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塑料模具设计范文1
国内塑料模具设计中常见的问题包括了诸多内容,其主要内容包括了收缩问题、公差标注问题、热膨胀问题等内容。以下从几个方面出发,对塑料模具设计中常见的问题进行了分析。
1.收缩问题
收缩问题对于塑料模具设计有着重要的影响。通常来说在塑料模具制作的过程中往往会需要在高温和高压的环境下进行,并且通过温度来将塑料溶解为液体,从而能够更好地将其注入到固定的模腔中。除此之外,收缩问题主要还体现在塑料本身的特性上,即这一问题会在液体塑料定型的过程中产生影响,并且会使塑料模具变得比固定的模腔更小。另外,针对收缩问题的存在模具设计人员在设计模具的过程中应当首先考虑并且分析到这种收缩的情况,从而能够尽可能的减小误差所带来的损失。
2.公差标注问题
公差标注问题对于模具设计的影响是显而易见的。众所周知公差标注的不一致问题主要是说对于不同的制品所需要的塑料模具比例也是不同的,因此公差标注也就是在设计过程中需要着重考虑的问题。除此之外,公差标注低则会导致塑料模具的精度也随之降低,但是如果这一问题得到了控制则会促进塑料模具精度的持续提升。另外,公差标注问题还体现在如果塑料模具设计人员在模具设计的过程中如果忽略了公差标注并且按照已有经验进行盲目的选择则会导致塑料模具在尺寸上和形状上出现较为严重的问题和差错,从而导致对塑料模具在设计中的质量和价值都产生较为不利的影响。
3.热膨胀问题
热膨胀问题是影响塑料模具设计的重要因素之一。通常来说热膨胀系数的问题主要体现在塑料模具设计中的热膨胀系数的不同会导致冷却后的塑料模具的形状和尺寸也出现较大的差异。由此可见在设计塑料模具的过程中热膨胀系数有着非常重要的作用。除此之外,热膨胀问题主要还体现在部分塑料模具设计人员在设计过程中没有提前将它进行谨慎的考虑和分析,与此同时没有在实践过程中根据设计时的实际情况来合理地对塑料模具进行尺寸上的调整,从而无法合理的保证塑料模具设计的整体质量。
二、国内塑料模具设计问题对策
国内塑料模具设计问题对策是一项系统性的工作,这主要体现在提升材料收集效率、合理进行公差标注、优化设计方案等环节。以下从几个方面出发,对塑料模具设计问题对策进行了分析。
1.提升材料收集效率
提升材料收集效率是塑料模具设计问题对策的基础和前提。在提升材料收集效率的过程中设计人员应当确保在进入设计之前一定首先做好材料的收集工作,即这一过程中塑料模具设计人员需要合理的掌握使塑料模具的相关数据和信息要求,从而能够更加全面谨慎的进行设计。除此之外,在提升材料收集效率的过程中塑料模具设计人员应当注重了解到所要设计的模具精确的大小尺寸和可能会影响设计模具的因素以及注塑机的操作方式和技巧,从而能够促进设计误差被控制在合理的范围内。
2.合理进行公差标注
合理进行公差标注对于塑料模具设计问题对策的重要性是不言而喻的。在理进行公差标注的过程中塑料模具设计人员应当注重根据实际的情况来选择,这主要是由于不同公差标注对塑料模具的影响是有着差异的,因此塑料模具设计人员应当根据塑料模具实际所需要的精度程度来进行选择,从而能够更好地满足客户的要求。除此之外,在理进行公差标注的过程中塑料模具设计人员应当注重在最大程度上保证塑料模具的尺寸不受影响并且不出差错。另外,在理进行公差标注的过程中设计人员可以对于精度不高的塑料模具使用低标准的公差标注,从而能够确保其既不会超出误差范围又可以满足经济要求,最终能够在此基础上促进塑料模具设计水平的有效提升。
3.优化设计方案
优化设计方案是塑料模具设计问题对策的核心内容之一。在优化设计方案的过程中塑料模具的设计人员应当注重积极地提出科学和理性以及新颖的设计方案,并且在这一过程将理论知识与实践经验完整的结合,从而能够更好地提高塑料模具设计的效率。除此之外,在优化设计方案的过程中塑料模具的设计人员应当注重对于可能会出现的问题进行探讨并且在这一过程汇总提出一些相对合理对策方案,从而能够更好地提升塑料模具设计的可靠性和精确性。
