模具強奸鳥制或專業

演真世必播導節

模具數研宦

陜西國防工業職業技術學院模具教研室

第一部分冷沖壓工藝和模具設計指導書........................錯誤!未定義書簽。

一、設計的目的................................................錯誤!未定義書簽。

二、冷沖壓工藝與模具設計的內容與環節.........................錯誤!未定義書簽。

（一）冷沖壓工藝的設計環節...........................錯誤!未定義書簽。

1、原始資料的準備....................................錯誤!未定義書簽。

2、沖壓件工藝性分析..................................錯誤!未定義書簽。

3、工藝方案確實定....................................錯誤!未定義書簽。

4、工藝計算..........................................錯誤!未定義書簽。

（二）冷沖模設計環節.................................錯誤!未定義書簽。

1、模具種類、構造形式、定位方式、送料方向、卸料、出件方式確實定錯誤!未

定義書簽。

2、凸、凹模刃口制造尺寸和偏差的設計..................錯誤!未定義書簽。

3、凸、凹模刃口合理間隙值確實定......................錯誤!未定義書簽。

4、排樣圖上壓力中心的計算............................錯誤!未定義書簽。

5、凸、凹模構造形狀和尺寸、固定方式和配合性質口勺設計…錯誤!未定義書簽。

6、模具非標零件日勺構造、形狀、尺寸的I設計；............錯誤!未定義書簽。

7、各零件材料選擇和熱處理規定........................錯誤!未定義書簽。

8、模具閉合高度的設計：..............................錯誤!未定義書簽。

9、模架類型口勺選擇....................................錯誤!未定義書簽。

10、繪制模具總裝圖和零件圖...........................錯誤!未定義書簽。

11、編寫設計闡明書...................................錯誤!未定義書簽。

12、設計實例.........................................錯誤!未定義書簽。

第二部分塑料成型工藝和模具設計指導書.......................錯誤!未定義書簽。

第一節設計模具應注意的問題.............................錯誤!未定義書簽。

一、合理選擇模具構造.................................錯誤!未定義書簽。

二、對的確定模具成型零件的尺寸.......................錯誤!未定義書簽。

三、設計的模具應便于制造.............................錯誤!未定義書簽。

四、模具設計時，應充足考慮塑件的構造特點，盡量減少后加工錯誤!未定義書

簽。

五、設計的模具應滿足生產率的規定且使用安全..........錯誤!未定義書簽。

六、模具成型零件工作表面應有一定的耐磨性；構造零件盡量選用原則件。..錯

誤!未定義書簽。

七、根據塑料日勺成型特性設計模具.......................錯誤!未定義書簽。

第二節塑料模設計程序...................................錯誤!未定義書簽。

一、明確設計任務.....................................錯誤!未定義書簽。

二、搜集分析原始資料.................................錯誤!未定義書簽。

三、確定成型措施.....................................錯誤!未定義書簽。

四、確定模具總體方案并繪制模具草圖...................錯誤!未定義書簽。

五、交指導老師審閱后繪制模具總圖.....................錯誤!未定義書簽。

六、繪制模具總圖.....................................錯誤!未定義書簽。

七、校對與審核.......................................錯誤!未定義書簽。

八、編寫設計闡明.....................................錯誤!未定義書簽。

第三節設計實例.........................................錯誤!未定義書簽。

一、分析塑件圖.......................................錯誤!未定義書簽。

二、確定成型措施.....................................錯誤!未定義書簽。

三、總裝圖繪制.......................................錯誤!未定義書簽。

四、本模具特點.......................................錯誤!未定義書簽。

第三部分模具制造工藝學設計指導書...........................錯誤!未定義書簽。

第一節課程設計日勺目附和任務...............................錯誤!未定義書簽。

一、目的.............................................錯誤!未定義書簽。

二、任務.............................................錯誤!未定義書簽。

第二節工藝規程制定環節...................................錯誤!未定義書簽。

一、加工工藝規程日勺制定環節...........................錯誤!未定義書簽。

二、裝配工藝規程H勺制定環節...........................錯誤!未定義書簽。

第三節闡明書的編寫.......................................錯誤!未定義書簽。

第四節實例分析...........................................錯誤!未定義書簽。

一、工藝規程口勺編制...................................錯誤!未定義書簽。

二、熱固性塑料移動壓模裝配實例.......................錯誤!未定義書簽。

1.裝配規定.........................................錯誤!未定義書簽。

