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塑料成型及模具设计中国矿业大学材料科学与工程学院2013年8月材料成型与控制工程专业主干课程之一课程情况总体简介授课学时：40学时课程性质：材料成型与控制工程专业的一门主干专业基础课，是一门理论性、综合实践性很强的课程。第一章概述第二章塑料及其成型工艺基础第三章塑料制件设计第四章注塑成型模具第五章其它成型方法课程目录：引言这些产品是什么材料制做的？是如何成型的？引言引言什么是塑料？塑料的成份？塑料的品种？塑料的使用性能？塑料成型加工时呈现的性能？如何编制模塑成型工艺？本门课程研究的内容之一：塑料-塑件-塑料模塑成型工艺蜂窝煤饼模月饼引言引言塑件---塑料模具引言本门课程研究的内容之二：塑料模具设计月饼（材料---面粉）工具---饼模蜂窝煤（材料---煤）工具--蜂窝煤模具塑件（材料---塑料）工具--塑料模具认识模具--了解模具--掌握模具技术--应用模具技术引言塑料成型及模具设计塑料产品生产流程--本课程研究的内容：成型设备成型物料成型模具塑料制品模具结构模具温度模具压力等成型压力成型温度成型时间等模具结构、模具尺寸、安装尺寸、顶出方式、合模力、操作方式等塑料成型及模具设计课程的学习目的与要求：1.了解塑料成型的基础理论,成型物料,成型方法及工艺.2.了解和掌握塑料模具的结构.3.掌握塑料模具的设计方法,模具材料的选择.塑料成型及模具设计参考书籍及手册：1.《塑料成型工艺与模具设计》.曹宏深主编.机械工业出版社,1992.2.《塑料注射模设计技巧与实例》．王文广等主编．化学工业出版社，2004年.3.《塑料成型工艺与模具设计》.屈华昌主编.高等教育出版社,2005.4.《塑料模塑工艺与塑料模设计》．翁其金主编．机械工业出版社，1998年.5.《塑料模具设计手册》．第1版．刘昌祺主编．机械工业出版社，1999年.塑料成型及模具设计专业期刊:1.《模具工业》（中文核心期刊）.主办单位：中国模具工业协会桂林电器科学研究所国际刊号：ISSN1001-2168，国内统一刊号：CN45-1158/TG;2.《模具技术》.主办单位：上海模具技术研究所国际刊号：ISSN1001-4934，国内统一刊号：CN31-4934/TG;3.《工程塑料应用》主办单位：中国兵器工业集团第五三研究所、中国工程塑料工业协会等单位主办国际刊号：ISSN1001-3539，国内刊号：CN37-1111/TQ绪论学习目的与要求：1．了解模具发展历史；2．掌握常用的塑料成型方法；3．掌握模具与塑料模具的概念；4．了解塑料成型技术的发展.重点：1、模具与塑料模具的概念；2、本课程的学习目的与要求绪论一、模具及模具的发展概况1.模具：——是指利用其本身特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。1）模具----是一种工具；2）模具与塑件-----“一模一样”；3）订货合同-----单件生产4）模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。特点：绪论一、模具及模具的发展概况我国古代模具技术已达到较为先进的水平我国现代模具行业发展迅猛2.模具发展概况:工业革命推动了工业技术的发展绪论模具工业是我国国民经济的基础产业，是技术密集的高技术行业。模具是制造过程中的重要工艺装备。模具设计与制造专业人才是制造业紧缺人才。美国工业界认为：模具是美国工业的基石日本工业界认为：模具是促进社会繁荣的动力国外将模具比喻为“金钥匙”、“进入富裕社会的原动力”模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。绪论3.现代模具分类一、模具及模具的发展概况绪论注塑模级进模汽车覆盖件模绪论塑料模具－是指利用其本身特定密闭腔体去成型具有一定形状和尺寸的立体形状塑料制品的工具。模具－是指利用其本身特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。绪论绪论一、模具及模具的发展概况4.模具技术的应用模具是先进生产力的代表是先进文化的发展方向是工业生产的基础工艺装备广泛用于各行各业绪论汽车模具系列MouldingDieForAutomotive保险杠注射模轮毂压铸模轮胎橡胶模密封圈挤出模大型覆盖件模反光镜玻璃模绝缘陶瓷模举例:绪论二、塑料工业与塑料制品塑料----属合成高分子材料塑料工业---包括塑料生产和塑料制品(塑件)生产原料树脂塑料制造助剂塑料塑料制品单体制造树脂制造成型加工树脂的生产塑料的生产塑件的生产成型--机械加工--修饰--装配特殊塑料通用塑料工程塑料绪论1.