模具设计论文范文
时间：2023-02-25 16:26:50
模具设计论文范文第1篇
一般来说，并没有不好的材料，只有在特定的领域使用了错误的材料。因此，设计者必须要彻底了解各种可供选择的材料的性能，并仔细测试这些材料，研究其与各种因素对成型加工制品性能的影响。本文只就传统的热塑性材料进行分析以说明问题。在注射成型中最常用的是热塑性塑料。它又可分为无定型塑料和半结晶性塑料。这两类材料在分子结构和受结晶化影响的性能上有明显不同。一般来说，半结晶性热塑性塑料主要用于机械强度高的部件，而无定型热塑性塑料由于不易弯曲，则常被应用于外壳。这是材料选用的大框，其次，还要根据填料和增强材料继续选择。
（一）根据填料和增强材料进行选择的分析
热塑性塑料可分为未增强、玻璃纤维增强、矿物及玻璃体填充等种类产品。玻璃纤维主要用于增加强度、坚固度和提高应用温度；矿物和玻纤则具较低的增强效果，主要用于减少翘曲。玻璃纤维会影响到成型加工，尤其会对部件产生收缩和翘曲性。所以，玻璃纤维增强材料不能被未增强热塑性塑料或低含量增强材料来替代，而不会有尺寸改变。玻璃纤维的取向由流动方向决定，这将引起部件机械强度的变化。试验（从注射成型片的横向和纵向截取了10个测试条，并在同一个拉力测试仪上对它们的机械性能进行了比较）表明，对添加了30％玻璃纤维增强的热塑性聚酯树脂，其横向的拉伸强度比纵向（流动方向）低了32％，挠曲模量和冲击强度分别减少了43％和53％。
在综合考虑安全因素的强度计算中，应注意到这些损失。
在一些热塑性塑料中加入了一系列增强材料、填料和改性剂来改变它们的性质。由这些添加剂产生的性能变化必须认真地从手册或数据库中查阅，更好的是听取原材料制造厂家的专家的技术建议。以选用最为合适的材料。
（二）考虑湿度对材料性能影响
一些热塑性材料，特别是PA6和PA66，吸湿性很强。这可能会对它们的机械性能和尺寸稳定性产生较大的影响。在进行设计时，应特别注意这种性能，考虑其对产品性能的影响。
模具材料的选用取决于制品材料，细致分析制品材料后，才能在模具设计时选用最为合适的模具材料。
（三）塑料制品模具材料选用
细致分析塑料制品使用的材料后，选取最为合适的模具材料。目前我国市场常见的、适合热缩性材料的模具材料有：非合金型塑料模具钢（即碳素钢）、渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、整体淬硬型塑料模具钢、耐腐蚀型塑料模具钢几种。在模具材料选取时，根据制品材料是否改性和增加填充剂，添加何种添加剂来选取适合的模具材料。例如：制作形状复杂的大、中型精密塑料制品时，其模具材料可选用预硬型塑料模具钢；制造复杂、精密且生产时间较长，需要高寿命模具时刻采用时效硬化型塑料模具钢。具体选用时主要还是要针对塑料制品的材料和模具预计使用情况选取。适宜的材料加上合理的设计将极大的提高模具使用周期，同时也可以提高产品质量。
二、壁厚及相关注意事项对产品性能的影响
在工程塑料零件的设计中，还有一些设计要点要经常考虑，其中对于壁厚的设计尤为重要，壁厚设计的合理与否对产品影响极大，改变一个零件的壁厚，对以下主要性能将有显著影响：零件重量、在模塑中可得到的流动长度、零件的生产周期、模塑零件的刚性、公差、零件质量，如表面光洁度、翘曲和空隙等。
（一）塑料模具设计工艺中的基础要求
在设计的最初阶段，有必要考虑一下所用材料是否可以得到所要求。流程与壁厚比率对注塑工艺中模腔填充有很大影响。如果在注塑工艺中，要得到流程长、而薄，则聚合物应具有相当的低熔融粘度（易于流动熔解）是非常必要的。为了深入了解聚合物熔化时的流动性能，可以使用一种特殊的模具来测定流程。
增加壁厚不仅决定了机械性能，还将决定成品的质量。在塑料零件的设计中，很重要的一点是尽量使均匀。同一种零件壁厚不同可引起零件的不同收缩性，根据零件刚性不同，这将导致严重的翘曲和尺寸精度问题。为取得均匀的，模制品的厚壁部分应设置模心。此举可防止形成空隙，并减少内部压力，从而使扭曲变形减至最小。零件中形成的空隙和微孔，将使横截面变窄，内应力升高，有时还存在切口效应，从而大大降低其机械性能。不同壁厚塑料制品的模具设计时，模腔的要求也不同，根据制品的要求，设计模具的模腔及脱模斜度，斜度要与塑胶制品在成型的分模或分模面相适应；是否会影响外观和壁厚尺寸的精度。
（二）热塑性塑料设计中的指标分析
热塑性塑料一般具有高的延展性和弹性，不需要像具有高刚性、低延展性和低弹性的金属一样指定严格的范围。设计者在决定热塑性塑料模具制品的成本方面起了关键作用，合理且不影响产品性能的、缩小公差，较少成本是可以实现的。一般商业上可接受的产品与标准尺寸的偏差不高于0.25-0.3%，但这还需要与应用时的具体要求相结合来判断。精确的模具可以有效的缩小制品公差，从而降低制品成本。因此，模具精密度对制品生产厂家具有重要意义。
三、塑料模具设计时对收缩值的考虑
为了不对塑料部件制定过分严格的范围，必须要注意一些影响塑料制品尺寸准确性的因素。模具制造的标准必须严格遵守，同时要特别注意脱模斜度的重要性，因为它决定了脱模容易与否及防翘曲性能。
还有一个与产品设计相关的重要问题是，当成型品是由不同材料或不同壁厚制成时，其模后收缩值与方向和厚度相关如果复杂的成型对加工的要求非常严格，必须要获得模具原型有关收缩值和翘曲行为的准确数据玻璃增强材料的这一性质最为明显。玻璃纤维的取向性可在水平方向和垂直方向产生具有显著性差异的收缩，从而导致尺寸不准确。塑料制品的几何形状对收缩也有影响，进而影响到产品的性能，这也是设计者值得关注的一点。因此在此类制品模具设计时要注意制品脱模收缩后的尺寸是否为产品要求尺寸，否则因制品模后收缩值的影响，极有可能导致产品尺寸不符合标准。
结论：
与产品模后性能相关问题还有许多，设计人员可以参考手册进行设计。总之，在塑料制品模具设计时要充分考虑可能影响制品尺寸、性能、外观等多方面因素，综合利弊，选用适合的材料，合理的设计，才能保证产品的性能。
参考文献
[1]张国栋.模具设计概述[J].中国模具设计，2003,6.
