《注塑工艺与模具设计》课程标准 

《注塑工艺与模具设计》课程标准

《注塑工艺与模具设计》课程教学标准

【课程名称】注塑工艺与模具设计 【课程代码】C2-2-5

【适用专业】机械制造与自动化、数控技术、模具设计与制造、机电一体化、工业机器人 【学 时 数】96 【学 分 数】4

【开设时间】第2-4学期

一、课程概述

“工业4.0”和“中国制造2025”背景下，为满足产业升级后企业的技术技能应用型人才需求，必须大力加强高职模具设计与制造专业学生的注塑模具工艺与模具设计方面的能力培养。

本课程是一门面向高职模具设计与制造专业的核心课程。本课程的主要目的是以注塑产品零件的注塑工艺学习及模具设计培养学生的注塑工艺设计和模具设计创新能力，同时巩固机械制图、机械三维设计等相关的基础知识，为后续的专业课程学习及毕业设计打下坚实基础。本课程内容主要包括“注塑工艺与塑件设计、分型面与成型零件设计、浇注系统设计与注塑机选择、模架与导向定位机构的设计、塑件脱模机构设计、注塑模具温度调节系统设计、注塑模具温度调节系统设计、二板模设计综合训练、侧向分型模具设计综合训练”八大模块，共8个学习项目，共计96学时。

本课程采用集中授课方法，每次课4课时。实施基于项目任务驱动的“教学做”一体化教学模式，教学实施全部安排在专门的CAD/CAM实训室进行。项目一至项目八包括三类项目任务：即案例任务、训练任务及拓展任务。其中案例任务采用教师讲解并进行操作演示，学生模仿完成；训练任务以学生为主独立完成，教师进行指导和检查；拓展任务为学生课后自主完成。“模具设计综合训练”模块是由学生完成塑件识图→塑料制件设计→模具分型面设计→成型零件设计→浇注系统设计→注塑机选型与注塑参数选择→注塑模模架设计→塑件脱模机构设计→注塑模具温度调节系统设计→注塑机校核→模具装配工程图整个模具设计流程。

综合考虑设计软件的企业市场普及率及模具设计与制造专业的后续发展需要，设计软件采用“Siemens NX 8.0”（后面沿用传统简称UG）。

二、培养目标

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本课程的课程目标来源于三个方面：

（1）模具设计与制造专业典型岗位职业能力要求即：空间想象能力、识图与制图能力、注塑产品工艺分析能力、模具结构三维数字化创新设计能力。

（2）毕业设计与技能抽查的要求：为提升学生的毕业设计质量，必须夯实学生的塑件产品工艺分析及设计能力，模具成型零件设计能力等。

1．方法能力目标

（1）通过完成各项目任务，让学生在学习中享受成功的喜悦，激发学习兴趣，从而培养学生勤奋好学的习惯，；

（2）通过循序渐进的工程案例,提高学生的策划能力、色彩感悟力、结构布局能力和想象力，通过查阅相关资源培养其获取新知识的能力；

（3）每个项目设置课后拓展训练，使学生能利用课后时间进行自我训练，不仅巩固课堂项目学习效果，同时培养学生自主独立学习的习惯与能力；

（4）通过建立课程网络资源库，并运用学习平台管理教学，促使师生共同提高处理信息的能力；

2．社会能力目标

（1）通过项目任务交流与互助，培养学生团队协作精神，锻炼沟通交流的能力； （2）通过课后训练拓展学习项目，培养学生自主学习能力；

（3）通过塑料制件注塑工艺分析，培养学生工艺分析的能力及创新思维； （4）通过制定注塑模具设计方案，培养学生的设计能力及创新思维； （5）通过项目任务学习，培养学生的爱岗敬业的基本素养。 3．专业能力目标

（1）熟练使用UG三维软件设计合格的塑件制品； （2）熟练使用UG三维软件合理设计分型面； （3）熟练使用UG三维软件合理设计模具成型零件； （4）熟练使用UG三维软件合理设计模具浇注系统； （5）熟练使用UG三维软件合理设计模架；

（6）熟练使用UG三维软件合理设计模具顶出系统； （7）熟练使用UG三维软件合理设计模具冷却系统； （8）熟练掌握注塑机的选择与校核；

（9）具备应用UG软件完成塑件制品设计、塑件模具设计及工程图设计能力； （10）提高三维空间想象能力及机械零部件图纸识读与制图能力

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三、与前后课程的联系

1．与前续课程的联系

本课程前接的基础课程包括：《机械制图》、《机械测量》、《UG机械三维设计》等相关专业基本能力课程。使学生具备了较强的识图能力与二维绘图能力，机械零件及装配、公差配合等相关专业基础知识。

2．与后继课程的关系

为学生后续课程《产品设计与3D打印》、《毕业设计》、《顶岗实习》等课程打下基础，能较为熟练地进行工业产品设计、注塑工艺分析、塑料模具设计等方面的学习和工作，从而起到事半功倍的作用，为模具设计与制造专业的学生职业生涯发展奠定基础。

