模具设计与制造大作业
机械0804胡川红20081884图示连接板冲裁零件，材料为10钢，厚度为2mm，该零件年产量20万件，冲压设备初选为250kN开式压力机，要求：
1.冲裁件工艺性分析。
2.选择模具的结构形式。
3.设计排样，画排样图。
4.进行必要的工艺计算。冲压力、凸凹模间隙及尺寸等
5.选择与确定模具的主要零部件的结构。
包括：定位、导向、卸料、支撑结构
6.选择压力机，校核模具闭合高度及压力机有关参数。
7.绘制模具总图。
1.冲裁工艺分析
冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。良好的冲裁工艺性
是指能用普通冲裁方法，在模具寿命和生产效率较高、成本较低的条件下
得到质量合格的冲裁件。当然工艺性的好坏是相对的，它直接受到工厂的
冲压技术水平和设备条件等因素的影响。以上要求是确定冲压件的结构，
形状，尺寸等对冲裁件工艺的实应性的主要因素。根据这一要求对该零件
进行工艺分析。
1.1几何形状该冲裁件外形简单，形状规则，且成几何中心对称。
1.2冲裁件的外形和内孔没有尖角。
1.3冲孔的尺寸适宜。冲孔的直径d≥1.3t；1.3t=1.3x2=
2.6小于8.5mm满
足条件。
1.4最小孔距、孔边距经应满足a≥2t，经计算零件的孔边距为5.75mm大
于最小孔边距2t=2x2=4mm、孔距为40mm明显足够。
1.5材料10钢属于碳素钢，查附表可知其屈强比较小，延伸率较高，具有良好的冲压性能。
0 0 0
1.6 冲裁件的精度和断面粗糙度 由于零件内外形尺寸均未注公差，属自由
尺寸，可按 IT14 级确定工件尺寸公差，经查公差表得各尺寸公差分别为：
零件的外形尺寸： 20-0.52
14-0.43 零件的空尺寸： 8.5+0.36
工艺性分析的结论：此零件适合冲裁
2.模具结构形式的选择
2.1 确定冲压工艺方案
确定方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包
括冲压工序数，工序的组合和顺序等。确定合理的冲裁工艺方案应在不同
的工艺分析进行全面的分析与研究，比较其综合的经济技术效果，选择一
个合理的冲压工艺方案。
2.1.1 方案种类 该零件包括冲孔，落料两个基本工序，可以采用以下三种
方案：
(1) 采用单工序模生产：先落料再冲孔
(2) 采用级进模生产：冲孔—落料依次冲压
(3) 采用复合模生产：冲孔—落料复合冲压
2.1.2 方案的比较与分析
方案(1)模具结构简单，但需要两道工序，两套模具才能完成零件的加
工，且生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求，且更重要的是在
第一道工序完成后，进入第二道工序必然会增大误差，使工件精度、质量
大打折扣，达不到所需的要求，难以满足生产需要。故而不选此方案。
由于零件结构简单对称，为提高生产效率，主要可以应用以下两种方案即采用复合冲压或级进冲压，又由于级进冲压模具结构相对复合冲压模具结构较大，且较为复杂些，为了便于工艺加工及节省昂贵的模具材料，本模具采用复合冲裁方式进行生产，且结构紧凑，零件精度高，生产效率高。
2.2模具机构形式的确定
复合模有两种结构形式，正装式复合模和倒装式复合模。考虑到工件成形后，如何脱模方便。正装式复合模成形后工件留在下模，需向上推出工件，取也不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模，只须在上模装一推出装置，借助模具的合复力就可以轻松的将工件给卸下来，故采用倒装式复合模，因该制件较薄，为保证制件平整，采用弹压卸料装置。它还可以对冲孔小凸模起导向作用和保护作用，和定位钉定位方式。
3．排样的设计
排样是冲裁件在调料或板料上的布置方法。排样的合理与否直接关系到材料利用率的高低，在冲压生产中，节约金属和减少废料具有非常重要的意义，特别是在大批量生产中，较好地确定冲件尺寸和合理排样是降低成本的有效措施之一。
冲件的合理布置（即材料的经济利用），与冲件的外形有很大关系。根据不同几何形状的冲件，可得出与其相适应的排样类型，而根据排样的类型，又可分为少或无工艺余料的排样与有工艺余料的排样两种。零件
外形近似矩形，轮廓尺寸为60x20，根据工件的形状，确定采用无废料排样的方法是不可能做到；但能采用有废料和少废料的排样方法。考虑到操作方便并为了保证零件精度，排样方式采用直排有废料排样。排样时，冲件之间以及冲件与条料侧边之间留下的余料叫搭边。它的作用是补偿定位误差，保证冲出合格的冲件，以及保证条料有一定刚度，便于送料。搭边数值取决于以下因素：
①件的尺寸和形状。
②材料的硬度和厚度。
③排样的形式（直排、斜排、对排等）。
④条料的送料方法（是否有侧压板）。
⑤挡料装置的形式（包括挡料销、导料销和定距侧刃等的形式）。搭边值一
般是由经验再经过简单计算确定的。
