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模具培训资料

教材和资料：

知识范围（初步预定）

初 级 篇

●模具业进展概况及模具在工业生产中的作用

 一、模具的定义：

人们在生产活动中，将各种材料以不同的状态在特定的工具中，在外力的作用下，使其分离或变形，猎取所需制件的尺寸和形状，如此的工具（或称工艺装备）统称为模具。

其中：

金属板料冲压模具是机械加工工艺装备中不可缺少的重要组成分部分。

进展极为迅速，特不是计算机技术在模具设计和制造中（CAD/CAM）的应用，使其得到了专门大的变革，从而进入了一个新的历史时期。

塑料模具因其自身所具有的特性。

如：

产品形状复杂、尺寸变化范围比较大，应用面广，原材料来源市场大，产品即适用又受人喜爱，有些地点必须使用塑料产品，因此近年来塑料模具广泛使用迅速进展。

二、模具的生产特点：

模具是实现少、无切削的要紧工艺装备，同时具有特不高的生产效率。

即：

（1）少切削

（2）无切削

         （3）生产效率高

模具生产特点 （4）成本低

（5）产品尺寸精度稳定

（6）操作简单，易实现机械化、自动化

三、模具的进展概况及在工业生产中的作用

（一）、国外模具进展概况及作用

1、日本：

从1959年到1979年的20年中，国民经济总产值增长4.5倍，汽车增长21倍，机床增了11倍，而模具增长了31倍。

2、目前：

在美国、日本模具制造业已成为一个独立的行业，可能到本世纪末将成为基础工业，会得到更大进展。

3、近年来，国外模具材料、模具结构、模具加工、模具生产辅助设计和制造（CAD/CAM），使设计周期大为缩短，加速了产品的更新、换代，提高了产品市场的竞争能力。

由于模具材料、设计、制造水平的飞速进展，产品质量和模具寿命大为提高，降低了产品成本。

4、依照国际生产技术协会的报告，到2000年，机械零件粗加工的75%、精加工的50%，是由模具来完成的。

国外模具进展概况：

1、日本：

1959年~1979年，20年模具产值增长了31倍；

2、在美国、日本、模具制造业已成为一个独立行业；

3、应用（CAD/CAM）软件；

4、到2000年模具完成机械零粗加工的75%，精加工的50%。

（二）、国内模具的进展概况及其作用

   1、国民经济的工业生产各个部门在广泛的采纳模具进行生产。

据不完全统计，汽车、电子、航空、航海、轻工、仪表、导航等方面，有80%以上的产品零件需要采纳模具来完成。

2、国内通过40多年的进展，已差不多形成模具加工，以及模具标准零部件的加工体系。

冲压件的特点：

（1）重量轻；

（2）可有足够的强度和刚度；

（3）可采纳的材料品种较多；

（4）变形程度较大；

（5）能够实现机械切削加工完成不了的工序；

（6）在加工过程中，金属内部组织没有变化。

●模具种类介绍

（1）冲压工业

（2）塑料工业

                （3）锻压工业

                （4）压铸工业

需要模具的工业  （5）橡胶工业

                （6）玻璃工业

                （7）粉末冶金工业

                （8）陶瓷工业

               （9）建筑业

1、冲压工业

   冲压工业所用的模具是我们介绍的重点，因为我公司所生产的，也确实是在パンチ8007プレス金型用部品手册中所规定的模具标准件要紧都应用在冲压工业中，有待详细介绍。

2、塑料工业

随着合成树脂的研制，塑料工业正在迅速进展从日常制品到电器制品，车辆零件等均使用塑料制成的各种不同的零件，而这些零件差不多上由模具来完成的。

塑料工业中所用的各种模具也是我们所要介绍的重点，我们公司的塑料模具系列2003，塑料模具零件中所规定的塑料模具标准件要紧都应用在塑料工业。

3、锻压工业：

（1）自由锻

锻压   

（2）模锻

（1）热锻模

模锻 

（2）冷锻模

         （3）挤压模

4、压铸工业：

目前常用的是有色金属的压铸模。

5、橡胶工业：

各种橡胶制品模具，如轮胎模具等。

6、玻璃工业：

在玻璃制品中，模具大多用于制瓶、电瓷制品、器具等。

7、粉末冶金工业：

随着粉末冶金制品的不断进展，粉末压制模的品种不断增加。

8、陶瓷工业：

随着电子工业的进展，各种陶瓷制品不断增加，因此模具也在不断进展。

9、型材挤压工业：

由于现代工业对各种型材→有色金属型材；塑料型材的需要，就出现了各种复杂断面的挤压型材的通过式模具。

模具的分类：

（1）冲模

（2）塑料模

             （3）锻模 

             （4）压铸模

模具分类   （5）橡胶模

             （6）粉末冶金成型模

             （7）玻璃模

             （8）陶瓷模

             （9）其它模具

各种模具分布的比例大概范围：

