工程材料铸模设计课程重点
《材料成型基础》铸件结构设计

二、铸造性能对铸件结构的要求 2. 对于铸件结构中有两个或三个甚至更多个壁相连的情 况,可采用交错接头或环形接头的形式。
铸件壁联结应尽量避免金属积聚
二、铸造性能对铸件结构的要求
二、铸造性能对铸件结构的要求
(四)尽量避免过大的水平面
过大的平面不利于金属液的填充,容易产生浇不到等缺陷,在进 行铸件的结构设计时,应尽量将水平面设计成倾斜形状。
铸件结构避免封闭内腔
1.6 铸件的结构设计
二、铸造性能对铸件结构的要求
(一)铸件应有合理的壁厚
每一种铸造合金都有其适宜的 铸件壁厚范围,铸件壁厚过大或过 小都会对铸件产生不良影响。若选 定合金的适宜壁厚不能满足零件力 学性能的要求,则应改选高强度的 材料或选择合理的截面形状以及增 设加强肋等措施,见右图。
三、铸造方法对铸件结构的特殊要求
(三)ห้องสมุดไป่ตู้铸件
1. 压铸件应尽量消除侧凹和深腔。 2. 尽量采用壁厚均匀的薄壁结构。
压铸件适宜的壁厚一般为:锌合金1mm-3mm,铝 合金1.5mm-5mm,铜合金2mm-5mm。 3. 压铸可以采用镶嵌件,应充分发挥镶嵌件的优越性, 以便制出复杂件、改善压铸件局部性能和简化装配工艺。 为使嵌件在铸件中的联接可靠,应将嵌件镶入铸件部分 制出凹槽、凸台或滚花等。
铸件的壁厚应合理
二、铸造性能对铸件结构的要求
二、铸造性能对铸件结构的要求
(二)铸件壁厚应力求均匀 所谓壁厚均匀,是指铸
件的各部分具有冷却速度相 近的壁厚,见右图。
铸件的内壁厚度应略小于 外壁厚度。
铸件的壁厚应均匀
二、铸造性能对铸件结构的要求
二、铸造性能对铸件结构的要求 (三)铸件壁的连接形式要合理 1. 铸件如果因为结构需要不能做冷压室式压铸到壁厚均 匀,则不同壁厚的连接应采用逐渐过渡的形式。
工程材料课程重点

工程材料课程重点内容第一章工程材料的力学性能1.力学性能中强度、塑性、硬度、冲击韧度等的定义及性能指标(符号);2.强度、塑性性能指标的测定方法——拉伸试验;3.三种硬度测试的特点,洛氏硬度测试方法;第二章金属的晶体结构与结晶1.常见固态金属都是晶体,常见的金属的晶体结构体心立方、面心立方和密排六方晶格;实际金属是多晶体,而且具有三种类型的缺陷,在各个方向上性能体现出各向同性,实际晶体强度比理论强度低,其中退火状态强度最低;2.金属强化的方法:1)制造晶须,尽量使金属没有缺陷;2)增加缺陷:增加点缺陷——固溶强化增加线缺陷——加工硬化增加面缺陷——晶粒细化(加大过冷度、孕育处理(变质处理)、产生振动)—强化的同时增加塑韧性、弥散强化、第二相强化3)热处理:得到强度高的组织(比如:马氏体、贝氏体、珠光体(索氏体、托氏体))3.金属结晶过程包括:形核+核长大(同时还形核)形核方式:自发形核、非自发形核(异核形核)核长大方式:树枝状长大4.同素异晶转变(同素异构转变)第三章二元合金与相图1.根据组成合金的各组元之间的相互作用不同,合金的结构可分为两大类:固溶体和金属化合物。
固溶体的晶格结构同溶剂晶体结构相同,其强度硬度比纯金属的要高些,塑韧性几乎跟纯金属差不多;金属化合物其晶体结构与其组元的不相同,性能是脆、硬,几乎没有塑性;金属常常以固溶体作为基体,以金属化合物作为强化相,两者有机结合一起,构成符合性能要求的整体金属结构;当对金属强度要求不高时,只需要固溶体就满足要求2.固溶强化、第二相强化3.二元合金相图、类型;合金成分、两相共存区两相成分的确定、共晶反应、共析反应等4.相图中合金成分与性能关系第四章铁碳合金相图1.铁碳合金中基本相和组织2.铁素体F、奥氏体A都是固溶体,其晶格分别为体心立方晶格和面心立方晶格;碳化三铁(渗碳体)是金属化合物;珠光体是铁素体和渗碳体的片层相间结构的机械混合物、莱氏体Ld和变态莱氏体Ld'也是机械混合物,前者是颗粒状奥氏体A均匀分布在渗碳体上,后者是片层相间的珠光体P颗粒均匀分布在渗碳体上2.