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文本内容:
《高分子材料成型模具》教学大纲
一、课程基本信息课程号课程中文名称高分子材料成型模具Plastic MoldsEngineering学分课程英文名称4Design总学时周学时上课周数64513课程属性必修课口选修课0□公共基础课口通识模块课口学科基础课课程类别专业核心课口专业选修课口实践教育课程0面向对象高分子材料与工程专业,三年级本科生先修课程有机化学、物理化学、高分子物理课程负责人雷军开课单位高分子科学与工程学院执笔人雷军审核人冉蓉执行时间
2018.1
二、课程简介中文课程简介
1.高分子材料成型模具是高分子材料与工程专业和相关专业学生必修的专业基础课,是高分子材料与工程专业学生必须具备的材料加工三大知识结构之一通过本课程教学,使学生明白高分子材料成型模具是工业品大批量生产与新品开发所依赖的一项重要工程技术,让学生从材料加工的角度认识到成型模具具有金属材料、高分子材料、课程目标对应本课程教学内容的第四章第三节到第九节;2课题目标对应本课程教学内容的第四章第十节和第十一3节;课程目标对应本课程教学内容的第四章第三节4
六、考核方式及成绩评定标准
(一)课程考核方式课程考核包括课后作业及随堂测试、期末考试等部分,各部分的比例分别如下序号考核方式所占成绩比例(%)对应课程目标课后作业及随堂测试1501,2,3,4期末考试2501,2,3,4
(二)评分标准各项成绩构成评分标准如下课后作业及随堂测试评分标准:
1.标准描述得分次课后作业及平时随堂测试平均完成质量良好,6(优)100-90平均分分以上90次课后作业及平时随堂测试平均完成质量良好,6(良)89〜80平均分为89~80次课后作业及平时随堂测试平均完成质量较好,6(中)79-70平均分为79〜70次课后作业及平时随堂测试平均完成质量较(及格)669-60好,平均分为69〜60次课后作业及平时随堂测试平均完成质量差等,6(不及格)60平均分低于60注:三乳体根据学生完成质量等实际情况调整期末考试评分标准试卷评分标准详见每学期“《高分子材料成型
2.模具》期末考试试卷参考答案及评分标准”
七、教材与教学资源
(一)教材《塑料成型模具》第三版.申开智.中国轻工业出版社.
2017.1
(二)主要参考资料《塑料注射成型模具的设计与制造》曼格斯.中国轻业出版社
[1].G.1991《塑料注射模具设计实用手册》.宋玉恒.航空工业出版社
[2].1995《模具工程》.(加拿大)瑞斯.朱元吉译.化学工业出版社.
[3]H.2005
(三)其他教学资源(如在线学习平台、视频资源等)超星学习通,爱课程,微信公众号等SPOC,传热与力学原理等多学科性质,以及成型模具在材料工程中的核心地位学生通过学习能针对复杂材料加工工程问题,设计满足成型需求的系统、单元与工艺流程,且在设计过程中能体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境问题更重要的是学生可掌握塑料制品的可模塑性、成型模具的结构原理、设计理论和设计方法、成型模具特殊用钢以及成型模具制造工程英文课程简介
2.Plastic MoldsEngineering Designis thebasic specialtycourse thatthe studentsmajoringin polymer materials andengineering haveto attend.This courseis oneofthe threemain knowledgestructures thatthe studentsof thismajor haveto master.Through theteaching ofthis course,the studentsshould understandplastic moldisan importantengineering technologyon whichmass fabricatingindustrial productsanddeveloping newproducts depend,and realizethat plasticmold possessesthecharacteristic ofmultiple subjectsincluding metalmaterial,polymermaterial,heat-transferring andmechanic principlefrom theviewpoint ofmaterial processing,and itscore positionin materialengineering.After learning,students candesignsystem,element andtechnological processwith innovationconsciousness foracomplex engineeringproblem ofmaterial processing,and simultaneouslysocial,health,safety,law,culture andenvironment problemsare takeninto consideration.More importantly,students canmaster themoldability of plastic products,and thestructuralprinciple,design theory,design method,mold steeland manufacturingprocessofplasticmold.
