模具钳工艺学教案

教学时数：2学时课题：课题一冷冲压加工及其基本工序教学目标：让学生认识何为冷冲压加工.让学生了解冷冲压加工的基本工序.让学生掌握冷冲分离类工序.教学重点：掌握冷冷冲压加工的基本工序、冷冲分离类工序教学难点：掌握冷冲分离类工序教学方法：讲授法教具：相应的工具、挂图、模型、多媒体教学内容及步骤：课程一模具制造基础知识压加工及冷冲模具冲压是利用压力机和冲模对材料旋加压力，使其分离或产生塑性变形，以获得一定形状和尺寸的制品（即零件或坯件）的一种少或无切削加工工艺。在冷冲压加工中，将材料（可以是金属，也可以是非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具。冷冲压工序常分离类工序和塑性变形类工序。分离类工序是使板料按一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和切断面质量的冲压件。塑性变形类工序是使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形面获得一定形状和尺寸的冲压件。表5—1分离类工序工序名称工序简略工序特征模具简略切断用剪刀或模具切断板料，切断线不是封闭的冲裁落料用模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分为工件为冲孔用模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分为废料工序名称工序简略工序特征模具简略切口用模具将板料局部切开而不完全分离，切口部分材料发生弯曲切边用模具将工件边缘多余的材料冲切下来表5—2变形类工序工序名称工序简略工序特征模具简略弯曲用模具使板料弯成一定角度或一定形状拉深用模具将板料压成任意形状的空心件成形起伏（压肋）用模具将板料局部拉伸凸起和凹进形状翻边用模具将板料上的孔或外缘翻成直壁缩口用模具对空心件加向外的径向力，使局部直径缩小胀形用模具对空心件加向外的径向力，使局部直径扩张整形将工件不平的表面压平；将原先弯曲或拉深件压成正确形状用拉深模具教学时数：6学时课题：课题二冷中模的基本类型及典型结构教学目标：1、了解冷冲模具的分类.2、掌握冲裁模零件的类型及功用3、典型的冲裁模结构图例教学重点：掌握冲裁模零件的类型及功用教学难点：典型的冲裁模结构图例教学方法：讲授法教具：相应的工具、挂图、模型教学内容及步骤：课题二冷中模的基本类型及典型结构冲模的类型1、工艺性质分类冷冲模可分为冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模、冷挤压模等。按工序组合方式分类（1）单工序模，在压力机的一次行程内，在一副模具中只能完成一道冲压工序的模具。（2）级进模（又称连接模），在压力机的一次行程内，在一副模具中的不同位置上完成两个或多个以上工序，最后将制品与条料分离的冲模。（3）复合模，在压力机的一次行程内，在一副模具中的同一位置上完成几个不同工序的冲模。3、按凸模或凸凹模的安装位置分类顺装模，模具中的凸模或（复合模中的）凸凹模安装在模具的上模部分。倒装模，模具中凸模或凸凹模安装在模具的下模部分。4、按冲模导向方式分类敞开模，其模具本身无导向装置，工作完全靠压力机导轨导向。导柱模，其下，上模分别装有导套、导柱、靠其配合精度来保证凸凹模的准确位置。导板模，用导板来保证冲裁时凸凹模的准确位置。冲裁模零件的类型及功用上模固定在压力机滑块上，并随滑块一起运动，称为冲模的活动部分；下模固定在压力机的工作台上，称为冲模的固定部分。(P117的机构图)工作零件工作零件是直接进行冲裁或成形的零件。包括凸模、凹模及凸凹模（复合模用）。定位零件定位零件是使坯料或制件在冲模中正确定位的零件。毛坯模具中的定位有两个内容：一是送料方向上的定位，用来控制送料的进距，通常称为挡料，如图5—1中所示销a；二是在与送料方向上的定位，通常称为料导向，如图5—1中所示销b及c。3．压料、卸料和顶出零部件这类零件起压料、卸料和顶料作用，并保证把卡在凸模上和凹模孔内的制件或废料卸下或推出、顶出，以保证冲压能继续进行。4．导向零件能够保证在冲裁过程中凸模和凹模之间间隙均匀，保证模具各部分保持良好的运动状态。5．