引論：我們?yōu)槟砹?3篇模具設(shè)計(jì)論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
一、塑料制品材料的選用對(duì)模具設(shè)計(jì)的影響
一般來說，并沒有不好的材料，只有在特定的領(lǐng)域使用了錯(cuò)誤的材料。因此，設(shè)計(jì)者必須要徹底了解各種可供選擇的材料的性能，并仔細(xì)測(cè)試這些材料，研究其與各種因素對(duì)成型加工制品性能的影響。本文只就傳統(tǒng)的熱塑性材料進(jìn)行分析以說明問題。在注射成型中最常用的是熱塑性塑料。它又可分為無定型塑料和半結(jié)晶性塑料。這兩類材料在分子結(jié)構(gòu)和受結(jié)晶化影響的性能上有明顯不同。一般來說，半結(jié)晶性熱塑性塑料主要用于機(jī)械強(qiáng)度高的部件，而無定型熱塑性塑料由于不易彎曲，則常被應(yīng)用于外殼。這是材料選用的大框，其次，還要根據(jù)填料和增強(qiáng)材料繼續(xù)選擇。
（一）根據(jù)填料和增強(qiáng)材料進(jìn)行選擇的分析
熱塑性塑料可分為未增強(qiáng)、玻璃纖維增強(qiáng)、礦物及玻璃體填充等種類產(chǎn)品。玻璃纖維主要用于增加強(qiáng)度、堅(jiān)固度和提高應(yīng)用溫度；礦物和玻纖則具較低的增強(qiáng)效果，主要用于減少翹曲。玻璃纖維會(huì)影響到成型加工，尤其會(huì)對(duì)部件產(chǎn)生收縮和翹曲性。所以，玻璃纖維增強(qiáng)材料不能被未增強(qiáng)熱塑性塑料或低含量增強(qiáng)材料來替代，而不會(huì)有尺寸改變。玻璃纖維的取向由流動(dòng)方向決定，這將引起部件機(jī)械強(qiáng)度的變化。試驗(yàn)（從注射成型片的橫向和縱向截取了10個(gè)測(cè)試條，并在同一個(gè)拉力測(cè)試儀上對(duì)它們的機(jī)械性能進(jìn)行了比較）表明，對(duì)添加了30％玻璃纖維增強(qiáng)的熱塑性聚酯樹脂，其橫向的拉伸強(qiáng)度比縱向（流動(dòng)方向）低了32％，撓曲模量和沖擊強(qiáng)度分別減少了43％和53％。
在綜合考慮安全因素的強(qiáng)度計(jì)算中，應(yīng)注意到這些損失。
在一些熱塑性塑料中加入了一系列增強(qiáng)材料、填料和改性劑來改變它們的性質(zhì)。由這些添加劑產(chǎn)生的性能變化必須認(rèn)真地從手冊(cè)或數(shù)據(jù)庫中查閱，更好的是聽取原材料制造廠家的專家的技術(shù)建議。以選用最為合適的材料。
（二）考慮濕度對(duì)材料性能影響
一些熱塑性材料，特別是PA6和PA66，吸濕性很強(qiáng)。這可能會(huì)對(duì)它們的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)特別注意這種性能，考慮其對(duì)產(chǎn)品性能的影響。
模具材料的選用取決于制品材料，細(xì)致分析制品材料后，才能在模具設(shè)計(jì)時(shí)選用最為合適的模具材料。
（三）塑料制品模具材料選用
細(xì)致分析塑料制品使用的材料后，選取最為合適的模具材料。目前我國市場(chǎng)常見的、適合熱縮性材料的模具材料有：非合金型塑料模具鋼（即碳素鋼）、滲碳型塑料模具鋼、預(yù)硬型塑料模具鋼、時(shí)效硬化型塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、耐腐蝕型塑料模具鋼幾種。在模具材料選取時(shí)，根據(jù)制品材料是否改性和增加填充劑，添加何種添加劑來選取適合的模具材料。例如：制作形狀復(fù)雜的大、中型精密塑料制品時(shí)，其模具材料可選用預(yù)硬型塑料模具鋼；制造復(fù)雜、精密且生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，需要高壽命模具時(shí)刻采用時(shí)效硬化型塑料模具鋼。具體選用時(shí)主要還是要針對(duì)塑料制品的材料和模具預(yù)計(jì)使用情況選取。適宜的材料加上合理的設(shè)計(jì)將極大的提高模具使用周期，同時(shí)也可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。
二、壁厚及相關(guān)注意事項(xiàng)對(duì)產(chǎn)品性能的影響
在工程塑料零件的設(shè)計(jì)中，還有一些設(shè)計(jì)要點(diǎn)要經(jīng)常考慮，其中對(duì)于壁厚的設(shè)計(jì)尤為重要，壁厚設(shè)計(jì)的合理與否對(duì)產(chǎn)品影響極大，改變一個(gè)零件的壁厚，對(duì)以下主要性能將有顯著影響：零件重量、在模塑中可得到的流動(dòng)長(zhǎng)度、零件的生產(chǎn)周期、模塑零件的剛性、公差、零件質(zhì)量，如表面光潔度、翹曲和空隙等。
（一）塑料模具設(shè)計(jì)工藝中的基礎(chǔ)要求
在設(shè)計(jì)的最初階段，有必要考慮一下所用材料是否可以得到所要求。流程與壁厚比率對(duì)注塑工藝中模腔填充有很大影響。如果在注塑工藝中，要得到流程長(zhǎng)、而薄，則聚合物應(yīng)具有相當(dāng)?shù)牡腿廴谡扯龋ㄒ子诹鲃?dòng)熔解）是非常必要的。為了深入了解聚合物熔化時(shí)的流動(dòng)性能，可以使用一種特殊的模具來測(cè)定流程。
增加壁厚不僅決定了機(jī)械性能，還將決定成品的質(zhì)量。在塑料零件的設(shè)計(jì)中，很重要的一點(diǎn)是盡量使均勻。同一種零件壁厚不同可引起零件的不同收縮性，根據(jù)零件剛性不同，這將導(dǎo)致嚴(yán)重的翹曲和尺寸精度問題。為取得均勻的，模制品的厚壁部分應(yīng)設(shè)置模心。此舉可防止形成空隙，并減少內(nèi)部壓力，從而使扭曲變形減至最小。零件中形成的空隙和微孔，將使橫截面變窄，內(nèi)應(yīng)力升高，有時(shí)還存在切口效應(yīng)，從而大大降低其機(jī)械性能。不同壁厚塑料制品的模具設(shè)計(jì)時(shí)，模腔的要求也不同，根據(jù)制品的要求，設(shè)計(jì)模具的模腔及脫模斜度，斜度要與塑膠制品在成型的分模或分模面相適應(yīng)；是否會(huì)影響外觀和壁厚尺寸的精度。
（二）熱塑性塑料設(shè)計(jì)中的指標(biāo)分析
熱塑性塑料一般具有高的延展性和彈性，不需要像具有高剛性、低延展性和低彈性的金屬一樣指定嚴(yán)格的范圍。設(shè)計(jì)者在決定熱塑性塑料模具制品的成本方面起了關(guān)鍵作用，合理且不影響產(chǎn)品性能的、縮小公差，較少成本是可以實(shí)現(xiàn)的。一般商業(yè)上可接受的產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)尺寸的偏差不高于0.25-0.3%，但這還需要與應(yīng)用時(shí)的具體要求相結(jié)合來判斷。精確的模具可以有效的縮小制品公差，從而降低制品成本。因此，模具精密度對(duì)制品生產(chǎn)廠家具有重要意義。
三、塑料模具設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)收縮值的考慮
為了不對(duì)塑料部件制定過分嚴(yán)格的范圍，必須要注意一些影響塑料制品尺寸準(zhǔn)確性的因素。模具制造的標(biāo)準(zhǔn)必須嚴(yán)格遵守，同時(shí)要特別注意脫模斜度的重要性，因?yàn)樗鼪Q定了脫模容易與否及防翹曲性能。
還有一個(gè)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)的重要問題是，當(dāng)成型品是由不同材料或不同壁厚制成時(shí)，其模后收縮值與方向和厚度相關(guān)如果復(fù)雜的成型對(duì)加工的要求非常嚴(yán)格，必須要獲得模具原型有關(guān)收縮值和翹曲行為的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)玻璃增強(qiáng)材料的這一性質(zhì)最為明顯。玻璃纖維的取向性可在水平方向和垂直方向產(chǎn)生具有顯著性差異的收縮，從而導(dǎo)致尺寸不準(zhǔn)確。塑料制品的幾何形狀對(duì)收縮也有影響，進(jìn)而影響到產(chǎn)品的性能，這也是設(shè)計(jì)者值得關(guān)注的一點(diǎn)。因此在此類制品模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意制品脫模收縮后的尺寸是否為產(chǎn)品要求尺寸，否則因制品模后收縮值的影響，極有可能導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)論：
與產(chǎn)品模后性能相關(guān)問題還有許多，設(shè)計(jì)人員可以參考手冊(cè)進(jìn)行設(shè)計(jì)。總之，在塑料制品模具設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮可能影響制品尺寸、性能、外觀等多方面因素，綜合利弊，選用適合的材料，合理的設(shè)計(jì)，才能保證產(chǎn)品的性能。
參考文獻(xiàn)
[1]張國棟.模具設(shè)計(jì)概述[J].中國模具設(shè)計(jì)，2003,6.
[2]李海龍.注塑模具設(shè)計(jì)[J].模具前沿，2005,12.
[3]肖海燕.模具設(shè)計(jì)之材料選用[J].西安機(jī)械設(shè)計(jì)，2006,1.