三、结束语
塑料模具设计范文2
[关键词]塑料模具设计;教学改革;探讨
中图分类号:TG76-4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)42-0246-01
1. 塑料模具设计教学课程改革
1.1 塑料模具设计教学课程改革的背景
我们都知道,当前我国的塑料模具设计已经在不断的发展。因为在工业生产中模具具有很重要的地位,并且模具的发展是带动国民经济发展的重要部分。现阶段,我国工业在各个生产领域的产品零件大多都是采用模具加工而成的,比如汽车的零部件、家用电器零件、仪器仪表等行业的加工生产。由于以前的模具大多使用的不是塑料材料,而是一些成本相对较高的材料,使得企业在生产方面不得不花费较高的成本,因此,现在越来越多的企业会选择采用塑料模具。随着工业生产的快速化发展,企业因生产方面模具技术的欠缺对具有塑料模具专业的人的需求量急剧增大,当然这就使得高校对模具专业人才的培养必须提出更高的要求,培养出的模具专业人才必须具有相当高的专业水平。目前,我国各大高校以及高职高专基本都开设了模具设计课程,当然每年都会有大量的模具设计专业的学生毕业走向社会。但是,大多数模具设计专业的毕业生由于在校期间的种种原因,并没有将模具专业所具备的基础知识熟练掌握,这就不得不面临一个尴尬的问题,企业急需用专业人才,但大量的模具专业毕业生却无法就业的情景。在学校所开课程中,塑料模具设计是模具设计的一门重点核心课程开设,其涉及了许多理论性知识,同时也具备相当大的实践性。但是由于当前的传统教学方式还存在一定的弊端,老师在授课过程中因为所选择的项目覆盖范围很小,具有一定的局限性,所以学生在完成塑料模具制作的过程中不能掌握全部的核心知识,如果换了其他的项目,就又不能够顺利完成了。因此,为了提高学校的教学质量跟效率,培养出大量具备高素质专业水准的专业人才,高校必须对模具设计课程教学进行创新与改革。
1.2 塑料模具设计教学课程改革的必要性
作者在前文中提到过模具设计的改革背景,也说明了塑料模具设计课程在模具设计专业的核心作用。因为其具有核心作用,是模具设计课程中不可或缺的一部分,所以塑料模具设计教学必须得有一定的改革,使得大学生经过学校的教育与培训,毕业之后能够顺利的与当前企业所需要的人才相适应,从而来找到合适自己的工作。这不仅仅起着缓解我国大学生就业压力的作用,还可以为企业的发展带来一定的好处以及带动我国国民经济的发展。由此看来,进行塑料模具设计教学课程的改革是必须的,而且也是好处巨大的,但是这也需要专业的老师从实践中得出经验,从而来对该课程的教学方面进行相应的创新与改革,最主要的问题是要让学生也习惯并喜欢的改革才是最适合的改革。
2. 塑料模具设计教学中的问题
2.1 理论课程的学习和实际操作脱节
目前,我国高校级高职高专中,塑料模具设计教学课程存在的主要问题就是其理论课程的学习和实际操作没能好好的相结合,在实际的授课过程中出现脱节的严重情况,这一问题不得不引起模具设计专业的专家们的重视。一般学校的塑料模具设计课程都分为两个部分,理论知识课和实践课,也就是其实学校实行的是一种双师制的教学方式,授课的老师不一样,内容也完全不一样。学生在学习过程中,因为理论课程和实际操作课程相分离,所以就会遇到很多问题,比如没能掌握好理论知识,导致实际操作水平很低;对理论知识掌握的较好,但在实际操作方面动手性太差等问题的出现,最终体现出来的根本性缺陷就是塑料模具设计教学中将理论课程和实际操作分开授课时错误的。专业人士应该在这方面采取相应的措施来转变这种局面。
2.2 实训教学过程缺乏灵活性
