产品结构设计-模具基础
模具设计与产品结构设计
模具设计与产品结构设计1. 引言模具设计与产品结构设计是制造业中至关重要的环节。
模具设计是指根据产品的样式、功能要求以及生产工艺等因素，对模具的结构、零件和工艺进行设计和确定，从而实现产品的批量生产。
而产品结构设计则是指通过对产品的功能、性能、造型、工艺等要素进行分析与研究，确定产品的整体架构和零件布置，以实现产品的优化设计。
2. 模具设计2.1 模具分类根据模具制造方式的不同，模具可以分为冲压模具、塑料模具、铸造模具等多种类型。
不同类型的模具在设计上有一些共同的基本原则，也有一些特殊的设计要点。
2.2 模具设计原则在模具设计过程中，需要考虑以下几个原则： - 可制造性原则：即模具设计应考虑到制造工艺的要求，使模具易于加工、装配和调试，并能满足产品的质量要求。
- 经济性原则：模具的设计应尽量节约材料、缩短加工周期、降低制造成本，并尽可能减少设计调整和维修的次数。
- 可靠性原则：模具要具有足够的刚度和强度，以确保在生产过程中不会产生变形、断裂等问题，从而提高生产效率。
- 实用性原则：模具的设计应方便操作和维护，易于更换零件，并在生产过程中提供合理的保护和安全措施。
2.3 模具设计流程模具设计一般包括以下几个步骤： 1. 产品分析：对产品的功能、结构和材料等进行分析，确定模具的设计要求。
2. 模具结构设计：根据产品的结构和零件布置要求，设计模具的整体结构，确定零件的类型和数量。
3. 零件设计：根据模具的要求，设计模具的各个零部件，包括模头、模腔、模座、导柱等。
4. 零件加工与装配：进行模具零件的加工、热处理和装配工作，保证模具的精度和质量。
5. 调试与试产：对完成的模具进行调试和试产，检查模具的工作状态和产品质量。
6.优化设计：根据试产结果，对模具进行优化设计，进一步改进模具的性能和工作效率。
3. 产品结构设计3.1 产品结构设计原则在产品结构设计过程中，需要考虑以下几个原则： - 功能性原则：产品的结构设计应满足产品的功能要求，保证产品能够正常运行并实现预期的功能效果。
模具的基本结构组成
模具的基本结构组成一、引言模具是制造工业产品的重要工具，它能够将原材料加工成所需形状和尺寸的零件。
模具的基本结构组成是模具设计与制造的基础，本文将从以下几个方面介绍模具的基本结构组成。
二、模具的基本组成1. 上模板：上模板是模具的上部分，也是模具的主体部分，它承受着模具的大部分工作压力。
上模板通常由钢材制成，具有足够的强度和硬度来抵抗模具在工作过程中的应力和磨损。
2. 下模板：下模板是模具的下部分，它通常与上模板配合使用，用于支撑和定位工件。
下模板也由钢材制成，其硬度和强度要求较上模板低一些，但仍需具备足够的刚性和耐磨性。
3. 滑块：滑块是模具的一个重要组成部分，用于实现模具的开合动作。
滑块通常由滑块板和导柱组成，通过导柱的引导，滑块能够在模具的开合过程中平稳移动。
滑块的设计和制造直接影响模具的工作效率和精度。
4. 塑料模具芯：塑料模具芯是模具中的一个重要部件，它用于成型工件的内部形状。
模具芯通常由钢材或铝材制成，具有良好的刚性和导热性能，能够有效地支撑和冷却工件。
5. 模具座：模具座是模具的支撑部分，它提供了模具的安装位置和固定方式。
模具座通常由铸铁或钢材制成，具有足够的强度和稳定性，能够确保模具在工作过程中的稳定性和精度。
6. 导向机构：导向机构是模具中的一个重要组成部分，它用于确保模具在工作过程中的准确位置和运动轨迹。
导向机构通常由导向销、导向套和导向板等部件组成，通过它们的配合运动，能够实现模具的精确定位和稳定运动。
7. 顶针：顶针是模具中的一个常用部件，它用于实现模具的顶出动作。
顶针通常由钢材制成，具有良好的弹性和耐磨性，能够承受较大的顶出力，并保持工作精度。