查表得搭边参考值为：沿边a=1.8，工件间a1=1.5
调料宽度：B=D+2a+V=60+2 1.8+0.6=64.2mm
条料排样图如下图所示
4．必要的工艺计算
4.1冲压力计算
计算冲裁力的目的是为了确定压力机的额定压力，因此要计算最大冲裁力。则冲裁力可按下式计算：F=KLtτ
考虑到刃口的磨损、间隙的波动、材料力学性能的变化、板料厚度的偏差等因素的影响，可取安全系数为K=1.3，并取抗剪强度τ=0.8σ
，生产中
b
为了计算方便冲裁力可按下式计算：
F=Ltσb
1
3
0 1 3 式中
L —冲裁轮廓的总长度(mm)；
t —板料厚度(mm)；
σ b —板料的抗拉强度(MPa)。
查表取σ b =300Mpa
落料力： F 落=Lt σb =146.08?2?300=87.65KN
冲孔力: F 孔=Lt σb =26.70?2?300=1.60KN
冲裁力： F=F 落+F 孔=87.65+1.60=89.25KN
由于影响卸料力、推加力和顶件力的因素很多，根本无法准确计算。在生
产中均采用下列经验公式计算：
推件力 F=nK 1F=6?0.055?89.25=29.45KN 卸料力 F=K 3F=0.05?89.25=4.46KN
总冲裁力 F =F+F+F =89.25+29.45+4.46=123.16KN
K 1 、 K 3 —分别为推件力和卸料力系数，
n —同时卡在凹模洞口内的零件个数， n=h/t
h （h 为凹模洞口深度，t 为料厚）查表在此取 h=12
4.2 初步预选压力机 根据以上所计算得到的总冲压力，查表初选型号为
JB23-25 的压力机。
4.3 工作零件刃口尺寸计算
刃口工艺分析：结合模具及工件的形状特点，此模具制造宜采用配作法，
落料时，选凹模为设计基准件，只需要计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，
外形
mm ：磨损后尺寸变大
0.4314- 内孔
：磨损后尺寸变小08.5Φ 0 a δ 0 0 a δ
0 0 0 0 0
凸模刃口尺寸由凹模实际尺寸按要求配作；冲孔时，则只需计算凸模的刃
口尺寸及制造公差，凹模刃口尺寸由凸模实际尺寸按要求配作；只是需要
在 配 作 时 保 证 最 小 双 面 合 理 间 隙 值 查 表 Zmin=0.100mm 。 工 件 精 度 取
IT14，x=0.5。
4.31 落料凹模
外形 Φ20-0.52 mm ：磨损后尺寸变大
D =(D -x ?)0d =(20-0.5?0.52)+0.13 =19.74
+0.13mm 0 B =(B -x ?)0d =(14-0.5?0.43)
+0.1075 =13.93+0.1075mm 相应凸模尺寸按凹模刃口尺寸配作，保证间隙 Zmin 即可。
式中 x —系数，在 0.5~1 之间，查表得 x=0.5
? —冲裁零件制造公差
δd —凹模的制造公差，在此取 δd = ? / 4
Zmin —最小初始双面间隙，查表，取 Zmin=0.100mm
4.3.2 冲孔凸模
+0.36 A = (A + x ?)-δp = (8.5+0.5?0.36)-0.09 = 8.68-0.09mm
相应凹模尺寸按凸模刃口尺寸配作，保证 Zmin=0.100mm 即可。
式中 x —系数，在 0.5~1 之间，查表得 x=0.5
? —冲裁零件制造公差
δd —凹模的制造公差，在此取 δd = ? / 4
Zmin—最小初始双面间隙，查表3-3，取Zmin=0.100mm
4.3.3.孔心距（凹模、凸模磨损后不变的尺寸）
C T=C±δp=40±0.01875mm
4.4凸凹模的尺寸设计
（1）冲孔凸模
凸模长度：Lt=h1+h2+h3=14+12+14=40mm
式中h1—凸模固定板厚度，一般取（0.6~0.8）凹模板厚h2—空心垫板厚
h3—落料凹模板厚
凸模零件图如图所示：
(2)落料凹模
由式H=ks(H≥8)H=0.30x60=18mm
由式B=s+(2.5~4.0)H B=60+(2.5~4.0)x18=105~132
由式L=s1+2s2L=20+2x30=80mm
式中H—凹模厚度
B—垂直于送料方向的凹模宽度
L—送料方向的凹模长度
k—系数，查表取k=0.30
s—垂直于送料料方向的凹模刃壁间的最大距离
s1—送料方向的凹模刃壁间的最大距离
s2—送料料方向的凹模刃壁到凹模边缘的最小距离
查表根据上面所算得的尺寸，确定凹模
板外形规格为125x125x18(mm)，因考虑到昂贵的模具材料的节省，将凹模板作成
薄型形式并加空心垫板后实取为125x125x14(mm)其
零件图如图所示：
(3)凸凹模
L凸凹=h1+h2+h3=10+34+14=58mm
式中h1—卸料板厚度一般取（6~12）在此取h1=10mm
h2—卸料板下平面到凸凹模固定板上平面的之间距离，根据经验值一般取（25~35）
mm,在此取34mm.