实训教学过程缺乏灵活性也是塑料模具设计教学课程中存在的一个比较突出的问题。老师在进行实训教学课时,一般都是将传统的讲授理论知识的那种思维带入课堂,用传统的讲授模式给学生进行授课,这就使得上课的内容比较死板,思维都呈现出固定模式,学生的思维灵活性不能很好的体现出来。就行作者前文中提到的,只能在相应的范围只内做实际操作,所以掌握的知识及经验是有限制的。
2.3 教学内容以课本为主缺乏实用性
当前塑料模具设计教学课程的理论知识课本内容更新速度慢,不能适应现阶段我国高校及高职高专老师授课的具体情况。但是老师又是以课本为根据来给学生们进行讲授的,所以课本里面的内容因缺乏具体的实用性以及可操作性就是一个很大的问题了,老师依据这样的教材来给学生们讲课,效率就会被大大的降低。
2.4 课堂教学方法缺乏创造能力的培养
在老师授课过程中,由于课程内容的理论性太强,本来就引不起学生的兴趣,在这个时候,老师如果不在课堂内进行一些比较有趣的讲授方式来吸引学生听课,那么课堂的效率将会被极大地降低。但是,当前的课堂教学方式还是很缺乏创造能力,不管是老师还是学生,都很缺乏,这就需要老师和学生的一起努力来改变和克服了。
3.采用行动导向法教学对塑料模具设计课程进行改革
3.1 基于行动导向视角教学的设计思路
行动导向法教学是指一种由企业的职业岗位群确定培养目标,然后确定高校学生应该并且必须掌握的相关知识及技能,然后据此来制定该课程的教学目标和教学课程,并创建课程体系和核心的课程,最后对核心的课程进行典型工作设置,并进行以行动导向为指导的教学设计。学校塑料模具设计专业如果依照这种方式去对学生进行培养教育,学生毕业后的就业几率就会提高很多。所以,倡导现在各个学校都用行动导向法教学对塑料模具专业课程进行改革。
3.2 行动导向法教学的特点
行动导向法教学具有以能力为本位的教学目的、以工作任务为导向的教学内容以及知行并用的教学方法等特点。以能力为本位的教学目的就是指学校塑料模具设计专业与企业双双联合,以培养学生具有高的专业素质,以便能够胜任未来的工作。以工作任务为导向的教学内容是指在塑料模具设计教学课程教学过程中要给学生灌输工作的重要性,要重视工作并及时完成更企业中下达的任务才能够取得优秀的成绩。最后一点是最重要的,知行并用的教学方式,也就是不要将理论知识与实际操作能力相分离,而是在理论中实践,在实践中体会理论知识,这样才更有利于教学。
3.3 采用行动导向法可能遇到的问题
目前,我国各个学校在塑料模具设计教学课程中采用行动导向法教学时虽然取得了巨大的效果,但是也还是会遇到一些问题。比如学校与企业协商不好,不能好好合作,在中间也会出现问题。还有就是学生有时会不好好配合学校老师的教学,不好好学习专业知识,对学校与企业之间签订的协议不重视,到毕业后就不能就业,这样也会很影响行动导向法教学方式。
4. 结语
当前,我国模具设计专业正在向越来越好的方向发展,并且教学方法也在慢慢改革,采用行动导向法来对塑料模具设计课程授课,效果更是显著。虽然在改革时还是会有很多问题出现,但是作者相信我国模具设计专业将会发展的越来越好,而塑料模具设计课程当然也会越来越具有特色,扮演越来越重要的作用。
塑料模具设计范文3
塑料模具设计课程设计一般都是安排在塑料模具设计理论教学结束以后一周到二周内进行的。这段时间学生既要进行课程设计又要就要面临期末考试,所以学习压力比较大,没有足够的时间进行查阅收集处理相关设计资料,设计总是匆匆结束,使得学生不能充分发挥学生的设计能力和创新能力,设计效果不理想。另外就是当学生在设计中运到所学的理论知识的时候,发现已经忘了,所以就要花费大量时间和精力重新复习和学习。
学生根据制件的结构和任务书的要求进行讨论分析,设计计算,确定设计方案,与绘图等,最终完成编写课程设计设计说明书及模具装配图的绘制(手绘)和模具成型零部件的零件图绘制(手绘)。这个环节中的的主要问题是模具装配图和模具成型零部件图的绘制一般都是采用手绘,学生们是第一次设计模具,对模具结构认识不够深刻,加上工程制图课程知识的遗忘和绘图能力的欠佳,所以在绘制过程中的图纸的修改量很大,图纸混乱不清,规范性、标准性差,甚至有的学生要重复绘制,加大了工作量,很难在规定时间完成作业。