8. 弹簧：弹簧是模具中的一个重要辅助部件，它用于实现模具的复位和顶出动作。
弹簧通常由弹簧钢制成，具有一定的弹性和耐久性，能够确保模具在工作过程中的正常运动和复位。
9. 冷却系统：冷却系统是模具中的一个重要组成部分，它用于控制模具的温度和工作环境。
模具的基本结构
模具的基本結構1、雙板模（2板模）A．典型操作條件1）塑料型腔壓力從1000至12000ps（典型值為5000ps）（1）注嘴衬套——有锥度的插入注塑模中，让塑料从注喙流入分浇道。
（2）定位环——常用来精确校准模具在机器模板上的正确位置。
（3）阴模板——包含模具型腔的半付模具。
（4）阳模板——另半付模具，模芯常装在可移动的模具上使注塑件容易脱模。
（5）推杆（顶销）——使注塑件和浇道脱出模具的移动杆。
（6）浇道拉料杆——设计成当模具开模时从注嘴衬套中拉出塑料注道残料。
（7）支承板——使模具提高抗挠度的支承板后面。
（8）支承柱——放在抗挠度的支承板后面。
（9）推杆回定板——固定推杆和拉料杆的头部。
（10）导柱——用作精确位上下两片模上彼此相关的位置。
（11）夹模板（装模板）——夹持或用螺栓固定于机器模板上的底板。
（12）冷却通道——在支承板或阴模板和阳模板中，常被用来分散注塑件的热量。
（13）加热元件——对热固性塑料模具，热固元件用来帮助塑料固化。
注塑模具基础1．二板模与三板模的区别是什么？请画出二种类模具简图，并描述三板模的开合模顺序？✧二板模与三板模的区别是：三板模在定模部分多一次取出流道与产品分离。
三板模一般采用点浇口二板模浇口可根据产品及要求灵活选用。
✧二板模结构（2plate mold）✧前模压板（top damp plate）✧母模板（A plate）✧活动板（或推板strpper plate, 在推板顶出时选用）；✧公模板（B plate）✧承板（supplrt plate）✧间隔板（spaoer block）✧顶针固定板（ejector retainer plate）✧顶针板（ejector plate）✧公模固定板（bottom damp plate）在AMP模具有Ejectorhousing,实际上是为了防止产品异物掉落顶出机构，而用封闭的间隔板✧三板模结构（3 plate mold）在二板模的前模板与母模板中加一块水口脱料板（runner strpper plate）;模具一般有四支导柱（guide pin）和四支拉杆（support pin）;另外也有只用四支长导柱，导柱兼拉杆用。
模具设计基础-第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计
当t 2mm ，S t 当t 2mm ，S 2t
模具设计基础 第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计
5．止裂孔、止裂槽 如图 3.12 所示， 当局部弯曲某一段边缘时， 为了防止 尖角处由于应力集中而产生裂纹，可增添工艺孔、 工艺槽或 将弯曲线移动一定距离， 以避开尺寸突变处， 并满足b≥t， h=t+r+b/2的条件。
弯曲件的结构工艺性对弯曲生产有很大的影响。弯曲件良 好的工艺性，不仅能简化弯曲工序和弯曲模的设计，而且还能 提高弯曲件的精度、节约材料、提高生产率。 （1）弯曲件的形状 弯曲件的形状一般应对称，弯曲半径应左右一致，如图 所示。图(b)所示形状左右不对称，弯曲时由于工件受力不平 衡将会产生滑动现象，影响工件精度。
3.7补偿法
模具设计基础 第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计
2) 校正法 校正弯曲时，在模具结构上采取措施，让校正压力集 中施加在弯曲变形区，使其塑性变形成分增加，弹性变形 成分减小，从而使回弹量减小，如图 3.8 所示。