[2]李海龙.注塑模具设计[J].模具前沿，2005,12.
[3]肖海燕.模具设计之材料选用[J].西安机械设计，2006,1.
[4]吴利国.塑料模设计手册[M].机械工业出版社，2005,1.
[5]张旭.塑料成型工艺与模具设计[M].高等教育出版社，2002,7.
[6]马志国.模具设计工程师知道手册[M].海南工业出版社,2004,11.论文关键词:塑料模具设计；材料；选用
模具设计论文范文第2篇
论文摘要:随着塑料工业的飞速发展及塑料制品在各个领域的推广应用，产品对模具的要求也越来越高。同时也对专业设计人员的经验提出了更高的要求，在塑料制品模具设计时制品材料的选择是决定产品性能的重要因素。还有制品壁厚等问题是辅助设计软件所不能解决的，要需要专业设计人员长时间经验的积累才能做好的。因此本文就塑料制品模具设计中若干重要问题做以简要的讨论。
在我国塑料工业发展中，计算机的应用起到了重要作用。计算机技术在模具设计领域的应用，大大缩短了模具设计时间，尤其计算机辅助工程（CAE）技术的大规模推广，解决了塑料产品开发、模具设计及产品加工中的薄弱环节。更在提高生产率、保证产品质量、降低成本等方面体现出现代科技的优越性。但是现代技术并不能替代专业设计人员的经验，在塑料模具设计时制品材料的选择是决定模具设计时模具材料选用的重要因素。怎样选用合适的材料，是模具设计中一个重要的问题。
一、塑料制品材料的选用对模具设计的影响
一般来说，并没有不好的材料，只有在特定的领域使用了错误的材料。因此，设计者必须要彻底了解各种可供选择的材料的性能，并仔细测试这些材料，研究其与各种因素对成型加工制品性能的影响。本文只就传统的热塑性材料进行分析以说明问题。在注射成型中最常用的是热塑性塑料。它又可分为无定型塑料和半结晶性塑料。这两类材料在分子结构和受结晶化影响的性能上有明显不同。一般来说，半结晶性热塑性塑料主要用于机械强度高的部件，而无定型热塑性塑料由于不易弯曲，则常被应用于外壳。这是材料选用的大框，其次，还要根据填料和增强材料继续选择。
（一）根据填料和增强材料进行选择的分析
热塑性塑料可分为未增强、玻璃纤维增强、矿物及玻璃体填充等种类产品。玻璃纤维主要用于增加强度、坚固度和提高应用温度；矿物和玻纤则具较低的增强效果，主要用于减少翘曲。玻璃纤维会影响到成型加工，尤其会对部件产生收缩和翘曲性。所以，玻璃纤维增强材料不能被未增强热塑性塑料或低含量增强材料来替代，而不会有尺寸改变。玻璃纤维的取向由流动方向决定，这将引起部件机械强度的变化。试验（从注射成型片的横向和纵向截取了10个测试条，并在同一个拉力测试仪上对它们的机械性能进行了比较）表明，对添加了30％玻璃纤维增强的热塑性聚酯树脂，其横向的拉伸强度比纵向（流动方向）低了32％，挠曲模量和冲击强度分别减少了43％和53％。
在综合考虑安全因素的强度计算中，应注意到这些损失。
在一些热塑性塑料中加入了一系列增强材料、填料和改性剂来改变它们的性质。由这些添加剂产生的性能变化必须认真地从手册或数据库中查阅，更好的是听取原材料制造厂家的专家的技术建议。以选用最为合适的材料。
（二）考虑湿度对材料性能影响
一些热塑性材料，特别是PA6和PA66，吸湿性很强。这可能会对它们的机械性能和尺寸稳定性产生较大的影响。在进行设计时，应特别注意这种性能，考虑其对产品性能的影响。
模具材料的选用取决于制品材料，细致分析制品材料后，才能在模具设计时选用最为合适的模具材料。
（三）塑料制品模具材料选用
细致分析塑料制品使用的材料后，选取最为合适的模具材料。目前我国市场常见的、适合热缩性材料的模具材料有：非合金型塑料模具钢（即碳素钢）、渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、整体淬硬型塑料模具钢、耐腐蚀型塑料模具钢几种。在模具材料选取时，根据制品材料是否改性和增加填充剂，添加何种添加剂来选取适合的模具材料。例如：制作形状复杂的大、中型精密塑料制品时，其模具材料可选用预硬型塑料模具钢；制造复杂、精密且生产时间较长，需要高寿命模具时刻采用时效硬化型塑料模具钢。具体选用时主要还是要针对塑料制品的材料和模具预计使用情况选取。适宜的材料加上合理的设计将极大的提高模具使用周期，同时也可以提高产品质量。
二、壁厚及相关注意事项对产品性能的影响
在工程塑料零件的设计中，还有一些设计要点要经常考虑，其中对于壁厚的设计尤为重要，壁厚设计的合理与否对产品影响极大，改变一个零件的壁厚，对以下主要性能将有显著影响：零件重量、在模塑中可得到的流动长度、零件的生产周期、模塑零件的刚性、公差、零件质量，如表面光洁度、翘曲和空隙等。
（一）塑料模具设计工艺中的基础要求
在设计的最初阶段，有必要考虑一下所用材料是否可以得到所要求。流程与壁厚比率对注塑工艺中模腔填充有很大影响。如果在注塑工艺中，要得到流程长、而薄，则聚合物应具有相当的低熔融粘度（易于流动熔解）是非常必要的。为了深入了解聚合物熔化时的流动性能，可以使用一种特殊的模具来测定流程。
增加壁厚不仅决定了机械性能，还将决定成品的质量。在塑料零件的设计中，很重要的一点是尽量使均匀。同一种零件壁厚不同可引起零件的不同收缩性，根据零件刚性不同，这将导致严重的翘曲和尺寸精度问题。为取得均匀的，模制品的厚壁部分应设置模心。此举可防止形成空隙，并减少内部压力，从而使扭曲变形减至最小。零件中形成的空隙和微孔，将使横截面变窄，内应力升高，有时还存在切口效应，从而大大降低其机械性能。不同壁厚塑料制品的模具设计时，模腔的要求也不同，根据制品的要求，设计模具的模腔及脱模斜度，斜度要与塑胶制品在成型的分模或分模面相适应；是否会影响外观和壁厚尺寸的精度。
（二）热塑性塑料设计中的指标分析
热塑性塑料一般具有高的延展性和弹性，不需要像具有高刚性、低延展性和低弹性的金属一样指定严格的范围。设计者在决定热塑性塑料模具制品的成本方面起了关键作用，合理且不影响产品性能的、缩小公差，较少成本是可以实现的。一般商业上可接受的产品与标准尺寸的偏差不高于0.25-0.3%，但这还需要与应用时的具体要求相结合来判断。精确的模具可以有效的缩小制品公差，从而降低制品成本。因此，模具精密度对制品生产厂家具有重要意义。
三、塑料模具设计时对收缩值的考虑
为了不对塑料部件制定过分严格的范围，必须要注意一些影响塑料制品尺寸准确性的因素。模具制造的标准必须严格遵守，同时要特别注意脱模斜度的重要性，因为它决定了脱模容易与否及防翘曲性能。
还有一个与产品设计相关的重要问题是，当成型品是由不同材料或不同壁厚制成时，其模后收缩值与方向和厚度相关如果复杂的成型对加工的要求非常严格，必须要获得模具原型有关收缩值和翘曲行为的准确数据玻璃增强材料的这一性质最为明显。玻璃纤维的取向性可在水平方向和垂直方向产生具有显著性差异的收缩，从而导致尺寸不准确。塑料制品的几何形状对收缩也有影响，进而影响到产品的性能，这也是设计者值得关注的一点。因此在此类制品模具设计时要注意制品脱模收缩后的尺寸是否为产品要求尺寸，否则因制品模后收缩值的影响，极有可能导致产品尺寸不符合标准。
结论：
与产品模后性能相关问题还有许多，设计人员可以参考手册进行设计。总之，在塑料制品模具设计时要充分考虑可能影响制品尺寸、性能、外观等多方面因素，综合利弊，选用适合的材料，合理的设计，才能保证产品的性能。
参考文献
[1]张国栋.模具设计概述[J].中国模具设计，2003,6.