七种铁碳合金室温平衡组织;碳含量对铁碳合金性能的影响3.会默画出二次简化后铁碳合金相图,标出室温平衡组织,根据组织特征辨认出各组织4.已知组织比例,能计算出钢的含碳量5.碳素钢及分类、碳素钢中常存杂质元素对钢性能的影响6.钢丝绳、机床床身、桥梁、汽车板簧用碳素钢都是什么钢种及牌号7.按用途碳素钢分类、常用牌号的用途第五章钢的热处理1.热处理及工艺过程2.整体热处理种类及方法3.退火、淬火及回火种类及应用4.等温冷却、连续冷却后钢的转变产物5.淬火+低温回火/中温回火/高温回火产物及应用6.C曲线及影响因素7.不同成分的钢应采用不同的热处理工艺调整其硬度,以便于切削加工性能。
工程材料-(铸件结构设计)

×
√
支腿
垂直于分型面的非加工面,应有
结构斜度,以便起模。
×
起模斜度有何不同? 木模上的斜度,标在铸造工艺图上。
侧壁(或大平面)结构斜度
尽 量 少 用 型 芯
√
××
少用型芯可简化工序,避免制芯过程的变形、合箱 中的偏差,提高铸件精度。
下型砂垛 —— “自带型芯”
铸件内凸缘,须用型芯
型芯应定位牢固,便于排气。
§4 铸件结构设计
设计目的: 使铸件的结构适应铸造工艺、合金 铸造性能的要求。以保证铸件质量, 降低生产成本,提高生产率。
即,改善铸件结构工艺性。 P203
4.1 铸件结构与合金铸造性能的关系
铸件结构,应满足合金流动性和 收缩率的要求,减少铸造缺陷。
1. 壁厚设计
① 壁厚应合理 壁厚过小,充 型能力差,易 产生浇不到、 冷隔。 反之,易引起 缩松、晶粒粗 大等。
结构力求简单,尽量由直线、平 面、圆柱等简单几何图形构成。 简化分模面。
摇臂两臂改在同一平面内,分型面平直, 便于制模、造型。
2. 铸件结构应便于造型
避免侧凹,
× 省去外型。 √
机床底座
尽量使分型面平直,避免不必要的圆角
×
√
凸台、肋应
便于起模
×
凸台
改进的凸台
活块的改进
减少分型面,避免错箱。
②各部位壁厚应均匀,以减少热节,并使冷 速均匀,防止缩孔、热应力、裂纹等缺陷。
缩松
③内壁厚应小于外壁
④ 壁厚分布应符合顺序凝固原则
缩 松
2. 连接壁设计
① 结构圆角。壁连接处热节易引起缩孔缩松、应 力集中;此外,定向结晶也会降低该处力学性能。
铸造的知识点总结

铸造的知识点总结一、铸造工艺流程1.原料处理铸造的原料通常是金属或合金,其常见的形式包括块状、颗粒状或粉末状。
在进行铸造之前,首先需要对原料进行处理,以确保其化学成分和物理性能的满足要求。
原料处理的过程通常包括熔炼、合金化、脱气和除渣等步骤。
2.模具制备模具是铸造工艺中不可或缺的一环,它可以决定最终产品的形状和尺寸。
根据模具的不同制备材料和制造工艺,可以将铸造分为砂型铸造、金属型铸造、压铸等多种类型。
不同类型的模具具有不同的特点和适用范围,选用合适的模具对于保证铸造质量至关重要。
3.浇注浇注是铸造过程中的核心环节,其目的是将熔融金属或其他材料注入到模具内部,以形成所需的产品形状。
在浇注过程中需要考虑浇注温度、压力、速度以及浇注口的设计等因素,以确保产品的内部结构和表面质量。
4.冷却、固化浇注完成后,熔融金属开始在模具内逐渐冷却,经过一段时间的固化后形成固态产品。
冷却和固化的速度和方式对于产品的性能具有重要影响,需要根据具体工艺要求进行控制。
5.清理、整理在产品冷却固化完成后,需要将铸件从模具中取出,并进行清理和整理。
通常需要去除浇口、毛刺和气孔等缺陷,以及进行表面处理、热处理等工艺,以提高产品的外观和性能。
6.质量检测最后,铸造产品需要进行质量检测,以确认其各项性能指标是否满足设计要求。
质量检测的内容包括金相组织分析、力学性能测试、化学成分分析、缺陷检测等多个方面,以确保产品的质量和可靠性。