2.裝配環節.........................................錯誤!未定義書簽。

第四部分模具CAD設計指導書...............................錯誤!未定義書簽。

一、設計的目的...........................................錯誤!未定義書簽。

二、模具設計界面和零件分模基本環節.......................錯誤!未定義書簽。

2.1模具設計界面和零件分模基本環節...................錯誤!未定義書簽。

2.2分模零件的處理...................................錯誤!未定義書簽。

2.3模具布局和收縮...................................錯誤!未定義書簽。

2.4分型面設計.......................................錯誤!未定義書簽。

2.5模具分割和抽取...................................錯誤!未定義書簽。

2.6澆注與冷卻系統設計...............................錯誤!未定義書簽。

2.7模具的整體設計...................................錯誤!未定義書簽。

第一部分冷沖壓工藝和模具設計指導書

一、設計日勺目的

冷沖壓工藝與模具設計是為模具設計與制造專業學生在學完基礎理論課、

技術基礎課和專業課日勺基礎后，所設置日勺一種重要FJ實踐性教學環節。

其目的是：

1、綜合運用本專業所學日勺理論知識和實踐技能，進行一次沖壓工藝和模具

設計工作的實際訓練。

2、鞏固與拓寬“冷沖壓工藝與模具設計”等所學日勺內容，掌握設計措施和

環節。

3、掌握工藝和模具設計的基本技能與技巧，如計算、繪圖、查閱設計資料

和手冊。熟悉原則和規范。

二、冷沖壓工藝與模具設計日勺內容與環節

(一)冷沖壓工藝的設計環節

冷沖壓工藝規程的編制，是指對一種沖壓零件成形過程用圖文并茂的方式,

以文獻日勺形式將其規定下來，作為生產日勺法規。其環節如下：

1、原始資料的準備

(I)設計前應預先準備好設計資料、手冊、圖冊、繪圖用品、圖紙、闡明

書用紙。

(2)認真研究任務書和指導書，分析設計題'目H勺原始圖樣、零件的工作

條件，明確設計規定和內容。

(3)熟悉多種可采用的模具構造形式和其優缺陷

2、沖壓件工藝性分析

根據題目設計規定，分析生產經濟性和沖壓工藝性。生產經濟性是指沖壓

件用沖壓生產措施的可行性。工藝性是指沖壓件從構造、形狀、尺寸精度、表

面質量、機械性能、物理性能、電性能等方面對沖壓加工的適應性。根據沖壓

成形規律，確定沖壓件工序性質、數目和次序；根據生產批量、沖壓設備、模

具加工條件等多方面原因，確定沖壓工序日勺組合程度和所用沖模類型。在此基

礎上，確定出多種也許的不一樣工藝方案。牢記，在編制工藝過程中，沖壓件

日勺某些使用規定與沖壓工藝性規定相悖者，應與零件設計者或指導教師獲得聯

絡，采用對應的加以措施處理。

3、工藝方案確實定

在工藝性分析基礎上，一般來說都可以確定出幾種不一樣的但可以可以實

現時工藝方案。設計者再可根據材料日勺運用率、操作的以便性和安全性進行分

析對比，在所有諸多工藝方案中選出其中一種經濟合理日勺工藝方窠。一種沖壓

件日勺沖壓工藝方案，只有更合理的，沒有最合理。

4、工藝計算

（1）確定板料、條料的規格、規定，并計算材料運用率。

（2）確定輔助工序和規范。

（3）確定各工序所用檢查量具。

（4）確定各工序所用沖壓設備和非沖壓設備。

（5）填寫工藝過程卡和工序過程卡并裝訂成冊。

（二）冷沖模設計環節

在沖壓工藝確定后，沖模設計內容有：模具種類、構造形式、定位方式、

送料方向、卸料、出件方式確實定；凸、凹模刃口制造尺寸和偏差的設計；凸、

凹模刃口合理間隙值確實定；排樣圖上壓力中心的計算；凸、凹模構造形狀和

尺寸、固定方式和配合性質的設計；模具非標零件的構造、形狀、尺寸的設計;

各零件材料選擇和熱處理規定；模具閉合高度的設計；模架類型的選擇。

1、模具種類、構造形式、定位方式、送料方向、卸料、出件方式

確實定

（1）模具種類、構造形式確實定

冷沖模類型一般按工序組合程度劃分。但每一類型中，均有較多種類模具,

如單工序沖裁模就包括有無導向單工序沖裁模，導板導向單工序沖裁模，導柱

導套導向沖裁模。級進模卻包括有導板導向固定擋料銷定距級進模，導板導向

固定擋料銷和導正銷雙定距級進模，側刃定距級進模和側刃、導正銷雙定距級

進模。復合模則包括有正裝式和倒裝式。如若工藝規定某道工序采用單工序沖

裁模，設計者應根據工序規定、板料厚度等原因確定本道工序是采用無導向單

工序沖裁模、導板導向單工序沖裁模，還是導柱導套導向單工序沖裁模，…。

（2）定位方式、送料方向、卸料、出件方式確實定

由于沖壓所用原材料的特殊性（多為板料、條料、帶料和單個工序件）。因

此對坯料在沖模中的定位就分為兩類：

1）對板、條、帶料類木料的定位

板、條、帶料類坯料在模具中定位，一種是對板、條、帶料在送料方向上

口勺定位，稱送進導向。另一種是對送料方向上送進距離的控制，稱送料定距。

完畢送進導向定位的元件有導料板、導料銷、側壓裝置。完畢送料定距定位的

元件有擋料銷、側刃、導正銷等。

2）對單個工序件的定位

對單個工序件的定位雖然只有兩類：定位銷和定位板。但需要注意，應根

據工件口勺大小和設計者的經驗，選定定位板H勺構造和定位部分構造尺寸。

（3）出件、卸料、頂，'牛方式確實定

出件、卸料、頂件方式有剛性卸料和彈壓卸料，有上出件和下出件。選擇

時應根據材料的厚度和沖件的質量規定進行確定。

2、凸、凹模刃口制造尺寸和偏差的設計

凸、凹模刃口制造尺寸和偏差口勺設計措施，這里不再贅述。需要強調U勺是:

XT于零件圖中未注偏差尺寸制造偏差確實定，一般按IT14級給出，并按入體方

向標注。

3、凸、凹模刃口合理間隙值確實定

凸、凹模刃口間隙值口勺大小，影響著沖裁件H勺質量、沖模的壽命、卸、推、

頂料力日勺大小。但從影響的狀況來看，沒有一種間隙值使上述眾多原因都處在

最佳狀態。凸、四模刃口合理間隙值H勺選用，在生產中多采用經驗數據，但選

用日勺原則是在滿足沖件質量前提下，盡量做到使模具壽命較長，故制造時取最

小間隙值為佳。

4、排樣圖上壓力中心的計算

提議在計算機上用作圖法求解。其長處是既簡便、迅速、精確。

5、凸、凹模構造形狀和尺寸、固定方式和配合性質的設計

(1)一般凹模多采用板式，其外形尺寸可根據公式計算確定。但需要注意,

此值是最小值，應合適增大。固定方式為圓柱銷定位，圓柱頭內六角螺釘或沉

頭螺釘緊固。

(2)凸模長度確實定：

a)采用剛性卸料裝置時：L=hi+h2+h3+h(5-10)

b)采用彈壓卸料裝置時：L=h1+h2+彈性元件預壓后的高度+h(5?

