《模具工程技术基础》1720周实训教案(朱伟健)由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“实训周实训教案模板”。
(2)分型面排气:这是最简单的排气方式,只需考虑充模顺序,保证料流末端在分型面上。如下图所示。
(3)利用型芯、顶杆、镶拼件等的间隙排气:构成型腔的某些成型零件,如推杆,推管等,由于工作需要与型腔或型芯之间采用间隙配合,配合间隙较大,若将其设计在料流末端,可兼起排气作用。
【教学小结】本节主要介绍了以下内容:
1、分型面的概念及分型面的形状。(P93)
2、分型面的选择原则。(P93-95)
3、设置排气系统的意义。
4、排气系统的排气方式。(P96)
【学生质疑】由学生当场向教师提问不明之处,再由教师视情况而定,采用集中讲解,还是小部分讲解或课后辅助的形式均可。
【布置作业】
1、什么叫分型面?分型面的形状有平面、斜面、阶梯面、曲面等。(P93)
2、分型面的选择应遵循哪些原则?(P93-95)
3、为什么需要设置排气系统?如果不设置排气系统,对注塑制品有什么影响?
4、排气系统的排气方式哪几种?(P96)
【教学反思】任务3 成型零件设计——凹模结构的设计(2课时)
【目的与要求】
1、要求掌握凹模结构类型及适用场合。【重点和难点】
难点:实际运用
重点:凹模的类型、装配、配合以及适用场合【前置作业】
1、什么叫成型零件?(P97)
2、什么叫凹模?凹模的主要作用是什么?(P97)
3、凹模的结构形式有哪些?每种形式的结构又是怎样的?(P97-98)【教学过程】
(一)、复习旧课:
1、分型面的概念及分型面的形状。(P93)
2、分型面的选择原则。(P93-95)
3、设置排气系统的意义。
4、排气系统的排气方式。(P96)
(二)、新课导入:提问1:什么叫成型零件?(P97)
直接与塑料接触构成塑件形状的零件称为成型零件。注塑模具闭合时,成型零件构成了成型塑料制品的型腔。成型零件主要包括凹模、凸模、型芯、镶拼件、各种成型杆与成型环。成型零件承受高温高压塑料熔体的冲击和摩擦。在冷却固化中形成了塑件的形体、尺寸和表面。在开模和脱模时需克服与塑件的粘着力。在上万次、甚至几十万次的注塑周期,成型零件的形状和尺寸精度、表面质量及其稳定性,决定了塑料制品的相对质量。成型零件在充模保压阶段承受很高的型腔压力,作为高压容器,它的强度和刚度必须在容许值之内。成型零件的结构、材料和热处理的选择及加工工艺性,是影响模具工作寿命的主要因素。
成型零件的结构设计,当然是以成型符合质量要求的塑料制品为前提,但必须考虑金属零件的加工性及模具制造成本。成型零件成本高于模架的价格,随着型腔的复杂程度、精度等级和寿命要求的提高而增加。
提问2:什么叫凹模?凹模的主要作用是什么?(P97)
一、概述
1、成型零件:是与塑料直接接触、构成型腔的零件,包括凹模、凸模、型芯、螺纹型芯、型环等等。
2、型腔:指合模时用来填充塑料、成型塑件的空间。
3、凹模:凹模是构成塑件外表面的成型零件。凹模的基本结构可分为整体式、整体嵌入式和组合式。采用镶拼结构的凹模,对于改善模具加工工艺性有明显好处。
提问3:凹模的结构形式有哪些?每种形式的结构又是怎样的?(P97-98)
二、凹模结构设计
1、凹模的结构形式 凹模的结构随着塑件形状、成型需求、模具加工装配等工艺要求而变化,有以下几种形式:整体式凹模、整体嵌入式凹模、局部镶拼式凹模、四壁拼合式凹模、螺纹型环。
