模具设计课件一.ppt

机械制造及其自动化专业课程,模具导论与设计,授课学时：36学时,课程任务：,对于非模具专业的学生，通过本课程的学习，掌握冲压模具、塑料模具、压铸模具等各种模具的基本知识。,课程性质：,机制专业本专科的一门专业选修课，是一门实践性、综合性很强的课程。,课程情况总体简介,机械制造及其自动化专业课程,绪论,第一章冲压加工工艺与模具设计,第二章塑料模结构设计,第三章压铸模结构设计,第四章锻模结构设计,总目录,机械制造及其自动化专业课程,约定,按时上课,关闭通信等能够发出声音的工具,.,做不到的是,绪论,一、模具的基本概念,1.模具的概念,模具是成形产品零件的专用工具。用模具成形出来的零件通常称为“制件”。,现代模塑产品的举例：汽车用品系列家用产品系列军工用品系列工业产品系列,绪论,模具是工业生产的基础工业装备，在电子、汽车、电子、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60%80的零件都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具有是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。,模具工业是国民经济的基础工业，是高技术行业。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一。世界各国给模具的称谓：日本：进入富裕社会的原动力。德国：金属加工业中的帝王。罗马尼亚：模具就是黄金。欧美：磁力工业。模具设计与制造专业人才是制造业紧缺人才。,绪论,绪论,2.模具的分类,模具工程是将与模具有关的成形机械设备、加工的原材料、制件、成形加工工艺、模具设计与制造、材料与成本、精度与寿命、安装与调试、使用和维护以及模具标准化等各方面问题系统地进行研究的学科。因此，模具工程就是研究模具及相关问题的系统工程。,3.模具工程,模具工程系统组成,发展及加深成形理论基础和工艺原理的研究发展高效率、自动化的成形机械设备发展大型、微型和高精度的模具发展高寿命和简易经济模具发展高效、精密、数控自动化模具加工设备及先进工艺完善模具的标准化及专业化生产发展模具的计算机辅助设计和计算机辅助制造技术,4.模具工业的发展趋势,绪论,二、模具的标准化,1.标准的概念,标准为了取得国民经济的最佳效果，依据科学技术和实践经验的综合成果，在充分协商的基础上，对经济技术活动中具有多样性、相关特征的重复事物，以特定程序和特定形式颁发的统一规定。,绪论,2.标准的种类,标准按其性质可分成三大类：技术标准、生产组织标准、经理管理标准,按照标准化对象的特性可分成四类：基础标准、产品标准、方法标准、安全与环境保护标准,绪论,3.标准的分级,我国标准化法中根据标准的适应领域和有效范围，把标准分为四级：国家标准：对需要在全国范围内统一的技术要求应当制定国家标准。GB行业标准地方标准企业标准,第一章冲压加工工艺与模具设计,内容简介：,本章讲述冲压模具设计的基础知识。涉及冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类；常见冲压设备及工作原理、选用原则；冲压成形基本原理和规律；冲压成形性能及常见冲压材料；模具制造特点、模具零件加工方法及应用等。,冲压成形基本概念、冲压设备及选用、冲压成形基本规律及应用、冲压模具的基本结构。,重点：,难点：,冲压成形基本规律、冲压模具的基本结构。,第一章冲压加工工艺与模具设计,第一节冲压成形与模具技术概述,冲压：,一、冲压与冲模概念,1.基本概念,在常温下利用模具在压力机的作用下，对材料施加压力，将材料分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和精度零件的一种加工方法。,第一章冲压加工工艺与模具设计,冲压生产场景,塑性：表示材料塑性变形能力。它是指固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性能力。,塑性变形的基本概念,塑性指标：衡量金属塑性高低的参数。常用塑性指标为延伸率和断面收缩率。,变形：弹性变形、塑性变形。