1 绪论
1.1 模具行业的发展现况及市场前景
现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求，市场需求量维持在600亿至650亿美元，同时，我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年，我国模具产业总产值保持13%的年增长率（据不完全统计，2004年国内模具进口总值达到600多亿，同时，有近200个亿的出口），到2005年模具产值预计为600亿元，模具及模具标准件出口将从现在的每年9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右。单就汽车产业而言，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元，而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。2003年我国汽车产销量均突破400万辆，预计2004年产销量各突破500万辆，轿车产量将达到260万辆。另外，电子和通讯产品对模具的需求也非常大，在发达国家往往占到模具市场总量的20%之多。目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。
1.2 冲压工艺介绍
冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。
全世界的钢材中，有60～70%是板材，其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。
冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔、凸台等。
冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。
冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上
完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。
1.3 冲压工艺的种类
冲压主要是按工艺分类，可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序也称冲裁，其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离，同时保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形，制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中，常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。
冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大，要求冲压材料厚度精确、均匀；表面光洁，无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等；屈服强度均匀，无明显方向性；均匀延伸率高；屈强比低；加工硬化性低。
在实际生产中，常用与冲压过程近似的工艺性试验，如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能，以保证成品质量和高的合格率。
模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间，这就延长了新冲压件的生产准备时间。
模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位级进模(供大量生产)，以及研制快速换模装置，可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。
冲压设备除了厚板用水压机成形外，一般都采用机械压力机。以现代高速多工位机械压力机为中心，配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置，并利用计算机程序控制，可组成高生产率的自动冲压生产线。
在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下，在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序，常常发生人身、设备和质量事故。因此，冲压中的安全生产是一个非常重要的问题。
1.4 冲压行业阻力和障碍与突破
阻力一：机械化、自动化程度低
美国680条冲压线中有70%为多工位压力机，日本国内250条生产线有32%为多工位压力机，而这种代表当今国际水平的大型多工位压力机在我国的应用却为数不
多；中小企业设备普遍较落后，耗能耗材高，环境污染严重；封头成形设备简陋，手工操作比重大；精冲机价格昂贵，是普通压力机的5~10倍，多数企业无力投资阻碍了精冲技术在我国的推广应用；液压成形，尤其是内高压成形，设备投资大，国内难以起步。
突破点：加速技术改造
要改变当前大部分还是手工上下料的落后局面，结合具体情况，采取新工艺，提高机械化、自动化程度。汽车车身覆盖件冲压应向单机连线自动化、机器人冲压生产线，特别是大型多工位压力机方向发展。争取加大投资力度，加速冲压生产线的技术改造，使尽早达到当今国际水平。而随着微电子技术和通讯技术的发展使板材成形装备自动化、柔性化有了技术基础。应加速发展数字化柔性成形技术、液压成形技术、高精度复合化成形技术以及适应新一代轻量化车身结构的型材弯曲成形技术及相关设备。同时改造国内旧设备，使其发挥新的生产能力。
阻力二：生产集中度低
许多汽车集团大而全，形成封闭内部配套，导致各企业的冲压件种类多，生产集中度低，规模小，易造成低水平的重复建设，难以满足专业化分工生产，市场竞争力弱；摩托车冲压行业面临激烈的市场竞争，处于“优而不胜，劣而不汰”的状态；封头制造企业小而散，集中度仅39.2%。
突破点：走专业化道路
迅速改变目前“大而全”、“散乱差”的格局，尽快从汽车集团中把冲压零部件分离出来，按冲压件的大、中、小分门别类，成立几个大型的冲压零部件制造供应中心及几十个小而专的零部件工厂。通过专业化道路，才能把冲压零部件做大做强，成为国际上有竞争实力的冲压零部件供应商。
阻力三：冲压板材自给率不足，品种规格不配套
目前，我国汽车薄板只能满足60%左右，而高档轿车用钢板，如高强度板、合金化镀锌板、超宽板(1650mm以上)等都依赖进口。
突破点：所用的材料应与行业协调发展
汽车用钢板的品种应更趋向合理，朝着高强、高耐蚀和各种规格的薄钢板方向发展，并改善冲压性能。铝、镁合金已成为汽车轻量化的理性材料，扩大应用已势在必行。
阻力四：科技成果转化慢先进工艺推广慢
在我国，许多冲压新技术起步并不晚，有些还达到了国际先进水平，但常常很难
形成生产力。先进冲压工艺应用不多，有的仅处于试用阶段，吸收、转化、推广速度慢。技术开发费用投入少，导致企业对先进技术的掌握应用慢，开发创新能力不足，中小企业在这方面的差距更甚。目前，国内企业大部分仍采用传统冲压技术，对下一代轻量化汽车结构和用材所需的成形技术缺少研究与技术储备。
突破点：走产、学、研联合之路
我国与欧、美、日等相比，存在的最大的差距就是还没有一个产、学研联合体，科研难以做大，成果不能尽快转化为生产力。所以应围绕大型开发和产业化项目，以高校和科研单位为技术支持，企业为应用基地，形成产品、设备、材料、技术的企业联合实体，形成既能开发创新，又能迅速产业化的良性循环。
