4 1 成型零件的结构设计 凹模的结构设计讲解

第一章零件的技术要求及结构分析本次设计的零件图为链板级进冲裁模具凹模板（如图1-1）图1-1一、功能结构分析此零件是链板级进冲裁模具凹模，凹模型孔的外轮廓作为凸模刃口，24，8作为凹模刃口，为了能够达到装配及产品的要求，零件外表面精度要求比较高，粗糙度为0.8。

其次，模具刃口在压力和摩擦力的作用下，经常出现磨损失效，尤其是冲头受力较大，而且在一次冲裁过程中经受两次摩擦（冲入和退出各一次），因而冲头的磨损较快，因此对零件的硬度有较高的要求。

最后，凹模的左右表面的平行度也比较高。

二、链板级进冲裁模具凹模的主要技术要求1）位置精度：左右平面的平行度控制在0.02mm内2）硬度：淬火≥62HRC3）表面粗糙度：零件外表面粗糙度Ra0.8，孔内粗糙度Ra3.2 三、技术关键及其采取的措施1）左右平面间平行度公差等级高，采取措施：互为基准，磨削加工。

2）垂直面的磨削，采取措施：磨好左右平面，工件装夹在精密角铁上，用百分表找正后磨削出垂直面，而后用磨出的面为基准面，在磁力台上磨对称平行面及两圆柱面。

结合这些要求选择合金工具钢Cr12。

第二章毛坯制造工艺设计一、确定锻件的加工余量根据机械设计手册确定粗铣余量为 1.4mm，确定精铣余量为0.6mm，确定磨削余量长方向为0.5mm（单边），宽方向为0.3mm（单边），高方向为0.5mm（单边）。

再根据零件尺寸及下料精度得锻件尺寸为200.8mm×200.2mm×31mm,绘制锻件图如图2-1图2-1链板复合冲裁模具凸凹模锻件图二、确定锻造温度范围查[3]表2-8得始锻温度1100℃，终锻温度850℃三、锻件的退火工艺曲线加热到770～790℃保温，680～700℃等温炉冷，工艺曲线见图2-2第三章机械加工工艺设计一、制定工艺路线图1-1为所要机加工的零件。

其工艺过程如下：工序一：铣零件各个外表面工序二：钻工序三：铰孔工序四：加工螺纹孔工序五：热处理工序六：磨零件各个外表面工序七：检验二、机械加工余量、工序尺寸和定位基准的确定1）粗铣余量为1.4mm(单边)，精铣余量为0.6mm（单边）,磨削在长度方向上余量为0.5mm（单边），宽度方向上余量为0.3mm （单边）,高度方向上余量0.5mm（单边）。

模具采购必备基础知识之二：塑胶模具的结构组成图解说明：模具注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法。

具体原理指：将受热融化的塑胶原材料由注塑机螺杆推进高压射入塑胶模具的模腔，经冷却固化后，得到塑胶成形产品。

塑胶模具由动模和定模两部分组成，动模安装在注射成型机的移动模板上，定模安装在注射成型机的固定模板上。

在注射成型时动模与定模闭合构成浇注系统和型腔，开模时动模和定模分离以便取出塑料制品。

塑胶模具的结构虽然由于塑胶品种和性能、塑胶制品的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化，但是基本结构是一致的。

一、塑胶模具结构按功能分，主要由：浇注系统、调温系统、成型零件系统、排气系统、导向系统、顶出系统等组成。

其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分，并随塑料和制品而变化，是塑模中最复杂，变化最大，要求加工光洁度和精度最高的部分。

1.浇注系统：是指塑料从射嘴进入型腔前的流道部分，包括主流道、冷料穴、分流道和浇口等。

主流道前模架前模仁塑胶件产品行位油缸定位导柱行位定位导套方铁顶针固定板前模架底板6.顶出系统：一般包括：顶针、前后顶针板、顶针导杆、顶针复位弹簧、顶针板锁紧螺丝等几部分组成。

当产品在模具内成型冷却后，模具前后模分离打开，由推出机构--顶针在注塑机的顶杆推动下将塑料制品及其在流道内的凝料推出或拉出模具开腔和流道位置，以便进行下一个注塑成型工作循环。