篇2
一、塑料制品材料的選用對(duì)模具設(shè)計(jì)的影響
一般來說，并沒有不好的材料，只有在特定的領(lǐng)域使用了錯(cuò)誤的材料。因此，設(shè)計(jì)者必須要徹底了解各種可供選擇的材料的性能，并仔細(xì)測(cè)試這些材料，研究其與各種因素對(duì)成型加工制品性能的影響。本文只就傳統(tǒng)的熱塑性材料進(jìn)行分析以說明問題。在注射成型中最常用的是熱塑性塑料。它又可分為無定型塑料和半結(jié)晶性塑料。這兩類材料在分子結(jié)構(gòu)和受結(jié)晶化影響的性能上有明顯不同。一般來說，半結(jié)晶性熱塑性塑料主要用于機(jī)械強(qiáng)度高的部件，而無定型熱塑性塑料由于不易彎曲，則常被應(yīng)用于外殼。這是材料選用的大框，其次，還要根據(jù)填料和增強(qiáng)材料繼續(xù)選擇。
（一）根據(jù)填料和增強(qiáng)材料進(jìn)行選擇的分析
熱塑性塑料可分為未增強(qiáng)、玻璃纖維增強(qiáng)、礦物及玻璃體填充等種類產(chǎn)品。玻璃纖維主要用于增加強(qiáng)度、堅(jiān)固度和提高應(yīng)用溫度；礦物和玻纖則具較低的增強(qiáng)效果，主要用于減少翹曲。玻璃纖維會(huì)影響到成型加工，尤其會(huì)對(duì)部件產(chǎn)生收縮和翹曲性。所以，玻璃纖維增強(qiáng)材料不能被未增強(qiáng)熱塑性塑料或低含量增強(qiáng)材料來替代，而不會(huì)有尺寸改變。玻璃纖維的取向由流動(dòng)方向決定，這將引起部件機(jī)械強(qiáng)度的變化。試驗(yàn)（從注射成型片的橫向和縱向截取了10個(gè)測(cè)試條，并在同一個(gè)拉力測(cè)試儀上對(duì)它們的機(jī)械性能進(jìn)行了比較）表明，對(duì)添加了30％玻璃纖維增強(qiáng)的熱塑性聚酯樹脂，其橫向的拉伸強(qiáng)度比縱向（流動(dòng)方向）低了32％，撓曲模量和沖擊強(qiáng)度分別減少了43％和53％。
在綜合考慮安全因素的強(qiáng)度計(jì)算中，應(yīng)注意到這些損失。
在一些熱塑性塑料中加入了一系列增強(qiáng)材料、填料和改性劑來改變它們的性質(zhì)。由這些添加劑產(chǎn)生的性能變化必須認(rèn)真地從手冊(cè)或數(shù)據(jù)庫中查閱，更好的是聽取原材料制造廠家的專家的技術(shù)建議。以選用最為合適的材料。
（二）考慮濕度對(duì)材料性能影響
一些熱塑性材料，特別是PA6和PA66，吸濕性很強(qiáng)。這可能會(huì)對(duì)它們的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)特別注意這種性能，考慮其對(duì)產(chǎn)品性能的影響。
模具材料的選用取決于制品材料，細(xì)致分析制品材料后，才能在模具設(shè)計(jì)時(shí)選用最為合適的模具材料。
（三）塑料制品模具材料選用
細(xì)致分析塑料制品使用的材料后，選取最為合適的模具材料。目前我國市場(chǎng)常見的、適合熱縮性材料的模具材料有：非合金型塑料模具鋼（即碳素鋼）、滲碳型塑料模具鋼、預(yù)硬型塑料模具鋼、時(shí)效硬化型塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、耐腐蝕型塑料模具鋼幾種。在模具材料選取時(shí)，根據(jù)制品材料是否改性和增加填充劑，添加何種添加劑來選取適合的模具材料。例如：制作形狀復(fù)雜的大、中型精密塑料制品時(shí)，其模具材料可選用預(yù)硬型塑料模具鋼；制造復(fù)雜、精密且生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，需要高壽命模具時(shí)刻采用時(shí)效硬化型塑料模具鋼。具體選用時(shí)主要還是要針對(duì)塑料制品的材料和模具預(yù)計(jì)使用情況選取。適宜的材料加上合理的設(shè)計(jì)將極大的提高模具使用周期，同時(shí)也可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。
二、壁厚及相關(guān)注意事項(xiàng)對(duì)產(chǎn)品性能的影響
在工程塑料零件的設(shè)計(jì)中，還有一些設(shè)計(jì)要點(diǎn)要經(jīng)常考慮，其中對(duì)于壁厚的設(shè)計(jì)尤為重要，壁厚設(shè)計(jì)的合理與否對(duì)產(chǎn)品影響極大，改變一個(gè)零件的壁厚，對(duì)以下主要性能將有顯著影響：零件重量、在模塑中可得到的流動(dòng)長(zhǎng)度、零件的生產(chǎn)周期、模塑零件的剛性、公差、零件質(zhì)量，如表面光潔度、翹曲和空隙等。
（一）塑料模具設(shè)計(jì)工藝中的基礎(chǔ)要求
在設(shè)計(jì)的最初階段，有必要考慮一下所用材料是否可以得到所要求。流程與壁厚比率對(duì)注塑工藝中模腔填充有很大影響。如果在注塑工藝中，要得到流程長(zhǎng)、而薄，則聚合物應(yīng)具有相當(dāng)?shù)牡腿廴谡扯龋ㄒ子诹鲃?dòng)熔解）是非常必要的。為了深入了解聚合物熔化時(shí)的流動(dòng)性能，可以使用一種特殊的模具來測(cè)定流程。
增加壁厚不僅決定了機(jī)械性能，還將決定成品的質(zhì)量。在塑料零件的設(shè)計(jì)中，很重要的一點(diǎn)是盡量使均勻。同一種零件壁厚不同可引起零件的不同收縮性，根據(jù)零件剛性不同，這將導(dǎo)致嚴(yán)重的翹曲和尺寸精度問題。為取得均勻的，模制品的厚壁部分應(yīng)設(shè)置模心。此舉可防止形成空隙，并減少內(nèi)部壓力，從而使扭曲變形減至最小。零件中形成的空隙和微孔，將使橫截面變窄，內(nèi)應(yīng)力升高，有時(shí)還存在切口效應(yīng)，從而大大降低其機(jī)械性能。不同壁厚塑料制品的模具設(shè)計(jì)時(shí)，模腔的要求也不同，根據(jù)制品的要求，設(shè)計(jì)模具的模腔及脫模斜度，斜度要與塑膠制品在成型的分模或分模面相適應(yīng)；是否會(huì)影響外觀和壁厚尺寸的精度。
（二）熱塑性塑料設(shè)計(jì)中的指標(biāo)分析
熱塑性塑料一般具有高的延展性和彈性，不需要像具有高剛性、低延展性和低彈性的金屬一樣指定嚴(yán)格的范圍。設(shè)計(jì)者在決定熱塑性塑料模具制品的成本方面起了關(guān)鍵作用，合理且不影響產(chǎn)品性能的、縮小公差，較少成本是可以實(shí)現(xiàn)的。一般商業(yè)上可接受的產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)尺寸的偏差不高于0.25-0.3%，但這還需要與應(yīng)用時(shí)的具體要求相結(jié)合來判斷。精確的模具可以有效的縮小制品公差，從而降低制品成本。因此，模具精密度對(duì)制品生產(chǎn)廠家具有重要意義。
三、塑料模具設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)收縮值的考慮
為了不對(duì)塑料部件制定過分嚴(yán)格的范圍，必須要注意一些影響塑料制品尺寸準(zhǔn)確性的因素。模具制造的標(biāo)準(zhǔn)必須嚴(yán)格遵守，同時(shí)要特別注意脫模斜度的重要性，因?yàn)樗鼪Q定了脫模容易與否及防翹曲性能。
還有一個(gè)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)的重要問題是，當(dāng)成型品是由不同材料或不同壁厚制成時(shí)，其模后收縮值與方向和厚度相關(guān)如果復(fù)雜的成型對(duì)加工的要求非常嚴(yán)格，必須要獲得模具原型有關(guān)收縮值和翹曲行為的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)玻璃增強(qiáng)材料的這一性質(zhì)最為明顯。玻璃纖維的取向性可在水平方向和垂直方向產(chǎn)生具有顯著性差異的收縮，從而導(dǎo)致尺寸不準(zhǔn)確。塑料制品的幾何形狀對(duì)收縮也有影響，進(jìn)而影響到產(chǎn)品的性能，這也是設(shè)計(jì)者值得關(guān)注的一點(diǎn)。因此在此類制品模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意制品脫模收縮后的尺寸是否為產(chǎn)品要求尺寸，否則因制品模后收縮值的影響，極有可能導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)論：
與產(chǎn)品模后性能相關(guān)問題還有許多，設(shè)計(jì)人員可以參考手冊(cè)進(jìn)行設(shè)計(jì)。總之，在塑料制品模具設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮可能影響制品尺寸、性能、外觀等多方面因素，綜合利弊，選用適合的材料，合理的設(shè)計(jì)，才能保證產(chǎn)品的性能。
參考文獻(xiàn)
[1]張國棟.模具設(shè)計(jì)概述[J].中國模具設(shè)計(jì)，2003,6.
[2]李海龍.注塑模具設(shè)計(jì)[J].模具前沿，2005,12.
[3]肖海燕.模具設(shè)計(jì)之材料選用[J].西安機(jī)械設(shè)計(jì)，2006,1.
