模具设计复习资料完整版

1、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”是指在一段条料

2、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。实用材料面积/消耗材料面积x 100%=nA/hB< 100%A一冲裁件面积，n个步距内冲裁件的数目，B一条料宽度，h一进距搭边: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

3、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

4、、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& 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

5、 要求和材料性能等。影响冲压工艺性的因素较多，主要有：冲压件形状和尺寸；冲压件精度； 尺寸标注；生产批量；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：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

6、零件，是直接使板料产生变形的一类零件。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。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。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。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。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

7、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

8、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$实=(a-b) /b X100% S 计=(c-b) /b x 100%a一成形温度时的制品尺寸，

9、b一常温是的制品尺寸，c一常温时的型腔尺寸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

10、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

11、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

12、：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）1）注射模具由动模和定模两部分组成。在注射成形时动模与定模闭合，构 成浇注系统和型腔；开模时动模与定模分离，以便取出塑料制品。2）根据模具中各个部件所起作用，一般可将注射模细分为以下几个基本组 成部分。成形部件：成形部件由型芯和凹模组成，合模后，形成制品内表面形状的 型芯与形成制品外表面形状的凹模构成了模具的型腔。浇注系统：又称流道系统，通常由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成， 其作用是将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔。导向部件：其作

13、用是为了确保动模与定模在合模时能准确对中和避免在 制品推出过程中推板发生歪斜现象。推出机构：其作用是在开模过程中，将塑料制品及其流道内的凝料推出 或拉出。调温系统：其作用是为了满足注射工艺对模具温度的要求，需要有调温系 统对模具的温度进行调节排气槽：其作用是在成形过程中将型腔内的气体充分排除。侧抽芯机构：有些带有侧凹或侧孔的塑料制品，在被推出以前必须先进行 侧向分型，抽出侧向型芯后方能顺利脱模，此时需要在模具中设置侧抽芯机构。标准模架：其作用是减少繁重的模具设计与制造工作量。典型的单分型面注射模的结构：（读图题）期6-7 我军的电命吧胞注射他【一望信冏 ？一主充谨材套 3一定盘整崛 4一定提板

14、5法模拉后一动掉幽般 十一喂庇N g一捺由四定版9一椎板 K1-依科针 口一推杆LA-洋柱 13- M芯14凹及丝一冷却水划道1.定位圈2.主流道衬套3.定模座板4.定模板5.动模板 6.动模垫板7.模底座 8.推出固定板9.推板10.拉料杆11.推杆12.导柱13.型芯14.凹模15.冷却水通道4、简述浇注系统的作用及说出注射模浇注系统的组成部分。（P121）浇注系统的作用是使来自注射机喷嘴的塑料熔体平衡而顺利地冲模、压实和保压。普通流道浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴四部分组成5、谈谈温度调节对制品质量的影响（P167）温度调节对制品质量的影响：变形：模具温度稳定、冷却速度均衡可以减

15、小制品的变形。 对于壁厚不一致 和形状复杂的制品，经常会出现因收缩不均匀而产生翘曲变形的情况。 因此必须 采用合适的冷却系统，使模具凹模与型芯的各个部位的温度基本上保持均匀， 以 便型腔里的塑料熔体能同时凝固。精度：利用温度调节系统保持模具温度的恒定，能减少制品成形收缩率的波动，提高制品尺寸精度的稳定性。力学性能：对于结晶形塑料，结晶度越高，制品的应力开裂倾向越大，故从 减小应力开裂的角度出发，降低模温是有利的。但对于聚碳酸酯一类高粘度无定 形塑料，具应力开裂倾向与制品中的内应力的大小有关，提高模温有助于减小制品中的内应力，也就减小了其应力开裂倾向。表面质量：提高模具温度能改善制品的表面质量，

16、过低的模温会使制品轮廓不清晰并产生明显的熔合纹，导致制品表面粗糙度提高。以上几方面对模具温度的要求有互相矛盾的地方，在选择模具温度时，应根据使用情况着重满足制品的主要性能要求6、制品尺寸如图1所示。该制品成形所用塑料最大收缩率为 1%最小收缩 率为0.6 %，试确定模具型芯的直径和高度、 凹模内径和深度以及两小孔的中心 距。（注：模具凹模按四级精度制造，其制造偏差6z = 0.05mm凹模深度按四级精度制造，其制造偏差6 z =0.045mm；模具型芯按四级精度制造，具制造 偏差6z =0.05mm型芯高度按四级精度制造，其制造偏差6 z =0.035mm孔 间距的制造偏差取土 0.02mm（

17、P138）64，030± 0J5压铸模习题1、什么压力铸造？ （ P194）压力铸造（简称压铸）是将液态和半固态金属，在高压和高速下填充压铸模 型腔，并且在高压下成形和结晶而获得铸件的一种特种铸造方法。 压力铸造所用 的设备是压铸机，成形所用的模具为压铸模具。2、什么是分型面？分型面有哪些类型？谈谈压铸模分型面的选择原则（P207）1）压铸模动模和定模的结合表面通常称为分型面。2）分型面的分类：根据分型面的数量一般分为单分型面和多分型面。根据铸件的结构和形状特 点不同，分型面一般可分为：平直分型面、倾斜分型面、阶梯分型面、曲面分型 面等。3）分型面的选择原则分型面的选择对决定模具的结

18、构和铸件的质量都有很大的影响。 同一个压铸 件，因为分型面位置选择得不同，就可以设计出不同结构的压铸模， 得到不同质 量的压铸件，只有结构比较简单的压铸模才能算得上经济合理。分型面不同则金 属液流动方向也不一样。压铸模分型面选择原则与注塑模基本相同，一般应遵循以下原则：开模后铸件应保证留在动模内，以便顶出，故铸件的包紧力较大的部分应 放在动模。分型面应避免影响铸件的尺寸精度。铸件尺寸精度要求高的部位应设置在同一半型内。另外，考虑到铸件的外观要求，表面不允许有铸造斜度。分型面应有利于浇注系统、溢流系统和排气系统的布置。分型面有利于简化压铸模结构。在实际工作中，要想全面满足上述原则是不可能的，顾此

19、失彼是常见的现象， 此时，应在保证满足最重要的原则的前提下，尽量照顾到其他原则。3、压铸模为什么要开设溢流槽？在什么部位开设溢流槽？ （P215）因为溢流槽是最先流入型腔的金属流程的末端，是容纳冷污金属的地方，它 的设置于浇注系统密切相关。它与排气槽是压铸浇道设计的组成部分，主要用于 液态金属充型过程中气体的排出和容纳夹杂物和冷污金属， 是获得优质压铸件的 必要条件。溢流槽应开设的部位：溢流槽应开设在金属液最先冲击的部位和内浇口两侧。溢流槽应开设在金属液进人型腔背面，两股金属液相汇合的部位。溢流槽应开设在受金属液冲击的型芯背面，两股金属流相汇合的部位。金属液最后充填的部位，如内浇口两侧。设置溢流槽时要防止金属液倒流4、压铸模为什么要开设排气槽？通常有哪几种排气方式？ （P216）设置排气槽的目的是为了在金属液充填过程中， 将型腔中的气体尽可能多地 排出模具，以减少和防止压铸件中气孔缺陷的产生。排气槽的作用：金属液充填型腔的过程中，使型腔、压室等空间原有的气体 和涂料受热而产生的气体排出型腔而不留在铸