风扇叶片注塑模具设计毕业设计论文（全文）
第1章注射模可行性分析
风扇叶片装配图
1.1注射模设计的特点
塑料注射模塑能一次性地成型形状复杂、尺寸精确或嵌件的塑料制品。在注射模设计时。必须充分注意以下三个特点：
（1）塑料熔体大多属于假塑料液体，能剪切变稀。它的流动性依赖于物料品种、剪切速率、温度和压力。因此须按其流变特性来设计浇注系统，并校验型腔压力及锁模力。
（2）视注射模为承受很高型腔压力的耐压容器。应在正确估算模具型腔压力的基础上，进行模具的结构设计。为保证模具的闭合、成型、开模、脱模和侧抽芯的可靠进行，模具零件和塑件的刚度与强度等力学问题必须充分考虑。
（3）在整个成型周期中，塑件—模具—环境组成了一个动态的热平衡系统。将塑件和金属模的传热学原理应用于模具的温度调节系统的设计，以确保制品质量和最佳经济指标的实现。
1.2注射模组成
凡是注射模，均可分为动模和定模两大部件。注射充模时动模和定模闭合，构成型腔和浇注系统；开模时定模和动模分离，取出制件。定模安装在注射机的固定板上，动模则安装在注射机的移动模板上。根据模具上各个零件的不同功能，可由一下个系统或机构组成。
（1）成型零件
指构成型腔，直接与熔体相接触并成型塑料制件的零件。通常有凸模、型芯、成型杆、凹模、成型环、镶件等零件。在动模和动模闭合后，成型零件确定了塑件的内部和外部轮廓尺寸。
（2）浇注系统
将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统，由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。
（3）导向与定位机构
为确保动模与定模闭合时，能准确导向和定位对中，通常分别在动模和定模上设置导柱和导套。深腔注射模还须在主分型面上设置锥面定位，有时为保证脱模机构的准确运动和复位，也设置导向零件。
（4）脱模机构
是指模具开模过程的后期，将塑件从模具中脱出的机构。
（5）侧向分型抽芯机构
带有侧凹或侧孔的塑件，在被脱出模具之间，必须先进行侧向分型或拔出侧向凸模
或抽出侧型芯。
（6）温度调节系统
为了满足注射工艺对模具温度的要求，模具设有冷却或加热额的温度调节系统。模具冷却，一般在模板内开设冷却水道，加热则在模具内或周边安装点加热元件，有的注射模须配备模温自动调节装置。
（7）排气系统
为了在注射充模过程中将型腔内原有气体排出，常在分型面处开设排气槽。小型腔的排气量不大，可直接利用分型面排气，也可利用模具的顶杆或型芯与配合孔之间间隙排气。大型注射模须预先设置专用排气槽。
1.3塑料风叶设计与分析
风叶是利用一定空间曲面的叶片，通过主体的高速旋转产生风能。以前，大都是采用金属片材，经过模压制成风叶片。然后与风叶主体固定安装成风叶。由于模压叶片和装配等方面的原因，往往风叶的静、动平衡难以达到设计要求。经过较长时间的，由于涂层刮伤或脱落，以产生锈蚀，而且风叶的颜色单调，色泽不佳，不适合现代化（宾馆，大厦）等的通风排气和生活的需要。塑料风叶的优点在与：可以一次注射成型，不须装配、校正，省能省电；重量轻、惯性小，色彩丰富，色泽好，具有良好的动平衡性（塑料风叶叶片良好的弹性，在高速旋转过程中能适度地自动调节叶片的相对位置，使叶片处于良好的平衡状态）和装潢效果。
图1-1 风扇立体图
塑料风叶如图1-1所示与金属材料风叶设计有相似的一面，但差异也很大，这是塑料本身和注射成型特点所决定的，由于风叶叶面是空间曲面，设计时应考虑模具的制造技术和制造能力，严格说，风叶叶片的形状应根据空气动力学原理来设计，但这样设计会使叶片形状复杂，给模具设计与制造带来困难，一般塑料风叶设计在保证一定风量情况下，采用简化设计风叶叶片的方法，如采用空间螺旋面、模拟曲面等。叶片的厚度应内厚外薄，逐渐过渡，以提高叶片的结构强度和刚度保证使用性能。主体部分设计要保证风叶的安装和定位，因此中心轴设计有嵌件，并且轮毂外还设计了一个安装定位的缺口。
1.4注射性能分析
（1）注射成型工艺的可行性分析：
本塑件形状复杂，壁厚不均，尺寸精度要求较高，而且有较高的表面质量和尺寸稳定性的要求，因此对模具和设备的要求也较高。而注射成型方法有如下几个优点：a:形状：几乎没有复杂性限制，容许模具内有不同塑料的成型型腔；
b:尺寸：塑件可小到不足1克，大到几十千克，没有限制；
c:材料：在一定温度范围内具有适宜流动性的热塑性塑料；
d:精度：可注射高精度的塑件，有较好表面质量和尺寸稳定性；
e:生产率：中等，循环时间主要由塑件壁厚决定，最短可在十几秒内，可增加每模的型腔数来提高生产率。
由以上塑件的特点和注射成型工艺的优点，分析可知：该塑件适合于采用注射成型方法。
（2）表面粗糙度：
由塑件外观可知，塑件的外表面要求较高，因此其表面粗糙度取Ra0.4mm，而其内表面由于是复读机的内部，为顾客视线所不及，故不影响其外观视觉质量，从简化加工工艺和节约加工成本的角度考虑，其内表面选用的表面粗糙度为Ra0.8mm。
一般情况下，模具粗糙度低于塑件1～2个等级，故取型腔表面粗糙度为Ra0.2um，而型芯表面粗糙度为Ra0.4um。
（3）尺寸精度：
按SJ1372—1978标准，塑料件尺寸精度分为8级。本塑件所用材料为AS塑料,由此查塑料模具设计手册可知，本塑件宜选用5级精度。零件具体尺寸及其公差值可详见零件图。
塑件尺寸精度于模具的制造精度密切相关，尤以小型精密塑件为甚。从模具制造精度对塑件精度的影响可知，模具制造允许误差和塑件尺寸公差之间具有对应的关系，由塑件零件图可得，模具精度等级为IT8。
（4）脱模斜度：
该塑件采用的塑料是AS，而AS的成型收缩率较小（0.2-0.6%），而且塑件较复杂，对型芯的包紧面积也较大，所以应取较大的脱模斜度。为保证壁厚的均匀一致，因此取塑料件的内外表面的脱模斜度一致。再由零件设计图纸要求可知α＝5。
（5）壁厚：
由图纸可知，该塑件有许多中不同的壁厚，轮毂壁较厚，风叶壁厚较薄，
因此要注意风叶可能会翘曲，不能在风叶处设计推杆。
（6）加强筋：
为了确保风扇中心嵌件与塑件外径的同轴度在外侧设计了三个加强筋，以防变形。
（7）圆角：
从塑件可知，该塑件内外表面的转折处加强筋的根部等处都设计了圆角。其采用圆角不仅降低了应力集中系数，提高了抗冲击、抗疲劳能力，而且改善了塑料熔体的流动充模性能，减少了流动阻力。降低了局部的残余应力，防止开裂和翘曲，也使塑料件外形流畅美观。而且成型模具型腔也有了对应的圆角，提高了成型零件的强度。
1.5 材料选择
1.5.1塑料介绍
塑料（Plastics)是以有机高分子化合物为基础，加入若干其他材料（添加剂）制成的固体材料。
塑料的优点：塑料的强度较小，有较高的比强度。塑料还具有较高的电绝缘和热绝缘性，良好的耐磨性和耐腐蚀性，以及优异的成型工艺性。
塑料的缺点：强度，硬度较底，易老化等。
1.5.2 分析塑料材料
该塑件为风扇叶片，有以下特点：
（1）它所处的工作环境较好，处于室温下，不承受冲击载荷，也不处于酸、碱、盐性环境中；
（2）产量大，用于一般的日常生活中，故要求此塑件材料质优而价廉，且对人体不产生任何毒副作用。
（3）内部结构较复杂成型较困难。
（4）叶片是空间曲面成型和模具制造都很困难。
（5）要求要有较美丽的外观，很好的绝缘性。因此我初步选择采用通用塑料。
通用塑料分为聚乙烯（PE）、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯（PS）、聚丙烯（PP）、ABS
塑料等品种，多用于一般工农业生产和日常生活之中，具有价格低等特点。
（ａ）聚乙烯PE：是由乙烯单体聚合而成的。
特点：采用不同的聚合条件可得到不同性质的聚合物：有高压PE、中压PE、低压PE三种。
高压PE：由于有较低的密度、相对分子质量、结晶度，故质地柔软，由于含有较高的相对分子质量、密度、结晶度，故质地坚硬，耐寒性能良好，在－70℃时还保持柔软，化学稳定性很高，能耐酸、碱及有机溶剂，吸水性极小有跟突出的电气性能和良好的耐辐射性等。
缺点：是力学强度不高，热变形温度很低，故不能承受较高的载荷和不能在较高的温度下正常工作。
