模具基礎(chǔ)知識演示文稿

模具基礎(chǔ)知識演示文稿當(dāng)前第1頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)模具基礎(chǔ)知識當(dāng)前第2頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)31.1模具的概念及分類模具的概念

模具是成形產(chǎn)品零件的專用工具，是工業(yè)生產(chǎn)中的主要工藝裝備。

按機(jī)械制造工藝字典定義，模具是對生產(chǎn)對象的形狀和尺寸加以控制的裝置。

模具與沖壓、鍛造、擠壓、鑄造等金屬材料零件的成形設(shè)備配套使用，或與塑料、橡膠、陶瓷等非金屬材料零件的成形設(shè)備配套使用，可成形加工各種各樣的金屬和非金屬零件，已成為為現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的重要加工手段。

用模具成形出來的零件通常稱為“制件”（如沖壓件、鍛件、塑料制品、鑄件等）。當(dāng)前第3頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)41.1模具的概念及分類模具的概念

模具屬于精密機(jī)械產(chǎn)品，它主要由機(jī)械零件和機(jī)構(gòu)組成，如成形工作零件、導(dǎo)向零件、支承零件、定位零件等及送料機(jī)構(gòu)、抽芯機(jī)構(gòu)、推件機(jī)構(gòu)、檢測與安全機(jī)構(gòu)等。當(dāng)前第4頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)51.1模具的概念及分類模具的分類

采用以使用模具進(jìn)行成形加工的工藝性質(zhì)和使用對象為主的綜合分類方法，將常用模具分為九類，各大類模具又可根據(jù)模具結(jié)構(gòu)、材料、使用功能和模具制造方法等，分成若干小類或品種。當(dāng)前第5頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)61.1模具的概念及分類模具的分類當(dāng)前第6頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)71.1模具的概念及分類模具在工業(yè)生產(chǎn)中的地位“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”（美國）“模具是促進(jìn)社會富裕的動力”（日本）“模具--金屬加工中的帝王”（德國）“模具就是黃金”（羅馬尼亞）“模具工業(yè)是不衰亡工業(yè)”(歐洲)“模具業(yè)是制造業(yè)的掌上明珠”(臺灣)“模具是效益放大器”(新加坡)當(dāng)前第7頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)81.1模具的概念及分類模具在工業(yè)生產(chǎn)中的地位

模具在各個工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，是基礎(chǔ)工業(yè)。

模具涉及面相當(dāng)廣，它是一個系統(tǒng)工程。當(dāng)前第8頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)91.2模具的工作原理及應(yīng)用

模具的種類雖然非常多，但生產(chǎn)中常用的模具有沖模、塑料模、壓鑄模。根據(jù)模具工業(yè)協(xié)會資料，冷沖模約占模具總量的40％～50％，注射模約占20％～30％，其他模具約占20%～40%；汽車業(yè)是模具業(yè)的最大用戶。當(dāng)前第9頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)101.2模具的工作原理及應(yīng)用冷沖模的工作原理及應(yīng)用

冷沖壓是金屬壓力加工方法之一，它是建立在金屬塑性變形的基礎(chǔ)上，在常溫下利用沖模和沖壓設(shè)備對材料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的制件。

由于冷沖壓使用的原材料多為鋼廠軋制出來的板料，所以又稱板料沖壓。

當(dāng)前第10頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)111.2模具的工作原理及應(yīng)用冷沖模的工作原理及應(yīng)用

實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)、批量制造零件的三要素：

（1）板料（3）沖壓設(shè)備（2）沖壓模具當(dāng)前第11頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)121.2模具的工作原理及應(yīng)用冷沖模的工作原理及應(yīng)用

（1）沖壓常用板料：

冷軋鋼板、熱軋鋼板、鋁及鋁合金板、銅及銅合金板、不銹鋼板等。

板料厚度大多在0.5～6mm之間。當(dāng)前第12頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)131.2模具的工作原理及應(yīng)用冷沖模的工作原理及應(yīng)用

（2）沖壓模具：

沖壓模具是沖壓加工中將板料加工成制件或半成品的一種工藝裝備，按工序性質(zhì)分有沖裁模（包括落料模和沖孔模）、彎曲模、拉深模、脹形模、翻邊模等。當(dāng)前第13頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)141.2模具的工作原理及應(yīng)用冷沖模的工作原理及應(yīng)用

落料模當(dāng)前第14頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)151.2模具的工作原理及應(yīng)用冷沖模的工作原理及應(yīng)用

彎曲模當(dāng)前第15頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)161.2模具的工作原理及應(yīng)用冷沖模的工作原理及應(yīng)用

拉深模當(dāng)前第16頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)171.2模具的工作原理及應(yīng)用冷沖模的工作原理及應(yīng)用

