自学考试模具设计小抄.doc

1、冷冲压工序分为分离工序和塑性变形工序两大类。冲裁模的间隙应当大于模具导向件的间隙。冲裁间隙对冲裁件的尺寸精度有一定影晌。一般情况下，若采用间隙过大时，落料件尺寸小于凹模尺寸。对 T 形件，为提高材料的利用率，应采用斜对排。 为使冲裁过程的顺利进行，将梗塞在凹模内的冲件或废料顺冲裁方向从凹模孔中推出，所需要的力称为推料力。 冲裁件外形和内形有较高的位置精度要求，宜采用复合模。 弯曲件在变形区的切向外侧部分受拉应力。 最小相对弯曲半径表示材料的弯曲变形极限。为了避免弯裂，则弯曲线方向与材料纤维方向垂直。 弹簧式、橡胶式、气垫式三种弹性压料装置中，在拉深成型时，气垫式压料装置的压料效果最好。 拉深时

2、出现的危险截面是指位于凸模圆角部位的断面。 外凸凸缘翻边的极限变形程度主要受材料变形区失稳起皱的限制。 拉深后坯料的径向尺寸增大，切向尺寸减小 。 采用多型腔注射模，要根据选定注射机的最大注射量来确定型腔数。注射成型的工艺过程是合模注射充模保压冷却定型开模脱模。注射主流道始端的凹球半径比注射机喷嘴头部球面半径大塑件设计过程中要考虑到脱模斜度，一般状况下，脱模斜度可以取0.5度热流道板用于多型腔结构的热流道注射模。双分形面注射模一个分形面取出的是塑料制件，另一个分形面取出的是浇注系统凝料要使冷冲压模具正常而平稳地工作，必须要求模具压力中心与模柄的轴心线要求重合(或偏移不大)。落料时，应以 凹模

3、为基准配制 凸模 ，凹模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。冲孔时，应以 凸模 为基准配制 凹模 ，凸模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。 冲裁件在条料、带料或板料上的布置方式叫排样。落料凹模在上模的叫倒装复合模，而落料凹模在下模的叫正装复合模，其中正装复合模多一套打料装置。弹性卸料装置除了起卸料作用外，还兼起压料作用.它一般用于材料厚度相对较薄材料的卸料。侧刃常被用于定距精度和生产效率要求高的级进模中，其作用是控制条料进给方向上的进给步距。模具的压力中心就是冲压力的合力的作用点，求压力中心的方法就是求空间平行力系的合力的作用点。普通曲柄压力机的闭合高度是指滑块在下止点位置时，滑块底面到

4、工作台上平面之间的距离。模具的闭合高度是指冲模处于闭合状态时，模具上模座下平面至下模座下平面之间的距离。选择压力机时，必须使模具的闭合高度介于压力机的最大闭合高度与最小闭合高度之间。弯曲件展开长度的计算依据是弯曲前后中性层长度不变。弯曲件最容易出现影响工件质量的间题有弯裂、回弹、和偏移等。拉深模中压边圈的作用是防止工件在变形过程中发生起皱。拉深系数M越小，说明拉深变形程度越大。脱模斜度与塑料的品种、制品的形状、模具的结构等因素有关。影响塑件尺寸精度的主要因素有模具、塑料、成型工艺、成型的时效。注射模具由成型零件、浇注系统、结构零件、分型与抽芯机构、推出机构、温度调节系统、排气系统等组成注射模具

5、的成型零件由型芯、凹模、成型杆、镶块等构成。注塑模具的结构零件主要起安装、导向、机构动作、调节温度等作用。注射模按注射机的类型可分为立式、卧式、角式三种，按型腔数目分可分为单型腔注射模、多型腔注射模两种。典型注塑模具的浇注系统由主流道、分流道、内浇口、冷料穴等结构组成。卧式注射机用的单分形面注射模具，主流道开设在定模一侧，分流道开设在分形面上，开模后塑料制品连同浇注系统凝料一起留在动模一侧注塑模具型腔的排列方式通常有圆型排列、H型排列、直线排列、符合排列 。按凹模结构的不同可以分为整体式、整体嵌入式、组合式、镶拼式。成形零件工作尺寸计算包括型腔和型芯的径向尺寸、型腔深度、型芯高度、中心距尺寸等