按塑件的结构不同分:立体状成型法（模塑成型法）板状成型法线状成型法——人造纤维——薄板材料或片状材料（胶片薄板、塑料薄膜）——把塑料模塑成为几何形状、尺寸精度、物理性能等符合使用要求的制品。三、塑料的成型工艺方法与成型模具塑料模具工具绪论三、塑料的成型工艺方法与成型模具塑料成型方法及其模具压注模注射模压缩模吹塑模发泡模搪塑模真空成型模压棍（模）挤出模热压印模彩印模模塑成型法绪论2.按成型过程中物理状态不同分:——把塑料加热至熔点以上（使之处于熔融态），对其进行成型加工的一种方法。——塑料处在熔融温度以下（至少低于熔点10-20℃），塑料尚处于软化状态时进行的一种成型方法。压注成型注射成型挤出成型压缩成型吹塑成型真空及压缩空气成型气辅成型固相成型熔融成型三、塑料成型工艺方法与成型模具绪论压缩模具压缩成型压机压缩成型产品2.按成型过程中物理状态不同分:三、塑料的成型工艺方法与成型模具熔融成型动画1动画22.按成型过程中物理状态不同分:三、塑料的成型工艺方法与成型模具熔融成型不溢式压制模具录像溢式压制模具录像工程塑料压制成形原理录像绪论压注成型压机压注原理压注成型产品三、塑料的成型工艺方法与成型模具2.按成型过程中物理状态不同分:熔融成型传递成型动画绪论注射成型压机注射原理注射成型产品2.按成型过程中物理状态不同分:三、塑料的成型工艺方法与成型模具熔融成型绪论三、塑料的成型工艺方法与成型模具2.按成型过程中物理状态不同分:熔融成型2.按成型过程中物理状态不同分:三、塑料的成型工艺方法与成型模具熔融成型注射成型螺杆式注塑机的注塑成形原理动画实际注塑机工作过程瓶盖模具生产绪论挤出成型产品三、塑料的成型工艺方法与成型模具2.按成型过程中物理状态不同分:挤出机头熔融成型三、塑料的成型工艺方法与成型模具2.按成型过程中物理状态不同分:熔融成型挤出成型挤出机工作原理动画电缆外套挤出生产线录像挤出成型过程绪论吹塑成型压机吹塑原理吹塑成型产品三、塑料的成型工艺方法与成型模具2.按成型过程中物理状态不同分:固相成型动画三、塑料的成型工艺方法与成型模具2.按成型过程中物理状态不同分:固相成型吹塑成型机吹塑成形基本原理录像注吹成型动画挤吹成型动画绪论绪论真空成型模具三、塑料的成型工艺方法与成型模具2.按成型过程中物理状态不同分:固相成型真空成型产品真空成型动画1真空成型动画2绪论三、塑料的成型工艺方法与成型模具2.按成型过程中物理状态不同分:固相成型气辅成型塑件模具配置气针装置，由气体产生器（惰性气体）向气针装置供气，以实现气辅。气辅模具气针装置气辅模具绪论模塑成型的工艺、高效率的设备、先进的模具是影响塑料制品(塑件)生产的三大重要因素加工材料：塑料加工依据：塑料的成型性能，塑件结构、尺寸精度加工设备：主要是塑料成型设备加工工艺装备：塑料模具三、塑料的成型工艺方法与成型模具绪论四塑料模塑成型及模具技术的发展动向项目国外国内注塑模型腔精度0.005～0.01mm0.02～0.05mm型腔表面粗糙度Ra0.01～0.05μmRa0.20μm非淬火钢模具寿命10～60万次10～30万次淬火钢模具寿命160～300万次50～100万次热流道模具使用率80%以上总体不足10%标准化程度70～80%小于30%中型塑料模生产周期一个月左右2～4个月国内外塑料模具技术比较表绪论四、塑料模塑成型及模具技术的发展动向1.塑料成型技术的发展塑料成型方法的革新塑料成型理论的进展塑料模具精密、大型、复杂、长寿命2.模具加工技术发展趋势开发优质模具材料和先进的表面处理技术普及应用CAD/CAE/CAM技术开发模具的抛光技术、设备与材料模具的高速测量技术、逆向工程与并行工程模具标准化绪论四、塑料模塑成型及模具技术的发展动向1.塑料成型技术的发展塑料成型理论的进展流道优化设计分析模具冷却系统设计分析气辅—气体穿透分析温度分析温度分析模具冷却系统设计分析气辅—气体穿透分析模流分析动画演示绪论四、塑料模塑成型及模具技术的发展动向1.塑料成型技术的发展塑料成型方法的革新(针对新型塑料和具有特殊要求的塑件)四、塑料模塑成型及模具技术的发展动向2.模具加工技术发展趋势线切割、数控机床加工录像绪论四、塑料模塑成型及模具技术的发展动向3.产品市场的发展4.塑料模具发展趋势（大型化、高精度、多功能复合模、热流道模具）5.模具专业人才的培养压缩空气成型工艺动画绪论绪论绪论绪论绪论绪论结束语《塑料成型与模具设计》课程是模具设计专业方向的一门专业课.通过本课程的学习,使学生获得有关塑料成型和塑料模具设计的基本理论和基本知识,培养学生初步具有设计塑料模具的能力.随着塑料工业的蓬勃发展，塑料成型加工技术也不断推陈出新。我们在学习本课程时，还要注意学习国内外的新技术、新工艺、新经验，为使我国塑料成型加工技术赶超世界先进水平作出贡献。作业作业一：简述下列名词的含义？1.快速原型制造(RPM)2.逆向工程3.并行工程4.电火花加工技术