脹形模當(dāng)前第17頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)181.2模具的工作原理及應(yīng)用冷沖模的工作原理及應(yīng)用

翻邊模當(dāng)前第18頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)191.2模具的工作原理及應(yīng)用冷沖模的工作原理及應(yīng)用

（3）沖壓設(shè)備：

沖壓設(shè)備是提供沖壓變形力的，生產(chǎn)中常用的有曲柄壓力機(jī)（簡稱沖床）、油壓機(jī)等當(dāng)前第19頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)201.2模具的工作原理及應(yīng)用冷沖模的工作原理及應(yīng)用沖床當(dāng)前第20頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)211.2模具的工作原理及應(yīng)用冷沖模的工作原理及應(yīng)用油壓機(jī)當(dāng)前第21頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)221.2模具的工作原理及應(yīng)用冷沖模的工作原理及應(yīng)用

冷沖壓的優(yōu)點(diǎn)：

（1）在壓力機(jī)簡單沖擊下，能夠獲得其他的加工方法難以加工或無法加工的形狀復(fù)雜的沖壓件；

（2）制件的形狀和尺寸是由高精度的模具保證的，所以加工出的沖壓件尺寸穩(wěn)定，互換性好；

（3）采用優(yōu)化排樣，材料的利用率高、廢料少，且加工后的沖壓件強(qiáng)度高，剛度好，表面質(zhì)量好；

（4）操作簡單，生產(chǎn)過程易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化，生產(chǎn)效率高；

（5）冷沖壓加工不需要加熱，沖壓速度快，在大批量生產(chǎn)的條件下，沖壓件成本較低。當(dāng)前第22頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)231.2模具的工作原理及應(yīng)用冷沖模的工作原理及應(yīng)用

冷沖壓的缺點(diǎn)：

（1）由于模具制造周期長、費(fèi)用高，沖壓加工在小批量生產(chǎn)中受到一定限制；

（2）沖壓時噪音大，沖壓速度快，動作單調(diào)，手工操作有一定的危險性。當(dāng)前第23頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)241.2模具的工作原理及應(yīng)用冷沖模的工作原理及應(yīng)用

典型沖壓件：

硬幣（落料、壓?。?/p>

紐扣電池（落料、拉深，某廠年產(chǎn)1億只）當(dāng)前第24頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)251.2模具的工作原理及應(yīng)用冷沖模的工作原理及應(yīng)用

典型沖壓件：

電機(jī)定轉(zhuǎn)子及其復(fù)合模（落料、沖孔）當(dāng)前第25頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)261.2模具的工作原理及應(yīng)用注塑模的工作原理及應(yīng)用

注塑成形工藝及其注塑成形模具應(yīng)用極廣。

注塑成形又稱注射模塑或注塑。它是熱塑性塑料制品成形的一種重要方法，也已成功地用于某些熱固性塑料制品。其加工的制品在塑料制品中約占20％～30％，制品的用途已擴(kuò)大到各個領(lǐng)域。

航空杯液晶電視、顯示器、遙控器外殼當(dāng)前第26頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)271.2模具的工作原理及應(yīng)用注塑模的工作原理及應(yīng)用

注塑成形原理

1—注射機(jī)頂桿2—動模3—推出機(jī)構(gòu)4—塑件5—定模6—澆注系統(tǒng)7—噴嘴8—熔體9—料筒10—電加熱11—料斗12—塑料13—螺桿當(dāng)前第27頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)281.2模具的工作原理及應(yīng)用注塑模的工作原理及應(yīng)用

注塑成形原理

將塑料加入注射機(jī)的料筒內(nèi)加熱塑化成呈粘流態(tài)的熔體，然后借助螺桿（或柱塞）的推力，使熔體以較高的壓力和速度經(jīng)噴嘴和模具澆注系統(tǒng)充滿閉合的模具型腔，再經(jīng)一定時間的冷卻使塑料硬化定型后，即可升啟模具，取出制品。當(dāng)前第28頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)291.2模具的工作原理及應(yīng)用注塑模的工作原理及應(yīng)用

（1）閉模和鎖模這時模具首先以低壓快速進(jìn)行閉合，當(dāng)動模與定模接近時，轉(zhuǎn)換為低壓低速合模，然后切換為高壓將模具鎖緊。

（2）注射合模動作完成后，在移動油缸的作用下，注射裝置前移，使料筒前端的噴嘴與模具貼合，再由注射油缸推動螺桿，以高壓高速將螺桿前端的塑料熔體注入模具型腔。

（3）保壓注入模具型腔的塑料熔體，在模具的冷卻作用下會產(chǎn)生收縮，未冷卻的塑料熔體也會從澆口處倒流，因此在這一階段，注射油缸仍須保持一定壓力進(jìn)行補(bǔ)縮，才能制造出飽滿、質(zhì)密的塑料制品。

