模具設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)

1、模具設(shè)計(jì)與制造、名詞解釋1. 冷沖壓：是利 用安裝在壓力機(jī)上的模具，對放置在模具內(nèi)的板料施加變形力，使板料 在模具內(nèi)產(chǎn)生變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術(shù)2. 回彈： 常物理反彈 ，指物體在力的作用下產(chǎn)生物理變形， 當(dāng)壓力釋放時(shí)所產(chǎn)生的還原或近還原 的狀態(tài)的物理變化3. 熱塑性塑料： 指具有加熱軟化、冷卻硬化特性的 塑料 。我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫拇蟛糠炙芰蠈儆谶@ 個(gè)范疇。加熱時(shí)變軟以至流動，冷卻變硬，這種過程是可逆的，可以反復(fù)進(jìn)行。注射模： 所用的模具稱為注射成型模 , 簡稱注射模 .它是實(shí)現(xiàn)注射成型工藝的重要工藝裝備 . 注射模根據(jù)結(jié)構(gòu)與使用的目的可以分為很多種類 ,4.

2、分型面： 分型面是指兩者在閉合狀態(tài)時(shí)能接觸的部分5. 熱擴(kuò)滲技術(shù)：是用加熱擴(kuò)散的方式使欲滲金屬或非金屬元素滲入金屬材料或工件的表面，從而形 成表面合金層的 工藝 。6. 注射模： 塑料注射成型 所用的模具稱為注射成型模 , 簡稱注射模 . 它是實(shí)現(xiàn)注射成型工藝的重要工 藝裝備 .二、填空題7. 冷沖壓模具的分類，按模具工序組合程度分，可分為單工序模、復(fù)合模、 級進(jìn)模 。8. 由沖壓加工零件的形狀、尺寸、精度要求、批量大小、原材料性能等的不同，所采用的加工方法 也多種多樣，概括起來可分為分離工序和 變形工序 兩類。9. 根據(jù)變形機(jī)理的不同，沖裁工藝可以以分為普通沖裁和精密沖裁兩大類。普通沖裁是由

3、凸凹模刃 口之間產(chǎn)生剪切裂縫的形式實(shí)現(xiàn)板料分離。而精密沖裁則是以 變形 的形式實(shí)現(xiàn)板 料的分離。10. 級進(jìn)模中控制沖裁件的孔與外形的相對位置精度就必須嚴(yán)格控制送料步距，定距方法有兩種， 分別是用導(dǎo)正銷定距的級進(jìn)模和用 側(cè)刃 定距的級進(jìn)模。11. 如右圖所示，沖裁件的斷面質(zhì)量包括塌角帶，光亮帶，斷裂帶 ，毛刺區(qū)四個(gè)部分。較高質(zhì)量的沖裁件斷面，應(yīng)該是：光亮帶較寬，約占整個(gè)斷面的 1/3 以上，塌角、斷裂帶、毛刺和 錐度都很小，整個(gè)沖裁件零件平面無穹彎現(xiàn)象。12. 凹?？卓谛螤畹幕拘问接兄北谑?、斜壁式、凸臺式三種。其中直壁式刃口沖裁時(shí)磨損大，工 件易在孔內(nèi)積聚； 低硬度的凹模 可用錘打斜面的方法

4、來調(diào)整沖裁間隙。13. 右圖所示為圓形件一次彎曲成形模，其中2指向的零件名稱是 。14. 注塑模中，由于制品冷卻后產(chǎn)生收縮，會緊緊地包住模具型芯或型腔中凸出的部分，為了使制品易于從模具內(nèi)脫出，在設(shè)計(jì)時(shí)必須保證制品的內(nèi)外壁具有足夠的脫模斜度。一般尾部下脫模斜度 取。15. 一般注射模由成形零件、澆注系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)零件、分型與抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和 排氣系統(tǒng)組成。成形零件是直接構(gòu)成塑件形狀及尺寸的各種零件，由 型芯 、凹模、 成型桿和鑲塊四部分組成。16. 分型面應(yīng)該選擇在 塑件斷面最大尺寸的部位 ，只有這樣才能使塑件從模具中順 利地脫模，這是分型面選擇的最根本的原則。17. 澆注系統(tǒng)是指

