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第一章序言现代模具工业有“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%。
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。
第6章型腔布局与浇注系统的设计内容简介本章主要介绍普通型腔的总体布局、型腔个数确定、分型面形式与位置的选择、普通浇注系统的组成、浇注系统的设计、排气结构设计。
目的与要求（1）掌握型腔的合理布局与腔数的确定。
（2）掌握选择塑料模具分型面的基本原则，针对不同塑件能运用原则选择分型面。
（3）掌握浇注系统的设计原则，并会选择浇口在塑件上的位置，会设计浇注系统。
（4）会设计排气槽。
重点与难点1.重点（1）型腔布局及型腔数目的确定。
（2）分型面设计。
（3）浇口形式的选择及浇注系统设计。
（4）排气槽的设计。
2.难点（1）分型面的位置选择。
（2）浇口位置的选择。
授课过程塑料制件在模具中的位置是由型腔总体平面布置，型腔总体纵向布置来确定的。
6.1 型腔布置（塑料制件在模具中的位置）1.型腔总体平面布置（1）型腔数目的确定。
单型腔模具——在一次注射中只能生产一件塑料产品的模具。
多型腔模具——一副模具一次注射能生产两件或两件以上的塑料产品的模具。
一般可以按下面几点对型腔数目进行确定：①按塑件的精度要求确定型腔数目。
受塑件精度的限制，属于精密技术级的，如SJ1372－78中的1、2级，只能一模一腔；如属于精密级的，如SJ1372－78中的3、4级，最多可以一模四腔。
②按注射机的最大注射量、额定锁模力确定型腔数目。
受设备的技术条件限制，如最大注射量、锁模力、最大注射面积等与型腔个数n有关的技术参数校核。
按最大注射量确定型腔数目：n≤(km n－m j)/m按额定锁模力确定型腔数目：n≤(F n－pA j)/pA③按经济性确定型腔数目。
受成本核算的限制，成本最低的型腔数核算n =√NYt/60C1（2）型腔的排列①平衡式排列P90图6.2a、b②非平衡式排列P90图6.2c、d*型腔的排布应使每个型腔都能通过浇注系统从总压力中均等地分得所需足够压力，以保证塑料熔体能同时均匀地充填每一个型腔，从而使各个型腔的塑件内在质量均一稳定。
摘要 (1)前言 (2)第一章：塑件工艺分析 (3)1.1塑件工艺性分析 (3)1.2塑件的材料分析 (5)1.3塑件的结构分析 (5)图1.3-1 模型图 (7)1.4脱模斜度 (7)第二章：注射机型号的确定 (9)2.1确定型腔布置及数目 (9)2.2初选注塑成型机的型号和规格 (9)第三章模具设计 (10)3.1分型面的选择 (10)3.2浇注系统的设计 (12)3.2.1浇注系统的组成 (12)3.2.2浇注系统各部件设计 (12)3.2.3浇口的设计： (13)3.2.4排气系统的设计 (14)3.2.5合模导向机构设计 (15)3.2.6脱模机构设计 (17)第四章：凸模、凹模、设计与计算 (20)4.1凸模、凹模、型芯设计与计算 (20)4.2校核计算 (22)第五章模具的工作原理 (24)5.1 凹凸模材料的选择 (24)5.2 模具工作原理: (24)第六章设计小结 (26)参考文献 (27)摘要注塑成型工艺及模具设计是一门不断发展的综合学科，不仅随着高分子材料合成技术的提高、注塑成型设备的革新、成型工艺的成熟而改进，而且随着计算机技术、快速造型技术、数值模拟技术、数字化应用技术等在注塑成型加工领域的渗透而快速发展。
本课题主要介绍的是塑料盆注塑模具的设计方法。
首先分析了塑料盆制件的工艺特点，包括选用材料、材料性能、成型特性与条件、结构工艺性能等，并选择相应的成型设备，注塑所需模架。
接着介绍了塑料盆的注塑模的分型面选择和浇注系统、成型零件、合模导向机构、脱模机构、定距分型机构的设计。
然后选择标准模架和模具材料，并对注塑机的工艺参数进行相关校核，最后对模具的工作原理进行阐述。
关键词：型腔，注塑机，浇注系统，脱模前言在现代工业发展的进程中，模具的地位及其重要性日益被人们所认识。