1)整体式凹模:凹模由整块材料构成A、结构特点:牢固、不易变形、塑件质量好。
B、适用范围:形状简单或形状复杂但凹模可用电火花和数控加工的中小型塑件。C、大型模具不易采用整体式结构: ※不便于加工,维修困难 ※切削量太大,浪费钢材
※大件不易热处理(淬不透)搬运不便 ※模具生产周期长,成本高
2)整体嵌入式凹模:凹模由整块金属材料加工成并镶入模套中 A、结构特点:型腔尺寸小,凹模镶件外形多为旋转体,更换方便。B、适用范围:塑件尺寸较小的多型腔模具
C、装配情况 ※过渡配合:H7/js6(较松过渡配合);H7/n6(较紧过渡配合);H7/m6(介于二者之间))※防转
※凹模从上表面嵌入固定板
3)局部镶嵌式凹模:将凹模中易磨损的部位做成镶件嵌入模体中
A、结构特点:易磨损镶件部分易加工易更换
4)四壁拼合式凹模:凹模四壁和底部都做成拼块,分别加工研磨后压入模套中,侧壁间用锁扣连接。
A、优点:便于加工、利于淬透、减少热处理变形、节省模具钢材。
B、适用范围:形状复杂或大型凹模。5)螺纹型环(课本P99页图6-39)
三、凹模的技术要求
凹模材料:T8,T10A,CrWMn,9Mn2V,20钢,40Cr 凹模热处理:HRC40~50 表面粗糙度:型腔表面:Ra0.2~Ra0.1μm 配合面:Ra0.8μm 凹模表面处理:表面镀铬、抛光
凹模加工:模套与模块锥面配合严密处配制加工
【教学小结】本节主要介绍了以下内容:
1、成型零件的概念。(P97)
2、凹模的概念及凹模的主要作用。(P97)
3、凹模的结构形式及每种形式的结构特点。(P97-98)
【学生质疑】由学生当场向教师提问不明之处,再由教师视情况而定,采用集中讲解,还是小部分讲解或课后辅助的形式均可。
【布置作业】
1、什么叫成型零件?(P97)
2、什么叫凹模?凹模的主要作用是什么?(P97)
3、凹模的结构形式有哪些?每种形式的结构又是怎样的?(P97-98)
【教学反思】
任务4 成型零件设计——凸模和型芯的结构设计(2课时)
【目的与要求】 1.掌握型芯的各种结构、适用场合。
2.掌握各种结构的装配、镶拼的具体要求。
【重点和难点】
重点:各种结构类型、装配、配合以及选用 难点:镶拼组合形式
【前置作业】
1、什么叫凸模?(P97)
2、凸模的结构形式有哪些?每种形式的结构又是怎样的?(P98-99)
3、什么叫型芯?型芯的作用是什么?(P99)
【教学过程】
(一)、复习旧课:
1、成型零件的概念。(P97)
2、凹模的概念及凹模的主要作用。(P97)
3、凹模的结构形式及每种形式的结构特点。(P97-98)
(二)、新课导入:提问1:什么叫凸模?(P97)
构成塑件内部形状的成型零件称为凸模。
提问2:凸模的结构形式有哪些?每种形式的结构又是怎样的?(P98-99)
一、凸模的结构设计
1、整体式嵌入式凸模:整个型芯和模板为一个整体 适用范围:形状简单的型芯
2、镶拼式组合凸模:型芯采用拼块组合 适用范围:塑件内型较复杂的情况
优缺点:节约贵重金属,减少加工量,拼接处必须牢靠严密
提问3:什么叫型芯?型芯的作用是什么?(P99)
二、型芯的结构设计
细小的凸模通常称为型芯,其作用是用于塑件孔或凹槽的成型。
1、通孔的成型
2、深孔的成型
3、型芯的固定方法
4、型芯的固定方法
5、非圆及近距离型芯固定
【教学小结】本节主要介绍了以下内容:
1、凸模。(P97)