三、课程目标及其对毕业要求的支撑
(一)课程目标课程目标培养学生了解高分子材料注塑成型方法,理解注塑成型模具是1:塑料制品加工的三个基本要素(机械、模具、工艺)之一掌握注塑成型机械与模具之间的关系,作为模具设计师须了解的注塑机的技术参数课程目标培养学生掌握常规注塑成型制品的设计原则,气辅注塑成型2制品的设计原则及注意事项掌握常规注塑成型模具的概念、类型、基本结构特征,以及各个部分的基本功能作用,设计规范和原理课程目标培养学生掌握气辅注塑成型和多组分注塑成型过程,成型模具3的类型理解气辅注塑成型模具和多组分注塑成型模具的结构特点,模具部分的设计规范和原理课程目标培养学生掌握模具流变学、注塑成型模具用钢材的要求和选4择依据培养学生面对复杂工程问题中所涉及的高分子材料加工和模具问题进行识别、表达以及分析,具有复杂工程问题解决的能力
(二)课程教学方法对课程目标的支撑课程教学方法课程目标课程目标课程目标课程目标1234课堂理论教学
0.
70.
70.
70.6课堂测验
0.
10.
10.
10.1课后作业
0.
10.
10.
10.1线上线下考核
0.
10.
10.
10.2评价
(三)课程目标对毕业要求的支撑课程目标毕业要求毕业要求指标点1234•••能够对高分子材料领域中的
2.3毕业要求问
2.
0.
20.
30.
30.2复杂工程问题进行分析、评价,题分析并对解决方案进行优化、改进;能够针对高分子材料成型加
3.2毕业要求设
3.工的工程问题,能够设计合理的
0.
30.
30.
30.1计/开发解决解决方案,设计满足特定需求的系统和工艺流程能够针对高分子材料及制品
3.3毕业要求设
3.
0.
10.
40.
30.2的复杂工程问题,设计解决方案,计/开发解决设计系统和单元课程教学内容第一章概论(学时)2第一节成型模具在加工工业中的地位及其发展趋势第二节塑料成型的分类第三节现场参观模具陈列系列第二章塑料制品和成型模具的开发程序(学时)1第一节塑料制品与模具开发方式的发展和变革第二节产品制样(原型)和快速原型技术第三章塑料制品设计(学时)3第一节塑制的精度和表面粗糙度第二节塑件的开状及结构设计第三节塑料结构件的力学设计第四节塑料件的计算机辅助设计第四章塑料注塑成型模具(学时)58第一节概述(学时)1第二节模具与注塑机的关系(学时)2型腔数量的确定方法
1.注射压力的校核
2.锁模力的校核
3.注射机与模具安装尺寸的校核
4.开模行程的校核
5.脱模顶出行程的校核
6.不同注射机的技术规范识别
7.第三节注塑模普通浇注系统设计(学时)6卧式与立式注射机用模具普通浇注系统的结构组成
1.型腔压力周期与浇注系统的关系
2.熔体流动分析
3.浇口尺寸与充模速率的关系
4.物料的流变曲线如何用于控制成型工艺与指导模具设计
5.主流道的斜度对充模稳定性的影响
6.熔体反压对浇口套的影响
7.喷嘴与浇口套间的密封原理
8.主流道不同脱落方式的设计原理
9.一模多腔分流道的是否几何平衡排布问题
10.几何平衡与充模平衡的流变关系
11.浇注系统尺寸与压力降的联合优化
12.分流道断面形状的确定
13.十大浇口形式的特点与设计原理
14.浇口位置与充模的关系
15.浇口位置与制品品质的关系
16.防止型芯变形的浇口位置设计与型芯自稳定原理
17.第四节热流道注塑模浇注系统设计(学时)4无流道浇注系统的大优缺点及其对物料的要求
1.4单腔与多腔绝热流道的结构
2.单腔延伸式喷嘴的结构
3.多腔热流道的喷嘴结构
4.内外热式的热流道板结构设计
5.热管的高效传热机理
6.第五节注塑模成型零部件设计(学时)10分型面的概念
1.分型面的形状
2.分型面的位置与制品精度、外观、留模倾向、抽芯距离和排气的关系
3.整体式凹模的结构设计,整体嵌入式凹模的结构设计,组合式凹模的结构设计