篇3
1.2模具工作過程
首先進(jìn)行模具與200t油壓機(jī)安裝連接調(diào)試運(yùn)行，確定油壓機(jī)最佳工作參數(shù)。開機(jī)啟動(dòng)后，上模塊和下模塊分別往上、下移動(dòng)，打開模具；同時(shí)模具的內(nèi)腔滑塊組件向里打開，外滑塊組件向外打開，將需壓邊的外殼放入內(nèi)、外滑塊之間。啟動(dòng)操作按鈕，下模塊向上頂出到固定位置，同時(shí)上模塊整組向下移動(dòng)，當(dāng)上模塊移動(dòng)到外腔滑塊整組“C”處，上模壓住外腔中滑塊向里打開。同時(shí)導(dǎo)柱向下移動(dòng)到“F”處，壓住內(nèi)腔滑塊整組向外打開，將外殼的中間部份壓緊固定住，避免外殼在沖壓成型狀態(tài)下滑動(dòng)，造成起皺；并將殼體的中間部份按所需尺寸成型完整。上模塊繼續(xù)向下移動(dòng)，壓住外腔上滑塊“D”與外腔下滑塊“E”處時(shí)，外腔上滑塊與外腔下滑塊同時(shí)向里打開，將外殼兩端的邊完整成型出，尺寸穩(wěn)定，拐彎處成型不起皺，兩端面成型后平滑，高度一致。成型完成后，上模與下模分別向上，下移動(dòng)打開模具，同時(shí)內(nèi)腔滑塊向里收，外滑塊向外收，一個(gè)成型加工周期完成，取出成型完好的殼體，取出工件。
2模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)及注意的問題
模具設(shè)計(jì)時(shí)內(nèi)腔滑塊與外滑塊的移動(dòng)行程夠大，上、下模打開后的間距也應(yīng)滿足需要，便于拿取工件；內(nèi)腔滑塊組件的間隙不能夠太小或者太大，內(nèi)滑塊間配合角度不宜小于95°；滑塊的強(qiáng)度、耐摩損度、脫模斜度需要設(shè)計(jì)合理。模具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要便于維護(hù)與保養(yǎng)。
篇4
澆注系統(tǒng)需要根據(jù)不同塑膠產(chǎn)品進(jìn)行澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)。一般由：主流道、分流道、冷料井、進(jìn)料口等幾部分組成。應(yīng)遵循以下幾個(gè)方面來完成。主流道：可以把它理解成由注塑機(jī)噴嘴開始到分流道上的熔融塑料的流動(dòng)通道。分流道：是連接主流道末端和澆口之間的一段流道。多型腔模具結(jié)構(gòu)當(dāng)中必不可少，單型腔結(jié)構(gòu)中有時(shí)可以忽略。一般來說分流道的截面積最好要略小于主流道截面積這樣可以有效的避免流動(dòng)過程中的壓力損失。冷料井：又稱冷料穴，是在塑料模具注射成型過程中儲(chǔ)存注射間隔期間產(chǎn)生的冷料或廢料，防止冷料殘?jiān)M(jìn)入型腔而影響塑料產(chǎn)品表面質(zhì)量。進(jìn)料口：也稱澆口，是分流道和型腔間的狹小的通道，也是整個(gè)澆注系統(tǒng)最為短小的部分。作用在于利用緊縮流動(dòng)面而使進(jìn)料達(dá)到加速的效果，可使進(jìn)料流動(dòng)性良好；澆口的種類繁多有直澆口，潛伏式澆口，點(diǎn)澆口等。因需求而異，設(shè)計(jì)澆口應(yīng)注意是否有外觀要求及流動(dòng)、平衡、溶解紋的要求。澆道方式——絕熱澆道、熱澆道、無澆道、直接進(jìn)膠，間接進(jìn)膠及其他有效方式。排氣——對(duì)保證產(chǎn)品品質(zhì)至關(guān)重要，利用多種形式進(jìn)行排氣，注意防止產(chǎn)品真空吸附及模具拉不開。
3冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
冷卻對(duì)模具生產(chǎn)影響很大，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)即要保證冷卻有效還要保證加工簡(jiǎn)單，結(jié)合本套模具特點(diǎn)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)為直流冷卻。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，冷卻可靠，方便加工及安裝操作。
模具設(shè)計(jì)完成以后，必須對(duì)模具的整體進(jìn)行復(fù)核。可以組織相關(guān)部門對(duì)模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加工難度，注塑特點(diǎn)進(jìn)行討論和審核。如遇到產(chǎn)品改動(dòng)問題需要通知客戶進(jìn)行復(fù)審。以對(duì)總體結(jié)構(gòu)，加工可行性及繪圖過程中的疏漏作一次全面的檢查，對(duì)改動(dòng)部位做出標(biāo)示，避免因設(shè)計(jì)失誤造成模具的相關(guān)問題。減少不必要的浪費(fèi)。
篇5
金工實(shí)習(xí)是高校模具設(shè)計(jì)類專業(yè)重要的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，它是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的必修技術(shù)基礎(chǔ)課程。通過金工實(shí)習(xí)，學(xué)生可以熟練掌握機(jī)械零件加工的主要工藝過程和方法，熟悉常用設(shè)備和工具的使用方法，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。但是大多高校金工實(shí)習(xí)內(nèi)容主要集中在機(jī)械加工的車、銑、刨、磨、鉗等傳統(tǒng)訓(xùn)練方面，忽視現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)訓(xùn)練如以數(shù)控加工技術(shù)、特種加工技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)等為核心的模具制造實(shí)踐和以模具制工藝設(shè)計(jì)為主線的現(xiàn)代工程實(shí)踐的培養(yǎng)，跟不上目前國內(nèi)模具制造技術(shù)發(fā)展的水平。
2實(shí)踐教學(xué)方法不能體現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需求
相當(dāng)部分高校在進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)過程中，指導(dǎo)教師往往采用簡(jiǎn)單的課堂教學(xué)來實(shí)現(xiàn)。指導(dǎo)老師講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?nèi)容和步驟，根據(jù)操作過程演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，采取驗(yàn)證式的實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)驟教條化。雖然有時(shí)學(xué)生分成小組進(jìn)行試驗(yàn)，往往也是驗(yàn)證式的。這種教學(xué)方法還會(huì)受到實(shí)驗(yàn)室空間和時(shí)間的限制，消減了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性、靈活性，難以達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)是模具設(shè)計(jì)專業(yè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)，學(xué)生可以更好地鞏固所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，擴(kuò)大專業(yè)知識(shí)面，培養(yǎng)一定的解決工程實(shí)際問題的基本能力和社會(huì)實(shí)踐能力。但部分教師以及大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)僅僅是課堂教學(xué)的補(bǔ)充，沒有意識(shí)到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)的重要性。往往是一個(gè)或兩個(gè)指導(dǎo)老師帶著許多學(xué)生走馬觀花地參觀生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，未能給學(xué)生介紹與課堂所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)相對(duì)的生產(chǎn)實(shí)際，也未能真正參與到企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中去，因而對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的積極性不高，實(shí)習(xí)效果可想而知。
3缺乏綜合性實(shí)踐的平臺(tái)
生產(chǎn)企業(yè)對(duì)應(yīng)用型模具設(shè)計(jì)人才的要求不僅只是具備模具設(shè)計(jì)與制造的基本技能，更重要的是具有綜合實(shí)踐能力與項(xiàng)目實(shí)施能力。但目前相當(dāng)部分高校的模具設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)，大多采用校內(nèi)教學(xué)（實(shí)驗(yàn)）輔助生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)參觀的方式進(jìn)行，缺乏綜合性實(shí)踐的平臺(tái)，學(xué)生自主參與性較差，與生產(chǎn)企業(yè)以項(xiàng)目或工程管理的方式差別較大，難以培養(yǎng)更重要的是具有綜合實(shí)踐能力與項(xiàng)目實(shí)施能力。
二應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)改革
1實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容改革
（1）金工實(shí)習(xí)改革。金工實(shí)了掌握機(jī)加工中的車銑刨磨鉗等傳統(tǒng)訓(xùn)練方面，增加模具企業(yè)中常用的現(xiàn)代加工設(shè)備如數(shù)控電火花成形、數(shù)控電火花線切割、數(shù)控銑削設(shè)備的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，給定特定的模具零件，安排學(xué)生操作數(shù)控機(jī)床、線切割、電火花機(jī)床等設(shè)備對(duì)零件進(jìn)行加工，訓(xùn)練學(xué)生對(duì)現(xiàn)代加工設(shè)備的實(shí)際操作能力和數(shù)控編程能力，促進(jìn)學(xué)生對(duì)模具的特種加工方法的了解。