塑料注射成形的工作過程（視頻）當(dāng)前第29頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)301.2模具的工作原理及應(yīng)用注塑模的工作原理及應(yīng)用

塑料注射成形的工作過程

（4）冷卻和預(yù)塑化當(dāng)模具澆口處的塑料熔體冷凝封閉后，保壓階段完成，制品進(jìn)入冷卻階段。此時，螺桿在液壓馬達(dá)（或電動機(jī)）的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，使來自料斗的塑料顆粒向前輸送，同時受熱塑化。當(dāng)螺桿將塑料顆粒向前輸送時，螺桿前端壓力升高，迫使螺桿克服注射油缸的背壓后退，螺桿的后退量反應(yīng)了螺桿前端塑料熔體的體積，即注射量。螺桿退回到設(shè)定注射量位置時停止轉(zhuǎn)動，準(zhǔn)備下一次注射。

（5）脫模冷卻和預(yù)塑化完成后，為了不使注射機(jī)噴嘴長時間頂壓模具，為了噴嘴處不出現(xiàn)冷料，可以使注射裝置后退，或卸去注射油缸前移的壓力。合模裝置開啟模具，頂出裝置動作，頂出模具內(nèi)的制品。當(dāng)前第30頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)311.2模具的工作原理及應(yīng)用注塑模的工作原理及應(yīng)用注射成形機(jī)的工作循環(huán)周期圖

當(dāng)前第31頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)321.2模具的工作原理及應(yīng)用壓鑄模的工作原理及應(yīng)用

壓鑄模

壓鑄模是用在壓鑄機(jī)上生產(chǎn)壓鑄件的金屬永久模。

每副壓鑄模都是由兩半模組成，以便鑄件冷卻后將其從型腔中取出。它有形成鑄件形狀和尺寸的型腔和型芯，金屬液通過流道（即壓室—澆道—內(nèi)澆口系統(tǒng)）充填型腔，通過溢流排氣系統(tǒng)排除氣體等。當(dāng)前第32頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)331.2模具的工作原理及應(yīng)用壓鑄模的工作原理及應(yīng)用

壓鑄工藝系統(tǒng)

壓鑄模、壓鑄機(jī)和壓鑄合金構(gòu)成一個壓鑄工藝系統(tǒng)。

壓鑄模設(shè)計(jì)除了要完成結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)的需求以滿足鑄件形狀、尺寸、抽芯和推出等方面外，還應(yīng)使這個系統(tǒng)有良好的匹配，達(dá)到優(yōu)化壓鑄工藝，從而獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的目的。當(dāng)前第33頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)341.2模具的工作原理及應(yīng)用壓鑄模的工作原理及應(yīng)用

壓鑄工作原理（臥式冷室壓鑄機(jī)）

a）澆料b）壓射c）推出鑄件

壓鑄工作原理（臥式熱室壓鑄機(jī)）（視頻）當(dāng)前第34頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)351.2模具的工作原理及應(yīng)用壓鑄模的工作原理及應(yīng)用

壓鑄工藝流程圖

當(dāng)前第35頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)361.2模具的工作原理及應(yīng)用冷沖模的工作原理及應(yīng)用

壓鑄工藝特點(diǎn)：

（1）生產(chǎn)效率高。壓鑄機(jī)生產(chǎn)率高，易實(shí)現(xiàn)自動化，能壓鑄出從簡單到相當(dāng)復(fù)雜的各種鑄件；

（2）產(chǎn)品質(zhì)量好。尺寸精度高，表面粗糙度低，鑄件力學(xué)性能好，互換性好；

（3）經(jīng)濟(jì)效益好。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)良，壓鑄件成本低；

（4）壓鑄設(shè)備投資高，壓鑄模制造周期長，費(fèi)用高，一半不宜于小批量生產(chǎn)；

（5）普通壓鑄法壓鑄的鑄件易產(chǎn)生氣孔，不能進(jìn)行熱處理；壓鑄某些內(nèi)凹件、高熔點(diǎn)合金鑄件比較困難。當(dāng)前第36頁\共有38頁\編于星期二\8點(diǎn)371.2模具的工作原理及應(yīng)用壓鑄模的工作原理及應(yīng)用

壓鑄工藝的應(yīng)用

廣泛的應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)中，如兵器、汽車與摩托車、航空航天產(chǎn)品的零部件以及電器儀表、無線電通信、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)具、醫(yī)療器械、洗衣機(jī)、電冰箱、鐘表、照像機(jī)、建筑裝飾以及日用五金等各種產(chǎn)品的零部件的生產(chǎn)方面。

變速箱壓鑄裝飾