阻力五：大、精模具依赖进口
当前，冲压模具的材料、设计、制作均满足不了国内汽车发展的需要，而且标准化程度尚低，大约为40%~45%，而国际上一般在70%左右。
突破点：提升信息化、标准化水平
必须用信息化技术改造模具企业，发展重点在于大力推广CAD/CAM/CAE一体化技术，特别是成形过程的计算机模拟分析和优化技术(CAE)。加速我国模具标准化进程，提高精度和互换率。力争2005年模具标准件使用覆盖率达到60%，2010年达到70%以上基本满足市场需求。
阻力六：专业人才缺乏
业内掌握先进设计分析技术和数字化技术的高素质人才远远不能满足冲压行业飞速发展的需要，尤其是摩托车行业中具备冲压知识和技术和技能的专业人才更为缺乏且大量外流。另外，众多合资公司由外方进行工程设计，掌握设计权、投资权，我方冲压技术人员难以真正掌握冲压工艺的真谛。
突破点：提高行业人员素质
这是一项迫在眉睫的任务，又是一项长期而系统的任务。振兴我国冲压行业需要大批高水平的科技人才，大批熟悉国内外市场、具有现代管理知识和能力的企业家，大批掌握先进技术、工艺的高级技能人才。要舍得花大力气，有计划、分层次地培养。
2 冲模有关术语
冲模有关术语,包括冲压工序术语、冲模和冲模零件术语以及冲压工序以外的其它冲压工艺术语。大多数术语附有简图，以便理解。
2.1 冲压工序术语
冲孔
冲孔是将废料沿封闭轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序,在材料或工序件上获得需要的孔见图2-1。
冲裁
总裁是利用冲模使部分材料或工序件与另一部分材料、工(序)件或废料分离的一种冲压工序。
拉深
拉深是把平直毛料或工序件变为空心件,或者把空心件进一步改变形状和尺寸的一种冲压工序。拉深时空心件主要依靠位于凸模底部以外的材料流入凹模而形成见图2-2。
落料
落料是将材料沿封闭轮廓分离的一种冲压工序,被分离的材料成为工件或工序件,大多数是平面形的,见图2-3。
A A
A-A
2.2 冲模和冲模零件术语
下模座
下模座是下模底面的板状零件,工作时直接固定在压力机工作台面或垫板上。 上模座
上模座是上模最上面板状零件,工作时紧贴压力机滑块,并通过模柄或直接与压力机滑块固定。 下模
下模是整副冲模的下半部,即安装于压力机工作台面上的冲模部分,见图2-4。 上模
上模是整副冲模的上半部,即安装于压力机滑块上的冲模部分,见图2-5。
刃壁
刃壁是总裁凹模孔刃壁的每侧斜度,见图2-6。 凹模
凹模是冲模中起直接形成冲件作用的凹形工作零件,即以内形为工作表面的零件.见图2-7。
凸模
凸模是冲模中起直接形成作用的凸形工作零件, 即以外形为工作表面的零件.见图2-8。 导柱
导柱是为上、下模座相对运动提供精密导向的圆柱形零件,多数固定在下模座,与固定在上模座的导套配合使用,见图2-9。
导柱模架
导柱模架是导柱、导套相互滑动的模架。
导套
导套是为上、下模座相对运动提供精密导向的管状零件,多数固定在上模座内,与固定在下模座的导柱配合使用,见图2-10。 固定板
固定板是固定凸模用的板状零件,见图2-11。
固定挡料销
固定挡料销（板）是在模具内固定不动的挡料销（板），如图2-12所示。 卸料螺钉
卸料螺钉是固定在弹压卸料板上的螺钉，用于限制弹压卸料板的位置如图2-13。
推板
推板是在凹模或模块内活动的板状零件，以向下动作直接或间接推出工（序）件或废料图2-14 弹顶器
弹顶器是装于压力机工作台下或模座下的冲压辅助装置，由气压、液压、弹簧、
橡胶等推动，对下模的顶板，顶杆等到提供向上压力和促使其向上移动2-15。
模柄
模柄是突出于上模座顶面的圆柱形零件，工作时伸入压力机滑块孔中并被夹紧固定图2-16。 模架
模架是上、下模座和导柱、导套的组合件，可以带模柄或不带模柄，大多数模架是标准件图2-17。
2.3 冲压工艺术语
下极点
下极点是压力机滑块上下运动的下端终点图2-18。 上极点
上极点是压力机滑块上下运动的上端终点图2-18
1
2
闭合高度
闭合高度是冲模在工作位置下极点时上模座上平面至下模座下平面的距离图2-19。
间隙
间隙是相互配合的凸模和凹模相应尺寸的差值或其间的空隙图2-20。
寿命
寿命是指冲模每修磨一次能冲压的次数或模具报废前能冲压的次数。前者称为刃磨寿命，后者称为总寿命。
条料
条料是可用于多次冲压的条状原材料。
拉深系数
拉深系数是本工序圆筒形拉深件直径与前工序拉深件直径的比值。对于第一道拉深，位深系数是拉深件直径与展开直径的比值，图2-21。
展开图
展开图是与形成冲件相对应的平面工序件图形图2-22
排样
排样是完成排样图的冲模设计过程，有时也把排样图简称为排样。 搭边
搭边是排样图中相邻冲件轮廓间的最小距离，或冲件轮廓与条料边缘的最小距离图2-23。
3 落料拉伸冲孔复合模
3.1 冲压工件的工艺分析
工件名称：扬声器底盘 生产批量：20000件 材料：Q235-A 钢， 厚度：t=0.5mm 。
工件简图，如图3-1所示， 由工件图看
a= 2
60110 =25mm (3-1)
h=a tg （166°－135°） =25tg31° =15mm 则ｄh =110
15=0.136, (3-2) 据[1]式5-34： ｄ
h
=0.1～0.25 该工件为局部浅拉深起伏件。因此，在起伏过程中能否一次成型，保证工件平整而且无裂纹是该模具设计的关键。该冲压工件的形状较为简单且对称，弯曲部分有圆角过渡。尺寸精度要求不高。材料为Q235-A 钢，其冲压性能较好，孔与外缘的壁厚较大，根据[2]表6-1知复合模中的凸凹模壁厚部分具有足够的强度。
采用二副模具来完成此工件的加工。
第一副模具为：落料，浅拉深，冲孔复合模。加工后形状如图3-2
图3－2用用第一副复合模具加工后形状 图3－3用第二副模具加工后形状
图3-1工件图
3.2 主要工艺参数计算
3.2.1 毛坯尺寸计算
根据等面积原则，用解析法求该零件的毛坯直径，首先将该零件分成圆、圆环、圆锥台三个简单的几何体。如图3—4 由[2]表4-6查得它们的面积公式分别为：
=?=
4
2
11d A π 3.14×602×
4
1=2826㎜2
4
)
110130(4
)
(2222232-=
-=
ππd d A
=3768㎜
2
3A =πL 22
221d d +＝3.14×221725+×2
)
11060(+
=8069㎜
2
4A =2d ?πh=3.14×110×3=1036.2㎜2
则毛坯的展开尺寸：
D =π
)
(44321A A A A +++?≈1036.2㎜2
第二副模具为：冲腰形孔、安装孔、导线孔冲
裁模。加工后工件形状如图
3-3
图3—4计算示意图
3.2.2 排样
该工件排样根据落料工序设计,考虑操作方便及模具结构简单,故采用单排样设计,由[2]
表2-1查得搭边值：a 1=1.5mm,a=1.5mm 。条料宽度：b=147mm+2a=150mm 。 条料进距为：ｈ＝147＋a 1＝148.5mm 如图2-2所示
裁单件材料的利用率按[2]式2-16计算,即
%100bh
n ?=A
η=
%1005.14815042????D π (3-3) = 5
.148150414714.32
???≈76%
式中 A —冲裁面积(包括内形结构废料)；
n — 一个冲距内冲冲裁件数目； b —条料宽度； h —进距。
3.3 计算第一副模具工序压力 3.3.1 落料力
落料力计算按[2]
式2-7：
F 落=1.3Lt τ (3-4)
式中：
F 落—落料力（N ）；
L —工件外轮廓周长，L ＝πD ＝3.14×147＝462mm ； t —材料厚度；