二、铸造材料1.金属材料铸造最常用的材料是金属或合金,常见的铸造金属包括铁、钢、铝、铜、锌等。
每种金属材料都具有特定的物理性能、化学成分和工艺特性,适用于不同的工程应用领域。
2.非金属材料除金属材料外,铸造也可以使用一些非金属材料,如陶瓷、塑料、混凝土等。
这些非金属材料通常用于制造复合材料、绝缘材料、建筑材料等产品,具有更广泛的应用领域。
三、模具设计1.模具结构模具的结构设计直接影响着铸造产品的形状和尺寸精度。
材料成型第4章铸造工艺设计2

必须采用增加壁厚法; 加工表面上的起模斜度,应在加工余量的基础上
再给出斜度数值。
材料成型第4章铸造工艺设计2
➢垂直于分型面的孔,当其孔径大于高度时, 可在模样上挖孔,造型起模后,在砂型上形成
吊砂或自带型芯,并由此形成铸件孔。
起模时模样上的孔内壁与型砂的摩擦力较
其外壁大些,
即1、2、3 > 。
起模斜度在工艺图上用
或宽度a(mm)表示。
用机械加工方法加工模
具时,用角度标注;
用手工加工模具时,用
图4-11 自带型芯的起模斜度
宽度标注。
材料成型第4章铸造工艺设计2
材料成型第4章铸造工艺设计2
三、铸造圆角
铸造圆角 — 制造模样时,壁的连接和转角处要做成
圆弧过度。
目的: ① 可使转角处不产生脆弱面; ② 可减少应力集中; ③ 可避免产生冲砂、缩孔和裂纹。 圆角半径一般约为相交两壁平均厚度的1/3~1/2。 一般小型铸件: 外圆角半径取2~8mm,内圆角半径取4~16mm。
比铸铁小。 – 铸件的尺寸愈大或加工面与基准面的距离愈大,铸件的尺寸
误差也愈大,故余量也应随之加大。 – 浇注时朝上的表面因产生缺陷的机率较大.其加工余量应比
底面和侧面大。
材料成型第4章铸造工艺设计2
材料成型第4章铸造工艺设计2
2、铸出孔和槽的大小
铸件上的加工孔是否铸出,从可能性、必要性、经济性方面考虑: 较大的孔、槽应当铸出,以减少切削量和热节,提高铸件力学性能。 较小的孔和槽不必铸出,留待以后加工更为经济。
➢ 余量过小制品会因残留黑皮而报废,或者,因铸件表层
过硬而加速刀具磨损影响甚至达不到加工要求。
材料成型第4章铸造工艺设计2
铸型设计知识点

铸型设计知识点铸造是一种常见的金属成型工艺,通过将熔融金属倒入铸型中,在冷却凝固后获得所需形状的制品。
在铸造过程中,铸型设计起到至关重要的作用,直接影响到成品的质量和生产效率。
本文将介绍一些铸型设计的基本知识点。
一、铸型的分类铸型是用来形成铸造件空腔的模具,它根据不同的制作材料和制作方法,可以分为砂型、金属型、陶瓷型等几种类型。
其中,砂型是最常见的铸型,在铸造工艺中占据重要地位。
二、砂型的制作砂型的制作是铸造过程中的关键步骤之一。
砂型的制作需要根据铸造件的形状,选择合适的砂料,并结合铸件的结构特点进行设计。
在制作砂型时,需要控制砂型中砂的用量、湿度和密实度等参数,以确保铸件的尺寸精度和表面质量。
三、铸型结构设计铸型的结构设计是指根据铸件形状和要求,设计适合的铸型几何形状和内部结构。
铸型结构设计的原则是尽量简化结构,避免出现棱角过多、内腔过深或结构复杂等问题。
合理的结构设计可以提高铸件的密实性,避免缺陷的产生。
四、浇注系统的设计浇注系统是将熔融金属引导到铸型中的通道系统,它由浇包、浇口、向导管、浇道等组成。
浇注系统的设计要考虑金属液对模具的填充情况、金属流动阻力和温度变化等因素。
合理的浇注系统设计可以提高填充率和减少缺陷的产生。
五、冷却系统的设计冷却系统是控制铸件冷却过程的关键。
冷却系统的设计要考虑金属的凝固特性、冷却速度和铸件中心温度等因素。
合理的冷却系统设计可以提高铸件的显微组织和力学性能。
六、铸型材料的选择铸型的材料选择要考虑的因素包括铸造金属的特性、铸造温度、制作成本和模具寿命等。
常见的铸型材料有砂型材料、金属型材料、陶瓷型材料等。
选择合适的铸型材料可以提高铸造的精度和质量。