[2]李海龙.注塑模具设计[J].模具前沿，2005,12.
[3]肖海燕.模具设计之材料选用[J].西安机械设计，2006,1.
[4]吴利国.塑料模设计手册[M].机械工业出版社，2005,1.
[5]张旭.塑料成型工艺与模具设计[M].高等教育出版社，2002,7.
模具设计论文范文第3篇
本论文所研究的风扇叶片外形复杂，主要由若干自由曲面组成，采用传统的测绘方法难以精确测量。最终采用上海塑造机电科技有限公司所生产的3DSS-STD-I（I标准型）三维扫描仪，精确、高效地完成了风扇叶片表面的数据采集。为防止环境光源对设备采集数据的干扰，必须保证环境光线不能太亮。调整并开启三维扫描仪后，采用5步标定法校准设备。扫描前，在风扇叶片表面喷涂白色的显像剂，如有必要，可以在需要的地方贴上参考点。采用多视扫描方法，并利用扫描软件的自动拼接功能将相邻两个扫描视角的公共区域拼接起来以获得风扇叶片外形的点云数据，由于该风扇叶片具有对称性，扫描时选择其中一片扇叶进行完整的扫描和数据处理，扫描完成后得到的模型点云。
2数据处理与模型重建
运用Geomagic软件处理扫描仪测得的风扇叶片表面的点云数据，将点云数据转变为曲面模型。在扫描仪采集数据时，由于测量方法、误差处理方式及周围环境等因素的影响，采集到的点云数据不可避免地会受到噪音的干扰，所以，在反求模型之前必须对数据进行编辑处理。删除不需要的点数据，过滤噪声。对于采点盲区，可采用填充命令进行修补。对原始点云进行去噪平滑处理，这样修补后的模型整体光顺性可得到进一步提高。
3风扇叶片注塑模具设计
在逆向工程的基础上，在UG注塑模具设计（MoldWizard）模块中，对该风扇叶片进行了注塑模设计。模具设计的基本流程如下：导入制件三维实体模型；对设计项目进行初始化，加载实体模型，确定材料及收缩率；分析实体模型出模斜度及分型情况；确定模具的分型面、型腔布局、推杆、浇口和冷却系统等；修补开方面，定义分型面；生成型芯、型腔等工作部件；加入标准模架、推杆、滑块等部件；设计浇注系统、冷却系统；完善设计图纸等。根据该塑件外观质量及尺寸精度要求，选用模具为一模一腔单分型面模具。结合分型面的选择原则，选取单分型面垂直分型。避免了顶杆端部与叶片的接触，保证产品外观的完整性。型芯、型腔由系统自动生成。
4结论
本文以逆向工程技术为基础，采用三维扫描仪，对风扇叶片进行了表面数据采集，用Geomagic软件对测量的点云数据进行处理，精确、快速的重构该产品的曲面模型，再用UG软件进行曲面的拟合和修改，最终得到高精度的三维实体模型。最后，在UG注塑模具设计（MoldWizard）模块中，对该产品进行了注塑模设计。逆向工程技术是全新的制造技术信息化、科学化的系统工程，为模具设计与制造开辟了新途径。现代几何信息数字化获取技术和以UG为代表的三维造型技术，为逆向工程提供了强有力的模型设计工具。逆向工程作为一项新技术在产品设计开发和制造方面，能大大地缩短设计制造周期。实践证明，将逆向工程技术应用到注塑模具设计中，可以在没有产品图纸的情况下，进行模型的模具数字化设计，大大提高了模具精度，缩短了开发周期，快速响应市场，提高企业竞争力。在消化、吸收先进技术的基础上，可以加快我国自主开发创新的步伐。
模具设计论文范文第4篇
首先，根据型材截面质心确定挤压中心。根据金属流动特性，选择扇形分流孔、四孔布置，桥宽20mm，上模高100mm，下模80mm，经理论计算验证分流桥强度合理。其次，根据挤压筒规格选择焊合室深度为20mm，底部圆角8mm，焊合角25°。第三，重点在模孔工作带区段的划分，因型材结构特殊性，保证挤压中心与型材质心重合［2］;以金属均匀流动为前提，根据工程经验进行区段划分和工作的长度计算［3］，型材模孔工作带长度分布如图2所示。
2挤压过程模拟
2.1模拟模型建立
将上述设计的挤压模具结构导入铝型材专用挤压模拟软件hy-erxtrude中，对其挤压过程进行模拟。根据挤压过程中金属变形程度及流经的区域建立模拟模型，按照不同区域划分网格。工作带部分网格最小0.4mm，挤压坯料最大网格尺寸6mm，这样避免了挤压过程中金属流动而造成的网格畸变和重划［4］。挤压工艺参数设计:挤压筒直径140mm，挤压速度1mm/s，坯料预热温度480℃，模具预热温度460℃，挤压比27.45，得出型材出口金属流速结果如图4所示。
2.2模拟结果分析
从型材出口金属流速分布可知，T形悬臂部分的金属流速慢仅15.58mm/s，而矩形空心的左上角流速过大达到37.76mm/s，速度相差过大，造成型材出口流速不均匀，使得型材扭曲变形，产品不合格。
3模具结构优化及结果验证
3.1模具结构优化
(1)从工作带的长度方面，根据型材出口的金属流速分布情况，因T形悬臂部分的型材厚度为3.2mm，而其他部分为2.8mm，而且悬臂部分远离挤压中心，金属流速必然不均匀。因此调整工作带长度，微调悬臂横梁部分的工作带长度到10mm，悬臂竖直部分中间工作带长度从8.7mm向两侧逐渐减小到6.8mm。优化后的模孔工作带如图5所示。(2)采用分流孔来调整金属流速［5］，将两个分流桥分别向左上方，左下方平移2mm，使得桥中心向左平移，与挤压中心更接近，这样有利于金属的均匀流动，型材矩形部分的变形更均匀。同时，平移后右边分流孔变大，悬臂T形部分不受分流桥的遮挡，金属流动更趋于均匀。优化后的分流桥结构如图6所示。
3.2模具结构优化模拟结果
保持挤压工艺参数不变，根据反复的挤压过程模拟和结构参数优化，最后得到如图7所示的型材金属流速分布图。从模拟结果可以看出型材流速得到很大的改善，很接近理论平均挤压速度27.45mm/s，金属流动均匀，保证了产品质量。
4结论
借助专用的铝型材挤压模拟软件，通过挤压过程的仿真模拟既验证了传统设计的可靠性，也为铝型材挤压模具的修正和优化提供有效的参考。通过反复的修模和模拟验证，可以确定出最优的模具结构和挤压工艺参数，大大缩短了实际生产中反复修模试模的时间，有效地降低了模具生产成本，为铝型材企业模具设计提供了有价值的参考方法。
