塑料成型工艺与模具设计.docx

1、塑料成型工艺与模具设计天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：塑料成型工艺与模具设计 课程代码：1106、4869第一部分 课程性质与设置目的一、课程性质与特点塑料成型工艺与模具设计是高等教育自学考试模具设计与制造（本）专业的一门重要的专业课程。该课程密切结合生产实际，具有很强的实践性。因此，本课程分为实践和理论两个部分。实践环节在实习车间进行，安排在讲课之前，通过实践环节，使同学对塑料制品及其生产过程有一个较全面的感性认识。在此基础上再进行全面系统的学习，从常用塑料的种类、成型原理、工艺特点，到各类塑料制品的造型设计、结构设计，塑料模具的结构和设计以及该领域的先进技术，这些内容对培养学生

2、的专业技能，工作能力、更好地适应社会的需求具有重要的作用。二、课程设置的目的和要求通过本课程的学习，使学生在掌握常用塑料、成型原理、工艺特点的基础上，着重掌握塑料制品的造型设计、结构设计，塑料模具的结构特点和设计计算方法。通过对塑料制品常见的成型缺陷，分析原因，找出解决办法，加强对问题的理解和掌握。通过作业练习，巩固知识、掌握方法，提高能力。以上内容是模具专业毕业生，必备的专业知识与技能。因此，在学习中一定要紧密联系生产实际，学懂、学好，更要学会，为今后打好坚实的业务基础。三、与本专业其他课程的关系塑料成型工艺与模具设计是模具设计与制造专业的专业课，它与一些先修的基础课、技术基础课有密切的关联

3、，也为一些后续课奠定了相关的基础。其先修课程是：机械制图、金属工艺学、金属材料及热处理、理论力学、材料力学、机械零件等。后续课程是：模具制造工艺、塑压成型设备等。第二部分 课程内容与考核目标绪论一、学习目的与要求通过本章学习，使学生了解塑料、塑料制品、塑料模具、塑料注射成型工艺的基本知识。二、考核知识点与考核目标（一）塑料制品与塑料模具概述（一般）识记：塑料制品的优点，塑料模具的种类（二）塑料的基础知识（重点）识记：树脂、高聚物、聚合物分子结构、不同温度下聚合物呈现的三种状态，塑料及其组成理解：塑料的分类、性能、用途应用：常用塑料的成型工艺条件（三）塑料注射成型工艺（重点）识记：注射成型原理理

4、解：注射成型模具的简要结构、注射成型机的简要结构应用：注射成型工艺过程第1章 注射成型模具结构一、学习目的与要求通过本章学习，使学生了解注射模的分类，熟悉热塑性塑料注射模的特点，掌握热塑性塑料注射模具的典型结构，掌握热流道注射模的结构和应用范围。二、考核知识点与考核目标（一）热塑性塑料注射模的分类及其特点（一般）识记：注射模分类及其特点（二）热塑性塑料注射模典型结构（重点）理解：热塑性塑料注射模：单分型面结构；双分面结构；垂直分型面结构；其它常用典型结构以及侧向分型抽芯结构；定模定距推板脱模结构；直角注射成型机上用的注射模结构；有活动镶件的注射模结构；多层型腔的简易注射模结构的结构组成、特点、

5、工作原理和应用范围（三）热流道注射模结构（次重点）识记：热流道的含义、热流道注射模的应用范围理解：无流道凝料注射模分类，井式喷嘴隔热保温流道的注射模结构，多型腔隔热保温流道结构和半隔热保温流道结构应用：热流道结构、热流道板的结构形式第2章 注射成型模具设计一、学习目的与要求通过本章学习，使学生了解注射成型模具设计的合理性，设计方案应确定的主要内容，掌握注射模具分型面的确定要点，浇注系统（含热流道浇注系统）、脱模机构、侧向分型与抽芯机构、排气和溢流系统、冷却系统、以及模具成型部件的设计要点和设计方法，从而能够正确地进行注塑模具的设计。独立完成设计任务。二、考核知识点与考核目标（一）注射成型模具设