二、塑胶模具按结构分一般由模架、模仁、辅助零件、辅助系统、辅助设置、死角处理机构等几个部分组成。

1、模架：一般都不需要我们设计，可以直接从标准模架制造厂商那里订购，大大节约的设计模具所需时间，所以称它为塑胶模具标准模架。

它构成了塑胶模具最基本的框架部分。

2、模仁：模仁部分是塑胶模具的核心部分，它是模具里面最重要的组成部分。

塑胶产品的成形部分就在模仁里面，大部分时间的加工也花费在模仁上。

不过，相对有些比较简单的模具，它没有模仁部分，产品直接在模板上面成形。

凸模与凹模的结构设计凸模和凹模是一种常见的结构设计，在制造过程中起到了重要的作用。

本文将从凸模和凹模的定义、使用场景、设计原则和常见问题等方面进行探讨，共计1200字以上。

一、凸模与凹模的定义凸模是一种具有凸起结构的模具，用于在制造过程中成形凹陷或控制形变。

凹模则是一种具有凹进结构的模具，用于制造造成凸起或控制形变。

凸模和凹模是通过模切或冲压等方法对金属、塑料等材料进行成形的重要工具。

二、凸模与凹模的使用场景凸模和凹模广泛应用于各种行业，如汽车制造、航空航天、电子设备、家电等。

在汽车制造过程中，凸模可用于车身、发动机、底盘等零部件的成型；凹模则可用于制作车身外壳、细节零件等。

在电子设备制造中，凸模可用于冲压电路板、塑料外壳等；凹模则可用于塑料外壳成型。

凸模和凹模的应用范围非常广泛，适用于各种材料的成型。

三、凸模与凹模的设计原则1.基于产品要求：模具的设计应基于产品要求，包括材料选择、尺寸要求、成型方式等。

凸模和凹模的设计应满足产品的形状、尺寸、质量要求。

2.结构合理：凸模和凹模的结构设计应具备合理性，包括凸模凹模的接触方式、固定方式、导向方式等。

模具应具有稳定性、刚度和刚性等特点，以确保成型的精度和质量。

3.使用寿命：凸模和凹模的设计应考虑到使用寿命，选择合适的材料和加工工艺，以延长模具的使用寿命。

同时，设计时应注意凸模和凹模的易损部位，采取合适的保护措施。

4.可制造性：凸模和凹模的设计应具备可制造性，即要考虑到加工、装配和维护的便捷性。

设计时应充分考虑到制造成本和制造难度，以提高生产效率。

四、凸模与凹模的常见问题1.磨损：凸模和凹模在使用过程中会因摩擦而磨损，导致模具失效。

解决方法可以是采用更耐磨的材料、表面处理等。

2.热变形：在高温条件下，凸模和凹模可能发生热变形，导致尺寸偏差。

解决方法可以是采用耐热材料、增加冷却系统等。

3.排气不畅：在成型过程中，凸模和凹模可能会困住气体，影响成型质量。

解决方法可以是增加通气孔、改进冲压方式等。

凹模冲压模具设计凹模冲压模具是一种广泛应用于金属冲压加工的模具类型。

凹模冲压模具主要由模具座、凹模、导柱、导套、导向套、导向销、顶针和回弹装置等部件组成。