5、模具中從注射機(jī)噴嘴接觸處到型腔為止的塑料熔體的流動通道，作用是輸送流體 同時(shí)傳遞壓力。在澆注系統(tǒng)中，主流道的末端設(shè)置 冷料井 ，它的目的是為了除去料 流中的前鋒冷料。18. 如右圖所示，在拉深過程中，坯料可分為6平面凸緣部分、 7 凸緣圓角部分、 8筒壁部分、 9底部圓角部分、 10 筒度部分等五個(gè)區(qū)域。其中 是主變形區(qū)，在變形過程中它的厚 度會變大， 筒壁部分是傳力區(qū)， 它會逐漸變薄。 拉深后圓筒形件的筒壁厚度和硬度均有一定的變化， 其中最小壁厚處位于 。19. 熔體和模具溫度高，熔體冷卻速度慢，塑料的結(jié)晶度就高。塑料結(jié)晶度高 時(shí)，塑料制品 的密度大，強(qiáng)度高，耐磨性、耐腐蝕性和電氣性能好。結(jié)

6、晶度 低 時(shí)，塑料制品的柔軟性、 透明性好，伸長率大，沖擊韌性高。20. 模具壽命是指模具在保證產(chǎn)品零件質(zhì)量的前提下，所能加工的制件的總數(shù)量。影響模具壽命的主 要 因 素 有 加 工 數(shù) 量 ， 加 工 環(huán) 境 模 具 保 養(yǎng) 情 況 （答出兩至三項(xiàng)） 。21. 對模具成形件中對每個(gè)加工面的加工工藝都需進(jìn)行粗加工、半精加工和精加工。其中粗加工為 精加工的預(yù)加工工序，也可作為精度、表面粗糙度和質(zhì)量要求不高，作為精配合面的最終加工。 精加工的作用是從工件上去除少量加工余量，使完全達(dá)到工件形狀、尺寸與表面粗糙度要求。精飾 加工工序一般在熱處理以后進(jìn)行，其工藝內(nèi)容包括研磨、拋光、皮紋加工等。22. 模

7、具成形表面除了一部分可以采用超精度磨削加工達(dá)到設(shè)計(jì)要求外，多數(shù)成形表面和高精度表 面都需要研磨拋光加工。研磨拋光工作量約占模具整個(gè)工作量的 三分之一左右 。23. 模架的壓 入式 裝配根 據(jù)導(dǎo)柱 、導(dǎo) 套壓入 的先 后，其裝 配工 藝有 先壓 入導(dǎo)柱 和先壓入導(dǎo)套裝配法兩種方法。24. 以模具的主體成形件型腔、型芯為裝配的基準(zhǔn)，稱為第一基準(zhǔn)。以模架上AB板側(cè)邊兩相互垂直的準(zhǔn)基面為基準(zhǔn)，稱為第二基準(zhǔn)。用第 基準(zhǔn)可由坐標(biāo)鏜床和各種數(shù)顯機(jī)床進(jìn)行單件加工，不需組合配件。三、簡答題25. 復(fù)合模有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，其在生產(chǎn)中的主要適用范圍是什么26. 為什么在彎曲過程中會產(chǎn)生偏移現(xiàn)象，克服偏移的措施有哪些

8、27. 塑料流動性太大和太小分別會對注塑成形帶來什么影響 參考答案：25. 復(fù)合模有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，其在生產(chǎn)中的主要適用范圍是什么 答：復(fù)合模的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊，生產(chǎn)率高，沖件精度高；缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對模具精度要求 較高，模具裝配精度也要求高，成本較高。主要用于批量大，精度要求高的沖裁件。26. 為什么在彎曲過程中會產(chǎn)生偏移現(xiàn)象，克服偏移的措施有哪些 答：形狀不對稱；零件結(jié)構(gòu)不對稱；彎曲模結(jié)構(gòu)不合理；圓角不對稱，間隙不對稱等。克服措施有：采用壓料裝置，使坯料在壓緊狀態(tài)下彎曲成形； 利用坯料上的孔或先沖出工藝孔，使用定位銷裝置； 將不對稱形狀的彎曲件組合成對稱彎曲件彎曲，然后再切開。27. 塑料