τ—材料的搞剪强度（Mpa ），查得[2]τ＝310Mpa 。
图3-5 排样图
落料力：
F 落＝1.3×462×0.5×310Mpa ≈93.09KN
3.3.2卸料力
卸料力按[2]式2-11：
F 卸＝K 卸F 落 (3-5)
式中：
K 卸—卸料力因数，其值由[2]表2-15查得K 卸＝0.03。 则卸料力：
F 卸=0.03×93.09KN ≈2.79KN
3.3.3 冲中心孔力
冲中心孔力计计算按[2]式2-7：
F 冲=1.3Lt τ (3-6)
式中 L —工件外轮廓周长，L ＝πD ＝3.14×30＝94.2mm 。 则冲孔力为：
F 冲＝1.3×94.2×0.5×310Mpa ≈18.98KN
3.3.4 推件力
推件力计算按[2]式2-11：
F 推=nK 推F 冲 (3-7)
式中：
K 推—推件力因数，其值由[2]表2-15查得Ｋ推＝0.065； n —卡在凹内的工件数， n=2。 推件力则为：
F 推＝2×0.065×18.98KN=2.47 KN
3.3.5 拉深力
由于该零件为浅拉深，故可按有压边圈的圆筒形件近似计算。按[2]式4-35： F 拉＝K πdt σb (3-8) 式中 F 拉—拉深力(N)；
ｔ—材料厚度(mm)；
σb —材料的强度极限(Mpa)，由[2]书末附录A 1查得到解决σb ＝380Mpa ；。
K —修正因数，拉深因数：m=ｄh =147
110
≈0.75，由查得[2]修正因数K=0.5。
F 拉=0.75×3.14×110×0.5×380≈49.22KN
3.3.6 压边力
压边力用下式计算：
F 压=A P (3-9) 式中：
A —压边圈的面积；Ａ＝41
π()=-221101477464.6mm 2
P —单位压边力，由[2]
表4-16查得P ＝3.0Mpa
压边力则为：
F
压
＝7464.6×3.0≈22.39KN 故第一副模具总冲压力为：
F
总＝F
落
＋F
卸
＋F
冲
＋F
推
＋F
压
＝93.09+2.79+18.98+2.47+49.22+22.39 =188.94KN
3.3.7 第一副模具冲压设备的选择
对于浅拉深可按[2]式4-37,F
压≥（1.6～1.8）F
总
＝302.3～3340.1KN。
估算公称压力来选取压力机参照[2]书末附录B
2，选用公称压力为JB
23-63
开式压力
机。其主要技术参数为：
公称压力/KN：630
滑块行程/mm：130
最大闭合高度/mm：400
封闭高度调节量/mm：80
工作台尺寸/mm：480×710(前后×左右)
模柄尺寸/mm：50×80(直径×深度)
3.4 第一副模具主要工作部分尺寸计算
模具的落料凹模，凸凹模，冲孔凹模，冲孔凸模的工作关系
如图3.4总装配图
对于工件未标注公差可按[2]书末附录D
1
查得各尺寸的未注公差。根据[2]表2-10
查得，冲裁模刃口双面间隙Z
min ＝0.04mm,Z
max
=0.06mm。
3.4.1 落料刃口尺寸计算
φ1470
0.1
mm的凸凹模的制造公差由[2]表2-12查得S
凹
=0.040mm, S
凸
=0.030mm
由于Ｓ
凹＋Ｓ
凸
＞Z
max
－Z
min
，故采用凸模与凹模配合加工方法。
1、2—内六角圆柱头螺钉 3、5、25—圆柱销 4—顶杆 6—打板 7—打杆8—模柄 9—冲孔凸模 10—凸凹模 11—卸料螺钉 12—上固定板 13—上垫板 14—上模座 15—导套 16—盖板 17、31—橡皮 18—上顶块 19—卸料板 20—固定挡料销 21—导柱 22—凹模
23—下顶块 24—凹模 26—下固定板 27—下垫板 28—下模座
29—顶杆 30—托板 32—六角头螺栓
图3－6 落料、拉深、冲孔复合模
因数由[2]表2-13查得，X＝0.5
则D
凹＝(D-X?)凹S
+
＝(147-0.5×1.0)040
.0
mm (3-10)
＝146.50
040
.0
mm
D 凸按凹模尺寸配制，其双面间隙为0.04～ 0.06mm. 其工作部分结构尺寸如图3-7
3.4.2 冲孔刃口尺寸计算
对于孔φ30的凸凹模的制造公差由[2]
表2-12查得Ｓ凹=0.025mm, Ｓ凸=0.020mm
由于Ｓ凹＋Ｓ凸＞Z max －Z min ，故采用凸模与凹模配合加工方法。 因数由[2]表2-13查得，X ＝0.5 则d 凸＝(d+X ?)
0凸
S -＝(30+0.5×0.52)0025
.0- mm (3-11)
＝30.26
0025
.0-
D 凹按凸模尺寸配制，其双面间隙为0.04～ 0.06mm. 其工作部分结构尺寸如图3-8
3.4.3 拉深工作部分尺寸计算
拉深凸模和凹模的单边间隙可按[2]表4-12中式Z/2＝1t ，计算Z/2=0.5mm
由于拉深工件的公差为IT14级，故凸凹模的制造公差可采用IT10级精度，查[2]书末附录E 3得：
Ｓ凹= Ｓ凸=0.140mm 按[2]式4-24式4-25可求拉深凸凹模尺寸及公差如下表：
工件尺寸
d 凹＝(d-0.75?)
凹S 0
+
d 凸＝（d 凹－ｚ）
0凸
S -
Φ60074.0- Φ59.45140.00+ Φ58.450140.0-
Φ110
087
.0-
Φ109
140.00
+ Φ108
0140
.0-
表1-3 拉深凸凹模尺寸及公差
其工作部分结构尺寸如图3-9。
图3-7落料力刃口尺寸
图3-8 冲孔刃口尺寸
3.5 弹性元件的设计计算
为了得到较为平整的工件，此模具采用了弹压式卸料结构，使条料在落料，拉深过程中始终处于一个稳定的压力之下，从而改善了毛坯的稳定性，避免材料在切向应力的作用下起皱的可能
3.5.1 上卸料设计计算
上卸料采用橡胶作为弹性元件
按[2]式1－4计算橡胶的自由高度。
H
自由＝（3.5～4）S
工作
(3-12)
式中：
H
自由
—橡胶的自由高度（mm）
S
工作
—工作行程与模具修磨量或调整量(4～6mm)之和
S
工作
＝(21+1+5)mm=27mm (3-13) 则式
H
自由＝(3.5～4)×27=94.5～
取H
自由
＝100mm由[2]式1-5计算橡胶的高度为
H 2＝（0.85～0.9）H
自由
＝（0.85～0.9）×100 ＝85～90mm
取H
2
＝85mm
橡胶的断面面积，在模具装配时按模具空间大小确定。
3.5.2 下卸料设计计算
下顶块压边采用橡胶作为弹性元件
按[2]式1-4计算橡胶的自由高度
H
自由＝（3.5～4）S
工作
(3-14)
式中：
H
自由
—橡胶的自由高度（mm）
S
工作
—工作行程与模具修磨量或调整量（4～6mm）之和
S
工作
＝(21+5)mm=26mm
则H
自由
＝(3.5～4)×26=91～104mm
取H
自由
＝100mm
由[2]式1-5计算橡胶的高度为：
H 2＝（0.85～0.9）H
自由
＝（0.85～0.9）×100
＝85～90mm
取H
2
＝85mm
橡胶的断面面积，在模具装配时按模具空间大小确定。
3.6 第一副模具的零件设计与计算
3.6.1 凸模的外形尺寸
计算冲裁时所受的应力，有平均应力σ和刃口的接触应力σk两种
3-9拉深工作部分尺寸
因为孔径d=30mm ，材料厚度t=0.5mm d ＞t, 凸模强度按[1]式14-1
σk ＝
d
t 5
.012-?τ≤[σ] (3-15)
式中：
t —冲件材料的厚度（mm ），t=0.5mm ； d —凸模或冲孔直径（mm ），d=30mm ；
τ—冲件材料抗剪强度（Mpa ），τ＝310Mpa ；
σk —凸模刃口的接触应力(Mpa)； [σk ]－凸模刃口的许用接触应力Mpa 。
σk =
30
5
.05.01310
2?