四、教学内容与学时分配（重点，注意课时分配，并与后面的教学设计吻合）

根据专业培养目标及课程目标的要求，将本课程的教学内容分解为9个学习项目（含随堂技能考核）。

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表1 课程项目结构与学时分配表 序号 学习项目 项目一、注塑工艺与塑件设计 项目内容 通过简单塑料制品零件的设计，了解塑料制品的成型工艺性，初步掌握塑料制品零件的设计方法 主要知识 学习目标 学时 备注 1 项目二、分型面与成型零件设计 通过学习注塑模模向导模块，掌握模具分型面的设计原则，掌握设定模具CSYS坐标方法；能对模具型腔进行合理布局；能正确定义型芯、型腔区域，设计出合理的模具分型面，正确生成型芯、型腔零件，能对成型零件关键尺寸进行计算。 通过浇注系统与注塑机的学习，掌握主流道、冷料井、拉料杆、分流道及浇口的设计；掌握国产注塑机的主要技术规范，能对注塑机进行合理的选择。 1．塑料制品的尺寸和精度； ? 能根据塑料制品使用要求确定塑料制2. 塑料制品的内外表面形状设计； 品的精度等级； 3. 塑料制品的防变形结构设计； ? 能对照塑料制品公差等级数值表确定4. 塑料制品局部细节设计； 尺寸公差； ? 能根据注塑成型工艺特点合理设计塑料制品内外表面； ? 能合理利用加强筋与其他结构提高塑料制品的强度，防止塑料制品变形； ? 能合理设计塑料制品的圆角、孔、螺纹、标记、符号等细节； 1.注塑模向导初始化； ? 掌握UG注塑模向导初始化操作； 2.模具CSYS坐标设定； ? 熟练掌握UG模具CSYS坐标设定操作方3.定义型芯和型腔的插入工件； 法； 4.模具型腔布局； ? 掌握模具型腔布局方法； 5.对型芯型腔区域进行区域检查； ? 能利用检查区域工具定义型芯、型腔区6.定义型芯、型腔区域。 域； 7.设计分型面。 ? 初步掌握分型面设计工具； 8.定义型芯、型腔，生成型芯、型腔? 掌握型芯零件、型腔零件生成方法 零件。 ? 掌握模具分型面的设计原则 9.模具分型面的设计原则。 ? 掌握模具型芯、型腔成型零件工作尺寸10.定义型芯、型腔成型尺寸计算方的计算方法 法。 1.主流道设计； ? 熟练掌握主流道设计方法； 2.冷料井和拉料杆的设计。 ? 掌握冷料井和拉料杆的设计方法； 3.分流道的设计； ? 掌握分流道的设计方法； 4.浇口的设计； ? 掌握浇口的设计方法； 5.国产注塑机的主要技术规范； ? 掌握.国产注塑机的主要技术规范； 6.注塑机选用的依据。 ? 掌握注塑机选用的依据； 8 含课后拓展 2 12 含课后拓展 项目三、浇注系统设计与注塑机选择 3 8 含课后拓展 《项目四：模架与导向定位机构的设计 通过案例零件的三维建模和工程图设计，掌握模架的结构形式，能设计合模导向机构，并掌握UG中MOLDWIZARD中调用模架和标准件的方法。 注塑工艺与模具设计》课程标准 1.常用模架的结构形式； ? 掌握模架的结构形式； 2.常用合模导向机构结构形式； ? 掌握常用合模导向机构设计； 3.MOLDWIZARD模架库模架调用； ? 掌握MOLDWIZARD模架库调用模架方4.MOLDWIZARD标准件库标准件调法； 用。 ? 掌握MOLDWIZARD标准件库调用标准件方法； 4 12 含课后拓展 项目五、塑件脱模机构设计 通过案例零件模具的推出系统设计，掌握塑料制品顶杆脱模、顶管脱模、推板脱模的方法及其结构特点，了解顺序脱模、二次脱模的结构特点。 1.脱模力的计算； 2.顶杆脱模机构设计； 3.顶管脱模机构设计。 4.推板脱模机构设计。 5.其他脱模结构介绍。 ? 了解塑料制品对脱模机构的要求 ? 掌握脱模力的计算方法； ? 掌握顶杆脱模机构的设计； ? 掌握推管脱模机构的设计； ? 掌握推板脱模机构的设计； ? 了解顺序脱模的结构形式 ? 了解二次脱模的结构形式 5 8 项目六、注塑模具温度调节系统设计 通过案例零件模具的温度调节系统设计，型芯、型腔零件的冷却系统结构设计，能在MOLDWIZARD中合理选择冷却系统标准件。 1.模具冷却系统设计原则； 2.型腔冷却系统结构设计； 3.型芯冷却系统结构设计； 4.模具加热系统介绍； 5.冷却系统标准件选择 ? 掌握模具冷却系统设计原则； ? 掌握MOLDWIZARD型腔冷却系统结构设计方法； ? 掌握MOLDWIZARD型芯冷却系统结构设计方法； ? 掌握冷却系统标准件的选择 6 8 含课后拓展