模具设计与制造基础.docx

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模具设计与制造基础

模具设计与制造

一、名词解释

1.冷冲压：

是利用安装在压力机上的模具，对放置在模具内的板料施加变形力，使板料

在模具内产生变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术

2.回弹：

常物理反弹，指物体在力的作用下产生物理变形，当压力释放时所产生的还原或近还原的状态的物理变化 

3.热塑性塑料：

指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料。

我们日常生活中使用的大部分塑料属于这个范畴。

加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。

注射模：

所用的模具称为注射成型模,简称注射模.它是实现注射成型工艺的重要工艺装备.

注射模根据结构与使用的目的可以分为很多种类,

4.分型面：

分型面是指两者在闭合状态时能接触的部分·

5.热扩渗技术：

是用加热扩散的方式使欲渗金属或非金属元素渗入金属材料或工件的表面，从而形成表面合金层的工艺。

6.注射模：

塑料注射成型所用的模具称为注射成型模,简称注射模.它是实现注射成型工艺的重要工艺装备.

二、填空题

7.冷冲压模具的分类，按模具工序组合程度分，可分为单工序模、复合模、级进模。

8.由冲压加工零件的形状、尺寸、精度要求、批量大小、原材料性能等的不同，所采用的加工方法也多种多样，概括起来可分为分离工序和变形工序两类。

9.根据变形机理的不同，冲裁工艺可以以分为普通冲裁和精密冲裁两大类。

普通冲裁是由凸凹模刃口之间产生剪切裂缝的形式实现板料分离。

而精密冲裁则是以变形的形式实现板料的分离。

10.级进模中控制冲裁件的孔与外形的相对位置精度就必须严格控制送料步距，定距方法有两种，分别是用导正销定距的级进模和用侧刃定距的级进模。

11.如右图所示，冲裁件的断面质量包括塌角带，光亮带，断裂带，毛刺区四个部分。

较高质量的冲裁件断面，应该是：

光亮带较宽，约占整个断面的1/3以上，塌角、断裂带、毛刺和锥度都很小，整个冲裁件零件平面无穹弯现象。

12.凹模孔口形状的基本形式有直壁式、斜壁式、凸台式三种。

其中直壁式刃口冲裁时磨损大，工件易在孔内积聚；低硬度的凹模可用锤打斜面的方法来调整冲裁间隙。

13.右图所示为圆形件一次弯曲成形模，其中2指向的零件名称是。

14.注塑模中，由于制品冷却后产生收缩，会紧紧地包住模具型芯或型腔中凸出的部分，为了使制品易于从模具内脱出，在设计时必须保证制品的内外壁具有足够的脱模斜度。

一般尾部下脱模斜度取。

15.一般注射模由成形零件、浇注系统、结构零件、分型与抽芯机构、推出机构、温度调节系统和排气系统组成。

成形零件是直接构成塑件形状及尺寸的各种零件，由型芯、凹模、成型杆和镶块四部分组成。

16.分型面应该选择在塑件断面最大尺寸的部位，只有这样才能使塑件从模具中顺利地脱模，这是分型面选择的最根本的原则。

17.浇注系统是指模具中从注射机喷嘴接触处到型腔为止的塑料熔体的流动通道，作用是输送流体同时传递压力。

在浇注系统中，主流道的末端设置冷料井，它的目的是为了除去料流中的前锋冷料。

18.如右图所示，在拉深过程中，坯料可分为6平面凸缘部分、7凸缘圆角部分、8筒壁部分、9底部圆角部分、10筒度部分等五个区域。

其中是主变形区，在变形过程中它的厚度会变大，筒壁部分是传力区，它会逐渐变薄。

拉深后圆筒形件的筒壁厚度和硬度均有一定的变化，其中最小壁厚处位于。

19.熔体和模具温度高，熔体冷却速度慢，塑料的结晶度就高。

塑料结晶度高时，塑料制品的密度大，强度高，耐磨性、耐腐蚀性和电气性能好。

结晶度低时，塑料制品的柔软性、透明性好，伸长率大，冲击韧性高。

20.模具寿命是指模具在保证产品零件质量的前提下，所能加工的制件的总数量。

影响模具寿命的主要因素有加工数量，加工环境模具保养情况（答出两至三项）。

21.对模具成形件中对每个加工面的加工工艺都需进行粗加工、半精加工和精加工。