-?≈625Mpa ≤1800Mpa 凸模在中心轴向心压力的作用下，保持稳定（不产生弯曲）的最大长度与导向方式有关。
卸料板导向凸模 最大允许长度L max 按[1] 14-4式计算：
L max =τπt Ed 3
81 (3-16)
式中：
L max —凸模最大允许长度（mm ）；
E —凸模材料弹性模量，对于钢材可取E ＝21000Mpa ； 其余符号见前式：
L max ＝3105.2210003014.3813
??=2373.9mm
因为弹性卸料板，其具体长度如图3-10
3-10 凸模
UG模具设计说明书 姓名： 学号： 班级： 指导老师： 完成时间：2015.12.25
一、产品分析 本产品为MP3上壳，该塑件材料选用ABS（丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物）。 二、托盘模具设计过程 1、加载产品，进行项目初始化 设置材料为ABS材料，收缩率为1.005，选择项目单位为毫米
零件加载完成图 2、调整坐标系 单击“注塑模向导”中打的“模具CSYS”按钮，选中当前WCS，点击确定。 3、设置工件 点击工件按钮，弹出对话框，点击确定为默认值 工件图
4、型腔布局 点击“型腔布局”按钮，单击对话框中的“自动对准中心”按钮 三、托盘分模过程 1、分型补片 点击“分型”按钮，在弹出的对话框中单击“创建/删除补片面”按钮，随后选择“自动”，单击“自动修补”按钮，对产品进行自动补面 自动补面图 2、创建分型线 单击“分型管理器”中的“编辑分型线”按钮，在分型对话框中单击“自动搜索分型线”按钮，选择好矢量方向
分型线图 3、创建分型面 单击“创建/编辑分型面按钮”，弹出对话框，然后点击“创建分型面”按钮，在曲面类型中选择有界平面，单击确定生成产品分型面 4、抽取区域 单击“分型管理器”中的“抽取区域和分型线”按钮，弹出“区域和直线”对话框，在“抽取区域方法”选择“边界区域”，单击“确定”按钮。 抽取完毕后，在“分型管理器”对话框中，“型腔区域”和“型芯区域”选项为着色状态，表示型腔、型芯区域抽取成功。 四、建立模架过程 1、创建模架 单击“注塑模向导”工具条中的“模架”按钮，弹出“模架管理”对话框，此时我们选用LKM_SG模架（类型为A）其他参数如下图所示：
岗位说明书系列 模具设计岗位工作职责（标准、完整、实用、可修改）
编号：FS-QG-82909 模具设计岗位工作职责 Job Desig n Respon sibilities 说明：为规划化、统一化进行岗位管理，使岗位管理人员有章可循, 提高工作效率与明确责任制，特此编写。 篇一：模具设计岗位职责 1.模具的设计，根据产品模型与设计意图，建立相关的 模具三维实体模型； 2.制图，将三维产品及模具模型转换为常规加工中使用 的二维工程图； 3.模具的分析，根据产品成形工艺条件，进行模具零件 的结构分析、热分析、疲劳分析和模具的运动分析 4.产品成形：注塑成形、冲压成形；定制适合公司模具设 计标准件及标准设计过程 5.模具的生产以及后期管理维护。 篇二:模具设计岗位职责1、根据产品开发计划制订模具设计计划并组织实施。 2、根据产品配套开发说明书，确定模具总体结构方案并
在需要时组织模具总体结构评审 3、根据产品图和产品配套开发说明书，审定具体的模具 结构、主要部件的配合，组织模具设计整改。 4、根据部门职责，完善本部门的业务流程并实施篇三：模具设计 岗位职责1：数字化制图，将三维产品及模具模型转换为常规加工中使用的二维工程图； 2:模具的数字化设计，根据产品模型与设计意图，建立 相关的模具三维实体模型 3:模具的数字化分析仿真，根据产品成形工艺条件，进 行模具零件的结构分析、热分析、疲劳分析和模具的运动分 4:产品成形过程模拟，注塑成形、冲压成形；定制适合本 公司模具设计标准件及标准设计过程 5:模具的生产以及后期管理维护。 篇四:模具设计员岗位职责 1.产品结构分析能读懂图纸，具备绘图能力，熟悉国家 相关标准，能准确选择公差配合，会使用量具，能够分析模
塑料模具设计说明书 目录 1. 塑件成型工艺性分析 (3) 1.1塑件的分析 (3) 1.2 PS塑料的性能分析 (5) 1.3 PS的注射成型过程及工艺参数 (5) 2 模具的基本结构及模架选择 (5) 2.1 模具的基本结构 (5) 2.1.1 确定成型方法 (6) 2.1.2 型腔布置 (6) 2.1.3 确定分型面 (6) 2.1.4 选择浇注系统 (7) 2.1.5 确定推出方式 (7) 2.1.6 侧向抽芯机构 .................................... 错误!未定义书签。 2.1.7 模具的结构形式 (8) 2.1.8 选择成型设备 (8) 2.2 选择模架 (9) 2.2.1 模架的结构 (9) 2.2.2 模架安装尺寸校核 (10) 3 模具结构、尺寸的设计计算 (10) 3.1 模具结构设计计算 (10) 3.1.1 型腔结构 (10)
3.1.3 斜导柱、滑块结构.............................. 错误!未定义书签。 3.1.4 模具的导向结构 (11) 3.1.5 结构强度计算（略） (11) 3.2 模具成型尺寸设计计算 (11) 3.2.1 型腔径向尺寸 (11) 3.2.2 型腔深度尺寸 (12) 3.2.3 型芯径向尺寸 (12) 3.2.4 型芯高度尺寸 (12) 3.3 模具加热、冷却系统的计算 (13) 3.3.1 模具加热 (13) 3.3.2 模具冷却 (13) 4. 模具主要零件图及加工工艺规程 (14) 4.1 模具定模板（中间板）零件图及加工工艺规程错误!未定义书签。 4.2 模具侧滑块零件图及加工工艺规程........... 错误!未定义书签。 4.3 模具动模板（型芯固定板）零件图及加工工艺规程 (15) 5 模具总装图及模具的装配、试模 (15) 5.1 模具总装图 (15) 5.2 模具的安装试模 (17) 5.2.1 试模前的准备 (17) 5.2.2 模具的安装及调试 (17)
前言 模具是制造业的重要基础装备，它是―无以伦比的效益放大器‖。没有高水平的模具，也就没有高水平的工业产品，因此模具技术也成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一，正因为模具的重要性及其在国民经济中重要地位，模具工业一直被提到很高的位置。 从起步到现在，我国模具工业已经走过了半个多世纪。从20 世纪以来，我国就开始重视模具行业的发展，提出政府要支持模具行业的发展，以带动制造业的蓬勃发展。有关专家表示，我国的加工成本相对较低，模具加工业日趋成熟，技术水平不断提高，人员素质大幅提高，国内投资环境越来越好，各种有利因素使越来越多国外企业选择我国作为模具加工的基地。因为模具生产的最终产品的价值，往往是模具价格的几十倍，上百倍。目前，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高低的最重要标志。它决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 模具工业在我国国民经济中的重要性，主要表现在国民经济的五大支柱产业——机械、电子、汽车、石油化工和建筑。事实上，模具是属于边缘科学，它涉及机械设计制造、塑性加工、铸造、金属材料及其热处理、高分子材料、金属物理、凝固理论、粉末冶金、塑料、橡胶、玻璃等诸多学科、领域和行业。 据统计资料，模具可带动其相关产业的比例大约是1:100 ，即模具发展 1 亿元，可带动相关产业100 亿元。通过模具加工产品，可以大大提高生产效率，节约原材料，降低能耗和成本，保持产品高一致性等。如今，模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而在各行各业得到了应用，并且直接为高新技术产业服务；特别是在制造业中，它起着其它行业无可取替代的支撑作用，对地区经济的发展发挥着辐射性的影响。
目录 一前言 (2) 二冲压件工艺分析 (3) 三工艺方案的确定 (4) 四模具结构形式设计 (8) 五模具零件的选用、设计及计算 (9) 六压力机校核 (10) 七凸模、凹模加工工艺方案 (11) 八设计小结 (13) 九参考文献 (13)
前言 模具是现在工业生产中重要的工艺装备，在电子、汽车、电机、仪器仪表、加点通讯等产业中，60% -80%的零部件均依靠模具成形，特别是冲压和塑料成型加工中应用极为广泛。 本设计是对板料的冲压，板料冲压是金属塑性加工的一种基本方法，冷冲模则是推行冲压工艺比不可缺的装备。近年来，随着科学技术的发展，机电行业作为科学技术的基础，也随着有了飞速的发展。随着加工技术的不断深化，加工件精度的日趋提高，模具的制造更是有着长足的进步。至今，我国模具制造行业的产值已超过机床行业。有关冲压技术方面的为题愈来愈为人们所关注。相应的冲压工艺理论研究和冲压加工机理的探讨也随之不断深化。模具的设计和加工改善冲件的质量和提高模具的使用寿命也就显著更为重要。 本设计是基础零件的模具设计，以基础、工艺、计算、结构、材料入手，设计一套加工连接垫片的模具。并使之满足要求。
