模具工作原理与分类

1、模具专业导论,第三章 模具工作原理及分类,高等教育出版社,模具专业导论,高等教育出版社,3.1 冲压成形工艺与常用模具,3.1.1 冲压加工与冲压模具的概念,概念：冲压加工是现代机械制造业中先进、高效的加工方法之一，它是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。,模具专业导论,高等教育出版社,模具在压力机上的安装示意图,使用冲压方法生产的各种零件,冲压加工生产具有以下特点：,（1） 冲压件质量稳定，尺寸精度高 （2） 生产率高，成本低 （3）材料利用率高 （4）易得到复杂制件 （5）制件的性能较好 （6）不适应于小件生产,模具专业

2、导论,高等教育出版社,3.1.2 冲压加工工序,长孔,圆孔,冲孔工序,落料件,（a）,（b）,切边工序,需要切除的边,模具专业导论,高等教育出版社,切断工序示意图,（a）,（b）,剖切工序,切口工序,模具专业导论,高等教育出版社,2 成形工序,（1）弯曲 （2）卷圆 （3）拉 深 （4）翻边 （5）胀形 （6）起伏,（7） 缩口 （8） 扩口 （9） 扭曲,模具专业导论,高等教育出版社,缩 口,模具专业导论,高等教育出版社,3.1.3 冲模的分类,1.根据工艺性质分类,（1）冲裁模 （2）弯曲模 （3）拉深模 （4）成形模,2.根据工序组合程度分类,（1）单工序模（2）复合模 （3）级进模(也

3、称连续模),模具专业导论,高等教育出版社,3.1.4 常用冲压模具典型结构,1. 冲裁模具的典型结构,（a）模具的二维平面图,模具专业导论,高等教育出版社,（b）模具的三维造型图,(c) 模具的爆炸图,模具专业导论,高等教育出版社,2. 弯曲模具的典型结构,弯曲件图片,模具专业导论,高等教育出版社,（a）模具的三维图,(b) 模具的爆炸图,（c）模具的二维平面图,模具专业导论,高等教育出版社,各种拉深成形的零件,3. 拉深模具的典型结构,模具专业导论,高等教育出版社,（c）模具的三维图,(b) 模具的三维爆炸图,（a）模具的二维平面图,模具专业导论,高等教育出版社,3.1.5 冲压加工常用材料

4、,模具专业导论,高等教育出版社,3.1.6 冲压模具常用材料,模具用材料,模具专业导论,高等教育出版社,3.2 塑料成形工艺与常用模具,3.2.1 塑料及其特点,1 塑料的含义,（a）塑料花,（b）塑料凉鞋,模具专业导论,高等教育出版社,模具专业导论,高等教育出版社,2 塑料的特点,优点： （1）密度小、质量轻 （2） 比强度高 （3）绝缘性能好、介电损耗低 （4）化学稳定性高 （5）减摩、耐磨性能 （6）减振、隔音性能好 （7）加工方便,缺点： （1）绝对强度低 （2）对温度的敏感性较高，不耐热，容易在阳光、大气、压力和某些介质作用下老化 （3）收缩率波动范围较大，塑料制品的精度不容易控制

5、（4）塑料若长期受载荷作用，即使温度不高，其形状会产生“蠕变”，塑料这种渐渐产生的塑件流动是不可塑的，导致塑件尺寸精度丧失。,模具专业导论,高等教育出版社,3.2.2塑料的分类,1.按聚合物的热性能分类,（1）热塑性塑料（2）热固性塑料,2.按塑料的用途分类,（1）通用塑料 （2）工程塑料,模具专业导论,高等教育出版社,3.2.3 塑料制件的生产,模具专业导论,高等教育出版社,3.2.4 塑料注射成形与模具结构,模具专业导论,高等教育出版社,1 注射成形原理及过程,原理：利用塑料的可挤压性与可模塑性，首先将松散的粒状或粉状成形物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热、熔融、塑化，使之成为粘流熔体