3.8 校正法示意
模具设计ห้องสมุดไป่ตู้础 第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计
四、弯曲件的工艺性
模具设计基础 第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计
3．回弹 由于影响回弹的因素很多，各因素之间往往又互相影 响，因此很难实现对回弹量的精确计算和分析。在模具设 计时，对回弹量的确定大多按经验确定(也可查有关冲压资 料进行估算)，最后通过试模来修正。 在模具设计时，要尽可能消除或减小回弹的影响响(指 消除回弹对弯曲件的影响，但并不能消除弯曲件的回弹现 象)。
模具基本知识
模具基本知識了解及模具報價基本概念：一、序言据统计，日常生活中一个普通人身上物品直接、间接的与约2千套模具有关！模具行业发达的程度可以说已成一个国家工业现代化的重要标志之一。
国内很多大型企业的模具部门在整个公司中的地位都及其重要，像深圳的比亚迪最初就是由一个小模房发展起来的，而奇瑞汽车的模具制造技术在国际上也是一流的。
随着珠三角经济的持续发展，越来越多的国际性大公司看中这里成熟的模具制造技术及具有丰富从业经验的技术人才，都纷纷把其塑胶、模具部门转来，或把模具发来制造。
珠三角的模具出口数量逐年递增，已成为中国乃至国际最重要的模具生产、加工基地。
特别是家用电器及汽车业的发展速度更快。
说到珠三角模具制造业，就不得提香港、台湾。
上世纪八、九十年代珠三角的经济刚刚起飞，其模具技术几乎空白，而随着香港、台湾的企业把工厂转移到内地，其先进的模具制造技术也带了过来。
当时，一名熟练的模具制造师傅月薪可达上万RMB。
其中，最重要的技术是CAD/CAM，即模具设计电脑化技术和模具加工电脑化技术（CNC，电脑锣技术）两项技术。
现在珠三角的深圳、东莞两地的模具设计及制造技术都达到了较高的水平，在每年举办此类的展览中都有很多的领先国际的新技术、新设备涌现。
这方面的人才亦成为抢手货，甚至长三角、江浙一带的企业也加入这场人才大战中，在各类招聘会中抢夺人才为使更多有志加入此行业的青年朋友、初学者得到相关的基础知识，本人总结了自己这几年从业的经验及平时收集的资料整理成文，供大家参考。
全文分为序言、什么是塑胶模具、必备的知识、塑胶模具结构及分类、常用塑胶原料的特性、塑胶模具的加工方法及工艺、塑胶模具设计要点等几大部分。
限于本人的水平，书中难免有错漏，欢迎各位朋友、同业者批评指正，不胜感激。
本文的部分资料由我的朋友张可良先生提供，在此深表感谢此资料属免费提供，版权所有，任何个人、团体、组织、网站、公司等未经许可不得将其用于商业用途二、什么是塑胶模具人们为满足生产及生活的需要，按一定的要求而制造的生产工具。
模具结构基础知识1
模具结构基础知识11. 引言模具是制造工业产品所必需的重要装备之一，广泛应用于汽车、电子、家电、塑料制品等行业。
模具的结构是保证制品质量和生产效率的关键因素之一。
本文将介绍模具结构的基础知识，包括模具的组成部分、常用材料、结构类型等内容。
2. 模具的组成部分一个完整的模具通常由以下几个部分组成：2.1 上模上模是模具的上半部分，用于成型产品的顶部或外形。
上模通常包括顶板、上模座、导柱等组件。
2.2 下模下模是模具的下半部分，用于成型产品的底部或内形。
下模通常包括下模座、下模板、导柱等组件。
2.3 滑块模滑块模也称为副模或侧模，用于成型产品的侧面或突起部分。
滑块模通常包括滑块、导柱套和定位销等组件。
2.4 斜顶模斜顶模用于成型带有斜侧面的产品。
斜顶模通常包括斜顶、导柱套、斜顶片等组件。
2.5 拉伸模拉伸模用于成型带有拉伸形状的产品。
拉伸模通常包括拉伸块、导柱、拉伸销等组件。
