模具設(shè)計復(fù)習(xí)資料

第一篇沖模設(shè)計1、模具的種類很多，依照成形件資料的不一樣可分為哪些種類。（P5）模具依照成形件資料的不一樣可分為沖壓模具、塑料模具、鑄造模具、壓鑄模具、橡膠模具、粉末冶金模具、玻璃模具和陶瓷模具2、講解：沖壓加工，沖裁，拉深，資料的利用率,搭邊沖壓加工:經(jīng)過沖壓機(jī)床經(jīng)安裝在其上的模具施加壓力于板料或帶料毛坯上，使毛坯全體或局部發(fā)生塑性變形，從而獲得所需的部件形狀的一種壓力加工方法。沖裁:一種在凸模和凹模刃口作用下，使板材分其他沖壓工序，它是落料、沖孔工序的總稱。拉深:拉深也稱拉延，是利用模具使沖裁后獲得的平面毛坯變成張口的空心部件的沖壓工藝方法。資料的利用率:資料利用率η是指在一段條料上能沖出的全部部件的總面積與這段條料的面積之比。它表示沖壓工件在坯料上排樣的合理程度，也就是資料利用的經(jīng)濟(jì)程度。η＝合用資料面積/耗資資料面積×100%=nA/hB×100%A—沖裁件面積，n—一個步距內(nèi)沖裁件的數(shù)量，B—條料寬度，h—進(jìn)距搭邊:排樣時工件之間、以及工件與條料側(cè)邊之間留下的余料3、分別說明單工序模、復(fù)合模和連續(xù)模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（P19）依照模具的工位數(shù)和在沖床的一次行程（沖壓一次）中完成的工序數(shù)，沖模可分為以下三類：單工序模（或簡單模）只有一個工位、只完成一道工序的沖模。依照所完成的沖壓工序，單工序模還可進(jìn)一步分為沖裁模、波折模、拉深模、翻孔模和整形模等。復(fù)合模只有一個工位，且在該工位上完成兩個或兩個以上沖壓工序的模具。依照組合工序的不一樣，可進(jìn)一步分為落料、沖孔復(fù)合模、落料拉深復(fù)合模等。連續(xù)模（或級進(jìn)模）擁有兩個或兩個以上工位，條料以必然的步距由第一個工位逐漸傳達(dá)到最后一個工位，并在每一個工位上逐漸將條料成形為所需部件的沖模。一副連續(xù)模中可包括沖裁、波折、拉深等沖壓工序，以用于成形精美復(fù)雜的沖壓件。4、沖裁件質(zhì)量包括哪些方面？沖裁件的斷面分成哪四個特點(diǎn)區(qū)？影響沖裁件斷面質(zhì)量的因素有哪些？沖裁件質(zhì)量包括沖裁件的斷面情況、尺寸精度和形狀誤差。沖裁件的斷面可分為圓角帶、光明帶、斷裂帶和毛刺帶四個特點(diǎn)地域。沖裁件斷面質(zhì)量的影響因素：資料性能、模具縫隙、模具刃口狀態(tài)、模具和設(shè)備的導(dǎo)向精度。5、在進(jìn)行沖壓工藝方案設(shè)計時，為什么要解析沖壓件沖壓工藝性？影響沖壓件沖壓工藝性的因素有哪些？（P16、P31）（1）沖壓件的沖壓工藝性是指其沖壓加工的難易程度，它與上述的沖壓工序變形特點(diǎn)親近相關(guān)。優(yōu)異的沖壓工藝性應(yīng)保證資料耗資少、工序數(shù)量少、模具結(jié)構(gòu)簡單、壽命長、產(chǎn)質(zhì)量量牢固而且操作簡單。沖壓件的工藝性解析就是依照沖壓件工藝性要求，確定沖壓件可否合適采用沖壓加工方法進(jìn)行生產(chǎn)，也許在滿足沖壓件的使用性能情況下，確定改變沖壓件的形狀可否可能達(dá)到更好的沖壓工藝性。（2）影響沖壓工藝性的因素很多，如沖壓件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小、精度要求和資料性能等。