模具设计论文范文第5篇
手机翻盖通过转轴实现，转轴孔与模具的脱模方向垂直，其成型必须进行侧面抽芯，由于此处位置狭小，结构上受到种种限制，脱模较为困难。合理的侧抽芯机构设计应在使转轴孔可以顺利抽芯脱出并保证塑件成型生产效率的前提下，尽量简化模具结构，降低加工难度，便于日后的注射生产和模具维护脱模［4］。在总结同类产品模具设计经验的基础上，考虑采用斜导柱驱动的定模滑块内侧抽芯机构来成型转轴孔并完成脱模，由2个滑块分别成型相对的转轴孔，中间共用1个楔紧块，如图3所示。开模时，由于橡胶型面分型，楔紧块21由2个M6×12的沉头螺钉固定在面板上，而滑块6、滑块18和压条33、34随A板19往动模侧移动，开模力通过斜导柱4作用在滑块上，迫使滑块6、滑块18分别沿着楔紧块的2个斜面以及压条和模板形成的导滑槽往内往下运动，直到小拉杆23限位A板，从而完成转轴孔的侧抽芯过程。
2搭扣的侧抽芯设计
该手机外壳共有7个内扣，采用斜顶机构成型并脱模。斜顶也叫斜销、斜方，是利用顶针板顶出的垂直运动转换成水平运动以处理制品内部倒扣的机构，主要由斜顶本体和固定部分组成。斜顶角度、针板顶出行程和倒扣水平脱模距离之间的关系如图4所示。斜顶角度和顶针板顶出行程的确定应以保证倒扣水平脱模为依据。模具成型零部件结构如图5所示，其中内凹搭扣的斜顶1如图6所示。由于斜顶较小，斜顶单边开槽单边导滑。手机外壳共有外侧搭扣5个，加上外侧转轴孔均须滑块外侧抽芯机构成型。搭扣的侧抽芯排布如图7所示，共设有3个动模滑块机构。由于扣位尺寸较小，采用滑块镶针成型方便加工和维修，用螺钉将滑块镶针固定在滑块上。
3顶针和模仁设计
手机外壳底面筋位骨位窄细并纵横交错，适合用扁顶针。顶针和斜顶的分布集中于手机外壳边缘处，为了便于型芯模仁的加工、装配与维修，采用镶块式的组合式型芯模仁，如图8所示。这样既能简化加工过程，缩短加工时间，又有利于排气。
4模具整体设计
手机外壳模具整体成型零部件结构如图5所示，2D总装图如图3(a)所示。高温熔体注射入型腔后，经过保压冷却，模具首先在A分型面分模，取出浇注系统废料并完成2个内侧转轴孔定模滑块的侧抽芯，由图3(a)中小拉杆23限制分模距离。接着模具在B分型面分模，完成图5中滑块3、滑块4、滑块5动模滑块的侧抽芯，由图3(a)中固定在面板上的限位板32和限位螺钉31控制分型距离后，顶出机构顶针和斜顶开始动作，完成内扣的侧抽芯并将产品推离型芯完成脱模过程。合模时，顶出机构由复位杆10和弹簧复位。
5结语
该模具巧妙地采用斜导柱驱动的定模滑块内侧抽芯机构来成型及脱模手机外壳2个内侧转轴孔，解决了产品脱模难的问题。同时这2个滑块中间共用1个楔紧块，简化了模具结构。采用镶块式的组合式型芯模仁，模具经济性好，维修方便。工厂实践证明，模具结构设计合理，抽芯机构动作平稳可靠，开合模顺畅，生产效率高，成型出的塑件质量好，对同类型的模具设计有一定的参考价值。
模具设计论文范文第6篇
关键词：项目驱动法；塑料模具设计；课程教学；实践能力
1概述
《塑料模具设计》是模具设计与制造专业的一门专业技术课，是机械制造类专业的重点课程，是一门综合性、实践性非常强的课程，是培养模具行业设计、生产、管理等职业岗位基础能力的核心课程。目前，绝大部分高校对该课程的教学方法仍然是理论教学与实践操作分开进行，导致学生没有真正理解教学内容，设计模具时无从下手，教学效果很不理想。教学过程中主要存在问题如下：1.1塑料模具设计课程中模具的外形结构和开合模动作原理都较为复杂，必须借助先进的教学演示手段，课堂中多采用多媒体和板书相结合的教学方法，能形象地表达模具的动作和结构。但模具属于精密复杂设备，而动画往往简化了模具结构，使得理论教学与实际不符，学生对模具的认识不全面。再者过多模具图、动画、文字信息的展示，容易造成满堂灌的教学现象，未能全面调动学生的学习主动性和积极性，容易让学生感觉模具设计原理枯燥，内容琐碎，复杂难记，教学效果欠佳。1.2塑料模具设计教学知识点多，包括塑料材料的选取、塑料件工艺结构设计、分型面设计，型腔数目的确定、模具成型零件设计、浇注系统设计、导向机构设计、推出机构设计、冷却机构设计等。学生难以看出知识点之间的关系，往往学了后面，忘记前面，不能温故而知新，最终接受的仅是一些零散的知识点，缺乏系统性。1.3教学考核方式是试卷与平时表现相结合的考察方式。试卷成绩占总评成绩的70%；平时成绩占30%，主要包括出勤、作业和课上提问，主要是基于课本内容的考察，加大了学生对书本的依赖性，难以检查出学生的动手能力、创新能力以及将所学知识运用于实践的能力，难以提高学生对模具岗位的适应能力，对今后的就业会造成一定的影响。面对未来社会对模具行业人才的要求，如何在传授知识的同时，提高学生的自学能力和综合素质的，是课程教学改革的一个重要方向。[1][2]
2项目驱动教学法简介
项目驱动法是指将传统学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目，围绕着项目组织和展开教学，使学生直接参与项目完成教学过程的一种教学方法。项目驱动法的主要特点在于课程教学始终围绕着项目进行，重在培养学生的实践能力、创新能力、独立获取信息和自主建构知识的能力。具体说，项目驱动法就是师生为完成某一具体的任务而展开的教学行动。项目式教学强调以教案为重点过渡到以完成项目为重点，选取一个典型的项目作为总任务贯穿教学的始终，按知识点将总任务分解为若干个具体子任务，把课程教学的主要内容融入到总任务的各个阶段，使教材中各章节的零散知识有机地联系在一起，有利于帮助学生构建完整的知识体系。
3项目驱动教学法在塑料模具设计教学中的实施