（b）聚苯乙烯PS：聚苯乙烯略早于聚丙烯问世，其原料十分丰富，是目前最广泛应用的材料之一。
聚苯乙烯的密度为1.04~1.16g/cm3,比聚氯乙烯小而大于聚丙烯和聚乙烯。聚苯乙烯遇火会自燃。
聚苯乙烯的代号为（PS），其分子结构式为：
打时发出类似金属的响声。
机械强度低于硬质聚氯乙烯，尤其是相对分子量较小的品种强度更差，聚苯乙烯属于非结晶型聚合物。
聚苯乙烯具有良好的可塑流动性和较小的成型收缩率，是成型工艺最好的塑料品种之一，容易制造形状复杂的制品。
聚苯乙烯无色透明，透光性仅次于有机玻璃，容易着色，常用于制造要求透明或颜色鲜艳的制品。
聚苯乙烯具有很小的吸水率，在潮湿的环境中尺寸变化很小，适用于制造要求尺寸稳定的制品，如仪表仪器壳体等。
聚苯乙烯具有优良的电绝缘性能，尤其是在高频条件下的介电损耗仍然很小，是优良的高频绝缘材料。聚苯乙烯的主要缺点是脆性大，形状复杂的制品成型后存在较大的内应力时，常会在使用中自行开裂。为改善聚苯乙烯的脆性，加入少量的聚丁烯可明显降低脆性，提高冲击韧性。这种塑料称为高冲击聚苯乙烯。
（c）ABS它是苯乙烯-丁二烯-丙烯腈的共聚物，综合性能较好,冲击韧度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电气性能好。易于成形和机械加工，与372有机玻璃的熔接性能好，可作双色成形塑件，且表面可镀铬。
（d）AS塑料是丙烯腈——苯乙烯的聚合物。注塑的高透明、抗静电、优良的尺寸稳定性，具有良好的流动性能，耐热耐化学性、耐冲击、高强度。用于汽车零件，如灯罩反光片代表面板；工业部件，如计算器面板，琴键等；家用电器部件，如电视机保护镜，风扇叶片，电器外壳等和一般家庭器皿、文教用品、日用品。
1.6材料的确定
通过以上分析结合塑料本身的特点以及模塑成型的独特性，如成型热收缩，冷却时的变形、翘曲、实效变形，不具有金属风叶那样可冷校正等等，因此，塑料风叶的选材既要保证风叶的使用性能和便于提高风叶形位精度，又要便于模塑成型。若采用结晶或半结晶性的塑料，在模素过程中，则易产生在流动方向上的取向，在冷却过程中，由于结晶和取向，是塑料制品各方向上的收缩程度有很大的差异；再则冷却不够均匀和其他
因素的影响，必然产生收缩应力，以使制品变形，而且制品后变形亦较大，不能保证所要求的形位尺寸，从而降低了风叶的精度和使用性能，因此，以采用聚苯乙烯、ABS、AS等非结晶塑料为佳，其收缩率相对较小。聚乙烯塑料由于脆性大，耐冲击能力差使用中易开裂，一般不采用。ABS和AS塑料性能是合适的，其中ABS价格较高，因此，目前大部分用AS塑料。
根据满足使用要求以及塑模成型条件等选择台湾大东树脂化工有限公司生产的AS 塑料。
商品名称：爱塑先——SAN 型号：777
性能及用途：AS技术指标
项目实验方法ASTM777
熔体指数（g/10min）D——1238 1.1
密度(g/cm3) D——792 1.07
热变形温度（oC）D——648 99
软化点（oC）D——1525 110
引张强度（MPa）D——638 71
冲击强度（KJ/m2）D——256 0.8
弯曲强度（MPa）D——790 109
项目实验方法ASTM777
延伸率（%）D——638 3.2
绝缘耐力（KV/mm）D——149 20
电阻率（Ω·m）D——257 >10(16)
硬度（M）D——785 80
成型收缩率（mm/mm）D——955 0.004
吸水率% D——570 0.3
第2章成型零部件设计
2.1成型零件的结构设计
构成型腔的零件统称为成型零件，它主要包括凹模，凸模、型芯、镶块各种成型杆，各种成型环由于型腔直接与高温高压的塑料相接触，它的质量直接关系到制件质量，因此要求它有足够的强度、刚度、硬度、耐磨性以承受塑料的挤压力和料流的磨擦力和足够的精度和表面光洁度，以保证塑料制品表面光高美观，容易脱模，一般来说成型零年都应进行热处理，使其具有HRC50以上的硬度，如成型产生腐蚀性气体的塑料如聚氯已烯等。还应选择耐腐蚀的钢材。
2.1.1型芯设计
根据风扇结构特点,没有涉及到成型杆，螺纹型等结构。但是风扇曲面复杂，外观要求美观，因此设计时要使成型零件便于加工，和安装。轮毂型心设计成整体式结构。如图2-1所示：
图2-1整体型芯
这种结构易于保证风扇安装轴的同轴度，便于整体热处理。整体结构有如下优点：
a.成型零件的刚性好。
b.模具分解组合容易。
c.零件数量少。
d.制品表面分型痕迹少，
e.模具外形尺寸可以减少
精密成型模具若采用拼镶结构，相对整体结构而言则有如下缺点：
a 、精度相对下降。
b、法因采用磨削加工为主制作拼镶件组合后难以达到零精度。
c、拼镶件的加工精度要求高于整体结构的加工精度要求，制品的棱边拐角难以设置过渡圆弧。
整体结构的缺点如下：
a..难以排气。
b.需要采用精密磨加工。
c.制品的棱边，拐角处难以加工成角形。
一般此类成型零件都是在、、硬后在进行加工，所以整体结构的模具采用电火花成型加工为主、铣削加工、磨削加工、电火花线切割为辅的加工方法。
2.1.2叶片成型设计
由于叶片是空间曲面如采用整体式难以加工因此三个叶片采用拼镶结构。
1、采用拼镶结构的目的
a、由于制品有侧向成型部位，为了制品脱模而采用拼镶结构。
b、根据本单位的加工能力或为了利于加工而采用部分拼镶结构。
c、为了模具的强度及耐磨性，提高制造精度而采用拼镶结构。
2、拼镶结构的优点：
（1）可以对应需要合理选择钢材。
a、可以选择抛光后达到镜面的钢材。要达到镜面效果除了刚才的材质因素外，还要便于进行抛光作用，拼镶结构可以满足这种要求。
b、可以选择耐磨性好的钢材，钢材的耐磨性与其所含的合金元素有关，单大致上与硬度成比例。
c、可以选择耐腐蚀性好的钢材，
d、可以对应不同部位拼镶件的使用要求设定热处理条件，给予不同的强度或韧性，如易变形部位发拼镶件硬度高一些，薄弱易断裂处的拼镶件韧性好一些。
（2）便于磨削及抛光作用
a、由于磨削便于磨削及抛光作业，可以提高拼镶件的加工精度。
b、由于拼镶件基本上能采用机械加工，提高了生产效率。
d、由于拼镶件的尺寸容易测量，能进一步提高加工精度。
e、容易设置排气槽，便于制品成型。
f、由于拼镶件加工精度高便于维修更换。
3、拼镶结构的缺点：
（1）零件数量增多
a、分割的拼镶件越多制造成本越高
b、各拼镶件加工精度必须匹配，即必须提高各拼镶件的平均加工精度
c、分解、组合的维修作业比较困难。
（2）零件的加工方法受到限制
（3）冷却回路不易设置，成型周期难以缩短。
4、拼镶结构的设计要点
a、根据装配的形状与功能的拼镶。
b、根据加工技术拼镶。
c、分割成难以变形的拼镶件。
d、考虑排气效果的拼镶件。
e、考虑容易进行维修的拼镶。
f、考虑容易进行分解、组合的拼镶。
第3章浇注系统的设计
浇注系统设计是否合理, 直接影响到制品的表观质量, 行位尺寸精度，制品物理力学性能，充模难易程度以及熔料在充模式的流动状态。浇注系统是指从模具进料口开始到模腔止的流道部分。普通浇注系统由主浇道、分浇道、浇口和冷料穴四部分组成如图
3-1
图3-1 普通浇注系统
1、主流道
2、分流道
3、浇口
4、拉料口
5、冷料穴
6、制品
3.1浇注系统的功用和设计要求
浇注系统的作用：使来自注射机料筒喷嘴的熔料稳定并顺利地流入浇注系统，以充满各格型腔同时，在充模过程中，将注射压力传递到型腔各个部位，确保模塑成型。
浇注系统设计因制品的质量要求，塑件品种，使用设备，成型工艺条件及用户对模具的要求等不同而变化，但要确保在合理的成型工艺条件下，获得令人满意的表观质量和物理力学性能的制品，浇注系统设计应遵循以下基本要求：
1、浇道设计
根据模具型腔数目的要求，选择合理的浇道形式尽量采用平衡式浇注系统熔料流经浇注系统时，应使熔料温度下降尽可能小；熔料通过浇注系统，压力损失应控制在规定的范围内；尽可能在同一时间内充满各个型腔；尽量减少浇注系统的容积；保证熔料的前锋冷料不进入型腔内。
2、浇口设计