影響沖壓工藝性的因素很多，主要有：㈠沖壓件形狀和尺寸；㈡沖壓件精度；㈢尺寸注明；㈣生產(chǎn)批量；㈤其他因素，沖壓件厚度，板料性能以及沖裁、波折和拉伸等基本工序中常有的問題。6、一副完滿的沖模平時包括哪幾大類部件？各起什么作用？（P22）（1）組成模具的零部件可分為工藝構(gòu)件和輔助構(gòu)件兩大類。工藝構(gòu)件包括那些直接接觸板料，使其按要求成形的一組部件，如工作部件（凸模、凹模）、定位部件、卸料及頂料裝置等。輔助構(gòu)件則主要包括固定、安裝、導(dǎo)向工藝構(gòu)件的一類零部件等，如上下模座、導(dǎo)柱導(dǎo)套、螺釘?shù)龋?）各部件的作用：①工作部件：沖裁、波折、拉深等各種工序中所用模具的凸模、凹模及凸凹模等均為工作部件，是直接使板料產(chǎn)生變形的一類部件。②定位部件：定位部件的作用是使毛坯在模具上可以正確定位。③卸料及推進(jìn)裝置：在板料沖壓過程中，板料或工件可能會卡在凸?；虬寄Ｉ希读霞巴七M(jìn)裝置就是用于使板料或工件走開凸?；虬寄Ｉ希员隳＞吣苷９ぷ鳌＂軌毫涎b置：壓料裝置是用來在沖壓成形過程中控制資料的流動，以獲得優(yōu)異的工件質(zhì)量。⑤彈性部件：彈簧和橡膠是模具中廣泛應(yīng)用的彈性部件，主要用于卸料、頂料、壓邊和局部成形之用。⑥導(dǎo)向及支撐固定部件：導(dǎo)向及支撐固定部件主要包括上下模座、導(dǎo)柱導(dǎo)套、模柄、凸模固定板、凹模固定板等。上下模座的作用是將模具安裝在沖床上，同時安裝固定模具的其他部件，因此模座一般較厚。導(dǎo)柱導(dǎo)套是用來保證上、下模的精確導(dǎo)向，使凸模與凹模能正確配合，保證合理的縫隙。模柄的作用是將模具的上模座固定在壓力機(jī)的滑塊上。7、常有的毛坯排樣方式有哪些？各有什么特點(diǎn)？（P34）1）依照排樣時工件之間，以及工件與條料側(cè)邊之間可否留有余料，排樣可分為有廢料和少、無廢料排樣兩大類。而按毛坯在條料上的部署形式，排樣又可分為直排、斜排、對排、多排和混雜排等（直排、斜排、直對排、斜對排、組合排、多行排、裁搭邊、交織排）。2）對于有廢料排樣，由于工件周邊都留有余料（廢料），模具沿工件全部外形進(jìn)行總裁，因此能保證總裁件的質(zhì)量，沖模壽命長，但資料利用率低。對于少廢料和無廢料排樣，工件周邊的某些部分沒有余料，因此節(jié)約資料，并有利于一次沖裁多個工件，提高生產(chǎn)率，但由于條料寬度的公差以及條料導(dǎo)向與定位所產(chǎn)生的誤差，使工件的質(zhì)量和精度難以保證；而且，由于采用單邊沖裁，還會影響斷面質(zhì)量及模具壽命。第二篇塑料注射模設(shè)計基礎(chǔ)1、塑料的縮短率與成形縮短率的差異是什么？熱塑性塑料縮短率的主要影響因素有哪些？（P110）塑料制品從模具中取出發(fā)生尺寸縮短的特點(diǎn)稱為塑料的縮短性。塑料制品的縮短不但與塑料自己的熱脹冷縮性質(zhì)相關(guān)，而且還與模具結(jié)構(gòu)及其成形工藝條件等因素相關(guān)，故將塑料制品的縮短統(tǒng)稱為成形縮短S實(shí)=（a-b）/b×100%S計=（c-b）/b×100%a—成形溫度時的制品尺寸，b—常溫是的制品尺寸，c—常溫時的型腔尺寸2）縮短率影響因素:在實(shí)質(zhì)成型時不一樣品種的塑料，其縮短率不一樣，而且不一樣批次的同一品種塑料或同一制品的不一樣部位的縮短率也經(jīng)常不一樣。