固定零件主要用来连接及固定工作零件，使之成为完整的模具结构。6．紧固件及其他零件它将上述各类零件固定于一定的位置或将冲模与压力机连接。应该指出，不是所有的冲裁模都具有上述六类零件，尤其是简单冲裁模。但是工作零件和必要的支承件总是不可缺少的。典型的冲裁模结构图例下面按工序组合程度分别叙述典型冲裁模的结构、工作原理、特点及应用场合。单工序冲裁模（1）单工序落料模 1）敞开式落料模如图5—2所示，凸模和凹模通过固定板用螺钉和销钉固定在上、下模座上，用固定挡料销定位，用箍在凸模上的硬橡胶卸料，模具依靠压力机滑块导向。模具结构简单，制造周期短，成本低。但安装凸、凹模时，间隙调整麻烦。寿命低，不安全，精度低。适用于精度等级要求低、形状简单、生产量小的冲裁件。导板式落料模（P119）如图5—3所示，其上、下模的导向是依靠导板9与凸模5的间隙配合（一般为H7/h6）实现的。导板式落料模的主要特征在于凸凹模的正确配合依靠上下模之间的导板导向，冲裁时不允许凸模胶离导板，行程较小。该模具采用钩形挡料销，钩形挡料销的安装孔离凹模刃口较远，因面保证了凹模的强度。导板式落料比敞开式落料模的精度高，寿命长，安装较容易，卸料可靠，操作较安全，轮廓尺寸不大、料厚大于0.3mm的冲裁件。弹顶出料的导柱式落料模如图5—4所示，上、下模依靠导柱和导套导向。导柱和导套都是圆柱形的，加工方便，凸、凹模间隙容易保证，且不会改变，所以导柱模具有冲裁件精度高、模具使用寿命长、安装方便等优点，已成冲压生产中得到广泛应用。图5—4所示（2）单工序冲孔模1）带固定卸料的冲孔模如图5—5所示，衬套6经淬火、磨削后压入固定卸料板4内，其内孔与凸模5滑配，以保护凸模，以保护凸模，防止折断和提高冲也精度。冲孔时，卸料板不能压住宅区板料，否则冲裁容易变形，平整度较差，适用于冲小直径的孔。2）带弹压卸料板的冲孔模如图5—6所示，弹压卸料板装于上模。冲孔时，弹压卸料板始终压住板料，所以冲孔件比较平整。因模具的弹压卸料板的宽度与凹模宽度相同，工作时，容易发生压手事故。3）弹压卸料板装在下模的冲孔模如图5—7所示，与图5—6相比板料压紧方式相同。冲裁时，零件变形很小，平整度高。该模具适用于冲孔精度要求高的冲裁件，缺点是零件和废料同时落在压料板上，每次冲压后，必须同时取件和清理废料。2、级进模有两个或两个以上的工位，它的主要特点是生产率高，为高速自动冲压提供了有利条件。（1）固定挡料销和导正销定位的级进模图5-8所示为冲垫圈的冲孔、落料级进模。冲模的工作零件有冲孔凸模3、落料凸模4、凹模7，定位零件有导料板5（与导析成一体）、（2）侧刃定距的级进模图5-9所示为双侧刃定距的冲孔、落料级进模。它以侧刃16代替了始用挡料块、挡料销和导正销控制进距。侧刃是特殊功用的凸模，其用用是在压力机每次冲压行程中，沿条料边缘切下一块长度等于进距的料边。采用弹压卸料代替刚性卸料。3、复合模复合模也是一种多工序模。此模的主要特点是结构紧凑，只在一个工位，冲出的制件精度较高，生产率敢高，适合大批量生产，特别是孔与制件外形的同轴度容易保证。但模具结构复杂，制造较困难。（1）倒装式复合模图5-10所示为垫圈的落料、冲孔复合模，其凸凹模18状在下模，落料凹模3和冲孔凸模10装在上模，属倒装复合模。（2）正装式复合模又称顺装式复合模，为落料、冲孔复合模。当上模上行至上止点时，把废料推出。每冲裁一次，冲孔废料被推出一次，凸凹模内不积存废料，因而胀力小，不易破裂，且制件的平直度较高。便冲孔废料落在下模工作面上，清除麻烦。由于采用固定挡料销和导料销，所以在卸料板上需钻让位孔。教学时数：4学时课题：课题三冷冲模零部件的选用教学目标：掌握成形件的选用、定位件的选用、卸料件的选用、支承件的选用、冷冲模常用材料的选用教学重点：掌握各零件的选用教学难点：冷冲模常用材料的选用教学方法：讲授法教具：相应的工具、挂图、模型教学内容及步骤：课题三冷冲模零部件的选用一、成形件的选用1、凸模的种类及使用形式（1）轴台式凸模如图5-14a所示，加工简单，装配修磨方便，有好的冲裁性能，经常使用。（2）等截面式凸模如图5-14b所示，在长度方向具有相同的截面，以简化制造过程，常用于球状复杂的中小型落料和冲孔工作。（3）护套式凸模如图5-14c所示，外装有护套，适用于冲制直径与材料厚度接近的小孔。