h3—凸凹模固定板厚度，一般取（0.6~0.8）倍凹模板厚度，在此取为14mm 剙
凸凹模零件图如图所示：
5.冲裁模主要零部件的结构设计
模具总体设计根据已确定的工艺方案，分析可知模具结构可采用前后送料，挡料销定距，导料销定位，弹性卸料装置卸料，下漏料方式的倒装式冲裁，模具结构形式可采用后置导柱标准模架
5.1.固定挡料销
冲模的定位装置及零件，其作用是保证材料的正确送进及在冲模中的正确位置，以保证冲压件的质量及冲压生产的顺利进行。
查表挡料销具体参数如下：
材料：45#钢
热处理：HRC43-48
规格：A6x4x3GB2866.11-81
5.2.导料销
查表挡料销具体参数如下：
材料：45#钢
热处理：HRC43-48
规格：A6x4x3GB2866.11-81
5.3.卸料零件设计
卸料板
本模具采用弹性卸料装置，卸料板厚度根据经验值一般取（6-12）mm在此取10mm,
其周界尺寸与落料凹模同等大小。
其零件图如图所示：
卸料螺钉
查表10-64(参考文献[2])确定卸料螺钉相关参数如下:
材料:45#钢热处理:24~28HRC
规格:10x60GB2867.5-81
5.4推件零件设计
(1)打杆
由于零件结构的限制，其结构形式采用简单的圆柱式打杆，其直径按模柄孔大小
确定，d=12mm打杆长度L=L1+L2+C
L=10+95+15=120mm
式中L1—推出状态时，打杆在垫板上平面以下的长度
L2—模柄长度
C—考虑各种误差而加的常数，通常取C=10~15在此取15mm
打杆零件图如图所示：
(2)推件块
推件块按落料凹模配作，保证间隙在（0.5~1）mm,推件块凸台与空心垫板之间的
间隙在此取0.5mm,推件块长度L=L1+L2+L3L=4+18+2=24mm
式中L1—推件块凸台高，一般取（3~4）mm在此取为4mm
L2—在推出状态时，推件块凸台下平面到落料凹模板下平面的距离
L3—推件块行程
其零件图如图所示：
5.5固定板、垫板设计
(1)凸模固定板凸模固定板厚度为（0.6~0.8）倍落料凹模板厚，即
(0.6~0.8)x18=(10.8~14.4)mm在此取14mm，其周界尺寸与落料凹模同等大。
其零件图如图所示：
(2)凸凹模固定板
凸凹模固定板厚度为（0.6~0.8）倍落料凹模板厚，即(0.6~0.8)x18=(10.8~14.4)mm
在此取14mm，其周界尺寸与落料凹模同等大。
其零件图如图所示：
上垫板
根据下式算得结论，验证是否需要垫板
查表3-34模座材料的许用应力（参考文献[1]）
得σ在90~140MPa之间
明显本模具不需要垫板,但由于结构的需要,所以加一块厚为6mm的垫板，其周界尺寸
与落料凹模同等大，垫板零件图如图所示：
(4)空心垫板
为了节省昂贵的模具材料而作成两部分的空心垫板，其零件图如图所示：
5.6模架、模柄的选择
(1)模架
随着冷冲压技术的发展和新型模具材料的出现，模具结构也发生了一定的变化，
虽然模具的结构类型很多，但对其基本要求是一致的。即不仅能冲出合格的零件，适
应生产批量的需要，而且要求操作方便，生产安全、寿命长、成本低，以及制造和维
修方便。随着冷冲模国家标准实施以来，在设计模具时对冲模模架的选择一般都是按
国家标准来选的。
由前面所确定的为标准的后置导柱模架,又根据凹模周界尺寸L=125mm
B=125mm初选模架125x125x(160~190)mm GB/T2851.3-90.查表2-41（参考文献[2]）
又依模具结构草图及以上得到的各板厚度,可知模具闭合高度
H=35+6+40+58+45-1=183mm在模架最大最小闭合高度（160~190）之间。所以所选模架合适。
(2)模柄
本模具采用压入式模柄,又根据所初选的压力机，从而得到的模柄孔尺寸参数，可
以确定模柄相关参数如下：
材料：Q235
规格：A40x95GB286.21-81
5.7螺钉及销钉的选择
(1)上模紧固螺钉
材料:45#钢
规格:GB/T65-2000M8x65查附表4.3(参考文献[4])
(2)下模紧固螺钉
材料:45#钢
规格:GB/T65-2000M8x40查附表4.3(参考文献[4])
(3)凸凹模紧固螺钉
材料:45#钢
规格:GB/T65-2000M8x40查附表4.3(参考文献[4])
(4)上模长圆柱销
材料:45#钢
规格:GB/T119.110x60查附表4.14(参考文献[4])
(5)上模短圆柱销
材料:45#钢
规格:GB/T119.110x45查附表4.14(参考文献[4])
(6)上模短圆柱销
材料:45#钢
规格:GB/T119.110x40查附表4.14(参考文献[4])
(7)防转销
材料:45#钢规格:6x14
6.选定设备
压力机对模具寿命的影响也不容被忽视。压力机在不加载状态下的精度称为静精度，加载状态下的精度称为动精度。
当压力机的动精度不好时，就等于哟暖和精度不好的压力机进行冲压加工。由于测量动精度很困难，目前还没有压力机动精度的标准，生产厂家也只保证压力机的静精度。因此压力机的动精度一般只能根据其静精度的好坏、框架结构形式和尺寸以及对压力机生产厂家的信任程度来推断。根据第三部分初选的压力机，以及第四部分所得到的模具闭合高度，校核压力机是否合适。Hmax-5mm≥H+T≥Hmin+10mm
Hmax-T-5mm≥H≥Hmin-T+10mm
270-50-5mm≥H≥215-50+10mm
215mm≥H≥155mm
显然前面初选的压力机能够满足要求
式中Hmax—压力机的最大闭合高度
Hmin—压力机的最小闭合高度
T—垫板厚度
压力机主要技术参数如下表所示：
模具结构草图，如下图所示：
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。 （×）
模具设计与制造基础精 编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