縮短率的變化受塑料品種、制品特點(diǎn)、成形條件以及模具結(jié)構(gòu)，特別是澆口尺寸和地址等諸多因素的影響。影響塑件縮短的因素：（1）塑料的品種；各種塑料都有其各自的縮短率范圍，同一種塑料由于相對分子質(zhì)量、填料及其相對配比等不一樣，則其縮短率及各向異性也不一樣。（2）塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；塑料的形狀、尺寸、壁厚、有無嵌件、嵌件數(shù)量及布局等，對縮短率值有很大影響，如塑件壁厚縮短率大，有嵌件則縮短率小。（3）模具結(jié)構(gòu)；模具的分型面、加壓方向、澆注系統(tǒng)形式、布局及尺寸等對縮短率及方向性影響也很大，特別是擠出和注射注射成型更為明顯，（4）成型工藝條件；擠出和注射成型一般縮短率較大，方向性也很明顯。塑料的裝樣形式、預(yù)熱情況、成型溫度、保壓時間等對縮短率及方向性等都有較大影響。2、注射過程可分為幾個階段？各個階段的作用是什么？（P114)注射過程：塑料在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達(dá)到流動狀態(tài)后，經(jīng)模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔，其過程可以分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個階段。1、充模階段的作用：充模是注射機(jī)的螺桿從預(yù)塑后的地址向前運(yùn)動開始的。在液壓缸的推力作用下，螺桿頭部產(chǎn)生注射壓力，迫使料筒計量室中已塑化好的熔體流經(jīng)注塑機(jī)噴嘴、模具主流道、分流道，最后從澆口處注人并充滿模具型腔。2、壓實(shí)階段的作用：在壓實(shí)階段約占制品重量15％的熔體被壓入到型腔內(nèi)。此時熔體進(jìn)入型腔的速度已經(jīng)很慢。3、保壓階段的作用：保壓階段熔領(lǐng)悟連續(xù)流入型腔內(nèi)，以填充因冷卻縮短而產(chǎn)生的縫隙，此時熔體流動速度更慢，螺桿只有渺小的補(bǔ)縮位移。在保壓階段，熔體隨著模具的冷卻，密度增大而逐漸成形。4、倒流階段的作用：保壓結(jié)束后螺桿回程（預(yù)塑開始），此時噴嘴壓力迅速下降至零。若塑料熔體在此刻還擁有必然的流動性，在模內(nèi)壓力的作用下，熔體可能從型腔向澆注系統(tǒng)倒流，致使型腔壓力從PD降至PE。直至熔體在澆口處凝固，使流動封斷。5、冷卻定形階段的作用：熔體逐漸冷卻獲得擁有必然的剛性和強(qiáng)度的制品。3、簡述注射模各個主要組成部分及其作用?？磮D6－7認(rèn)識典型的單分型面注射模的結(jié)構(gòu)，說出主要構(gòu)件名稱。（P116）1）注射模具由動模和定模兩部分組成。在注射成形時動模與定模閉合，構(gòu)成澆注系統(tǒng)和型腔；開模時動模與定模分別，以便取出塑料制品。2）依照模具中各個部件所起作用，一般可將注射模細(xì)分為以下幾個基本組成部分。①成形部件：成形部件由型芯和凹模組成，合模后，形成制品內(nèi)表面形狀的型芯與形成制品表面面形狀的凹模組成了模具的型腔。②澆注系統(tǒng)：又稱流道系統(tǒng)，平時由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成，其作用是將塑料熔體由注射機(jī)噴嘴引向型腔。