第三章模具类型及结构设计(副本)解析

第1章概论本章重点：注塑模具的结构组成；塑料模具的分类。

1.1 塑料模具的基本概念：塑料是由从石油生产出来的合成树脂加入增塑剂、稳定剂、填料等物质而组成的，原料为小颗粒状或粉状。

我们将这些小颗粒塑料加温熔化成液体，注入到一个具有所需产品形状的型腔中，待塑料冷却后取出来，就得到了与型腔形状一样的塑件，这个具有型腔的东西我们称之为模具，因为它专门用于制做塑料件，所以我们称之为塑料模具。

1.2 注塑模具基本结构：外形的型腔（俗称凹模板），另一块做成内部形状（俗称凸模板），两块合起来构成完整的形状的型腔，使用注塑机将小颗粒塑料熔融并以一定的速度和压力向模具内注射塑料。

两块大一点的金属板分别称为凹、凸模固定板。

在凹凸模固定板上装有4根导柱与导套，4根顶料杆的顶出机构，为此，在凸模一侧支承板下面安装两块垫铁，以形成用于顶出机构运动的空间，还设置了回程杆。

我们以凹、凸模为界，将凹模及其固定板连接在大一点的金属板上（俗称定模板）。

另外，为方便安装模具，使得注塑机喷嘴与主浇套口对准，在定模板上安装定位环，又因为进料道与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，所以采用性能较好的材料单独制作一个主浇套，安装在定模板内，如图1-10所示。

将凸模及其固定板、顶出机构一起安装在另一块大一点的金属板（俗称动模板）上，将两部分合在一起就成为了一套完整的模具了。

1.3 塑料模具分类：1.3.1 注塑模具：注塑模具又称注射模具，这种模具的基本构成和成型工艺特点在上面已经讲过。

注塑模具主要用于热塑性塑料制品的成型，近年来也越来越多地用于热固性塑料制品的成型，注塑成型在塑料制品成型中占有很大比重，世界上塑料成型模具产量半数以上是注塑模具。