七、铸型设计的CAD技术应用现代铸型设计通常借助计算机辅助设计(CAD)技术进行。
CAD技术可以实现铸型设计的三维建模、装配与仿真,提高设计效率和准确性。
通过CAD技术的应用,可以对铸型进行虚拟装配和冲击分析,预测和解决可能出现的问题。
最全面铸件形成理论重要重点知识点超详细2021
铸件形成理论重要知识点第一章1.金属的加热膨胀:液态金属的结构和性质原子间距离将随温度的升高而增加,即产生热膨胀。
由于能量起伏,一些原子则可能越过势垒跑到原子之间的间隙中或金属表面,原子离开点阵后,留下了自由点阵——空穴。
原子间距增大,空穴的产生是物体膨胀的原因之一。
2.金属的熔化:把金属加热到熔点附近时,离位原子数大为增加。
在外力的作用下,这些原子作定向运动,造成晶粒间的相对流动,称为晶界粘滞流动。
晶粒内部,也有相当数量的原子频频跳跃、离位,空穴数大为增加。
接近熔点时,晶界上的原子则可能脱离原晶粒表面,向邻近晶粒跳跃,晶粒逐渐失去固定形状。
3.理想金属的液态结构特点金属熔化后,以及在熔点以上不高的温度范围内,液体状态的结构有以下特点:1、原子排列在较小距离内仍具有一定规律性,且其平均原子间距增加不大。
2、金属液体由许多原子集团所组成,在原子集团内保持固体的排列特征,而在原子集团之间的结合处则受到很大破坏(近程有序排列)。
3、原子集团存在能量起伏和结构起伏。
4、原子集团间距较大,比较松散,犹如存在空穴。
5、原子集团的平均尺寸、游动速度都与温度有关,温度越高,则原子集团的平均尺寸越小,游动速度越快。
概括起来:接近熔点的液态金属由许多游动的原子集团和空穴组成,原子集团中原子呈规则排列,结构与原固体相似,但存在能量起伏和结构起伏。
4. 实际金属的液态结构实际液态金属在微观上是由存在能量起伏、结构起伏和成分起伏的游动原子集团、空穴和许多固态、气态或液态的化合物组成的混浊液体;从化学键上看,除了基体金属与其合金元素组成的金属键之外,还存在其他多种类型的化学键。
5.影响粘度的因素(1) 温度:温度不太高时,T 升高,η值下降。
温度很高时,T 升高,η值升高。
(2) 化学成分:表面活性元素使液体粘度降低,非表面活性杂质的存在使粘度提高。
(3)非金属夹杂物:非金属夹杂物使粘度增加。
6.粘度对铸坯质量的影响(1)对液态金属流动状态的影响:粘度对铸件轮廓的清晰程度有影响,为降低液体的粘度应适当提高过热度或者加入表面活性物质等。
铸造产品模具设计相关基础知识
铸造产品模具设计相关基础知识一、选择铸件浇注位置浇注时,铸件在铸型中所处的位置,称为浇注位置。
1、铸件的重要加工面或主要工作面在铸型中应朝下2、铸件的薄壁部分应尽量放在铸型底部或浇注系统下面3、铸件上的大平面应放在铸型底部4、容易产生缩孔的铸件,应将厚大部分置于铸型上方5、尽量减少型芯数量,并考虑下芯、合型方便二、选择分型面1、尽量把铸件的大部分或全部放在一个砂箱内2、应当使铸件的加工面和加工基准面位于一个砂箱内3、尽量减少分型面的数量4、尽量减少型芯的数量5、尽量使分型面平直三、确定工艺参数1、加工余量(1)铸件尺寸公差;(2)加工余量等级;(3)加工余量数值2、起模斜度使模样容易从铸型中取出或型芯自芯盒脱出,平行于起模方向在或芯盒壁上的斜度,称为起模斜度。
3、线收缩率铸件在固戊收缩时,要引起铸件各部分尺寸减小。
为了使铸件冷却后的尺寸与铸件图的尺寸一致,需要在模样上加上铸件固态收缩的尺寸。
收缩率=(L模样-L铸件)/L模样×100%(1)铸件的结构(2)铸型的退让性4、最小铸出孔根据生产经验,在单件和小批生产条件下,灰铸铁的最小铸出孔径为30㎜,碳钢铸件的最小铸出孔径为50㎜。
5、型芯头尺寸(1)芯头长度(2)芯头斜度6、铸造圆角制造模样时,壁的连接和转角处要做成圆弧过渡,称为铸造圆角。
对于小型铸件,外圆角半径一般取2~8㎜,内圆角半径一般取4~16㎜。