6、的计算。浇注系统的主要作用是输送流体、传递压力为便于凝料从直流到中拔出，主流道一般设计成圆锥形锥角取浇口的设计与塑件形状、制品断面尺寸、模具结构、注射工艺参数、塑料性能等因素有关。浇口的常见形式有普通浇口、点浇口、潜浇口、直接浇口、凸耳式浇口、扇形浇口、蕉型浇口 。注射模具的支撑零件包括动模座板、定模座板、定模支撑板、垫板。多型腔绝热流道注射可分为点浇口式、主流道式两种类型。简单的推出机构有推杆推出、推管推出、推件板推出、推块推出等几种形式。 注塑模具的排气系统主要有利用间隙排气、用排气槽排气、用球状合金料烧结块渗导排气等几种形式。其它冲压成形是指除了弯曲和拉深以外的冲压成形工序。包括胀形 、

7、翻边 、缩口 、旋压和校形等冲压工序。成形工序中，胀形和翻孔 属于伸长类成形，成形极限主要受变形区内过大的拉应力而破裂的限制。缩口和外缘翻凸边 属于压缩类成形，成形极限主要受变形区过大的压应力而失稳起皱的限制。什么是冷冲压加工?冷冲压成形加工与其它加工方法相比有何特点?答：冷冲压加工是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，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。特点：冷冲压加工与其他加工方法相比，无论在技术方面，还是在经济方面，都具有许多独特的优点。生产的制件所表现出来的高精度高、复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。但需要指出的

8、是，由于进行冲压成形加工必须具备相应的模具，而模具是技术密集型产品，其制造属单件小批量生产，具有难加工、精度高、技术要求高、生产成本高的特点。只有在冲压零件生产批量大的情况下，冲压成形加工的优点才能充分体现，从而获得好的经济效益。什么是冷冲模?它有何特点?答:在冷冲压加工中，将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具。俗称冷冲模。特点：冷冲模在实现冷冲压加工中是必不可少的工艺装备，与冲压件是“一模一样”的关系，若没有符合要求的冷冲模，就不能生产出合格的冷冲压件；没有先进的冷冲模，先进的冷冲压成形工艺就无法实现。如何选择冲压设备?答：（1）压力机的公称压力不小

9、于冲压工序所需的压力。（2）压力机滑块行程应满足工件在高度上能获得所需尺寸，并在冲压后能顺利地从模具上取出工件。（3）压力机的闭合高度、工作台尺寸和滑块尺寸等应能满足模具的正确安装。（4）压力机的滑块行程次数应符合生产率和材料变形速度的要求。 板料冲裁时，其断面特征怎样?影响冲裁件断面质量的因素有哪些?答：板料冲裁时，冲裁件的断面明显地分成四个特征区:即圆角带、光亮带、断裂带与毛刺区。影晌断面质量的因素有：(1)材料性能 (2)模具间隙 (3)模具刃口状态影响冲裁件尺寸精度的因素有哪些?答：影响冲裁件尺寸精度的因素有：压力机的精度、冲模的制造精度、材料性质、冲裁间隙、模具刃口状态等。.影晌弯曲

10、变形回弹的因素是什么，采取什么措施能减小回弹?答：影晌弯曲变形回弹的因素有：(1)材料的力学性能；(2)相对弯曲半径r/t； (3)弯曲中心角；(4)弯曲方式及弯曲模；(5)工件的形状。减小回弹的措施有:(1)改进弯曲件的设计，尽量避免选用过大的相对弯曲半径r/t。如有可能，在弯曲区压制加强筋，以提高零件的刚度，抑制回弹；尽量选用小、力学性能稳定和板料厚度波动小的材料。(2)采取适当的弯曲工艺采用校正弯曲代替自由弯曲。对冷作硬化的材料须先退火，使其屈服点降低.对回弹较大的材料，必要时可采用加热弯曲。弯曲相对弯曲半径很大的弯曲件时，由于变形程度很小，变形区横截面大部分或全部处于弹性变形状态，回弹