浇口的形状、尺寸有利于塑件成型，不会出现充模不足或过剩现象；浇口的位置有利于排气；不会使成型件出现各种明显的缺陷；制品中的气孔、残余应力、弯曲和尺寸变化应在允许的范围内；浇口残留痕迹应尽量不影响制品的外观；熔料流经浇口时，不应出现熔料性能恶化现象。对热敏性塑料尤为重要。
3.2主流道设计
3.2.1主流道的作用
主流道（也叫进料口），它是连接注射机料筒喷嘴和注射模具的桥梁，也是熔融的塑料进入模具型腔时最先经过的地方。主流道的大小和塑料进入型腔的速度及充模时间长短有着密切关系。若主流道太大，其主流道塑料体积增大，回收冷料多，冷却时间增长，使包藏的空气增多，如果排气不良，易在塑料制品内造成气泡或组织松散等缺陷，影响塑料制品质量，同时也易造成进料时形成旋涡及冷却不足，主流道外脱模困难；若主流道太小，则塑料在流动过程中的冷却面积相应增加，热量损失增大，粘度提高，流动性降低，注射压力增大，易造成塑料制品成形困难。
主流道部分在成型过程中，其小端入口与注射机喷嘴及一定温度、压力的塑料熔要冷热交替地反复接触，属易损件，对材料的要求较高因而模具的主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套式（俗称浇口套），以便有效地选用钢材单独进行加工和热处理。一般采用碳素工具钢T8A、T10A等，热处理要求淬火53～57HRC。
在一般情况下，主流道不直接开设在定模板上，而是制造成单独的浇口套，镶定在模板上。小型注射模具，批量生产不大，或者主流道方向与锁模方向垂直的模具，一般不用浇口套，而直接开设在定模板上。
浇口套是注射机喷嘴在注射模具上的座垫，在注射时它承受很大的注射机喷嘴端部的压力同时由于浇口套末端通过流道浇口与型腔相连接，所以也承受模具型腔压力的反作用力。为了防止浇口套因喷嘴端部压力而被压入模具内，浇口套的结构上要增加台肩，并用螺钉紧固在模板上，这样亦可防止模腔压力的反作用力而把浇口套顶出。
3.2.2主流道设计要点
(1)浇口套的内孔（主流道）呈圆锥形，锥度2°～6°。若锥度过大会造成压力减弱，流速减慢，塑料形成涡流，熔体前进时易混进空气，产生气孔；锥度过小，会使阻力增大，热量损耗大，表面黏度上升，造成注射困难。
(2)浇口套进口的直径d应比注射机喷嘴孔直径d1大0.5～１mm。若等于或小于注射机喷嘴直径，在注射成型时会造成死角，并积存塑料，注射压力下降，塑料冷凝后，脱模困难。
(3)浇口套内孔出料口处（大端）应设计成圆角r，一般为0.5～3mm。
(4)浇口套与注射机喷在接触处球面的圆弧度必须吻合。设球面浇口套球面半径为SR，注射机球面半径为r，其关系式如下：
SR＝r＋0.5～1mm
浇口套球面半径比注射机喷嘴球面半径大，接触时圆弧度吻合的好。
(5)浇口套长度（主流道长度）应尽量短，可以减少冷料回收量，减少压力损失和热量损失。
(6)浇口套锥度内壁表面粗糙度为Ra1.6～Ra0.8μm,保证料流顺利，易脱模。
(7)浇口套不能制成拼块结构，以免塑料进入接缝处，造成冷料脱模困难。
(8)浇口套的长度应与定模板厚度一致，它的端部不应凸出在分型面上，否则会造成合模困
难，不严密，产生溢料，甚至压坏模具。
(9)浇口套部位是热量最集中的地方，为了保证注射工艺顺利进行和塑件质量，要考虑冷却措施。
3.2.3浇口套的结构形式
浇口套的结构形式有两种，一种是整体式，即定位圈与浇口套为一体，并压配于定模板内，一般用于小型模具；另一种为将浇口套和定位圈设计成两个零件，然后配合在模板上，主要用于中、大型模具。本设计的模具较大，故采用后一种结构形式。且由于根据风扇轮毂底部有一个较小的凹坑,因此将浇口套设计成带台阶的结构,即浇口套也充当了型芯.其结构如表3－1所示.
3.2.4浇口套材料及尺寸
材料选用碳素工具钢T8A，淬火硬度为55～58HRC。根据以上设计要点设计浇口套尺寸如表3-1：
表3－1 浇口套
1 第1章注射模可行性分析 1.1注射模设计的特点 塑料注射模塑能一次性地成型形状复杂、尺寸精确或嵌件的塑料制品。在注射模设计时。必须充分注意以下三个特点： （1）塑料熔体大多属于假塑料液体，能剪切变稀。它的流动性依赖于物料品种、剪切速率、温度和压力。因此须按其流变特性来设计浇注系统，并校验型腔压力及锁模力。 （2）视注射模为承受很高型腔压力的耐压容器。应在正确估算模具型腔压力的基础上，进行模具的结构设计。为保证模具的闭合、成型、开模、脱模和侧抽芯的可靠进行，模具零件和塑件的刚度与强度等力学问题必须充分考虑。 （3）在整个成型周期中，塑件—模具—环境组成了一个动态的热平衡系统。将塑件和金属模的传热学原理应用于模具的温度调节系统的设计，以确保制品质量和最佳经济指标的实现。 1.2注射模组成 凡是注射模，均可分为动模和定模两大部件。注射充模时动模和定模闭合，构成型腔和浇注系统；开模时定模和动模分离，取出制件。定模安装在注射机的固定板上，动模则安装在注射机的移动模板上。根据模具上各个零件的不同功能，可由一下个系统或机构组成。 （1）成型零件 指构成型腔，直接与熔体相接触并成型塑料制件的零件。通常有凸模、型芯、成
2型杆、凹模、成型环、镶件等零件。在动模和动模闭合后，成型零件确定了塑件的内部和外部轮廓尺寸。 （2）浇注系统 将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统，由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。 （3）导向与定位机构 为确保动模与定模闭合时，能准确导向和定位对中，通常分别在动模和定模上设置导柱和导套。深腔注射模还须在主分型面上设置锥面定位，有时为保证脱模机构的准确运动和复位，也设置导向零件。 （4）脱模机构 是指模具开模过程的后期，将塑件从模具中脱出的机构。 （5）侧向分型抽芯机构 带有侧凹或侧孔的塑件，在被脱出模具之间，必须先进行侧向分型或拔出侧向凸模或抽出侧型芯。 （6）温度调节系统 为了满足注射工艺对模具温度的要求，模具设有冷却或加热额的温度调节系统。模具冷却，一般在模板内开设冷却水道，加热则在模具内或周边安装点加热元件，有的注射模须配备模温自动调节装置。 （7）排气系统 为了在注射充模过程中将型腔内原有气体排出，常在分型面处开设排气槽。小型腔的排气量不大，可直接利用分型面排气，也可利用模具的顶杆或型芯与配合孔之间
关于注塑磨具的一点常识 一般把模具按使用寿命的长短分五级，一级在百万次以上，二级是50万----100万次，三级在30万-----50万次，四级在10万---30万次，五级在10万次以下，一级与二级模具都要求用可以热处理硬度在HRC50左右的钢材，否则易于磨损，注塑出的产品易超差，故所选的钢材既要有较好的热处理性能，又要在高硬度的状态下有好的切削性能，当然还有其他方面的考虑。通常选用瑞典的8407，S136,美国的420,H13,欧洲的2316，2344，083，或日本的SKD61，DC53（原为五金模材料，特殊情况下使用。）一类的钢材。除此外，注塑的原料及其所增加的填料对选用刚才有很大的影响，尤其是玻璃纤维对模具的磨损大。 . j7 y1 }" l+ T5 G 有些塑胶料有酸腐蚀性，有些因添加了增强剂或其他改型剂，如玻璃纤维对模具的损伤大，选材时均要综合考虑。有强腐蚀性的塑胶一般选S136，2316，420一类钢材，弱腐蚀性的除选S136，2316，420外，还有SKD61，NAK80，PAK90，718M。强酸性的塑胶料有：PVC，POM，PBT弱酸性的塑胶料有：PC，PP，PMMA，PA，产品的外观要求对模具材料的选择亦有很大的影响，透明件和表面要求抛镜面的产品，可选用的材料有S136，2316，718S，NAK80，PAK90，420，透明度特高的模具应选S136，其次是420。 以上是从满足产品要求来说，但作为一个设计师，你只考虑这些的话，你不但不可能成为一个好的设计师，可能你的饭碗都有问题，你涉及的模具所需求的成本是重中之重，你还要考虑价格，就拿S136与2316来比较，每公斤相差55—60元，如果你选择不当，你老板不是接不到单，就是做到破产。 ) f6 Y' R) B/ \7 J 三级模具用预硬料多，牌号有：S136H，2316H，718H，083H，硬度HB270----340，四五级模具用P20，718，738，618，2311，2711，对于要求特低的模具，还有可能用到S50C，45#钢，即直接在模胚上做型腔。 1.高耐蚀性很多树脂和添加剂对型腔表面都有腐蚀作用，这种腐蚀使型腔表面金属溶蚀、剥落，表面状况变坏、塑件质量变差。所以，最好使用耐蚀钢，或对型腔表面进行镀铬、钹镍处理。 2.耐磨性好注塑塑件表面的光泽度和精度都和注塑模具型腔表面的耐磨性有直接关系，特别是有些塑料中加人了玻纤、无机填料及某些颜料时，它们和塑料熔体一起在流道、模腔中髙速流动，对型腔表面的摩擦很大，若材料不耐磨，很快就会磨损，使塑件质量受到损伤。 3.良好的尺寸稳定性在注塑成型时，注塑模具型腔的温度要达到300℃以上。为此，最好选用经适当回火处理的工具钢（热处理钢）。否则会引起材料微观结构的改变，从而造成注塑模具尺寸的变化。 4.易于加工模具零件多为金属材料制成，有的结构形状还很复杂，为了缩短生产周期、提高效率，要求模具材料易于加工成图纸所要求的形状和精度。5 L2 h1 j) @3 G 5.抛光性能好注塑塑件通常要求具有良好的光泽和表面状态，因此要求型腔表面的粗糙度非常小，这样，对型腔表面必须进行表面加工，如抛光、研磨等。所以，选用的钢材不应含有粗糙的杂质和气孔等。8 x7 J* N7 m4 k( k& _ 6.受热处理影响小为了提髙硬度和耐磨性，一般对注塑模具要进行热处理，但这种处理应使其尺寸变化很小。因此，最好采用能切削加工的预硬化钢。 注塑模具钢分以下6类：0 g5 W4 U) d, Y& G
塑料成型工艺及模具设计考试期末试题 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
（勤奋、求是、创新、奉献） 2006 ～ 2007 学年第一学期考试试卷 主考教师：廖秋慧 学院材料工程班级 _0511031__ 姓名 __________学号 ___________ 《塑料模设计》课程试卷A答案 （本卷考试时间 120分钟） 一、填空（本题共10小题，每空1分，共20分） 1.顶出推板与凸模（型芯）在安装时应采用锥面配合，其目的是辅助定位， 防止偏心溢料。 2.螺杆式注塑机与柱塞式相比，其优点在于__螺杆式注塑机剪切塑化能力强， 塑化量大_。 3.调湿处理是针对吸湿性塑料而言，具体方法是将制品放在热水中处 理。 4.压制成形与压铸成形均可用于热固性塑料，二者在模具结构上的主要差别在 于压铸模具有浇注系统，而压制成型没有。 5. ABS属于高强度塑料，在注塑成型前需要预先干燥，而且成型时的流动 性也稍差。 6.在斜抽芯机构中锁紧楔的楔角一般比斜导柱的倾斜角大。主要是为了模 具开模时防止造成干涉。
7.塑件允许的最小壁厚与塑料品种和塑件尺寸有关。 8.塑料模的基本结构都由动模和定模两大部分组成。 9.型腔气体的排除，除了利用顶出元件的配合间隙外，主要靠分型 面，排气槽也都设在分型面上。 10. 塑件尺寸精度的影响因素有很多，在计算时需考虑的主要有：成型零部件 的制造误差、成型零部件 的磨损和塑料的成型收缩。 11. 当分流道设计的比较长时，其末端应留有冷料穴，以防前锋冷料阻塞浇 口或进入模腔，造成充模不足或影响制品的熔接强度。 12. 适用于要求自动切除浇口凝料的注塑模浇口方式是潜伏式浇口。 二、判断正误（本题共10小题，每题1分，共10分） 1. 厚壁塑件不容易产生表面凹陷和内部缩孔。 （×） 2. 当模具采用脱件板脱模机构时，可以采用Z形拉料杆与冷料井匹配。（×） 3. 冷却系统的通道要尽量避开塑件的熔接痕部位,以免影响塑件的强度。( √ ) 4. 斜导柱侧抽芯机构中的滑块导滑长度有一定的要求,完成抽拔后,滑块留在导滑槽中的长度不应小于 滑块长度的3/2。 （×）
模具设计与制造毕业论 文 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
广东石油化工学院成人教育 毕业论文(设计、作业) 题目：肥皂盒的设计 学生姓名：层次：专科 所学专业：模具设计与制造班级：函模具大15-1班 指导老师：职称： 2016 年月日
广东石油化工学院成人教育专科毕业论文(设计、作业)成绩评定表 注：此表请不要改变文档格式，用时请复制 广东石油化工学院成人教育毕业论文（设计） 原创承诺书 我承诺所呈交的毕业论文（设计）肥皂盒的设计是本人在老师指导
下进行的研究工作及取得的研究成果。据我查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。若本论文（设计）及资料与以上承诺内容不符，本人愿意承担一切责任。 毕业论文（设计）作者签名： 日期： 2016 年3月20 日
广东石油化工学院成人教育毕业论文(设计、作业)任务书 专业：模具设计与制造层次专科 班级：函模具大15-1班学员：学号： 1、发出日期：2016年 1月 1 日 2、要求学员完成日期：2016年3月20 日 3、毕业设计（论文、作业）题目：肥皂盒的设计 4、毕业设计（论文、作业）课题要求：①选题必须从各专业的培养目标及教学基本要求出发，体现本专业基本训练的要求，培养学生综合运用所学基础理论、基本知识、基本技能，分析、解决本专业实际问题的能力。不得选用非本专业知识范围的论题。②课题可以多样化。应尽可能结合生产、科研、管理、实验室建设等具体任务选题。③所选课题要注意份量恰当、难度适中 5、实验（上机、调研）部分要求内容：1.书写的内容要符合实际所做的调查和研究 2.研究结果或得出的结论要充分、合理 3.论文内容要完整、严谨，论文格式是否规范 6、文献查阅要求：首先，要尽量查阅原始文献，尽量避免文献征引的错误或不妥；其次，尽量要引用主流文献，如与该课题相关的核心期刊、经典着作、研究报告、重要观点和论述等；再次，如有可能争取查阅相关外文文献，做到广泛查阅文献；最后，在查阅文献时要对文献进行分类，记录文献信息和藏书地点，对于特别重要的文献，要做好读书笔记，摘录其中重要观点和论述，为“文献综述”的撰写，打下良好的基础。 7、学员实际完成日期：年月日 系（教研室）意见：签名： 指导教师签名：学生签名： 摘要 本课题主要是针对盒盖的模具设计,通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模。该课题从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计，同时并简单的编制了模具的加工工艺。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是盒盖注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产盒盖塑件产品，以实现自动化提高产量。针对盒盖的具体结构，该模具是点浇口的双分型面注射模具。由于塑件内侧有六个小凸台，不需要设置斜导柱，固采用活动镶件的结构形式。其优点在于简化机构，使模具外形
第1章注射模可行性分析 1.1注射模设计的特点 塑料注射模塑能一次性地成型形状复杂、尺寸精确或嵌件的塑料制品。在注射模设计时。必须充分注意以下三个特点： （1）塑料熔体大多属于假塑料液体，能剪切变稀。它的流动性依赖于物料品种、剪切速率、温度和压力。因此须按其流变特性来设计浇注系统，并校验型腔压力及锁模力。 （2）视注射模为承受很高型腔压力的耐压容器。应在正确估算模具型腔压力的基础上，进行模具的结构设计。为保证模具的闭合、成型、开模、脱模和侧抽芯的可靠进行，模具零件和塑件的刚度与强度等力学问题必须充分考虑。 （3）在整个成型周期中，塑件—模具—环境组成了一个动态的热平衡系统。将塑件和金属模的传热学原理应用于模具的温度调节系统的设计，以确保制品质量和最佳经济指标的实现。 1.2注射模组成 凡是注射模，均可分为动模和定模两大部件。注射充模时动模和定模闭合，构成型腔和浇注系统；开模时定模和动模分离，取出制件。定模安装在注射机的固定板上，动模则安装在注射机的移动模板上。根据模具上各个零件的不同功能，可由一下个系统或机构组成。 （1）成型零件 指构成型腔，直接与熔体相接触并成型塑料制件的零件。通常有凸模、型芯、成
