模具设计复习资料

第一篇冲模设计1、模具的种类很多，依照成形件资料的不一样可分为哪些种类。（P5）模具依照成形件资料的不一样可分为冲压模具、塑料模具、铸造模具、压铸模具、橡胶模具、粉末冶金模具、玻璃模具和陶瓷模具2、讲解：冲压加工，冲裁，拉深，资料的利用率,搭边冲压加工:经过冲压机床经安装在其上的模具施加压力于板料或带料毛坯上，使毛坯全体或局部发生塑性变形，从而获得所需的部件形状的一种压力加工方法。冲裁:一种在凸模和凹模刃口作用下，使板材分其他冲压工序，它是落料、冲孔工序的总称。拉深:拉深也称拉延，是利用模具使冲裁后获得的平面毛坯变成张口的空心部件的冲压工艺方法。资料的利用率:资料利用率η是指在一段条料上能冲出的全部部件的总面积与这段条料的面积之比。它表示冲压工件在坯料上排样的合理程度，也就是资料利用的经济程度。η＝合用资料面积/耗资资料面积×100%=nA/hB×100%A—冲裁件面积，n—一个步距内冲裁件的数量，B—条料宽度，h—进距搭边:排样时工件之间、以及工件与条料侧边之间留下的余料3、分别说明单工序模、复合模和连续模的结构特点（P19）依照模具的工位数和在冲床的一次行程（冲压一次）中完成的工序数，冲模可分为以下三类：单工序模（或简单模）只有一个工位、只完成一道工序的冲模。依照所完成的冲压工序，单工序模还可进一步分为冲裁模、波折模、拉深模、翻孔模和整形模等。复合模只有一个工位，且在该工位上完成两个或两个以上冲压工序的模具。依照组合工序的不一样，可进一步分为落料、冲孔复合模、落料拉深复合模等。连续模（或级进模）拥有两个或两个以上工位，条料以必然的步距由第一个工位逐渐传达到最后一个工位，并在每一个工位上逐渐将条料成形为所需部件的冲模。一副连续模中可包括冲裁、波折、拉深等冲压工序，以用于成形精美复杂的冲压件。4、冲裁件质量包括哪些方面？冲裁件的断面分成哪四个特点区？影响冲裁件断面质量的因素有哪些？冲裁件质量包括冲裁件的断面情况、尺寸精度和形状误差。冲裁件的断面可分为圆角带、光明带、断裂带和毛刺带四个特点地域。冲裁件断面质量的影响因素：资料性能、模具缝隙、模具刃口状态、模具和设备的导向精度。5、在进行冲压工艺方案设计时，为什么要解析冲压件冲压工艺性？影响冲压件冲压工艺性的因素有哪些？（P16、P31）（1）冲压件的冲压工艺性是指其冲压加工的难易程度，它与上述的冲压工序变形特点亲近相关。优异的冲压工艺性应保证资料耗资少、工序数量少、模具结构简单、寿命长、产质量量牢固而且操作简单。冲压件的工艺性解析就是依照冲压件工艺性要求，确定冲压件可否合适采用冲压加工方法进行生产，也许在满足冲压件的使用性能情况下，确定改变冲压件的形状可否可能达到更好的冲压工艺性。（2）影响冲压工艺性的因素很多，如冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求和资料性能等。影响冲压工艺性的因素很多，主要有：㈠冲压件形状和尺寸；㈡冲压件精度；㈢尺寸注明；㈣生产批量；㈤其他因素，冲压件厚度，板料性能以及冲裁、波折和拉伸等基本工序中常有的问题。6、一副完满的冲模平时包括哪几大类部件？各起什么作用？（P22）（1）组成模具的零部件可分为工艺构件和辅助构件两大类。工艺构件包括那些直接接触板料，使其按要求成形的一组部件，如工作部件（凸模、凹模）、定位部件、卸料及顶料装置等。