6、计的合理性和设计方案应确定的主要内容（次重点）识记：注射模具怎样设计才合理理解：设计方案应确定的主要内容（二）分型面与型腔结构的确定（重点）识记：分型面的几种常见形状理解：通过实例，分析分型面确定的要点应用：排气和溢流的设计（三）成型件的设计（重点）理解：凹模的结构设计：整体结构的凹模；整体镶入结构的凹模；局部镶拼结构的凹模；四壁镶拼结构的凹模；两瓣组合结构凹模和螺纹型环结构凹模凸模的结构设计：整体结构的凸模；整体镶入结构的凸模；镶拼组合结构的凸模；小型芯的安装固定方式；螺纹型芯的固定方式和活动型芯的安装结构应用：成型尺寸的计算：型腔尺寸的计算；型芯尺寸的计算；中心距的计算；螺纹型芯的尺寸计算

7、；螺纹型环的尺寸计算；螺距的计算；型腔侧壁和底板厚度的计算（四）成型件常用钢材及热处理要求（次重点）理解：成型件适用钢材的选取，选用钢材热处理的要求（五）成型件配合尺寸的公差要求（次重点）（六）型芯与型腔的定位与导向结构设计（次重点）识记：一般的定位与导向结构：导柱、导套理解：二次精定位结构的含义、内容和结构设计（七）型腔数的确定方法（一般）（八）浇注系统设计（重点）识记：浇注系统的组成、作用，主流道，分流道，浇口理解：浇注系统的拉料与顶出设计：冷料穴的位置与作用；主流道的拉料和顶出结构的设计应用：主流道设计；垂直式主流道的设计；倾斜式主流道的设计；弧形主流道的设计。分流道设计：分流道设计要点

8、；分流道截面形状及其面积计算；分流道及型腔的布置和排列；分流道的修正；按分型面设计分流道；辅助流道的设计。浇口的设计：浇口截面尺寸的确定要点，浇口位置确定的要点，各类浇口的结构，尺寸和计算（九）热汉道浇注系统设计（次重点）识记：热流道浇注系统的整体结构，热喷嘴结构，分流板结构，热流道浇注系统的其它零件理解：热流道设计：主流道直径的计算，分流道直径的计算（十）浇道凝料的脱模结构（次重点）理解：剪切式切断浇口结构；差动式推杆推出浇口凝料结构；顶出式脱浇口凝料的结构；斜窝式折损脱浇口凝料结构；托板式脱浇道凝料结构和斜面脱浇道凝料结构应用：推杆推出式脱浇道凝料的结构；推板推出式脱浇道凝料的结构（十一）

9、带流道推板塑料注射成型机概述（一般）（十二）点浇口无流道推板注射模设计与注塑操作（一般）（十三）侧向分型与抽芯结构的设计和计算（次重点）理解：抽芯力的估算；斜销直径计算；弯销截面尺寸计算；抽芯距的计算；园形线轴抽芯距计算；矩形线轴抽心距计算；园形多瓣滑块抽芯距计算；斜销长度计算；弯销滑块方孔尺寸确定；滑块倾斜时的角度和斜销工作段尺寸计算应用：斜销抽芯结构设计要点与注意事项；斜滑块抽芯结构设计要点，注意事项（十四）常用的侧向分型与抽芯结构特点分析（次重点）理解：斜销抽芯，分型面斜面锁紧结构；弯销二级抽芯结构；斜推杆式瓣合抽芯结构；斜推杆式内抽芯结构；推杆平移式内抽芯结构；连杆式项出抽芯结构；斜推

10、杆的内抽芯，弹簧复位结构；液压抽芯结构；内部连杆式液压、抽芯结构；斜向液压抽芯结构和顶出式斜面抽芯结构应用：斜滑块侧向抽芯结构；滚轮式变角弯销抽芯结构（十五）螺纹制品的脱螺纹结构（次重点）识记：脱模方法及特点（十六）制品脱模的结构设计（重点）识记：脱模结构、设计原则及分类、导向零件理解：推杆、推管及其固定方法；利用凹模带出制品的推出结构；推块推出制品的结构；斜推杆顶出制品的结构；推管推出制品的结构；推杆顶出斜齿轮结构；转动式推板推出制品的结构；气动推出结构；八字摆杆超前二次顶出结构；浮动型芯二次顶出结构；滚珠式二次顶出结构；推板推管联合顶出机构；侧向取件式的脱模结构应用：顶杆兼作复位杆的结构；