四、确定浇注系统类型(1)顶注式浇注系统适用于重量小、高度小和形状简单的薄壁铸件,也适用于顶部补缩的中、小型厚壁铸件。
(2)底注式浇注系统适用于大、中型高度不大的厚壁铸件。
也常用于容易氧化的有色金属材料,因为金属液能平稳地上升而无飞溅现象。
(3)中注式浇注系统广泛用于各种壁厚、高度不大而水平尺寸较大的铸件。
(4)阶梯式浇注系统应用于高大、复杂的大型的铸件。
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《工程材料》教学大纲
《工程材料》教学大纲一、课程概述《工程材料》是一门涉及工程领域中各类材料的性能、应用和选择的重要基础课程。
通过本课程的学习,学生将掌握工程材料的基本理论和知识,具备合理选择和使用材料的能力,为后续的专业课程学习和实际工程应用打下坚实的基础。
二、课程目标1、知识目标(1)了解工程材料的分类、性能特点和应用范围。
(2)掌握金属材料的晶体结构、相图、热处理等基本原理。
(3)熟悉常用金属材料(如碳钢、合金钢、铸铁等)的性能和用途。
(4)了解非金属材料(如高分子材料、陶瓷材料、复合材料等)的特点和应用。
2、能力目标(1)能够根据工程要求,合理选择材料。
(2)具备分析材料性能和制定材料加工工艺的能力。
(3)能够运用所学知识解决工程实际中与材料相关的问题。
3、素质目标(1)培养学生的工程意识和创新思维。
(2)提高学生的科学素养和实践能力。
(3)培养学生严谨的治学态度和团队合作精神。
三、课程内容1、工程材料的基本概念(1)材料的分类:金属材料、非金属材料、复合材料。
(2)材料的性能:力学性能、物理性能、化学性能。
2、金属材料的结构与性能(1)金属的晶体结构:体心立方、面心立方、密排六方。
(2)金属的实际晶体结构:晶体缺陷。
(3)金属的塑性变形与再结晶。
3、金属材料的热处理(1)热处理的基本原理:钢在加热和冷却时的组织转变。
(2)退火、正火、淬火、回火等常规热处理工艺。
(3)表面热处理和化学热处理。
4、钢铁材料(1)碳钢:分类、牌号、性能和用途。
(2)合金钢:合金元素的作用,合金钢的分类、牌号、性能和用途。
(3)铸铁:分类、组织、性能和用途。
5、有色金属及其合金(1)铝及铝合金:性能、分类和用途。
(2)铜及铜合金:性能、分类和用途。
(3)钛及钛合金:性能、分类和用途。
6、非金属材料(1)高分子材料:塑料、橡胶、纤维的性能和应用。
(2)陶瓷材料:结构陶瓷、功能陶瓷的性能和应用。
(3)复合材料:分类、性能和应用。
7、材料的失效分析与选材(1)材料的失效形式:疲劳断裂、磨损、腐蚀等。
模具工程材料复习重点
课程代码:5510一、认知性的知识点1.拉深模常见的正常失效形式是粘附。
2.随着含碳量的增加,钢的硬度、强度和耐磨性提高,塑性、韧性变差。
3.钢的基体组织中,铁素体耐磨性最差,马氏体耐磨性较好,下贝氏体耐磨性最好。
4.模具的主要失效形式是断裂、过度变形、表面损伤和冷热疲劳。
5.模具表面强化处理的目的主要是赋予基体表面所不具备的性能,或者是进一步提高其所固有的性能。
这些性能主要是表面的耐磨性、抗咬合性、抗冲击性、抗热粘附性、抗冷热疲劳性及抗腐蚀性等。
6.渗铬具有优良的耐磨性、抗高温氧化和耐磨损性能,适用于碳钢、合金钢和镍基或钴基合金工件。
7.在模具中常遇到的磨损形式有磨料磨损、粘着磨损、氧化磨损和疲劳磨损。
8.拉丝模的失效形式主要是磨损和崩刀等。
9.模具材料的淬火和回火是保证模具工作零件性能的中心环节。
10.在选择压铸模材料时,首先就要根据压铸金属的种类及其压铸温度的高低来决定;其次还要考虑生产批量的大小和压铸件的形状、重量以及精度要求等。
11.高碳高合金钢锻造时,锤击操作应掌握“二轻一重”和两均匀的操作要领,以减少内应力。