模具材料的选择直接影响到模具的使用寿命和成品质量。
常用的模具材料包括：3.1 铝合金铝合金具有良好的热传导性能和机械性能，适用于制作小型模具和大批量生产的模具。
3.2 铜合金铜合金因其良好的导热性和耐磨性被广泛应用于模具制造，尤其适用于高速冲压模具和大体积模具。
3.3 铁合金铁合金包括低碳钢、合金钢、工具钢等。
它们具有高硬度、高强度和耐磨性，适用于制作高精度模具和耐用性要求较高的模具。
塑料模具材料包括PVC、PE、PP等。
它们具有良好的耐腐蚀性和可塑性，适用于制作塑料制品模具。
4. 模具结构类型模具结构的选择取决于产品的形状、尺寸和材料等因素。
常见的模具结构类型包括：4.1 单模结构单模结构是最简单的模具结构，适用于产品形状简单、工艺要求低的情况。
4.2 组合模结构组合模结构由多个模块组合而成，适用于产品形状复杂、工艺要求高的情况。
4.3 多腔模结构多腔模结构是指在一个模具中设置多个腔室，可以同时成型多个产品。
多腔模结构适用于批量生产相同产品的情况。
模具的基本结构组成
模具的基本结构组成模具是一种用于制造产品的工具或装置。
它是通过对原料进行加工和形状塑造，使其达到所需尺寸和形状的工具。
模具的基本结构由以下几个部分组成：上模板、下模板、侧模板、模腔、导柱、导套、顶针、顶针座、顶板、底板、模具座、各类导向部件以及零件的定位和固定装置。
上模板是模具的上部分，通常固定在模架上。
下模板是模具的下部分，通常固定在模架上。
上模板和下模板之间的间隙就是模腔，模腔的形状和尺寸决定了最终产品的形状和尺寸。
侧模板用于固定和定位模具的各个部件。
导柱和导套用于固定上模板和下模板的位置，确保模具在使用过程中的稳定性和精度。
顶针和顶针座用于控制产品的内部结构和形状，通常通过顶板来实现。
底板用于支撑模具的各个部件，使其保持平衡和稳定。
模具座用于固定模具在机床上的位置，以便进行加工和制造。
模具的基本结构是为了满足不同产品的加工和制造需求而设计的。
根据产品的形状和尺寸，模具的结构可以有所不同。
在模具设计中，需要考虑产品的形状和尺寸、材料的选择、工艺的要求以及模具的使用寿命等因素。
模具的结构应该具有足够的强度和刚度，以便在加工和制造过程中保持稳定和精度。
同时，模具的结构还应该具有良好的可靠性和易于维护性，以便在使用过程中进行维修和保养。
模具的基本结构是模具设计和制造的基础，它直接影响着产品的质量和生产效率。
一个合理和优良的模具结构可以提高产品的加工精度和一致性，减少生产成本和周期。
因此，在模具设计和制造过程中，应该充分考虑模具的基本结构，合理选择和布置各个部件，以实现最佳的加工效果和经济效益。
模具的基本结构由上模板、下模板、侧模板、模腔、导柱、导套、顶针、顶针座、顶板、底板、模具座、各类导向部件以及零件的定位和固定装置组成。
这些部件共同协作，完成对原料的加工和形状塑造，使其达到所需尺寸和形状的工具。
模具的基本结构是模具设计和制造的基础，直接影响着产品的质量和生产效率。
因此，在模具设计和制造过程中，应该充分考虑模具的基本结构，以实现最佳的加工效果和经济效益。
模具结构基础知识
模具结构基础知识一、模具的定义和分类模具是制造工业产品的重要工具之一，它是用于生产各种零部件、产品的工具，包括压铸模、注塑模、冲压模等。
根据使用方式和结构形式不同，可以将模具分为以下几类：1. 压铸模：用于压铸金属制品，如汽车发动机缸体、底盘等。
2. 注塑模：用于注塑塑料制品，如电视机壳体、电子设备外壳等。
3. 冲压模：用于冲压金属制品，如汽车车身件、家电外壳等。
4. 焊接夹具：用于焊接零部件或组装产品时固定位置和保持稳定。
二、模具结构基本组成部分一个完整的模具由以下几个基本组成部分组成：1. 模架：支撑整个模具的主要骨架，通常由上下两个半壳体组成，上半壳体称为上模板，下半壳体称为下模板。