11、弹簧复位结构；推管推出结构；推管的形状和尺寸关系（十七）复位与先复位结构设计（重点）识记：复位、复位结构、先复位、先复位结构理解：铰链式先复位结构；摆杆式先复位结构应用：顶出复位装置（十八）模塑成型温度的调节与控制（次重点）识记：模温对制品质量和生产效率的影响理解：在滑块以及在阀杆上冷却水管的结构设计；注射模冷却系统结构设计实例分析应用：模具冷却系统的设计；型腔中冷却系统的结构设计；型芯上冷却系统的结构设计第3章 塑料制品设计一、学习目的与要求 通过本章学习，使学生掌握塑料制品造型设计的内涵，并从制品的结构工艺性、功能性、强度和装配等方面综合考虑分析、优化方案设计出较完美的制品。为相应模具设计

12、奠定基础。二、考核知识点与考核目标（一）塑料制品的造型设计（次重点）识记：塑料制品造型设计的要点（二）塑料制品结构工艺性能的设计（重点）识记：制品的精度、表面粗糙度理解：塑料制品上的螺纹；塑料齿轮设计；带嵌件塑料制品的设计；可强行脱模的结构尺寸；塑料制品上的文字、标志或符号应用：脱模斜度；壁厚与园角；孔的设计；加强筋与支承面；几何形状设计（三）制品功能结构设计（次重点）识记：功能结构的含义理解：实例分析（四）制品强度设计（次重点）理解：承载制品受力部位的强度设计；嵌件四周制备的强度要求；塑料制品组合结构的强度；刚体结构设计应用：平面加强筋的设计；侧壁加强筋设计；制品边口的强度设计（五）制品装配

13、设计（一般）理解：可拆卸式装配；不可拆卸式装配第4章 挤出成型模具设计一、学习目的与要求通过本章学习，使学生从原理、设备、工艺以及关健的技术要点对挤出成型和产品有一个全面的了解，并掌握挤出成型模具的设计方法。二、考核知识点与考核目标（一）概述（一般）识记：原理、设备理解：挤出成型工艺及其条件（二）挤出机头的作用和分类（一般）识记：挤出机头的作用，机头分类（三）挤出成型机头的结构（重点）识记：多孔板，分流器，分流器支架，机头体，衬套理解：口模、芯模（四）机头设计（次重点）识记：设计要点理解：片材、板材挤出机头设计；塑料弹簧增强管机头结构的设计；吹膜机头设计；异型材挤出机头设计应用：棒材挤出成型机

14、头的设计；管材与线缆包覆挤出机头的设计第5章 压缩成型工艺及模具设计一、学习目的与要求通过本章学习，使学生对压缩成型工艺的原理、设备、工艺过程、工艺条件、压缩产品有一个全面的了解，并着重掌握好其中的关键技术压缩模的设计方法。二、考核知识点与考核目标（一）压缩成型工艺（次重点）识记：压缩成型原理理解：压缩成型工艺过程、工艺条件（二）压缩模（重点）识记：压缩模分类、选用原则理解：压缩模与液压机的配合要求。压缩模的设计要点：制品的成型位置、分型面和施压方向的确定；型腔、型芯的配合形式；型腔加料腔的高度尺寸计算应用：凸模结构、凸模固定形式及其排气溢料槽的设计；凹模结构设计；凸凹模的组合结构（三）压缩模

15、典型结构实例分析（次重点）第6章 传递模具设计一、学习目的与要求通过本章学习，使学生了解传递模具的含义、成型原理、工艺过程、结构特点，并掌握传递模具的设计要点。二、考核知识点与考核目标（一）传递成型简介（一般）识记：传递成型含义、成型原理、工艺过程（二）传递模（次重点）识记：传递模分类，结构特点理解：传递模设计要点：加料腔的结构设计；压柱的结构设计；浇注系统的设计（三）传递模典型结构设计实例分析（一般）第7章 其它成型模具设计一、学习目的与要求通过本章学习，使学生对中空吹塑成型、真空成型和压缩空气成型的工艺方法，成型设备、成型产品和成型特点有一个较清晰的了解，并掌握其模具设计的要点。二、考核知