4.主型芯的结构形式,成型杆的装固方式,螺纹型芯的安装方式
5.整体与瓣合式螺纹型环的结构
6.影响制品精度的因素与制品误差的构成
7.收缩率的基本概念
8.平均收缩率法计算成型零件尺寸的原理
9.极限尺寸法计算成型零件尺寸的原理与制品精度控制
10.关于预留修模余量与模具加工的关系问题
11.模具在成型周期中的受力分析
12.压应力校核与模具周界尺寸的关系
13.强度校核与模具寿命的关系
14..刚度校核与制品精度的关系15组合与整体式圆形凹模侧壁厚度与底板厚度计算
16.整体与组合式矩形凹模侧壁厚度与底板厚度计算
17.排气的物理根源
18.分型面排气
19.配合间隙排气
20.专用排气槽排气
21.多孔成型零件排气
22.负压真空排气
23.高速成型与排气的关系
24.第六节合模导向与定位机构(学时)2导向机构的三大功能
1.导柱位置与型芯的关系
2.不同导柱的结构与变形问题
3.导柱用微变形钢及其热处理要求
4.模具中不同机构或部位的导向问题
5.导柱与导套的固定方式
6.导柱、导套与模板定位、紧固的关系问题
7.定位机构的磨损问题与锥面精定位
8.矩形导柱的定位与承压机理
9.第七节塑件脱模机构设计(学时)14典型脱模机构的的基本组成
1.制品脱模对脱模机构的功能与位置要求
2.不同脱模机构的特点与应用
3.圆锥形凸模脱模力的力学分析
4.影响脱模力的因素剖析
5.推杆脱模机构设计
6.推管脱模机构设计
7.推板脱模机构设计
8.活动镶件脱模机构
9.凹模推出制品的脱模机构
10.气压脱模与密封问题
11.脱模中的消真空问题
12.联合脱模机构
13.定模脱模与制品外观或功能的关系
14..顺序脱模机构与制品留模控制15二级脱模机构与制品损伤
16.两板模浇注系统凝料的自动脱模
17.三板模浇注系统凝料的自动脱模机构
18.螺纹制品的强制脱模
19.脱螺纹制品的可涨缩型芯
20.侧抽芯脱螺纹的机构
21..螺纹制品旋转脱出机构及其旋转动力和制品止转方式第八节侧向分型抽芯机构22(学时)10侧向抽芯距离的计算
1.抽拔力的来源种类
2.手动抽芯与活动镶件的关系
3.弹簧分型抽芯机构
4.斜销分型抽芯机构的详细设计及其斜角控制问题
5.斜销分型抽芯机构中的干涉问题及其力学计算
6.斜销分型抽芯机构的大类型及其与制品结构的关系
7.5斜销分型抽芯机构的变异形式--弯销分型抽芯
8.滑板导板侧向分型机构
9.斜滑块分型抽芯机构与止动问题
10.齿轮齿条抽芯与圆弧抽芯机构
11.液压抽芯机构与锁模问题
12.复杂多滑块联合抽芯机构
13.第九节注塑模温度调节系统(学时)3模温控制与制品成型效率的关系
1.模温控制与制品形态结构的关系
2.模温控制与制品内在质量的关系
3.变模温注塑的机理
4.提高冷却效率的措施及其传热机理
5.冷却系统设计的原则
6.出入水温差与制品质量的关系
7.模具冷却系统的传热计算
8.冷却系统的结构形式
9.逻辑密封冷却与热管在模具冷却中的应用
10.第十节气体辅助注塑成型制品设计和模具设计(学时)3常规注塑成型的保压问题
1.气辅成型技术的特点
2.气辅成型对制品的适应性
3.气辅成型的满射与短射工艺
4.短射工艺存在的问题
5.实现满射的模具技术
6.手指效应的控制与进气位置的确定
7.气辅技术
8.CAD第十一节多组分注塑成型模具(学时)2动模型芯后退式双组份注塑模
1.托芯旋转式双组份注塑模
2.动模旋转式双组份注塑模
3.型芯滑动式双组份注塑模
4.型腔滑动式双组份注塑模
5.第十二节模具标准化与设计流程(学时)1模架标准化的意义及其标准化系列
1.机构的标准化
2.零件的标准化
3.标准模架的选用计算
4.模具设计的基本流程
5.
五、课程目标对应的教学内容课程目标对应本课程教学内容的第一章第二章,第四章第1〜一节和第二节;。