫出，并標注加工部位的公差。非標準模具零件圖應標注全部尺寸、公差、表面粗糙度、材

20、料及熱處理、技術要求等。（1）正確充分的視圖（2）具備制造和檢驗零件的數據零件圖的尺寸是制造和檢驗零件的依據，故應慎重細致的標注。尺寸既要完備又要不重復。在標注尺寸前，應研究零件的加工和檢驗的工藝過程，正確選定尺寸的基準面，做到設計、加工、檢驗的基準統一，以利加工和檢驗。零件圖的方位應盡量按其在裝配圖中的方位畫出，不要任意旋轉顛倒，以防畫錯。（3）標注加工尺寸公差及表面粗糙度所有的配合尺寸及精度要求較高的尺寸都應標注公差（包括形位公差），未注尺寸公差按IT14制造。模具的成型零部件（如凹模、凸模）的工作部分尺寸按計算結果標注。模具零件在裝配過程中的加工尺寸應標注在裝配圖上，如必須標注在零件圖上時，則應標在有關尺寸近旁注明出“配做”、“裝配后加工”等字樣，或在技術要求中說明。因裝配需要留有一定的裝配余量時，可在零件圖上標注出裝配鏈補償量及裝配后所需求的配合尺寸、公差和表面粗糙度等。（4）技術要求凡是圖樣或符號不便于表示，而在制造時又必須保證的條件和要求都應注明在技術條件中。它的內容隨不同的零件、不同的要求、不同的加工方法有所不同。主要應注明：對材質的要求。如熱處理方法、熱處理表面所應達到的硬度等。表面處理、表面涂層、表面修飾（如銳邊倒鈍、