工具钳工工艺与技能训练（第二版）课件：模具的结构与制作

模具的结构与制作课题一模具的结构与功用课题二模具的制作课题一模具的结构与功用一、模具的种类与作用模具被称之为“工业之母”。采用模具成型工艺具有高效、节能、成本低、质量好等一系列优点。模具按加工性质的不同，主要划分为热态作用模具（型腔模）和冷态作用模具（冷冲模）。二、冷冲压模具冷冲压模具称为冲模，是指通过加压将金属、非金属板料或型材分离、成形或接合而获得制件的工艺装备。根据工艺性质分类，可分为冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模。工序组合方式分类，为单工序冲模、复合模、级进模。导向方式分类，可分为无导向冲模、导柱模、导板模。1．冷冲压模具的基本类型及结构（１）冲裁模冲裁模是指分离出所需形状与尺寸制件的冲模。１）无导向单工序落料模。落料模是指分离出带封闭轮廓制件的冲裁模。无导向单工序落料模１—上模座２—凸模３—卸料板４—导料板５—凹模６—下模座７—定位板８—料坯２）导板式单工序冲裁模。导板式单工序落料模１—模柄２—止动销３—上模座４、８—内六角螺钉５—凸模６—垫板７—凸模固定板９—导板１０—导料板１１—承料板１２—螺钉１３—凹模１４—圆柱销１５—下模座１６—固定挡料销１７—止动销１８—限位销１９—弹簧２０—始用挡料销３）导柱式单工序落料模。导柱式单工序落料模１—螺母２—导料螺钉３—挡料销４—弹簧５—凸模固定板６—销钉７—模柄８—垫板９—止动销１０—卸料螺钉１１—上模座１２—凸模１３—导套１４—导柱１５—卸料板１６—凹模１７—内六角螺钉１８—下模座（２）弯曲模弯曲模是指将制件弯曲成一定角度和形状的冲模，它分为预弯模、卷边模和扭曲模。预弯模１—弹簧２—凹模３—凸模４—板料５—制件６—定位板７—弹压顶杆（３）拉深模拉深模是指把制件拉压成空心体，或进一步改变空心体形状和尺寸的冲模。拉深模分为反拉深模、正拉深模和变薄拉深模。拉深模１—模柄２—上模座３—凸模固定板４—压边弹簧５—压边圈６—定位板７—凹模８—下模座９—卸料板螺栓１０—凸模１１—制件（４）级进模级进模又称为连续模或跳步模，它是指压力机的一次行程中，在送料方向连续排列的多个工位上同时完成多道冲压工序的冲模。冲孔落料级进模１—模柄２—冲孔凸模３—坯料４—凹模５—落料凸模６—制件（５）复合模复合模是指在压力机的一次行程中，同时完成两道或两道以上冲压工序的单工位冲模。复合模分为倒装复合模和正装复合模。正装落料拉深复合模１—凸凹模２—坯料３—落料凹模和拉深凸模４—制件2．冷冲压模具的结构特点（１）工艺结构零件分为工作零件、定位零件、压卸料及送料零件。简单冲裁模装配示意图１—左导料板２、３、４—凸模５—右导料板６—凹模７—导向板８—固定板９、１２、１８—内六角螺钉１０—盖板１１—模柄１３—圆柱销１４—切边凸模１５—挡板１６—双头螺柱１７—螺母（２）辅助结构零件包括导向零件、固定零件以及其他零件。（３）标准模架模架指的是上模座、下模座、导柱、导套等的组合体。三、塑料成型模具塑料成型模具是指利用其本身特定封闭腔体去成型具有一定形状和尺寸的立体形状塑料制品的模具。主要可分为注射模、压缩模、挤出模和中空吹塑模。1．塑料注射成型模具的基本类型及结构注射模特点是将热塑性塑料放入专用的注射机料筒内，通过加热使其熔化成流动状态，再以较高的速度和压力，通过注射系统将其注入模具型腔内，待其固化后，形成所需的制品。按基本结构分类，一般可划分为二板模和三板模。（１）二板注射模又称为单分型面注射模，一般是在分型面处，分开成定模板和动模板。单分型面注射模结构图a）闭合状态b）开模状态１—动模板２—定模板（凹模）３—冷却水道４—定模座板５—定位圈６—浇口套７—型芯８—导柱９—导套１０—动模座板１１—支承板１２—支承钉１３—推板１４—推杆固定板１５—拉料杆１６—推板导柱１７—推板导套１８—推杆１９—复位杆２０—垫板２１—注射机顶杆（２）三板注射模双分型面模具。双分型面注射模结构图a）闭合状态b）开模状态１—定距拉板２—压缩弹簧３—限位销４、１２—导柱５、９—推板６—型芯固定板７—动模垫板８—动模座板１０—推杆固定板１１—推杆１３—型腔板１４—型芯１５—浇口套１６—定模座板（３）侧抽芯注射模抽芯机构按功能划分，一般由成型组件、运动组件、传动组件、锁紧组件和限位组件五部分组成。侧向抽芯注射模结构图１—楔紧块２—定模板３—斜导柱４—滑块５—动模板６—动模垫板７—支撑块８—动模座板９—推板１０—推杆固定板１１—推杆１２—导柱１３—型芯１４—导套１５—浇口套１６—定模座板１７—定位环常用侧向抽芯机构的形式、特点及应用见表。侧向抽芯机构形式、特点及应用范围（４）带活动镶块注射模带活动镶块注射模结构图１—活动镶块２—型芯３—导向块４—定模板５—定模座板６—浇口套７—导柱８—动模板