最后就是考核。一般老师都是根据学生在设计过程中的任务量、图纸、说明书和平时表现给出成绩,老师一般都是根据学生印象给出成绩,缺乏标准性和透明性,造成学生所得的成绩不公平,助长了懒惰学生的气焰,打压了真正设计学生的积极性,不能很好的区分在设计过程中贡献大的,具有较强分析解决问题能力和创新精神的学生,造成学生心理上的不公平。如此多的问题,如何提高学生设计模具能力与实践动手能力?如何培养出与时俱进的应用型工程技术人员?所以塑料模具设计课程设计教学改革势在必行。
2塑料模具设计课程设计教学改革的探索
2.1课程设计题目改革
课程设计题目改革主要就是将老师提供塑料制件的方式改为学生自由选择塑料制件和老师提供塑料制件相结合的办法。把选择权利还给学生,会给学生一个更大的选择空间,老师根据学生的制件结构提出设计要求。这样学生在选择制件的过程中就会大量分析制件结构对模具结构的影响,从而提高学生对模具整体结构的认识,并能根据老师的要求分析讨论设计方案,再由学生自己根据设计方案进行计算、分析、比较,最后形成设计文件及设计图纸。同时也避免了老师们使用陈旧的设计题目,变学生们的被动设计为主动设计和创新设计,激发学生的设计兴趣。另外在同组内每个学生的设计要求也要区别,这样就可以保证同组不同题目。但组内成员设计模具的结构类似,既避免学生之间的抄袭现象,又利于组内讨论和学习,通过课程设计每个学生的设计水平都会上一个新的台阶。
2.2课程设计开设时间的改革
改革后我们将课程设计贯穿于整个塑料模具设计的教学中来。塑料模具设计理论课是将模具拆开一个系统一个系统的讲解,课程设计也要求学生们先设计模具的各个系统,这样我们把理论教学和实践教学结合起来,让学生带着设计中的问题,有针对性的听课,这样学生就可以在学习中尽可能积累设计中所需的资料,二者同步进行,有助于学生通过教学过程中模具的动画演示资料加深对模具结构的感性认识,为确定课程设计的设计方案创造了良好的条件。另外我们将课程设计延长为一个学期,学生能够充分的利用课外时间思考自己的课程设计中的问题,也有充足的时间和同学以及老师进行交流、讨论和优化所设计的模具结构,提高设计效果和学生的创新能力,也避免了学生的抄袭。这样使学生通过课程设计这个主线把所学知识有机的串起来,感受本课程各部分内容的有机联系,同时将学生的被动学习变为主动学习,既有利于学生深刻理解课程内容,又有利于培养学生的理论联系实际的能力,充分调动学生的积极性、兴趣,大幅度提高了课堂教学质量。通过对课程设计时间的改革,学生的作业都能按时圆满完成,拖拖拉拉现象。
2.3课程设计手段的改革
改革后我们要求学生先手工绘制装配草图和各个非标准零件草图,经反复修改结构合理后,再运用所学CAD软件绘制正式的模具装配图及零部件图。这样对于那些绘图能力不高的学生来说,大大降低了在正式图纸上的修改量,保证了图面整洁性和规范性。当然对个别CAD软件应用有难度的学生也允许用手工绘图。目前各个企业要求模具设计人员具有熟练操作CAD、UG、Pro/e等等软件的能力。所以对那些能够熟练运用这些三维造型软件的学生也提倡使用某一种软件进行三维塑料模具设计。因其整个设计过程处于三维空间,与真实模具结构吻合,所以三维实体造型法具有快捷、直观、生动和有效的特点,可以让学生直观了解各个零件之间的装配位置关系,深刻理解模具结构,能为学生创新潜力的发挥提供广阔的活动空间,激发了学生进行创新设计的兴趣。通过二者比较,发现采用三维设计软件设计时间短、出错少和答辩从容,比采用传统手段效果好。
2.4课程设计考核方式的改革