11、很大，甚至根本无法成形，这时可采用拉弯工艺。(3)合理设计弯曲模。弯曲时的变形程度用什么来表示？为什么可用它来表示?弯曲时的极限变形程度受哪些因素的影响?答：生产中常用r/t来表示板料弯曲变形程度的大小。r/t称为相对弯曲半径，r/t越小，板料表面的切向变形程度越大，生产中常用r/t来表示板料弯曲变形程度的大小。弯曲时的极限变形程度的影晌因素有：材料的塑性和热处理状态；坯料的边缘及表面状态；弯曲线与钢板纤维方向是否垂直；弯曲角。简述弯曲件的结构工艺性。答:弯曲件的工艺性是指弯曲变形区与零件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合弯曲加工的工艺要求。弯曲过程中坯料可能产生偏移的原因有哪些?

12、如何减小和克服偏移?答:在弯曲过程中凡造成工件变形阻力不对称的因素都将造成工件偏移。例如，弯曲件形状不对称，弯曲件在模具上的接触阻力不对称，冲压方向不同造成的弯曲件滑动阻力不对称等。措施：在坯料上预先增添定位工艺孔，当弯曲件几何形状不对称时，为避免压弯时坯料偏移，应尽量采用成对弯曲，然后再切成两件的工艺；V形弯曲模，由于有顶板及定料销，可以有效防止弯曲时坯料的偏移;有顶板和定位销的Z形件弯曲模，能有效防止坯料的偏移；为了防止坯料偏移，应尽量利用零件上的孔，用定料销定位，定料销装在顶板上时应注意防止顶板与凹模之间产生窜动。工件无孔时可采用定位尖、顶杆顶板等措施防止坯料偏移.为什么有些拉深件要用二

13、次、三次拉深成形?答：因为每次拉深受危险断面材料强度的限制，变形程度是有极限的。由于拉深件的高度与其直径的比值不同，有的拉深件可以一次拉深工序制成，而有些高度大的拉深件需要二次、三次或多次拉深成形。在进行冲压工艺过程设计和确定必要的拉深工序的数目时，通常利用拉深系数作为确定所需拉深饮数的依据。拉深工序中的起皱、拉裂是如何产生的？答：拉深工序中产生起皱的原因有两个方面：一方面是切向压应力的大小，越大越容易失稳起皱；另一方面是凸缘区板料本身的抵抗失稳的能力，凸缘宽度越大，厚度越薄，材料弹性模量和硬化模量越小，抵抗失稳能力越小。塑料的成形方法有哪些？答：注射成型、挤出成型、压塑成型、吹塑成形、浇注成

14、型等什么是热塑性塑料和热固性塑料？答：热塑性塑料：树脂都是线型或支链型高聚物，在常温下是固体，后热后变软并熔融成为可流动的粘稠液体，再次状态下具有可塑性，冷却后硬化定型，再加热后又可变成粘稠液体，如此可进行反复加工。热固性塑料：树脂分子最初是线型结构，加热时，分子链之间长生化学键结合，发生交联反应，分子结构之间转化为网型结构，最终转变为体型结构。初次受热可软化熔融，可塑成型，继续加热固化定型，以后不管怎样加热都不会变软，一次成型，不能反复可逆。什么是塑料收缩性，影响塑料收缩率的因素有哪些？答：制品在冷却定型或固化变硬后，其尺寸小于模具尺寸，塑料这种尺寸缩小的性质成为收缩性。影响收缩率的因素主要

15、有：制品的形状、壁厚、嵌件数量，成型前对塑料是否进行预热，成型温度，注射压力，保压时间，成型方法和模具结构，浇注系统的形式、布局、尺寸。热塑性塑料和热固性塑料的工艺性能指标分别有哪些？答：热塑性塑料的工艺性指标主要有收缩率、流动性、结晶性、吸湿性、热敏性、应力开裂和熔体破裂等。热固性塑料的工艺性指标主要有收缩率、流动性、比体积、压缩率和固化速度等。在进行塑件设计时，加强筋设计要注意哪些问题？答：加强筋应沿着塑料流动的方向设置，还应尽量减少或避免塑料的局部集中，以免产生缩孔或气泡。塑件壁厚的设计有哪些原则？答：根据成型工艺的要求，应尽量使塑料制品各部分壁厚均匀，避免有的部位太厚或太薄，否则成型后

