模具設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)

1、模具設(shè)計(jì)與制造一、名詞解釋1. 冷沖壓：是利用安裝在壓力機(jī)上的模具，對(duì)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?使用的大部分塑料屬于這個(gè)范疇。加熱時(shí)變軟以至流動(dòng)，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(jiǎn)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. 分型面：分型面是指

2、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(jiǎn)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(jí)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

3、精密 沖裁則是以變形的形式實(shí)現(xiàn)板料的分離。10. 級(jí)進(jìn)模中控制沖裁件的孔與外形的相對(duì)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(jí)進(jìn)模和用側(cè)刃定距的級(jí) 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拘问接兄北谑健⑿北谑?、凸臺(tái)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。13. 右圖所示為圓形件一次彎曲成形模，其

4、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(huì)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(dòng)通道，作用是

5、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(huì)變大， 筒壁部分是傳力區(qū)，它會(huì)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) 晶度低時(shí)，塑料制品的柔軟性、透明性好，伸長(zhǎng)率大，沖擊韌性高。20. 模具壽命是指

6、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(duì)模具成形件中對(duì)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

7、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(jiǎn)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(huì)產(chǎn)生偏移現(xiàn)象，克服偏移的措施有哪些？27. 塑料流動(dòng)性太大和太小分別會(huì)對(duì)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)

8、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(duì)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(huì)產(chǎn)生偏移現(xiàn)象，克服偏移的措施有哪些？答：形狀不對(duì)稱；零件結(jié)構(gòu)不對(duì)稱；彎曲模結(jié)構(gòu)不合理；圓角不對(duì)稱，間隙不對(duì)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(duì)稱形狀的彎曲件組合成對(duì)稱彎曲件彎曲，然后再切開。27. 塑料流動(dòng)性太大和太小分別會(huì)對(duì)注塑成形帶來什么影響？答：塑料流動(dòng)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

9、清理困難，硬化過早等弊病。 塑料流動(dòng)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(jí):姓名：學(xué)號(hào):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(jí)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：指具有加熱軟化、冷卻硬化特性的 塑料。我們?nèi)粘Ｉ钪?使用的大部分塑料屬于這個(gè)范疇。加熱時(shí)變軟以至流動(dòng)，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)

10、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)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、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血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(duì)沖壓力有明顯的影響，特別是對(duì)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， 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

12、，熔體冷卻速度越 慢，塑料的結(jié)晶度就越高丄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(dòng)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(huì)變大， 筒壁部分是傳力區(qū)，它會(huì)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

13、有利于塑件的脫模。模具開模后塑件應(yīng)該停留在動(dòng) 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(dòng)脫落的是點(diǎn)澆口和潛澆口。另外，潛撓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(duì)模具成形件中對(duì)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. 模具成形表面除了一部分可以采

14、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(jiǎn)答題25. 為什么在彎曲過程中會(huì)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(dòng)性太大和太小分別會(huì)對(duì)注塑成形帶來什么影響？

15、 參考答案：25. 為什么在彎曲過程中會(huì)產(chǎn)生偏移現(xiàn)象，克服偏移的措施有哪些？答：形狀不對(duì)稱；零件結(jié)構(gòu)不對(duì)稱；彎曲模結(jié)構(gòu)不合理；圓角不對(duì)稱， 間隙不對(duì)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(duì)稱形狀的彎曲件組合成對(duì)稱彎曲件彎曲，然后再切開。26. 冷擠壓件的特點(diǎn)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(duì)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(dòng)性太大和太小分別會(huì)對(duì)注塑成形帶來什么影響？答：塑料流動(dòng)性過大易

16、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(dòng)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(jí):姓名：學(xué)號(hào):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(duì)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. 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

17、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(dòng)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(duì)工件進(jìn)行加工的方法。、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?、斜壁式、凸臺(tái)式三

18、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?？捎缅N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 壓模。其中正擠壓模是指金屬流動(dòng)方向 與凸模運(yùn)動(dòng)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

19、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(zhǎng)率大，沖擊韌性高。16. 單型腔模具的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，周期短。但是塑形成型的生產(chǎn)率低，適用于 件 口小批量生產(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，包括凹模芯形 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(duì)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