一、冲压件工艺性分析 工件为图1所示的冲孔落料件，材料为Q235钢，料厚t=1.2mm ，大批量生产。 工艺性分析内容如下： 图1 1.材料分析 Q235为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。 2.结构分析 零件结构简单对称，外形均由圆弧连接过渡，对冲裁加工较为有利。零件中有两个孔，其中最小孔径为?10mm，符合冲裁最小d min≥1.0t=1.2mm的要求。另外，经计算孔距零件外形之间的最小孔边距为5mm，满足冲裁件最小孔边距l min≥1.5t=1.8mm的要求。所以，该零件的结构满足冲裁的要求。 3.精度分析 零件上所有尺寸都未标注公差要求，因此，该零件在精度方面要求不高，很容易达到，取12级精度，普通冲裁可以满足零件的精度要求。
粉末冶金模具设计 说明书 学院：粉末冶金研究院班级:材料化学 姓名： 学号：
前言 材料是中国四大产业之一，它包括有机高分子材料、复合材料、金属材料及无机非金属材料。粉末冶金技术作为金属材料制造的一种，以其不可替代的独特优势与其它制造方法共同发展。粉末冶金相对其它冶金技术来说具有：成本低;加工余量少；原料利用率高；能生产多孔材料等其它方法不能生产或着很难生产的材料等优势。 粉末冶金是制取金属粉末以及将金属粉末或金属粉末与非金属粉末混合料成型和烧结来制取粉末冶金材料或粉末冶金制品的技术。粉体成形是粉体材料制备工艺的基本工序。模具是实现粉体材料成形的关键工艺装备。模具的设计要尽可能的接近产品的形状，机构设计合理表面光滑，减少应力集中,避免压坯分层、开裂。模具本身要有一定的强度保证压制的次数,不易变形。 粉体模压成形模具主要零件包括：阴模、芯杆、模冲。模具设计首先要厂家提供产品图,再确定成型的方式，收集压坯设计的基本参数(包括:松装密度、压坯密度、粉体的流动性、及烧结收缩系数等。）来算得压坯的尺寸。根据压坯形状尺寸以及服役条件和要求来设计出成型模具尺寸，校核模具强度。最后在用模具试压，若压坯合格,则此模具复合要求。 本次课程设计之前,我们已经学习了《热处理原理与工艺》、《粉末冶金原理》等相关课程的知识。 这次在老师的指导下,和同学的相互讨论,自己查阅资料，基本上懂得了模具设计的步骤和方法。相信经过这次设计后,对以后的工作会有很大的帮助。
一，设计任务 已知：零件材质为Ｆｅ-0.6C,压坯密度为6.72ｇ/cm3，原料粉末的松装密度为2.58ｇ/cm３，年产量为50万件。 二，压坯设计 1，产品零件分析 由于兰高度较小,且宽度较窄，可以采用带台阶的阴模,因上下两端面都带有台阶,所以用组合模冲。考虑到产品的高度和厚度比较大，为防止压坯密度不均,采用摩擦芯杆压模结构。 2，压缩比的确定 我们已知：压坯密度γ压＝6.７２ｇ/cm３原料粉末的松装密度ρ松=2.58g/cm3 由此我们可知压缩比(填装系数) Ｋ＝γ压／ρ松= 2．６０
南昌航空大学 塑料成型工艺及模具设计 课程设计说明书 题目：肥皂盒底盖塑料模具设计 专业：模具设计与制造 班级： 姓名：简洪伟 学号：---------------------------- 指导老师： 时间：2010年4月28日
引言 本说明书为塑料注射模具设计说明书，是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括：目录、课程设计指导书、课程设计说明书、参考文献等。 编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计。 本说明书在编写过程中，得到江五贵老师和同学的大力支持和热情帮助，在此谨表谢意。 由于本人设计水平有限，在设计过程中难免有错误之处，敬请各位老师批评指正。 设计者：简洪伟 2010.4.28
课程设计指导书 一、题目： 塑料肥皂盒材料：PVC 二、明确设计任务，收集有关资料： 1、了解设计的任务、内容、要求和步骤，制定设计工作进度计划 2、将UG零件图转化为CAD平面图，并标好尺寸 3、查阅、收集有关的设计参考资料 4、了解所设计零件的用途、结构、性能，在整个产品中装配关系、技术要求、生产批量 5、塑胶厂车间的设备资料 6、模具制造技能和设备条件及可采用的模具标准情况 三、工艺性分析 分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面，在技术方面，根据产品图纸，只要分析塑胶件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素，是否符合模塑工艺要求；在经济方面，主要根据塑胶件的生产批量分析产品成本，阐明采用注射生产可取得的经济效益。 1、塑胶件的形状和尺寸： 塑胶件的形状和尺寸不同，对模塑工艺要求也不同。 2、塑胶件的尺寸精度和外观要求： 塑胶件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等有关。 3、生产批量 生产批量的大小，直接影响模具的结构型式，一般大批量生产时，可选用一模多腔来提高生产率；小批量生产时，可采用单型腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。 4、其它方面 在对塑胶件进行工艺分析时，除了考虑上诉因素外，还应分析塑胶件的厚度、
开关按键的注塑模具设 计说明书 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
目录 绪论 (3) 1.模塑工艺规程的编制 (5) 塑件的工艺性分析 (5) (5) (6) 计算塑件的体积和质量 (6) 塑件注塑工艺参数的确定 (7) 塑料成型设备的选取 (7) 2.注塑模的结构设计 (8) 分型面选择 (8) 确定型腔的数目及排列方式 (9) (9) (11) 浇注系统设计 (11) (11) (12) (13) (13) (14) 抽芯机构设计 (14) (14) (14) (15) (15) 滑块和导滑槽设计 (15) 导柱的设计 (15) 推出机构设计 (16) 成型零件结构设计 (16) (16) 3.外壳注塑模具的有关计算 (18)
4.模具加热和冷却系统的设计 (20) 5.模具闭合高度确定 (20) 计算模具的闭合高度 (21) 校核注塑机的开，合模空间 (21) (21) (21) 6.注塑机有关参数的校核 (21) 模具合模时校核 (21) 模具开模时校核 (22) 7.绘制模具总装图和非标零件工作图 (22) 本模具总装图和非标零件工作图见附图 (22) 本模具的工作原理 (22) 结论 (23) 致谢 (24) 参考文献 (25) 绪论 大学的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个实践环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。 随着工业的发展，工业产品的品种和数量不断增加。换型不断加快。使模具的需要补断增加。而对模具的质量要求越来越高。模具技术在国民经济中的作用越来越显得更为重要。 根据业内专家预测，今年中国塑料模具市场总体规模将增加13%左右，到2005年塑料模具产值将达到460亿元，模具及模具标准件出口将从现在的9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右，产值在增长，也就意味着市场在日渐扩大。 相当多的发达国家塑料模具企业移师中国，是国内塑料模具工业迅速发展的重要原因之一。中国技术人才水平的提高和平均劳动力成本低都是吸引外资的优势，所以中国塑模市场的前景一片辉煌，这是塑料模具市场迅速成长的重要因素所在。 按照我国国家标准，模具共分为10大类46个小类，塑料模具是10大类中的l 个大类，共有7个小类：热塑性塑料注塑模、热固性塑料注塑模、热固性塑料压塑
岗位说明书系列 模具设计岗位职责（标准、完整、实用、可修改）
编号：FS-QG-73052 模具设计岗位职责 Mold design job responsibilities 说明：为规划化、统一化进行岗位管理，使岗位管理人员有章可循，提高工作效率与明确责任制，特此编写。 篇一:模具设计岗位职责 1.模具的设计，根据产品模型与设计意图，建立相关的模具三维实体模型; 2.制图，将三维产品及模具模型转换为常规加工中使用的二维工程图; 3.模具的分析，根据产品成形工艺条件，进行模具零件的结构分析、热分析、疲劳分析和模具的运动分析; 4.产品成形:注塑成形、冲压成形;定制适合公司模具设计标准件及标准设计过程; 5.模具的生产以及后期管理维护。 篇二:模具设计岗位职责 1、根据产品开发计划制订模具设计计划并组织实施。 2、根据产品配套开发说明书，确定模具总体结构方案并
在需要时组织模具总体结构评审 3、根据产品图和产品配套开发说明书，审定具体的模具结构、主要部件的配合，组织模具设计整改。 4、根据部门职责，完善本部门的业务流程并实施 篇三:模具设计岗位职责 1:数字化制图，将三维产品及模具模型转换为常规加工中使用的二维工程图; 2:模具的数字化设计，根据产品模型与设计意图，建立相关的模具三维实体模型; 3:模具的数字化分析仿真，根据产品成形工艺条件，进行模具零件的结构分析、热分析、疲劳分析和模具的运动分析; 4:产品成形过程模拟，注塑成形、冲压成形;定制适合本公司模具设计标准件及标准设计过程; 5:模具的生产以及后期管理维护。 篇四:模具设计员岗位职责 1.产品结构分析能读懂图纸，具备绘图能力，熟悉国家相关标准，能准确选择公差配合，会使用量具，能够分析模
学号： 专业课程设计(说明书) 设计题目：落料拉深复合模 设计者：马国财 指导教师：杜松 日期： 2011 年 11 月 10 日