型杆、凹模、成型环、镶件等零件。在动模和动模闭合后，成型零件确定了塑件的内部和外部轮廓尺寸。 （2）浇注系统 将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统，由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。 （3）导向与定位机构 为确保动模与定模闭合时，能准确导向和定位对中，通常分别在动模和定模上设置导柱和导套。深腔注射模还须在主分型面上设置锥面定位，有时为保证脱模机构的准确运动和复位，也设置导向零件。 （4）脱模机构 是指模具开模过程的后期，将塑件从模具中脱出的机构。 （5）侧向分型抽芯机构 带有侧凹或侧孔的塑件，在被脱出模具之间，必须先进行侧向分型或拔出侧向凸模或抽出侧型芯。 （6）温度调节系统 为了满足注射工艺对模具温度的要求，模具设有冷却或加热额的温度调节系统。模具冷却，一般在模板内开设冷却水道，加热则在模具内或周边安装点加热元件，有的注射模须配备模温自动调节装置。 （7）排气系统 为了在注射充模过程中将型腔内原有气体排出，常在分型面处开设排气槽。小型腔的排气量不大，可直接利用分型面排气，也可利用模具的顶杆或型芯与配合孔之间
模具设计常用基本知识大全 在我们的日常生活中，大到飞机、汽车，小到茶杯、钉子，几乎所有的工业产品都必须依靠模具成型;因此，模具素有“工业之母”的荣誉称号!模具设计要点很多，需要考虑的因素也很多;即使是专家级的老工程师，也常常会不知所措。下面列举了模具设计的基本知识，下面跟一起来学习吧! 1、常用塑胶工程材料及收缩率? ABS:0.5%(超不碎胶) pc:0.5%(防弹玻璃胶) PMMa:0.5%：(有机玻璃) pe:2%聚乙烯 PS:0.5%(聚苯乙稀) pp:2%(百折软胶) PA：2%(尼龙) PVC：2%(聚氯乙烯) POM:2%(塞钢) ABS+PC：0.4% PC+ABS：0.5% 工程材料：ABSPCPEPOMPMMAPPPPOPSPET 2、模具分为那几大系统? 浇注→顶出→冷却→成型→排气 3、在做模具设计过程中应注意哪些问题?
1、壁厚应尽量均匀一致，脱模斜度要足够大。 2、过渡部分应逐步，圆滑过渡、防止有尖角。 3、浇口。流道尽可能宽大，粗短，且应根据收缩冷凝过程设置浇口位置，必要时应加冷料井。 4、模具表面应光洁，粗糙度低(最好低0.8) 5、排气孔，槽必须足够，以及时排出空气和熔体中的气体。 6、除PET外，壁厚不要太薄，一般不得小于1mm. 4、塑胶件常出现的瘕疵? 缺胶→披风→气泡→缩水→熔接痕→黑点→条纹→翘起→分层→脱皮 5、常用的塑胶模具钢材? 45#S50c718738718H 738HP2023168407H13 NAK80NAK55S136S136HSKD61 6、高镜面抛光用哪种纲材? 常用高硬热处理钢材，例如：SKD61、8407、S136 7、模架有那些结构? 面板→A板→B板→方铁→导柱→顶针板→顶针固定板→底板 8、分型面的基本形式有哪些? 平直→倾斜→曲面→垂直→弧面 9、在UG中如何相互隐藏? ctrL+B或ctrL+shift+B
2010-2011学年下学期期末考试 《模具设计与制造》补考试卷答案 一、选择题（每题1分，共20分） 1 、冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了 ___ A ________ 。 A 、光亮带 B 、毛刺 C 、断裂带 2 、模具的合理间隙是靠 ___ C ________ 刃口尺寸及公差来实现。 A 、凸模 B 、凹模 C 、凸模和凹模 D 、凸凹模 3 、落料时，其刃口尺寸计算原则是先确定 ____ A_______ 。 A 、凹模刃口尺寸 B 、凸模刃口尺寸 C 、凸、凹模尺寸公差 4 、对 T 形件，为提高材料的利用率，应采用 _____ C______ 。 A 、多排 B 、直对排 C 、斜对排 5 、冲裁多孔冲件时，为了降低冲裁力，应采用 ___ A___ 的方法来实现小设备冲裁大冲件。 A 、阶梯凸模冲裁 B 、斜刃冲裁 C 、加热冲裁 6 、冲裁件外形和内形有较高的位置精度要求，宜采用 _____ C ______ 。 A 、导板模 B 、级进模 C 、复合模 7 、导板模中，要保证凸、凹模正确配合，主要靠 ______ B____ 导向。 A 、导筒 B 、导板 C 、导柱、导套 8 、在导柱式单工序冲裁模中，导柱与导套的配合采用 _____ C _____ 。 A 、 H7/m6 B 、 H7/r6 C 、 H7/h6 9 、精度高、形状复杂的冲件一般采用 _____ A _____ 凹模形式。 A 、直筒式刃口 B 、锥筒式刃口 C 、斜刃口 10 、弹性卸料装置除起卸料作用外，还有 _____ C_____ 的作用。 A 、卸料力大 B 、平直度低 C 、压料作用 11 、中、小型模具的上模是通过 ______ B ____ 固定在压力机滑块上的。 A 、导板 B 、模柄 C 、上模座 12 、小凸模冲孔的导板模中，凸模与固定板呈 _____ A_____ 配合。 A 、间隙 B 、过渡 C 、过盈 13 、能进行三个方向送料，操作方便的模架结构是 ____ B______ 。 A 、对角导柱模架 B 、后侧导柱模架 C 、中间导柱模架 14 、凸模与凸模固定板之间采用 __ A __ 配合，装配后将凸模端面与固定板一起磨平。 A 、 H7/h6 B 、 H7/r6 C 、 H7/m6 15 、表示板料弯曲变形程度大小的参数是 ___ B _____ 。 A 、 y/ρ B、r/t C、 E/σS 16 、弯曲件在变形区内出现断面为扇形的是 ____ B____ 。
模具考试试题复习题 1.冲压工序主要有哪几类？其特点是什么？ 分离工序和成形工序 分离工序的特点是沿着一定边界的材料被破坏而使板料的一部分与另一部分相互分开，如冲孔，落料，切边等。成形工序是指在板材不被坏的前提下，使毛坯发生塑性变形使其形成所需要形状和尺寸的工件，其特点是通过塑性变形得到所需零件，如弯曲，拉伸等。 2.凹凸模之间的间隙对冲压的影响？ 间隙对尺寸精度的影响：间隙越大，板材所受的拉伸作用增强，使落料件的尺寸小于凹模尺寸，冲空间尺寸大于凸模尺寸。 间隙对冲裁力的影响：间隙越小，冲裁件所受的切向压力越大，使冲裁力增加。 间隙对模具寿命的影响：间隙越小，磨损越大，模具的使用寿命减短。 3.分析简单模复合模级进模的特点及作用 简单模：每次行程只能完成单一的冲裁工序，应用于单件生产。 复合模：压力机在一次行程中在一个工位能完成两次或两次以上的冲裁工序，其结构紧凑加工精度高，生产率高适用于批量生产，尤其是能够保证内孔与外轮廓的同心度。 级进模：又称连续模，其特点是压力机在一次冲裁行程中，能够完成两次或两次以上的多工位冲裁工序，适用于结构复杂了零件批量生产。 4.什么是相对弯曲半径，影响最小弯曲半径的因素？ 毛坯的外层材料受切向压力作用，其塑性变形程度取决于r/t的比值，这个比值称为相对弯曲半径，影响最小弯曲半径的因素主要有板材的厚度宽度，板材的表面质量，板材的纤维方向，板材的机械性能等。 5.拉伸过程存在哪些问题？ 起皱和破裂。 起皱的应对措施：采用压边圈防止毛坯拱起，此外增加板材的厚度，减小拉伸力也能减缓起皱的倾向。破裂的应对措施：采用增大圆角和在凹模表面涂抹润滑剂的措施。 6.基准的选择原则： 粗基准的选择原则：选择与加工位置保障精度的面，不重复使用原则，余量均匀原则，选择大而平整的表面原则，便于装夹原则。 精基准的选择原则：基准重合，基准统一，互为基准原则，自为基准原则。 7孔加工刀具有哪些？分别用于什么场合？ 麻花钻：用于孔的粗加工 扩孔钻：用于已加工孔的进一步扩大加工。 铰刀：用于孔的半精加工和精加工。 镗刀：和扩孔钻一样，用于孔的扩大加工，精加工。 8.电火花成形加工有哪些？分别用于什么场合？ 单电级加工：广泛应用于型腔电火花加工。 多电极更换法：适用于尖角，窄缝多的型腔加工。 分电极加工法：适用于自动化程度较高的复杂零件加工。 9.什么是电规准？它对型腔加工的意义？ 脉冲电源发送提供电火花加工的脉冲宽度，脉冲间隔，峰值电流的一组参数，这组参数称为电规准。粗规准：用于电火花精加工；中规准用于精加工与粗加工之间的过渡加工。精加工用于电火花的精加工。 10.模具间隙的调整方法有哪些？哪些用于间隙大小，哪些用于调整均匀？ 垫片法，镀铜法，透光法，涂层法，工艺尺寸法，工艺定位器法，工艺定位孔法，试切法