（2）增加數(shù)字化設(shè)計(jì)加工內(nèi)容。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種模具設(shè)計(jì)軟件不斷出現(xiàn)。在傳統(tǒng)模設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)工具，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制圖、模具數(shù)字化設(shè)計(jì)、模具數(shù)字化分析仿真、模具生產(chǎn)管理以及模具的數(shù)控加工，從而提高模具設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短模具設(shè)計(jì)周期，已經(jīng)形成趨勢(shì)。這就要求畢業(yè)生必須具有很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力以適應(yīng)就業(yè)的要求。因此，在課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)上增加模具數(shù)字化設(shè)計(jì)的內(nèi)容，采用先進(jìn)的三維設(shè)計(jì)軟件如Pro/E、UG等進(jìn)行模具三維數(shù)字化設(shè)計(jì)，利用模具分析軟件如MoldFlow、DYNAFORM等對(duì)零件進(jìn)行有限元分析，根據(jù)分析結(jié)果來檢查模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的合理性，在設(shè)計(jì)階段消除易出現(xiàn)的錯(cuò)誤，利用CAM技術(shù)模擬模具的加工過程。在實(shí)踐環(huán)節(jié)中增加這些內(nèi)容，目的是加強(qiáng)學(xué)生模具數(shù)字化設(shè)計(jì)分析和加工的能力，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
2實(shí)踐教學(xué)方法
改革課程實(shí)驗(yàn)是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要一環(huán)，往往由于實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間和空間限制，實(shí)驗(yàn)大多采取驗(yàn)證式或演示實(shí)驗(yàn)，這種教學(xué)方式很難達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的。對(duì)于模具設(shè)計(jì)的課程實(shí)驗(yàn)，采用案例法（企業(yè)案例）教學(xué)，比如模具拆裝實(shí)驗(yàn)，選擇企業(yè)生產(chǎn)報(bào)廢的但能反映模具新技術(shù)的典型模具，如自動(dòng)脫螺紋模具或二次分型模具等，通過模具拆裝過程的訓(xùn)練，學(xué)生掌握模具拆裝的具體操作步驟和注意事項(xiàng)，提高動(dòng)手拆裝模具的能力，加深對(duì)模具設(shè)計(jì)參數(shù)的理解，而且學(xué)生也能從另一側(cè)面了解生產(chǎn)企業(yè)模具的拆裝過程。對(duì)于注射生產(chǎn)實(shí)習(xí)，學(xué)生親手去安裝和調(diào)試課堂所講的企業(yè)案例模具，選擇合理的工藝參數(shù)進(jìn)行塑件的生產(chǎn)。通過對(duì)塑件的生產(chǎn)，以及對(duì)注射成型參數(shù)的調(diào)試，幫助學(xué)生進(jìn)一步了解工藝參數(shù)，并且根據(jù)各種成型情況來調(diào)整參數(shù)，這種教學(xué)方法極大地激發(fā)學(xué)生的興趣和創(chuàng)新意識(shí)。
3增設(shè)綜合性和創(chuàng)新性實(shí)踐
目前實(shí)踐中的金工實(shí)習(xí)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、各門專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)大多以單獨(dú)考核的方式進(jìn)行，缺乏將所有實(shí)踐結(jié)合在一起的綜合性實(shí)踐，學(xué)生的自主參與性較差。為了培養(yǎng)學(xué)生的具有綜合實(shí)踐能力與項(xiàng)目實(shí)施能力，在所有的理論知識(shí)和單項(xiàng)的實(shí)踐內(nèi)容完成后，增設(shè)綜合性和創(chuàng)新性實(shí)踐，采取類似生產(chǎn)企業(yè)的項(xiàng)目或工程管理的方式進(jìn)行。學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況與能力，選擇與自己能力相符的企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的實(shí)例題目（真題真做），一人一題，避免了小組中的敷衍了事，蒙混過關(guān)，甚至有自覺性差的同學(xué)偷懶抄襲的情況出現(xiàn)。讓學(xué)生有足夠的時(shí)間去查閱收集設(shè)計(jì)參考資料，自主思考，獨(dú)立設(shè)計(jì)，優(yōu)化方案。將模具設(shè)計(jì)（三維和二維的數(shù)字化設(shè)計(jì)能力）、模擬分析（CAE分析能力）、模具各個(gè)零件（主要是成型零件）的加工（機(jī)加工、數(shù)控加工熱處理等動(dòng)手實(shí)訓(xùn)能力）、模具各零件的組裝（模具裝配能力），最后將組裝好的模具在壓力機(jī)或注塑機(jī)上試模（初步的試模和調(diào)整能力）等一系列過程融為一體，并且學(xué)生對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)際管理能力也得到提高。通過綜合性實(shí)踐的訓(xùn)練能夠較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與潛能，促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考、自主設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了學(xué)生的設(shè)計(jì)和分析能力、工藝技能和工程管理能力。由于題目主要來源于企業(yè)實(shí)際產(chǎn)品，學(xué)生通過綜合性的實(shí)踐訓(xùn)練能更好地適應(yīng)企業(yè)的需求。
篇6
該閥塊毛坯表面粗糙度的最大值為3.2，考慮到中溫蠟的鑄件表面粗糙度可達(dá)到2.0左右，充分滿足非加工表面粗糙度要求，故選用中溫蠟作為蠟?zāi)Ｔ稀ｈT件的收縮率由合金收縮率、模料收縮率和型殼膨脹率綜合決定，最終確定鑄件的綜合收縮率為1%。
1.2蠟?zāi)５哪＞逤AD
在Pro/E的模具模塊中進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，最關(guān)鍵的工作是設(shè)計(jì)合理的分型面。分型面的位置和結(jié)構(gòu)的合理性，不僅對(duì)毛坯的制造效率和精度有影響，而且也關(guān)系到模具操作的方便性和模具零件的結(jié)構(gòu)工藝性以及經(jīng)濟(jì)性。本文中閥塊模具的分型面方案和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程是：首先復(fù)制閥塊毛坯的上頂孔面并延伸到模具頂面形成第一個(gè)分型面，構(gòu)造出模具的型芯；再利用雙側(cè)拉伸創(chuàng)建第二個(gè)分型面將模具整體一分為二，構(gòu)造出模具的上下模型腔。分型面設(shè)計(jì)完成后，在Pro/E中進(jìn)行開模檢測(cè)，沒有干涉。另外，為方便脫模和便于型腔的加工，下模設(shè)計(jì)了頂桿，并將型腔中加工難度大的部分設(shè)計(jì)了活塊和型芯。從制造的工藝性和生產(chǎn)率的角度考慮，將下模型芯與頂料機(jī)構(gòu)的頂桿設(shè)計(jì)為一體，使鑄件能夠完好的取出。
2上、下模型腔的CAM刀路設(shè)計(jì)及仿真
2.1文件格式轉(zhuǎn)換
將Pro/E造型完成的上、下模實(shí)體另存為IGES格式。由于IGES文件是Pro/E和MasterCAM的通用文件，所以在MasterCAM中可以IGES格式的模具零件實(shí)體進(jìn)行仿真加工。在加工中一些小的圓角加工效果不是很理想，所以將切削用量適當(dāng)調(diào)整，并且對(duì)刀具參數(shù)、加工方式進(jìn)行改進(jìn)。加工困難的部位需要多次精銑，以保證加工精度。
2.2CAM編程及仿真
在MasterCAM里建立加工任務(wù)，選擇以外形環(huán)狀銑削加工方式，先選擇Φ10的平銑刀粗銑內(nèi)型腔，再換Φ5的球頭銑刀精銑內(nèi)型腔，調(diào)整切削參數(shù)開始加工仿真并生成數(shù)控代碼。
3結(jié)論
1）本文的閥塊零件在液壓系統(tǒng)中需求量大，材料昂貴，毛坯制造精度要求高，采用熔模鑄造其毛坯可有效保證其批量和精度的要求。采用Pro/E軟件的三維造型功能快速準(zhǔn)確地建立了閥塊的毛坯數(shù)模，并在其模具模塊中結(jié)合熔模鑄造工藝設(shè)計(jì)了閥塊毛坯的熔模鑄造模具，經(jīng)開模檢測(cè)，模具結(jié)構(gòu)合理。
篇7
CAD/CAM/CAE等技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而逐漸出現(xiàn)的，并且在模具設(shè)計(jì)與制造行業(yè)得到了普遍的應(yīng)用，隨著新世紀(jì)的到來，各個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)逐漸融為一體，模具行業(yè)作為工業(yè)的一個(gè)基礎(chǔ)支撐行業(yè)必然會(huì)朝著自動(dòng)化的方向不斷發(fā)展，這樣才能在全球化的工業(yè)領(lǐng)域中起到其自身的重要作用，隨著各個(gè)國家的工業(yè)發(fā)展聯(lián)系更加緊密，模具行業(yè)不單單只是局限的某個(gè)國家，大多數(shù)情況下是需要多國外某些行業(yè)提供先進(jìn)的模具產(chǎn)品，這不僅對(duì)模具的設(shè)計(jì)水平、制造質(zhì)量以及制造效率提出了更高的要求，而且還推動(dòng)著模具的自動(dòng)化的進(jìn)一步向前發(fā)展，只有這樣才能夠適應(yīng)不斷發(fā)展的經(jīng)濟(jì)。當(dāng)前，模具的自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)主要可以概括為以下幾個(gè)主要方面，下面分別進(jìn)行詳細(xì)的研究。
2.1模具產(chǎn)品發(fā)展將大型化、精密化
隨著模具自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，模具的產(chǎn)品也出現(xiàn)了兩個(gè)十分重要的發(fā)展方向，也就是模具的大型化發(fā)展與精密化發(fā)展，所謂大型化發(fā)展并不是指單個(gè)模具的尺寸逐漸變大，而是指將多個(gè)零件的模具集中到一個(gè)模具上進(jìn)行生產(chǎn)，也就是一個(gè)模具往往會(huì)有多個(gè)模具腔，這樣就可以提高零件的生產(chǎn)效率，模具的精密化與模具的大型化并不是沖突的，它是與零件的微型化有著一定的關(guān)系的，模具的精密化主要是為了提高產(chǎn)品的