2. 模腔：用于成形产品的空间，在上下两个半壳体中间形成。
根据不同的产品形状和尺寸需求，可以设计出不同形状和尺寸的模腔。
3. 模仁：用于成形产品的核心部分，通常安装在上模板上，与模腔配合使用。
4. 引导柱和导套：引导柱是固定在上下两个半壳体中间，用于保持模具的位置和稳定性；导套则是安装在引导柱上，用于保持引导柱与半壳体之间的间隙，以便半壳体之间的移动。
5. 凸模和凹模：凸模是安装在下模板上的零件，用于成形产品表面；凹模则是安装在上模板上的零件，用于成形产品内部和底部。
6. 夹具和顶针：夹具是用于固定原材料或成品，保持其位置稳定；顶针则是用于将成品从模腔中顶出来。
三、常见的模具结构类型1. 平面式结构：适合制造平面形状、简单结构的产品。
由一个平面型下模板和一个平面型上模板组成。
2. 拉伸式结构：适合制造长条状、管状等拉伸型产品。
由一个拉伸型下模板和一个拉伸型上模板组成。
3. 斜侧式结构：适合制造斜侧形状、倾斜角度较大的产品。
由一个斜侧型下模板和一个斜侧型上模板组成。
4. 旋转式结构：适合制造圆柱形、球形等旋转型产品。
由一个圆柱型下模板和一个圆柱型上模板组成。
四、常见的模具材料1. 铝合金：轻质、导热性能好，适用于制造小批量生产的零件或产品。
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冲裁：使产品沿一定轮廓线与材料分离来获得工件的工序 成形：使材料在不被破坏的条件下发生塑性变形，从而达到所需形
状和尺寸的工件的工序 在实际生产过程中，常常是多种工序应用于一套模具上来满足形状 较为负杂的产品
其中：冲裁、弯曲、拉深、胀形等是冲压过程中几个主要的冲压工序
6.限位柱： 防止合模高度设置错误而损坏模具，对模具和内部镶件起保护作用
7.导料销 导料销就是在模具中送料时起导向作用； 同时，它也起卸料作用，导料销的放置建议尽量靠近引导针。
8.固定螺栓： 固定螺栓的作用就是将模具各组件之间固定，提供锁紧力，是模具各组件
在手里的状态下保持稳定的状态
9.螺塞： 模具中，螺塞一般都是配合弹簧一块使用的，用来限制弹簧使得弹簧在受
注射模
两板模﹑三板模使用示例
单一模穴直接浇口 采用两板模
多模腔普通浇口采 用两板模
单一模腔多点进胶 (针点)采用三板模
成品
内容简介：
1. 注射成型原理、特点 2. 注射机结构组成及各部分的作用 3. 螺杆式注射成型特点和工作原理 4. 注射成型工艺过程和工艺条件的选择
⒈成型要求： ①生产上：连续、自动、高速、高效、省力； ②规格上：制品多样化，满足不同要求； ③性能上：几种塑料复合满足多种用途； ④单体和不经造粒粉料直接成型。
冷冲压加工概述
冲孔
折弯
卷圆
翻孔
凸包
切舌
拉深
三.冷冲压加工的工艺特点
优点： 1.冲压加工可以获得极高的生产效率 2.可以得到形状比较复杂、用其它加工方法难以加工的产品，如薄壳工件等 3.产品的尺寸精度与模具的精度相关；因此，尺寸较稳定、互换性较高 4.材料利用率较高，冲压耗能少；单位产品的成本较低 5.冲压生产操作简单，易于实现自动化和机械化 6.适合于大批量的生产
力的情况下能被压缩，螺塞可以用来调节弹簧的预压力
10.卸料弹簧及卸料螺钉：
卸料螺钉一般采用内螺纹式，这样既可以用来固定卸料板，也可以很方便 的对卸料板进行拆卸
卸料弹簧主要是给卸料板提供足够的压料力和卸料力
所谓的压料力通常就是指压住材料的力。当模具工作时就需要压料力，使 得材料在模具做工未完成前材料不会因为力的作用而发生移动
⒉成型方法： 热固性塑料：压缩、压注、层压等； 热塑性塑料：注射、挤出、吹塑、压延、发泡等。 注射成型、压缩成型、压注成型、挤出四种最为常用，本章只介绍注射成型。
4.导正钉和误送料检测装置
导正钉的作用是在模具未做工之前将料条精确导正。