10)

(3)凸模H勺固定措施諸多，一般階梯式凸模用臺階固定法。直通式凸模度

采用吊裝式固定法。與凸模固定板的配合性質為m6或n6o

6、模具非標零件的構造、形狀、尺寸的設計

7、各零件材料選擇和熱處理規定

參照教材或有關設計手冊。

8、模具閉合高度的設計

應滿足公式Hmax—52Hli公式-10

9、模架類型的選擇

以沖裁件精度為根據。精度低時多選后側導柱模架。精度較高時多選對角

導柱模架或中間導柱模架。精度高時多選四角導柱模架或滾動導柱模架。。

10、繪制模具總裝圖和零件圖

(1)總裝圖的繪制

沖模設計應先繪制總裝圖。繪制總裝圖應采用模具圖紙H勺習慣繪制措施。

初學者繪圖比例最佳為1：1。主視圖重要反應模具的構造、各零件日勺連接方式、

配合性性質。俯視圖重要反應各零件H勺輪廓形狀和尺寸和緊固件H勺位置。必要

時可加局部剖反應部分構造。

總裝圖的右上角應繪制工序坯件圖和工序件圖。

右下角應完整填寫標題欄、明細表。所設計模具的技術規定。所選用壓力

機的規格型號。

在主視圖上標出模具日勺閉合高度。

(2)零件圖的繪制

模具重要零件圖日勺主視圖應以模具工作位置為主。尺寸標注應以壓力中心

為第一設計基準。尺寸應標注完整。工作表面粗糙度應不低于Ra0.8o形位公

差日勺標注應考慮模具制造工藝。材料、熱處理.、有關技術規定要合理.、完整。

11、編寫設計闡明書

完畢設計所有工作后，應將其所有工作依先后次序編寫成設計闡明書，規

定字跡工整，語言簡煉，文字通順，闡明書應以16開紙或專用闡明書紙書寫,

四面留有邊框，闡明書封面應寫明設計題目，闡明書開始應有序言或序言，闡

明設計題目R勺選題意義，還可談談設計的收獲和體會。闡明書還應包括如下內

容:

(1)目錄。

（2）簡述設計H勺任務與規定。

（3）沖件的工藝分析。

（4）工藝方案H勺制定和分析比較。

（5）排樣設計和材料運用率計算。進行排樣與模具構造和生產率、操作安

全和經濟性分析，然后確定排樣方案，畫出排樣圖。

（6）填寫工藝規程卡。

（7）編寫沖模重要零制造工藝過程卡

12、設計實例

實例一、圖示沖件，材料：08鋼，料厚t=l,大批量生產。試確定其沖壓

工藝方案，并畫出模具構造圖

設計過程：

1）沖壓件工藝性分析

由圖可知，該零件構造形狀簡樸，尺寸s

26

80和26無公差規定可按IT14級給出,并按

入體方向標注后為26452，80-0.74o其他尺

64-0.19

寸雖然有規定，但經查原則公差數值表可

知，均為mi?12級，故合適沖壓。

2）工藝方案確實定

該零件僅用落料工序即可完畢。但由于構造形狀的特點先設計排樣方案見

圖1一2。圖1一1零件圖

三種排樣方案的比較:

（1）三種排樣方案均可獲得滿足零件圖質量規定的1沖件。

（2）各方案材料的運用率計算如下:

板料規格：LxBxt=1200x800x1

零件面積A=64x26+26x30+24x40=3404

排樣方案1：

①若沿板料尺寸1200剪料,

可剪條數m=1200^85.35=14；

每條可沖零件數02=800-65.5=12

故整張板料可沖零件數為：n-nlxn2-14x12—168；

片中郎/X〃2XA14X12X3404.,.

