一、思路与步骤
课程设计的题目可以根据学生的能力进行差异化安排，做到因材施教。形状简单、无侧抽芯塑件或中等复杂程度、带侧孔的塑件等。通过2~4周的时间，完成装配图纸1张、零件工作图纸4~8张、设计说明书1份。对学生要耐心指导和鼓励，帮助学生慢慢养成自主学习的好习惯。具体设计步骤如下。
1.设计准备———初选设备。接到任务书后对图纸进行详细分析和消化，掌握塑料品种、批量大小、尺寸精度等要求，这时可用Pro/E等软件对塑件进行三维建模来获得制件的原始数据，明确设计任务。准备好所需的设计资料、绘图用具及图纸等。对塑件的原材料进行性能分析，对塑件进行结构工艺性分析，对塑件进行成型工艺参数分析，估算塑件的体积和质量，初选注射机设备。对设计初的准备内容有了全面的认知。
2.设计方案论证。根据塑件质量、投影面积、批量大小以及经济效益考虑型腔的个数及布局，选择合理的分型面及确定浇口的形式、位置，然后进行最佳分型面的论证和论证组成浇注系统的四个部分的形状、尺寸、精度是否能达到和满足使用要求。模具零件设计的第二部分是考虑成型零件的结构形式是整体式、组合式还是镶拼式及成型零件的固定方式。这个部分的设计需要从塑件原材料的工艺性、塑件的表面粗糙度和精度的要求来考虑成型零件的强度、刚度、硬度和耐磨性，进而选择合适的钢材和热处理方式。接着设计的零部件有导向定位机构、推出机构、侧抽芯机构、温度调节系统等。在模具的这些组成部分的设计中，针对一些标准件的选用要能熟练地从技术资料、设计手册从查阅到。在论证设计方案的过程中，学生应能逐步清晰地勾画出模具机构大致的配合情况，考虑好模具各个组成部分的表达方法，完成模具结构草图。
3.尺寸计算与校核。计算过程首先是对成型零件的成型尺寸进行计算，分析塑件图中未注公差的尺寸，会利用“入体原则”修改公差，合理选用原材料收缩率。接着根据模具强度和刚度的计算公式，得出所需要的型腔的壁厚，采用经验数据结合设计手册确定模具的外形尺寸，再依照数据选用标准模架。然后进行抽芯机构中抽芯距、抽芯力、斜导柱的倾斜角、直径及总长度的计算，推出机构是否选用标准的推杆、推出距离等设计计算。最后是从注射压力、注射量、锁模力、安装尺寸、推出方式、开模行程等六个方面对注射机进行校核。
4.绘图工作。有了零部件的所有尺寸数据，结合合理选择的标准件，进行模具装配图的绘制工作。需先确定各结构之间的尺寸位置关系、各动作的协调、运动部件是否存在干涉等问题。可采用三维造型软件进行辅助设计得到爆炸图进行校核，以避免设计失误、提高设计效率。标注主要尺寸，公差配合及零件序号，选择材料热处理等技术要求，编写零件明细表，在零件图的绘制过程中，还得绘出必要的视图和剖面图。最后还可描述模具的运动过程与工作原理。在绘制装配图、零件工作图时须按照《制图国家标准》中的相关规定绘制准确、清晰的表达模具的基本结构及零部件间的装配关系。从一张图纸必备的四要素来对图纸的质量进行考核。
5.整理设计资料———准备答辩。通过前面几个主要步骤的完成，根据计算校核的草稿进行内容的整理和布局，并辅加必要的插图及说明，将设计任务书、设计题目及说明书全文装订成册进而编写完成了设计计算说明书的整个过程。设计计算说明书是对整个设计过程的提炼和归纳，也是图纸设计的理论依据和审核设计的主要技术文件之一。其内容包括：目录；设计任务书；塑件成型工艺分析；分型面及浇注系统确定；设计方案论证；主要零部件尺寸计算与校核；设计体会与收获；参考资料目录。编写设计说明书的基本要求包括：编写的规范化；计算的正确性；内容的完整性。整理完设计资料后就可以进行总结和答辩。对设计结果进行总结性和全面性地分析可以帮助学生进一步掌握塑料模具设计的方法，提高分析、解决实际问题的能力。
二、教学效果与意义
1.检验专业核心课程的理解掌握程度。由于初次进行模具设计，对于学生来说，出现一些不合理或错误的地方是正常的，但在总结设计时应重点对这些问题进行分析，并提出新的设想并加以改进，从而达到对学生是否真正掌握了《塑料成型工艺与模具设计》这门专业核心课程进行检验。在设计时，既要借鉴前辈们的优秀的设计经验，又要发挥自己自主学习、独立思考的能力，大胆创新和改进。
2.对接职业技能等级证书。在高职院校学生的人才培养过程中，考虑到学生毕业后去到企业，在模具设计与制造专业领域里还需要具有一定的职业生涯发展空间，因此在大学的学习时间里，需加大对学生“双证书”教育的力度。而我们的专业核心主干课程的学习正好能够满足学生们对职业技能等级证书的渴求。学好了课程设计，就为证书的培训和获取打下了坚实的基础，起到事半功倍的效果。
作者：周登攀 单位：长江工程职业技术学院
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