2、凸模的结构形式,每种形式的结构特点及应用场合(P98-99)
3、型芯,型芯的作用。(P99)
【学生质疑】由学生当场向教师提问不明之处,再由教师视情况而定,采用集中讲解,还是小部分讲解或课后辅助的形式均可。
【布置作业】
1、什么叫凸模?(P97)
2、凸模的结构形式有哪些?每种形式的结构又是怎样的?(P98-99)
3、什么叫型芯?型芯的作用是什么?(P99)
【教学反思】任务5 成型零件设计——导向与定位、脱模等机构的设计(2课时)
【目的与要求】
1、掌握导向机构设计要点。
2、了解脱模机构的各种类型,能看懂各种脱模机构结构图、动作原理和模具结构图;
3、具有设计脱模机构、设计或选择脱模机构中的零件、脱模机构中零件的制造和脱模机构装配的能力。【重点和难点】
重点:
1、导向机构的设计要点。
2、各种脱模机构的类型及动作原理,脱模机构和模具整体结构的关系;
3、脱模机构的设计原则,脱模机构中零件的设计或选择、脱模机构中零件的制造和脱模机构装配。
难点:
1、导向机构的设计。
2、脱模机构中零件的设计、制造和脱模机构装配。
【前置作业】
1、导向机构的功用是什么?定位、导向、承载(P108)
2、什么叫脱模机构?(P108)其设计原则有哪些?(P109)
3、按模具结构脱模机构分为哪几类?简单脱模机构、二级脱模机构、其他脱模机构(P109—P118)
4、简单脱模机构通常包括哪几类?(P109)
5、顶杆的回程形式有哪三种?(P110)
6、其他脱模机构哪两种常见的形式?(P1117—P118)【教学过程】
(一)、复习旧课:
1、凸模的概念。(P97)
2、凸模的结构形式,每种形式的结构特点。(P98-99)
3、型芯的概念,型芯的作用。(P99)
(二)、新课导入:提问:注塑模具的导向机构主要有哪两种类型?(P108)
注塑模具的导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种类型。
(三)、讲授新课:
提问:导向机构的功用是什么?定位、导向、承载(P108)
一、导向与定位机构的设计
(一)作用: 1.导向作用
引导动、定模正确合拢,避免型芯或凸模先行进入凹模型腔内,以保证不损坏成型零件。如图5-1所示,一般导柱的长度至少长于型芯6-8mm。2.定位作用
定位是指保证动、定模按照正确的位置闭合以形成所要求的型腔。合模方向要求唯一性,即便型腔形状对称也按特定方向合模,因为制造模具不考虑互换性。导柱与导套的配合间隙值影响合模对中精度。
3.承受侧压力
导柱应有足够的强度和刚度,能承受一定的侧压力。高压熔体对型腔侧壁的作用力有可能使型腔扩张变形;导柱为悬臂梁,移动模板的重量可能造成导柱弯曲变形。
2、导柱导向机构的设计:(标准件)(1)布置方式
(2)长度 导柱的长度应比型芯端面的高度高出8 mm~12mm(3)材料及硬度 20钢经渗碳淬火处理或T8、T10钢经淬火处理,硬度为50 HRC~55HRC。导柱和导套配合部分的表面粗糙度为Ra0.8μm~Ra0.4μm,固定部分表面粗糙度为Ra0.8μm。
(4)形状 导柱端部应做成锥形或半球形,导套的前端也应倒角或做成圆弧。
(5)配合精度 一般导柱、导套与模板之间的固定部分采用H7/m6或H7/k6的过渡配合,导柱与导套间滑动部分采用H7/f7或H8/f7的间隙配合。
3、锥面定位机构
二、脱模机构的结构组成及基本要求 提问:什么叫脱模机构?
