模具设计复习资料(完整版)教案资料

模具设计复习资料(完

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第一篇冲模设计

1、模具的类型较多，按照成形件材料的不同可分为哪些类型。（P5）

模具按照成形件材料的不同可分为冲压模具、塑料模具、锻造模具、压铸模具、橡胶模具、粉末冶金模具、玻璃模具和陶瓷模具

2、解释：冲压加工，冲裁，拉深，材料的利用率, 搭边

冲压加工:通过冲压机床经安装在其上的模具施加压力于板料或带料毛坯上，使毛坯全体或局部发生塑性变形，从而获得所需的零件形状的一种压力加工方法。

冲裁: 一种在凸模和凹模刃口作用下，使板材分离的冲压工序，它是落料、冲孔工序的总称。

拉深: 拉深也称拉延，是利用模具使冲裁后得到的平面毛坯变成开口的空心零件的冲压工艺方法。

材料的利用率: 材料利用率η是指在一段条料上能冲出的所有零件的总面积与这段条料的面积之比。它表示冲压工件在坯料上排样的合理程度，也就是材料利用的经济程度。η＝实用材料面积/消耗材料面积×100%=nA/hB×100% A—冲裁件面积，n—一个步距内冲裁件的数目，B—条料宽度，h—进距

搭边:排样时工件之间、以及工件与条料侧边之间留下的余料

3、分别说明单工序模、复合模和连续模的结构特点（P19）

按照模具的工位数和在冲床的一次行程（冲压一次）中完成的工序数，冲模可分为以下三类：

(1)单工序模（或简单模）

只有一个工位、只完成一道工序的冲模。按照所完成的冲压工序，单工序模还可进一步分为冲裁模、弯曲模、拉深模、翻孔模和整形模等。

(2) 复合模

只有一个工位，且在该工位上完成两个或两个以上冲压工序的模具。按照组合工序的不同，可进一步分为落料、冲孔复合模、落料拉深复合模等。

(3)连续模（或级进模）

具有两个或两个以上工位，条料以一定的步距由第一个工位逐步传送到最后一个工位，并在每一个工位上逐步将条料成形为所需零件的冲模。一副连续模中可包含冲裁、弯曲、拉深等冲压工序，以用于成形精密复杂的冲压件。

4、冲裁件质量包括哪些方面？冲裁件的断面分成哪四个特征区？影响冲裁件断面质量的因素有哪些？

冲裁件质量包括冲裁件的断面状况、尺寸精度和形状误差。

冲裁件的断面可分为圆角带、光亮带、断裂带和毛刺带四个特征区域。

冲裁件断面质量的影响因素：材料性能、模具间隙、模具刃口状态、模具和设备的导向精度。

5、在进行冲压工艺方案设计时，为什么要分析冲压件冲压工艺性？影响冲压件冲压工艺性的因素有哪些？（P1

6、P31）

（1）冲压件的冲压工艺性是指其冲压加工的难易程度，它与上述的冲压工序变形特点密切相关。良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、模具结构简单、寿命长、产品质量稳定而且操作简单。

冲压件的工艺性分析就是根据冲压件工艺性要求，确定冲压件是否适宜采用冲压加工方法进行生产，或者在满足冲压件的使用性能情况下，确定改变冲压件的形状是否可能达到更好的冲压工艺性。

（2）影响冲压工艺性的因素较多，如冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求和材料性能等。

影响冲压工艺性的因素较多，主要有：㈠冲压件形状和尺寸；㈡冲压件精度；㈢尺寸标注；㈣生产批量；㈤其他因素，冲压件厚度，板料性能以及冲裁、弯曲和拉伸等基本工序中常见的问题。

6、一副完整的冲模通常包括哪几大类零件？各起什么作用？（P22）

（1）组成模具的零部件可分为工艺构件和辅助构件两大类。

工艺构件包括那些直接接触板料，使其按要求成形的一组零件，如工作零件（凸模、凹模）、定位零件、卸料及顶料装置等。

辅助构件则主要包括固定、安装、导向工艺构件的一类零部件等，如上下模座、导柱导套、螺钉等

（2）各零件的作用：

①工作零件：冲裁、弯曲、拉深等各种工序中所用模具的凸模、凹模及凸凹模等均为工作零件，是直接使板料产生变形的一类零件。

②定位零件：定位零件的作用是使毛坯在模具上能够正确定位。

③卸料及推进装置：在板料冲压过程中，板料或工件可能会卡在凸模或凹模上，卸料及推进装置就是用于使板料或工件脱离凸模或凹模上，以便模具能正常工作。

④压料装置：压料装置是用来在冲压成形过程中控制材料的流动，以获得良好的工件质量。

⑤弹性零件：弹簧和橡胶是模具中广泛应用的弹性零件，主要用于卸料、顶料、压边和局部成形之用。

⑥导向及支撑固定零件：导向及支撑固定零件主要包括上下模座、导柱导套、模柄、凸模固定板、凹模固定板等。上下模座的作用是将模具安装在冲床上，同时安装固定模具的其他零件，所以模座一般较厚。导柱导套是用来保证上、下模的精确导向，使凸模与凹模能正确配合，保证合理的间隙。模柄的作用是将模具的上模座固定在压力机的滑块上。