其设计涉及到模具结构、材料、工艺以及使用寿命等方面的考虑。

下面将就凹模冲压模具的设计进行较为详细的介绍。

首先是凹模冲压模具的结构设计。

凹模冲压模具一般分为凹模和凸模两部分，凹模为工件的外形，凸模为凹模的补偿部分。

模具座是凹模冲压模具的基础，用于固定模具和承受冲击力。

导柱和导套主要用于引导模具的运动轴线。

导向套和导向销用于调整模具的定位。

顶针用于对工件进行支撑和回弹装置用于保证工件从凹模中顺利取出。

其次是凹模冲压模具的材料选择。

凹模冲压模具的材料一般选择高强度、高硬度、高耐磨性的工具钢。

常见的材料有SKD11、SKH-51、CR12MOV等。

材料的选择应根据模具使用环境、工件材料和模具形状等因素进行综合考虑。

再次是凹模冲压模具的工艺设计。

工艺设计包括模具的开发、加工和组装等过程。

在模具的开发过程中，需要进行工艺分析和工艺试验，确定模具的形状和结构。

在模具加工过程中，需要依据图纸进行加工，包括铣削、钻孔、线切割等工艺。

在模具组装过程中，需要将各个组件进行组合并进行调试，以确保模具的质量和性能。

最后是凹模冲压模具的使用寿命设计。

凹模冲压模具的使用寿命一般由模具材料的硬度和耐磨性决定。

在模具的设计过程中，需要根据模具的使用频率和工件的要求，合理选择材料硬度，并对模具表面进行硬化处理，提高模具的耐磨性和使用寿命。

综上所述，凹模冲压模具设计是一个较为复杂的过程，需要综合考虑结构、材料、工艺和使用寿命等方面的因素。

只有在设计过程中正确选择和应用这些因素，才能设计出性能优良、寿命长久的凹模冲压模具。

凹模组合式结构凹模组合式结构，是指利用凹模来实现多种不同形态的结构组合。

这一技术可以大大提高建筑的创新性和规模适应性，同时也能增强建筑的个性化特征和审美价值，因此得到了广泛应用。

下面，将从设计、结构和施工三个方面展开探讨。

设计：多元化的结构体系凹模组合式结构的设计思路是“分而治之”。

通过分解建筑体量，将其分为几个小块分别进行设计和制造，再将这些小块组合成完整建筑，实现创新且多样化的结构形态。

比如，建筑的某一部分可以通过凹模制成空腔，以增加自然光照进来的面积，也可以使用户感受到无限的空间感。

同时，凹模的形状、大小、深度等参数的变化，可以使建筑的形态更为多元。

结构：稳定的载荷承受力凹模组合式结构在结构上也有很大的优越性。

采用凹模结构的一大特点是，其中的空洞可以有效减轻建筑自重，使其自重更轻，并使该部分结构承受载荷时表现出优越的性能。

同时，这种结构也可以通过凹模之间的连接方式进行不同形式的变换，如连接方式的改变，将凹模的方向变换等等，实现多种结构形态上的变化，不同的变化方式也会带来不同的结构问题，而合理综合运用各种技术手段，可以使其达到更高的性能要求。