其中粗加工为精加工的预加工工序，也可作为精度、表面粗糙度和质量要求不高，作为精配合面的最终加工。

精加工的作用是从工件上去除少量加工余量，使完全达到工件形状、尺寸与表面粗糙度要求。

精饰加工工序一般在热处理以后进行，其工艺内容包括研磨、抛光、皮纹加工等。

22.模具成形表面除了一部分可以采用超精度磨削加工达到设计要求外，多数成形表面和高精度表面都需要研磨抛光加工。

研磨抛光工作量约占模具整个工作量的三分之一左右。

23.模架的压入式装配根据导柱、导套压入的先后，其装配工艺有先压入导柱和先压入导套装配法两种方法。

24.以模具的主体成形件型腔、型芯为装配的基准，称为第一基准。

以模架上AB板侧边两相互垂直的准基面为基准，称为第二基准。

用第基准可由坐标镗床和各种数显机床进行单件加工，不需组合配件。

三、简答题

25.复合模有哪些优点和缺点，其在生产中的主要适用范围是什么？

26.为什么在弯曲过程中会产生偏移现象，克服偏移的措施有哪些？

27.塑料流动性太大和太小分别会对注塑成形带来什么影响？

参考答案：

25..复合模有哪些优点和缺点，其在生产中的主要适用范围是什么？

答：

复合模的优点是：

结构紧凑，生产率高，冲件精度高；缺点是结构复杂，对模具精度要求较高，模具装配精度也要求高，成本较高。

主要用于批量大，精度要求高的冲裁件。

26.为什么在弯曲过程中会产生偏移现象，克服偏移的措施有哪些？

答：

形状不对称；零件结构不对称；弯曲模结构不合理；圆角不对称，间隙不对称等。

克服措施有：

采用压料装置，使坯料在压紧状态下弯曲成形；

利用坯料上的孔或先冲出工艺孔，使用定位销装置；

将不对称形状的弯曲件组合成对称弯曲件弯曲，然后再切开。

27.塑料流动性太大和太小分别会对注塑成形带来什么影响？

答：

塑料流动性过大易造成溢料过多，填充型腔不密实，塑件组织疏松，树脂、填料分头聚积，易粘模、脱模及清理困难，硬化过早等弊病。

塑料流动性过小则填充不足，不易成形，成形压力大。

模具设计与制造

专业：

年级：

姓名：

学号：

第一大题

第二大题

第三大题

总分

一、名词解释：

1．冷冲压模具：

多为安装在压力机上在室温下施加变形力获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的特殊专用工具

2.级进模：

由多个工位组成，各工位按顺序关联完成不同的加工，在冲床的一次行程中完成一系列的不同的冲压加工。

3.拉深：

用平面板坯制作杯形件的冲压成形工艺

4.热塑性塑料：

指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料。

我们日常生活中使用的大部分塑料属于这个范畴。

加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行

5.注射模：

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

6.注塑模推出机构：

二、填空题

7.由冲压加工零件的形状、尺寸、精度要求、批量大小、原材料性能等的不同，所采用的加工方法也多种多样，概括起来可分为分离工序和变形工序两类。

8.根据变形机理的不同，冲裁工艺可以以分为普通冲裁和精密冲裁两大类。

普通冲裁是由凸凹模刃口之间产生剪切裂缝的形式实现板料分离。

而精密冲裁则是以变形的形式实现板料的分离。

9.一般的凸模组件结构包括凸模固定板，上模座、垫板和防转销等。

10.通常模架由推机构、导向机构、预复位机构模脚垫块、座板四个部分组成，它是连接冲模主要零件的载体。

11.如右图所示，冲裁件的断面质量包括塌角带，光亮带，断裂带，毛刺区四个部分。

较高质量的冲裁件断面，应该是：

光亮带较宽，约占整个断面的1/3以上，塌角、断裂带、毛刺和锥度都很小，整个冲裁件零件平面无穹弯现象。

12.间隙是指冲裁模中凸凹模刃口横向尺寸的差值。

试验表明，间隙对冲压力有明显的影响，特别是对卸料力的影响更为显著。

随着间隙的增大，材料所受的拉应力增大，容易断裂分离，因此冲裁力减小；若继续增大间隙，因裂纹不重合，冲裁力下降缓慢。