模具设计与制造 一、名词解释 1.冷冲压：是利用安装在压力机上的模具，对放置在模具内的板料施加变形力，使板料 在模具内产生变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术 2.回弹：常物理反弹，指物体在力的作用下产生物理变形，当压力释放时所产生的 还原或近还原的状态的物理变化? 3.热塑性塑料：指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料。我们日常生活中使用的大部 分塑料属于这个范畴。加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反 复进行。 注射模：所用的模具称为注射成型模,简称注射模.它是实现注射成型工艺的重要 工艺装备. 注射模根据结构与使用的目的可以分为很多种类, 4.分型面：分型面是指两者在闭合状态时能接触的部分· 5.热扩渗技术：是用加热扩散的方式使欲渗金属或非金属元素渗入金属材料或工件的 表面，从而形成表面合金层的工艺。 6.注射模：塑料注射成型所用的模具称为注射成型模,简称注射模.它是实现注射成型 工艺的重要工艺装备. 二、填空题
7.冷冲压模具的分类，按模具工序组合程度分，可分为单工序模、复合模、级进模。 8.由冲压加工零件的形状、尺寸、精度要求、批量大小、原材料性能等的不同，所采用的加工方法也多种多样，概括起来可分为分离工序和变形工序两类。 9.根据变形机理的不同，冲裁工艺可以以分为普通冲裁和精密冲裁两大类。普通冲裁是由凸凹模刃口之间产生剪切裂缝的形式实现板料分离。而精密冲裁则是以变形的形式实现板料的分离。 10.级进模中控制冲裁件的孔与外形的相对位置精度就必须严格控制送料步距，定距方法有两种，分别是用导正销定距的级进模和用侧刃定距的级进模。 11.如右图所示，冲裁件的断面质量包括 塌角带，光亮带，断裂带，毛 刺区四个部分。较高质量的冲裁件断面， 应该是：光亮带较宽，约占整个断面的 1/3以上，塌角、断裂带、毛刺和锥度都 很小，整个冲裁件零件平面无穹弯现象。 12.凹模孔口形状的基本形式有直壁式、斜壁式、凸台式三种。其中直壁式刃口冲裁时磨损大，工件易在孔内积聚；低硬度的凹模可用锤打斜面的方法来调整冲裁间隙。 13.右图所示为圆形件一次弯曲成形模，其中2 指向的零件名称是。
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
关于对UG学院教学计划编制的思考和说明 三维产品设计专业方向 培养目标： 本专业培养德、智、体、美全面发展，掌握三维产品设计及工艺、企业管理等方面的专业知识，能熟练运用UG软件进行产品设计、分析和制造，有较强的专业知识和实践技能，能适应现代企业需要的机械与计算机结合的高级应用型技术和管理人才。 毕业生任职岗位： 1、在设计部门从事新产品研发工作， 2、在制造部门从事工艺规程制定及工装设计工作， 3、机电产品的生产工艺与实施及现场管理。 4、机电产品设计与制造技术管理工作。 5、在产品销售部门从事销售工程师工作 应具备的专业能力要求： （1）掌握机械制造的基本知识，具备机械制造的工艺分析与实施能力，掌握机械加工及装配的常规工艺技术知识，了解本专业的先进技术及其发展动向。 （2）掌握UG三维产品设计和工程图生成技术，能阅读和草绘机械加工零件图和产品装配图，正确标注尺寸等技术要求。 （3）掌握本专业所必需的机械设计基础理论知识，初步掌握机械工程材料及成型技术的基本知识。 （4）能熟练使用UG软件完成对机电产品的设计、分析、制造、装配。 （5）掌握机、电、液技术在设备及装备中的应用技术知识。 （6）掌握计算机在专业应用方面的基本知识。 （7）了解企业管理及技术经济分析的基本知识。 主干课程： 1、三维设计及工程图技术 2、工程力学 3、机械原理 4、机械设计 5、电工与电子技术 6、工程材料与成型技术 7、机械制造技术 8、现代设计方法 9、机械系统设计 10、数控加工技术 11、UG高级设计应用 12、液压与气动技术 模具设计与制造专业方向 培养目标：
本专业培养德、智、体、美全面发展，掌握模具设计与制造技术及工艺、企业管理等方面的专业知识，能熟练运用UG软件进行模具设计、分析和制造，有较强的专业知识和实践技能，能适应现代企业需要的高级应用型技术和管理人才。 毕业生任职岗位： 1、从事冷冲压及塑料制品的生产工艺规程制定与实施及现场管理。 2、从事冷冲模、塑料模等模具的设计、制造、安装、调试、维修工作。 3、能熟练使用UG软件完成模具的CAD/CAM工作。 4、从事冲压及塑料新产品的开发工作。 5、从事模具设计与制造技术管理工作。 应具备的专业能力要求： （1）掌握机械加工及装配的常规工艺技术知识，了解本专业的先进技术及其发展动向。 （2）掌握UG三维产品设计和工程图生成技术，能阅读和草绘机械加工零件图和产品装配图，正确标注尺寸等技术要求。 （3）掌握本专业所必需的机械设计基础理论知识，初步掌握机械工程材料及成型技术的基本知识。 （4）能用UG软件完成对模具的设计、分析、制造、装配。 （5）掌握机、电、液技术在设备及装备中的应用技术知识。 （6）掌握计算机在专业应用方面的基本知识。 （7）了解企业管理及技术经济分析的基本知识。 主干课程： 1、三维设计及工程图技术 2、机械原理 3、机械设计 4、电工与电子技术 5、工程材料与成型技术 6、机械制造技术 7、冷冲模设计与KDA技术 8、注塑模设计与CAD技术 9、数控编程及应用 10、冲压模设计与KDA技术 11、特种加工 12、液压与气动技术
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____ 。