③導(dǎo)向部件：其作用是為了保證動模與定模在合模時能正確對中和防范在制品推出過程中推板發(fā)生傾斜現(xiàn)象。④推出機(jī)構(gòu)：其作用是在開模過程中，將塑料制品及其流道內(nèi)的凝料推出或拉出。⑤調(diào)溫系統(tǒng)：其作用是為了滿足注射工藝對模具溫度的要求，需要有調(diào)溫系統(tǒng)對模具的溫度進(jìn)行調(diào)治。⑥排氣槽：其作用是在成形過程中將型腔內(nèi)的氣體充分消除。⑦側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)：有些帶有側(cè)凹或側(cè)孔的塑料制品，在被推出以前必定先進(jìn)行側(cè)向分型，抽出側(cè)向型芯后方能順利脫模，此時需要在模具中設(shè)置側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。⑧標(biāo)準(zhǔn)模架：其作用是減少深重的模具設(shè)計與制造工作量。典型的單分型面注射模的結(jié)構(gòu)：(讀圖題)定位圈2.主流道襯套3.定模座板4.定模板5.動模板6.動模墊板模底座8.推出固定板9.推板10.拉料桿11.推桿12.導(dǎo)柱13.型芯凹模15.冷卻水通道4、簡述澆注系統(tǒng)的作用及說出注射模澆注系統(tǒng)的組成部分。（P121）澆注系統(tǒng)的作用是使來自注射機(jī)噴嘴的塑料熔體平衡而順利地沖模、壓實(shí)和保壓。一般流道澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料穴四部分組成5、談?wù)劀囟日{(diào)治對制質(zhì)量量的影響（P167）溫度調(diào)治對制質(zhì)量量的影響：變形：模具溫度牢固、冷卻速度平衡可以減小制品的變形。對于壁厚不一致和形狀復(fù)雜的制品，經(jīng)常會出現(xiàn)因縮短不均勻而產(chǎn)生翹曲變形的情況。因此必定采用合適的冷卻系統(tǒng)，使模具凹模與型芯的各個部位的溫度基本上保持均勻，以便型腔里的塑料熔體能同時凝固。精度：利用溫度調(diào)治系統(tǒng)保持模具溫度的恒定，能減少制品成形縮短率的顛簸，提高制品尺寸精度的牢固性。力學(xué)性能：對于結(jié)晶形塑料，結(jié)晶度越高，制品的應(yīng)力開裂傾向越大，故從減小應(yīng)力開裂的角度出發(fā)，降低模溫是有利的。但對于聚碳酸酯一類高粘度無定形塑料，其應(yīng)力開裂傾向與制品中的內(nèi)應(yīng)力的大小相關(guān)，提高模溫有助于減小制品中的內(nèi)應(yīng)力，也就減小了其應(yīng)力開裂傾向。表面質(zhì)量：提高模具溫度能改進(jìn)制品的表面質(zhì)量，過低的模溫會使制品輪廓不清楚并產(chǎn)生明顯的熔合紋，致使制品表面粗糙度提高。以上幾方面對模具溫度的要求有互相矛盾的地方，在選擇模具溫度時，應(yīng)依照使用情況重視滿足制品的主要性能要求6、制品尺寸如圖1所示。該制品成形所用塑料最大縮短率為1%、最小縮短率為0.6％，試確定模具型芯的直徑和高度、凹模內(nèi)徑和深度以及兩小孔的中心距。