3.1确定项目主题。要根据教学大纲、课程目标来确定学习领域的主题学习单元。课程项目的设计要贴近企业，要依据模具设计的典型工作流程，提高项目实践性和针对性，又要贴近学校的实际条件，具有可操作性。首先确定能够达到课程培养目标的综合性大项目，然后再逐步分解，分解成若干容易操作实施的小项目，小项目通常仅涉及一个单元的主要知识点，制定典型工作任务并实施。[3]本课程确定总项目为“冰箱调温旋钮注塑模具设计”，根据课程培养目标和各单元知识点将项目内容分解如表1。3.2项目活动的展开阶段。首先成立项目小组，组长负责编写小组项目计划书，分配工作任务。然后制定项目方案，小组成员通过阅读教材或参考书目自学项目所涉及的理论知识，每个人设计一个方案，以小组讨论的方式对每个方案进行评价，最终决策出一个科学、合理的实施方案。之后对实施方案进行任务分解，每个人按照承担的项目任务工作。项目任务完成后，学生自行检查，核对。3.3项目活动的展示与评价阶段。项目完成后，每组都要进行答辩，可以用PPT、CAD图纸、手绘图纸、自制模具等多种方式展示项目成果。项目教学的评价主要看项目工作的完成质量，包括教师评价、学习小组评价和自我评价。教师评价以鼓励为主，以增强学生的信心。学习小组评价内容侧重于学生参与项目活动的态度，学生在项目活动中的合作精神。自我评价以口述或写书面心得的方式，叙述参与项目过程中遇到的困难，获取成功的思路，采用的方法，收获的结论，目的是初步提高学生的科研能力和科技论文写作能力。其中教师评价占最大比重，以上三部分加权求和后作为本课程成绩的一部分。
4项目驱动教学法效果分析
首先，提高了学生获取知识的能力。学生在学习和考核过程中处于主动地位，教师仅仅是引导入门，要想解决项目问题，学生必须对课程的基本内容和知识点有比较全面的了解，所以学生对知识点的掌握更加牢固，很好地达到了教学目的和要求。其次，通过自行设计和现场操作，提高了学生分析问题、解决生产实际问题的能力。再者，学生以小组为单位共同寻求解决问题的方法，锻炼和提高了学生的团队合作能力、技术应用能力。总之，该教学方法的运用保证了教学质量，提升了学生的综合素质和专业技能，拓宽了学生的就业面。
作者:李 昕 王泽河 单位:河北农业大学机电工程学院
参考文献
[1]唐妍.“塑料模具设计”项目化教学改革与实践[J].科教文汇，2014，（294）：90-91．
[2]纪晶.塑料成型工艺与模具设计课程教学改革与实践[J].中国现代教育装备，2016，（255）：48-50．
模具设计论文范文第7篇
（一）教学方法改革
1.课堂教学引入项目教学法
以产品对象的模具设计作为项目展开教学和学习。
2.采用启发式、讨论式教学
加强启发性、探索性和创造性思维的培养。
3.将CAD/CAE以及动画演示引入课堂教学
将模具主要零部件和典型结构三维化，并进行动态拆装，使教学内容形象化、立体化；通过CAE技术将塑性变形过程进行动态演示，使抽象的问题形象化，激发学生学习兴趣，便于学生理解。
（二）考核方法改革
1.调整原有课程成绩构成比例，降低期末考试成绩所占比例。
2.考核形式多样化，变终结性考核为全程性考核。
3.改革期末考试考核内容，突出应用能力的考核。
（三）实施情况
1.项目设计与课程教学资源建设。
本次项目化教学主要以冲压工艺及模具设计为主，包括冲裁、弯曲、拉深模具设计各一套。进行教学方法改革后，原来的教学资源已不能完全适应当前需要，所以，对原有资源进行了调整、补充和整合。主要完成了教学内容的调整、项目解决方案及考评体系建设、模具零件三维建模及装配、经典模具动画选择与制作以及材料成形过程CAE分析等。
2.项目教学法的实施。
以冲裁模具设计为例，在讲解冲裁工艺及模具设计的引言时引出项目任务。要求学生在学完本章内容后完成该零件的工艺分析、方案制定、工艺计算、模具总体设计及主要零部件设计，绘制二维零件图和装配图，并进行模具零件的三维造型和装配。教学和学生自学均围绕该项目任务进行，将启发式、讨论式教学方法穿插于项目教学过程，教师主要对重要知识点进行讲解，留出足够的时间让学生自学、查阅资料和完成项目。这样既保持课堂教学的紧凑、重点突出，又时刻抓住学生的关注点，充分发挥学生的积极性和主动性。在项目化教学过程中对学生进行分组，每组6个学生。分组时注意合理搭配，保证小组有良好的学习和讨论氛围，利于提高项目完成质量。学生通过课堂听课、课后自学、查阅教材及工具书、网络媒介、小组讨论等方式按模具设计流程完成零件的模具设计任务。通过上述过程学生完成知识的自主构建过程，这种在实践中学到的知识比课堂听课要深刻得多。每个任务完成过程中进行阶段汇报和教师检查，督促学生及时完成项目任务。每个项目汇报分两部分：一部分是工艺分析、工艺方案制订以及必要的工艺计算；另一部分是模具总体设计和主要零部件设计。这样每个小组6个同学各汇报一次，保证全员参与。学生汇报后进行答辩，指出项目中的不足，检查学生对知识的掌握程度，避免抄袭、代做等现象。项目评价主要包括学生自评、小组互评、教师评价，其占项目成绩的比例分别为：学生自评占15%、小组互评占15%，项目汇报及答辩占70%（教师评定）。项目成绩以一定比例计入总成绩。
3.考核方式改革。
以往的考核中，总评成绩由期末成绩（占70%）、平时成绩（出勤、纪律、作业，共占15%）和实验成绩（占15%）综合评定。这种方式操作方便，但弊端是期末成绩所占比重大，学生将主要精力放在临考前的突击上，对平时的教学过程不够重视，不能全身心融入到课堂教学，教学效果差。本次考核改革后，总评成绩构成为：平时成绩（考勤5%，课堂表现5%）占10%、小论文（主要是关于模具行业现状、发展趋势以及材料成型新技术、新工艺等主题）占3%、期中考核占7%（平时测验4次，每次占1%，期中考试1次，占3%）、项目考核成绩占15%、实验成绩占15%、期末成绩占50%。通过调整成绩构成及比例，降低期末成绩比重，加大教学过程中的考核，使课程考核分散在各个阶段，在不同的教学阶段都有考核环节，且与课程的教学过程密切相关，不同考核方式侧重点不同，从而使学生重视整个教学过程，积极参与，保持一贯的学习态度，起到信息反馈和激励鞭策作用。此外，改革期末考试考核内容，突出应用能力的考核，加大综合分析题的比重，减少识记性内容的考核。