模具设计与制造专业毕业设计（论文）引言 现今我国模具工业呈现新的发展特点与趋势，结构调整等方面取得了不少成绩，信息社会经济全球化不断发展进程，模具行业发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方面发展。伴随着产品技术含量不断提高，模具向着信息化、数字化、精细化，自动化方面发展；模具企业向着技术集成化、设备精良化，产品品牌化、管理信息化、经营国际化方向发展。 随着汽车、it电子、航空等相关行业领域高速发展，我国模具行业日新月异、高技术含量模具成为“xx”发展重点。未来中国将重点发展高技术含量模具，模具产品向轻巧、精美、快速高效生产、低成本与高质量方向发展。 模具的发展 日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不同，模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具，以及塑胶模具。随着入世后制造业中心向中国转移，模具产业有望迎来30%的增长。与it业相比，模具专业的从业人员的价值会随着从业年限和经验的积累而不断提升，是一个真正的“永不衰
退的行业”。 本设计研究的主要内容 本人设计的这副模具是塑料成型模具，是比较常见的塑料注塑成型模具。通过本次设计，主要完成了以下工作： 1、使用proe软件对塑料电表盒盖进行三维造型，并确定选择一模二腔的型腔布置方式。 2、进行模具设计。模具设计主要包括浇注系统的设计、冷却系统的设计、成型零部件的设计、脱模机构的设计。 3、用cad绘制了模具的二维装配图，以及型腔、型芯、定模固定板等主要零件。 4、用pro/e完成了模具的三维装配图。 毕业设计的意义撰写毕业论文是检验学生在校学习成果的重要措施，也是提高教学质量的重要环节。可以这么说，毕业论文是结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁。毕业论文是大学生才华的第一次显露，是向祖国和人民所交的一份有份量的答卷，是投身社会主义现代化建设事业的报到书。一篇毕业论文虽然不能全面地反映出一个人的才华，也不一定能对社会直接带来巨大的效益，对专业产生开拓性的影响。但它总是在一定程度上表明一个人的能力与才华，向社会展示自身的价值。撰写毕业论文在学业生涯中是一件值得留恋的事情。论文写作过程中所唤起的对科学研究的极大兴趣，所激发的对科学事业的满腔热情，以及写作中辛勤
《冲压模具设计与制造》期末总复习题 一、填空题： 1、在冲压工艺中，有时也采用加热成形方法，加热的目的是 ---提高塑性， -------- ，增加材料在一次成型中所能达到的变形程度；----降低变形抗力-------提高工件的成形准确度。 2、.冲裁件的切断面由圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺四个部分组成。 3、按工序组合程度分，冲裁模可分为----单工序模、级进模、复合模--等几种。 4、材料的塑性--越好， ---，塑性变形的稳定性越强，许可的最小弯曲半径就--越小--。 5、工件上有多个弯曲角时，一般应该先弯外角，后弯内角。 6、拉深件的壁厚 ----不均匀------。下部壁厚略有--减薄----，上部却有所增厚---。 7、冷冲模是利用安装在压力机上的模具对材料施加变形力，使其产生变形或分离，从而获得冲件的一种压力加工方法。 8、胀形变形区内金属处于双向拉伸的应力状态，其成形极限将受到拉伸破裂的限制。 9、一般常用的金属材料在冷塑性变形时，随变形程度的增加，所有强度硬度指标增加，塑性指标降低，这种现象称为加工硬化。 10、在弯曲变形区内，内层纤维切向受压而缩短，外层纤维切向受受拉而伸长。 11、对于弯曲件上位于变形区或靠近变形区的孔或孔与基准面相对位置要求较高时，必须先弯曲，后冲孔。 12、缩口变形区由于受到较大切向相对弯曲半径的作用，易产生切向失稳而最小弯曲 半径，所以失稳起皱是缩口工序的主要障碍。 13、拉深系数是表示拉深后圆筒形件的直径与拉深前毛坯（或半成品）的直 径之比，用式d/D表达。 14、最小相对弯曲半径是指在保证毛坯弯曲时外表面不发生开裂的条件下，弯曲件内表面能够弯成的最小圆角半径与毛坯厚度的比值，用r /t来表示。 min
模具设计与制造毕业设计 绪论 {一} 【模具在加工工业中的地位】 模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。 对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。 模具影响着制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的
比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。 现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。 [二] 【模具的发展趋势】 近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分为以下几个方面：（1）加深理论研究 在模具设计中，对工艺原理的研究越来越深入，模具设计已经有经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展，使得产品的产量和质量都得到很大的提高。 （2）高效率、自动化 大量采用各种高效率、自动化的模具结构。高速自动化的成型机械配合以先进的模具，对提高产品质量，提高生产率，降低成本起了很大的作用。 （3）大型、超小型及高精度由于产品应用的扩大，于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具，为了满足这些要求，研制了
模具设计与制造方案 材料：Q235钢 一、冲压件工艺性分析 工件有冲孔、内孔翻边、落料三个工序。材料为Q235钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通总裁即可满足要求。 二、冲压工序方案的确定 工件包括三个基本工序，这里采用级进模生产。级进模生产只需 一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。 三、主要设计计算 1.排样方式的确定及其计算. 因工件的形状较为复杂，排样采用直 排。搭边值取1.5和1.8，送料采用导轨形式 得料宽为: B＝（L max+2a+2b）=110mm+3.6mm+4mm=117.6mm 注：b—板料进入导轨宽度。A—搭边余量。L max—条料宽度方向(