12.冷作模具包括冷冲压模、冷挤压模、冷镦模、拉丝模等;热作模具包括热锻模、热精锻模、热挤压模、压铸模、热冲裁模等。
13.3Cr2Mo(P20)钢生产中多采用电炉熔炼、真空除气、特殊除氧处理,因此,钢材具有高的纯净度。
14.冷作模具钢的强韧化处理工艺主要包括:低淬低回、高淬高回、微细化处理、等温和分级淬火等。
15.塑料模常见的失效形式有磨损及腐蚀、塑性变形和断裂。
16.模具材料对模具寿命的影响是模具材料种类、化学成分、组织结构、硬度和冶金质量等因素的综合反映。
17.钢的基体组织中,铁素体耐磨性最差,马氏体耐磨性较好,下贝氏体耐磨性最好。
对于淬火回火钢,一般认为,在含有少量残余奥氏体的回火钢马氏体的基体上均匀分布细小碳化物的组织,其耐磨性为最好。
18.18Ni类低碳马氏体时效钢主要制造高精度、超镜面、型腔复杂、大截面、大批量生产的塑料模具。
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铸模设计1.模具设计特点?模具是一种工艺装备,制定一定数量的产品的专用模型工具,它以特定的形状通过特定的方式使原材料成形,故模具设计特点有:1,精度要求高2,形状复杂,结构复杂3,适于单件生产2.聚合物大分子结构特点以及成型过程中变化有哪些?大分子由单体分子聚合而成,基本上属于长链结构,易弯曲,柔软且富有弹性其结构有:线性大分子,支链型大分子,体型大分子成型过程中有两种类型变化1,物理变化:a,聚合物结晶b,大分子链段或微晶粒子在应力作用下有序排列,呈明显各方向异性2,化学反应a,降解,聚合物在外部条件作用下发生化学分解b,友联:线型结构变为体型结构3、注射成形物料接受热行为可分为哪两类?其组成如何?a热塑性塑料:分子结构为体型或支链型,大分子链比较容易活动,可反复加热成型,如聚乙烯、聚丙烯b热固性聚合物:只能一次加热成型,如酚醛树脂、呋喃树脂。
组成:塑料是以聚合物为主体,添加各种助剂的多组分材料。
助剂有:增塑剂、稳定剂、润滑剂、填充剂、交联剂、着色剂、发泡剂、助燃剂、驱避剂等。
4、注射成型物料成型的工艺特性?①收射特性和收缩率:塑料制品从温度较高的模具中取出,冷却到室温后,其尺寸或体积发生收缩变化的现象叫做制品的收缩特性,表现形式为:a线收缩b后收缩c方向性收缩率:δ=(Lm-Ls)/Ls*100% Ls:制品在室温下的尺寸Lm:模具尺寸②流动性:在成型过程中,塑料熔体在一定温度下充填模腔的能力,其表示方法为a熔体指属表示法:在一定温度下从容体指数仪的出料口挤出聚合物熔体重量③螺旋流动方法:在一定温度和压动力子啊流动长度,长度越长,流动性越好④结晶取向特征⑤热敏型和水敏性⑥应力开裂和熔体破裂5注射成型工艺原理及工艺过程成型工艺原理:原料放入桶内经过加热使其变成粘流态熔体,然后在高速条件下压入闭合模腔,保压冷却一段时间后开模取出制件。
工艺过程:成型前准备:a原料检验b干燥处理c 料筒清理(改变物料品种、颜色、需要清洗上一次使用后残余的废料或成型发热分解)d 嵌件预热e选择脱模剂注射过程:a计量加料b塑化c注射冲充模d冷却定型后处理:原因是塑化不均、冷速不同造成不均匀的结晶取向、收缩从而使制品变形性能变差方法有退火、调湿6.塑料制品为什么要设计脱模斜度?脱模斜度设计原则是?1材料收缩率达从而脱模力大2制品壁厚太大收缩后包紧力较大3制品形状复杂且制品较大,铸件及模腔接触面积大,从而使脱模力变大原则;1外形比内孔斜度小2制品深度大斜度设计要小3制品形状复杂斜度要大4制品精度高斜度要小7.注射模有哪几部分组成?模具分类?组成:1成型零部件:凸模、凹模、型芯决定制品形状2导向机构:由导柱导套组成3浇注系统:主流道、分流道、浇口、冷料穴4顶出脱模机构5侧向分型与侧向抽芯机构6排气结构7温度调节系统8支承零部件分类:1按注射机种类:立式注射模、卧式注射模、直通式注射模2按总体结构:单分型面注射模、双分型面注射模、带有活动成型零部件注射模、带有侧向分型或抽芯机构的注射模、带有自动卸螺纹注射模、定模侧没有顶出机构的注射模8.注射模设计时凹模的结构形式有哪几种?其特点及适用范围?凹模:形成制品的整体外形的零部件,其结构形式有:整体式、嵌入式凹模、镶拼式凹模、瓣合式整体式:凹模由整块材料加工而成,其特点:1结构简单2无溢料痕迹3零件数量少4加工困难5热处理不方便,用途制品形状不太复杂的中小型注射模嵌入式凹模:型腔部分由整块材料加工而成,但必须嵌入固定板或模套中才能使用。