二、改革效果
（一）分析问题、解决问题的能力提高
通过上述教学和考核方法改革，学生融入到了平时的教学过程，针对模拟实际工作环境的项目任务，更能激发学生思考，通过逐步完成项目任务，使学生分析问题、解决问题的能力得到提高，不仅掌握了牢固的基础理论，知识的灵活运用能力和实践能力都得到了提高。
（二）学习态度转变，积极性和主动性提高
学习态度是影响学生学习效果的重要因素之一，教学中要注意对学生学习态度的训练，端正的学习态度是教学成功的重要条件。在教学教学过程中教师要以不同的教学形式显现有趣的教学内容，提高学生的学习积极性和主动性。每堂课后都有具体的项目任务需要完成，考核多样化和全程化，学生不能再把主要精力放在考前突击上，而是在平时就要完成各项任务，并按时参与考核，学生学习态度明显转变。完成项目任务不能仅仅依靠一本教材，需要查阅大量的文献和工具书，甚至需要不断讨论和交流，学生由过去被动接受知识变为自主构建知识，自主获取知识的能力提高。
（三）沟通协作能力提高
沟通协作能力在项目化教学中非常重要，可以增强教学团队的凝聚力，使教师和学生互相信任，无阻碍沟通，做到友好相处。项目化教学的优点是边学边做，在学中做，在做中学，对于每一个项目任务，工作量都较大，涉及知识面广，很难由一个人在短期内完成，需要小组成员间密切协作，这与未来的工作环境是相似的。在此过程中，培养了学生的协作意识和沟通能力。
三、结论
通过改革“塑性加工工艺及模具设计”课程教学和考核方法，实施项目化教学，调整课程成绩构成及各部分比例，采用多样化、全程性考核，调动了学生学习的积极性和主动性，转变了学生的观念，提高了学生分析问题、解决问题和创新能力，培养了协作意识和沟通能力。
模具设计论文范文第8篇
当前实践教学面临的问题模具设计是实践性和工程性较强的专业课程，模具设计专业培养的是具有一定的模具设计能力和较强的模具制造能力以及能够满足现代模具企业生产一线需要的技术应用型专门人才。因此，模具设计专业的学生除了掌握相应层次的文化基础知识与相应的专业技术理论以外，还需具有较强的技术应用能力、现场操作技能。而实践教学是培养应用型模具设计人才“应用”能力最为基础也是最为重要的一个环节。然而目前相当一部分高校在实践教学环节中不同程度地存在以下的一些问题，制约着应用型模具设计人才的培养。
1实践教学内容不能完全满足社会需求
金工实习是高校模具设计类专业重要的实践教学内容，它是培养学生实践动手能力的必修技术基础课程。通过金工实习，学生可以熟练掌握机械零件加工的主要工艺过程和方法，熟悉常用设备和工具的使用方法，为后续专业课程的学习打下基础。但是大多高校金工实习内容主要集中在机械加工的车、铣、刨、磨、钳等传统训练方面，忽视现代先进技术训练如以数控加工技术、特种加工技术、计算机仿真技术等为核心的模具制造实践和以模具制工艺设计为主线的现代工程实践的培养，跟不上目前国内模具制造技术发展的水平。
2实践教学方法不能体现应用型人才的培养需求
相当部分高校在进行实践教学过程中，指导教师往往采用简单的课堂教学来实现。指导老师讲解实验目的、内容和步骤，根据操作过程演示实验内容，采取验证式的实验方法，实验骤教条化。虽然有时学生分成小组进行试验，往往也是验证式的。这种教学方法还会受到实验室空间和时间的限制，消减了学生自主学习的积极性、灵活性，难以达到培养应用型人才的要求。现场实习是模具设计专业重要的实践教学环节，通过现场实习，学生可以更好地巩固所学的专业知识，扩大专业知识面，培养一定的解决工程实际问题的基本能力和社会实践能力。但部分教师以及大多数学生认为，现场实习仅仅是课堂教学的补充，没有意识到现场实习的重要性。往往是一个或两个指导老师带着许多学生走马观花地参观生产现场，未能给学生介绍与课堂所学的基础理论知识相对的生产实际，也未能真正参与到企业生产实际中去，因而对生产实习的积极性不高，实习效果可想而知。
3缺乏综合性实践的平台
生产企业对应用型模具设计人才的要求不仅只是具备模具设计与制造的基本技能，更重要的是具有综合实践能力与项目实施能力。但目前相当部分高校的模具设计实践教学，大多采用校内教学（实验）辅助生产现场参观的方式进行，缺乏综合性实践的平台，学生自主参与性较差，与生产企业以项目或工程管理的方式差别较大，难以培养更重要的是具有综合实践能力与项目实施能力。
二应用型人才培养的实践教学改革
1实践教学内容改革
（1）金工实习改革。金工实了掌握机加工中的车铣刨磨钳等传统训练方面，增加模具企业中常用的现代加工设备如数控电火花成形、数控电火花线切割、数控铣削设备的实训内容，给定特定的模具零件，安排学生操作数控机床、线切割、电火花机床等设备对零件进行加工，训练学生对现代加工设备的实际操作能力和数控编程能力，促进学生对模具的特种加工方法的了解。
（2）增加数字化设计加工内容。随着计算机技术的飞速发展，各种模具设计软件不断出现。在传统模设计的基础上，应用数字化设计工具，实现数字化制图、模具数字化设计、模具数字化分析仿真、模具生产管理以及模具的数控加工，从而提高模具设计质量，缩短模具设计周期，已经形成趋势。这就要求毕业生必须具有很强的计算机应用能力以适应就业的要求。因此，在课程设计和毕业设计上增加模具数字化设计的内容，采用先进的三维设计软件如Pro/E、UG等进行模具三维数字化设计，利用模具分析软件如MoldFlow、DYNAFORM等对零件进行有限元分析，根据分析结果来检查模具设计结构的合理性，在设计阶段消除易出现的错误，利用CAM技术模拟模具的加工过程。在实践环节中增加这些内容，目的是加强学生模具数字化设计分析和加工的能力，实现应用型人才的培养。
2实践教学方法