冲裁件的最大尺寸。)步距27.9mm，一个步距的材料利用率＝ A/B S?100%＝（1020.5/3375）%＝30.4%（A一个冲裁伯的面积；B—条料宽度；S—步距。） 2.冲压力的计算 模具采用级进模，选择弹性卸料、下出件。 冲裁力：F＝F落+F冲＝KL tτ（L－零件总的周长，包括零件外轮廓和内孔。）F＝KL tτ＝1.3?350.25?1?380＝173023.5N 卸料力：F X＝K X F=0.04?173023.5=6921N 冲压工艺总力：F Z＝F+F X＝173023.5N+6921N＝179944.5N 落料所需冲裁力：F落＝KL落tτ＝271.2?1?380＝133972.8N 落料部分所需卸料力：F X 落＝K X F落＝0.04?133972.8N＝5359N 冲孔所需冲裁力：F孔＝KL孔tτ＝79.05?1?380＝39050.7N 冲孔部分所需卸料力：F X 孔＝K X F孔＝0.04?39050.7N＝1562N 3.翻边工艺的分析及翻边力的计算 由零件图可以反应出内孔的翻边为变薄翻边，且是在平板料上的翻边。由图上给出的尺寸可知预冲孔的大小未知，因而要判断预冲孔的大小。 4.工作零件刃口尺寸计算 零件采用自由公差因而可取公差值为IT14根据材料及板厚查得冲裁间隙Z min=0.100mm,Zmax=0.140mm.各工作零件的刃口尺寸计算如下： 冲孔凸模与凹模尺寸的计算
2011级模具设计与制造专业毕业设计（论文）任务书 冷冲压模具设计任务书 1、零件的工艺分析； 2、毛坯下料尺寸计算； 3、确定零件的成型工艺方案，选定模具种类及模具结构形式； 4、毛坯的排样图及材料利用率的计算； 5、各工序间零件尺寸的确定，各工序有关力的计算； 6、模具主要零件的强度计算及弹性零件的计算与选用； 7、确定模具闭合高度计冲压设备的选定； 8、绘制供生产用的模具总装图及重要零件图（凸模、凹模、凸凹模、凸模固定板，上模座、下模座需加工部分、垫板等），图纸量相当于2张零号图以上；图纸要求图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，符合工程制图的要求；装配图手工绘制，图幅A1 9、编写设计说明书。说明书内容要求规范化，包括： （1）、设计题目， （2）、设计的任务书， （3）、目录， （4）、内容提要（200字左右），并用英文写出摘要， （5）、前言， 、正文（包括：工艺分析，涉及的方法，设计计算，模具件图，模具安装调）6
（． 整、加工方面应注意的问题，生产时会出现的问题，结束语），要求重点突出、观点鲜明、论据充分、分析清晰、逻辑性强， （7）、致谢， （8）、参考文献或资料， （9）、附录，论文字数不少于7000字，书写格式要符合要求，说明书要求文句通顺，语言流畅，书写工整，无错别字。 10、上交电子文档和打印文档及手工图纸。 冲压模具类型： 题目1：推力滚子轴承外罩冲压工艺与（某一冲压工序）模具设计零件名称：推力滚子轴承外罩的材料：08或10，年产量：6万件。 要求：设计推力滚子轴承外罩的冲压工艺；选某一冲压工序，完成该工序模具的设计计算工作。 题目2：金属手柄冲裁工艺与模具设计
第1章模具设计基础主要内容 为何学习模具设计 材料成型技术与设备 模具的种类与结构 模具设计与制造的一般流程 模具设计与产品设计的注意事项 模具CAD辅助设计 塑料成型模具的种类较多，主要有塑料注射成型模具、塑料压缩成型 模具、热固性塑料传递成型模具、挤 塑成型模具、塑料吹塑成型模具及热成型模具等。 作为全书的产品设计项目的实现，1.7节将对模具设计做出诠释，并对产品造型设计的设计要求、设计方案和实施路线做出概要介绍。 该项目产品为相机外壳。
１.1 为何学习模具设计 模具设计是一门涵盖领域广、专业知识强的学问,随着技术的发展,任何想学好这门学问的人,都要脚踏实地的从基础做起。对于模具初学者而言,本章就是进入模具设计的门槛。 任何一门学问或者技术，都有让人们去学习的理由，作者结合多年的实际工作经验,对模具设计总结了以下几点。 职业寿命长：模具设计为传统的机械专业技能，发展不像电子专业那样快，因而其专业人员的职业寿命长,不易受到年轻人的挑战。模具设计是一种理论成熟与经验累积的总成，工作时间越长，越能站到高处。 专业人才缺失:因为缺少这样的专业人才,使得新手获得了机遇。新手一般要经过不断的磨炼，虽然薪酬不高，但只要坚持不懈,就能达到一定水平。 不错的薪酬待遇:在模具行业,经验丰富者往往是高薪酬的。即使是一般的技术人员，待遇也是不错的，这使得越来越多的人希望从事这项技术。 具有良好的发展前景：在日常生活中，与模具相关的生活用品占到了90%以上，因此模具行业是一个极具发展前景的行业。模具设计是集学习和创新于一体的工作,模具技术发展了,社会也就更进步了。 1.2 材料成型技术与装备 材料成型技术是各种可成型工程材料的工艺及加工方法。材料成型的方法有很多,主要包括金属液态成型、金属塑性成型、连接成型、粉末冶金成型及非金属材料成型等。 1.2.１金属液态成型 金属液态成型（铸造）指将液态金属在重力或外力作用下填充到型腔中,待其凝固冷却后,获得所需形状和尺寸的毛坯或零件的方法。金属液态成型的优点如下：适应性广,工艺灵活性大(材料、大小、形状几乎不受限制）; 适合形状复杂的箱体、机架、阀体、泵体和缸体等； 成本较低（铸件与最终零件的形状相似、尺寸相近）。 金属液态成型的缺点是:组织疏松、晶粒粗大,铸件内部常有缩孔、缩松、气孔等产生,从而导致铸件的力学性能降低，特别是冲击性能降低。传统的金属砂型铸造工艺流程如图１-1所示。
模具设计与制造期末复习题与答案 一、填空题： 1在冲压工艺中，有时也采用加热成形方法，加热的目的是------- ,增加材料在 一次成型中所能达到的变形程度； -------- 提高工件的成形准确度。 2、.冲裁件的切断面由-------- 、----------- 、---------- 、---------- 、 四个部分组成。 3、按工序组合程度分，冲裁模可分为 -------- 、 --------- 和--------- 等几种。 4、材料的塑性----- ，塑性变形的稳定性越强，许可的最小弯曲半径就------------- 。 5、工件上有多个弯曲角时，一般应该先弯 -------- ，后弯 ---------- 。 6、拉深件的壁厚------- 。下部壁厚略有 ------------ ，上部却有所——。 7、冷冲模是利用安装在压力机上的对材料施加变形力，使其产生，从而获得冲件的一种压力加工方法。 8、一般常用的金属材料在冷塑性变形时，随变形程度的增加，所有强度硬度指标 ------- ，塑性指标 ------------- ，这种现象称为加工硬化。 9、在弯曲变形区内，内层纤维切向 ---------- ，外层纤维切向受--------------- 。 10、对于弯曲件上位于变形区或靠近变形区的孔或孔与基准面相对位置要求较高时，必须先-------- ，后--------------- 。 11、拉深系数是表示拉深后圆筒形件的----------- 与拉深前毛坯（或半成品）的直径 之比，用式---------- 表达。 12、最小相对弯曲半径是指在保证毛坯弯曲时外表面不发生开裂的条件下，弯曲件内表面能够弯成的 ---------- 与 ---------------- 的比值，用rmi n/t 来表示。 13、在拉深过程中，毛坯受凸模拉深力的作用，在凸缘毛坯的径向产生-------- ， 切向产生----------- 。在它们的共同作用下，凸缘变形区材料发生了塑性变形， 并不断被拉入凹模内形成筒形拉深件。 14、与冲裁模相比，拉深凸、凹模的工作部分不应具有锋利的刃口，而应具有一定的 -------- ，凸、凹模间隙略-------------- 料厚。 15、有弯曲、拉深等成形工序的零件，采用级进冲压时，位于成形变形区上的孔，应安排在 -------- 冲出，落料或切断工位一般安排在----------------- 工位上。 16、当弯曲件的折弯线与纤维方向时，材料具有较大的拉伸强度，不易拉 17、金属塑性变形时物体主要是发生形状的改变，体积变化------- ，其表达式可写成