材料学院专业介绍 金属材料工程专业（本科） 专业适用范围：本专业培养的学生具有系统的材料学和材料加工工艺的基础理论知识及工程技术知识；具有新材料、新产品、新工艺开发研制能力和创新精神，以及成为相关行业与部门业务骨干和领导者所需要基本素质的德、智、体全面发展、基础扎实、知识面宽、素质高的高级工程技术人才。 专业主干课程：材料学、物理化学、材料科学基础、材料物理性能、理论力学、材料研究方法、制造技术、材料表面技术、材料力学性能、材料失效分析、粉末冶金原理、热处理原理及工艺、计算机在材料学中的应用等。 材料成型及控制工程专业（本科） 专业适用范围：本专业培养材料成型及控制工程的科研、生产及管理方面的高级工程技术人才。学习和掌握材料科学及其成型工艺和技术，掌握材料加工成型的基础理论知识，具备材料成型形状控制、材料组织、结构性能控制和生产过程控制和新材料、新产品、新工艺的开发能力以及机械与自动化等领域内的设计制造、科技开发的能力。 专业主干课程：数学、理论力学、材料力学、机械设计基础、金属学及热处理、工程材料、电工与电子技术、材料成型基础、金属塑性成型原理、计算机辅助设计与制造、材料成型机械设备与模具设计、微机原理与计算机应用等。 模具设计与制造专业（专科） 专业适用范围：模具设计与制造专业是我院示范性教学专业。本专业培养适应社会主义现代化建设需要的德、智、体、美全面发展的，具有冲压模具和塑料模具的设计和制造能力，并特别具有计算机辅助设计能力的高等技术应用型专门人才。突出职业技能型、应用型人才的培养特色，提高实践教学与理论教学的比例，强化基础技能训练，重点学习先进的AutoCAD、Pro/E、UG NX等现代设计软件及数控编程技术。本专业毕业生能在家电、机械、汽车、电子、塑料等行业的生产第一线从事模具钳工、模具修理技师、机械制图技术员、产品设计员、工艺造型设计员、各种模具设计、模具制造及新技术的应用和管理等工作。能运用Pro/E、UG NX、AutoCAD等先进软件进行制品设计和模具设计及数控编程加工制造。
《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》课程标准 一、课程基本情况 二、课程概述 1、课程性质与作用 本课程是非模具专业学生的一门拓展专业课。该课程是一门理论性和实践性都很强的专业课。该课程的主要任务是：通过本课程的学习，使学生初步掌握冲压工艺及冲模设计的基本知识，了解冲模加工的特点，初步具有编制冲压工艺规程的能力，具有进行设计简单冲模的能力；了解塑料成型的特点，掌握塑料模的基本结构和塑料模设计的基本知识。 2、课程与前修后续课程的关系 开设本课程，是在修完《高等数学》、《机械制图》、《工程力学》、《公差配合与测量技术》、《金属工艺学》等基础课和专业基础课后开设；与该课程平行开设的课程有：《数控自动编程技术》，这些课程讲述了机械零件的加工方法，而模具零件也是机械零件的一类，其他零件适用的模具零件也适用。 3、课程标准基本理念 按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以形成模具设计与制造的整体框架为基本目标，彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。 4、课程标准设计思路 针对岗位工作过程任务、项目实用的理论知识和技能，以及职业素质培养，符合高职教育中突出高技能人才的培养特色。在设置上具有针对性同时又强调适应性，课程内容不能太专、太细，而要考虑到学生在走上工作岗位后，如何能跟上时代发展、职业变化的需求而不断调整自身的问题，因此着重强调综合能力的培养。因此，讲授必需冲压和塑料成型基础知识，着重介绍典型模设计制造内容，并适当简介新工艺和新的成型模具。 本课程标准用于指导非模具专业《模具设计与制造》课程的建设与教学实施。 三、课程目标 1、课程总体目标
《机械工程材料》教学计划 一课程性质与教学目的： 本门课程是材料科学与工程学科的主要专业技术基础课。它涵盖了模具课程的主要专业内容，包括冲压成型与塑料成型工艺与模具设计的基本知识；模具的机械加工、现代模具制造的一些基本知识。课程教学所要达到的目的是使学生掌握生产过程中的常用生产模具的设计与制造技术，特别是冲压模具与塑料模具设计原理、过程与模具加工方法，了解模具加工的过程中的特种加工以及CAD/CAM技术。使学生具有初步的模具设计能力。 二基本要求： 1.了解冲压成形的基本原理及变形规律； 2.掌握冲压成形的基本工序、冲压模具典型结构； 3.掌握冲压工艺与模具设计的基本方法； 4.掌握塑料模的基本知识和注射模设计的基本知识； 5.了解模具特种加工及模具装配有有关知识。 三教学内容： 第一章冲压成形概述(4学时) 1.1冲压成型特点与分类 1.2冲压成型的基本理论 1.3冲压常用材料与设备 第二章冲裁工艺与冲裁模(6学时) 2.1冲裁工艺及冲裁件的工艺性 2.2冲裁变形过程分析 2.3排样设计 2.4 冲裁工艺计算 2.5 冲裁模的典型结构 2.6 冲裁模零部件的结构设计 第三章弯曲工艺与弯曲模(4学时) 3.1 弯曲工艺及弯曲间的工艺性 3.2 弯曲工艺设计及计算 3.3弯曲模的典型结构 第四章拉深工艺与拉深模(4学时) 4.1拉深工艺及拉深件的工艺性 4.2拉深工艺设计及计算 4.3拉深模的典型结构 4.4拉深模设计 4.5拉深模设计举例 4.6覆盖件拉深 第五章冲压工艺设计(2学时) 6.1冲压工艺设计过程 6.2冲压工艺方案的拟订 6.3模具设计 6.4冲压工艺设计举例 第七章塑料成型概述(5学时) 7.1塑料及塑料模的基本概念 7.2 塑料件的结构工艺性 ５
模具设计与制造专业课程设计 一、基于工作过程导向设计课程的依据 （一）课程目标与职业资格标准相对接按照国家职业资格标准制定课 程标准，选取典型工作任务，把素质目标、能力目标、知识目标结合 起来，努力完成典型工作任务，实现要求的课程目标。 （二）技能培养与职业岗位能力要求相对接采取校企合作教学模式， 确定模具设计与制造专业职业岗位群，明确岗位职业能力，以典型工 作任务为载体，进一步序化、重构课程内容。 （三）学习过程与真实工作过程相对接改变传统课堂教学方式，学生 在完成典型工作任务过程中掌握了有关理论知识，教师在教学过程中 扮演着主导角色，学生为主体，有效激发了学生的学习热情。在完成 任务过程中培养学生总结、归纳的能力，团队协作能力和应用所学知 识解决实践问题的能力。基于工作过程导向的课程设计是课程教学的 一大创举，满足了当前社会发展对高职人才的需求。 二、基于工作过程导向的模具设计与制造专业课程设计思路 （一）以市场需求为导向、校企合作为平台，准确定位专业培养目标 根据对高职院校模具设计与制造专业毕业生跟踪调查得知，大多数毕 业生就业于冲压、塑料等模具设计、模具装配、模具零件加工工艺编制、模具维修、数控机床操作、模具设备调试及模具管理经营工作等。在对模具行业企业走访调查的基础上，专业领头教师到校企进行锻炼 实践，并积极同模具企业技术人员开展交流沟通，深入分析与总结我 国模具行业人才需求情况、行业发展现状、职业能力素质要求、从业 人员职业岗位及典型工作任务等方面。由模具专业骨干教师同企业技 术人员进行深入分析与讨论，明确模具设计与制造专业培养的目标， 即是面向模具设计与制造行业企业，从事模具设计及模具成型工艺制定、数控编程与数控机床操作、模具装配及维修等岗位，具备专业岗