材料運用率"=———=---=-----------=59N.6O%

1200x8001200x800

②若沿板料尺寸800剪料

可剪條數m=80085.35=9；

每條可沖零件數m=1200-65.5=18

故整張板料可沖零件數為：n=mxn2=9xl8=162；

“李、|沖用茨9x18x3404

材料?運用率7=———=---=----------=57.4%

1200x8001200x800

排樣方案2：

①若沿板料尺寸1200剪成條料,

可剪條數m=1200X13.7=10；

每條可沖零件數n2=2x800-69=22

故整張板料可沖零件數為：n=mxn2=10x22=220；

材料運用率〃=慝嗯=嚅非=78%

②若沿板料尺寸800剪成條料

可剪條數nl=800^H3.7=7；

每條可沖零件數n2=2xl20(R69=34

故整張板料可沖零件數為：n=mxn2=7x34=3=238；

“生、I；二由茨/x〃xA7x34x3404

材料運用率77=———---=-----------=84.4%

1200x8001200x800

圖1—2排樣圖

排樣方案3：

①若沿板料尺寸1200剪成條料，

可剪條數m=12004-85.35=14；

每條可沖零件數m=2X(8004-131)=12

故整張板料可沖零件數為:n=mXn2=14X12=168；

n.xM，xA14x12x3404_

材料運用率———=---=-----------=59n.6%

1200x8001200x800

②若沿板料尺寸800剪成條料

可剪條數ni=800-r85.35=9；

每條可沖零件數nz=2X12004-131=18

故整張板料可沖零件數為：n=mXn2=9X18=162；

nxnxA9x18x3404

材料運用率n=—}——2---=----------=57.4%

1200x8001200x800

由上述計算表明，排樣方案2較為合理。故選排樣方案2作為設計模具根

據。

(3)凸、凹模刃口制造尺寸和偏差

的設計

該零件是非圓形截面，故凸、凹模刃

口制造尺寸和偏差的設計應按配作法。又

因是落料工序，基準件一一凹模刃口制

造尺寸和偏差設計如下。磨損規律見圖1

-3。圖1一3基準件磨損規律

凹模磨損引起零件尺寸變大日勺

L1(A)=(Llmax-XA)2’

=(40-0.75x0,25)+(1-25/4=39.813+0063

L5(A)=(Llmax-'XA)+A/4

=(64—1x0.19)十°」"」=63.810+°68

L6(A)=(Llmax-XA)一上"

=(80-0.5x0,74)+W79.63。+°?儂

凹模磨損引起零件尺寸變小日勺

L<3(b)=(Lhnin+xZ\)-

=(30+0.75x0.21)-o.2i/4=30.l58.o.o53

I-4(b)=(Llmin+xZ\)一△/4

=(26+0.5x0.52)-0.52/4=26.260-0.130

凹模磨損零件尺寸無變化的

L3(c)=L3(中)±0.125A=54±0.l25x0.74=54±0.093

(4)圖解壓力中心

見圖1一4。

圖1-4圖解壓力中心

（5）凹模輪廓尺寸H勺計算

凹模厚度H凹H|uj=ks=0.2x109=21.8（其中s=109；t=1時

=0.15?0.2）取H凹=25

凹模寬度BB=s+（2.5?4.0）H凹=109+4x25=209

凹模長度LL=s：+2s2=184.5+2x42=268.5其中］si=184.5；

=42（查表3—26得）］

（6）凸模固定板厚度hl

hl=（0.6?0.8）H凹=20

（7）剛性卸料板厚度h2

h2=（0.7?1.0）H凹=20

(8)導料板的厚度h3

h3=8（查表3—28）

（9）凸模長度L

L=hl+h2+h3+h=20+20+8+（5-10）=58取L=60

（10）選模架

模架A280X250x200?2401GB2851.1—81ZG45

（11）繪制模具總裝圖

C-W

7

J

020

4F

?fiO

(12)繪制零件圖

6傘

mt

1.-41

2,m43^BHRC

Q235相嬲鍍

33X1X31It舉4B

*月*GqIt7，月1tI此???

1:1

SJDPCXM-1

19i?21

（13）編制凸模、凹模制造工藝過

程卡

凸模:

(1)下料：保證尺寸080x80

(2)鍛：保證尺寸85x70x66

(3)退火

(4)銃:保證尺寸81.2x65.2x61

(5)鉗:劃螺孔中心線

(6)鉗:打孔、攻螺紋M8、并保

證深度尺寸

(7)淬火：保證58?62HRC

(8)磨：上下兩端面，保證尺寸64；按凹模型孔實際制造尺寸，磨輪廓

面，保證與凹模型孔最小雙面間隙值為Zmin=O.I尺寸

(9)電加工：線切割切槽30X14,保證與凹模型孔配合處實際制造的最

小雙面間隙值為Zmin=0.1

(10)檢查

(11)入庫

凹模：

(1)下料：保證尺寸①150x132

(2)鍛:保證尺寸285x255x32

(3)退火

(4)銃六個面：保證尺寸280x250x26.5

(5)鉗：劃螺孔中心線、圓柱銷孔中心線和穿絲孔中心線

(6)鉗：打孔、攻螺紋M10；打圓柱銷孔620；打穿絲孔610

(7)淬火：保證58?62HRC

(8)鉗：鑲圓柱孔嵌件

(9)磨：上下兩端面，保證尺寸25；

(10)電加工：線切割凹模型孔刀尺寸

(11)檢查

(12)入庫

第二部分塑料成型工藝和模具設計指導書

第一節設計模具應注意的問題

設計模具時，值得討論和注意的問題諸多，目前就其應尤其注意日勺問題簡

述如下：

一、合理選擇模具構造

根據塑件圖樣和技術規定，研究和選擇合適的成型措施和成型設備，結合

工廠的機械加工能力，提出模具的構造設計方案，并經充足討論，以便設計出

構造簡樸合理的模具，可以成型出符合質量規定的塑件，且模具操作以便、安

全，取件順利可靠。對工藝性較差的塑件，可以根據模具設計和加工的需要，

向有關人員提出修改塑件圖的提議，但不能私自改動塑件圖。

二、對的確定模具成型零件的I尺寸

模具成型零件的尺寸和表面粗糙度，對塑件的成型質量影響極大，必須尤

其注意。計算成型零件尺寸時，一般采用平均收縮率、平均制造公差和平均磨

損量。極限收縮率、極限制造公差和極限磨損量歐I計算措施重要用于高精度的

塑件。

三、設計的模具應便于制造

設計模具時，應盡量使所設計的模具制造輕易，成本低。尤其對那些比較

復雜的成型模具。零件應考慮采用一般機械加工措施還是采用特種加工措施，

加工后怎樣進行裝配，這些問題在設計模具時一定要認真研究和處理，同步還

需考慮試模后具有足夠的修模余量。

四、模具設計時，應充足考慮塑件的I構造特點，盡量減少

后加工

在容許的范圍內，盡量地由模具成型出塑件上日勺孔、槽、凸、凹等部位，

防止塑件在成型后再用其他加工措施加工這些部位。

五、設計的模具應滿足生產率的規定且使用安全

設計的模具應適合塑料的工藝特性，脫模裝置、側向抽芯裝置等要安全可

靠，不引起塑件日勺變形、破裂；切除澆口、澆道輕易。

六、模具成型零件工作表面應有一定的耐磨性；構造零件盡量選用原則件。

頂桿等銷軸類零件，在工作條件下易卡住、彎曲、折斷，占模具故障的絕大

部分。因此，在設計模具時應寫明這些零件的材料、加工措施和熱處理規定等,

七、根據塑料的成型特性設計模具

模具設計時.，除了考慮塑料能滿足使用規定（力學性能、電氣性能、耐熱性、

耐化學性、耐候性）外，還應充足掌握塑料的成型工藝性，以便使所設計的模具

能成型出優質塑件。多種塑料日勺成型特性和設計模具時應注意日勺問題見表一。

表一各類塑料在模具設計時的注意事項

塑料名稱成型特性設計模具時的注意事項

聚乙烯1.收縮大.易變形1.澆注系統要能使樹脂迅速充型

（結晶型）2.冷卻時間長,成型效率不高2.要有使塑件均勻冷卻的冷卻系統

3.塑件上有淺側凹，也能強行3.采用螺桿注塑機

脫模4.收縮率:料流方向2.75%垂直料流方向

4.模具溫度對成型收縮率影響2.0%

大,收縮穩定性差5.注意防變形措施

5.若有帶留樹脂，易發生燒傷

聚丙烯1.成型性能良好1.內有較鏈特性，注意澆口位置設計

（結晶型）2.易變形翹曲2.收縮率為1.3%-1.7%

3.有錢鏈特3.防止縮孔、變形

4.尺寸穩定性好,成型后日勺24h

內尺寸不變

聚烯胺1.粘度低、流動性好，易產生1.防止溢流

（尼龍）溢流、飛邊2.要提高結晶化程度，應注意模具溫度的

2.收縮穩定性差控制

3.熔融溫度下較硬，易損傷注3.設計推出構造時，防止由于塑件受力引

射機螺桿或模具起其尺寸不穩定

4.成型收縮率為1.5%-2.5%

聚甲醛1.易分解，流動性差1.注阻力要小，澆口設計要防止熔接痕和

（結晶型）2.進料口易出現料流痕產生氣孔

3.易變形、縮孔2.用螺桿注射機

4.不待完全硬化即可取件3.意成型工藝中的塑化溫度與模具溫度的

控制

4.收縮率在0.5%下

氟化氯乙1.粘度大，應高壓成型1.分流道和澆口設計充足注意其流動性很

烯2.易變色差

（氟塑料結2.防止成型時變色

晶型）3.模具規定表面處理，模具材料的抗蝕性

能要好

4.收縮率取率5%

AS1.流動性、成型性能好1.要有全理的推出機構和脫模機構，防止

（非結晶2.不易溢料產生裂紋

型）3.易產生裂紋2.脫模斜度要大（1度以上）

3.收縮率取0.5%

ABS1.流動性較差1.流道截面澆口截面可偏大，也可在試模

（非結晶2.塑件性能穩定時逐漸擴大

型）3.易產生熔接痕，澆口處外觀不2.注意澆口位置，防止產生熔接痕

良3.在高溫高壓成型時脫模斜度取2度以上

4.宜用高溫高壓注射可得高精度4.收縮率取0.5%

塑件

聚甲基丙1.流動性差、易導致充型局限性，1.合理設計澆注系統，便于充型

烯酯易產生料流痕，縮孔易分解2.脫模斜度盡量大（不超過圖樣規定）

2.透明性好，塑件用于光學上決3.成型工藝制定時,格控制溫與模溫，以防

不容許混有其他雜物分解

4.收縮率取0.35%

聚氯乙烯1.熱穩定性差、成型溫度范圍很1.合理設計澆注系統，阻力要小

（便質非結窄2.嚴格控制成型溫度（料筒、噴嘴、模具）

晶型）2.流動性差3.模具在遂行表面熱處理（鍍銘）

3.腐蝕性強4.收縮率取率7%

4.塑件外觀差

聚碳酸脂1.流動性差、粘度大、宜高溫高1.合理設計澆注系統，盡量用直接澆口，