2、凹模的种类及使用形式凹模按孔口形式分为三种类型（图5-15），按结构可分为整体式凹模和组合式凹模两种。（1）圆柱形孔口如图5-15a所示，工作刃口强度高，修磨后工作部分尺寸不变，主要用于冲裁形状复杂或精度要求较高的制品。（2）圆锥形孔口如图5-15b所示，工作刃口经修磨后，工作部分尺寸略有增大，常用于精度要求不高、形状简单的小型制件。（3）具有过渡圆柱形孔口如图5-15c所示，工作刃口强度较弱，但制造方便，常用于冲制厚度小于3mm的小型制件。二、定位件的选用1、挡料销的形式及其选用挡料销可分为固定挡料销和活动挡料销，作用是控制板料的送进距离。（1）固定挡料销固定挡料销结构简单，制造容易，应用广泛，可分为圆头挡料销和钩形挡料销两种，一般装在凹模上。圆头挡料销图5-17a所示为一种常用的圆头挡料销，与凹模采用过渡配合。钩形挡料销图5-17b所示为一种用于定位孔离凹模孔口太近，且不能降低凹模强度的挡料销。（2）活动挡料销活动挡料销有三种形式，如图5-18所示。1）回带式活动挡料销回带式活动挡动挡料销，销头一边做成斜面，送料时，条料靠斜面，使销抬起，当搭边越过后，弹簧自动将挡料销恢复原位，操作者将条料向回带，使搭边抵住挡料销而定位，如图5-18a所示。2）隐蔽式活动挡料销用于凸模装在下模的场合，如图5-18b所示。3）始用（临时）挡料销装在导尺内，用于连续模中条料首次定位，如图

5-18c所示。图5-32、定位板与导正销（1）定位板单个坯料或半成品在模具上定位时，常采用定位板。定位板有两种形式，一是以毛坯外形定位的，另一种是以毛坯内孔定位的。图5-19示（2）导正销（也称导正钉）用于连续模上（如图5-8所示级进模结构图），对条料进行精确定位，以保证制件外形与内孔相互位置的正确。装在落料凸模上，在落料前，导正销先进入已冲好的孔内，使孔与外形的相对位置准确，然后落料。按照在凸模中的装配方法和孔径大小不同，导正销有四种形式，如图5-20所示。Ⅰ型用于直径1.5~4mm的孔；Ⅱ型用于直径5~10mm的孔；Ⅲ型用于直径11~25mm的孔；Ⅳ型用于直径26~50mm的孔。3、导料板与导料销导料板（又称导尺）与导料销的作用在于使条料有正确的送料方向。导料销用于单工序模和复合模中；导料板用于有导板的简单冲裁模和连续冲裁模中（如图5-3所示模具结构图），其结构有两种形式，一种是与卸料板制成整体式，另一种是单独式，如图5-12所示。4、侧刃侧刃常用于连续模中控制送料步距。利用侧刃定位，具有较高的送料精度和生产率，其缺点是增加了材料消耗和冲裁力。冲裁件窄长，送进步距小（小于6~8mm），不能安装始用（临时）挡料装置和固定挡料销，冲裁薄料（料厚小于0.5mm），采用导正销会压弯孔边而达到不到精定位的目的；制件侧边需冲出一定形状，由侧刃一同完成的场合。三、卸料件的选用1、卸料装置的选用卸料装置有刚性卸料装置和弹性卸料装置两种形式。（1）刚性卸料装置有封闭式刚性卸料板（图5-24a）和悬臂式刚性卸料板（图5-24b）。刚性卸料板结构简单，工作可靠，卸料力较大，用于平整度要求不高或厚板料制件的卸料。刚性卸料装置一般装在凹模上（2）弹性卸料装置图5-25所示为弹性卸料装置有敞开的工作空间，操作方便；弹性容易减弱，冲压力会增大。其中图5-25a为直接用橡胶块卸料，用于冲床行程小，无法安装卸料板或制件形状简单的情况；2、顶件装置的选用顶件装置分弹性顶件装置和刚性顶装置，前者装置安装在下模，后者装置安装在上模。图5-26a所示为弹性顶件器结构，顶件力由装在下模座底部的橡胶块缓冲器通过顶杆传给顶块，常用于正装复合模或冲裁薄板料的落料模中。结构除顶件外，兼起压料作用。图5-26b、c所示为刚性顶件器的两种结构形式。特点是顶件力大、工作可靠。顶件力如需要通过顶板和顶杆传递给顶块时，则需要顶杆长短一致，分布均匀。3、缓冲零件缓冲零件的作用是保证有足够的压料和卸料力，尤其是保证有足够的卸料力，使制件或废料能顺利地从凸、凹模上退出。缓冲零件主要包括弹簧和橡胶块。四、支承件的选用1、模柄的选用常用的模柄结构形式如图5-28所示，Ⅰ型为压入式模柄。常用于模座较厚的各种冲裁模，模柄与上模座可采用过盈配合；采用过渡配合，安装骑缝销钉，防相对转动。Ⅱ型为旋入式模柄，是通过模柄上的螺纹与上模座连接。为了连接牢固，在安装后配作骑缝螺钉以加强坚固。