误送料检测装置的主要作用是连接感应器，料条在送错位时，可防止模具闭合， 已达到保护模具的目的
5.外导柱、导套及内导柱、导套 以上均为模具的定位元器件（采购标准件），模具在做工时，外导柱导套首先进 行初定位，然后内导柱导套进行精确定位，以保证模具的精确度
下模板
主要作用：1.放置凹模镶件，保证位置的精确性 2.承受冲剪时的旁侧力
下模板 下垫板
下垫板
主要作用：承受镶块冲压时所产生的力，防止下模座凹陷或变形
下垫板
下模座
主要作用：放置外导柱、限位柱、弹簧以及浮料销组件
下模座
以上各板在加工时对于板的平面度及上下表面的平行度的要求较严，平面度：0.003 以下；平行度0.003以下
产品结构设计
——模具基础知识
什么是模具？
模具就是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具,它对 零件的制造质量和成本起决定性影响---模具为产品之母 。
在我们日常生活及社会各领域，无处不见模具产品的踪影。 模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重
要标志，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 冲压模、塑胶模、压铸模的总和一般占模具总量的80％左右。
缺点： 1.冲压模具一般比较复杂，模具加工周期较长，且成本较高 2.模具加工要求较高，不易制作
综上所述：在进行模具设计时，需要很强的想象力和创造力；在理论和经验方 面，对设计者和加工者的要求都很高
四.模具的基本结构
１－模柄， ２－上模座 ，３－凸模固定板， ４－弹簧，５－压边圈 ６－定位板， ７－凹模 ，８－下模座，９－卸料螺钉，10－凸模
卸料力是指在模具做工完成后，冲头与材料是紧密连在一起的，要如何使 他们之间分开而不会影响料条的变形，这时候我们就会需要卸料力了使得冲头 与料条之间很平稳的分开
在模具设计阶段，设计人员必须计算卸料力的大小，当发生卸料力不足时， 在保证弹簧压缩量足够的情况下，我们可以调节螺塞来增加卸料力，也可以选 用压缩力更大的弹簧
拉深模结构图
五. 模具的基本组成部分
上盖板
主要作用：是使脱料弹簧的压力得以 平衡，协调性好；将上模 固定于冲床上。
上模座
主要作用：放置外导套、限位柱以及 卸料弹簧上模座厚度的大 小与卸料弹簧的长度有直 接的关系
外导套
上垫板
主要作用：承受冲头或镶件在冲压过程受力回让，避免上模座发生凹陷或变形。 上模座
六.各零部件的作用
1. 导料板组件： 主要作用：在料带还没有进入模具之前先将料条导正，使料条与模具平行
2.冲头的结构 （1）.挂台固定，成本较低，但不方便维修。 （2）.压块固定适用于所有模具，方便维修。 （3）.入子固定一般用于精度要求较高的模具，方便维修，但成本较高。
3.卸料板镶件： 放置于卸料板内，冲头精确导向用，方便模具的调整，常规的形式有三种： 台阶式、锁紧式、双层式 最常用的是台阶式
冲压模
一. 什么是冲压？ 二. 冲压加工概述 三. 冲压加工的工艺特点 四. 模具的基本结构 五. 模具的基本组成部分 六. 各零部来自的作用一. 什么是冲压？
冲压：通过冲床和模具对板材、带材、管材及型材等材料施 加压力，使其材料产生分离或塑性变形，从而获得所需形状 和尺寸的加工方法
二. 冷冲压加工概述
上垫板 上夹板
夹板
主要作用：固定各冲头、镶件，保证零件作用位置和精度；（零件与夹板的 配合间隙为：单边+0.01；其与上模座用定位销来定位）
脱垫板
主要作用：固定卸料镶件、承受成型镶件在生产过程中所产生的集中应力。
脱料板
主要作用：1.放置卸料镶件，保证位置的精确性 2.当冲头冲剪完成后，借由卸料弹簧提供的力将冲头与冲压材料分离。