16、会因为收缩不均匀而导致制品变形或产生缩孔、凹陷烧伤或填充不足等缺陷。热缩性塑料制品壁厚一般在14mm，热固性塑料制品壁厚一般在16mm。塑料制品的表面质量指哪些方面？答：塑料制品的表面质量包括有无斑点、条纹、凹痕、气泡、变色等缺陷，还有表面光泽型和表面粗糙度。在注射设备的选用中，合模力怎样校核？答：注射机的合模力应该大于模腔内塑料熔体的压力产生的胀开模具的力，即合模力要大于模内熔体压强和塑料件及浇注系统在分形面上投影面积之和的乘积。在注塑模具的设计中，型腔数目的确定要考虑哪些因素？答：1.塑料制作的批量和交货周期2.质量的控制要求3.成形的塑料品种与塑料件的形状及尺寸4.所选用的注射机的技术规

17、格什么是分形面？分形面的选择有哪些原则？答：模具上取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面称分形面。分形面的选择有以下一些原则：1.分形面应选择在塑件外形的最大轮廓处2.分形面的选择应考虑有利于塑件脱模3.要保证塑件的精度要求4.应考虑模具的侧向抽拔距5.应将分形面设计在熔融塑料的流动末端，利于模具型腔内气体的排出6.分形面的选取应是模具零件易于加工，减小模具加工难度，模具加工工艺简单影响分流道设计有哪些因素？答：1.塑件的几何形状、壁厚、尺寸大小以及尺寸的稳定性、内在质量和外光要求2.塑料的种类3.注射机的压力、加热温度及注射速度4.主流道和分流道的脱落方式5.型腔的布置、浇口位置以及浇口形

18、式的选择冷料穴有什么作用？答：作用是防止冷料射入型腔使塑料制品产生各种缺陷，影响外观。绝热流道注射模具绝热原理是什么？答：利用塑料导热比金属下的特性，将流道的截面尺寸设的较大，由于靠近流道表壁的塑料熔体会因为温度较低而迅速冷却凝结成一个完全或半熔融的固化层，可以使流道中心的塑料在连续注射时保持熔融状态。什么是合模导向装置？它主要起哪些作用？答：合模导向装置是保证动模与定模或上模与下模合模时正确定位和导向的装置。塑料模具的合模导向装置有导柱导向、锥面定位两种类型。作用：1.导向作用2.定位作用3.承受一定的侧向压力4.承载作用5.保持机构运动平稳什么是推件板？推件板推出形式有哪些特点？答：推件板

19、是一块与凸模有一定配合精度的模板，它是在塑料件的整个周边端面上进行推出。推件板推出形式特点：作用面积达，推出力大，脱模力均匀，运动平稳，塑料件上无推出痕迹等抽芯机构有哪几种类型？答：抽芯机构分为机动抽芯、手动抽芯、液压抽芯推出机构一般由哪几部分组成？推出机构一般由推出元件、复位元件、限位元件、导向元件、结构元件等组成。79.冷挤压过程中，根据金属流动方向和凸模运动方向的相互关系，可分为轴向挤压和径向挤压，轴向挤压又可分为正挤压、反挤压和复合挤压三种。注射机的合模力（锁模力）必须大于型腔内熔体压力与塑件及浇注系统在模具分型面上的投影面积的乘积。注射机顶出机构的形式有中心机械顶出，两侧机械顶出，中心液压顶出加两侧机械顶出。合理间隙值能够得到满意的冲裁断面质量、较高的尺寸精度和较小的冲裁力，并使模具有较长的使用寿命。一般而言，冲裁件质量要求要的使用较小间隙，反之则使用较大间隙，以降低冲压力和提高模具寿命。本文来自网络，版权归原作者所有，请下载后，尽快删除。.- 4 -