这种形式适用于有导柱的冲裁模。Ⅲ型为螺钉固定式模枘，常用于大型模具。2、模座（模板）的选用]模座分上模座和下模座。整个模具的各个零件都直接或间接地固定在上、下模座上。上模座通过模柄或直接用压板和螺栓安装在压力机的滑块上，下模座则用压板和螺栓固定在工作台上。圆形模座应使模座的直径比凹模的直径大30~70mm；矩形模座应使其长度尺寸比凹模的长度大40~70mm，其宽度可以与凹模相同。另外，选用模座时，还应使下模座的尺寸比工作台漏料孔的尺寸每边大40~50mm。3、垫板的选用垫板的作用是防止模座因受过大的挤压力而遭破坏，当凸（凹）模传给模认的压应力超过模座材料的许用压应力时，需要在凸（凹）模与模座之间加一淬硬的垫板。4、凸模固定板：凸模固定板的作用是将凸模固定在模座上，有圆形和矩形两种5、导向件的选用：冷冲模的导向形式主要有导柱与导套和导板两种形式。（1）导柱与导套的选用导柱装在下模座，导套装在上模座，分别采用H7/r6、H7/s6过盈配合固定。导柱与导套之间的配合为H7/h6的间隙配合；当导向精度要求高时，应采用H6/h6间隙配合。通常导柱上有油孔，导套上有油槽，以便于润滑。（2）导板的选用导板有固定式导板和活动式导板两种形式，导板既为凸模导向，又兼起卸料作用。凸模与导板应加工成H7/h7的配合。6、固定连接件的选用冷冲模中固定连接件包括各种定位销和螺钉，主要起定位、连接、拉紧冲模零件的作用.五、冷冲模常用材料的选用冷冲模常用材料及热处理工艺要求模具类型工作条件对材料的性能要求常用模具材料热处理硬度（HRC）凸模凹模冲裁模形状简单,冲裁板料厚度＜3mm主要用于各种板料的冲裁成形，其刃口在工作过程中受到强烈的摩擦和冲击具有高的耐磨性、抗冲击性和耐疲劳断裂性T8A、9Mn2V、T10A、Cr6WV淬火、回火58~6260~64形状复杂，冲裁板料厚度＞3mmCrWMn、9SiCr、Cr12、Cr12MoV淬火、回火60~6260~64弯曲模一般弯曲模主要用于具有一定塑性金属材料的弯曲成形，作用于模具的负荷不很大，但有一定的摩擦具有高的耐磨性和断裂抗力T8A、T10A淬火、回火54~5856~60有加式要求的弯曲模CrWMn、Cr12、Cr12MoV淬火、回火60~6460~64热弯曲模5CrNiMo、5CrMnMo淬火、回火52~5652~56拉深模一般拉深模主要用于具有一定塑性板料的拉深成形，工作应力不大，但凹模入口处承受强烈的摩擦具有高的硬度及耐磨性，工作表面粗糙度值较小T8A、T10A淬火、回火58~6260~64有加工要求的拉深模Cr12、Cr12MoV淬火、回火62~6462~64YG8、YG15不锈钢拉深模W18Cr4V淬火、回火62~6462~64YG8、YG15热拉深模5CrNiMo、5CrMnMo淬火、回火52~5652~56冷挤压模钢件冷挤压模主要用于变形成形，工作时冲头承受巨大的压力，凹模则承受巨大的张力；两者受到强烈的摩擦具有高的变形抗力、耐磨性及断裂抗力，良好的回火稳定性CrWMn、W18Cr4V、GCr15、Cr12MoV、Cr4W2MoV淬火、回火62~6462~64铝、锌件冷挤压模CrWMn、Cr12MoV、6W6Mo5Cr4、Cr12、65Cr4W3Mo2VNb淬火、回火62~6462~64零件名称常用材料热处理硬度（HRC）零件名称常用材料热处理硬度（HRC）上、下模板HT200、Q235、HT250、ZG270-500ZG310-570导正销、定位销T7、T8淬火、回火52~56侧刃、侧刃挡板T8A淬火、回火54~58模柄Q235、Q275、45垫板45淬火、回火43~48导柱、导套20、GCr15渗碳淬火60~62定位板T8A淬火、回火54~58凸、凹模固定板Q235、Q275、45楔板、滑块T8A、T10A淬火、回火60~62承（拖）料板Q235推板45淬火、回火43~48卸料板Q235、Q275推杆45淬火、回火43~48导料板45淬火、回火40~44圆柱销45、T8A淬火、回火43~48、52~56挡料销45淬火、回火43~48螺钉45头部淬火43~48顶板45弹簧65Mn60Si2Mn淬火、回火40~45压边圈T8A淬火、回火54~58教学时数：2学时课题：课题四冷冲模拆卸、测绘技能训练教学目标：1、了解模具拆卸规则2、掌握模具的测绘3、掌握模具的装配教学重点：掌握模具的测绘教学难点：掌握模具的测绘、模具的装配教学方法：讲授法教具：相应的工具、挂图、模型教学内容及步骤：课题四冷冲模拆卸、测绘技能训练1、在拆卸模具时，一般应遵照下列规则：（1）模具的拆卸工作，应按照各模具体结构，预先考虑好拆卸程序。