（注：模具凹模按四級精度制造，其制造誤差δz＝0.05mm；凹模深度按四級精度制造，其制造誤差δz=0.045mm；模具型芯按四級精度制造，其制造誤差δz＝0.05mm；型芯高度按四級精度制造，其制造誤差δz＝0.035mm；孔間距的制造誤差取±0.02mm）（P138）《壓鑄模》習(xí)題1、什么壓力鑄造？（P194）壓力鑄造（簡稱壓鑄）是將液態(tài)和半固態(tài)金屬，在高壓和高速下填充壓鑄模型腔，而且在高壓下成形和結(jié)晶而獲得鑄件的一種特種鑄造方法。壓力鑄造所用的設(shè)備是壓鑄機(jī)，成形所用的模具為壓鑄模具。2、什么是分型面？分型面有哪些種類？談?wù)剦鸿T模分型面的選擇原則（P207）1）壓鑄模動模和定模的結(jié)合表面平時稱為分型面。2）分型面的分類：依照分型面的數(shù)量一般分為單分型面和多分型面。依照鑄件的結(jié)構(gòu)和形狀特點(diǎn)不一樣，分型面一般可分為：平直分型面、傾斜分型面、階梯分型面、曲面分型面等。3）分型面的選擇原則分型面的選擇對決定模具的結(jié)構(gòu)和鑄件的質(zhì)量都有很大的影響。同一個壓鑄件，由于分型面地址選擇得不一樣，就可以設(shè)計出不一樣結(jié)構(gòu)的壓鑄模，獲得不一樣質(zhì)量的壓鑄件，只有結(jié)構(gòu)比較簡單的壓鑄模才能算得上經(jīng)濟(jì)合理。分型面不一樣則金屬液流動方向也不一樣樣。壓鑄模分型面選擇原則與注塑模基真相同，一般應(yīng)依照以下原則：①開模后鑄件應(yīng)保證留在動模內(nèi)，以便頂出，故鑄件的包緊力較大的部分應(yīng)放在動模。②分型面應(yīng)防范影響鑄件的尺寸精度。鑄件尺寸精度要求高的部位應(yīng)設(shè)置在同一半型內(nèi)。其他，考慮到鑄件的外觀要求，表面不一樣意有鑄造斜度。③分型面應(yīng)有利于澆注系統(tǒng)、溢流系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的部署。④分型面有利于簡化壓鑄模結(jié)構(gòu)。在實(shí)質(zhì)工作中，要想全面滿足上述原則是不可以能的，捉襟見肘是常有的現(xiàn)象，此時，應(yīng)在保證滿足最重要的原則的前提下，盡量照想到其他原則。3、壓鑄模為什么要開設(shè)溢流槽？在什么部位開設(shè)溢流槽？（P215）由于溢流槽是最先流入型腔的金屬流程的尾端，是容納冷污金屬的地方，它的設(shè)置于澆注系統(tǒng)親近相關(guān)。它與排氣槽是壓鑄澆道設(shè)計的組成部分，主要用于液態(tài)金屬充型過程中氣體的排出和容納夾雜物和冷污金屬，是獲得優(yōu)異壓鑄件的必要條件。溢流槽應(yīng)開設(shè)的部位：①溢流槽應(yīng)開設(shè)在金屬液最先沖擊的部位和內(nèi)澆口兩側(cè)。②溢流槽應(yīng)開設(shè)在金屬液進(jìn)人型腔反面，兩股金屬液相會合的部位。③溢流槽應(yīng)開設(shè)在受金屬液沖擊的型芯反面，兩股金屬流相會合的部位。④金屬液最后充填的部位，如內(nèi)澆口兩側(cè)。⑤設(shè)置溢流槽時要防范金屬液倒流4、壓鑄模為什么要開設(shè)排氣槽？平時有哪幾種排氣方式？（P216）設(shè)置排氣槽的目的是為了在金屬液充填過程中，將型腔中的氣體盡可能多地排出模具，以減少和防范壓鑄件中氣孔弊端的產(chǎn)生。排氣槽的作用：金屬液充填型腔的過程中，使型腔、壓室等空間原有的氣體和涂料受熱而產(chǎn)生的氣體排出型腔而不留在鑄件內(nèi)。排氣的方法：利用通孔的型芯頭和排桿