改革课程实验是实践教学环节中的重要一环，往往由于实验室的时间和空间限制，实验大多采取验证式或演示实验，这种教学方式很难达到培养应用型人才的目的。对于模具设计的课程实验，采用案例法（企业案例）教学，比如模具拆装实验，选择企业生产报废的但能反映模具新技术的典型模具，如自动脱螺纹模具或二次分型模具等，通过模具拆装过程的训练，学生掌握模具拆装的具体操作步骤和注意事项，提高动手拆装模具的能力，加深对模具设计参数的理解，而且学生也能从另一侧面了解生产企业模具的拆装过程。对于注射生产实习，学生亲手去安装和调试课堂所讲的企业案例模具，选择合理的工艺参数进行塑件的生产。通过对塑件的生产，以及对注射成型参数的调试，帮助学生进一步了解工艺参数，并且根据各种成型情况来调整参数，这种教学方法极大地激发学生的兴趣和创新意识。
3增设综合性和创新性实践
目前实践中的金工实习、现场实习、实训、各门专业课程的实验、课程设计等环节大多以单独考核的方式进行，缺乏将所有实践结合在一起的综合性实践，学生的自主参与性较差。为了培养学生的具有综合实践能力与项目实施能力，在所有的理论知识和单项的实践内容完成后，增设综合性和创新性实践，采取类似生产企业的项目或工程管理的方式进行。学生根据自己的学习情况与能力，选择与自己能力相符的企业生产实际的实例题目（真题真做），一人一题，避免了小组中的敷衍了事，蒙混过关，甚至有自觉性差的同学偷懒抄袭的情况出现。让学生有足够的时间去查阅收集设计参考资料，自主思考，独立设计，优化方案。将模具设计（三维和二维的数字化设计能力）、模拟分析（CAE分析能力）、模具各个零件（主要是成型零件）的加工（机加工、数控加工热处理等动手实训能力）、模具各零件的组装（模具装配能力），最后将组装好的模具在压力机或注塑机上试模（初步的试模和调整能力）等一系列过程融为一体，并且学生对各个环节的实际管理能力也得到提高。通过综合性实践的训练能够较好地激发学生的学习兴趣与潜能，促进学生独立思考、自主设计，培养了学生的设计和分析能力、工艺技能和工程管理能力。由于题目主要来源于企业实际产品，学生通过综合性的实践训练能更好地适应企业的需求。
三结束语
实践教学是实现培养模具专业应用型人才的重要环节，同时也是工科院校教学改革的重要组成部分，随着经济和技术的发展，企业对模具应用型人才的需求量加大，需要对以往的实践教学内容和方法方面等进行改革，减少演示性、验证性实验，增加工艺性、设计性、综合性实践内容，逐步形成专业技术应用能力、综合实践操作能力以及工程项目管理能力相结合的适合市场需求的实践教学体系。
模具设计论文范文第9篇
按工艺流程先冲压翻边孔，并以翻边孔内插入定位销定位保证翻边孔和圆孔两孔间的中心距及角度尺寸公差。在薄壁圆管圆弧外壁上冲孔，凸、凹模接触的零件工作面是圆弧面，因此凹模只能设计在圆管内腔，所以将凹模设计成镶嵌在仿形圆管内腔的芯棒上，刃口部位圆弧与芯棒外径圆弧重合，芯棒外径与圆管内径间隙单边0.2mm，方便装、卸工件；由于管壳将凹模包在圆管内，所以冲孔的落料只能在取下工件后排出；在取下工件前落料需在芯棒落料孔内暂时存放；上述是冲孔模具结构的初步构思，具体的模具零件结构、尺寸公差、零件的加工工艺性及装配工艺性还需从模具整体细致的设计。构思冲压步骤：上料装卡管壳，将冲压完翻边孔的半成品管壳，插入芯棒，翻边孔端向外，将定位销插入翻边孔及芯棒定位孔，工件固定；凸模下行至冲压行程下限，冲孔完成；落料停留在芯棒落料孔内；凸模回程至行程上限，拔出定位销，取下工件，落料从落料孔排出。
2薄壁圆管冲孔模具设计分析
按上述模具构思详细分析后进行冲孔模具零件的细节设计
2.1凹模设计
凹模设计成镶嵌在仿形圆管内腔的芯棒上；因此凹模外径Ф26±0.01mm与芯棒Ф26孔按过度配合设计；Ф14.1（0，-0.02）mm尺寸为凹模刃口，Ф15mm沉孔为冲压落料孔；R25.8mm圆弧与芯棒外径圆弧一致，可采用将凹模镶嵌入芯棒后磨削芯棒外圆至凹模与芯棒圆弧完全重合；凹模刃口磨损后可通过底部多次增加垫片重新磨削开刃来增加凹模使用寿命。
2.2芯棒设计
工件装卡胎具：芯棒外径Ф51.6mm按管壳内径尺寸间隙单边0.2mm设计，方便装、卸工件；芯棒根部50mm长度设计外径Ф52±0.01mm与底座Ф52mm圆孔过渡配合，防止冲压过程中芯棒前后窜动导致凸模及凹模报废；镶嵌固定凹模：Ф26±0.01mm沉孔为凹模镶嵌孔，与凹模外径按过渡配合装配；Ф16mm孔为冲压落料孔，暂时存放冲压圆孔的落料；60±0.01mm尺寸扁与底座沉台外形过渡配合，避免芯棒在冲压过程中发生转动导致凸模及凹模报废；定位销孔定位管壳工件，Ф12mm销孔为定位管壳翻边孔的定位销孔，管壳插入芯棒后翻边孔与销孔对正，插入定位销，工件固定。
2.3凸模设计
凸模刃口尺寸按与凹模刃口尺寸Ф14.1（0，-0.02）mm单边0.02～0.03mm间隙配合设计，间隙越大则冲压出的圆孔毛刺越大；Ф15±0.01mm直径尺寸与凸模固定板上Ф15±0.01mm孔按过渡配合设计，Ф20mm尺寸圆台为凸模挂台，固定凸模，避免凸模在冲压过程中掉落，凸模底刃可多次磨削开刃。
2.4底座设计
底座与芯棒装配，异型凹台Ф52±0.01mm圆孔与芯棒外径过渡配合用来固定芯棒；底座沉台外形与芯棒60±0.01mm尺寸配合确定芯棒装配方向，使凹模镶嵌孔垂直向上，底部螺纹孔与底板用M8内六角圆柱头螺钉固定。冲孔模具凸模与凹模刃口之间的间隙对管壳零件的质量及模具寿命等都有很大的影响，但很难确定一个固定的间隙值能够同时满足冲裁件质量最佳、冲模寿命最长，冲裁力最小等各方面的要求。因此，在冲压实际生产中，主要根据冲裁件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素综合考虑，给间隙规定一个范围值。经过查询冲裁模初始双面间隙值，选择杜拉铝、中等硬钢材料厚度1mm间隙值为Zmin=0.06mm，Zmax=0.08mm；因为冲孔模具间隙过大冲裁件断面质量较差，易产生毛刺。因此设计凸模与凹模之间的间隙值取双面间隙最小值Zmin=0.06mm，即单边间隙0.02～0.03mm.