目录: 前言..................................................... 错误!未定义书签。第一章设计任务书 ........................................ 错误!未定义书签。第二章工艺分析.......................................... 错误!未定义书签。零件基本信息........................................... 错误!未定义书签。 工件的拉深工艺性分析 .................................. 错误!未定义书签。 工件的冲裁工艺性分析 .................................. 错误!未定义书签。 确定工艺方案.......................................... 错误!未定义书签。第三章工艺计算.......................................... 错误!未定义书签。 拉深件的修边余量 ...................................... 错误!未定义书签。 零件展开料的尺寸计算 ...................................................................... 错误!未定义书签。 排样、搭边及条料宽度 ...................................................................... 错误!未定义书签。成形系数 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 冲压力计算 .......................................................................................... 错误!未定义书签。 弹簧计算 .............................................................................................. 错误!未定义书签。 初选压力机 .......................................................................................... 错误!未定义书签。第四章模具设计 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 落料模工作部分尺寸计算 .................................................................. 错误!未定义书签。拉深模工作部分尺寸计算 .................................................................... 错误!未定义书签。 落料凹模外形尺寸计算 ...................................................................... 错误!未定义书签。 凸凹模外形尺寸计算 .......................................................................... 错误!未定义书签。 选择模具、导柱和导套 ...................................................................... 错误!未定义书签。 设计辅助零件 ...................................................................................... 错误!未定义书签。校核压力机 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 选择定位连接件 .................................................................................. 错误!未定义书签。 选择模具材料 ...................................................................................... 错误!未定义书签。附录 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。附表一冲压件工艺规程 ...................................................................... 错误!未定义书签。附表二模具说明书 .............................................................................. 错误!未定义书签。参考文献 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
1 引言 塑料制件的成型模具设计是一个复杂的系统工程。模具设计者应以模具设计任务书为依据，对塑料制件的质量要求、生产批量和周期要求进行详尽和明确的分析。在此基础上进行模具的结构设计和成型设备的选择。运用现代三维模具设计软件对模具结构进行设计，能够提高设计的可靠性和可预见性。说明书详细介绍了塑料弯头成型模具的结构设计及相关工艺。在该注塑模设计中，对成型零件的设计、合模导向机构的设计、环形抽芯机构的设计、推出机构的设计等内容均作了比较详细的说明。 2 产品结构性能及工艺性能 2. 1 制件结构设计与分析 图2.1 塑料制件结构图 本设计的产品为塑料弯头（如上图2.1所示），其外形结构比较复杂，由环形部分和连接部分组成，两侧呈对称分布。环形曲面是该件的重要工作面,它的质量状况直接影响到弯头的质量。塑件整体宽度为140mm,环形部分壁厚为2.5mm，外圆弧半径为75mm，内圆弧半径为37mm，内腔的台阶深度为4mm，除环形外部需经皮革处理外，精度要求不高，其余表面需达到一定的精度要求。 该产品的模具的结构主要难点是环形抽芯机构，环形型芯不能直接脱模，故采用齿轮抽芯机构，外部连接液压马达传递动力将型芯抽出。 2．2 制件材料 根据对塑件的主要用途、基本性能及经济性进行分析，该塑件采用丙烯腈丁二烯—苯乙烯共聚物（ABS）材料。该材料具有三种单体所赋予的优点，具有较好的冲击
韧性，且在低温下也不迅速下降，具有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工，拥有良好的耐寒性，可燃性，良好的电性能，良好的耐化学试剂性和耐候性，并且属于无定形聚合物，熔融温度低，熔程较宽，熔融粘度适中，流动性好，易于充模。 3 工艺方案及设计步骤 3．1设计目标 该塑料制件在日常生活中应用广泛，是长期占据市场的商品，为大批制造生产，产品质量为120g，年产量为30万件，模具预计寿命为50万件。塑件精度要求一般，根据标准SJ1372-78，采用四级精度。 3．2成型工艺方案 根据ABS塑料的抗冲击韧性和易于塑性成型性，采用注塑成型，注塑机拟选用XS-ZY-500型，本设计预备采用注射成型方法, 塑料的成型工艺方法主要有注塑成型、挤出成型﹑压缩成型等。该塑件制造年产量为30万件，模具预计寿命为50万件，1件产品重量为120g，体积和重量均较大，开模一次能制造2件制品，故需要设计出高寿命的模具，这样才能达到使用者的要求。 根据产品的材料、精度要求和生产效率拟采用注塑成型。注塑成型是热塑性塑料成型的一种方法，几乎所有热塑性塑料都可以用这种方法成型，某些热固性塑料也可以用注塑模成型，它具备以下特点：成型周期短，能一次成型复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件；对成型各种塑料的适应性强。所以我根据制件的材料选择该产品的加工方法为注塑成型。对此要选择合适的注射机来实现该产品的制造。3．3注射成型机的选择 在设计模具时，为了生产出合格的塑料制件，除了应掌握注塑成型工艺过程外，还应对所选用的注塑机的有关技术参数进行全面的了解。注塑机是塑料注塑成型所用的主要设备。注塑成型时模具安装在注塑机的动模板和定模板上，通过注塑机的液压锁模机构使动定模处于合模状态。这就需要较核该模具所需要的锁模力。是否在注塑既允许范围内。另外模具的开模行程和最大闭和高度都应该通过较核。本次设计采用国产卧式XS-ZY-500注射机，其主要参数如表3-1所示
弯曲模具设计计算说明书 设计内容 设计说明书1份 模具装配图1张 凸模零件图1张 凹模零件图1张
班级： 学号： 姓名： 指导： 目录 一、模具设计的内容 (3) 二、设计要求 (3) 三、模具设计的意义 (3) 四、弯曲工艺的相关简介 (3) （一）、弯曲工艺的概念 (3) （二）、弯曲的基本原理 (4) （三）、弯曲件的质量分析 (4) （四）、弯曲件的工艺
性 (7) （五）、最小相对弯曲半径 (7) 五、设计方案的确定 (7) （一）、弯曲件工艺分析 (8) （二）、弯曲件坯料展开尺寸的计算 (8) （三）、弯曲力的计算及压力机的选用 (9) （四）、弯曲模工作部分尺寸设计 (10) 六、模具整体结构 (16) 七、模具的工作原理及生产注意事项 (18) 八、总结 (19) 九、参考资料 (20) 一、模具设计的内容 设计一副如下图所示弯曲件的成形模具：（补充图纸）