(一)脱模机构
注塑成型的每一循环中,塑件必须从模具中凹、凸模上脱出,完成脱出塑件的装置称为脱模机构,也称为顶出机构。
(二)脱模机构的结构组成及基本要求
1、脱模机构主要由推出零件、推出零件固定板和推板、脱模机构的导向与复位部件等组成。
2、基本要求:(设计原则,参考课本P109第一段描述)(1)制品在推出过程中不允许变形损坏。(2)制品应尽可能滞留在动模一侧。(3)脱模后制品应有良好的外观。(4)推出动作可靠、更换推出零件容易。
(三)脱模机构的类型
一)、简单脱模机构:一次脱模机构是只需一次动作就能使塑料制品脱模的机构。
(1)推杆的设计 1)推杆的形状 2)推杆位置的设置 ① 推杆应设在脱模阻力大的地方。② 推杆应设在制品强度刚度较大处。③保证制品被推出时受力均匀,推出平稳。
④ 在推压制品的边缘时,为了增加推杆与制品的接触面积,应尽可能采用直径较大的推杆,推杆的边缘应与型芯侧壁相隔0.1 mm~0.15 mm。
⑤ 在装配推杆时,应使推杆端面和凸模平面齐平或者比凸模平面高出0.05 mm~0.1 mm。⑥ 在空气难以排出的部位,应尽可能设置推杆,以用它代替排气槽排气。⑦ 推杆与动模板推杆孔的配合一般为H8/f7,配合长度约为推杆直径的1.5~2倍,一般不应小于15 mm。⑧ 推杆固定端与推杆固定板径向应留有0.5 mm的间隙。
2)推杆的材料 常用材料有45钢、T8或T10碳素工具钢,推杆头部需淬火处理,硬度在50HRC以上,表面粗糙度在Ra1.6μm以上。(2)推管的设计
1、推管用于推出圆筒形制品或圆形凸台制品。
2、推管的内径与型芯配合,外径与模板配合,其配合一般均取间隙配合,对于小直径推管,取H8/f8,对于大直径推管,取H8/f7。推管与型芯的配合长度比推出行程大3 mm~5mm,推管与模板的配合长度为推管外径的1.5~2倍。推管的材料、热处理要求、表面粗糙度要求均与推杆相同。(3)推件板的设计
1、推件板推出用于薄壁深腔且制品上要求无推出痕迹的场合,具有推出力大而均匀,运动平稳的特点。
2、推件板与型芯间留0.20mm~0.25 mm的间隙,并用锥面配合,以防止推件板因偏心而溢料。(4)复位机构设计
1)复位杆复位 2)推杆兼复位杆 3)弹簧复位(5)导向机构的设计
导向机构通常由推板导柱与推板导套所组成,简单的小模具也可以不设置推板导套。二)二次脱模机构:由两次推出动作来完成一个制品脱模的机构。1)依靠弹簧二次推出 2)依靠拉钩二次推出3)依靠斜楔滑块二次推出 三)其他脱模机构
1、动定模双向脱模机构
2、带螺纹制品的脱模机构 1)强制脱模
2)手动脱模 手动脱螺纹制品分模外和模内脱模两类。
3)机动脱模
3、点浇口自动脱落形式
4、潜伏式浇口的自动切断形式
【教学小结】本节主要介绍了以下内容:
1、导向机构的功用。定位、导向、承载(P108)
2、脱模机的概念。(P108)
3、按模具结构脱模机构的分类。简单脱模机构、二级脱模机构、其他脱模机构(P109—P118)
4、简单脱模机构通常包括哪几类?(P109)
5、顶杆的回程形式。(P110)
6、其他脱模机构两种常见的形式。(P1117—P118)
【学生质疑】由学生当场向教师提问不明之处,再由教师视情况而定,采用集中讲解,还是小部分讲解或课后辅助的形式均可。
【布置作业】
1、导向机构的功用是什么?定位、导向、承载(P108)
2、什么叫脱模机构?(P108)
3、按模具结构脱模机构分为哪几类?简单脱模机构、二级脱模机构、其他脱模机构(P109—P118)
4、简单脱模机构通常包括哪几类?(P109)
5、顶杆的回程形式有哪三种?(P110)
6、其他脱模机构哪两种常见的形式?(P1117—P118)【教学反思】
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