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
模具设计与制造基础试题 时间：2009-06-13 来源：作者： 要求与模柄的轴心线（或偏移不大）。 2 、普通曲柄压力机的闭合高度是指位置时，滑块底面到之间的距离。 3 、模具的闭合高度是指冲模处于闭合状态时，模具至之间的距离。 4 、落料凹模在上模的叫复合模，而落料凹模在下模的叫复合模。 5 、侧刃常被用于定距精度和生产效率要求高的中，其作用是控制条料进给方向上的。 6 、弯曲变形程度用表示。 7 、拉深变形程度用表示。 8 、冷挤压过程中，根据金属流动方向和凸模运动方向的相互关系，可分为轴向挤压和径向挤压，轴向挤压又可分为、和三种。 9 、影响塑件收缩的因素可归纳为： _____________ 、 _____________ 、 _____________ 、 _____________ 、 _____________ 、 _____________ 。 10 、塑料模成型零件的制造公差约为塑件总公差的 _ ____ 至 _ ____ 较合适？ 11 、塑料模具的导向机构主要有 _____ ________ 导向和 _____________ 定位两种类型。 12 、塑料模失效的主要形式有： _____________ 、 _____________ 、 1 、大批量生产基本上都采用模具，所以模具的寿命越高越好。（） ）、曲柄冲床滑块允许的最大压力是随着行程位置不同而不同。（2 3 、搭边值的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。（） 4 、在其他条件相同的情况下，金属材料中，硬材料的冲裁合理间隙大于软材料
合理间隙。（） 5 、斜刃比平刃的冲裁力大。（） 6 、在降低冲裁力的诸多措施中，采用阶梯布置的凸模时，为了保护小凸模，应使小凸模比大凸模高一些。（） 7 、弯曲工序中 , 冲压用材料过厚可能造成制件回弹加大。（） 8 、在其他条件相同的情况下仅凸模圆角不同，弯曲后凸模圆角半径小的回弹较小。（） 9 、弯曲件的中性层一定位于工件 1/2 料厚位置。（） 10 、拉深系数越小，说明拉深变形程度越大。（） 11 、一般情况下，从拉深变形的特点考虑，拉深模的凹模的圆角表面粗糙度应比凸模的圆角表面粗糙度小些。（） 12 、为了便于塑件脱模，一般情况下使塑料在开模时留在定模上。（） 13 、塑料模的模脚（垫块）是用来调节模具总高度以适应成型设备上模具安装空间对模具总高度的要求。（） 14 、潜伏式浇口是点浇口变化而来的，浇口因常设在塑件侧面的较隐蔽部位而不影响塑件外观。（） ） 1 、冲裁模的间隙应当模具导向件的间隙。 A 、小于； B 、等于； C 、大于； D 、小于等于。 2 、在连续模中，条料进给方向的定位有多种方法，当进距较小，材料较薄，而生产效率高时，一般选用定位较合理。 A 、挡料销； B 、导正销； C 、侧刃； D 、初始挡料销。 。表示 r/t 、相对弯曲半径3 A 、材料的弯曲变形极限； B 、零件的弯曲变形程度； C 、弯曲难易程度； D 、零件的结构工艺好坏 4 、除弯曲和拉深以外的成形工艺中，均属于伸长类变形，其主要质量问题是拉裂。 A 、校平、整形； B 、缩口、外翻边、； C 、胀形、内孔翻边； D 、挤压、旋压。 5 、圆孔翻边，主要的变形是坯料。 A 、切向的伸长和厚度方向的收缩； B 、切向的收缩和厚度方向的收缩； C 、切向的伸长和厚度方向的伸长； D 、切向的收缩和厚度方向的伸长。 6 、注射机的锁模力必须大于型腔内熔体压力与塑件和浇注系统在 ________ 上 ______ 的乘积。 A 、模板面积 B 、浇口截面积 C 、分型面 D 、投影面积 7 、在多型腔模具中，分流道的排列有 ______________ 和 ______________ 两种。 A 、平衡式 B 、环形 C 、非平衡式 D 、矩形 8 、在实际生产中斜导柱斜角α一般取 __ ___ 至 _ ____ 度，最大不超过 ___________ 度。
一、填空题 1. 冲裁既可以直接冲制成品零件，又可以为其它成形工序制备毛坯。 2.从广义来说，利用冲模使材料相互之间分离的工序叫冲裁。它包括冲孔、落料、切断、修边、等工序。但一般来说，冲裁工艺主要是指冲孔和落料工序。 3.冲裁根据变形机理的不同，可分为普通冲裁和精密冲裁。 4.冲裁变形过程大致可分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。 5.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。 6.圆角带是由于冲裁过程中刃口附近的材料被牵连拉入变形的结果。 42 ?落料时，应以凹模为基准配制凸模，凹模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。 43 ?冲孔时，应以凸模为基准配制凹模，凸模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。 44 ?凸、凹模分开制造时，它们的制造公差应符合δ凸+ δ凹≤ Z max -Z min 的条件。 45 ?