如果先后倒置或贪图省事而猛拆猛敲，就极易造成零件损伤或变形，严重时还原染料将导致模具难以装配复原；（2）模具的拆卸程序一般应先拆外部附件，然后再拆主体部件。在拆卸部件或组合件时，应按从外部拆到内部、从上部拆到下部的顺序，依次拆卸组合件或零件；（3）拆卸时，使用的工具必须保证对合格零件不会发生损伤，应尽量使用专用工具，严禁用钢锤直接在零件的工作表面上敲击；（4）拆卸时，对容易产生移位而又无定位的零件，应做好标记，各零件的安装方向也需辨别清楚，并做好相应标记，以免在装配复原时浪费时间。（5）对于精密的模具零件，如凸模、凹模和型芯等，应放在专用的盘内或单独存放，以防碰伤工作部位；（6）拆下的零件应尽快清洗，以免生锈腐蚀，最好要涂上润滑油。2、模具的测绘模具的测绘可按下列步骤进行：第一步，在拆卸模具之前，应先画出模具的结构草图，并测量总体尺寸。第二步，拆卸后对照实样勾画出各模具零部件的结构草图。第三步，选择基准，确定各模具零件的尺寸标注方案。对于相关零件的相关尺寸，建议用彩笔标出，以便于工作测量时引起重视。第四步，根据设计好的尺寸标注方案，测量所需尺寸数据，并做好记录。在查阅有关技术要求的基础上，再进一步尺寸数值的“圆整”工作。第五步，完成所拆卸模具的装配图。第六步，根据指导教师的具体要求，完成重要模具零件的结构图。3、模具的装配复原模具装配复原的过程主要取决于模具的结构类型，一般模具装配复原程序大致如下：（1）先装模具的工作零件（如凸模、凹模或型芯、镶件等），一般情况下，冷冲模先装下模部分比较方便（注射模先装动模部分比较方便）；（2）装配推料或卸料零部件；（3）在各模析上装入销钉并拧紧螺钉；（4）部装其他零部件。作业:绘制1-2个典型的冷冲模复习题1、冷冲压加工的基本工序有哪些？2、什么是分离工序？什么是变形工序？3、按工艺性质分，冷冲模可分为哪几种类？4、冷冲模主要由哪些零部件组成？5、什么是单工序模？有何结构特点？6、什么是级进模？有哪两种典型结构？各有何特点？7、什么是倒装式复合械结构？有何应用特点？8、凹模常用的结构形式有哪些？各应用于什么场合？9、试述导正销、导料板、侧刃的作用。10、卸料装置有哪几种类型？各应用于什么场合？11、导柱和导套使用的形式有哪些？12、试述冷冲模测绘的步骤？教学时数：2学时课题：课题一塑料模塑成形的方法及模具类型教学目标：1、掌握塑料模塑成形的方法与工艺条件2、掌握塑料模具的类型教学重点：塑料模具的类型教学难点：模具塑料模具的类型教学方法：讲授法教具：相应的工具、挂图、模型、课件教学内容及步骤：第六单元塑料模的结构类型及其应用课题一塑料模塑成形的方法及模具类型一、塑料模塑成形的方法与工艺条件1、塑料模塑成形的方法注射成形、压缩成形、压注成形、挤出成形、中空成形和固相成形（如真空、压缩空气成形，压力成形等），滚塑成型、泡沫塑料成形等。2、模塑成形的工艺条件成形温度、成形压力、成形时间（1）成形温度指模具成形时需要控制温度。如在注射成形时，料筒温度、喷嘴温度等。（2）成形压力是指模塑工艺中的压力。成形压力是指压机对塑件单位面积上所加的压力；（3）成形时间是指一次模塑成形所需要的时间表，也称成形周期。二、塑料模具的类型1、注射成形模具注射成形的过程是：将塑料原料经注射机的料斗加到加热的料筒中，在注射机螺杆或柱塞的推动下，熔融的塑料经原料经过注射机喷嘴，经过模具的浇注系统进入闭合的模具型腔，将型腔充满，经保压、冷却而硬化定型，然后打开模具取出塑件。注射成形所用的模具叫做注射成形模具。注射成形不但能成形形状复杂、精度高的塑件，而且生产效率高、自动化程度高，主要用于热塑性塑料的成形，也可用于热固性塑料的成形。2、压缩成形模具压缩成形主要用于成形热固性塑料，也可用于成形热塑性塑料。用于成形热固性塑料时，将计量好的塑料直接加到加热模具的加料室和（或）型腔中，然后合模，塑料在热和压力的共同作用下熔融流动，充满型腔。在热的进一步作用下，塑料分子发生交联反应，逐渐固化定型，然后打开模具，取出塑件。