辅助构件则主要包括固定、安装、导向工艺构件的一类零部件等，如上下模座、导柱导套、螺钉等（2）各部件的作用：①工作部件：冲裁、波折、拉深等各种工序中所用模具的凸模、凹模及凸凹模等均为工作部件，是直接使板料产生变形的一类部件。②定位部件：定位部件的作用是使毛坯在模具上可以正确定位。③卸料及推进装置：在板料冲压过程中，板料或工件可能会卡在凸模或凹模上，卸料及推进装置就是用于使板料或工件走开凸模或凹模上，以便模具能正常工作。④压料装置：压料装置是用来在冲压成形过程中控制资料的流动，以获得优异的工件质量。⑤弹性部件：弹簧和橡胶是模具中广泛应用的弹性部件，主要用于卸料、顶料、压边和局部成形之用。⑥导向及支撑固定部件：导向及支撑固定部件主要包括上下模座、导柱导套、模柄、凸模固定板、凹模固定板等。上下模座的作用是将模具安装在冲床上，同时安装固定模具的其他部件，因此模座一般较厚。导柱导套是用来保证上、下模的精确导向，使凸模与凹模能正确配合，保证合理的缝隙。模柄的作用是将模具的上模座固定在压力机的滑块上。7、常有的毛坯排样方式有哪些？各有什么特点？（P34）1）依照排样时工件之间，以及工件与条料侧边之间可否留有余料，排样可分为有废料和少、无废料排样两大类。而按毛坯在条料上的部署形式，排样又可分为直排、斜排、对排、多排和混杂排等（直排、斜排、直对排、斜对排、组合排、多行排、裁搭边、交织排）。2）对于有废料排样，由于工件周边都留有余料（废料），模具沿工件全部外形进行总裁，因此能保证总裁件的质量，冲模寿命长，但资料利用率低。对于少废料和无废料排样，工件周边的某些部分没有余料，因此节约资料，并有利于一次冲裁多个工件，提高生产率，但由于条料宽度的公差以及条料导向与定位所产生的误差，使工件的质量和精度难以保证；而且，由于采用单边冲裁，还会影响断面质量及模具寿命。第二篇塑料注射模设计基础1、塑料的缩短率与成形缩短率的差异是什么？热塑性塑料缩短率的主要影响因素有哪些？（P110）塑料制品从模具中取出发生尺寸缩短的特点称为塑料的缩短性。塑料制品的缩短不但与塑料自己的热胀冷缩性质相关，而且还与模具结构及其成形工艺条件等因素相关，故将塑料制品的缩短统称为成形缩短S实=（a-b）/b×100%S计=（c-b）/b×100%a—成形温度时的制品尺寸，b—常温是的制品尺寸，c—常温时的型腔尺寸2）缩短率影响因素:在实质成型时不一样品种的塑料，其缩短率不一样，而且不一样批次的同一品种塑料或同一制品的不一样部位的缩短率也经常不一样。缩短率的变化受塑料品种、制品特点、成形条件以及模具结构，特别是浇口尺寸和地址等诸多因素的影响。影响塑件缩短的因素：（1）塑料的品种；各种塑料都有其各自的缩短率范围，同一种塑料由于相对分子质量、填料及其相对配比等不一样，则其缩短率及各向异性也不一样。（2）塑件的结构特点；塑料的形状、尺寸、壁厚、有无嵌件、嵌件数量及布局等，对缩短率值有很大影响，如塑件壁厚缩短率大，有嵌件则缩短率小。（3）模具结构；模具的分型面、加压方向、浇注系统形式、布局及尺寸等对缩短率及方向性影响也很大，特别是挤出和注射注射成型更为明显，（4）成型工艺条件；挤出和注射成型一般缩短率较大，方向性也很明显。塑料的装样形式、预热情况、成型温度、保压时间等对缩短率及方向性等都有较大影响。2、注射过程可分为几个阶段？各个阶段的作用是什么？（P114)注射过程：塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，经模具的浇注系统进入模具型腔，其过程可以分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。