（1）冲模        45%~55%

（2）塑料模      18%~27%

       （3）锻模         6%~7%

       （4）压铸模      5.5%~6.5%

模具分类   （5）精铸模       4.5%~5%

       （6）玻璃模       5%~5.5%

       （7）橡胶模         4%

       （8）粉末冶金模  1.5%~1.8%

■    冷冲模具名词介绍：

（冲模）

冲模：

又称冷冲模，冷冲压模

冷冲：

是指在常温下进行操作（即在金属再结晶723℃以下进行的）亦称板料冲压。

板料冲压：

在工厂中简称为“冲压”，要紧原料是金属板料或非金属板料。

冷冲压模具的定义：

在常温下将金属板料或非金属板料放在专用的某种工艺装备中，借助于各种压机的力施加到工艺装备上，使其板料发生分离或塑性变形，此种工艺装备称为冷冲压模具。

名词解释：

分离工序：

（分离）

指板料受外力后，应力超过板料的极限强度，而使板料发生剪裂或局部剪裂，之为分离工序。

变形工序：

  指板料受外力后，应力超过板料的屈服极限，通过塑性变形后成一定的形状，称之为变形工序。

塑性变形：

材料在外力的作用下，产生永久变形而不破坏的能力。

金属材料塑性的高低是用两种指标来表示的，即：

伸长率和收缩率。

极限强度：

kg/mm2；材料抵抗外力破坏作用的最大能力。

屈服强度：

σs

kg/mm2；材料（试样）在受外力作用，载荷增大到某一数值时，材料（试样）发生连续伸长的现象，此现象叫做屈服现象，这时材料抵抗外力的能力叫做屈服强度。

四、冷冲压模具的分类

（一）、模具按材料的变形形式分：

（1）材料局部破坏变形模具

1、材料变形形式

（2）材料塑性变形模具

材料局部破坏变形模具——材料分离模具（剪裁）

（1）变曲

（2）拉深（压延、拉伸）

材料塑性变形模具   

（3）成形

（4）立体压制

（1）切断模

（2）落料模

             （3）冲孔模

分离（剪裁）模   （4）切口模

             （5）剖切模

             （6）切边模

             （7）修边模

             （8）裁切模

（1）弯曲模

弯曲模

（2）卷边模

（3）扭曲模

（1）拉深模

拉深模

（2）拉形模

（3）挤延模

（1）起伏压制模

（2）凸肚模

         （3）翻孔模

成形模  （4）翻边模

（5）卷缘模

（6）缩颈模

（7）整形模

（1）镦粗模

（2）精压模

            （3）立体成形模

            （4）顶镦模

立体压制模  （5）压印模

（6）冲眼模

（7）压花模

（8）冷冲挤模

（二）、按工序组合形式分：

即按工序在模具中的多少及位置分布。

（1）单工模

按工序组合形式 

（2）复合模

               （3）级进模（连续模）

单工模的定义：

模具的上模在压机滑块的带动下，每做一次冲压行程，仅完成一个工序。

复合模的定义：

压机在一次行程中，板料在同一位置上同时或先后完成两个或两个以上的工序的模具称复合模。

（1）平板件复合模

复合模分类  

（2）弯曲件复合模

（3）空心件复合模

（1）冲孔—落料模

（2）落料压印（或冲眼压花）模

平板件复合模  （3）落料—修边模

              （4）内、外缘裁切

              （5）其他组合工序

（1）落料—弯曲模

（2）切断—弯曲模

弯曲件复合模（3）切口—弯曲模

（4）弯曲—成形（或翻边模）

（5）复合复杂弯曲模

（6）其他组合工序模

（1）落料—拉深模

（2）落料—拉深—冲孔模

（3）落料—拉深—切边模

               （4）落料—拉深—成形

（5）拉深—切边

空心件复合模   （6）拉深—成形

（7）拉深—冲孔

（8）剖切—冲孔

（9）切边—成形

（10）切边—成形

（11）翻边—挤延

（12）其他组合工序

级进模定义：

（连续模）

   压机在一次行程中，板料在不同位置上，同时完成两个或两个以上的工序的模具。

（1）平板件级进模

级进模分类 

（2）弯曲件（弯曲）级进模

           （3）空心件（拉深）级边模

（1）冲孔—落料

（2）冲孔—切断

平板件连续模 （3）冲孔—压印—（整形）—落料

（4）其他组合工序

（5）平板件的多排连续压制

（1）切口—弯曲—切断

（2）切口—弯曲—落料

（3）冲裁—（冲孔）—弯曲—切断

（4）切外边—冲孔—弯曲—切断

弯曲件连续模 （5）切外缘—冲孔—切断—弯曲

（6）冲孔—切断—弯曲

（7）切断—连续弯曲

（8）弯曲—冲孔—切断—弯曲

（9）顶件冲裁—推件弯曲

（10）弯曲件多排连续压制

（1）连续拉深—落料

（2）连续拉深—冲孔—落料