（非結晶壓成型，不易溢料使流動阻力小

型）2.易產生殘存應力、甚至裂紋2.塑料要預熱干燥

3.質硬、易損傷模具3.辟免金屬嵌件

4.具有良好的使用性能（機械強4.脫模斜宜大（2以上）

度、耐熱、耐燃燒、耐侯性無毒）5.收縮率取率6%

丁酸-醋酸1.流動性、成型性能好1.塑料需預熱干燥

纖維素2.尺寸不易保證2.手縮率：醋酸纖維素取0.5%丁酸-醋酸

醋酸纖維3.外觀很好纖維索取0.4%

素

第二節塑料模設計程序

決定分型面及分析詳細構造選用成型設校核模具與

44A4A

加壓面（壓縮的工藝性，防備，并考慮對應設備的

成型）流道，止塑件廢品采其他輔助工有關參數，

繪制草圖，確定最佳方案

U匕日士示小士*ASct/H-b

繪制模具總圖，制定總技_______＞繪制模具零件工作圖，確定

日LLh七木＜±r厲1"、?A

據H的口n七壯JTf

楊??工3ARU止海、/&M

一、明確設計任務

模具設計任務書是由塑件工藝員（教師）根據成型塑件的規定提出，該任務

書的內容包括塑件圖樣（應注明塑料代號和透明度）、技術規定和生產數量，尚

有也許提供塑件日勺樣品。模具設計人員要以成型塑件圖和模具設計任務書為根

據設計模具。

二、搜集分析原始資料

搜集整頓有關塑件使用、構造設計的規定，成型工藝、成型設備以和本單

位的機械加工和特種加工的設備，以便設計模具時使用。

1.分析研究塑件圖

分析研究塑件圖，理解塑什用途和塑什的構造工藝性、尺寸精度、技術規

定等，如使用性能、塑件表面規定、顏色和透明度；塑件時幾何構造、斜度、

嵌件等與否合理：熔接痕、縮孔等缺陷的容許程度，有否有涂裝、電鍍、膠接、

鉆孔等后加一；估計成型公差與否低于塑件規定；根據塑料品種分析其物理一

一化學性能和成型工藝性、成型工藝參數等。

2.理解和分析工藝資料

分析任務所提出的成型措施、設備型號、材料規格、模具構造類型等規定

與否恰當。成型材料應以滿足塑件日勺強度規定為前提，需具有好的流動性、

均勻性、各向同向性、熱穩定性。根據塑件的用途，成型材料應滿足染色、鍍

金屬的條件，具有裝飾性能和必要的彈性、塑性、透明性、反射性、膠接性、

焊接性等規定。

3.熟悉工廠實際狀況(在工廠進行設計時)

重要理解成型設備的技術參數，便于進行有關日勺參數校核。要熟悉模具制

造車間的制模能力、原則和設計參照資料等，不使所設計的模具脫離生產實際,

三、確定成型措施

由設計任務書可知采用壓縮模塑成型法還是注射模塑成型法。從而作必要

的工藝計算，如加熱、冷卻、成型零件H勺有關尺寸計算等。

四、確定模具總體方案并繪制模具草圖

確定模具總體方案時，根據設計任務書規定首先確定模具類型，然后考慮

型腔布置、分型面的設置、澆注系統、脫模和設備的選用。

1.確定模具的基本構造

(1)確定模具類型；若為壓縮成型，壓縮模選用移動式、半固定式還是固

定式，是單腔還是多型腔，采用溢式、半溢式還是不溢式，加料腔是敞開式、、

半封閉式還是封閉式等。若為注射成型，注射模采用單分型面還是多分型面，

與否偌要側向分型抽芯，考慮在臥式機、立式機還是角式機上安裝等。

(2)確定模具類型的重要構造:在絕對可靠日勺條件下使模具自身的工作滿足

塑件時幾何形狀、表面粗糙度和尺寸精度日勺規定。構造盡量選用原則模架。構

造力爭簡樸、生產率高、模具壽命合適，成本低。

2.保證塑件質量

(1)合理布置型腔位置和數量。根據塑件構造特點、尺寸精度，批量大小、

制模難易程度以和壓機或注射機的能力來確定型腔數目和排列方式。

(2)合理確定分型面。分型面U勺選擇關系到模具成敗。分型面U勺位置要有助

于成型、脫模、安放嵌件、排氣，有助于模具的加工和提高塑件的質量。

(3)確定澆注系統和排氣、引氣系統。要有利料流充型，防止熔接痕和凝料

堆積。

(4)選擇合理的推出機溝和抽芯方式。

(5)確定冷卻和加熱方式。合理設計冷卻系統和加熱系統。

3.繪制模具草圖

(1)草圖繪制時,一般用1：1的I比例,以便發現問題。

(2)在多種措施中選樣最佳方案。

(3)草圖繪制后，根據模具選擇成型設備。

對安裝尺寸和其他有關參數進行校核。如注射機的注射量、鎖模力、開模

行程和噴嘴和定位圈等：壓縮模用的I液壓機的公稱壓力、封閉高度、行程和頂

出部分U勺有關數據。此外，壓縮模與否還要設計卸模架等。

五、交指導老師審閱后繪制模具總圖

六、繪制模具總圖

按國家制制圖原則繪圖，國標未規定日勺可結合工廠習慣畫法，成型后只要

清除毛刺，不進行其他機械加工，總裝圖日勺右上方畫塑件圖，否則就畫工序圖,

且應當在該圖上表明“工藝尺寸”字樣，塑件圖或一序圖應當先畫，然后畫總

裝圖。

繪制工序圖時，要標出塑件圖號、名稱、材料、材料收縮率和圖紙比例等,

1.總裝圖H勺繪制

繪制總裝圖盡量采用1：1日勺比例，先由型腔開始繪制，主視圖與其他視圖

同步畫出。模具總裝圖上應明確體現清晰如下列內容：

(1)成型部分構造。

(2)澆注系統、排、引氣系統構造。

(3)分型面和脫模取件方式。

(4)模具外形構造和所有連接件、定位件、導向件的位置。

(5)輔助工具(取件卸模，校止等工具)。

(6)標注型腔、模具總體尺寸和運動件H勺極限尺寸位置等。

(7)零件編出序號，填寫零件明細表。

(8)標注技術規定和使用闡明書，其內容包括：模具有關部分的裝配規定:

模具的裝配工藝規定：(分型面的貼合間隙不不小于0.05mm,模具上、下平面

的平行度等)模具的使用和裝拆措施：所使用壓機(或注射機)H勺型號；模具防腐

處理、模具編號、標識和字符、密封、保管等以和有關試模和檢查方面等規定,

2.繪制所有零件的零件圖

根據模具總裝圖，先內后外、先復雜后簡樸、先成型零件后構造件時原蛆

繪制零件圖。

(1)零件圖也需按國家制圖原則繪制，零件圖應與總裝圖一致。

(2)尺寸標注要注意基準，尺寸要集中、完整。尤其是重要零件的尺寸和脫

模斜度和配合尺寸等。

(3)零件圖上的表面粗糙度的標注措施應按國家機械制圖原則H勺規定標注.

