第1章 模具的基本知識(shí)教學(xué)課件 模具設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)

第1章模具的基本知識(shí)教學(xué)課件高教版模具設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)第1章模具的基本知識(shí)

1.1模具的定義1.2模具的分類及應(yīng)用1.3模具的特點(diǎn)1.4標(biāo)準(zhǔn)化的意義1.5模具設(shè)計(jì)與制造現(xiàn)代化1.6快速成型及快速模具制造技術(shù)第2章冷沖模工藝與結(jié)構(gòu)

2.1冷沖壓模具基本概念2.2冷沖壓模具結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)2.3冷沖模標(biāo)準(zhǔn)件2.4冷沖壓模具的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)2.5冷沖壓模具加工工藝2.6沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)第3章塑料模工藝與結(jié)構(gòu)

3.1塑料模的分類3.2注射塑料模具結(jié)構(gòu)3.3塑料注射模具標(biāo)準(zhǔn)件3.4塑料注射模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)3.5塑料制件的設(shè)計(jì)第4章模具的機(jī)械運(yùn)動(dòng)

4.1模具運(yùn)動(dòng)的概念4.2冷沖模的機(jī)械運(yùn)動(dòng)4.3塑料模的機(jī)械運(yùn)動(dòng)第5章模具材及熱處理

5.1模具材料5.2選材原則5.3模具的表面處理5.4冷沖模具的熱處理5.5熱作模具的熱處理5.6塑模具的熱處理第6章模具設(shè)備

6.1模具的加工設(shè)備6.2模具的生產(chǎn)設(shè)備第7章模具零件的機(jī)械加工7.1模架的加工7.2模具工作零件的加工7.3型腔的拋光和表面硬化技術(shù)7.4模具工作零件的工藝路線第8章模具裝配、調(diào)試和維護(hù)8.1模具的拆卸8.2模具的裝配8.3模具的安裝與調(diào)試8.4模具的使用與維護(hù)1.1模具的定義在工業(yè)生產(chǎn)中，用各種壓力機(jī)和裝在壓力機(jī)上的專用工具，通過(guò)壓力把金屬或非金屬材料制出所需形狀的零件或制品，這種專用工具統(tǒng)稱為模具。（1）模具是一種專用的工業(yè)裝備。（2）模具在外力作用下能產(chǎn)生一定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，這種運(yùn)動(dòng)關(guān)系能供被加工零件產(chǎn)生彎曲變形、沖裁下料、機(jī)構(gòu)檢測(cè)與安全機(jī)構(gòu)等。（3）制造模具的材料一般要求比較高，要硬度大、耐磨。（4）模具的功能：在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，由于模具的加工效率高、互換性好、節(jié)約材料，所以得到廣泛的應(yīng)用。圖1.1冷沖模1—墊板2—固定板3—卸料板4—導(dǎo)料板5—凹模6—承料板7—螺釘8—圓柱銷9—螺釘10—卸料螺釘11—彈簧12—螺釘13—圓柱銷14—圓柱銷15-—螺釘圖1.2塑料注射模1-上模座,2-凹模,3-凹模鑲件,4-導(dǎo)柱,5,9-推桿,6-型芯,7-導(dǎo)套,8-支承板,10-限位釘,11-墊塊,12-推板導(dǎo)柱,13-下模座板,14-推板,15-推板導(dǎo)套,16-推桿固定板,17-側(cè)型芯,18-型芯固定板,19-凹模固定板,a-塑料制件..1.2模具的分類及應(yīng)用

模具可分為三大類。第一類：金屬體積成型模具，如：鍛（鐓、擠壓）模，壓鑄模等；第二類：金屬板材成型模具，如：沖模等；第三類：非金屬材料制品用成型模具，如：塑料注射模和壓縮模，橡膠制品、玻璃制品、陶瓷制品用成型模具等。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，由于模具生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化，模具已廣泛用于電動(dòng)機(jī)與電器產(chǎn)品、電子與計(jì)算機(jī)產(chǎn)品、儀表、家用電器產(chǎn)品與辦公設(shè)備、汽車、軍械、通用機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)中。表1-1模具分類①第一類金屬體積成型模壓鑄模熱壓室壓鑄機(jī)用壓鑄模冷壓室壓鑄機(jī)用壓鑄模鋁合金壓鑄模銅合金壓鑄模鋅合金壓鑄模黑色金屬壓鑄模鍛造成型模具壓力機(jī)用鍛模摩按壓力機(jī)用鍛模平鍛機(jī)用鍛模輥鍛機(jī)用鍛模高速錘機(jī)用鍛模開（閉）式鍛模較正模壓印模切邊模沖孔模精鍛模多向鍛模胎模閉塞鍛模冷鐓模擠壓模拉絲模粉末冶金成型模具鍛造金屬成型模具通用模具與經(jīng)濟(jì)模具表1-1模具分類②第二類金屬板材成型模沖裁模單工序模復(fù)合沖模級(jí)進(jìn)沖模汽車覆蓋件沖模硅鋼片沖模硬質(zhì)合金沖模微型沖件用精密沖模表1-1模具分類③第三類非金屬材料制品成型模具成型模塑料成型模具塑料注射模壓縮模擠塑模擠出模發(fā)泡模吹（吸）塑模封塑模滾塑模其它成型模具玻璃制品成型模具橡膠制品成型模具陶瓷模具表1-2模具的用途模具類別用途沖模使用金屬板材，通過(guò)沖模成形加工為合格工件。塑料成型模使用熱固能和熱塑性的塑料，通過(guò)注射、壓縮、擠塑、擠出、發(fā)泡、吹塑和吸塑等成形加工為合格工件；塑件也有板材和體積成形兩種成形工藝。玻璃制品成型模具用于玻璃瓶、缸、盒、桶以及工業(yè)產(chǎn)品零件的成形加工橡膠制品成型模具汽車輪胎、“O”形密封圈及其它雜件、與硫化機(jī)配套成型加工為合格橡膠零件。壓鑄模金屬零件產(chǎn)品。如：汽車、汽油機(jī)缸體、變速箱體等有色金屬零件（鋅、鋁、銅等），通過(guò)注入模具型腔的液態(tài)金屬加工成形。鍛造成型模具采用有色、黑色金屬的塊料或棒材、絲材，經(jīng)鍛、鐓、擠、拉等工藝成形加工成合格零件、毛胚和絲材。陶瓷模具建筑用陶瓷構(gòu)件，陶瓷器皿工業(yè)生產(chǎn)用陶瓷零件的成形加工。粉末冶金成形模具主要用于銅荃、鐵荃粉末制品的壓制成形。它包括機(jī)械零件、電器元件、工具材料、易熱零件、核燃料制件的粉末壓制成形。鑄造金屬型模液態(tài)金屬、石蠟等易熔材料經(jīng)注入模具腔成形為金屬零件毛胚、鑄造用型芯、工藝品等。通用模具與經(jīng)濟(jì)模具適用于產(chǎn)品試制，多品種，少批量生產(chǎn)。1.3模具的特點(diǎn)