适用于小型多腔模镶拼式:型腔由两块以上的成型镶块组成预定的凹模型腔。
特点:降低凹模加工难度,单精度难以保证。
适用于几何形状复杂的中小型制品的注射模9.注射模设计时凸模形式有哪几种?1整体式2嵌入式3镶拼组合式4活动凸模:瓣合式、侧向型芯或其他可以活动凸模10.型腔中模具合模导向结构的作用,要求,形式及导柱导向机构的设计原则?作用:1保证动定模之间或模内其它零部件之间的准确配合,确定制品形状和精度。
2避免模内各种零部件之间的碰撞与干涉。
基本要求:1定位准确导向精确2导向原件要有足够的强度刚度耐磨性形式:1导柱导向,导柱导套间隙配合H7/n6.安装H7/m6;2锥面配合导向:只有在完全合模后和导柱导套配合使用才起导向作用,精度高。
设计原则:a对称分布在模具分型面四周(2个4个),中心距要有足够的长度,不要离凸凹模太近,保证模具强度和刚度。
b导柱要根据模具尺寸大小选择,保证有足够的抗弯强度。
c考虑加工方便,导柱固定端的直径要与导套的外径相同d导柱导套要有足够的耐磨性(硬度一个高一个低导套硬度低)e导柱安装位置原则上两板均可,一般导柱放在定模上容易取制品。
11.与冲裁模相比拉深模有什么特点?a凸模与凹模的工作部分均有较大的园圆角b模具表面质量要求较高Ra凸Ra凹<1.6um且Ra 凸>Ra凹,c凸模与凹模的间隙一般略大于胚料厚度,d凸模上有气孔。
12.绘制一套导柱式简单冲裁模(落料模或冲孔模)结构图,并标注各部分名称。
13.冲裁间隙对对冲裁件断面质量有何影响?(不考)14.什么是冲裁件工艺性分析?应从那些方面分析其工艺性?冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲压工艺的实行性或指工件在冲裁加工中的难易程度。
应从一下方面分析其工艺性。
冲裁件的形状和尺寸:a形状尽可能简单对称b外角或内孔应尽量避免夹角c工件突出的悬臂或凹槽宽度不应过小d冲孔时孔径不易过小。
e工件上孔与孔之间孔与边缘之间不易过小。
f在弯曲件上冲孔,孔璧与弯曲件直壁之间距离不易过小.g冲矩形孔端角部应采用园角。
冲裁件的精度和表面粗糙度;a冲裁件一般取IT11-14级,未标注精度按14级处理b冲裁件表面粗糙度R a≥12.5μm15为什么制定冲压工艺时要进行排样?如何表达排样结果?因为排样是工件在条料、带料或板料上的布置方法,合理的排样和适当的搭边值能降低成本和保证质量及模具寿命。
16.冲裁件有哪几种各工序?单工序冲裁:在压力机的一次行程中完成一道工序;复合工序:压力机的一次行程中,在模具的同一位置同时完成两道或两道以上工序;连续冲裁;把完成一个冲件的几道工序,排列成一定的顺序组成连续模,在冲裁过程中条料在模中依次在不同的工序位置上分别完成冲件所要求的工序,除最初几次冲程外,以后每次冲程都可完成一件或几件冲裁件。
17.写出冲裁模具设计时,凸凹模刃口尺寸计算原则及方法?设计原则;1落料件尺寸取决于凹模2落料模先确定凹模尺寸,用减少凸模尺寸保证合理间隙3冲孔件尺寸取决于凸模,冲孔模先确定涂抹尺寸,用增大凹模尺寸保证合理间隙。
根据刃口磨损规律,磨损后尺寸增大,刃口基本尺寸取工件的最小极限尺寸;磨损后尺寸减小的,刃口基本尺寸去工件的最大极限尺寸。