(4)其他內容。填寫零件圖標題欄和某些必要日勺技術規定，如熱處理、裝配

后口勺機械加工、表面處理等。

七、校對與審核

首先自我校對，然后互相檢查，最終交教師批閱。自我校對內容包括：

1.模具和模具零件與塑件圖口勺關系

模具零件的材質、硬度、尺寸精度和模具構造等與否符合塑件圖規定。

2.塑件方面

塑料料流的流向、縮孔、熔接痕、脫模斜度與否與原設計相符，成型材料

的收縮率與否選用恰當。

3.成型設備與模具日勺關系

注射模的注射量、注射壓力、鎖模力以和模具強度與否足夠，抽芯有否干

涉(模內干涉，模外與機床干涉)；壓縮模與壓機的連接形式和與脫模機構日勺聯

絡和脫模架。

4.模具構造方面

(1)分型面位置與否選擇恰當，有否溢料，開模后塑件應留在有推出裝置的

一邊。如注射模日勺塑件一般留在動模。

(2)脫模方式：推桿、掛管大小和位置、數量與否合適，推板與否會被卡住

或擦傷塑件。

(3)模具溫度的調整。加熱器的功率和數量、冷卻介質的流動路線、位置、

大小和數量與否合適。

(4)具有側凹和側孔的油芯機構有否干涉。

(5)澆注、排、引氣系統與否合理；

5.設計圖樣

(1)裝配圖上各模具零件與否體現清晰，各視圖有無矛盾，投影與否對日勺,

有否遺漏。

(2)零件圖上零件的構造件藝性、尺寸精度和表面粗糙度與否合理;熱處理、

表面處理

和表面精加工：等與否體現清晰：修模或修磨余量、裝配后日勺補充加工等均應

闡明。

(3)計算成型零件的工作尺寸。

6.校核輔助工具的重要工作尺寸。

八、編寫設計闡明

(1)闡明書目錄。

(2)制件圖樣和設計任務書。

(3)塑件的工藝分析，包括尺寸、公差、表面質簟和構造形式等方面。

(4)模具總體方案確定過程。包括塑件成型工藝的制定，模具構造類刑和成

型設備H勺選擇，總體方案H勺分析比較。

(5)設備有關工藝參數的校核。

(6)重耍數據的計算過程。

(7)填寫塑件成型工藝卡。

(8)對本設計進行技術經濟分析。

(9)其他需要闡明的內容、收獲和體會。

(10)參照資料索引。

第三節設計實例

塑件如下圖1所示，年產量56萬只

一、分析塑件圖

(1)該塑件構造簡樸，尺寸精度低，無特殊的規定，所有表面為Ra1.6山n,

(2)材料為聚乙烯(低壓)熱塑料性塑料，成型性能好，吸水性小，成型時不

易分解。

圖I材科：聚乙體

二、確定成型措施

根據前述的聚乙稀成型性能，用注射模塑成型措施。

采用單型腔注射模，否則模具構造不緊湊，分流道長度太長，模具制造復

雜，且成型工藝穩定性難以控制。

分型面選擇：可選碗口作分型面，由丁聚乙烯日勺流動性好，且為了不破壞

外觀，因此，選用點澆口，澆口設置在碗H勺底部，這樣小影響其外觀。為此，

該模具應進行兩次分行。

本塑件是殼型，脫模時吸附在型芯，根據塑件H勺構造特點，其底部為平底,

故可設置組合型心，注塑時運用其組合間隙排氣，脫模時可防止吸附引起H勺脫

模困難。為了縮短成型周期、提高生產率、保證塑件的質量，動、定摸均開設

冷卻通道。

三、總裝圖繪制

如圖2所示

四、本模具特點

1.構造特點

動模導柱用帶阻力鋼球n開模時，定模12首先與定模板8分開，然后，型芯

帶著塑件與定模12分開，然后推出塑件。其點澆口直徑選用RO.9mm：

定模12時移動距離由銷17和限位板19來控制，。定模12日勺移動是由有鋼球

匚和小彈簧10日勺作用。

2.制造工藝特點

(1)精加工要用樣板

(2)最終需要拋光。

(3)為防止型芯與頂件器的間隙部分漏水，配合間隙部分嚴格控制，但工作

過程中不能卡死。為此，在型芯與動模日勺貼合面部分增設密封環。

1、20一推桿2一密封環3—螺旬4一頂件器5—導柱6一鑲件

7—動模導柱8一定模板9—螺塞10—小彈簧11—鋼球12一定模

13一型芯14—動模15—推板16—動模板17一銷18一六角螺釘

19一限位板20一內六角螺釘22一墊板

第三部分模具制造工藝設計指導書

第一節課程設計的目的和任務

一、目的

“模具制造工藝學”課程設計是該課程的一種實踐性教學環節，為了使學生全面、系

統、深入地掌握模具制造工藝學日勺基礎理論，可以綜合應用已學過課程的基礎理論和實踐

知識，可以獨立編制模具工作零件工藝規程和對一般復雜程度日勺冷沖模編制裝配工藝規

程，培養學生調查、研究、查找資料、分析計算等方面的能力。

二、任務

(1)設計課程的課題可選擇一副具有2()?3()種零件數量的復合沖裁模、以側向分型或

斜導柱式注射模為合適。

(2)編寫一對冷沖模口勺凸、凹模零件或一對塑料模的I成型零件的加工工藝，并編制成形

零件工藝卡片(包括電火花線切割、成形磨削或成形電極等)，

(3)繪制一副模具模架或相似零件的加工工藝規程。