改革以后我们将课程设计的成绩分成图纸和说明书成绩50%,平时成绩20%,答辩成绩30%。其中平时成绩主要根据学生出勤,提出问题、看图改图等量化评定,同时降低平时成绩的分值,降低老师的主观性对学生成绩的影响。另外加大答辩成绩分值,老师根据讲解情况、理论知识、回答问题等给出成绩,尽量避免抄袭的学生以次充好。同时答辩要贯穿整个设计过程,老师根据设计内容随时提出问题,要学生回答,作为过程考核,这样在设计过程中老师就能利用闲暇时间了解学生掌握知识的程度,学生也能通过问题弄清设计过程中要注意的一些细节及必须掌握的知识,避免在答辩中发现的一些问题,学生没弄清,答辩后可能也不会再去深究,达到课程设计的目的。当然老师也可以对平时表现突出的优秀学生,给予加分;对品行不端者,酌情减分;对严重违纪受到行政处分的学生,其最终成绩评定为不合格,要求其重修。
3结束语
塑料模具设计范文4
关键词:塑料模具;设计教学方案;模块化教学;多元化评价
1 课程的定位
《塑料模具设计》是模具设计与制造专业的一门主干重点专业技术课程,是培养模具行业设计、管理、生产和维修等岗位职业能力的核心课程,是一门实践性非常强的综合课程。课程设置的目标是培养服务于模具制造业一线,能利用计算机辅助设计与制造技术进行塑料模具设计、加工制作、及进行模具的安装、调试和维护的高技能应用型人才。本课程以理论教学与实践教学内容有机结合为特点,以突出课程的综合性、实用性、实践性为前提,旨在培养学生具备模具行业岗位群所需的基本职业素质、技能操作和应用能力,贯彻"必须、够用"的原则,制定合理的课程方案,执行能力本位教育,强调能力(知识+技能)学习的教育方式,使学生能根据企业实际生产过程进行塑料选择、模具结构设计和制造、模具安装与调试以及"顶岗实习"、"工学交替",最终达到能够设计、制造中等复杂程度的模具,并初步具有分析、解决成型现场技术问题的能力。
《塑料模具设计》是一门理论和实践紧密结合的课程,因此要求学生既要掌握模塑成型的一些最基本的理论知识,又要具备一定的实践技能,多层次的实践教学,是提高能力的有效途径,其课程教学,必须"以工作过程为导向,以产品任务为驱动",将专业理论与实践内容有机融合,引导学生通过实践性学习,提出问题、分析问题、解决问题,达到掌握能力运用的目的,知识服务于实践,在实践中得以提升,提高学生的实践与创新能力。
2 课程设计思路
(1)以市场需求为导向,确定培养目标
依据对长三角地区塑料加工行业的人才需求调研情况,针对模具设计与制造专业的职业能力要求和专科学生的特点,校企合作联合开发、设计,确立《塑料模具设计》课程的教学内容和时数,使课程内容与模具行业的国家职业资格要求对接,学生的专业技能与模具设计与制造岗位群规范相符,突出专业知识的实用性、综合性、先进性。
(2)以项目化为载体,以任务为驱动,培养学生的岗位职业能力
在全程教学中,本着复杂问题简单化、抽象内容形象化、动态过程可视化的教学理念,寻求学生掌握知识、发展能力的最佳途径。根据教学内容需要,采用灵活多样的教学方法,"项目式"教学方法贯穿于塑料模具设计教学的全过程,重点内容采用任务驱动教学方法,即重点任务在第一堂课就下达作业或设计任务、讲要求-看实物-随后讲理论-分析案例-作设计-分析"所作设计"-修改设计-完成整个设计。构建基于工作过程系统化,以企业实际项目为载体,以"塑料制件的模具设计任务"为驱动,以模具行业工作过程为主线的能力培养教育模式,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力以及探求和深化知识的能力,在任务完成的过程中达到培养目标,教学载体可以随企业的发展进行更换,凸显课程的开发性。
(3)实施模块化教学,适应个体发展
改变目前的教学要求过于统一的现状,以塑料模具职业技能要求和相应的模具知识为模块,实施教学目标分级别、教学内容分级别的模块化教学,适应不同基础和不同发展方向的学生的个体需求。根据模具设计岗位要求,重构课程实践教学体系,形成三个递进层次的训练:岗位操作技能训练、专业技能训练和专业综合能力训练。三个训练层次结构有序,由简单到复杂,由技能操作到系统设计,每一层都尽量贴近工程实际。