模具工业作为进入富裕社会的原动力之一，正推动着整个工业技术向前迈进！模具就是“高效益”，模具就是“现代化”之深刻含意，也正在为人们所理解和掌握。
一、零件的工艺性分析1）拉深件的结构工艺性1．拉深件形状应尽量简单、对称，尽可能一次拉深成形；2．需多次拉深的零件，在保证必要的表面质量前提下，应允许内、外表面存在拉深过程中可能产生的痕迹；3．在保证装配要求的前提下，应允许拉深件侧壁有一定的斜度；4．拉深件的底或凸缘上的孔边到侧壁的距离要合适；5．拉深件的底与壁、凸缘与壁、矩形件四角的圆角半径要合适，取拉深件底与壁的圆角半径 r p1=1.5 mm ， r p 21.5mm ，拉深件凸缘与壁的圆角半径r d12mm ， r d2 1.5mm ；6．拉深件的尺寸标注，应注明保证外形尺寸，还是内形尺寸，不能同时标注内外形尺寸。
带台阶的拉深件，其高度方向的尺寸标注一般应以底部为基准，若以上部为基准，高度尺寸不易保证。
2）拉深件的公差拉深件的尺寸精度应在T13 级以下，不宜高于IT11 级。
查表确定此拉深件的精度等级为IT12~IT13. ，拉深件毛坯厚度t=0.5mm 。
拉深件壁厚公差要求一般不应超出拉深工艺壁厚变化规律。
3）拉深件的材料用于拉深的材料一般要求具有较好的塑性、低的屈强比、大的板厚方向性系数和小的板平面方向性。
本拉深模具加工的零件的材料已确定为08 钢。
二、冲压零件工艺方案的拟定（选择冲压基本工序、工序组合及顺序安排）拉深零件外形及相关尺寸如图所示：零件应先冲出38mm 通孔，然后落料，零件有两处圆筒形需要进行拉深工序，直径分别为41mm 和47.5mm 。
应先对41mm 进行拉深，接着对47.5mm 进行拉深。
因为该拉深件的生产批量大，所以采用落料、冲孔、拉深复合模冲压。
三、确定毛坯形状、尺寸和下料方式及排样设计、材料利用率计算1）确定毛坯形状对于不变薄拉深，拉深件的平均壁厚与毛坯的厚度相差不大，因此可用等面积条件，即毛坯的表面积相等的条件计算毛坯的尺寸。
毛坯的形状和拉深件的筒部截面形状具有一定的相似性，因此，旋转体拉深件的毛坯形状为圆形。
一、填空题1、冷冲压工艺是在压常温下，在压力机上，利用模具对材料施加压力，使其产生或从而获得所需零件的压力加工方法。
2、要使冷冲压模具正常而平稳地工作，必须要求与模柄的轴心线要求（或偏移不大）。
3、冷冲压工序分工序、工序两大类。
4、普通曲柄压力机的闭合高度是指位置时，到之间的距离。
模具的闭合高度是指时，模具至之间的距离，选择压力机时，必须使模具的闭合高度介于压力机的与之间。
5、具有过载保护功能的压力机是。
行程可调的冲床是冲床。
二、判断（正确的在括号内画“√”错误的画“×”）1、模具的闭合高度可小于压力机的闭合高度。
（）2、大批量生产基本上都采用模具，所以模具寿命越高越好。
（）3、如果模具的闭合高度大于冲床的最大闭合高度，就会使模具安装不上。
（）4、曲柄冲床滑块允许的最大压力，随着行程位置不同而不同。
（）5、个别金属材料（如铅，锡）没有冷作硬化现象，塑性很好，所以它们很适宜用拉深方法加工制件。
（）三、选择题1、曲柄压力机可分为曲轴压力机和偏心压力机，其中偏心压力机具有特点。
A、压力在全行程中均衡B、闭合高度可调，行程可调C、闭合高度可调，行程不可调D、有过载保护2、曲轴压力机的主要特点。
A、行程可调B、行不可调C、行程和吨位可较大D、行程和吨位较小四、简答题1、什么是冷冲压加工？冷冲压成形加工与其它加工方法相比有何特点？2、什么是冷冲模？它有何特点？3、如何选择冲压设备？4、什么是最小阻力定律？如何应用其分析变形趋向性？5、模具加工相对于一般零件加工有何特点？6、比较切削加工与电加工的优缺点。
7、模具制造过程中，常用到哪些热处理方法？其作用是什么？一、填空题1、普通冲裁件断面具有、、和四个明显区域。
2、落料凹模在下半模称为复合模，结构上有套打料除件装置。
3、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，其中复合模多一套打料装置。
4、要使冷冲压模具正常而平稳地工作，必须使与模柄的轴心线（或偏移不大）。