6、，然后在柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段保压冷却定型时间后，即可保持模具型腔所赋予的形状和尺寸。开合模机构将模具打开，在推出机构的作用下，即可取出注射成形的塑料制件。,模具专业导论,高等教育出版社,注射成形原理,注射成形生产工艺过程图,模具专业导论,高等教育出版社,2 注射成形过程,（1）加料 （2）塑化计量 （3）注射充模 （4）冷却定型,3 注射模的工作原理,（a） 模具闭合状态,（b） 模具打开状态,模具专业导论,高等教育出版社,模具专业导论,高等教育出版社,4. 注射模的结构组成,（1） 成形零部件 （2） 浇注系统 （3）导

7、向机构 （4）推出机构 （5）侧向分型与抽芯机构 （6）温度调节系统 （7）排气系统 （8）支承零部件,模具专业导论,高等教育出版社,模具专业导论,高等教育出版社,模具专业导论,高等教育出版社,模具专业导论,高等教育出版社,注射模在注射机上的安装关系,5.注射模的安装,模具专业导论,高等教育出版社,3.2.5 塑料压缩成形工艺与模具结构,塑料压缩成形原理示意图,压缩成形的工作循环,模具专业导论,高等教育出版社,压缩成形的各种塑料件,模具专业导论,高等教育出版社,2. 压缩模的典型结构及组成,（1）成形零件 （2）加料室 （3）导向机构 （4）侧向分型与抽芯机构 （5）脱模机构 （6）加热系统

8、(7) 排气结构 （8）支承零部件,（a） 压缩模典型结构的二维平面图,3.压缩模的分类,模具专业导论,高等教育出版社,3.2.6 塑料压注成形工艺与模具结构,1. 塑料压注成形原理,原理：它是在压缩成形基础上发展起来的一种热固性塑料的成形方法。模具中带有一个加料腔，该腔通过模内浇注系统与闭合的压注模腔相连，工作时需要先将固态成形物料添加到加料腔内进行加热，使其转变为粘流态，然后利用专用柱塞在压力机滑块作用下对加料腔内塑料熔体进行加压，使熔体通过模内的浇注系统进入闭合模腔并进行流动充模，当熔体充满模腔以后，再经适当保压和固化，便可开启模具脱取制品。,模具专业导论,高等教育出版社,塑料压注成形原

9、理,塑料压注成形工作循环图,模具专业导论,高等教育出版社,2. 塑料压注模的典型结构与组成,（a）压注模典型结构的二维平面图,（b）模具的三维 闭合状态,（c）模具的三 维开模状态,3. 塑料压注模的分类,模具专业导论,高等教育出版社,3.2.7 塑料挤出成形工艺与模具结构,1. 塑料挤出成形原理及过程,原理：首先将粒状或粉状的热塑性塑料加入料斗中，在旋转的挤出机螺杆的作用下，加热的塑料通过沿螺杆的螺旋槽向前方输送。在此过程中，塑料不断地接受外加热和螺杆与物料之间、物料与物料之间及物料与料筒之间的剪切摩擦热，逐渐熔融呈粘流态，然后在挤压系统的作用下，塑料熔体通过具有一定形状的挤出模具（机头）口模以及一系列辅助装置（定型、冷却、牵引、切割等装置），从而获得截面形状一定的塑料型材。,模具专业导论,高等教育出版社,塑料挤出成形原理,模具专业导论,高等教育出版社,挤出成形方法具有以下特点：,（）塑件的几何形状简单，横截面形状不变，模具 结构简单，制造维修方便。 （）连续成形，产量大，生产率高，成本低，经济 效益显著。 （）塑件内部组织均衡紧密，尺寸比较稳定准确。 （）适应性强。,模具专业导论,高等教育出版社,2. 挤出成形的模具结构,管材挤出成形机,模具专业导论,高等教育出版社,3. 挤出模的分类,（1） 管材挤出成形机头 （2） 棒材挤出成形机头 （3）