                      （3）连续拉深—冲孔—翻边—落

空心件（拉深）连续模  （4）落料—拉深——（冲孔）—落料

                      （5）切口—拉深—冲孔—（翻边）—落料

                      （6）其他组合工序

                      （7）空心件的多排样

（三）、按上、下模导向形式分类：

（1）无导向冲模

按导向形式分  

（2）导柱模

              （3）导板模

（四）、按自动化程度分：

（1）手工操作模

按导向形式分  

（2）半自动化冲模

              （3）自动化冲模

（五）、按模具材料分：

（1）金属冲模

（2）非金属冲模

五、塑料成型模的分类：

（一）、塑料的组成：

（1）树脂

（2）填充剂

（3）增塑剂

塑料的组成 （4）着色剂

（5）润滑剂

（6）稳定剂

（7）硬化剂

（8）发泡剂

（二）、塑料的分类：

1、依照塑料中树脂分子结构及热性能不同分类。

（1）热塑性塑料

（2）热固性塑料

2、按塑料性能及用途分类

（1）通用塑料

（2）工程塑料

（3）增强塑料

（4）专门用途塑料

名词解释：

1、热塑性塑料：

这种塑料中树脂的分子是线型或支链型结构。

它在加热时软化并熔融，成为可流淌的粘稠液体（即聚合物熔体），可成型为一定的形状。

冷却后保持已成型的形状。

假如再次加热，又能够软化并熔融，可再次成型为一定形状的塑件，如此可反复多次。

在上述过程中，一般只有物理变化而无化学变化。

2、热固性塑料

这类塑料中树脂的分子最终呈体型结构。

它在受热之初，因分子呈线型结构，故具有可塑性和可溶性，可成型为一定形状。

当接着加热时，线性离聚物分子主链间形成化学键结合（即交联），分子呈网型结构，当温度达到一定值后，交联反应进一步进展，分子变为体型结构。

树脂变得既不熔融、也不溶解，形状固定下来不再变化，称为固化。

假如再加热不再软化。

不再具有可塑性。

在上述过程中，既有物理变化又有化学变化。

3、通用塑料：

指产量大、用途广、价格低的塑料。

（1）酚醛塑料

（2）氨基塑料

通用塑料 （3）PVC

         （4）PS

         （5）PE

         （6）PP

4、工程塑料

指在工程技术中作结构材料的塑料。

其力学性能、耐溶性、耐腐蚀性、尺寸稳定性均较高，由于它既具有一定的金属特点又具有塑料的优良性能，因此在机器制造、轻工、电子、日用、导弹原子能等部门得到广泛应用。

（1）PA

（2）PC

            （3）POM

工程塑料 （4）ABS

（5）PSF

（6）PPO

（7）氮化聚醚

5、增强塑料：

在塑料中加入玻璃纤维等填料作为增强材料，以进一步改善塑料的力学性能和电性能，这种新型的复合材料通常称为增强塑料。

6、专门用途：

指塑料具有专门用途，如环氧塑料等。

▲    塑料成型模具（简称塑料模）

在塑料成型工艺中，成型塑料件用的模具。

塑料成型模具

压缩模、压注模和注射模的术语

塑料成型模具（简称塑料模）

mouldforplastics

   在塑料成型工艺中，成型塑件用的模具。

塑料成型模具的分类：

（1）热塑性塑料模

按成型材料分

（2）热固性塑料模

（1）压缩模

按成型工艺分 

（2）压注模传递模

                          ①热塑性塑料注射模

（3）注射模

           ②热固性

（1）溢式压缩模

按溢料分 

（2）半溢式压缩模

（3）不溢式压缩模

（1）移动式压缩模

按机内、机外装卸方式分

（2）移动式压注模

                      （3）固定式压缩模

                      （4）固定式压注模

（1）无流道模

按绕注系统分  

（2）热流道模

              （3）绝热流道模

              （4）温流道模

（1）溢料槽

        a.在压缩模中，为排除过剩的塑料而在模具上开设的槽。

排溢    b.在注射模中，为幸免在塑料上可能产生熔接痕而在模具

上开设排溢的光线槽。

（2）排气孔

分型→分型面：

a.水平分型面（线）

与压机或注射机工作台面平行的模具的分型面。

b.垂直分型面（线）

与压机或注射机工作台面垂直的模具的分型面。

（1）定模

（2）动模

                     （3）上模

                     （4）下模

                     （5）型腔

                     （6）凹模

                     （7）锒件

                     （8）活动锒件

模具部件和成型零件                ①凹模拼块