7、常见的毛坯排样方式有哪些？各有什么特点？（P34）

1）按照排样时工件之间，以及工件与条料侧边之间是否留有余料，排样可分为有废料和少、无废料排样两大类。而按毛坯在条料上的布置形式，排样又可分为直排、斜排、对排、多排和混合排等（直排、斜排、直对排、斜对排、组合排、多行排、裁搭边、交叉排）。

2）对于有废料排样，由于工件周边都留有余料（废料），模具沿工件全部外形进行总裁，因此能保证总裁件的质量，冲模寿命长，但材料利用率低。

对于少废料和无废料排样，工件周边的某些部分没有余料，因此节省材料，并有利于一次冲裁多个工件，提高生产率，但由于条料宽度的公差以及条料导向与定位所产生的误差，使工件的质量和精度难以保证；而且，由于采用单边冲裁，还会影响断面质量及模具寿命。

第二篇塑料注射模设计基础

1、塑料的收缩率与成形收缩率的区别是什么？热塑性塑料收缩率的主要影响因素有哪些？（P110）

塑料制品从模具中取出发生尺寸收缩的特性称为塑料的收缩性。

塑料制品的收缩不仅与塑料本身的热胀冷缩性质有关，而且还与模具结构及其成形工艺条件等因素有关，故将塑料制品的收缩统称为成形收缩

S

实=（a-b）/b ×100% S计=（c-b）/b ×100%

a—成形温度时的制品尺寸，b—常温是的制品尺寸，c—常温时的型腔尺寸2）收缩率影响因素:

在实际成型时不同品种的塑料，其收缩率不同，而且不同批次的同一品种塑料或同一制品的不同部位的收缩率也经常不同。收缩率的变化受塑料品种、制品特征、成形条件以及模具结构，特别是浇口尺寸和位置等诸多因素的影响。

影响塑件收缩的因素：

（1）塑料的品种；各种塑料都有其各自的收缩率范围，同一种塑料由于相对分子质量、填料及其相对配比等不同，则其收缩率及各向异性也不同。

（2）塑件的结构特性；塑料的形状、尺寸、壁厚、有无嵌件、嵌件数量及布局等，对收缩率值有很大影响，如塑件壁厚收缩率大，有嵌件则收缩率小。

（3）模具结构；模具的分型面、加压方向、浇注系统形式、布局及尺寸等对收缩率及方向性影响也很大，尤其是挤出和注射注射成型更为明显，（4）成型工艺条件；挤出和注射成型一般收缩率较大，方向性也很明显。塑料的装样形式、预热情况、成型温度、保压时间等对收缩率及方向性等都有较大影响。

2、注射过程可分为几个阶段？各个阶段的作用是什么？（P114)

注射过程：塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，经模具的浇注系统进入模具型腔，其过程可以分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。

1、充模阶段的作用：充模是注射机的螺杆从预塑后的位置向前运动开始的。在液压缸的推力作用下，螺杆头部产生注射压力，迫使料筒计量室中已塑化好的熔体流经注塑机喷嘴、模具主流道、分流道，最后从浇口处注人并充满模具型腔。

2、压实阶段的作用：在压实阶段约占制品重量15％的熔体被压入到型腔内。此时熔体进入型腔的速度已经很慢。

3、保压阶段的作用：保压阶段熔体会继续流入型腔内，以弥补因冷却收缩而产生的空隙，此时熔体流动速度更慢，螺杆只有微小的补缩位移。在保压阶段，熔体随着模具的冷却，密度增大而逐渐成形。

4、倒流阶段的作用：保压结束后螺杆回程（预塑开始），此时喷嘴压力迅速下降至零。若塑料熔体在此刻还具有一定的流动性，在模内压力的作用下，熔体可能从型腔向浇注系统倒流，致使型腔压力从PD降至PE。直至熔体在浇口处凝固，使流动封断。

5、冷却定形阶段的作用：熔体逐渐冷却得到具有一定的刚性和强度的制品。

3、简述注射模各个主要组成部分及其作用。看图6－7了解典型的单分型面注射模的结构，说出主要构件名称。（P116）