1.3.2 压塑模具：这种模具的成型工艺特点是将塑料直接加在敞开的模具型腔（加料室）内，然后合模，塑料在热和压力作用下呈熔融状态后，以一定压力充满型腔。

压塑模具多用于热固性塑料，其成型塑件大多用于电器开关的外壳和日用生活用品。

常见模具的分类及结构模具的装配模具是制造工业产品的重要工具，它可以用于制造各种形状的产品。

常见的模具可以根据形状和结构进行分类。

下面将详细介绍常见模具的分类及结构，并对模具的装配进行说明。

一、按照形状分类1.凸模：凸模是具有凸起零件图形的模具，它通常用于制造圆柱形、多棱柱形等外凸的产品。

凸模主要由模座、凸轮、导向柱等部件组成。

2.凹模：凹模是具有凹入零件图形的模具，它通常用于制造槽形、孔形等内凹的产品。

凹模主要由模座、模腔、导向柱等部件组成。

3.成型模：成型模是用于塑料成型加工的模具，它主要用于制造各种塑料制品。

成型模可以分为注塑模、压延模、吹塑模等。

4.步模：步模是用于制造阶梯形、台阶形产品的模具。

步模主要由模座、模腔、导向柱等部件组成。

5.弹模：弹模是具有弹出零件的模具，它通常用于制造需要特殊处理的产品。

弹模主要由模座、弹簧、导向柱等部件组成。

二、按照结构分类1.简单模具：简单模具结构简单，由少量的模具部件组成，通常用于制造形状单一、要求不高的产品。

2.复杂模具：复杂模具结构复杂，由较多的模具部件组成，通常用于制造形状复杂、要求高精度的产品。

3.组合模具：组合模具由多个模具部件组合而成，可以根据不同产品的要求进行组合和调整。

组合模具可以用于制造多种形状的产品。

4.附加模具：附加模具是用于辅助模具操作和加工的附属工具，它主要包括模模切割刀、导向柱、模间距调节器等。

模具的装配是将各个模具部件按照一定顺序进行组合和安装，使其构成一个完整的模具系统。

模具的装配需要遵循以下几个步骤：1.准备工作：对于新的模具部件，需要进行清洗和润滑处理，以确保其表面干净平整，并且能够顺利运动。

2.分析设计图纸：根据模具的设计图纸，分析各个模具部件的规格、尺寸和相对位置，确定正确的装配顺序和方法。

3.定位安装：根据设计要求，将模座固定在加工设备的工作台上，并使用夹具或螺丝将模具部件正确的定位和固定。

4.组合装配：根据装配图纸或指导书，按照正确的顺序和方法，将各个模具部件进行组合和安装。

模具结构形式模具是工业生产中最重要的一项生产工具之一，具有制造产品的重要聚合作用。

模具通常由数个部件组成，而模具的结构种类也有很多种。

本文将从几个角度综合分析模具结构形式。

一、平面模具结构形式平面模具结构形式是比较常见的一种模具结构形式。

它的结构简单，主要由上模板、下模板、脱模机构、导向机构、压模机构等几部分组成。

其中，上模板和下模板分别卡扣一起，通过导向机构来保证模具的上下移动平稳。

在模具压合时，上模板和下模板夹持工件，通过压模机构来完成工件的加工任务。

最后，在脱模时，通过脱模机构的作用，将工件从模具中取出。

二、成形模具结构形式成形模具结构形式是目前最细致、复杂的一种模具结构形式之一。

它主要有填充形核、主导形核、侧导形核、脱模器、冷却系统、顶针、挤压杆等多个部件组成。

在成形模具中，填充形核是决定模具成形最重要的部位之一。

填充形核可以将材料按照一定的比例和形状填充到模具内。

主导形核辅助填充形核完成模具内的填充任务。

脱模器则是要将填充材料取出来，而冷却系统、顶针、挤压杆则是更好的完成了填充材料的加工任务。

三、复合模具结构形式复合模具的结构形式比较多，主要分两部分：连续成型模具和异型模具。

连续成型模具是利用一款模具完成多个加工任务的模具。

它主要包括钢带模、防水卷材模、塑料大件模、不锈钢卷材模等。

异形模具则是针对一些非规则形状产品进行开发设计的模具，这种模具的结构比较复杂，通常需要根据不同的需求来组合不同的部件。

四、注塑模具结构形式注塑模具结构形式也比较广泛，主要分为单面形心式模具、双面形心式模具、移动式模具等多种。

单面形心式模具因结构简单，加工成本低而在注塑领域中占据重要地位。

双面形心式模具则是用于注塑工艺比较复杂的产品，可以减少在共入口注塑过程中对产生的二次加工，提高模具的生产效率。

总结综上所述，模具结构形式多种多样，不同的模具结构形式适用于不同的产品制造过程。

在模具制作中，需要根据实际生产需求来选取模具的结构形式，以便更好地完成加工任务，提高生产效率。

模具结构形式与模具设计计算1. 引言模具是制造工业中常用的工具，用于生产各种产品的成型和加工。

模具结构形式与模具设计计算是模具设计中非常重要的一部分，它直接影响到模具的性能和使用效果。

本文将从模具结构形式和模具设计计算两个方面进行阐述，旨在帮助读者更好地理解模具设计的原理和方法。

2. 模具结构形式2.1 压力模和引导模常见的模具结构形式主要包括压力模和引导模。

压力模是通过外力作用，将工件材料迫使进入模腔，并在所需的位置和形状处冷却和固化，最终得到所需产品。

而引导模则用于帮助工件材料进入压力模腔，确保其完整填充，并同时完成一些附加操作，如排气、润滑等。

2.2 打底模和剪底模打底模和剪底模也是常见的模具结构形式。

打底模用于通过顶杆或顶针将工件材料顶出模具腔，实现腔内空腔的形成。