施工：高效的制造过程在实际的建造过程中，凹模组合式结构不仅能够提高建筑物的创新性和规模适应性，还能大大节约制造时间和劳动力。

因为结构的制造过程主要是基于一些标准化零件进行的，如凹模板的生产、钢筋的扭绞等等，使得建筑的构造工艺复杂度降低而同时，施工速度也得到了大幅提升。

此外，由于凹模本身具有优异的承载性能，可以实现低密度、高强度，充分保证了结构的安全性和稳定性。

总之，凹模组合式结构是一种以凹模为基础，多样化的结构组合技术，具有众多的优势。

从设计、结构到制造过程，都能充分提高建筑物的功能性、可持续性和可靠性。

在今后的建筑领域，我们将会看到更多的凹模组合式结构，使建筑的形态更加多元化，同时，也将为人民提供更加优质的生活空间。

第 七 部分 成型零件的结构和尺寸的确定一、凹模的结构形式：凹模是成型塑件外轮廓的零件。

根据需要有以下几种结构形式：整体式凹模、组合式凹模、拼块组合式凹模，我们的产品属于小型制件，从各方面分析我们可选用组合式凹模也就是整体嵌入式凹模。

整体嵌入式凹模：于小件一模多腔式模具，一般是将每个型腔单独加工后压入定模中。

这种结构的凹模形状、尺寸一致性好，更换方便。

凹模的外形通常是用台阶固定、较大的镶块用螺钉固定。

以67m H 过渡配合嵌入定模套板，然后用定模板座板将其固定。

其结构如下图所示：图七 型腔图二、凸模的结构设计1、凸模的结构形式：凸模（即型芯）是成型塑件内表面的成型零件，我们根据凹模的结构形式用整体装配式凸模，它是将凸模单独加工后与动模板进行装配而成，如下图所示：图八 型芯图三、成型零件的工作尺寸计算依据入体标注原则，凸模的原始尺寸L S 是极限最大尺寸，其公差按规定为负值“-Δ”； 凹模的原始尺寸L M 是最小尺寸，其公差按规定为正值“+δZ ”现由型腔计算公式：ZS L L S M δ+-∆-+=0]5.0)1([和型芯的计算公式：()0]5.01[Z S l l S M δ-∆++=式中，“Δ”前的系数（此处为0.5）可随制品的精度和尺寸变化，一般在0.5～0.75之间，ABS 的收缩率S 为0.005.制品偏差大则取小值，偏差小则取大值。

Δ值由塑料模设计手册《公差数值表》可知。

可以计算出其制造尺寸：A 、 型腔尺寸计算：查塑料模设计手册《公差数值表》可知，基本尺寸为110mm 时，其Δ值为0.68,基本尺寸为70mm 时，其Δ值为0.52,基本尺寸为27mm 时Δ为0.24.（这里塑料件的精度取5级）ZS L D S M δ+-∆-+=011]5.0)1([=[110（1+0.005）-0.5*0.68]+0.2*0.68=110.21+0.14 （mm ）ZS L D S M δ+-∆-+=022]5.0)1([= [70(1+0.005)-0.5*0.52]+0.2*0.52=70.14+0.10 mmZS L D S M δ+-∆-+=033]5.0)1([=[27(1+0.005)-0.5*0.24]+0.2*0.24=27.02+0.04 (mm)B 、型芯尺寸的计算塑料模设计手册《公差数值表》Δ值的取值分别为。

一般凹模结构设计一．首先复习一下上节课所讲的内容﹕1.分模面的确定从分模面与开模的方向来看﹐有平行于开模方向﹐垂直于开模方向﹐与开模方向成斜角。

2.分模线﹕分模线不要影响产品外观,尽量选择在产品棱边上。

产品的外表面是由母模制作﹐产品的内表面是由公模仁成型制成。

3.cavity数量的确定﹕3-1.是根据所用注射机的最大注射量确定型腔数量。

(切记算出之数值不能四舍五入,只能取小)。

3-2.根据注射机的最大锁模力确定型腔数量。

3-3.根据塑件精度确定型腔数量。

3-4.根据经济性确定型腔数。

备注﹕注射机的规格主要是用机器吨位或锁模力﹐另一种是用注射量确定。

二．一般母模的设计﹕凹模是成型产品外形的主要部件。

其结构特点﹕随产品的结构和模具的加工方法而变化。

镶拼的组合方式的优点﹕对于形状复杂的型腔﹐若采用整体式结构﹐比较难加工。

所以采用组合式的凹模结构。

同时可以使母模边缘的材料的性能低于母模的材料﹐避免了整体式凹模采用一样的材料不经济﹐由于凹模的镶拼结构可以通过间隙利于排气﹐减少母模热变形。

对于母模中易磨损的部位采用镶拼式﹐可以方便模具的维修﹐避免整体的母模报废。

镶拼的组合方式的缺点﹕组合式凹模的刚性不及整体式的易在塑件表面留下痕迹﹐模具结构比较复杂。

(镶拼式的结构可以平衡变形量)。

1.整体式凹模a.完全整体式母模﹕它是由整块材料制作而成﹐这种结构比较简单﹐不易变形产品的质量好﹐如果产品塑件比较复杂﹐采用一般的加工方法制造母模型腔就较困难。

所以完全整体式的适合简单的塑件。

b.整体嵌入式母模块﹕它属于一种完全整体式凹模的演变﹐即将完全整 体式凹模变为整体式凹模块直接嵌入到固定板中﹐或先嵌在模框中模框在嵌到固定板中的形式。

完全整体式凹模 整体嵌入式母模块2.完全整体式凹模块+局部镶拼嵌入﹐是在守全整体式凹模块或整体 嵌入式凹模块的易损坏的部位及难加工的部位﹐如图所示﹕A. 图所示的结构比较简单﹐但结合面要平整﹐否则会有塑料流入使 毛边加厚。