3、压注成形模具压注成形模具又称传递模。压注成形模具多用于热固性塑料的成形。将塑料原料加入预热的加料室中，然后通过柱塞施加压力，塑料在高温高压的作用下熔融并通过模具的浇注系统进入闭合的型腔，在模具型腔中继续受热受压而固化定型，打开模具，取出塑件。4、挤出成形模具挤出成形模具又称挤出机头。将塑料原料经挤出机的料斗加到加热的料筒中，通过螺杆的转动，使塑料熔融，并在一定压力的作用下，通过具有特定断面形状的机头挤出，然后在较低温度下冷却定型，以得到具有所需断面形状的连续型材。5、中空吹塑成形模具由挤出或注射得到塑化状态的管坯料，趁热置于模具型腔内，向管状坯料中通入压缩空气，使管坯膨胀贴紧型腔壁，经冷却定型得到中空塑件。中空吹塑成形所用的模具叫做中空吹塑成形模具。6、真空、压缩空气成形模具真空、压缩空气成形又叫热成形，成形时，将塑料板、片材中热软化，周边和模具周边、贴紧，采用通真空或通入压缩空气的方法，使塑料板、片材贴紧模具的凸模或凹模，经冷却定型得到塑件。真空、压缩空气成形所用的模具叫做真空、压缩空气成形模具。教学时数：6学时课题：课题二塑料注射成形模具的类型及典型结教学目标：1、掌握注射模的工作原理、类型及典型结构2、掌握注射模零件的组成用作用教学重点：掌握注射模的工作原理、类型及典型结构教学难点：掌握注射模零件的组成用作用教学方法：讲授法教具：相应的工具、挂图、模型、课件教学内容及步骤：课题二塑料注射成形模具的类型及典型结构一、注射模的工作原理、类型及典型结构1、注射模的类型及典型结构注射模具包括动模和定模两部分，动模安装在注射机的移动模板上，定模安装在注射机的固定模板上。2、注射模的类型及典型结构按其所用注射机的类型分，有卧式注射机用注射模、立式注射机用注射模和角角式注射机用注射模；按模具的型腔数目分，有单型腔和多型腔注射模；按塑料品种分，有热固性塑料和热塑性塑料注射模具等。按注射模具的总体结构特征进行分类，有以下几种典型结构：（1）单分型面注射模单分型面注射模也可称为两板式模具，是注射模具中最简单而又最常用的一种结构形式。这种模具只有一个分型面，如图6-1所示。单分型面注射模具结构简单、操作方便，但是除彩直接浇口之外，型腔的浇口位置只能选择在制品的侧面。(2)双分型面注射横双分型面注射模有两个分型面，如图6-2所示。A-A分型面是定模边的个分型面，取出浇注系统凝料；B-B分型面为动、定模之间的分型面,取出塑件。与单分型面模具相比较，双分型面注射模在定模部分增加了一块可移动的中间板，所以也叫三板式模具。常用于在制品的中心部位设置点浇口进料的单型腔模具，但由于制造成本较高，结构复杂，需要圈套的开模行程，故较少用于大型塑料制品的注射成形。（3）带活动成形零部件的注射模由于塑料制品的特殊要求，在模具中可以设置活动的成形零件，如活动凸模、活动凹模、活动成形杆、活动成形镶块等，以便开模时方便的取出制品。如图6-3所示，常用于小批量的的试生产。（4）带侧向分型与抽芯机构的注射模当塑件有侧孔或侧凹时,模具应设有侧向分型抽芯机构。（5）自动卸螺纹注射模螺纹塑件要求自动脱模时，在模具上设转动的螺纹型芯或型环，利用机床的旋转运动或往复运动，或者采用另设的原动机件（如电动机、液动马达等和传动装置，带动螺纹型芯或型环转动，使塑件脱出。、（6）定模侧设有推出脱模机构的注射模一般注射模具开模后，塑料制品均留在动模一侧，故推出机构也设在动模一侧，这种形式是最常用、最方便的，因为注射机的推出液压缸就在动模一侧。，（7）无流道凝料的注射模无流道指采用对流道进行绝热和或加热的方法，在连续成型过程中，使流道内的塑料始终保持熔融流动状态，使开模取出塑件时无须取出浇注系统凝料。二、注射模零件的组成用作用1、成型零件成型零件包括定模开型腔（凹模）、型腔（凸模）和型芯等零件。在注射时，这类零件直接接触塑料，以成型制品；其精度要求较高，是注射模的核心零件。(1)定模型腔定模型腔又称凹模，主要成型塑件的外部形状。(2)动模型腔动模型腔又称凸模，主要成形塑件的内部形状。（3）型芯型芯一行贿受贿固定在动模上，主要成型型孔特殊形状的凸、凹类塑件。2、浇注系统零件浇注系统零件主要包括定位圈、浇口套等零件。主要作用是将注射机料筒内的熔融塑料填充到模具型腔内，并起传递压力的作用。