1、充模阶段的作用：充模是注射机的螺杆从预塑后的地址向前运动开始的。在液压缸的推力作用下，螺杆头部产生注射压力，迫使料筒计量室中已塑化好的熔体流经注塑机喷嘴、模具主流道、分流道，最后从浇口处注人并充满模具型腔。2、压实阶段的作用：在压实阶段约占制品重量15％的熔体被压入到型腔内。此时熔体进入型腔的速度已经很慢。3、保压阶段的作用：保压阶段熔领悟连续流入型腔内，以填充因冷却缩短而产生的缝隙，此时熔体流动速度更慢，螺杆只有渺小的补缩位移。在保压阶段，熔体随着模具的冷却，密度增大而逐渐成形。4、倒流阶段的作用：保压结束后螺杆回程（预塑开始），此时喷嘴压力迅速下降至零。若塑料熔体在此刻还拥有必然的流动性，在模内压力的作用下，熔体可能从型腔向浇注系统倒流，致使型腔压力从PD降至PE。直至熔体在浇口处凝固，使流动封断。5、冷却定形阶段的作用：熔体逐渐冷却获得拥有必然的刚性和强度的制品。3、简述注射模各个主要组成部分及其作用。看图6－7认识典型的单分型面注射模的结构，说出主要构件名称。（P116）1）注射模具由动模和定模两部分组成。在注射成形时动模与定模闭合，构成浇注系统和型腔；开模时动模与定模分别，以便取出塑料制品。2）依照模具中各个部件所起作用，一般可将注射模细分为以下几个基本组成部分。①成形部件：成形部件由型芯和凹模组成，合模后，形成制品内表面形状的型芯与形成制品表面面形状的凹模组成了模具的型腔。②浇注系统：又称流道系统，平时由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成，其作用是将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔。③导向部件：其作用是为了保证动模与定模在合模时能正确对中和防范在制品推出过程中推板发生倾斜现象。④推出机构：其作用是在开模过程中，将塑料制品及其流道内的凝料推出或拉出。⑤调温系统：其作用是为了满足注射工艺对模具温度的要求，需要有调温系统对模具的温度进行调治。⑥排气槽：其作用是在成形过程中将型腔内的气体充分消除。⑦侧抽芯机构：有些带有侧凹或侧孔的塑料制品，在被推出以前必定先进行侧向分型，抽出侧向型芯后方能顺利脱模，此时需要在模具中设置侧抽芯机构。⑧标准模架：其作用是减少深重的模具设计与制造工作量。典型的单分型面注射模的结构：(读图题)定位圈2.主流道衬套3.定模座板4.定模板5.动模板6.动模垫板模底座8.推出固定板9.推板10.拉料杆11.推杆12.导柱13.型芯凹模15.冷却水通道4、简述浇注系统的作用及说出注射模浇注系统的组成部分。（P121）浇注系统的作用是使来自注射机喷嘴的塑料熔体平衡而顺利地冲模、压实和保压。一般流道浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分组成5、谈谈温度调治对制质量量的影响（P167）温度调治对制质量量的影响：变形：模具温度牢固、冷却速度平衡可以减小制品的变形。对于壁厚不一致和形状复杂的制品，经常会出现因缩短不均匀而产生翘曲变形的情况。因此必定采用合适的冷却系统，使模具凹模与型芯的各个部位的温度基本上保持均匀，以便型腔里的塑料熔体能同时凝固。精度：利用温度调治系统保持模具温度的恒定，能减少制品成形缩短率的颠簸，提高制品尺寸精度的牢固性。