(4)创新多元化评价体系,促进学生可持续发展
在项目教学的实施过程中,结合项目中各个任务的特点,设计过程性评价和成果评价、学生间互相评价和教师评价并重的评价体系,同时引入企业对设计成果的评价,促使学生积极参与并重视项目学习的每一个过程,积极思考、乐于实践,全面提高自身的知识水平和技能水平,培养学生的主动学习能力和激发学生的学习创造性和自信心,养成学生终生学习的良好习惯。
(5)重视核心能力的培养,渗透爱岗敬业自强不息的精神
坚持综合职业能力的课程观,以强化模具设计与制造能力的培养为切入口,重视核心能力培养,渗透爱岗敬业自强不息的精神,在项目教学设计中,以人们在职业生涯甚至日常生活中必需的、具有最普遍适用性和最广泛可迁移性的核心能力的培养为抓手,努力培养学生在具体职业活动中的最基本的行为能力,培养学生的自我管理能力、团队协作能力和职业沟通能力等核心职业能力,全面提升学生的职业素养,提高学生的综合职业能力。
3 教学内容的设计
塑料模具设计与制造岗位需求如下表1-1所示:
根据行业企业发展需求和完成职业岗位实际工作任务所需的知识、素质和能力要求,参照国家职业资格标准,设计课程框架如下表2所示:
模块一为塑料模具设计入门,学生完成本模块后具有一定的模具结构认知和设计能力,对应四级模具设计师中塑料模部分的技能要求。
模块二为塑料模具设计提高,学生完成本模块后具有一定的中等复杂程度塑料模具设计能力,对应三级模具设计师中塑料模部分的技能要求,可根据自己选择的职业岗位进行顶岗实习。
模块三为塑料模具设计精通,针对模具加工技师方向的学生深造,与模具综合实训相结合,学生完成本模块后具有基于CAD/CAM的塑料模具加工能力,可根据自己选择的职业岗位进行顶岗实习。
模块四为塑料模具设计精通,针对模具设计师方向的学生深造,学生完成本模块后可讲CAE软件应用于塑料模具设计,具有更广阔的发展前景,可根据自己选择的职业岗位进行顶岗实习。
模块一和模块二为本课程的必选内容,模块三和模块四为可选内容,与后续的实践性教学环节相结合。
所有模块融入生产管理知识、生产技术管理知识和职业核心能力培养,为学生今后的可持续发展打下坚实的基础。
4 考核手段的多样化
实施考试改革与教学改革相配套,坚持理论联系实际,突出能力评价优先,采取多种方式进行评价。
①坚持理论以"必需"和"够用"为度,以技术应用为主,以能力教学为核心的原则,重新制定课程方案、教学内容,建立"过程性考核与期末总结性考试并重,多次、多种考核共存综合评定成绩"的考核模式,使考试更多样化、全面化,突出技能与能力的考核,培养学生学习的灵活性、积极性、创新性。
②建立由口试、现场操作、专题研讨、试卷库组成的考试体系。口试内容尽可能结合基本理论和基本概念的应用,考核学生的工程应用和解决实际问题的能力,培养学生的学习兴趣,提高学习的主动性;面试(现场操作)要求学生自己选用模具,校核模具参数,安装调试模具,设定工艺参数,分析产品质量,最终生产出合格产品,提高学生综合分析问题、解决生产现场实际问题的能力;专题研讨以常用注塑模具成型工艺与模具设计为主,结合企业工程实际问题,从不同方面开展专题研讨,既可提高学生解决工程实际问题的能力,又可巩固本课程及已学过的相关课程的基础知识,激发学生的学习兴趣,提高综合应用能力。
③坚持职业技能和核心职业能力双培养,实现课程标准与学生职业生涯可持续发展相协调,引入职业核心能力目标考核,培养学生的自我管理能力、团队协作能力和职业沟通能力等核心职业能力,全面提升学生的职业素养,从而提高学生的综合职业能力。
参考文献:
[1]那一沙,袁玫,吴子东.教学设计研究综述[J].西南交通大学学报(社会科学版),2013,14(3):109-113.
[2]徐涵,以工作工程为导向的职业教育[J].四川职业技术学院学报,2008,22(2):3-8.