配制加工凸、凹模的特点是模具的间隙由配制保证，工艺比较简单，不必校核δ凸 + δ凹≤ Z max-Z min 的条件，并且可放大基准件的制造公差，使制造容易。 46 ?冲孔用的凹模尺寸应根据凸模的实际尺寸及最小冲裁间隙配制。故在凹模上只标注基本尺寸，不标注公差，同时在零件图的技术要求上注明凹模刃口尺寸按凸模实际尺寸配制，保证双面间隙为 Z min ～ Z max 。 47 ?冲裁件的经济公差等于不高于 IT11 级，一般落料件公差最好低于 IT1 0 级，冲孔件最好低于 IT9 级。 二、判断题（正确的打√，错误的打×） 1 ?冲裁间隙过大时，断面将出现二次光亮带。（× ） 2 ?冲裁件的塑性差，则断面上毛面和塌角的比例大。（× ） 3 ?形状复杂的冲裁件，适于用凸、凹模分开加工。（× ）用配合加工 4 ?对配作加工的凸、凹模，其零件图无需标注尺寸和公差，只说明配作间隙值。（× ） 5 ?整修时材料的变形过程与冲裁完全相同。（× ）
模具设计与制造专业介绍 一、模具的概念和基本分类 1、什么是模具 模具，是以特定的结构形式通过一定方式使材料成型的一种工业产品，同时也是能成批生产出具有一定形状和尺寸要求的工业产品零部件的一种生产工具。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。用模具生产制件所具备的高精度、高一致性、高生产率是任何其它加工方法所不能比拟的。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品开发能力。所以模具又有“工业之母”的荣誉称号。 2、模具的基本分类 可分为塑胶模具及非塑胶模具： （1）非塑胶模具有：冲压模、铸造模、锻造模、压铸模等。 A．冲压模——汽车外形覆盖件 B．锻造模——发动机曲轴 C．铸造模——水龙头 D．压铸模——发动机缸体 （2）塑胶模具根据生产工艺和生产产品的不同又分为： A．注射成型模——电视机外壳、键盘按钮（应用最普遍） B．吹塑模——饮料瓶 C．压塑成型模——电木开关、科学瓷碗碟 D．转移成型模——集成电路制品 E．挤压成型模——胶水管 F．热成型模——透明成型包装外壳
G．旋转成型模——软胶洋娃娃玩具 二、模具在制造业中的地位 模具工业被喻为“百业之母”, 有“永不衰亡工业”之称。模具制造是制造业的根基，在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯产品中，六到八成的零件都要依靠模具成型。以汽车行业为例，一种车型的轿车共需模具约4000套，价值达2亿元至3亿元，而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。单台电冰箱需要模具生产的零件约150个，共需模具约350套，价值约400万元。可以说模具工业与各行业都密切相关, 从支柱产业对模具的需求当中可以看到模具工业地位的重要性。现代模具行业是技术、资金密集型的行业。它作为重要的生产装备行业在为各行各业服务的同时，也直接为高新技术产业服务。由于模具生产要采用一系列高新技术，如CAD/CAE/CAM/CAPP等技术、计算机网络技术、激光技术、逆向工程和并行工程、快速成型技术及敏捷制造技术、高速加工及超精加工技术等等，因此，模具工业已成为高新技术产业的一个重要组成部分，有人说，现代模具是高技术背景下的工艺密集型工业。模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。 模具工业是无以伦比的"效益放大器"。用模具加工产品大大提高了生产效率，而且还具有节约原材料、降低能耗和成本、保持产品高一致性等特点。从另一个角度上看，模具是人性化、时代化、个性化、创造性的产品。更重要的是模具发展了，使用模具的产业其产品的国际竞争力也提高了。据国外统计资料，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。 三、我国模具行业的现状和发展趋势 我国模具工业近年来发展很快，据不完全统计，2004年我国模具生产厂约有3万多家，从业人员80万人，2005年模具行业的发展保持良好势头，模具企业总体上订单充足，任务饱满，模具销售额610亿元，比2004年增长25%，据统计：20年前，我国模具工业年产值只有约20亿元，而现在已达到800亿元以上。
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
宜宾职业技术学院 模具设计与制造专业建设方案 项目组 组长：李恩田杨明（五粮液普什集团模具公司总经理） 成员：闫庆禹（五粮液普什集团模具公司技术部长） 陈方周（宜宾力源电机有限公司技术部长） 陈军（宜宾商业职业中等专业学校机电专业部主任） 贺大松阳彦雄袁永富唐永艳杨宇郭晟曾欣 刘存平刘光虎罗宗平张锐丽刘勇赖啸宋宁 一、行业背景与人才需求分析 1、背景分析 模具工业是国家的重要支柱产业，是工业生产的基础工艺装备，被称为“工业之母”。我国模具工业从起步到飞跃发展，历经了半个多世纪，近几年来，我国模具技术有了很大发展，模具水平有了较大提高，模具CAD/CAM/CAE及先进制造技术的应用越来越普及，模具向着大型、精密、复杂、高效和长寿命的方向发展。 模具及精密制造产业是宜宾市的重点发展产业。根据国家科技部国科函高[2011]3号文件，“宜宾市国家精密模具与特种材料集成制造高新技术产业化基地”被确认为国家高新技术产业化基地，是全国被认定的22家国家高新技术产业化基地中唯一以发展精密模具和特种材料集成制造为主的高新技术产业化基地。宜宾市“十二五”规划指出：做大做强优势产业“机械装备制造产业”，充分发挥五粮液普什集团（含普什模具、普什重机等）等机械制造企业综合配套能力强的优势，形成全省乃至西部重要的装备制造中心，到2015年，宜宾精密模具及机械装备制造业产值达到年产500亿（2010年为92.6亿），对模具高端技能型专门人才的需求十分旺盛。 2、人才需求分析