（1）模具的適應(yīng)性強(qiáng)；（2）制件的互換性好；（3）生產(chǎn)效率高、低耗；（4）社會(huì)效益高。表1-2常用的模具壽命模具種類和名稱模具參考?jí)勖?萬(wàn)件說(shuō)明沖模一般鋼沖模100~300平均壽命電機(jī)定轉(zhuǎn)子硬質(zhì)合金沖模4000~8000E形片硬質(zhì)合金沖模6000~10000塑料注射模鋼塑料注射模40~60中碳鋼制模具采用優(yōu)質(zhì)模具鋼合金鋼塑料注射模100以上壓鑄模中小型鋁合金件用壓鑄模10~20中大型鋁合金件用壓鑄模5~7鍛模齒輪精鍛模1~1.5一般錘鍛模1~21.4標(biāo)準(zhǔn)化的意義1.提高模具使用性能和質(zhì)量。2.大幅度節(jié)約工時(shí)和原材料，縮短生產(chǎn)周期。3.是采用現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)。4.可有效地降低模具生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理和減少企業(yè)庫(kù)存，是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)，技術(shù)效益的有力措施和保證。1.5模具設(shè)計(jì)與制造現(xiàn)代化

1.模具CAD/CAM特點(diǎn)：a．產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息以二維圖樣為主，對(duì)于復(fù)雜零件要輔以樣件或模型表示零件的開狀。b．進(jìn)行工作零件設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)產(chǎn)品圖進(jìn)行再設(shè)計(jì)。c．模具設(shè)計(jì)憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，結(jié)果難以預(yù)測(cè)。d．模具設(shè)計(jì)效率低，信息共享委程度差。e．工藝模型的制造質(zhì)量決定整套模具的加工質(zhì)量。f．仿形加工是大型型腔模具的主要方式，模具的研配和調(diào)試工作量很大不合格測(cè)繪零件產(chǎn)品圖樣件仿制沖壓工藝模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沖模工藝編制工藝模型制造生產(chǎn)準(zhǔn)備仿形等機(jī)械加工鉗工裝配試模檢測(cè)合格產(chǎn)品圖1-3傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)制造流程圖1-4集成的汽車覆蓋件模具CAD/CAM流程圖三維工程圖產(chǎn)品CAD其它CAD圖形數(shù)據(jù)三維曲面造型系統(tǒng)圖主模型和桿件三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量型面數(shù)字化點(diǎn)自動(dòng)編程經(jīng)驗(yàn)分析方法有限元分析方法模具零件CAPP模具裝配型面質(zhì)量檢測(cè)沖壓工藝設(shè)計(jì)曲面模型和實(shí)體模型模具型腔設(shè)計(jì)NC編程和NC工藝文件生成模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)NC程序仿真或試切沖模常規(guī)加工工藝編制非型面常規(guī)加工成品模具1.6快速成型及快速模具制造技術(shù)

快速成型原理為分層疊加制造，以液態(tài)光敏聚合物選擇性固化(簡(jiǎn)稱SLA)為例說(shuō)明快速成型原理及原型零件的制造過(guò)程。如圖1-5所示，液槽中盛滿液態(tài)光敏樹脂，激光束在偏轉(zhuǎn)鏡作用下，在液態(tài)表面掃描，掃描的軌跡及光線均由計(jì)算機(jī)控制，光點(diǎn)打到的地方，液體就固化。成型開始時(shí)，工作平臺(tái)在液面下一確定的深度，聚焦后的光斑在液面上按計(jì)算機(jī)的指令逐點(diǎn)掃描，即逐點(diǎn)固化。當(dāng)一層掃描完成后，未被照射的地方仍是液態(tài)樹脂。然后升降臺(tái)帶動(dòng)平臺(tái)下降一層高度，已成型的層面上又布滿一層樹脂，刮平器將粘度較大的樹脂液面刮平，再進(jìn)行下一層的掃描，新固化的一層牢固地粘在前一層上。如此重復(fù)直到整個(gè)零件制造完畢，便可從液槽中取出一個(gè)分層制造的三維實(shí)體零件，也就是原型零件[1]。圖1-5SLA快速成型系統(tǒng)原理圖

1.原型零件2.紫外激光3.光敏樹脂4.液面5.刮平器6.