９—动模垫板１０—推杆１１—压缩弹簧

１２—推杆固定板１３—推板１４—动模座板（５）自动卸螺纹注射模自动卸螺纹的直角式注射模结构图１—螺纹型芯２—垫头３—支承板４—定距螺钉５—动模板６—衬套７—定模板８—注射机开合模丝杠（６）热流道注射模热流道注射模结构图１—动模座板２—垫块３—推板４—推板固定板５—推杆６—动模垫板７—导套８—动模板９—型芯１０—导柱１１—定模板１２—型腔１３—支架１４—喷嘴１５—热流导板１６—加热器孔道１７—定模座板１８—绝热层１９—浇口套２０—定位环２１—注射机喷嘴（７）双色注射模滑移式双色注射模结构图a）第一次合模注射b）凸模滑移c）第二次合模注射2．塑料注射成型模具的结构特点一套注射模可以分成以下几个部分：（１）成型部分（２）浇注系统（３）导向部件（４）推出机构（５）抽芯机构（６）模温调节系统（７）排气系统（８）其他结构零件单分型面注射模结构图a）闭合状态b）开模状态１—动模板２—定模板（凹模）３—冷却水道４—定模座板５—定位圈６—浇口套７—型芯８—导柱９—导套１０—动模座板１１—支承板１２—支承钉１３—推板１４—推杆固定板１５—拉料杆１６—推板导柱１７—推板导套１８—推杆１９—复位杆２０—垫板２１—注射机顶杆注射模浇注系统１—进料口２—竖流道３—主流道４—成型产品５—分流道６—冷料井７—冷浇口侧向抽芯机构１—动模块２—滑块３—斜导柱４—定模板５—楔紧块3．其他塑料成型模具（１）压缩模将热固性塑料放在模具型腔内，在压力机上通过加热板对其加热、加压后使其软化充满型腔，经保温、保压一定时间后，软化的塑料就固化成与型腔相应形状的零件制品。（２）挤出模在挤出机中通过加热、加压而使塑料以流动状态连续通过口模成型挤出，并经定型得到制品。（３）中空吹塑模是把塑料型坯放于模具中，然后合模，借助压缩空气吸胀、定形、冷却而得到一定形状的中空制件的方法，可制作塑料瓶等零件。课题二模具的制作一、模具制作的工艺方法1．冷挤压成形加工冷挤压成形加工１—导向套２—模套３—垫板４—压力机上座５—挤压凸模６—坯料７—压力机下座2．电铸成形加工镀层厚度一般不少于6mm

。电铸型腔与模套的组合及脱模１—卸模架２—母模３—电铸型腔４—粘接剂５—模套６—垫板3．压印锉修制模技术主要用于型孔的加工。有单型孔压印和多型孔压印两种。（１）压印锉修前的准备（２）压印锉修加工（３）压印锉修工艺要点单型孔压印示意图用精密方箱夹具压印１—凸模２、９—角尺板３、４—块规５、６—垫块７—工件８—底板利用凹模作导向对固定板压印１—凸模２—凹模３—固定板４—平行夹头二、模具制作的精度要求三、冷冲压模具制作工艺1．冲裁模制作工艺（１）冲裁模制作要求１）表面状态。２）材料性能。３）间隙大小。（２）冲裁模制作方法冲裁模凸模的加工主要是外形加工，凹模的加工主要是孔或孔系的加工。冲裁模凸模、凹模的常用加工方法见表。冲裁模凸模常用的加工方法冲裁模凹模常用的加工方法2．弯曲模制作工艺（１）弯曲模制作顺序按制件要求选择。（２）弯曲模制作方法圆形采用车削和磨削加工，非圆形，铣削、电火花、线切割。（３）弯曲模制作要点3．拉深模制作工艺（１）拉深模制作方法（２）拉深模制作要点4．其他成形模具的制作工艺其他成形模主要是胀形、翻边、校平、整形。成形模具零件（特别是工作零件）的加工特点：（１）加工方法更加多样化。（２）可采用特种量具、量仪进行检测。（３）精度不太高的成形模具，精加工在热处理之前进行。（４）精度高、形状复杂的成形模具，在热处理后进行修研、抛光和氮化处理。四、塑料模制作工艺1．塑料模制作工艺要求应达到以下技术指标：（１）组成塑料模具的所有零件，均应符合相应图样的要求。（２）组成模架的零件应达到规定的加工要求。１）动模板与定模板。２）导柱与导套。３）模架组装后的精度。（３）功能达到技术要求。（４）装配好的模具试模修整。2．塑料模制作工艺过程3．塑料模零件的制作（１）塑料模型芯（凸模）零件的制作采用普通机床加工和线切割加工。（２）塑料模型腔零件（凹模）的制作采用机械加工、电加工、压力加工、电铸成形等方法进行。（３）塑料模零件的制作要点１）成型零件。２）导向零件。３）浇注系统。４）脱模机构。５）冷却与加热装置。６）基座及安装装置。一、压印锉修1．训练课题采用压印锉修技术制作简易无间隙冲裁模凸模和凹模的刃口。（注：可按实际情况选择课题。）技能训练2．训练图样压印法加工刃口端面印痕图a）、b）冲裁凸模端面c）、d）冲