9、流動性太大和太小分別會對注塑成形帶來什么影響 答：塑料流動性過大易造成溢料過多， 填充型腔不密實(shí)， 塑件組織疏松， 樹脂、 填料分頭聚積， 易粘模、 脫模及清理困難， 硬化過早等弊病。 塑料流動性過小則填充不足， 不易成形， 成形壓力大。模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)：年級：姓名：學(xué)號：第一大題第二大題第三大題總分一、名詞解釋：1 冷沖壓模具： 多為安裝在壓力機(jī)上在室溫下施加變形力獲得一定形狀, 尺寸和性能的產(chǎn)品零件的特殊專用工具2. 級進(jìn)模： 由多個(gè)工位組成，各工位按順序關(guān)聯(lián)完成不同的加工，在沖床的一次行程中完成一系列 的不同的沖壓加工。3. 拉深： 用平面板坯制作杯形件的沖壓成形工藝4. 熱塑性塑料：

10、 指具有加熱軟化、冷卻硬化特性的 塑料 。我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫拇蟛糠炙芰蠈儆谶@ 個(gè)范疇。加熱時(shí)變軟以至流動，冷卻變硬，這種過程是可逆的，可以反復(fù)進(jìn)行5. 注射模：由注射機(jī)的螺桿或活塞，使料筒內(nèi)塑化熔融的塑料，經(jīng)噴嘴、澆注系統(tǒng)，注入型腔，固 化成形所用的模具。6. 注塑模推出機(jī)構(gòu)：二、填空題7. 由沖壓加工零件的形狀、尺寸、精度要求、批量大小、原材料性能等的不同，所采用的加工方法 也多種多樣，概括起來可分為 分離工序和 變形工序 兩類。8. 根據(jù)變形機(jī)理的不同，沖裁工藝可以以分為普通沖裁和精密沖裁兩大類。普通沖裁是由凸凹模刃 口之間產(chǎn)生剪切裂縫的形式實(shí)現(xiàn)板料分離。而精密沖裁則是以 變形 的形式實(shí)

11、 現(xiàn)板料的分離。9. 一般的凸模組件結(jié)構(gòu)包括 凸模固定板，上模座 、墊板和防轉(zhuǎn)銷等。10. 通常模架由推機(jī)構(gòu) 、 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 、 預(yù)復(fù)位機(jī)構(gòu)模腳墊塊、座板 四個(gè)部分組成，它 是連接沖模主要零件的載體。11. 如右圖所示，沖裁件的斷面質(zhì)量包括塌角帶，光亮帶， 斷裂帶 ，毛刺區(qū)四個(gè)部分。 較高質(zhì)量的沖裁件斷面，應(yīng)該是：光亮帶較寬，約占整個(gè)斷面的 1/3 以上，塌角、斷裂帶、毛刺和 錐度都很小，整個(gè)沖裁件零件平面無穹彎現(xiàn)象。12. 間隙 是指沖裁模中凸凹模刃口橫向尺寸的差值。試驗(yàn)表明，間隙對沖壓力有明顯的影響，特別是對卸料力的影響更為顯著。隨著間隙的增大，材料所受的拉應(yīng)力增大，容易斷裂 分離，因此沖裁

12、力 減小 ；若繼續(xù)增大間隙，因裂紋不重合，沖裁力下降緩慢。13. 右圖所示為圓形件一次彎曲成形模，其中2指向的零件名稱是。14. 塑料按分子結(jié)構(gòu)和熱性能可以分為 熱固性 和 熱塑性 兩大類。15. 熔體和模具溫度高，熔體冷卻速度越慢，塑料的結(jié)晶度就越高 。16. 成形零件是直接構(gòu)成塑件形狀及尺寸的各種零件，由、 、 和鑲塊組成。17. 澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴接觸處到型腔為止的塑料熔體的流動通道，作用是輸送流體 同時(shí)傳遞壓力。在澆注系統(tǒng)中，主流道的末端設(shè)置 冷料井 ，它的目的是為了除去料 流中的前鋒冷料。18. 如右圖所示，在拉深過程中，坯料可分為6平面凸緣部分、 7 凸緣圓角部分、 8