主流道衬套是组成塑料注入模具时需通过的主要通道零件，一般镶嵌在定模板上。定位圈是模具安装在注射机定模板上时，决定注射机喷嘴口与浇口套相互位置的定位装置。3、脱模系统零件注射机的脱模机构又称推出机构。如顶杆、顶杆垫板、顶杆固定板等零件。顶杆固定板起固定顶杆、顶管及复位杆等零件的作用。顶杆固定板起固定顶杆、顶管及复位杆等零件，同时也是组成模具的顶出塑件系统、承受注射机顶出杆的作用力的零件。复位杆又称反顶杆，顶出塑料动作完成后，是使推料系统退回到原始位置的杆件。限位钉对推出机构起构起支承和调整作用，并防止推板复位时，因推板与动模座板之间有异物，而影响推板回不到最低位置，使塑件难以卸下。4、冷却及加热机构冷却及加热机构主要包括冷却水嘴、水管通道、加热板等。主要是为了调节模具的温度，以保证塑件的质量。5、结构零件主要是固定成形零件，使其组成一体的零件。主要包括定模座板、动模座板、垫板、定模板和动模板等。定模座板固定连接定模部分并使之安装在注射机上用的板。动模座板固定连接动模部分并使之安装在注射机上用的板。定模板为了镶嵌凹模（定模型芯）或直接加工成型用的板。动模板为了镶嵌凸模（动模型芯）或直接加工成型用的板。垫板为了防止凸模或其他零件后退的支持用板。支承板主要是为了推（顶）板，能完成推顶动作而形成一不活动空间用的板。6、导向零件导向零件主要包括导柱、导套，主要是对不定期模和动模起导向作用。导柱是决定定模型板及动模型板相对位置的零件。/导套与导柱相配合的套件。导套一般应进行淬火处理，以防磨损。7、抽芯机构零件，抽芯机构零件主要是为了加工有侧向凹、凸及侧孔的零件，主要包括滑块芯、斜导柱等零件。8、紧固零件紧固零件主要包括螺钉、销钉等标准零件，其作用是连接、紧固各零件、使其成为模具整体。教学时数：4学时课题：课题三塑料模零件部件的选用教学目标：1、掌握注射模的工作原理、类型及典型结构2、掌握注射模零件的组成用作用教学重点：掌握注射模的工作原理、类型及典型结构教学难点：掌握注射模零件的组成用作用教学方法：讲授法教具：相应的工具、挂图、模型、课件教学内容及步骤：课题三塑料模零件部件的选用一、成形件的选用1、凸模和型芯的种类及使用形式塑料模中凸模和型芯均是用来成形塑料制品内形轮廓部件，凸模是成形制品整体内形的零件。而型芯是成形制品孔、槽的小型芯。凸模的结构：有整体式、嵌入式、嵌入式、镶拼组合式和活动式等。型芯则有嵌入式及螺纹型芯等。图6-8所示为各类型芯（凸模）结构示意图。整体式型芯加工简单、结构牢靠，适用于成形形状简单的小型模具。组合式型芯适用于形状复杂，且含有窄槽木结构的模具。镶拼式型芯结构适用于形状复杂、镶块便于加工的模具。螺纹型芯按制品的形状加工，而安装部分做成圆柱形或其他易安装定位的形状。常用于中、小型塑料模具中。内抽芯结构型芯适用于合模精度要求较高，并具有限位锁紧要求的复杂型腔的模具。2、凹模的种类及使用形式成形塑件外形的主要零部件，为整体式和组合式。整体式凹模，适用于形状简单的小型模具。模具一般不进行热处理，可在型板上直接加工出型腔。组合式凹模有；整体嵌入式、局部镶嵌式时，镶拼组合式及瓣合式等。整体嵌入式组合凹模用于型腔部分采用特殊加工、或者小型模具的型腔采用优质材料的场合。其优点是；其中某个型腔损坏后可单独更换，不至于报废整修模具。局部镶嵌式凹模当型腔中某一部分容易损坏，或存在着加工比较困难的部位，则采用局部镶嵌式凹模。（3）镶拼组合式凹模用于大型凹模，和复杂模具，且修整方更。（4）瓣合式凹模对于侧壁有凹陷或凸台的凹模，为了塑件成形后便于起模，凹模由两瓣或多瓣组成。3、浇注系统零件的选用（1）浇口套（主流道衬套）常用的浇口套有 A、B两种类型（图6-15），B型是为了防止浇口套在熔体反压力作用下退出定模而设置的，使用时用固定在定模上的定位圈压住浇口套大端台阶即可。对于小型注射机，可将浇口套与定位圈做成一个整体。浇口套与模具之间的配合采用H7/m6（2）定位圈（定位环）作用是确定注射机喷嘴口与浇口套的相对位置。定位圈与注射机定模固定板中心定位孔相配，对小型模具取8~10mm，对大型模具取10~15mm。二、导向件的选用1、合模导向装置的选用合模导向装置是保证动模与定模或上模与下模全模时下确定位和导向的重要零件。包括导向和锥面定位，导柱导向的主要零件是导柱的导套，导柱的数量取2~4个。