模具设计与制造专业毕业设计任务书毕业设计（论文）题目 异型盒盖注塑模设计 本设计选题根据（欲解决的问题及其实用价值）： 异型盒盖注塑，由于壁厚比较薄（2.5mm），是个生产非常广的塑料制件，外观质量要求相对高、工件的外形结构简单，所有尺寸均为自由公差，塑料的机加工性能差,于是要机加工生产难度高,甚至无法生产。于是选择注塑成型，能够满足零件与上盖的配合精度、结构要求，更容易实现自动化大批量生产。 根据模具设计件（异型盒盖注塑）的模具结构设计时，降低的模具的制造难度，提高模具使用寿命。 根据设计件（异型盒盖注塑）其选用的材料为ABS，ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。批量（大批量）生产。采用注塑成型，以满足制件自动化批量生产。该材料的表面刚度和抗划痕特性很好，综合力学性能好，具有良好的耐化学腐蚀、抗冲击强度、良好的加工性和染色性能是应用比较广的塑料制件材料，无毒、无味、呈微黄色。优点：1、坚硬，易押出；2、易染色；3、难燃；4、耐冲击； 5、表面性佳。缺点：1、耐溶剂性差，2、低介电强度，3、低拉伸率。在现实生活中顶盖注塑这样的产品很多，模具的实用性很强。
现代日常家用厨具品的发展，生活质量的提高，以及塑料的优越性，在未来将会是塑料发展的主要方向。随着市场对塑料件的需求量不断扩张。调料盒的需要越来越多，样式随着需求也越来越多，顶盖注塑生产成批量化生产，同时它符合现代模具制造能力。符合一般的生产水平，设备要求。 通过本次设计,从中可以综合运用所学专业课程的理论和生产实践知识，进行塑料成型工艺和模具设计的实际训练，从而培养和提高自己独立思考的能力。掌握塑料成型工艺和模具的基本设计思路、技能，如:塑件的成型工艺分析、查阅设计资料和手册；熟练掌握绘图和编写技术文件的能力，熟悉模具标准及其它有关的标准和规范，并在模具设计中加以贯彻。确定最佳成型工艺方案，并进行理论计算和塑料模具结构设计，以提高综合运用有关专业知识的能力和实际动手能力。 通过这样一副模具的设计可以系统的巩固大学所学的专业基础知识，提高自己所学的知识，对专业有更清晰的思路，为以后的工作打下坚实的基础。 专业方向、基本理论及设计内容（设计要求和设计步骤要求详细到章节）： 一、专业方向： 模具设计与制造专业目前可以分为设计方向和制造方向，其中设计是应用常用模具设计软件（AutocAD、
4 电风扇叶注塑模设计 4.1 注塑模设计的基本流程 传统方法的注塑模设计是在二维环境下进行，从图4.1中可以看出，传统的模具制造工艺路线只是典型的串行流程，任何其中一部分没有完成都会影响下面的工作，相互之间的制约性太大，这样的结果就是生产周期的延长，人工进行的工作量非常大，而且做工粗糙、精度不高，在CAD/CAM技术高速发展的今天，传统方法终将被取而代之。基于UG 的注塑模具的设计是在三维环境下进行的，这用方法的采用不仅提高了生成型芯和型腔零件的速度和准确度还可以进行造型设计，还能完成模具的总装配，大大缩短了模具设计周期并及时发现模具设计中的错误，有效地避免工人重复劳动[16]。 图4.1传统方式的注塑模具设计过程图4.2 基于UG的注塑模设计工程
4.2 注塑模具的基本结构设计 4.2.1 扇叶材料的分析 风扇为人们日常生活常用品，需大批量生产，又与人们紧密接触，所以扇叶的材料必须无毒无害，同时考虑没有很高的强度要求，收缩率方面也无特殊要求，故选择ABS材料进行注塑生产。 ABS具有良好的成型加工型，制品表面光洁度高，且具有良好的涂装性和染色性，可电镀成多种光泽[17]。塑料ABS具有以下性能： （1）冲击强度极好，耐磨性优良，尺寸的稳定性好。 （2）从热学性能上来看热变形温度为85℃左右，制品经退火处理以后还可提高10℃左右。在-40℃时仍能表现出一定的韧性，可在-40℃到85℃的温度范围内长期使用。 （3）ABS的电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响。 （4）ABS流动性好，易溢料，具有优良的化学稳定性、不吸水，是易成型加工的材料可用于注塑。 4.2.2 分型面的选择 分型面是指上、下两模芯互相接触的表面，而分型面的设计在电风扇叶的注塑模设计中是非常重要的。分型面一般是在确定浇注位置或被称为进料口的位置后再选择。但在分析各种分型面方案的优缺点之后，也有可能需要重新调整浇注位置。 分型面选择原则有两个，首先要考虑到是塑件在开模时尽可能留在动模部分，同时由于塑件有曲面扇叶，所以也要尽可能留在动模部分。另一方面考虑到浇注系统，有利于气体的排出。 图4.3 分型面选择 选择分型面应该尽量满足下面几个要求： （1）应使塑件全部或大部分置于同一半型芯内； （2）分型面的数目越少，塑件精度就越容易保证，且成型零件的数目也就相应减少。 （3）尽量减少分型面数目，简化其结构。 因此我们采用扇叶边缘及中心转轴的表面如图4.3虚线部分为产品的分型面。当然，一个塑件的分型面，不是以上原则都要面面俱到，实际设计时分型面应有主要选择对象，根据实际生产条件的需要进行多方案的对比，并结合经验作出正确的判断，最终确定最佳方案。
1、 塑胶材料常用收缩率？ ABS PC PMMA ＰS １、005 ＰO Ｍ ＰＶC PE 1、０20 PP １、015－1、0２0 2、 塑胶件常出现得瘕疵？?缺胶、披风、气泡、缩水、熔接痕、黑点、气泡、条纹、翘曲、分层、脱皮等 、 ３、 常用得塑胶模具钢材？?718 738 S １36 ＮＡK ８0 SK Ｈ51 SKD61 2344 840７ ４、 高镜面抛光用哪种钢材 ？ 常用高硬热处理钢材,如 SKD61 、 8407 、 S １36 等！ 5 、 什么就是 2D ？什么就是 ３D ??2Ｄ 就是指二维平面, 3D 就是指三维空间.在模具部分， 2D 通常就是指平面图,即 CAD 图； 3 D 通常就是指立体图，即 PRO ／E 、 ＵＧ 或其她 ３ D 软件得图档。 6 、 UG 得默认精度就是多少? UG 得默认精度就是 0、0254M Ｍ ７ 、 什么就是碰穿 ？ 什么就是插穿 ？?与 PL 面平行得公母模贴合面叫碰穿面;与 PL 面不平行得公母模贴合面叫插穿面！ ８ 、 条与丝得关系? 条与丝都就是长度单位.条为台湾用语, 1 条 =0、01M Ｍ ;丝为香港用语， 1 丝 =0、０1MM ，所以, 1 条 =1 丝 9 、 枕位就是什么??外壳类塑件得边缘常开有缺口,用于安装各类配件,此处形成得枕状分型部分称为枕位 、 １0 、 火山口就是什么？?ＢO ＯＳ 柱根部减胶部分反映在模具上得类似于火山爆发后得形状叫做模具火山口。深得骨位上也常做，目得就是为了防止缩水。 １1 、 呵就是指什么??呵就就是模仁,香港习惯用语，镶呵得意思就就是镶模仁。
12 、什么就是虎口？ 虎口,又称管位,即用来限位得部分。常用在模仁得四个角上，起前后模仁一个精定位得作用,常用ＣNC 或模床加工。 １3 、什么叫排位？ 模具上得产品布局称为排位。往往由进胶式样与模具结构及产品本身来决定得。 14、什么叫胶位？ 模具上产品得空穴称为胶位。也就就是您需要得塑胶件 1５、什么叫骨位？ 产品上得筋称为骨位。多就是起连结或限位作用得 1６、什么叫柱位??产品上得BＯSS 柱称为柱位。常就是打镙丝或定位用得。 17 、什么叫虚位？?模具上得间隙称为虚位。也就就是常说得避空位,常用在非封胶位。 1８、什么叫扣位？?产品联接用得钩称为扣位.一般需要做斜顶或行位结构。 19 、什么叫火花纹？?电火花加工后留下得纹称为火花纹。由放电量来决定粗细。 20 、什么就是PL 面? PL 就是Ｐarｔiｎg Panｅl 得简称，PＬ又称分型面,就是指模具在闭合时公模与母模相接触得部分. 21 、电脑锣就是什么？?数控铣床与加工中心得通称、 ２2 、铜工就是什么? 电火花加工通常采用易于加工得铜料做放电电极，称为铜工,也称电极。铜工一般分为粗工、粗幼工、幼工。幼工又称精工、 2３、放电加工就是什么？ 电火花就是一种自激放电.火花放电得两个电极间在放电前具较高得电压,当两电极接近时，其间介质被击穿后，随即发生火花放电。伴随击穿过程,两电极间得电阻急剧变小,两极之间得电压也随之急剧变低.火花通道必须在维持暂短得时间（通常为1０－7—10 —3s ）后及时熄灭，才可保持火花放电得“冷极”特性（即通道能量转换得热能来不及传至电极纵