16、识点与考核目标（一）中空吹塑成型（一般）识记：中空吹塑成型的含义、成型产品、成型设备理解：挤出吹塑中空成型、注塑吹塑中空成型应用：中空吹塑成型模具设计要点：模口、瓶底镶件、余料槽、排气、冷却和锁模力（二）真空成型（一般）识记：真空成型工艺特点理解：真空成型方法：凹模真空成型；凸模真空成型；凸凹模先后抽真空成型；吹泡真空成型应用：真空成型模具的结构设计：抽气孔的设计；模具成型尺寸；成型表面的粗糙度；模具的加热和冷却（三）压缩空气成型（一般）识记：压缩空气成型工艺特点理解：压缩空气成型模具的结构和设计要点第8章 塑料成型新技术一、学习目的与要求通过本章学习，使学生了解热固性塑料注塑成型、冷流道注射

17、成型、冷流道注压成型、双清色注射成型、叠层注射成型、气体辅助成型和大型注射成型等新技术的工艺特点。并通过实例分析，了解其模具的结构特点。从而加深并扩大该领域的知识面。二、考核知识点与考核目标（一）热固性塑料注射成型模具（一般）识记：工艺过程、模具结构特点（二）冷流道注射的成型模具典型实例（一般）识记：工艺过程、模具结构特点（三）热流道注射成型模具典型实例（一般）识记：工艺过程、模具结构特点（四）注压模典型结构实例（一般）识记：工艺过程、模具结构特点（五）冷流道注压模典型结构实例（一般）识记：工艺过程、模具结构特点（六）双清色注射成型模典型结构实例（一般）识记：工艺过程、模具结构特点（七）叠层注

18、射成型模具典型结构实例（一般）识记：工艺过程、模具结构特点（八）气体辅助成型模具典型结构实例（一般）识记：工艺过程、模具结构特点（九）大型注射模设计实例（一般）识记：工艺过程、模具结构特点（十）精密注射成型模典型结构实例（一般）识记：模具结构特点第三部分 实践环节一、考核目的与要求 实践环节是本专业课不可缺少的重点组成部分。考生要在塑料模具实习车间和塑料制品生产车间进行认识实习。通过认识实习，要求学生了解塑料制品的注射、挤出和压缩成型的生产过程，对所涉及到的设备、模具、操作过程有一个较全面的感性认识。特别是通过分析各类塑件制品的结构和动手拆装各类模具，加深对塑料制品和模具结构的认识，为讲课奠定

19、必要的基础。二、考核内容与要求实习一 注射成型1、了解注射生产过程。2、了解注塑机的主要结构，动作过程。3、了解注射模具的安装和动作过程。4、熟悉合模、注射、保压、开模的概念。5、了解注塑件脱模的过程。实习二 挤出成型和压缩成型1、了解挤出成型和压缩成型的生产过程。2、了解挤出成型机、压缩成型机的主要结构，动作过程。3、熟悉挤出成型模具的结构和安装。4、熟悉压缩成型模具的结构和组装操作过程。实习三 注射、挤出、压缩产品的结构分析与比较1、分析各种注射产品的结构特点。2、分析挤出和压缩产品的结构特点。3、比较注射、挤出、压缩制品的结构区别和工艺要求。实习四 注射、挤出、压缩模具的结构和拆装1、了

20、解注射模具的基本结构及分型面的概念。2、了解挤出、压缩模具的基本结构。3、结合典型注射模的拆装，熟悉其结构、组成及特点。4、结合典型挤出、压缩模的拆装，熟悉其结构、组成及特点。5、理解注射模、挤出模和压缩模在塑料制品生产中的重要作用。三、考核方式与环境要求1、考核环境：考生应当在教学过程中，根据安排，在注射、挤出、压缩生产车间和实习车间，完成各段的实习任务。2、考核办法：在实习过程中，由指导实习的教学技工根据学生的实习态度和对内容的理解程度，给出相应的成绩。在实习结束前，进行必要的笔试考核。根据各段成绩和笔试成绩，给出实习考核成绩，实习成绩采用百分制，60分为及格。第四部分 有关说明与实施要求

