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《复合材料模具设计》教学大纲

课程编号:

课程名称：复合材料模具设计/Composite Mould Design

学时/学分：32/2

先修课程：复合材料工艺与设备、复合材料学、复合材料力学、复合材料结构设计、机械零件学、机械制图学等专业基础知识。

适用专业：复合材料与工程

开课学院（部）、系（教研室）：复合材料系

一、课程的性质与任务

复合材料模具设计是复合材料与工程专业学生的一门重要的选修课程，旨在培养学生复合材料成型时模具设计的能力。通过本课程的学习，使学生获得：

1、复合材料产品的各种成型加工方法、复合材料产品的结构形式；

2、复合材料产品模具尺寸及所用材料与模具设计的相互关系；

3、复合材料产品模具设计的基本概念、基本特征；

4、复合材料产品模具材料设计；

5、复合材料产品模具加热设计与计算；

6、复合材料产品模具压机选型

等初步具有典型简单复合材料产品的模具设计能力，为复合材料新产品的开发与设计打下良好基础。

二、课程的教学内容、基本要求及学时分配

（一）教学内容

1、模具分类及模具材料（热塑性、热固性）

模具分类：热固性复合材料成型模具，如缠绕模具、模压模具、卷管模具、层压模具、注射模具、RTM模具、手糊成型模具。热槊性复合材料成型模具，如挤塑模具、模压模具、注射模具、吹塑模具。

模具材料：金属材料：普通碳素钢、合金钢、模具钢、低熔点金属。非金属材料：玻璃钢、石膏、橡胶、木材、石蜡、可溶性盐、混凝土。

2、复合材料模压产品压模模具设计

压模模具分类：溢流式压模，非溢式压模，半溢式压模，带加料式压模，半不溢式压模, 多腔式压模。

压模结构设计：模具型腔设计，加料室设计，导向机构设计，侧向分型抽芯机构设计, 脱模结构设计。

压模加热系统设计：模具加热热量衡算、模具加热功率计算、模具加热系统热量分配、模具冷却系统。

根据压模压模设计要求选型压机。

3、复合材料手糊产品模具设计

手糊产品模具设计的特点，手糊产品模具材料性能与模具材料设计，高级玻璃钢模具设计与造作。

（二）基本要求

1、了解和掌握复合材料产品与复合材料模具之间的关系

充分认识复合材料模具是复合材料产品的母体，复合材料通过模具这个母体变成有经济价值的复合材料产品。

2、正确运用模具材料、准确设计模具方案

根据复合材料产品的技术要求、产品结构形式等技术参数，确定模具材料，产品成型方法，模具结构形式，模具分型面，脱模方式等。

3、设计一套典型的复合材料模压压模模具

通过复合材料模压产品的技术要求和技术参数，设计一套压模模具，并且设计绘制出模具零件加工图，压模组合图（包括脱模机构），设计计算出模具的加温方式，加温功率，温控装置。

4、高级玻璃钢模具设计程序和高级玻璃钢制作方法

根据高级玻璃钢复合材料产品技术要求，掌握高级玻璃钢模具的设计程序、高级玻璃钢模具的常用材料，设计出模具制作工艺，模具质量检验方法。

（三）学时分配

本课程的教学时数为32学时，课内学时分配如下表：

一环节

讲课课程论文小计课程内容、\ W J■ 一一

绪论22

模具分类22

模具材料22

压模分类22

压具结构设计22

压模加热系统设计与计算22

压模精度与产品尺寸关系22

模压产品模具设计实例22

手糊产品模具材料性能与模具材料

22的选择

手糊产品模具结构设计与脱模机构22

典型手糊产品模具设计实例22

层状产品模具设计介绍22

挤拉成型产品模具设计介绍22

缠绕工艺产品模具设计介绍22

综合课（到工厂了解模具机构分解、

134模具工作原理等）

合计29332

（四）课程内容的重点、难点

1、模压压模模具的结构设计

重点：模具材料、压模料腔、模具分型而。

难点：模具脱模结构和顶出结构。

2、模压压模模具工艺设计

重点：模具工艺技术参数设计与计算，模具加热系统设计与计算，模具零件设计图纸与绘制，图纸技术要求与标志。

难点：模具精度要求。

3、高级玻璃钢模具设计

重点：高级玻璃钢模具常用材料，设计制作工艺流程，质量控制与检验方法。

难点：高级玻璃钢模具制作方法。

三、课程改革与特色

增加模压环节课程，让学生自己动手拆卸安装一件简易模具及产品。

四、建议

到金属模具、非金属模具设计与生产-•线，录取题材制作ppt丰富教学，形成以板书教学为主以ppt为4甫的教学方式

五、推荐教材及参考书

推荐教材：

《复合材料工艺及设备》，主编：刘雄亚、谢怀勤编，出版社：社武汉工业大学出版社, 出版或修订时间：1994.10

参考书：

《塑料成型模具》，主编：成教科技大学、北京化工学院，天津轻工业学院合编，出版社：轻工出版社，出版或修订时间：1990.4

《玻璃钢成型机械》，主编：陈仁善等编，出版社：中国建筑出版社，出版或修订时间: 1990.3

《机械设计手册》，主编：成大先编，出版社：化学工业出版社，出版或修订时间：

1993.1

《机械制图》，主编：许锡祺、徐伯康，出版社：中央广播电视大学出版社，出版或修订时间：1990.2

《Polyester Molding Compounds》，主编：Robert Burns,出版社：Marcel Dekker,出版或修订时间:1982

《模具设计应用与实例》，主编:李玉满：出版社：中国电力，出版或修订时间：2008.3.1《先进的注塑模具330例设计评注》，主编：田福祥出版社：中国机械，出版或修订

时间：2008.1.1

WGNX 5.。模具设计基础与应用》，主编：叶南海出版社：国防工•业出版社出版, ，出版或修订时间：2008-lo

《模具设计技能培训UG 一中文版》，主编：彭智晶出版社：人们邮电出版或修

订时I'可：2010.7