塑料模具设计范文5
关键词:塑料模具;设计;公差;收缩率;热膨胀系数
塑料模具设计人员在设计塑料模具过程中,不仅需要注意设计标准、尺寸等问题,与此同时本着对客户负责的态度也需要关注其成本,确保设计的性价比,这样设计出塑料模具的性价比才较高,才能更好地满足社会需求。因此,塑料模具设计人员必须积极探索新型的设计理念与设计方法,对设计中常见的问题进行详细的分析,并提出相关的防治措施,以有效避免问题,提高塑料模具的设计效率,进而提高设计的经济效益。
1.塑料模具设计中常见的问题
模具设计后用于工业品的制作,一般情况下对产品的尺寸、形状等的都需要较高的精细度,因此需要塑料模具设计者利用塑料进行合理的模具设计,只有这样才能高效率的生产。但是我们在设计过程中,我们需要关注的一些问题是塑料模具的公差标注不一、收缩率不一、冷却程度不一等问题,这些问题的出现将极大影响我们产品的生产。
第一,公差标注不一。对于不同的制品,需要不同比例的塑料模具,公差标注低则塑料模具的精度不高,公差标注高则塑料模具加工工艺相对繁杂,因此,在设计者设计塑料模具过程中,首要考虑的即是塑料模具公差标注问题。但是在实际设计过程中,依然有一些设计人员按照经验选择公差标注,致使塑料模具的尺寸、形状等出现误差,影响塑料模具设计的质量与参考的价值。
第二,收缩率不一。在制作塑料模具过程中,需要在高温或者高压条件下,将塑料融解成液体,在注入对应的模腔中。在液体塑料定型过程中,受到塑料本身特性的影响,其塑料模具的大小会比模腔稍小,这种情况即为收缩。在设计者设计塑料模具过程中,必须将收缩情况考虑在内,但是一些设计者并没有意识到不同类型的塑料,其收缩率是不同的,不能应用统一标准进行收缩率的计算。一旦对收缩率计算失误,那么塑料模具的尺寸也将受到影响。
第三,热膨胀系数不一。不同的塑料材料具有不同的热膨胀系数,这种热膨胀系数直接影响塑料冷却之后的形状、尺寸。因此,在塑料模具设计时,设计者必须将热膨胀系数也考率在内,并根据实际情况,适当调整塑料模具的设计尺寸。但是一些设计者并没有严格遵守设计流程,忽视了热膨胀系数的利用,导致冷却后的塑料模具与实际需求的塑料模具之间有一定的差异 ,进而影响塑料模具的设计效率。
2.提高塑料模具设计效率的策略
为了提高塑料模具设计的效率,设计人员不断地创新设计观念与设计方法,并全方面地考虑影响设计效果的因素,针对设计中常见的问题进行思考、分析与探索,积极提出科学、合理的防治策略,以进一步提高塑料模具设计的效率,保证塑料模具的质量,为相关企业提供合格、高质的塑料模具。
第一,做好设计前的材料收集工作。在塑料模具设计、制作之前,设计人员必须详细了解与塑料模具相关的数据、信息,这就需要设计人员做好设计前期的材料收集工作。比如影响塑料模具设计的因素、注塑机的操作技巧、设计过程的注意事项、模腔的大小尺寸等,这些都将影响塑料模具最终的成型,需要设计人员全面而周密地考虑以上因素,并尽量避免常见设计问题,以最大化地降低误差、提高塑料模具的设计效率。
第二,根据实际情况选择公差标注。不同的公差标注对塑料模具的影响是不同的,对于那些需要高精度的塑料模具,则需要选择高标准的公差标注,虽然工艺复杂,但是能够有效地保证塑料模具的尺寸,使其达到客户要求的标准。对于精度要求不高的塑料模具,则可以使用相对较低标准的公差标注,这样设计出的塑料模具尺寸保持在允许的误差之内,同样能够满足会计的需求。另外,在设计过程中,还必须全面考虑收缩率与热膨胀系数问题,并针对不同材质的塑料模具给出不同的设计方案,以提高设计效率,保证塑料模具的质量与精准度。
第三,有效利用相关程序与设备。随着科技的进步,很多设计都可以在计算机网络上完成,因此,为了提高塑料模具设计的效率,设计人员也可以合理选择相关的程序与设备,如CAD这种专业的设计系统,设计人员可以通过CAD系统计算出准确的模腔的尺寸,缩短设计的计算时间,进而提高设计效率。
3.结论
总而言之,由于塑料模具设计涉及到诸多方面的知识与技术,一些设计人员并不能很好地将这些设计知识与技术有机地融合在一起 ,致使设计中常见问题屡见不鲜 ,影响着塑料模具设计效率以及塑料模具质量的提高。随着我国塑料模具设计工作人员对设计中常见问题研究的不断深入,设计人员对设计观念与设计方法也不断地创新,并针对问题提出有效的防治措施,必将有效地控制设计常见问题的出现,从而提高塑料模具设计效率,更大程度地满足社会的需求。
参考文献
[1] 商玉林,塑料成型模设计中应注意的若干问题[J].西安工程科技学院学报,2002,16(3).
塑料模具设计范文6
Abstract: With the rapid development of CAD/CAM software represented by Pro/ENGINEER, computer-aided design and manufacturing is more and more widely applied to all walks of life. The designer can use CAD module to conduct solid modeling of parts based on the parts diagram and process requirements, and then use mold design module to design the mold of parts. In this paper, through a simple operating example, the general operation process of the mold design with the Pro / ENGINEER software is illustrated and the parting surface creation method is introduced.