力学性能：对于结晶形塑料，结晶度越高，制品的应力开裂倾向越大，故从减小应力开裂的角度出发，降低模温是有利的。但对于聚碳酸酯一类高粘度无定形塑料，其应力开裂倾向与制品中的内应力的大小相关，提高模温有助于减小制品中的内应力，也就减小了其应力开裂倾向。表面质量：提高模具温度能改进制品的表面质量，过低的模温会使制品轮廓不清楚并产生明显的熔合纹，致使制品表面粗糙度提高。以上几方面对模具温度的要求有互相矛盾的地方，在选择模具温度时，应依照使用情况重视满足制品的主要性能要求6、制品尺寸如图1所示。该制品成形所用塑料最大缩短率为1%、最小缩短率为0.6％，试确定模具型芯的直径和高度、凹模内径和深度以及两小孔的中心距。（注：模具凹模按四级精度制造，其制造误差δz＝0.05mm；凹模深度按四级精度制造，其制造误差δz=0.045mm；模具型芯按四级精度制造，其制造误差δz＝0.05mm；型芯高度按四级精度制造，其制造误差δz＝0.035mm；孔间距的制造误差取±0.02mm）（P138）《压铸模》习题1、什么压力铸造？（P194）压力铸造（简称压铸）是将液态和半固态金属，在高压和高速下填充压铸模型腔，而且在高压下成形和结晶而获得铸件的一种特种铸造方法。压力铸造所用的设备是压铸机，成形所用的模具为压铸模具。2、什么是分型面？分型面有哪些种类？谈谈压铸模分型面的选择原则（P207）1）压铸模动模和定模的结合表面平时称为分型面。2）分型面的分类：依照分型面的数量一般分为单分型面和多分型面。依照铸件的结构和形状特点不一样，分型面一般可分为：平直分型面、倾斜分型面、阶梯分型面、曲面分型面等。3）分型面的选择原则分型面的选择对决定模具的结构和铸件的质量都有很大的影响。同一个压铸件，由于分型面地址选择得不一样，就可以设计出不一样结构的压铸模，获得不一样质量的压铸件，只有结构比较简单的压铸模才能算得上经济合理。分型面不一样则金属液流动方向也不一样样。压铸模分型面选择原则与注塑模基真相同，一般应依照以下原则：①开模后铸件应保证留在动模内，以便顶出，故铸件的包紧力较大的部分应放在动模。②分型面应防范影响铸件的尺寸精度。铸件尺寸精度要求高的部位应设置在同一半型内。其他，考虑到铸件的外观要求，表面不一样意有铸造斜度。③分型面应有利于浇注系统、溢流系统和排气系统的部署。④分型面有利于简化压铸模结构。在实质工作中，要想全面满足上述原则是不可以能的，捉襟见肘是常有的现象，此时，应在保证满足最重要的原则的前提下，尽量照想到其他原则。3、压铸模为什么要开设溢流槽？在什么部位开设溢流槽？（P215）由于溢流槽是最先流入型腔的金属流程的尾端，是容纳冷污金属的地方，它的设置于浇注系统亲近相关。它与排气槽是压铸浇道设计的组成部分，主要用于液态金属充型过程中气体的排出和容纳夹杂物和冷污金属，是获得优异压铸件的必要条件。溢流槽应开设的部位：①溢流槽应开设在金属液最先冲击的部位和内浇口两侧。②溢流槽应开设在金属液进人型腔反面，两股金属液相会合的部位。③溢流槽应开设在受金属液冲击的型芯反面，两股金属流相会合的部位。④金属液最后充填的部位，如内浇口两侧。⑤设置溢流槽时要防范金属液倒流4、压铸模为什么要开设排气槽？平时有哪几种排气方式？（P216）设置排气槽的目的是为了在金属液充填过程中，将型腔中的气体尽可能多地排出模具，以减少和防范压铸件中气孔弊端的产生。排气槽的作用：金属液充填型腔的过程中，使型腔、压室等空间原有的气体和涂料受热而产生的气体排出型腔而不留在铸件内。排气的方法：利用通孔的型芯头和排杆