1、如题图所示零件，材料为Q235，料厚为2mm。
试确定凸、凹模分别加工时的刃口尺寸，并计算冲压力，确定压力机公称压力。
正确答案：解:(1)刃口尺寸计算列于下中:(2)冲压力的计算:落料力F落料=1.3 Lδτ=1.3×280×2×350=254.8(KN)冲孔力F冲孔=1.3Lδτ=1.3×2π×16×2×350=91.44(KN)卸料力F卸=K卸F落料=0.05×254.8=12.63(KN)推件力F推=nK推F冲=4×0.055×91. 44=20.12(KN) 其中n为堆积在凹模孔口内的冲件数，n=h/δ(h是直刃口部分的高度，δ是材料厚度)。
总冲压力:F总=F 落料+F冲孔+F卸+F推=254.8+91.44+12.63+20.12 =378.99(KN)2、试完成题图所示弯曲制件的毛坯图，冲压工序安排。
正确答案：解:(1)展开后的毛坯尺寸:LZ=l1+l2+l3+l4+0.6δ=26+18+18+30+0.6×2=93.2mm (2)冲压工序安排由零件图可知加工该零件包括冲孔、落料、弯曲三个工序。
工序安排如下:1.冲孔.落料(复合工序); 2.弯曲R5一角; 3.弯曲R0.8两角;3、计算题图所示弯曲件的坯料长度。
正确答案：4、分析题图所示零件(材料:65mn,料厚为1 mm,未注尺寸公差为IT12)的冲裁工艺性，确定其工序性质.数量及组合方式，画出冲裁排样图。
正确答案：解:该零件的材料为65Mn钢，是弹簧钢，具有良好的冲压性能。
它的形状简单.结构对称。
从零件图上Φ5（+0.2，0）的尺寸精度属IT13级，其余未注公差尺寸按IT12级确定，一般的冲压工艺均能满足其尺寸精度要求，可以冲裁。
由于该零件Φ2孔的孔边距小于凸凹模允许的最小壁厚(查表得a=2.7mm)，且1.5的槽太窄，所以该零件不能采用复合冲裁模，应采用连续冲裁模加工。
JIU JIANG UNIVERSITY课程设计题目“垫片”零件冲压工艺及模具设计院系机械与材料工程学院专业模具设计与制造姓名XXX年级XXX指导教师XXX2014年5月目录前言 (1)第一章概论 (2)1.1 冲压的概念和其加工特点 (3)1.1.1 冲压的概念 (3)1.1.2 冲压技术的加工特点 (3)1.2 冲压技术和模具工业的重要地位 (4)1.3 冲压工序的分类 (5)1.4 冲压模具技术的发展前景 (5)第二章冲裁件的工艺设计 (6)2.1 冲裁件的工艺性分析 (6)2.1.1 结构工艺性分析 (6)2.1.2 尺寸精度和粗糙度分析 (7)2.1.3 冲裁件材料分析 (7)2.1.4 生产批量分析 (8)2.2 工艺方案的确定 (8)2.3 冲裁件的排样与搭边值的确定 (8)2.3.1 排样方式的确定 (8)2.3.2 搭边值与条料宽度的确定 (9)2.3.3 材料利用率的计算 (11)2.4 冲裁力和压力中心的计算 (11)2.4.1 冲裁力的计算 (11)2.4.2 卸料力、推件力的计算 (11)2.4.3 冲模压力中心的确定 (13)2.5 压力机的选用 (13)2.5.1 压力机的分类 (13)2.5.2 压力机类型的选择 (13)第三章冲裁模结构设计 (14)3.1 冲模分类及其特点 (14)3.1.1 冲裁模的分类 (14)3.1.2 冲裁模的特点分析 (14)3.2 冲裁模具的选择 (15)3.3 冲模零部件分类及功能 (15)3.4 凸、凹模刃口尺寸的计算 (16)3.4.1 凸、凹模刃口尺寸计算的依据和计算原则 (17)3.4.2 凸、凹模刃口尺寸的计算方法 (18)3.5 冲模主要零部件结构设计 (21)3.5.1 工作零件 (21)3.5.2 定位零件 (24)3.5.3 卸料、推件零件 (25)3.5.4 模架及其零件 (25)3.5.5 其他支撑零件 (26)3.5.6 弹性元件（橡胶）的选用与计算 (26)结束语 (27)参考文献 (29)谢辞 (29)5/15/2014编前言冷冲压工艺应用范围十分广泛，具有效率高、精度高、质量稳定、材料利用率高、操作简易、适合批量生产及实现制造自动化；在国民经济的各个部门中，几乎都有冲压加工产品。