公差,模具刃口制造公差一般冲模精度比工件精度要高2-3级,不论落料或冲孔,冲裁间隙一律取最小合理间隙,根据“入体原则”标注零件公差,应向材料实体单向标注。
方法:凸凹模分开加工、凸凹模配合加工。
18.挡料销的作用形式?作用:保证条料或带料有准确的送料进距;形式有;固定挡料销、活动挡料销、始用挡料销(临时挡料销)20.弯曲变形时工件为什么会发生弹复?影响弹复的因素?如何减小弹复?A塑性变形和任何一种塑性变形一样,在外加载荷作用下,毛坯产生的变形由塑性变形和弹性变形所组成,当载荷去除后,毛坯的塑性变形保存下来,而弹性变形会完全消失,从而使其形状和尺寸都发生与加载时变形方向相反的变化,弹复大小通常用角度回弹量表示B影响弹复因素:1.材料的机械性能,因为回弹角的大小与材料的屈服强度成正比,与回弹模量成反比σs/E越大,回弹越大。
2.材料的相对弯曲半径r/t,当其他条件相同时r/t越小,则Δα/α也越小,3.弯曲件形状,复杂件一次成形角越多,各部分回弹角相互牵制作用大,回弹小,---|….|---形比U形小,U形比V形回弹小,4.模具的间隙,凸凹模单边间隙越大,则回弹越大,凸凹模单边间隙很小时,会产生负间隙,5.弯曲形式,自由弯曲比矫正弯曲的回弹大,6.弯曲件角度α,α越大,变形区越大,回弹积累大,从而使回弹增大,7.非弯曲变形影响,对于V形件,直边回弹大于圆角回弹时,出现负回弹。
C减小回弹措施:1.工件设计时改进某些结构(局部),2.模具设计时考虑减小弹复3.采用拉弯工艺,4.采用矫正弯曲代替自由弯曲,5.采用弯曲模量大,屈服强度小的材料,使材料容易拉弯到位21.变形时坯料可能产生偏移的原因,如何减少和克服偏移?原因1.零部件坯料形状不对造成的偏移2.零件结构不对称造成的偏移,3.模具结构不合理造成的偏移,4.凸凹模圆角不对称,间隙不对称造成的偏移。
克服偏移的措施:1采用压料装置,使胚料在压紧的状态下逐渐弯曲成形,从而防止胚料滑动,而且能得到比较平整的零件。
2利用胚料上的孔先冲出工艺孔,用定位销插入孔内在弯曲。
3将不对称件组成对称件弯曲,然后再切开,使胚料弯曲时受力均匀。
4模具制造准确,间隙调整一致。
22.拉伸膜的分类?1根据压力机类型不同可分为:a单动压力机上用的拉伸模b双动压力机上用的拉伸模;2根据拉深顺序可分为:a首次拉深模b以后各次拉伸模;3根据工序组合可分为:a单工序拉伸模b复合工序拉伸模;4根据压料情况可分为:a有压边装置拉伸模b 无压边装置拉伸模。
23.拉伸模设计时为什么必须合理设计凸凹模圆角半径?1因为拉伸模拉深过程中易出现起皱,拉裂,加工硬化现象。
当毛培流过凹模口部时,消耗于弯曲-反向弯曲的功,随着板厚对凹模圆角半径的比值增大而增大,从而使拉伸力增大。
但若凹模圆角半径过大,将在毛培自由表面曲起皱。
破裂往往发生在筒壁与筒底链接的过渡区,此处加工硬化最小,是同逼的薄弱部分,当凸模圆角半径较大时,破裂将上移到加工硬化区域。
24.试分析拉伸件生产一下两种质量缺陷原因及解决方法:a凸缘起皱b壁部拉断。
试述拉伸件容易出现哪些质量缺陷:a加工硬化b凸耳起皱:发生在拉深件(圆筒形)凸缘部分,是由切向压应力引起的。
防止起皱措施:1采用压边装置2加拉深筋3采用反拉深法(用于多工序拉深);防止拉裂措施:1根据板料成形性能采用是党的拉深比和压边长2增加凸模表面的粗糙度,减小颈缩处的变薄3使材料的σs/σb比值变小,n值和R值大。
25.影响拉深系数的因素:拉深系数是指拉深后工件直径与拉深毛坯(或工序件半成品)的直径比m=d/b因素:a,材料力学性能塑性好,屈强比小,拉伸率大,则m可小些b,材料相对厚度,t/D大则m可小些c,拉深道次,出现加工硬化,塑性降低,首次m小,以后m增大d,拉深方式,有压边圈的m可小些e,凹模与凸模的圆角半径,凹模弯曲力小,材料易流动,m可小些f,摩擦与润滑条件,润滑条件好,则m会小些h,拉深速度,一般影响不大,复杂件m增大,速度小。