13、筒壁部分、 9底部圓角部分、 10 筒度部分等五個(gè)區(qū)域。其中 是主變形區(qū)，在變形過程中它的厚 度會變大， 筒壁部分是傳力區(qū)， 它會逐漸變薄。 拉深后圓筒形件的筒壁厚度和硬度均有一定的變化， 其中最小壁厚處位于。19. 分型面的選擇應(yīng)考慮有利于塑件的脫模。模具開模后塑件應(yīng)該停留在動模一邊，以便塑件順利脫模。1 20. 在普通澆口、點(diǎn)澆口、潛澆口、直接澆口這四種澆口中，澆口可以自動脫落的是點(diǎn)澆口和 潛澆口 。另外， 潛澆口 適用于注射成形時(shí)不允許外表面有任何痕跡的塑件。21. 對模具成形件中對每個(gè)加工面的加工工藝都需進(jìn)行粗加工、半精加工和精加工。其中粗加工為 精加工的預(yù)加工工序， 也可作為精度、

14、表面粗糙度和質(zhì)量要求不高， 作為精配合面的最終加工。 精 加工 的作用是從工件上去除少量加工余量， 使完全達(dá)到工件形狀、 尺寸與表面粗糙度要求。 精飾加工工序一般在熱處理以后進(jìn)行，其工藝內(nèi)容包括研磨、拋光、皮紋加工等。22. 模具成形表面除了一部分可以采用超精度磨削加工達(dá)到設(shè)計(jì)要求外，多數(shù)成形表面和高精度表 面都需要研磨拋光加工。研磨拋光工作量約占模具整個(gè)工作量的 三分之一左右 。23. 模架的壓 入式 裝配根 據(jù)導(dǎo)柱 、導(dǎo) 套壓入 的先 后，其裝 配工 藝有 先壓 入導(dǎo)柱 和先壓入導(dǎo)套裝配法兩種方法。24. 以模具的主體成形件型腔、型芯為裝配的基準(zhǔn)，稱為第一基準(zhǔn)。以模架上AB板側(cè)邊兩相互垂直

15、的準(zhǔn)基面為基準(zhǔn)，稱為第二基準(zhǔn)。用第 基準(zhǔn)可由坐標(biāo)鏜床和各種數(shù)顯機(jī)床進(jìn)行單件加工，不 需組合配件。三、簡答題25. 為什么在彎曲過程中會產(chǎn)生偏移現(xiàn)象，克服偏移的措施有哪些26. 冷擠壓件的特點(diǎn)有哪些，適用于哪些產(chǎn)品的加工27. 塑料流動性太大和太小分別會對注塑成形帶來什么影響參考答案：25. 為什么在彎曲過程中會產(chǎn)生偏移現(xiàn)象，克服偏移的措施有哪些答：形狀不對稱；零件結(jié)構(gòu)不對稱；彎曲模結(jié)構(gòu)不合理；圓角不對稱，間隙不對稱等?？朔胧┯校翰捎脡毫涎b置，使坯料在壓緊狀態(tài)下彎曲成形；利用坯料上的孔或先沖出工藝孔，使用定位銷裝置； 將不對稱形狀的彎曲件組合成對稱彎曲件彎曲，然后再切開。26. 冷擠壓件的特點(diǎn)

16、有哪些，適用于哪些產(chǎn)品的加工答：（ 1）質(zhì)量高；（ 2）生產(chǎn)率高（ 3）節(jié)約原材料（ 4）成本低（ 5）可加工復(fù)雜零件（ 6）對模具強(qiáng) 度、剛度要求高。在機(jī)械、電子、電器、儀表、輕工等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。27. 塑料流動性太大和太小分別會對注塑成形帶來什么影響答：塑料流動性過大易造成溢料過多， 填充型腔不密實(shí)， 塑件組織疏松， 樹脂、 填料分頭聚積， 易粘模、 脫模及清理困難， 硬化過早等弊病。 塑料流動性過小則填充不足， 不易成形， 成形壓力大。模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)：年級：姓名：學(xué)號：第一大題第二大題第三大題總分一、名詞解釋：1 冷沖壓： 是利用安裝在壓力機(jī)上的模具，對放置在模具內(nèi)的板料施加變形力，