21、一、考核目标的能力层次表述本课程的考核目标共分三个能力层次：认记、理解、应用，它们之间是递进等级的关系，后者必须建立在前者基础上。其具体含义为：识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。二、指定教材塑料制品及其成型模具设计 邹继强 编著 清华大学出版社 2005年2月版三、自学方法指导本课程是一门实用性很强的技术

22、课，为使考生自学成才真正达到课程大纲预定的目标，特对考生自学的方法提出如下指导意见：1本课程实践性很强，教学内容包括实践和讲课两个环节，实践认识是讲课的基础，在阅读教材之前必需要有塑料制品生产实践的感性知识。因此，要多注意观察各种塑料制品的外观造型、结构特点，并尽可能到有关工厂车间了解生产过程，增加感性知识。2在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，突出重点，有的放失。3在了解考试大纲内容的基础上，根据考核知识点和考核要求，认真阅读教材，逐段细读，吃透内容，归纳问题，掌握问题，对基本概念必须深刻理解，对基本

23、原理必须彻底弄清，对重点内容必须牢牢掌握。并融会贯通，在头脑中形成完整的内容体系。4在自学过程中根据课程特点，要重视学习方法，避免死记硬背：一是应注意理论联系实际，书本内容联系生产实际；二是应注意结合已学过的有关基础和专业课的知识（如金属工艺学、成形工艺、材料学、力学等）。按照要求，分析问题，注重思考，善于归纳，系统掌握。把教材中的基本概念、基本原理、基本结构、基本工艺方法掌握好。即要涵盖整个教材内容，又要突出重点，达到系统、完整、有条理的掌握。5为了提高自学效果，巩固自学内容，在掌握基本内容的基础上，尽可能多结合例图进行分析，以加深对内容的消化、理解和巩固。四、社会助学的要求1应熟知考试大纲

24、对课程提出的总要求和各章的知识点。2应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。3辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。4辅导时，应对学习方法进行指导。提倡“理论联系实际，认真阅读教材，刻苦钻研教材，重视归纳总结”的方法。5辅导时，在注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。6注意对应考者能力的培养，特别是对自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习。善于在自学过程中发现问题，通过分析问题，提高解决问题的能力。7要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中存在不同难度的试题。8助学学

25、时：本课程理论课4学分，建议理论助学课时不少于72学时；实践课2学分，建议实践助学课时不少于36学时。理论课时分配如下：章 次课 程 内 容 课 时0绪 论31注射成型模具结构52注射成型模具设计263塑料制品设计124挤出成型模具设计65压缩成型工艺及模具设计66传递模具设计37其它成型模具设计58塑料成型新技术6总 计72实践课时分配如下：课 次实 习 内 容课 时1注射成型82挤出和压缩成型63产品结构分析104模具结构分析12总 计36五、关于命题考试的若干规定1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：“识记

26、”为10%、“理解”为30%，“应用”为60%。3、试题难易程度应合理：易、较易、较难、难，比例为2：3：3：2。4、每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占65%，次重点占25%，一般占10%。5、本课程命题采用的基本题型包括概念题、填空题、问答题、图例分析题等。6、考试采用闭卷笔试，考试时间150分钟，采用百分制评分，60分为及格。六、题型示例（样题）（一）概念题1、塑料制品的优点2、塑料的组成（二）填空题1、影响塑料流动性的因素有 、 、 。2、按浇注系统的结构，注射模分为 、 、 。（三）问答题1、说明浇注系统的组成和作用，并分析浇注系统设计要点。2、说明塑料制品工艺性能的内涵，并分析其主要的影响因素。（四）图例分析题1、根据二板模静模局部顶出注射模图例，指明图中各序号代表零件的名称。说明注射、开模、顶出、复位的动作过程。2根据直向挤管机头例图，指明图中各序号代表零件的名称，并说明序号3、4零件的作用。