2.2模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛
模具的自動(dòng)化發(fā)展的主要目的之一就是為了提高模具的制造效率，傳統(tǒng)的模具制造行業(yè)對(duì)于每個(gè)新的產(chǎn)品都要單獨(dú)設(shè)計(jì)模具然后再去加工，加工過程中還要對(duì)模具的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這樣大大降低了效率，模具標(biāo)準(zhǔn)件的出現(xiàn)可以使得一部分模具不用再去重新設(shè)計(jì)，通過將某些模具的組成部分設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)化的模塊并制定出相應(yīng)的國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于模具的自動(dòng)化發(fā)展具有很大的推動(dòng)作用。
2.3在模具設(shè)計(jì)制造中將全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)并應(yīng)用到模具領(lǐng)域，模具設(shè)計(jì)的開始出現(xiàn)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，各種先進(jìn)技術(shù)包括CAE、CAD、CAM以及CNC都被應(yīng)用到模具的設(shè)計(jì)和制造，目前許多的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的軟件在模具的設(shè)計(jì)過程中可以直接對(duì)模具的加工過程生成完成并且可靠的數(shù)控加工程序，不僅提高了模具加工的效率，而且提高了模具加工的質(zhì)量。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，CAD/CAM/CAE等相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用軟件成本也開始逐年降低，從而降低了許多中小型企業(yè)的門檻，這幾項(xiàng)技術(shù)作為模具自動(dòng)化發(fā)展技術(shù)的里程碑，推動(dòng)了模具發(fā)展質(zhì)的飛躍。
3模具設(shè)計(jì)的自動(dòng)化
模具設(shè)計(jì)的自動(dòng)化是一個(gè)比較完整的生產(chǎn)模具的過程，通過CAD軟件對(duì)模具進(jìn)行設(shè)計(jì)的周期中，可以不斷對(duì)所設(shè)計(jì)的模具進(jìn)行質(zhì)量上的改進(jìn)，找出設(shè)計(jì)過程中存在的問題并且進(jìn)行修正，對(duì)于實(shí)際中應(yīng)用的模具對(duì)其進(jìn)行信息的完整收集然后將其體現(xiàn)在CAD模型之中，并可以在企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行文件的共享從而幾種多名設(shè)計(jì)人才的智慧對(duì)設(shè)計(jì)的模具進(jìn)行改進(jìn)，最后可以生成模具的生產(chǎn)文件，實(shí)現(xiàn)整個(gè)模具設(shè)計(jì)到制造的自動(dòng)化過程。
3.1輸入產(chǎn)品模型，生成高質(zhì)量實(shí)體模型
在模具設(shè)計(jì)與制造的自動(dòng)化過程中，模具的產(chǎn)品模型輸入是最為基礎(chǔ)的一個(gè)步驟，只有得到十分完整的實(shí)體模型才可以保證整個(gè)模具設(shè)計(jì)過程的可靠性，然而當(dāng)前的狀況就是常用的一些造型軟件雖然在造型方面具有很好的使用功能，但是在進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的過程中往往會(huì)出現(xiàn)一系列的問題，在進(jìn)行數(shù)據(jù)交互過程中最容易出現(xiàn)問題的部分就是曲面部分，很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象，因此在進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的過程中就需要對(duì)導(dǎo)入的產(chǎn)品模型進(jìn)行相應(yīng)的處理過程，處理過程大多數(shù)情況是針對(duì)的造型公差，當(dāng)造型間隙相對(duì)公差較大的情況下常常采用的造型處理方法有兩種，一種方法稱為愈合處理，另一種方法是公差處理模型，前一種方法的應(yīng)用比較受限，并不是所有的情況都可以用該方法進(jìn)行處理，后一種方法是在實(shí)際應(yīng)用中使用較多并且最終效果也比較好的處理方法，因此常常采用該方法。
3.2完備產(chǎn)品模型
在模具設(shè)計(jì)與制造的自動(dòng)化過程中，模具的產(chǎn)品模型的完備是模具廠家需要完成的一個(gè)十分重要的步驟，之所以還需要對(duì)設(shè)計(jì)好的模型進(jìn)行完備是因?yàn)樵S多模型在設(shè)計(jì)的過程中是不需要將整個(gè)模型完整地繪制出來的，有時(shí)候僅僅給出模具的一個(gè)簡(jiǎn)單的外觀，而內(nèi)部的結(jié)構(gòu)則需要模具的廠家進(jìn)行細(xì)化，這種情況在汽車行業(yè)比較普遍出現(xiàn)，就算設(shè)計(jì)人員最終給出的產(chǎn)品的模型是完整的，模具廠家也需要完成另一部分工作，那就是將模具進(jìn)行分離，也就是分為型芯和型腔兩個(gè)部分，只有這樣設(shè)計(jì)出的模具才能夠進(jìn)行使用，因此，不管設(shè)計(jì)人員最終給出的產(chǎn)品的模型是不是完整的，該模型都需要進(jìn)行不得處理，也就是模型的完備。
3.3產(chǎn)生模具
在模具設(shè)計(jì)與制造的自動(dòng)化過程中，模具的產(chǎn)生是在產(chǎn)品模型完備以后需要進(jìn)行的下一個(gè)步驟，在模具的產(chǎn)生過程又可以細(xì)化為兩個(gè)部分，一部分就是型芯和型腔的產(chǎn)生，這是模具的主要部分，另一部分就是模架等附件，又可以稱之為模具的輔助部分，很多模具設(shè)計(jì)的人員希望通過實(shí)體造型的CAD應(yīng)用軟件來完成這項(xiàng)工作，然后在實(shí)際操作中往往是不能夠完成的，這是因?yàn)槟＞弋a(chǎn)生設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用到最多的就是曲面造型這一功能，而這些現(xiàn)有的應(yīng)用軟件往往很難達(dá)到使用的要求。
3.4加工準(zhǔn)備
模具加工前的準(zhǔn)備是在模具設(shè)計(jì)與制造的自動(dòng)化過程最后一個(gè)關(guān)鍵步驟，這一步驟同樣十分關(guān)鍵，它既涉及到模具的設(shè)計(jì)，也涉及到模具的制造，整個(gè)模具的生產(chǎn)過程并不是單一的切削就可以完成的，有時(shí)候還需要特殊的加工方式來進(jìn)行配合，最常見的就是放電加工，對(duì)于需要切削加工的表面需要選擇對(duì)應(yīng)的刀具來進(jìn)行加工，而對(duì)于需要放電加工的表面就比較復(fù)雜，首先需要對(duì)放電加工的部分設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的電極模型，這一步驟有時(shí)候會(huì)占據(jù)整個(gè)模具設(shè)計(jì)的大部分時(shí)間，而電極模型的設(shè)計(jì)原理就是對(duì)需要進(jìn)行加工的部分進(jìn)行求逆的過程。
3.5板材成型模具設(shè)計(jì)
自動(dòng)化的模具設(shè)計(jì)時(shí)可以遵循上面闡述的四個(gè)步驟，此外還需要得到一些材料的特性參數(shù)、與模具相關(guān)的邊界條件以及速度均方差的計(jì)算方法等等。其中，vi是考察截面上i節(jié)點(diǎn)處的流動(dòng)速度，v是所有考察節(jié)點(diǎn)的平均速度，n是考察節(jié)點(diǎn)總數(shù)。
篇8
資料介紹，對(duì)于r=（0.6~3.5）t的鉸鏈件，常用推卷的方法彎曲成形。彎曲成形一般分為兩道工序，首先將毛坯頭部預(yù)壓彎，然后再卷圓。立式結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，便于制模和彎曲成形，但此工藝方法和模具只適用于材料較厚且長(zhǎng)度較短的鉸鏈件。對(duì)本合頁片由于材料較薄，長(zhǎng)徑比大于30，顯然不適合。臥式模具結(jié)構(gòu)是利用斜楔對(duì)凹模作用，使其產(chǎn)生水平運(yùn)動(dòng)而完成卷圓過程，有壓料裝置，彎曲件質(zhì)量較好。但由于卷圓內(nèi)徑有公差要求，彎曲件的質(zhì)量還是不夠理想，還需增加一副整形模才能達(dá)到要求。而且圖2c模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，模具制造成本高，周期長(zhǎng)，對(duì)于小批量的合頁片生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)性不好。從上述模具結(jié)構(gòu)可以看出，該類模具比較適合加工小型鉸鏈件。制件則相當(dāng)困難，甚至不可能進(jìn)行。因此，必須考慮其他工藝方法，設(shè)計(jì)新結(jié)構(gòu)的模具來解決這些問題。經(jīng)過多次摸索，終于找到了解決問題的方法：即在預(yù)彎成形后，卷圓彎曲之前增加一道U形彎曲工序，從而使推卷成形變得容易，同時(shí)也使模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得到簡(jiǎn)化。優(yōu)化后的沖壓工藝流程為：下料→落料→去毛刺→制標(biāo)→頭部預(yù)彎→頭部U形彎曲→卷圓成形。
3模具結(jié)構(gòu)及工作過程
模具工作過程：卷圓模置于液壓機(jī)（Y41-10T）工作臺(tái)上，將模柄4固定在液壓機(jī)上滑塊上。工作時(shí)，液壓機(jī)上滑塊上升，模具開啟，壓塊3與上模6脫離接觸，將經(jīng)U形彎曲后的坯件由端面從上模與下模右側(cè)面的縫隙中插入下模7的型槽內(nèi)，放入芯棒1，開動(dòng)液壓機(jī)上滑塊下行，使軸向壓塊3向下傳力給上模6，從而使坯件受限并卷圓彎曲成形。成形后，液壓機(jī)上滑塊回升，彈簧2將上模6頂起，用手將制件從芯棒1上取出，完成一個(gè)沖壓過程。一個(gè)批次加工完后，將芯棒1插入下模7存放芯棒的孔內(nèi)，以備下次使用。
篇9
Keyphrase:partingline,thegate,cavity,core,moldinsert,
ejectionforce,submarinegate.