17、使板料 在模具內(nèi)產(chǎn)生變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術(shù)2 回彈：常物理反彈 ，指物體在力的作用下產(chǎn)生物理變形， 當(dāng)壓力釋放時(shí)所產(chǎn)生的還原或近還原的狀態(tài)的 物理變化3 冷擠壓：冷擠壓就是把金屬毛坯放在冷擠壓模腔中，在室溫下，通過壓力機(jī)上固定的凸模向毛坯施加壓力，使金屬毛坯產(chǎn)生塑性變形而制得零件的加工方法。4 熱固性塑料：在受熱或其他條件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料5 分型面：模具都有兩大部分組成 : 動模和定模 （ 或者公模和母模 ）. 分型面是指兩者在閉合狀態(tài)時(shí)能接 觸的部分6 電火花加工：在一定的介質(zhì)中，通過工具電極和工件電極之間的脈沖放電的電蝕作用，對工件進(jìn)行加工

18、的方法。二、填空題7 冷沖壓模具的分類， 按模具工序組合程度分， 可分為單工序模、 復(fù)合模、 連續(xù)模8 沖裁模的模具結(jié)構(gòu)包括工藝零件和結(jié)構(gòu)零件， 其中工藝零件中包括 工作零件定位零件 、壓卸料及出料零件；結(jié)構(gòu)零件包括導(dǎo)向零件、固定零件、和標(biāo)準(zhǔn)件及其他。9 凹?？卓谛螤畹幕拘问接兄北谑健⑿北谑健⑼古_式三種。其中直壁式 刃口沖裁時(shí)磨損大， 工件易在孔內(nèi)積聚； 低硬度的凹模 可用錘打斜面的方法來調(diào)整沖裁間隙。10 沖裁件質(zhì)量是指斷面狀況 、 尺寸精度和 形狀誤差 。11 如右圖所示，沖裁件的斷面質(zhì)量包括塌角帶，光亮帶，斷裂帶 ，毛刺區(qū)四個(gè)部分。較高質(zhì)量的沖裁件斷面，應(yīng)該是：光亮帶較寬，約占整個(gè)斷面

19、的 1/3 以上，塌角、斷裂帶、毛 刺和錐度都很小，整個(gè)沖裁件零件平面無穹彎現(xiàn)象。12 一般冷擠壓模具分為三類，分別為：正擠壓模、反擠壓模、復(fù)合擠壓模。其中正擠壓模是指 金屬流動方向與凸模運(yùn)動方向一致。13 右圖所示為圓形件一次彎曲成形模，其中2 指向的零件名稱是。14 塑料制品生產(chǎn)過程中要采用各種模具，獲得不同形狀和尺寸的制品，制品在冷卻定型或固化 變硬后，其尺寸小于模具尺寸，這種尺寸縮小的性質(zhì)稱為 收縮率 。15 塑料結(jié)晶度高時(shí)，塑料制品的密度大，強(qiáng)度高，耐磨性、耐腐蝕性和電氣性能好。結(jié)晶度_低_時(shí)，塑料制品的柔軟性、透明性好，伸長率大，沖擊韌性高。16 單型腔模具的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，成本低

20、，周期短。但是塑形成型的生產(chǎn)率低，適用于 大件 和小批量生產(chǎn)及試生產(chǎn)。多型腔模具的特點(diǎn)是塑件 成形的生產(chǎn)率高，塑件的成本低，但互換性差，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，適用于_大批量 的生產(chǎn)。17 每增加一個(gè)型腔，由于型腔的制造誤差和成形工藝誤差等影響，塑件的尺寸精度就降低約_4% 左右 。18 注射模具的成形零件構(gòu)成形腔的模具零件，包括凹模 、 型芯 、成形桿等。凹模用以形成塑件的外平面，型芯用以開成塑件的內(nèi)表面，成形桿用以形成塑件的局部細(xì)節(jié)。19 對于形狀復(fù)雜的凹模，最常用的方式是將凹模做成，再鑲以 ，這種形式的凹模稱之為組合式凹模。20 液壓無凝料澆注系統(tǒng)，是在注射模中采用的方法，使從注射機(jī)噴嘴到型腔入口這一段流道中的始終保持 。2