二、设计要求 详尽的设计计算说明书1份、主要零件图、模具装配图1份。 三、模具设计的意义 冲压成形/塑料成型工艺及模具设计是机制专业的专业基础课程。通过模具的课程设计使学生加强对课程知识的理解，在掌握材料特性的基础上掌握金属成形工艺和塑件成型工艺，掌握一般模具的基本构成和设计方法，为学生的进一步发展打下坚实的理论、实践基础。 四、弯曲工艺的相关简介 （一）、弯曲工艺的概念 弯曲是将金属板料毛坯、型材、棒材或管材等按照设计要求的曲率或角度成形为所需形状零件的冲压工序。弯曲工序在生产中应用相当普遍。零件的种类很多，如汽车上很多履盖件，小汽车的柜架构件，摩托车上把柄，脚支架，单车上的支架构件，把柄，门扣，铁夹等。 （二）、弯曲的基本原理 以V形板料弯曲件的弯曲变形为例进行说明。其过程为： 1、凸模运动接触板料（毛坯）由于凸,凹模不同的接触点力作用而产 生弯短矩，在弯矩作用下发生弹性变形，产生弯曲。 2、随着凸模继续下行，毛坯及凹模表面逐渐靠近接触，使弯曲半径及弯曲力臂均随之减少，毛坯及凹模接触点由凹模两肩移到凹模两斜面上。（塑变开始阶段）。
摘要 模具的生产技术水平已成为衡量一个国家的水平的产品制造商的一项重要指标,因为模具决心很大程度上质量、效率和开发新产品的能力。目前,中国的工业生产的特点是产品的多样性、更新快和激烈的市场竞争。 光阴似梭，大学三年的学习一晃而过，为具体的检验这三年来的学习效果，综合检测理论在实际应用中的能力，除了平时的考试、实验测试外，更重要的是理论联系实际，即此次设计的课题为笔筒的注塑模具。本次设计以笔筒模具为主线，综合了成型工艺分析，模具结构设计，最后到模具零件的加工方法，模具总的装配等一系列模具生产的所有过程。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤，模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来，所谓学以致用。在设计中除使用传统方法外，同时引用了CAD、Pro/E等电脑软件，使用Office工具等现代化的电脑手段，力求达到减小劳动强度，提高工作效率的目的。 本次设计中得到了诸位老师的指点，非常感机械学院各位老师的精心教诲。 由于实际经验和理论技术有限，本设计的错误和不足之处在所难免，希望各位老师批评指正。 关键词：笔筒、点浇口、注塑模
ABSTRACT Here to enter the need to turn over a source of plastic materials, low price, quality and performance characteristics. it is in computers and mobile phones, cars and electrical and electronics, instruments, appliance and products manufacturing is an alternative to the role of the most widely used. an injection is a thermoplastic - concrete shape of the main method, the scope of application is very large. Been shaping the plastic materials in rolls of the material being heated, which has become a highly fluid bolts, or as the pressure of tools, the melted by regulated by a high pressure injection mould of form, after a cooling and solidify, and then die from the adjustment, as of plastic. The product is of daily use of plastic bottle, and with high practicability. the product design for mass production, the design molds to have high molding efficiency, the system can automatically release, in addition to ensure the quality of the surface forms a side gate and therefore use single cent for the injection, the side gate automatically release the structure of the type. the machine mold is a choice of a module four chambers structure, the system uses the side gate to push out of shape, form a board with the agency to complete the forms of the launch of the process. Key words:injection;side gate;a core.
目录 第1章绪论..................................................... 第2章光驱外壳的造型设计....................................... 2.1光驱外壳的选料及其性能.................................... 2.2光驱外壳注射成型工艺过程.................................... 2.3光驱外壳的结构分析........................................ 2.4光驱外壳造型设计过程................................ 第3章注射机的选择................................................. 3.1注塑机的初选................................................ 3.2注射机的有关工艺参数校核.................................... 3.3模具与注射机的安装部分相关尺寸的校核........................ 第4章成型零件与浇注系统的设计..................................... 4.1凹、凸模成型零件的设计...................................... 4.1.1加载参照模型 .......................................... 4.1.2成型零件设计 .......................................... 4.2浇注系统设计................................................ 4.2.1 主浇道的设计......................................... 4.2.2分浇道的设计 .......................................... 4.2.3 浇口及冷料穴设计 ...................................... 4.2.4铸模和开模 ............................................ 4. 3 冷去卩系统设计............................................. 4.3.1凹、凸模冷却系统设计 .................................. 第5章模具零件设计................................................. 5.1推出系统设计................................................ 5.2确定模架.................................................. 5.3模架各装配零件设计.......................................... 5.3.1 导向零件设计......................................... 5.3.2浇注系统零件设计 ...................................... 5.3.3推出机构零件 .......................................... 5.3.4定位圈 ................................................ 5.3.5其他零件 .............................................. 第6章模具的装配和调试............................................