关键词: ProE;塑料模具;设计
Key words: ProE;plastic mold;design
中图分类号:TQ330.4+1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)34-0040-02
0 引言
三维设计软件Pro/E(ProlEngineer)的出现给众多的模具设计人员提供了一个方便快捷的平台。Pro/E自问世以来,已经被广泛地应用于航空航天、电子、机械、汽车、家电、玩具等各行各业中,已成为世界上最普及的三维CAD/CAM应用软件。与普通的二维设计软件不同,Pro/E可以直接绘制出实体模型,因此具有直观性、快速性、仿真性等特点。Pro/E的模具设计模块Mold BaseLibrary和EMX(Expert Moldbase Extension)以及塑料顾间模块(Plastic advisor)可以为塑料模具设计者节省很多时间,这是用传统的二维设计软件所不能相比的。Pro/E可以使塑料模具设计者能在最短的时间内完成模具装配、模型检验、分模面的建立和顺利地拆装模具等工作。利用Pro/E模具设计模块实现塑料模具设计的基本流程(图1)。
1 ProE在塑料模具设计中的实际应用
下面通过具体实例来说明一下Pro/E在塑料模具设计中的应用。该塑料制品如图2所示。根据此零件的特点,可采用一模一件,并将分型面设在零件的底面,这样既满足分型面应设在零件截面最大的部位,又不影响零件的外观,且塑件包紧动模型芯而留在动模上,模具结构简单。
1.1 建立模具模型 启动Pro/ENGINEER Wildfire 3.0后,进入模具设计模块,采用提取参照模型(零件)的方法,装配参照模型,建立如图3-4所示的香皂盒中盖模型。
1.2 设置收缩 返回主菜单,点击收缩一按尺寸一点击确认,进入对话框,输入收缩率,点击确定。收缩率设置为0.006。
1.3 创建分型曲面 为了便于操作,先用【遮蔽-取消遮蔽】对话框,隐藏工件。选取参照模型内表面上任一曲面作为种子面,选取上表面作为边界面1、选取底面作为边界面2,整个参照模型的内表面被全部选中,单击操作面板中■按钮。
选取参照模型的底面为草绘平面,选取MOLD_FRONT为向上方向参照,单击草绘按钮。绘制矩形,单击草绘工具栏中■按钮,单击【填充】特征操作面板的■按钮,完成填充曲面。
在模型树(或图形区)中选取前面创建的二曲面,单击特征工具栏中■按钮,选取需保留的面侧,单击特征操作面板■按钮完成曲面的合并。完成的合并曲面,除了边界为黄色外,其余全部为紫色线条显示(系统颜色使用Pre-Wildfire方案)。
取消对工件的遮蔽,选取工件底面,单击【延伸】操作面板中■按钮完成曲面的延伸操作。单击特征工具栏中■按钮完成第一个分型面的创建,如图4所示为完成了的第一个分型面效果图。
取消对参照模型的遮蔽,再遮蔽工件,并对第一个分型进行隐含。单击特征工具栏中的■按钮,先进行曲面的复制,操作方法与前面类似。如图5所示为完成了的第二个分型面效果图。
1.4 创建第三个分型面 使用适当的拉伸方式(在这里是双侧拉伸到选定的曲面)完成拉伸曲面。单击特征工具栏中■按钮完成分型面的创建。完成的第三个分型面如图6所示。
①分割体积块。
利用上一步中创建的分型面,将香皂盒分割成为单独的体积块。
②抽取模具元件。
单击特征工具栏中■按钮或单击菜单管理器中【模具元件】【抽取】,系统弹出【创建模具元件】对话框,在【创建模具元件】对话框中单击■按钮,选中图框内所有体积块,单击■按钮,完成抽取模具元件。
③铸模。
单击菜单管理器中【铸模】【创建】,在屏幕下方的文本编辑框中输入molding,作为铸模成形零件的名称,单击本编辑框中■按钮即可生成铸模零件。
若要察看铸模零件的形状,可在模型树中,用鼠标右键单击MOLDING.PRT这个元件,在弹出的右键菜单中选取【打开】命令,就会看到如图7所示的铸模零件效果图。
④仿真开模。
开模结果如图8所示。
2 总结
在模具设计中,充分发挥软件的强大功能,就可以节省大量的时间,同时使模具设计结构更加合理,同时对于初学者来说由于模具图纸的阅读方法和普通的工程图纸有一定的区别,因此掌握和充分运用三维的设计方法就显得更加必要。将Pro/E充分运用到模具设计中可提高对模具图的认识能力和设计能力。
参考文献:
[1]黄传勇.基于Pro/E的CAD/CAM一体化技术研究[J].机电产品开发与创新,2005,18(3):110-112.