 （9）拼块

②型芯拼块

                    （10）型芯

                    （11）侧型芯

                    （12）螺纹型芯

                    （13）螺纹型环

                （14）凸模

（15）嵌件

（1）定模座板

（2）动模座板

               （3）上模座板

               （4）下模座板

 （5）凹模固定板

               （6）型芯固定板

               （7）凸模固定板

                          a.使锒件或拼块定位并紧固在一起的支承固定零件   （8）模套     框套形结构零件

                          b.固定凹模或型芯的框套形结构零件

统称

               （9）支承板

（10）垫块

（11）支架

（12）支架柱

（13）模板

（1）斜销

（2）滑块

            （3）侧型芯滑块

抽芯零件    （4）滑块导板

（5）斜槽导板

（6）楔紧块

（7）弯销

（8）斜滑块

                    a.带头导柱

（1）导柱

                    b.带肩导柱

（2）推板导柱

导向零件            a.直导套

          （3）导套

                    b.带头导套

          （4）推板导套

（1）定位圈

（2）锥形定位件

                （3）复位件

定位和限位零件  （4）限位钉

                （5）限位块

                （6）定距拉杆

                （7）定距拉板

                      ①圆柱头推杆

（1）推杆 ②带肩推杆

③肩推杆

（2）推管

（3）推块

（4）推件板

（5）推件环（盘）

推出零件     （6）推杆固定板

   （7）推板

（8）连接推杆

            ①钩形拉料杆

（9）拉料杆   ②球头拉料杆

            ③圆锥头拉料杆

（10）分流道拉料杆

（11）推流道板

（1）冷却通道

冷却和加热零件  

（2）隔热板

                （3）加热板

                （4）隔板

（1）模架

模架

（2）标准模架

（1）注射能力

（2）收缩率

（3）注射压力

（4）锁模力

（5）成型压力

（6）模内压力

（7）开模力

塑料成型模具的要紧设计要素   （8）脱模力

（9）抽芯力

（10）抽芯距

（11）闭合高度

（12）最大开距

（13）投影面积

（14）脱模斜度

（15）脱模距

术语定义：

热塑性塑料模：

mouldforthermoplastics

热塑性塑料成型用的模具。

热固性塑料模：

mouldforthermosets

热固性塑料成型用的模具。

压缩模：

compressionmould

借助加压和加热，使直接放入型腔内的塑料熔融并固化成型所用的模具。

压缩模

压缩模

压注模：

transfermould

传递模

通过柱塞，使在加料腔内受热塑化熔融的热固性塑料，经浇注系统，压入被加热的闭合型腔，固化成型所用的模具。

见下图

压注模

注射模：

injectionmould

由注射机的螺杆或活塞，使料筒内塑化熔融的塑料，经喷咀、浇注系统，注入型腔，固化成型所用的模具。

压缩模

压缩模

压缩模

热塑性塑料注射模：

injectionmouldforthermoplastics

成型热塑性塑件用的注射模。

热固性塑料注射模：

injectionmouldforthermosets

成型热固性塑件用的注射模。

溢式压缩模：

flashmould

加料腔即型腔。

合模时，同意过量的塑料溢出的压缩模。

半溢式压缩模：

semi-positivemould

加料腔是型腔向上的扩大部分。

合模时同意少量的塑料溢出的压缩模。

（半溢式）压缩模

不溢式压缩模：

positivemould

加料腔是型腔向上的连续部分，工作压力全部施加在塑料上，几乎无塑料溢出的压缩模。

压缩模

移动式压缩模：

portablecompressionmould

将成型中的辅助作业如开模，卸件、装料、合模等移到压机工作台面外进行的压注模。

固定式压缩模：

fixedcompressionmould

固定在压机工作台面上，全部成型作业均在机床上进行的压缩模。

见压缩模附图。

固定式压注模：

fixedtransfermould

固定在压机工作台面上，全部成型作业均在机床上进行的压注模。

见压注模附图。

无流道模：

runnerle