(4)編制冷沖模或塑料模H勺裝配工藝。

第二節工藝規程制定環節

一、加工工藝規程的制定環節

(1)在制定工藝規程前，應詳細分析零件圖、技術條件、構造特點以和該零件在模具中

的作用等。

(2)確定坯料的制造措施。

(3)初擬工藝路線，注意粗、精基準選擇，確定熱處理工序，劃分加工階段。有時可以

碓定幾種工藝方案進行分析比較，選擇其中較為合理的方案。在確定工藝過程中，應對的

選

擇設備和工、夾、量具。

(4)根據工藝路線確定各加工階段的工序尺寸和公差，確定坯料的尺寸。

(5)根據坯料的材料和硬度計算或查表確定切削用量。

(6)填寫機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片。工序卡.上繪制的工序圖可合適縮

小(或放大)。工序圖可以簡化，但必須畫出輪廓線、被加工表面和定位、夾緊部位。被加

工

表面必須用粗實線或其他不一樣顏色的線條表達。定位用"”符號表達，其中

“3”表達被限制日勺自由度數；輔助支承用，””符號表達；夾緊力和方向用

符號表達。工序圖上表達的零件位置必須是本工序零件在機床上的加工位置。

二、裝配工藝規程的制定環節

(1)研究分析被裝配模具圖樣和裝配時應滿足的技術規定。

(2)對裝配尺寸鏈分析與計算，深入確定保證產品精度日勺裝配措施。

(3)對模具構造進行裝配工藝性分析，明確多種零部件H勺裝配關系。

(4)確定各工序中口勺裝配質量規定，確定檢測項目、檢測措施和工具。

(5)選擇和確定所需裝配工具、夾具和設備，如要設計裝配專用工裝，則應確定設計任

務書。

(6)試模。

第三節闡明書的編寫

編寫闡明書是設計工作口勺一種重要構成部分。它是培養學生分析、總結、歸納和體現

能

力的重要方面，自課程設計開始，學生即應將所設計的內容和計算記入闡明書草稿本內，

設

“終了時，再將草稿本內容整頓歸納后，編寫正式闡明書。

闡明書的內容不是一般性的描述或現象的羅列，而應當體現自己的設計思想和宗旨，

有主次地論述理由，分析各方案的特點，從而確定最佳方案，對重要表面口勺工藝方案、定

位、夾

緊作詳細闡明。

闡明書中應有如下內容:

⑴目錄；

(2)設計任務書；

(3)需加工的模具零件圖和模具裝配圖

(4)模具零件坯料口勺制造措施和驗收條件；

(5)加工工藝過程闡明(對零件H勺構造工藝性、技術條件等進行分析的過程)其中，包括

基

準的選擇，工藝路線方案的比較、分析和確定，加工設備口勺選擇，刀具、夾具H勺選擇等等;

(6)加工余量確實定，工序間尺寸的計算；

(7)對技術經濟性和對整個設計的結論作出評價和分析；

(8)課程設計所用的參照資料。

第四節實例分析

如圖4—7—1所示為低速轉子模圖樣，試按圖樣規定編制其工藝規程：

一、工藝規程的編制

根據圖示構造，對其進行綜合分析，其加工工藝過程見表4—7—1。

表4一7一1低速轉子凸凹模的加工工藝過程

工序號工序名稱工序內容設備

1備料鋸床

2鑄造鍛出坯料，并去鑄造應力空氣錘

3車車床

車右端面，車尺寸。77.1mm為。80mm,車。85mm:

調頭，車左端面，車。150mm,鉆鍍。75mm,深12mn】

4磨磨兩端面，保證平行平面磨床

5鉆、鎮坐標鎮床

鉆、鐐8一02.06mm,4一。3.06mm,按凸模實際

尺寸加間隙到達尺寸規定。鉆、鐐。4-

到達尺寸規定

6個車床

找正外圓，車。77.1mm留磨削余量

7鉗工劃線，鉆、攻4—MIOmm螺紋孔鉆床

8熱處理淬火達60?62HRC,并消除淬火應力

9磨磨削兩端面，保證平行平面磨床

10磨外圓磨床

磨。150mm、磨。75mm深12mm、磨。185mm,磨出

即可

以4―03.06mm為基準找正，同軸度不不小于

內圓磨床

0.005mm,磨。77.1mm,按凹模實際尺寸減間隙

0.03mm,公差為-0.01mm

11線切割數控線切

割機床

12磨

以。77.1mm外圓找止，磨內孔。43.87

13檢查檢查，電刻標識，上防銹油待裝配

按表4一7—1工序11,線切割內容如下：

(1)按圖樣規定，根據各副模具特點采用不一樣的計算措施來進行編程。類似這樣

的模具用人工或自動編程。

(2)加工條件：電極絲選用。0.15?0.16mmH勺鋁絲；走絲速度為9?10m/s；

空載電壓為75V加工電流為2A；短路電流為2.5A；工作液用植物皂化液。.

(3)起動機床自動切割成形。

二、熱固性塑料移動壓模裝配實例

如圖4-7-2所示為熱固性塑料移動式壓縮模。

圖4-7-1低速轉子模(Crl2)

A-A

圖4—7—2熱固性塑料移動式壓模

1一上模型芯2—嵌件螺釘3—凹模4一鉀釘5—螺紋