概論
模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備模具工業(yè)是國民經(jīng)各部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。塑料模具是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一種類型。模具設(shè)計(jì)水平的高低、加工設(shè)備的好壞、制造力量的強(qiáng)弱模具質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響著許多新產(chǎn)品的開發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的提高。
在現(xiàn)代塑料制件的生產(chǎn)中，采用合理的加工工藝，高效設(shè)備，先進(jìn)的模具。塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是：
一、模具的標(biāo)準(zhǔn)化
1.為了適應(yīng)大規(guī)模成批生產(chǎn)塑料成型模具和縮短模具制造周期的需要，模具的標(biāo)準(zhǔn)化工作十分重要。
二、模具加工技術(shù)的革新。
1.為了提高加工精度，縮短模具制造周期，塑料模成型零件加工廣泛應(yīng)用仿行加工，電加工，數(shù)控加工及微機(jī)控制加工等先進(jìn)技術(shù)，并使用坐標(biāo)鏜，坐標(biāo)磨和三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x等精密加工與測(cè)量設(shè)備。
三、各種新材料的研制和應(yīng)用。
1.模具材料影響模具加工成本使用壽命和塑件成型質(zhì)量等。
四、CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用。
第一章塑件分析
參看產(chǎn)品零件圖如，
本零件為手機(jī)的外殼的上蓋。主要形狀為長(zhǎng)方并帶圓弧形。上面為曲面，有多個(gè)長(zhǎng)方形并帶有側(cè)抽心；兩個(gè)伸出尾腳；內(nèi)表面的精度要求一般。表面精度要求較高，同時(shí)需要涂漆。由于是采用上下蓋配合而成，從而避免了側(cè)向凹凸，盡量簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。從而避免在尖角處產(chǎn)生應(yīng)力集中或在脫摸過程中由于成型內(nèi)應(yīng)力而開裂。綜合以上各點(diǎn)分析，采用一模一件。
第二章塑件材料的成型特性與工藝參數(shù)
本章著重介紹塑料成型的工藝特點(diǎn)以及塑件的工藝要求，塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。為后面幾章的模具設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
對(duì)零件的分析得塑件材料取ABS（丙烯腈-丁二-苯乙烯共聚物）。
第一節(jié)塑件材料的特性
ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組分的各自特性使ABS具有良好的性能。
ABS無毒、無味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤。密度為1.02～1.05g/cm.ABS有極好的抗沖擊強(qiáng)度，且再低溫下也不迅速下降。有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電器性能。
ABS在機(jī)械工業(yè)上用來制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機(jī)外殼、儀表殼、儀器盤、水箱外殼等。ABS還用來制作水表殼、紡織器材、電器零件、文教用品、玩具、電子琴及收錄機(jī)殼體、食品包裝容器、農(nóng)藥噴霧器及家具等。
第二節(jié)成型特性
ABS在升溫是粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)是應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在50～60℃，要求塑件光澤和耐熱時(shí)，應(yīng)控制在60～80℃。
目錄
前言……………………………………………………………………………3
任務(wù)書…………………………………………………………………………4
摘要……………………………………………………………………………5
概論………………………………………………………………….…………7
第一章塑件分析……………………………………………………7
第二章塑件材料的成型特性與工藝參數(shù)…………………………8
第一節(jié)塑件材料的特性………………….……………………8
第二節(jié)成型特性…………………………………………….……9
第三節(jié)工藝參數(shù)…………………………………………….……9
第四節(jié)塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性…………………………….……11
第三章設(shè)備的選擇………………………………………………………12
第一節(jié)最大注射量………………………………………….……12
第二節(jié)注射量的校核……………………………………….…13
第三節(jié)塑件在分型面上的最大注射量與鎖模力的校核………14
第四節(jié)注射壓力的校核……………………………….…………14
第五節(jié)開模行程的校核……………………….…………………14
第六節(jié)注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格………………….……………………15
第四章分型面與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)………………….……………………16
第一節(jié)分型面的設(shè)計(jì)…………………………………………………16
第二節(jié)主流道的設(shè)計(jì)………………….……………………………17
第三節(jié)分流道的設(shè)計(jì)……………….……………………………19
第四節(jié)澆口形式的選擇…………………………….………………19
第五節(jié)冷料穴的設(shè)計(jì)…………….………………………………19
第六節(jié)排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…….………………………………….20
第五章成型零件工作部分尺寸的計(jì)算……………………………………21
第一節(jié)成型零件的設(shè)計(jì)………….………………………………21
第二節(jié)成型零件的工作尺寸….…………………………………21
第三節(jié)成型零部件的強(qiáng)度與剛度計(jì)算……………………………27
第六章模架組合的選擇……………………………………………………29
第七章合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)…………………………………………………30
第八章推出與復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)……………………………….………………33
第一節(jié)推出機(jī)構(gòu)的組成……………………………………………33
第二節(jié)推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則…………………………………33
第三節(jié)簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu)…………….……………………………34
第九章側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………..36
第十章冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)……………………………………………………..43
篇10
1．2產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及尺寸精度分析風(fēng)口法蘭呈不規(guī)則漸變曲面狀，材料厚度1mm。該產(chǎn)品成型后要與另一厚壁零件通過焊接組成部件，焊接組件有嚴(yán)格的幾何公差要求。因此該產(chǎn)品技術(shù)要求直徑140mm圓孔處圓度控制在0．05mm之內(nèi)。直徑460mm對(duì)應(yīng)的圓弧高度80mm端面處的平面度控制在0．1mm之內(nèi)。
1．3產(chǎn)品成型工藝分析該產(chǎn)品為1mm厚的鎳基合金板材，采用沖壓成型工藝步驟如下:①落料成型，通過落料模具將1mm厚板材落料成一塊圓形落料件;②拉深成型，通過拉深模具將圓形落料件經(jīng)過數(shù)次拉深成喇叭形半成品件;③切邊成型，通過切邊模具將喇叭形半成品件上部邊緣拉深皺紋區(qū)域切除;④翻邊成型，通過翻邊將喇叭形半成品件底部和頂部翻邊，形成直通喇叭形狀成品件，最終形成合格產(chǎn)品。
1．4產(chǎn)品成型技術(shù)難點(diǎn)分析(1)由于產(chǎn)品材料為鎳基合金，該材料拉伸強(qiáng)度大，材料流動(dòng)摩擦阻力大，易造成模具磨損，影響模具凸凹模之間的間隙，在產(chǎn)品拉深過程中易形成側(cè)面皺紋，造成其成型加工難度大。(2)該產(chǎn)品呈大圓弧漸變曲面狀，并在拉深和翻邊過程中，材料流動(dòng)不均勻、不穩(wěn)定，產(chǎn)品易出現(xiàn)不規(guī)則扭曲和反彈。由于產(chǎn)品對(duì)平面度和圓度有嚴(yán)格要求，因此產(chǎn)品需要精確控制壓邊力。(3)該產(chǎn)品直徑尺寸較大，并具有較大深度，因此板材在拉深過程中易產(chǎn)生拉深硬化，拉深件易破裂。
2產(chǎn)品成型技術(shù)難點(diǎn)解決方案
2．1針對(duì)第一難點(diǎn)的解決方案凸凹模具選用Cr12MoV材料，此材料具有良好的耐磨性和韌性，但Cr12MoV鋼冷作模具仍易因磨損而發(fā)生失效，因此需要對(duì)模具表面進(jìn)行技術(shù)處理來提高其硬度和耐磨性能。具體方法是應(yīng)用PVD(物理氣相沉積)技術(shù)對(duì)凸凹模表面進(jìn)行改性處理，涂層材料為TiN，該涂層具有硬度高、摩擦系數(shù)低、導(dǎo)熱性好、與鋼材的熱膨脹系數(shù)差異小以及耐粘著磨損等優(yōu)點(diǎn)［5－6］，處理后表面硬度達(dá)2600HV以上，有效提高了模具的壽命。