宜宾地区精密模具设计与制造类技能应用人才紧缺。随着宜宾国家精密模具与特种材料集成制造高新技术产业化基地建设的逐步展开，以及宜宾以五粮液集团普什模具有限公司为首的模具产业集群的发展，本地区对于精密模具设计与制造相关岗位的模具类高技能应用型人才的需求急增，而宜宾地处川滇黔结合部的地域特点，决定了该专业需求的人才主要依靠本地培养。因此，培养一批稳定的模具高端技能型专门人才成了首要解决的问题，加强我院模具设计与制造专业的建设也就成了首选。 3、服务方向及技术领域 本专业以支撑“宜宾市国家精密模具与特种材料集成制造高新技术产业化基地”对模具高端技能型专门人才的需求为核心，坚持立足宜宾、面向川南、突出为地方经济服务的指导思想，培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德、创新精神和“两懂两会”（懂冲塑模具设计、懂模具CAD/CAM/CAE软件应用、会应用先进制造技术对模具进行制造、会经营管理）的高技能人才。毕业生面向生产第一线，从事模具设计、制造、装配与调试，模具加工设备的调整与操作，生产、技术的组织与经营管理等工作。 二、专业建设基础 2001年开办模具专业，2009年确定为学院重点建设专业。随宜宾及周边地区模具专业人才需求的扩大，专业发展迅速，。 1、学生规模 专业招生规模逐年扩大，现有在校学生共624人。 图2-1 近3年模具专业学生入学情况 2、师资情况
塑料成型的方法很多，有压缩、压注及注射等。 塑料一般是由_高分子合成树脂_和_添加剂_组成。 塑料按合成树脂的分子结构及热性能分为热塑性塑料和热固性塑料两种。 注射成型一般用于热塑性塑料的成型，压缩模塑主要用于热固性塑料的成型。 塑料按性能及用途分为通用塑料、特殊塑料、工程塑料。 在挤出模塑中，塑件的形状和尺寸基本上取决挤出机头和定型模。 注射模塑工艺的条件是温度、压力和时间。 铸造方法可分为砂铸和特种两大类。 弯曲件最容易出现影响工件质量的间题有弯裂、回弹、和偏移等。 拉深模中压边圈的作用是防止工件在变形过程中发生起皱。 冲模的制造精度越高，则冲裁件的精度越高。 按工序组合程度分，冲裁模可分为单工序模、级进模和复合模等几种。 在压力机的一次行程中，只完成一个冲压工序的冲模称为单工序模。 在条料的送进方向上，具有两个或两个以上的工位，并在压力机的一次行程中，在不同的工位上完成两个或两个以上工位的冲压工序的冲模称为级进模。 在压力机的一次行程中，在模具的同一位置上，完成两个或两个以上的冲压工序的模具，叫复合模。 由于级进模生产率高，便于操作，易实现生产自动化，但轮廓尺寸大，制造复杂，成本高，所以一般适用于批量大、小尺寸工件的冲压生产。 全部为冲裁工步的级进模，一般是先冲孔后落料。先冲出的孔可作为后续工位的定位孔，若该孔不适合定位或定位要求较高时，则应冲出工艺孔作定位用。 冲裁过程中落料件的外形尺寸等于凹模尺寸，冲孔件孔的尺寸等于凸模尺寸。
不锈钢面盆一般选用不锈钢板，采用冲压工艺生产。 塑料瓶一般采用吹塑工艺生产。 根据塑料成份不同，可分简单组分和多组分塑料，简单组分塑料基本上是以树脂为主，加入少量添加剂而成。 压缩模塑成型主要用于热固性塑料的成型，也可用于热塑性塑料的成型。 塑料的分类为通用塑料、工程塑料和功能塑料三大类。 部分模具上都需设有冷却或加热装置。 注塑成型时，尽可能不采用强制脱模。 对同一塑件而言，尽可能将其壁厚设计成一致。 注塑工艺成型周期短、生产效率高，所有热塑性塑料都可用注塑工艺成型。 只要产品的材料和结构方式相同，不同工艺方法，其外观效果都会有一定差别。产品造型设计必须有一定的工艺方法与水平来保证。工业设计人员必须了解材料的各种工艺方法才能保证设计的有效性。 绿色材料主要有生物降解材料和循环与再生材料。 材料美学在产品造型设计中具体化，就是质感设计。 质感就是人的感觉器官对材料特性作出的综合印象。 质感是工业造型设计基本构成的三大感觉要素之一。 质感包括两个基本属性：一是生理属性，二是物理的属性。 材料的肌理分视觉肌理和触觉肌理。 质感设计的形式美，同样符合美学基本法则。 为保证设计的有效性，工业设计人员必须了解各种材料的性能以及各种加工工艺。在产品的方案设计阶段，需先考虑加工工艺，不能等设计定型后再作加工工艺的
工艺过程卡 零件名称大 孔 凸 模 零 件 编 号 2 材 料Cr12MoV 件 数 1 序号工序 名称 加工简要说明工时设备 1 锻造按Φ20×95mm备料； 2 热处理退火；热处理炉 3 车 削 在车床上装夹校正，打中心孔，车外圆尺寸到 Φ20mm，精车外圆到图纸要求，掉头平端面，车削 Φ14mm外圆到Φ14.25mm，Φ15mm外圆到 Φ15.4mm； 车床 4 热处理按照热处理工艺，对刃口工作部分局部淬火达 到58~62HRC； 热处理炉 5 外圆 磨削 磨削Φ14和Φ15mm外圆到图纸要求的尺寸和粗糙 度； 万能外 圆磨床 6 钳工修整； 7 检验根据图纸对尺寸和形状位置精度检验零件精度
工艺过程卡 零件名称小 孔 凸 模 零 件 编 号 3 材 料Cr12MoV 件 数 4 序号工序 名称 加工简要说明工时设备 1 锻造按Φ15×95mm备料； 2 热处理退火；热处理炉 3 车 削 粗车外圆至Φ12.26mm，精车Φ12mm至尺寸要 求。两端允许打中心孔。车削Φ6mm到尺寸Φ 6.1mm，车削Φ8mm外圆，留有单边0.2mm余量， 车削端面，到尺寸要求； 车床 4 热处理按照热处理工艺，对刃口工作部分局部淬火达 到58~62HRC； 热处理炉 5 外圆 磨削 磨削Φ6mm和Φ8mm外圆到图纸要求的尺寸和粗糙 度； 万能外 圆磨床 6 钳工修整； 7 检验根据图纸对尺寸和形状位置精度检验
工艺过程卡零 件名称挡 料 销 零 件 编 号 4 材 料T8A 件 数 2 序号工序 名称 加工简要说明工时设备 1 锻造按Φ16×20mm备料； 2 热处理退火；热处理炉 3 车 削 在车床上装夹校正，打中心孔，车削端面，车Φ12mm 和Φ6mm外圆，留单边0.2mm余量并倒角，车削2 ×0.2mm的槽至尺寸要求； 车床 4 热处理按热处理工艺，局部淬火达到43~48HRC；热处理炉 5 外圆 磨削 磨削Φ12mm、Φ6mm和Φ12mm下端面，到图纸要 求的尺寸和表面粗糙度； 万能外 圆磨床 6 钳工修整