剪底模用于在模具腔内完成工件材料的剪切，以得到所需的形状和尺寸。

2.3 滑块模和拉伸模滑块模和拉伸模是模具结构中的另外两种常见形式。

滑块模用于在模具腔内进行垂直或水平的移动，以实现对工件材料的进一步成形。

拉伸模则用于在模具腔内进行拉伸操作，以增加工件材料的长度或尺寸。

3. 模具设计计算3.1 总体设计计算模具设计计算的第一步是进行总体设计计算。

总体设计计算主要包括确定产品的尺寸、形状和结构要求，以及分析工艺工况和材料特性等。

通过对这些参数的分析和计算，确定模具的整体结构和各个部件的形态和尺寸。

3.2 模具材料的选择模具的材料选择是模具设计计算中的重要环节。

模具的材料应具有高强度、硬度和耐磨性，能够承受模具加工过程中的高压和高温。

常见的模具材料有钢、铝合金、铜合金等，根据具体的使用环境和要求选择合适的材料。

3.3 模具零件的计算模具设计计算的另一个关键步骤是对模具零件进行计算。

模具零件的计算包括模腔、芯棒、导向柱、导向套等部件的形态和尺寸计算，以及对这些部件的强度和刚度进行分析。

根据所需产品的形态和尺寸要求，确定模具零件的合理形态和尺寸。

模具的主要零件及结构设计1. 引言模具是生产加工中常用的工具，用于制造各种产品的形状和尺寸。

模具设计是生产加工过程中的关键环节，其中主要零件和结构设计对模具的质量和效率起着重要作用。

本文将介绍模具的主要零件及其结构设计。

2. 模具的主要零件2.1 模具基座模具基座是模具的基础部分，用于支撑和固定其他零件。

它通常由坚固的金属材料制成，如铸铁或钢材。

模具基座的设计应考虑到模具的整体稳定性和刚度。

2.2 上模和下模上模和下模是模具的核心部分，用于构成产品的外形和内部空间。

上模与下模紧密配合，形成产品的形状和尺寸。

它们通常由具有良好耐磨性和导热性的材料制成，如钢材。

上模通常由模具芯和模具腔组成。

模具芯用于形成产品的内部空间，模具腔用于形成产品的外部形状。

2.3 推杆和导柱推杆和导柱是模具中用于开启和关闭模具的零件。

推杆通过控制模具的动作，将上模与下模分开或接触。

导柱则用于保证模具的定位和精度。

推杆和导柱通常由高强度和耐磨性的材料制成，如合金钢。

2.4 导向装置导向装置用于控制模具各个零件之间的相对位置和运动。

它通常由导向销、导向套和导向板组成。

导向装置的设计应考虑到模具的精度和运动的平稳性。

3. 模具的主要结构设计3.1 结构分析在模具的结构设计中，需要进行结构分析来确定各个零件的相对位置和运动形式。

结构分析包括静态分析和动态分析两个方面。

静态分析用于确定模具在静止状态下各个零件之间的受力情况和刚度要求。

动态分析用于确定模具在工作过程中各个零件之间的运动轨迹和动态特性。

3.2 结构优化结构优化是模具设计的重要环节。

通过优化设计，可以提高模具的强度、刚度和稳定性，降低模具的质量和成本。

结构优化可以从材料选用、零件几何结构和连接方式等方面进行。

3.3 结构刚度模具的结构刚度对模具的工作精度和使用寿命有着重要影响。

结构刚度可以通过增加模具的壁厚、增大模具的截面尺寸来提高。

此外，利用合理的加强结构和增加支撑件也可以有效提高模具的结构刚度。

1.1 工件材料由图1-1分析知：10#钢为优质碳素结构钢，具有良好的塑性性、焊接性以及压力加工性，主要用于制作冲击件、紧固件，如垫片、垫圈等。

适合冲裁加工。

1.2 工件结构形状工件结构形状相对简单，有四个圆孔，孔与边缘之间的距离满足要求，料厚为2mm满足许用壁厚要求（孔与孔之间、孔与边缘之间的壁厚），可以冲裁加工。

1.3 工件尺寸精度根据零件图上所注尺寸，工件要求不高，尺寸精度要求较低，采用IT12级精度，普通冲裁完全可以满足要求。

根据以上分析：该零件冲裁工艺性较好，综合评比适宜冲裁加工。

第2章冲裁工艺方案的确定方案一：先冲孔，后落料。

单工序模生产。

方案二：冲孔—落料复合冲压。

复合模生产。

方案三：冲孔—落料级进冲压。

级进模生产。

表2-1 各类模具结构及特点比较模具种类比较项目单工序模（无导向）（有导向）级进模复合模零件公差等级低一般可达IT13～IT10级可达IT10～IT8级零件特点尺寸不受限制厚度不受限制中小型尺寸厚度较厚小零件厚度0.2～6mm可加工复杂零件，如宽度极小的异形件形状与尺寸受模具结构与强度限制，尺寸可以较大，厚度可达3mm零件平面度低一般中小型件不平直，高质量制件需较平由于压料冲件的同时得到了较平，制件平直度好且具有良好的剪切断面生产效率低较低工序间自动送料，可以自动排除制件，生产效率高冲件被顶到模具工作表面上，必须手动或机械排除，生产效率较低安全性不安全，需采取安全措施比较安全不安全，需采取安全措施模具制造工作量和成本低比无导向的稍高冲裁简单的零件时，比复合模低冲裁较复杂零件时，比级进模低适用场合料厚精度要求低的小批量冲件的生产大批量小型冲压件的生产形状复杂，精度要求较高，平直度要求高的中小型制件的大批量生产根据分析结合表分析：方案一模具结构简单，制造周期短，制造简单，但需要两副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产的要求。

方案二只需一副模具，制件精度和生产效率都较高，且工件最小壁厚大于凸凹模许用最小壁厚模具强度也能满足要求。