2．2針對(duì)第二難點(diǎn)的解決方案壓邊圈下側(cè)安裝的壓力彈簧其壓力存在一些差異，所以在拉深模具和翻邊模具壓邊圈下設(shè)置微調(diào)節(jié)氮?dú)鈴椈桑虻獨(dú)鈴椈删哂畜w積小，彈力大，壽命長(zhǎng)，彈壓力恒定的特點(diǎn)，可以保持周邊壓邊力的穩(wěn)定性和一致性。另一方面在壓邊圈內(nèi)置壓力傳感器，精確控制壓邊力的大小變化，確保拉深過程中材料流動(dòng)的穩(wěn)定性。
2．3針對(duì)第三難點(diǎn)的解決方案經(jīng)過對(duì)拉深系數(shù)分析，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)總結(jié)得出材料拉深采用3次拉深，尺寸由大到小，由淺到深。考慮到718材料的加工硬化率較高，在3次拉深過程中材料易出現(xiàn)加工硬化，所以在前兩步拉深之間，對(duì)半成品進(jìn)行中間退火熱處理，消除材料內(nèi)應(yīng)力，避免拉深過程中出現(xiàn)開裂現(xiàn)象］。
3成型模具設(shè)計(jì)
3．1落料模具設(shè)計(jì)模具工作過程:將板料放置在壓邊圈9上，上模向下運(yùn)行，落料凹模11向下推動(dòng)壓邊圈9，氮?dú)鈴椈?受壓，壓邊圈壓緊板料，凸凹模5伸出進(jìn)入凹模11內(nèi)約1mm，將板料沖裁下。同時(shí)，沖孔凸模4沖入凸凹模孔中，將板料中間沖成工藝孔。上模向上回行，氮?dú)鈴椈苫貜?fù)向上推動(dòng)壓邊圈，將板料從凸凹模上卸下，同時(shí)上模彈力橡膠1回復(fù)反彈，向下推動(dòng)推件塊10，將落料件從凹模內(nèi)推落，落料工序完成，圖2為落料模具結(jié)構(gòu)示意圖。
3．2拉深模具設(shè)計(jì)模具工作過程:將圓形落料件放置在壓邊圈14上，上模向下運(yùn)行，拉深凹模15與圓形落料件接觸，凹模壓緊壓邊圈并推動(dòng)其下行，拉深凸模7伸出，將工件拉深至凹模內(nèi)，此時(shí)推件塊1被工件向上頂起，壓力彈簧2被壓縮。彈簧2反向推動(dòng)推件塊，將工件壓緊到凸模上。壓邊圈在下行的過程中壓緊彈簧8產(chǎn)生壓邊力，由于四個(gè)壓力彈簧彈的力會(huì)存在一些差異，所以在壓邊圈下側(cè)設(shè)置氮?dú)鈴椈?3，微調(diào)彈力，補(bǔ)償4個(gè)壓力彈簧的差異，并在氮?dú)鈴椈上露税仓脡毫鞲衅?2，精確控制壓邊圈受壓力大小，以保持壓邊力周邊的穩(wěn)定性和一致性。拉深結(jié)束，上模回行，壓力機(jī)頂桿推動(dòng)推板9上行，將工件從凸模上卸除。同時(shí)壓力彈簧2回復(fù)推動(dòng)推件塊1向下運(yùn)行，將拉深件從凹模內(nèi)推落，完成拉深工序。
3．3切邊模具設(shè)計(jì)模具工作過程:將拉深工件放置在切邊凸模內(nèi)，上模向下運(yùn)行，切邊凹模6接觸拉深工件，并推動(dòng)壓邊圈7向下運(yùn)動(dòng)，壓力彈簧9受壓產(chǎn)生彈力，從而反向推動(dòng)壓邊圈壓緊工件邊緣區(qū)。切邊凹模推動(dòng)壓邊圈向下運(yùn)行，壓塊2在彈力橡膠作用下壓緊工件，凸模8伸出進(jìn)入凹模內(nèi)，將拉深件邊緣起皺區(qū)域切除。上模回行，壓力機(jī)頂桿推動(dòng)推板12上行，將切除邊料從凸模上卸除。同時(shí)壓力彈簧3回復(fù)推動(dòng)壓塊向下運(yùn)行，將工件從凹模內(nèi)推落，完成切邊工序。見圖4。
3．4翻邊模具設(shè)計(jì)模具工作過程:將切邊件放置在凸凹模8內(nèi)，上模向下運(yùn)行，翻邊凹模6接觸拉深工件，并推動(dòng)壓邊圈7向下運(yùn)動(dòng)，壓力彈簧9受壓產(chǎn)生彈力，從而反向推動(dòng)壓邊圈壓緊工件。凸模2向下運(yùn)行，將工件底部翻邊，形成底部直徑138mm通孔。同時(shí)翻邊凹模6向下運(yùn)行，將工件上部翻成喇叭口狀。壓邊圈在下行的過程中壓緊彈簧9產(chǎn)生壓邊力，由于4個(gè)壓力彈簧彈力存在一些差異，所以在壓邊圈下側(cè)設(shè)置氮?dú)鈴椈?7，微調(diào)彈力，補(bǔ)償4個(gè)壓力彈9的差異，并在氮?dú)鈴椈上露税仓脡毫鞲衅?6，精確控制壓邊圈受壓力大小，以保持壓邊力周邊的穩(wěn)定性和一致性。翻邊結(jié)束，上模回行，壓力機(jī)頂桿推動(dòng)推板12上行，將工件從凸凹模上卸除。同時(shí)壓力彈簧3回復(fù)推動(dòng)凸模向下運(yùn)行，將翻邊件從凸模上推落，完成翻邊工序。最終形成合格產(chǎn)品。見圖5。
篇11
2、成形工藝方案
2.1毛坯制備
根據(jù)擠壓過程體積不變的原理，由零件尺寸計(jì)算毛坯的體積，考慮制備毛坯過程中的下料誤差堯后續(xù)鐓粗和加熱等因素，實(shí)際毛坯體積需增加約 3%，通過計(jì)算所得毛坯體積V =4223mm3。用剪切模切一段準(zhǔn)10mm的實(shí)心棒料，由于剪斷所得的坯料端面比較粗糙，端面與中心軸線不能保持垂直，有一定的斜度，因此坯料在剪切后，需用鐓平模將坯料端面壓平后再進(jìn)行擠壓，最終獲得坯料規(guī)格為準(zhǔn)11.6mm伊40mm。
2.2表面處理及
為了減小擠壓時(shí)坯料與模壁的摩擦阻力，本文采用了水基石墨劑(成分院石墨堯二硫化鉬堯滑石粉堯纖維素和水)，該劑特點(diǎn)是院在中高溫下不分解，熱穩(wěn)定性好，有良好的性能，對(duì)模具有良好的隔熱和冷卻效果[4]。溫?cái)D壓成形前將坯料作噴砂或拋丸等處理，清理銹跡堯污垢等。然后加熱至200℃ 左右，出爐浸入水基石墨劑中，快速搗勻，取出瀝干，當(dāng)坯料表面均布一層黑炭色的薄膜時(shí)，待坯料晾干即可進(jìn)行加熱堯擠壓成形加工[5]。
2.3坯料加熱成形
溫度是溫?cái)D壓工藝能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵因素。40Cr 的溫塑性變形溫度通常在 600～800℃ 之間，高于 800℃時(shí)金屬的氧化變得十分劇烈，生成的氧化皮對(duì)于模具的磨損堯工件的尺寸精度和表面粗糙度值都有很大的影響，而低于 600℃時(shí)金屬的抗拉強(qiáng)度顯著增大，金屬的流動(dòng)性不佳，不利于塑性成形。本文將溫?cái)D壓溫度定在 750℃依30℃，在這溫度范圍內(nèi) 40Cr 的變形抗力約為常溫下的 18%，而氧化極微。毛坯加熱采用連續(xù)式中頻感應(yīng)加熱爐，該爐加熱速度快堯氧化燒損少堯熱效率高堯爐溫可控，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。加熱過程中為使?fàn)t內(nèi)溫度均勻，加速熱量傳遞，爐內(nèi)帶有強(qiáng)制空氣循環(huán)裝置[6-7]。
3、擠壓過程的數(shù)值模擬及分析
本文在分析十字軸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，基于Deform-3D 有限元模擬軟件，建立溫?cái)D壓成形工藝過程的有限元模型，分析了成形過程中材料的形狀變化堯擠壓應(yīng)力堯模具載荷等結(jié)果從而優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，并據(jù)此設(shè)計(jì)出合理的模具，以達(dá)到減少工藝試驗(yàn)次數(shù)，降低生產(chǎn)成本的目的。
3.1幾何模型建立及數(shù)值模擬參數(shù)設(shè)置
利用三維造型軟件 CATIA 實(shí)現(xiàn)汽車萬向節(jié)十字軸的參數(shù)化建模及模具的三維造型，然后輸出STL 格式文件并導(dǎo)入有限元軟件中建立有限元模型[8]。坯料的四面體單元網(wǎng)格總數(shù)約為 50000 個(gè)，材料為AISI-5140(40Cr)，多次模擬試驗(yàn)中，坯料的初始溫度分別采用 720堯750堯780℃。凸模與凹模材料均設(shè)置為 4Cr5MoSiV1(AISI-H13)，它是一種熱作模具鋼，具有良好的熱穩(wěn)定性，高的疲勞抗力和良好的韌性，廣泛用作溫?zé)釘D壓的模具材料。坯料與模具間的摩擦類型選用剪切摩擦，由于是溫?cái)D壓，摩擦系數(shù)設(shè)為0.25，熱傳導(dǎo)率設(shè)為 8N/(s窯mm窯℃)。本文采用的是雙向等速復(fù)動(dòng)成形技術(shù)，上下凸模擠壓速度均為 10mm/s，增量步時(shí)間設(shè)為 0.002s，模擬步數(shù)為 725 步。
3.2溫?cái)D壓成形過程與載荷行程分析
通過多次數(shù)值模擬試驗(yàn)，不斷調(diào)整參數(shù)堯改進(jìn)三維造型模具，最終得到了符合設(shè)計(jì)的數(shù)字化鍛件，其模擬成形效果如圖 2 所示，整個(gè)成形過程的擠壓力變化如圖 3 所示。十字軸的溫?cái)D壓成形過程主要分為四個(gè)階段，每個(gè)成形階段的特點(diǎn)為院①鐓粗變形階段院坯料在模具中受兩端沖頭同時(shí)擠壓發(fā)生鐓粗變形，鐓粗的坯料填滿了與凹模筒壁的間隙，金屬與凹模大面積的接觸產(chǎn)生了較大的摩擦力。同時(shí)，坯料中段的金屬發(fā)生徑向流動(dòng)。如圖 4(a)所示，當(dāng)圓柱體坯料側(cè)面部分鼓成較為完整的球體時(shí)此階段結(jié)束。如圖 3 所示，這個(gè)階段擠壓力增長(zhǎng)較快，但數(shù)值不大。②軸肩成形階段院隨著沖頭繼續(xù)擠壓，坯料側(cè)面的金屬流入軸頸腔內(nèi)，但該部分金屬?zèng)]有與凹模接觸，阻力較小，金屬流動(dòng)均勻且穩(wěn)定。如圖 4(b)所示，當(dāng)金屬基本充滿大軸頸型腔形成四個(gè)軸肩時(shí)此階段結(jié)束。如圖 3 所示，這個(gè)階段擠壓力增長(zhǎng)緩慢。③ 軸頸充填階段院軸肩成形后，凸模繼續(xù)將金屬向小軸頸型腔擠入，大量金屬與凹模壁接觸，產(chǎn)生巨大的摩擦阻力，且小軸頸型腔口較小，金屬流動(dòng)阻力增大。如圖 4(c)所示，當(dāng)小軸頸型腔基本充滿時(shí)此階段結(jié)束。如圖 3 所示，這個(gè)階段擠壓力迅速增大。④充滿余腔階段院如圖 4(d)所示，凸模行程即將結(jié)束，此時(shí)的坯料對(duì)模具的張模力達(dá)到最大，且金屬與模具的摩擦力達(dá)到最大，邊角成形比較困難。在此階段擠壓力急劇上升，最終達(dá)到最大值。
3.3結(jié)果分析與優(yōu)化