冲压模具设计 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 材料：08F,厚度1.5mm生产批量为大批量生产（级进模） 1.冲压件工艺性分析 （1）材料 O8F为优质碳素钢，抗剪强度=220~310Mpa、抗拉强度b=280~390Mpa、伸长率为 10=32%、屈服极限s=180Mpa、具有良好的冲压性能，适合冲裁加工。 （2）结构与尺寸 工件结构比较简单，中间有一个直径为22的孔，旁边有两个直径为8的孔，凹槽宽度满足b 2t,即卩6》2x1.5=3mm,凹槽深度满足I 5b，即5《5x6=30。结构与尺寸均适合冲裁加工。 2.冲裁工艺方案的确定 该工件包括落料和冲孔两个工序，可采用一下三种工艺方案。
方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产。 方案二：落料一一冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔一一落料级进冲压，采用级进模生产。 综合考虑后，应该选择方案三。因为方案三只需要一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求，所以应该选用方案三比较合算。 3.选择模具总体结构形式 由于冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。 （1）确定模架及导向方式 采用对角导柱模架，这种模架的导柱在模具对角位置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起模具歪斜。导柱导向可以提高模具寿命和工件质量，方便安装调整。 （2）定位方式的选择 该冲件采用的柸料是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置；控制条料的送进步距采用侧刃粗定距；用导正销精定位保证内外形相对位置的精度。 （3）卸料、出件方式的选择 因为该工件料厚1.5mm，尺寸较小，所以卸料力也较小，故选择弹性卸料，下出件方式。 4.必要的工艺计算 （i）排样设计与计算 该冲件外形大致为圆形，搭边值为a i=1.5mm,条料宽度为43.57mm，步距为A=88.4mm， 一个步距的利用率为63.98%。见下图 S=1668.7-11x11x3.14-2x4x4x3.14=1188.28
冲压模具设计 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 材料：08F ，厚度1.5mm ，生产批量为大批量生产（级进模）。 1. 冲压件工艺性分析 （1） 材料 O8F 为优质碳素钢，抗剪强度τ=220~310Mpa 、抗拉强度b σ=280~390Mpa 、伸长率为 10δ=32%、屈服极限s σ=180Mpa 、具有良好的冲压性能，适合冲裁加工。 （2） 结构与尺寸 工件结构比较简单，中间有一个直径为22的孔，旁边有两个直径为8的孔，凹槽宽度满足b ≥2t ，即6》2x1.5=3mm,凹槽深度满足l b 5≤，即5《5x6=30。结构与尺寸均适合冲裁加工。 2. 冲裁工艺方案的确定 该工件包括落料和冲孔两个工序，可采用一下三种工艺方案。 方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产。
方案二：落料——冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔——落料级进冲压，采用级进模生产。 综合考虑后，应该选择方案三。因为方案三只需要一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求，所以应该选用方案三比较合算。 3.选择模具总体结构形式 由于冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。 （1）确定模架及导向方式 采用对角导柱模架，这种模架的导柱在模具对角位置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起模具歪斜。导柱导向可以提高模具寿命和工件质量，方便安装调整。 （2）定位方式的选择 该冲件采用的柸料是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置；控制条料的送进步距采用侧刃粗定距；用导正销精定位保证内外形相对位置的精度。 （3）卸料、出件方式的选择 因为该工件料厚1.5mm，尺寸较小，所以卸料力也较小，故选择弹性卸料，下出件方式。 4.必要的工艺计算 （1）排样设计与计算 =1.5mm,条料宽度为43.57mm，步距为A=88.4mm，一该冲件外形大致为圆形，搭边值为a 1 个步距的利用率为63.98%。见下图 S=1668.7-11x11x3.14-2x4x4x3.14=1188.28
目录 一，课程设计目的 二，设计内容 三，塑件的工艺分析（1）塑件成型工艺分析（2）材料的成型特征（3）工艺计算和设计 四，模具成型零部件的设计（1）凹模（2）型芯（3）顶出圈 五，浇注系统的设计（1）主流道（2）冷料井（3）分流道（4）浇口 六，分型面的选择与排气系统的设计（1）型面的选择（2）排气槽的设计 七，合模导向机构的设计 八，脱模机构的设计 九，温度调控系统的设计（1）加热系统（2）冷却系统 十，模具安装与调试 十一，设计心得
一，课程设计的目的 课程设计是高分子材料与工程的主要专业课程之一。是重要的实践教学环节。目的是通过高分子材料成型模具的设计，培养学生综合运用专业理论和基本知识解决实际问题的能力，使之掌握工程设计技巧，提高动手能力，为将来从事模具设计工作奠定基 础。同时巩固和强化所掌握的知识，培养塑料模具涉及的基础能力。 二，设计内容 球柄注塑模具，此模具为单分型注射模和点浇口的典型模具结构，设计的模具为一模四腔，由定 模板，导套，推出版，成型套，导柱，动模垫板，顶出套管，型芯，型芯压板，动模底板，内六角螺钉，后顶板，前顶板，脚条，顶杆，动模板，拉料杆，浇口套，定位圈构成。分型面设置在推出板和 定模板之间，由于制品的一段的形状为球形，有一部分在定模板上，一部分在推出板上，再设计分型 面时，有利于脱模。定模板，推出板，动模板，成型套，型芯，顶出套管组合在一起构成了成型腔。 在开模时，定模板与动模板分开，由于拉料杆与型芯和制品之间有一定的摩擦力，使制品预留到里面 的物料离开钉木板和主流道，由顶板继续向前推进，推动推出管，顶杆顶着推出板、套管和推出板同 时作用在制品上，将制品推出，再利用制品自身的重力，达到脱模的目的。模具动作原理:模具装在注 射机上----注射保压----冷却----开模----推出制品----合模进行第二次注射。 三，塑件工艺分析 （1）塑件成型分析 该塑件的结构性对复杂，孔的深度较深，在保证孔的形状是给模具的加工带来很大的难度，空心球柄的注塑材料采用了HDPE，由于塑件内部有加强筋，导致塑件的壁厚不均匀，在注塑过程中，会因为壁厚的不均匀使产品的收缩不一致，会造成塑件的尺寸稳定性达不到要求，因此必须通过有效地模具控温系统，控制其冷却过程，来达到 控制收缩率的目的，因此模具内部的控温系统将会给模具的加工带来不便。 （2）材料成型能特性 采用的为高密度聚乙烯，收缩率为2%----5%，分子结构组成主要为线性结构，密度为 0.941—0.965g/㎡,结晶度达80%---90%，使用温度在60℃以下，熔点120---130℃，吸水性差， 几乎不吸水，加工前不必干燥，耐化学性能好。 （3）工艺计算和设计 1、注射量计算：涉及到选择注射机的规格型号，一般应先进行计算。对于形状复杂不规则的制品，可以利用Pro/E，的“分析/模塑分析/模塑质量属性”来计算质量。或者采用估算估计塑料的用量，及保证足够的塑料用量为原则。 2、浇注系统设计计算：这是设计注射模的第一步，只有完成注系统的设计后才能估算型腔压力、