尺寸较大的模具一般采用4个导柱，小型模具通常用2个导柱。对于压缩模，为了便于脱模，导柱通常安装在上模；对于注射模，导柱和导套（或导向孔）距模板边缘应有足够的距离。固定导柱的的孔径与固定导套的孔径相等，以便利于加工，并保证两孔的同轴度和尺寸精度。导柱的引导部分应做成锥形或球形，其高度应比型芯高。导柱和导套在分型面处应具有承屑槽。导柱，导套的材料最好选用20钢表面渗碳淬火处理。这样表面硬度高、耐磨，而心部软，具有韧性。2、导柱的选用（1）导柱的结构形式主要有台阶式导柱、铆合式导柱和斜导柱三种。台阶式导柱常用的有带头导柱和带肩导柱两类装置。带头导柱，常用于简单模具；带肩导柱，常用于大型或精度要求高的模具。（2）铆合式导柱向装置，只用小型简单的移动式模具。其制造方便，但损坏后更换麻烦。（3）斜导柱结构用于斜导柱分型与侧向分型抽芯机构的注射模具上。三、支承零件的选用在支承零件选取时，注意以下几点；1、选用动模座板和定模座板时，座板的轮廓尺寸和固定孔必与成形设备上模具的安装板相适应。且有足够的强度和刚度。2、动模板和定模的作用是固定型芯，它的作用是防止型芯、凹模、导柱和导套等零件。3、支承板是垫在固定板背面的模板，它的作用是防止型芯、凹械、导柱和导套等零件脱出，增强零件的稳定性。支承板与固定板的连接通常用螺钉和销钉紧固、用铆钉的。支承板具有足够的强度和刚度。4、垫块的主要作用是使动模支承板与动模座板之间形成于推出机构运动的空间和调节模具总高度以适应成形设备上模具安装空间对模具总高的要求。要求两边垫块高度应一致。四、加热器及冷却装置的选用1、加热器的选用模具温度对塑件质量有很大影响。模温过过低，塑料熔体流动性差，容易产生充不满型腔和使塑件产生熔接痕。因此，需对模具进行加热。电阻加热应用最广。通常电热棒的功率及数量可根据加热条件和参数计算选择。注意电热棒的钉形要与安装空间相符。2、冷却系统的选用冷却系统的选用应满足以下要求：冷却通道的布置应合理。当塑件壁厚基本均匀时，冷却通道与型腔表面的距离最好相等。当塑件壁厚不均匀时，应在厚壁处加强冷却。应加强浇口附近的冷却作用因为塑料熔体在充填型腔过程中，应从浇口附近开始流向其他地方在满足冷却所需的传热面积和模具结构允许前提下，冷却回路数量应尽量多，冷却通道孔径应尽量大。冷却通道应避免靠近可能产生熔接痕的部位。冷却回路应有利于减小冷却水进、出口水温的差值。冷却回路结构应便于加工和清理，其通道孔径一般取8~12mm五、侧向分型抽芯机构的选用1、侧向分型抽芯机构的分类在制品脱模前必须先抽出侧型芯，然后再从模具中推出制品，完成侧型芯的抽出和复位的机构叫做侧向分型抽芯机构。侧向分型抽芯机构其动力来源可分为手动、机、气动或液压三大类。2、侧向分型抽芯机构的选用手动侧向分型抽芯机构其工作方式为：在开模后依靠人工将侧型或镶块连同制品一起取出，在模外使制品与型芯分离，或在开模前依靠人工直接抽拨或通过传动装置抽出侧型芯。机动侧向分型抽芯机构其工作方式为：开模时依靠光秃秃机的不等式模力，通过传动零件将侧型芯抽出。机动抽芯具有较大的抽芯力、抽芯距大、生产率高、操作简单等优点，生产中应用较普遍。液压或气动侧向分型抽芯机构利用液压系统或气动装置抽出侧型芯，可根据抽芯力的大小的抽芯距的长短来调节液压或气压系统，从而可以得到较大的的抽芯力的较长的抽芯距。六、推出脱模机构的选用1、推出脱模机构的分类推出脱模机构是按推出零件的类别进行分类的，可分为推杆推出脱模、推管推出脱模，推板（推件板）推块推出脱模、利用成形件推出脱模和多元件联合推出脱模等。按机构的推出脱模动作特点分类，可分为一次推出脱模，二次推出脱模。按推出动作的动力来源对机构分类，可分为手动脱模、机动推出，液压推出和气压推出等不同类型。2、推出脱模机构的选用推出脱模机构的选用，必须根据制品的形状、复杂程度和注射机推出结构形式，采用各种不同类型的推出脱模机构，其选用原则如下：尽量使塑料制品留在动模上，这样有利于利用注射机上的顶出装置来推出制品，并且模具的推出机构比较简单。尽量使制品脱模后不致变形，推力分布均匀，推力面积可能大，并靠近型芯。制品在推出时不能造成碎裂，推力应设在制品能承受较大力的地方，如凸缘、筋部、壳体壁等外。尽量机构应工作可靠，运动灵活，具有足够的强度和刚度，且制造方便、配换容易七、塑料模常用材料的