通過對(duì)模擬實(shí)驗(yàn)所獲得的結(jié)果分析，對(duì)成形工藝方案提出以下幾點(diǎn)補(bǔ)充與改進(jìn)院(1) 十字軸溫?cái)D壓溫度由 初定的 750℃ 改為780℃，擠壓力由 392kN 降為 364kN，成形阻力降低，金屬流動(dòng)性更好，成形效果更佳。(2) 在模具升溫后，根據(jù)計(jì)算，4Cr5MoSiV1 的強(qiáng)度無法滿足40Cr鋼在溫?cái)D壓過程中凸模的受力情況，所以凸模材料采用高速鋼 W9Mo3Cr4V。凹模堯頂桿與壓力板等承受的載荷較小，均可采用4Cr5MoSiV1，而上下模板可采用強(qiáng)度堯硬度更小的40Cr。(3) 由圖 3 可見，載荷在成形過程中不斷增加，因此凹模應(yīng)設(shè)計(jì)成組合式結(jié)構(gòu)，使其受力合理分布。在凹模加工時(shí)，在軸肩與筒壁連接處設(shè)計(jì)R1的過渡圓角，降低金屬的流動(dòng)阻力，減小對(duì)凹模的磨損，提高凹模的使用壽命。(4) 凸模的軸向承載力即為十字軸的成形擠壓力，由圖 3 所示，最大擠壓力約為 364kN，實(shí)驗(yàn)室提供的型號(hào)為 THP32-315F 的 3150kN 四柱液壓機(jī)可作為成形加工設(shè)備。液壓機(jī)只需承擔(dān)擠壓力，張模力由模具的鎖模機(jī)構(gòu)承擔(dān)。
4、模具設(shè)計(jì)與工作過程
本文設(shè)計(jì)的模具如圖 5 所示，采用浮動(dòng)的上凹模與浮動(dòng)的下凹模對(duì)合結(jié)構(gòu)，用鉤子鎖模。上下凹模工作部分均采用了組合式，模具閉模高度為 340mm，模具外形尺寸滿足所選設(shè)備裝模尺寸。模具工作的簡(jiǎn)要過程為院將坯料放在下凹模與下沖頭形成沉孔內(nèi)，坯料靠孔腔壁自然定位。上模隨壓力機(jī)滑塊下行，下模的導(dǎo)柱導(dǎo)入浮動(dòng)上模板上的導(dǎo)套，上凹模與下凹模對(duì)合，形成封閉模腔，同時(shí)鉤子在小彈簧作用下向內(nèi)轉(zhuǎn)一個(gè)角度，鉤住墊塊，將上堯下凹模鎖住。上模繼續(xù)下行，帶動(dòng)下凹模堯浮動(dòng)下模板和鉤子一起向下浮動(dòng)，大彈簧被壓縮，上沖頭將沉孔內(nèi)的坯料擠入型腔。當(dāng)上模達(dá)到下死點(diǎn)時(shí)，變形金屬充滿型腔，擠壓結(jié)束。上模抬起，在開始階段鉤子尚未打開，浮動(dòng)下模板堯下凹模和鉤子隨上模上浮，當(dāng)鉤子尾部被擋板擋住時(shí)，隨著浮動(dòng)下模板繼續(xù)上浮，鉤子被打開，上堯下凹模分開，浮動(dòng)上模板和浮動(dòng)下模板上升至各自的極限位置。十字軸留在上凹模或下凹模中，由上頂桿或下頂桿頂出。需要注意的是院溫?cái)D壓前，需對(duì)凸模和凹模工作部分采用噴燈進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度約 300℃，溫?cái)D壓過程中，模具溫度將達(dá)到 500～600℃，連續(xù)工作時(shí)硬度急劇下降，可能導(dǎo)致加工過程不能繼續(xù)，在溫?cái)D壓過程中需采用噴霧裝置將冷卻液噴向凸凹模工作部分進(jìn)行冷卻，使溫度降低。
篇12
本制品由于涉及內(nèi)部抽芯，先設(shè)計(jì)主分型面，其次設(shè)計(jì)五個(gè)次分型面。考慮到上述因素及成型時(shí)的側(cè)抽與脫模斜度，選制品的上表面作為主分型面。制品的內(nèi)部有五個(gè)不同的側(cè)凹，需要有五個(gè)內(nèi)部側(cè)抽，這五個(gè)內(nèi)部的側(cè)凹采用斜桿導(dǎo)滑式內(nèi)側(cè)抽芯。
3電話機(jī)后蓋注塑成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作尺寸的計(jì)算
成型零部件主要由型腔，型芯和頂出斜滑塊組成。型腔用于成型塑件的外表面，該塑件分型面設(shè)在接近下表面處，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，型腔可設(shè)計(jì)成整體式的。型芯主要用于成型制件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，型芯上帶有較多的側(cè)抽芯，使得型芯結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，需要設(shè)計(jì)成組合式型芯，可節(jié)省體積、降低加工難度。開模時(shí)讓動(dòng)模提前分型帶動(dòng)斜滑塊側(cè)向分型。整個(gè)制品該塑料制品側(cè)孔和內(nèi)凹非常多，對(duì)側(cè)分型抽芯要求比較高，共需五個(gè)內(nèi)部抽芯。由于模具結(jié)構(gòu)較大，側(cè)抽芯滑塊采用鑲塊結(jié)構(gòu)。采用斜桿導(dǎo)滑來做滑塊內(nèi)抽芯，斜滑塊的頭部是成型制品的內(nèi)側(cè)凹，斜滑塊安裝在動(dòng)模墊板上開設(shè)的斜孔內(nèi)，在推出過程中斜桿要向模具中心靠攏，其下端安裝有滾輪，在推板上滑動(dòng)，脫模時(shí)制件一面離開主型芯，同時(shí)完成抽芯動(dòng)作。
篇13
定轉(zhuǎn)子零件尺寸如圖1所示，材料為冷軋電工鋼帶，料厚0.5mm，未注公差按GB/T1804-M，要求零件的平面度≤0.1mm，毛刺高度≤0.05mm，表面光滑，大批量生產(chǎn)。定轉(zhuǎn)子在電機(jī)中裝配單邊間隙為0.542mm，尺寸精度、同軸度都要求很高。以前2個(gè)零件的生產(chǎn)，要設(shè)計(jì)2副模具，1副完成定子的生產(chǎn)，1副完成轉(zhuǎn)子的生產(chǎn)。設(shè)計(jì)制造這2副模具難度大，成本高、周期長(zhǎng)，很難保證定轉(zhuǎn)子的尺寸和裝配（a）精度，嚴(yán)重影響電機(jī)使用壽命和質(zhì)量。通過分析和優(yōu)化改進(jìn)定轉(zhuǎn)子的模具結(jié)構(gòu)，用1副級(jí)進(jìn)模完成2個(gè)零件的沖壓，縮短了模具制造周期及降低了生產(chǎn)成本。采用1副模具沖壓2個(gè)零件，提高了材料利用率。分析定轉(zhuǎn)子特點(diǎn)：轉(zhuǎn)子有12個(gè)均勻的極槽，中間?24mm的孔和?39mm的孔有同軸度要求；定子的外形是不規(guī)則的異型，有很多窄槽。如何在1副級(jí)進(jìn)模上完成上述2個(gè)零件的生產(chǎn)，對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造提出了較高的要求。
3排樣設(shè)計(jì)
級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是排樣的確定，排樣設(shè)計(jì)直接決定了模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理與否及難易程度。在設(shè)計(jì)定轉(zhuǎn)子排樣時(shí)要綜合分析工位多少、材料的利用率、步距如何保證、零件的形狀和尺寸精度如何保證、模具的制造和維修難易、成本的高低等都要考慮。通過對(duì)定轉(zhuǎn)子沖壓工藝分析，對(duì)以前的2副模具排樣進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，該零件采用了單排、套沖（即同一條料的內(nèi)部沖轉(zhuǎn)子，外部沖定子）少廢料的多工位級(jí)進(jìn)模排樣，如圖2所示，采用7個(gè)工位完成定轉(zhuǎn)子的沖制，工藝排樣的方案是先完成沖轉(zhuǎn)子，再?zèng)_定子。經(jīng)計(jì)算，條料的寬度680-0.1mm，步距56mm。零件沖壓工序：①?zèng)_導(dǎo)正銷孔及轉(zhuǎn)子內(nèi)槽；②沖轉(zhuǎn)子中心孔和定子的2個(gè)小孔；③轉(zhuǎn)子落料并校平；④沖定子中心孔；⑤沖定子兩端的槽，通過④和⑤把轉(zhuǎn)子復(fù)雜的內(nèi)孔形狀改為沖2次外形，使零件的形狀和尺寸得到保證；⑥空位；⑦定子外形的落料并校平。通過排樣分析，可以得出改進(jìn)后的排樣不但提高了材料利用率、降低了模具制造成本，還能在1副模具上完成零件的沖壓成形。
4結(jié)構(gòu)模具設(shè)計(jì)
改進(jìn)后的模具結(jié)構(gòu)如圖3所示，設(shè)計(jì)特點(diǎn)如下：（1）整副模具上、下模座采用4根滾珠式導(dǎo)柱導(dǎo)向，卸料板由6根滑動(dòng)的小導(dǎo)柱導(dǎo)向，雙導(dǎo)向的模架和模板結(jié)構(gòu)既保證了上、下模板的導(dǎo)向精度，又保證了凸、凹模配合間隙均勻、相對(duì)位置準(zhǔn)確及模具零件的裝配精度。（2）零件大批量生產(chǎn)，條料采用自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)送料。為保證條料的步距精度，采用7對(duì)導(dǎo)正銷進(jìn)行精定位，條料在①工位為了減少廢料，提高材料利用率，采用初始彈壓擋料銷定位。條料的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中采用了具有導(dǎo)料和頂料作用的6對(duì)導(dǎo)料桿導(dǎo)向，該結(jié)構(gòu)送料和抬料平穩(wěn)，條料的橫向誤差小，保證了零件質(zhì)量。（3）模具采用彈壓卸料板進(jìn)行卸料，通過帶套管的卸料螺釘固定在上模座上，并采用了帶螺塞式的卸料彈簧來調(diào)節(jié)卸料力大小。沖制過程中廢料通過下模的漏料孔來完成。卸料板在裝配中采用套管式安裝，保證卸料板高度一致、卸料平穩(wěn)及拆裝方便。（4）凸、凹模的設(shè)計(jì)及選用的材料決定了整副模具的使用壽命。因此根據(jù)定轉(zhuǎn)子的產(chǎn)量，確保凸、凹模有較高的使用壽命，其材料采用硬質(zhì)合金YG25。為了降低成本、制造、拆裝和維修方便，凸模采用壓板式固定方法，凹模采用鑲件式結(jié)構(gòu)。（5）零件在連續(xù)沖裁過程中為防止條料誤送操作、出現(xiàn)廢品和損壞模具零件及實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化的沖裁，設(shè)置安全檢測(cè)裝置即誤送料檢測(cè)銷。（6）在整副模具沖裁過程中，定轉(zhuǎn)子不是在一個(gè)工位沖制成形，以前模具結(jié)構(gòu)中沖制出來的零件毛刺大、平面度達(dá)不到要求。為克服這些缺點(diǎn)，設(shè)置收緊裝置，該裝置安裝在落料凹模下方，落下的定轉(zhuǎn)子在收緊裝置中堆積校平，以達(dá)到零件的平面度要求。（7）為了防止在沖制過程中合模過深，引起零件、凸、凹模及模具結(jié)構(gòu)的損壞，設(shè)置了4對(duì)限位塊，為后期的模具維修調(diào)整高度提供依據(jù)。