3薄壁圆管冲孔模具设计主要结构及装配调试过程
按上述完成冲孔模具关键零件的设计，冲孔模具为了防止在装配过程中发生零件干涉，模具设计使用三维制图软件Pro/E进行模具零件设计及装配；在装配完成后对模具进行干涉检测和运动仿真，最终完成了整套模具的设计。冲孔模具结构图如图2所示。模具零件加工完成后，按装配图纸进行装配调试：将凹模装配入芯棒Ф26mm孔，孔底部与凹模底部紧密贴合；将凹模磨削至与芯棒外径Ф51.6mm外圆重合，凹模上部刃口完成磨削开刃，芯棒根部直径Ф52mm与底座Ф52mm圆孔按过渡配合配加工；将芯棒内凹模孔向上装配入底座Ф52mm圆孔，底座异型沉台外形与芯棒60±0.01mm尺寸配合确定芯棒装配方向，保证凹模镶嵌孔垂直向上；将底座及芯棒装配完成部分装配至底板，用四个M10内六角圆柱头螺钉拧紧固定；将凸模装配入凸模固定板Ф15mm孔，磨平凸模与凸模固定板装配面；将凸模固定板与法兰盘装配，用两个M10内六角圆柱头螺钉拧紧固定；将模柄装配入法兰盘M20螺孔内拧紧，模具装配完毕。
4结语
管壳圆孔采用冲压模具冲孔，可以满足管壳零件的批量生产订单交付。经生产实践验证，冲压生产的管壳零件表面光滑、美观，圆孔尺寸完全满足零件图纸设计要求；提高了管壳零件的产品质量、生产效率，降低了生产成本。薄壁圆管冲孔模具，具有结构简单、生产成本较低的特点，适宜管壳零件大批量冲孔生产，且对于大批量生产的同类产品加工具有一定的参考意义。
模具设计论文范文第10篇
通常情况下，塑料产品材料本身的性能并无好坏之分，除非在不同情况下使用了错误的材料。因此，设计者必须要了解各种材料的性能及其各种因素对成型加工产品性能的影响。
1.1选择分析填料和增强材料
热塑性塑料可分为未增强、玻璃纤维增强、矿物等，不同产品的成型工艺性能是不相同的。玻璃纤维主要用于增加强度、坚固度和提高应用温度；矿物和玻璃体则具较低的增强效果，主要用于减少产品的翘曲。例如，玻璃纤维会影响成型加工，使产品在成型后产生收缩和翘曲。所以，玻璃纤维增强材料就不能被其它材料替代。但是，玻璃纤维在成型时的流动取向将引起产品机械强度的改变。试验表明，对添加了30％玻璃纤维增强的热塑性聚酯树脂，其横向的拉伸强度比纵向低了32％，挠曲模量和冲击强度分别减少了43％和53％。因此，对于在热塑性塑料中加入了一系列增强材料、填料和改性剂的，最好的是听取原材料制造厂家建议，以选用最为合适的产品材料。
1.2湿度对材料性能影响
一些热塑性材料，如PA6和PA66，其吸湿性很强，在成型过程中会在高温料筒中促使塑料发生水解，导致塑料起泡和流动性下降，从而对产品的机械性能和尺寸稳定性产生较大的影响。模具材料的选用与产品材料的选择是密切相关，只有细致分析产品材料后，才能在模具设计时选用最为合适的模具材料。
1.3热塑性塑料产品成型模具材料选用
目前我国市场常见的热塑性塑料成型模具的材料有：非合金型塑料模具钢（碳素钢）、渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、耐腐蚀型塑料模具钢等。在模具材料选取时，要根据产品材料是否改性、有无填充剂，何种添加剂、产品大小、结构、尺寸精度等。例如：以玻璃纤维为填料的塑料产品，可选用预硬型塑料模具钢（如8Cr2MnWMoVs）；对产品材料在成型时会产生腐蚀性气体的，宜采用耐腐蚀型塑料模具刚（如Cr18MoV）。具体选用时主要还是要针对塑料产品的材料和模具预计使用情况选取。
2塑料产品对模具设计的影响
在塑料产品设计中，产品壁厚的设计尤为重要，其设计的合理与否对产品影响极大，主要影响有：产品重量；流动长度；生产周期；尺寸公差；产品的质量，如表面粗糙度、翘曲和空隙等。
2.1塑料产品壁厚设计与模具设计
在成型产品的过程中，流程与壁厚的比率对注塑成型时模腔填充有很大影响。如果在注塑工艺中，要得到流程长而壁厚薄的产品，则产品原料应具有相当的低熔融黏度（易流动、熔解）。设计时，壁厚不宜过小，则会影响模具顶出机构的设计；若壁厚过大，会增加产品的成型时间和冷却时间，从而延长了模塑周期，降低了生产率。所以，产品的壁厚应力求平均。在模具设计时在产品的厚壁部分设置型芯，防止成型时形成空隙，并减少内部压力，从而使产品扭曲变形减至最小。
2.2热塑性塑料设计中的指标分析
热塑性塑料一般具有高的延展性和弹性，因此，设计者在决定热塑性塑料模具产品的成本方面起了关键作用，合理且不影响产品性能并缩小公差、降低成本是可以实现的。一般商业上可接受的产品与标准尺寸的偏差不高于0.25~0.3%，不过这还需要与应用时的具体要求相结合来判断。精确的模具设计可以有效的缩小产品尺寸公差，从而降低产品成本。
3塑料模具设计时对产品收缩率的考虑
为了不对塑料产品制定过分严格的范围，必须要注意一材料的收缩率。对于成型不同材料的塑料产品，在不同的尺寸条件下，其成型后收缩率波动的情况是不相同的。成型大型产品时，其收缩率较大，此时就应着重设法稳定工艺条件和选择收缩率波动较小的材料，如果单靠提高模具成型零件的制造精度则不经济了；而在成型尺寸较小的产品时，模具成型的零件制造精度和磨损就对产品的尺寸精度影响较大了。此外，塑料产品的几何形状对收缩率也有影响，并影响到产品的性能，这也是设计者值得关注的一点。
4结语
产品模后性能及产品质量相关问题还有很多，现代模具设计CAE技术是不能完全合理解决的。因此，在塑料产品模具设计时要充分考虑可能影响产品尺寸、性能、外观等多方面因素，综合利弊，选用适合的材料，合理的设计，才能保证产品的性能。