13.右图所示为圆形件一次弯曲成形模，其中2指向的零件名称是。

14.塑料按分子结构和热性能可以分为热固性和热塑性两大类。

15.熔体和模具温度高，熔体冷却速度越慢，塑料的结晶度就越高。

16.成形零件是直接构成塑件形状及尺寸的各种零件，由、、和镶块组成。

17.浇注系统是指模具中从注射机喷嘴接触处到型腔为止的塑料熔体的流动通道，作用是输送流体同时传递压力。

在浇注系统中，主流道的末端设置冷料井，它的目的是为了除去料流中的前锋冷料。

18.如右图所示，在拉深过程中，坯料可分为6平面凸缘部分、7凸缘圆角部分、8筒壁部分、9底部圆角部分、10筒度部分等五个区域。

其中是主变形区，在变形过程中它的厚度会变大，筒壁部分是传力区，它会逐渐变薄。

拉深后圆筒形件的筒壁厚度和硬度均有一定的变化，其中最小壁厚处位于。

19.分型面的选择应考虑有利于塑件的脱模。

模具开模后塑件应该停留在动模一边，以便塑件顺利脱模。

1．20.在普通浇口、点浇口、潜浇口、直接浇口这四种浇口中，浇口可以自动脱落的是点浇口

和潜浇口。

另外，潜浇口适用于注射成形时不允许外表面有任何痕迹的塑件。

21.对模具成形件中对每个加工面的加工工艺都需进行粗加工、半精加工和精加工。

其中粗加工为精加工的预加工工序，也可作为精度、表面粗糙度和质量要求不高，作为精配合面的最终加工。

精加工的作用是从工件上去除少量加工余量，使完全达到工件形状、尺寸与表面粗糙度要求。

精饰加工工序一般在热处理以后进行，其工艺内容包括研磨、抛光、皮纹加工等。

22.模具成形表面除了一部分可以采用超精度磨削加工达到设计要求外，多数成形表面和高精度表面都需要研磨抛光加工。

研磨抛光工作量约占模具整个工作量的三分之一左右。

23.模架的压入式装配根据导柱、导套压入的先后，其装配工艺有先压入导柱和先压入导套装配法两种方法。

24.以模具的主体成形件型腔、型芯为装配的基准，称为第一基准。

以模架上AB板侧边两相互垂直的准基面为基准，称为第二基准。

用第基准可由坐标镗床和各种数显机床进行单件加工，不需组合配件。

三、简答题

25.为什么在弯曲过程中会产生偏移现象，克服偏移的措施有哪些？

26.冷挤压件的特点有哪些，适用于哪些产品的加工？

27.塑料流动性太大和太小分别会对注塑成形带来什么影响？

参考答案：

25.为什么在弯曲过程中会产生偏移现象，克服偏移的措施有哪些？

答：

形状不对称；零件结构不对称；弯曲模结构不合理；圆角不对称，间隙不对称等。

克服措施有：

采用压料装置，使坯料在压紧状态下弯曲成形；

利用坯料上的孔或先冲出工艺孔，使用定位销装置；

将不对称形状的弯曲件组合成对称弯曲件弯曲，然后再切开。

26.冷挤压件的特点有哪些，适用于哪些产品的加工？

答：

（1）质量高；

（2）生产率高（3）节约原材料（4）成本低（5）可加工复杂零件（6）对模具强度、刚度要求高。

在机械、电子、电器、仪表、轻工等领域应用广泛。

27.塑料流动性太大和太小分别会对注塑成形带来什么影响？

答：

塑料流动性过大易造成溢料过多，填充型腔不密实，塑件组织疏松，树脂、填料分头聚积，易粘模、脱模及清理困难，硬化过早等弊病。

塑料流动性过小则填充不足，不易成形，成形压力大。

模具设计与制造

专业：

年级：

姓名：

学号：

第一大题

第二大题

第三大题

总分

二、名词解释：

2．冷冲压：

是利用安装在压力机上的模具，对放置在模具内的板料施加变形力，使板料

在模具内产生变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术

3．回弹：

常物理反弹，指物体在力的作用下产生物理变形，当压力释放时所产生的还原或近还原的状态的物理变化 

4．冷挤压：

冷挤压就是把金属毛坯放在冷挤压模腔中，在室温下，通过压力机上固定的凸模向毛坯施加压力，使金属毛坯产生塑性变形而制得零件的加工方法。

5．热固性塑料：

在受热或其他条件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料

6．分型面：

模具都有两大部分组成:

动模和定模（或者公模和母模）.分型面是指两者在闭合状态时能接触的部分

7．电火花加工：

在一定的介质中，通过工具电极和工件电极之间的脉冲放电的电蚀作用，对工件进行加工的方法。

二、填空题

8．冷冲压模具的分类，按模具工序组合程度分，可分为单工序模、复合模、连续模。

9．冲裁模的模具结构包括工艺零件和结构零件，其中工艺零件中包括工作零件、

定位零件、压卸料及出料零件；结构零件包括导向零件、固定零件、和标准件及其他。

10．凹模孔口形状的基本形式有直壁式、斜壁式、凸台式三种。

其中直壁式刃口冲裁时磨损大，工件易在孔内积聚；低硬度的凹模可用锤打斜面的方法来调整冲裁间隙。

11．冲裁件质量是指断面状况、尺寸精度和形状误差。

12．

如右图所示，冲裁件的断面质量包括塌角带，光亮带，断裂带，毛刺区四个部分。

较高质量的冲裁件断面，应该是：

光亮带较宽，约占整个断面的1/3以上，塌角、断裂带、毛刺和锥度都很小，整个冲裁件零件平面无穹弯现象。

13．一般冷挤压模具分为三类，分别为：

正挤压模、反挤压模、复合挤压模。

其中正挤压模是指金属流动方向与凸模运动方向一致。

14．

右图所示为圆形件一次弯曲成形模，其中2指向的零件名称是。

15．塑料制品生产过程中要采用各种模具，获得不同形状和尺寸的制品，制品在冷却定型或固化变硬后，其尺寸小于模具尺寸，这种尺寸缩小的性质称为收缩率。

16．塑料结晶度高时，塑料制品的密度大，强度高，耐磨性、耐腐蚀性和电气性能好。

结晶度___低__时，塑料制品的柔软性、透明性好，伸长率大，冲击韧性高。

17．单型腔模具的特点是结构简单，成本低，周期短。

但是塑形成型的生产率低，适用于_____________大件_____________________和小批量生产及试生产。

多型腔模具的特点是塑件成形的生产率高，塑件的成本低，但互换性差，模具结构复杂，适用于___大批量_____的生产。

18．每增加一个型腔，由于型腔的制造误差和成形工艺误差等影响，塑件的尺寸精度就降低约___4%左右______。

19．注射模具的成形零件构成形腔的模具零件，包括凹模、型芯、成形杆等。

凹模用以形成塑件的外平面，型芯用以开成塑件的内表面，成形杆用以形成塑件的局部细节。

20．对于形状复杂的凹模，最常用的方式是将凹模做成，再镶以，这种形式的凹模称之为组合式凹模。

21．液压无凝料浇注系统，是在注射模中采用的方法，使从注射机喷嘴到型腔入口这一段流道中的始终保持。

22．对模具成形件中对每个加工面的加工工艺都需进行粗加工、半精加工和精加工。

其中粗加工为精加工的预加工工序，也可作为精度、表面粗糙度和质量要求不高，作为精配合面的最终加工。

精加工的作用是从工件上去除少量加工余量，使完全达到工件形状、尺寸与表面粗糙度要求。

精饰加工工序一般在热处理以后进行，其工艺内容包括研磨、抛光、皮纹加工等。

23．合模导向装置是保证动模与定模或上模与下模合模时正确定位和导向的装置。

合模导向装置主要有导柱导向和锥面定位。

导柱导向装置的主要零件是导柱和导向套。

三、简答题

24．冲裁件的结构工艺有哪些要求？

25．弯曲过程中控制弯曲件回弹的措施有哪些？

26．塑料流动性大小对注塑成形的影响分别是什么？

参考答案：

23.冲裁件的结构工艺有哪些要求？

答：

（1）形状尽可能简单、对称

（2）避免有过长的悬壁和狭槽（3）冲裁件上的孔与孔、孔与边缘间的距离不能太小（4）冲裁件的外形或内孔的转角处，应避免尖角，应用适当的圆角过渡。

24.控制弯曲件回弹的措施有哪些？

答：

改进零件的设计，压加强筋或成形边翼；

使用先退火再淬火的热处理工艺；

用拉弯法代替一般的弯曲方法；

预设回弹角对回弹进行补偿；

增加对弯曲变形区的应力

25.塑料流动性大小对注塑成形的影响分别是什么？

答：

塑料流动性过大易造成溢料过多，填充型腔不密实，塑件组织疏松，树脂、填料分头聚积，易粘模、脱模及清理困难，硬化过早等弊病。

塑料流动性过小则填充不足，不易成形，成形压力大。