,第一章冲压加工工艺与模具设计,第一节冲压成形与模具技术概述,一、冲压与冲模概念,1.基本概念（续）,冲压模具：,在冲压加工中，将材料加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具（俗称冲模）。,第一章冲压加工工艺与模具设计,冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法。,冲压成形产品示例一日常用品,第一节冲压成形与模具技术概述,一、冲压与冲模概念,冲压成形产品示例二高科技产品,第一章冲压加工工艺与模具设计,加工对象：主要金属板材,加工依据：板材冲压成形性能（主要是塑性）,加工设备：主要是压力机,加工工艺装备：冲压模具,第一节冲压成形与模具技术概述,一、冲压与冲模概念,1.基本概念（续）,第一章冲压加工工艺与模具设计,第一节冲压成形与模具技术概述,一、冲压与冲模概念,1.基本概念（续）,合理的冲压工艺,先进的模具,高效的冲压设备,冲压生产的三要素,第一章冲压加工工艺与模具设计,特别强调：冲压模具重要性冲模是冲压生产中的一种特殊工艺装备。冲模与冲压件有“一模一样”的关系。冲模没有通用性。冲模是冲压生产必不可少的工艺装备，决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。冲模的功能和作用、冲模设计与制造方法和手段，决定了冲模是技术密集、高附加值型产品。,第一节冲压成形与模具技术概述,一、冲压与冲模概念,1.基本概念（续）,第一章冲压加工工艺与模具设计,2冲压成形加工特点,低耗、高效、精度高、“一模一样”、质量稳定、高一致性、可加工薄壁、复杂零件所以，冲压成形适宜批量生产。,自动送料高速冲压,电机定、转子,电机定、转子复合模,第一章冲压加工工艺与模具设计,3.冲压模具功能,冲压模具(冲压加工)所能作到的-之1剪断加工(切断铁板完全分离)（1）外形切割(外切割)、侧面切割：呈开放型曲线的完全分离（2）打眼儿(穿孔)：打洞（3）切断(剪切)：完全分离（4）切开(冲口)：部分性分离,弯曲(弯曲)除弯成V字型的V弯曲之外，还有L字弯曲、台阶状的Z字弯曲、N字弯曲、帽型弯曲等。,冲压模具(冲压加工)可以作到的-之2,冲压模具(冲压加工)所能作到的-其他,冲压模具还能进行许多种加工、这里只介绍上述加工的几种应用及组合。半穿孔、凸出、打通、切弯、压瘪、打钢印、修边、细冲切等,机械压力机：,二、常见冲压设备,液压压力机,曲柄压力机,数控冲床,油压机,水压机,第一章冲压加工工艺与模具设计,曲柄压力机工作原理,压力机的闭合高度：,压力机的装模高度：,模具的闭合高度：,理论上为：,实用上为：,模具闭合高度与装模高度的关系,指滑块在下止点时，滑块底面到工作台上平面（即垫板下平面）之间的距离。,指压力机的闭合高度减去垫板厚度的差值。,指冲模在最低工作位置时，上模座上平面至下模座下平面之间的距离。,Hmin-H1HHmaxH1,Hmin-H10HHmax-H5,第一章冲压加工工艺与模具设计,三、冲压工序的分类,根据材料的变形特点分：,第一节冲压成形与模具技术概述,分离工序：,分离工序、成形（变形）工序,冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限b，使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件。分离工序主要有冲裁、修整、切断等。,第一章冲压加工工艺与模具设计,成形工序：,冲压成形时，变形材料内部应力超过屈服极限s，但未达到强度极限b，使材料产生塑性变形，从而成形零件。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边等。,三、冲压工序的分类（续）,第一节冲压成形与模具技术概述,第一章冲压加工工艺与模具设计,冲模设计与制造场景,冲模设计,冲模制造,第一章冲压加工工艺与模具设计,多工位精密级进模,第一章冲压加工工艺与模具设计,冲压成形产品示例一日常用品,第一章冲压加工工艺与模具设计,冲压成形产品示例二高科技产品,汽车覆盖件,飞机蒙皮,第一章冲压加工工艺与模具设计,曲柄压力机,第一