模具工作原理與分類

1、模具專業(yè)導(dǎo)論,第三章 模具工作原理及分類,高等教育出版社,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,3.1 沖壓成形工藝與常用模具,3.1.1 沖壓加工與沖壓模具的概念,概念：沖壓加工是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中先進(jìn)、高效的加工方法之一，它是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,模具在壓力機(jī)上的安裝示意圖,使用沖壓方法生產(chǎn)的各種零件,沖壓加工生產(chǎn)具有以下特點(diǎn)：,（1） 沖壓件質(zhì)量穩(wěn)定，尺寸精度高 （2） 生產(chǎn)率高，成本低 （3）材料利用率高 （4）易得到復(fù)雜制件 （5）制件的性能較好 （6）不適應(yīng)于小件生產(chǎn),模具專業(yè)

2、導(dǎo)論,高等教育出版社,3.1.2 沖壓加工工序,長(zhǎng)孔,圓孔,沖孔工序,落料件,（a）,（b）,切邊工序,需要切除的邊,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,切斷工序示意圖,（a）,（b）,剖切工序,切口工序,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,2 成形工序,（1）彎曲 （2）卷圓 （3）拉 深 （4）翻邊 （5）脹形 （6）起伏,（7） 縮口 （8） 擴(kuò)口 （9） 扭曲,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,縮 口,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,3.1.3 沖模的分類,1.根據(jù)工藝性質(zhì)分類,（1）沖裁模 （2）彎曲模 （3）拉深模 （4）成形模,2.根據(jù)工序組合程度分類,（1）單工序模（2）復(fù)合模 （3）級(jí)進(jìn)模(也

3、稱連續(xù)模),模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,3.1.4 常用沖壓模具典型結(jié)構(gòu),1. 沖裁模具的典型結(jié)構(gòu),（a）模具的二維平面圖,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,（b）模具的三維造型圖,(c) 模具的爆炸圖,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,2. 彎曲模具的典型結(jié)構(gòu),彎曲件圖片,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,（a）模具的三維圖,(b) 模具的爆炸圖,（c）模具的二維平面圖,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,各種拉深成形的零件,3. 拉深模具的典型結(jié)構(gòu),模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,（c）模具的三維圖,(b) 模具的三維爆炸圖,（a）模具的二維平面圖,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,3.1.5 沖壓加工常用材料

4、,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,3.1.6 沖壓模具常用材料,模具用材料,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,3.2 塑料成形工藝與常用模具,3.2.1 塑料及其特點(diǎn),1 塑料的含義,（a）塑料花,（b）塑料涼鞋,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,2 塑料的特點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)： （1）密度小、質(zhì)量輕 （2） 比強(qiáng)度高 （3）絕緣性能好、介電損耗低 （4）化學(xué)穩(wěn)定性高 （5）減摩、耐磨性能 （6）減振、隔音性能好 （7）加工方便,缺點(diǎn)： （1）絕對(duì)強(qiáng)度低 （2）對(duì)溫度的敏感性較高，不耐熱，容易在陽(yáng)光、大氣、壓力和某些介質(zhì)作用下老化 （3）收縮率波動(dòng)范圍較大，塑料制品的精度不容易控制

5、（4）塑料若長(zhǎng)期受載荷作用，即使溫度不高，其形狀會(huì)產(chǎn)生“蠕變”，塑料這種漸漸產(chǎn)生的塑件流動(dòng)是不可塑的，導(dǎo)致塑件尺寸精度喪失。,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,3.2.2塑料的分類,1.按聚合物的熱性能分類,（1）熱塑性塑料（2）熱固性塑料,2.按塑料的用途分類,（1）通用塑料 （2）工程塑料,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,3.2.3 塑料制件的生產(chǎn),模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,3.2.4 塑料注射成形與模具結(jié)構(gòu),模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,1 注射成形原理及過(guò)程,原理：利用塑料的可擠壓性與可模塑性，首先將松散的粒狀或粉狀成形物料從注射機(jī)的料斗送入高溫的機(jī)筒內(nèi)加熱、熔融、塑化，使之成為粘流熔體

6、，然后在柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)下，以很大的流速通過(guò)機(jī)筒前端的噴嘴注射進(jìn)入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過(guò)一段保壓冷卻定型時(shí)間后，即可保持模具型腔所賦予的形狀和尺寸。開(kāi)合模機(jī)構(gòu)將模具打開(kāi)，在推出機(jī)構(gòu)的作用下，即可取出注射成形的塑料制件。,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,注射成形原理,注射成形生產(chǎn)工藝過(guò)程圖,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,2 注射成形過(guò)程,（1）加料 （2）塑化計(jì)量 （3）注射充模 （4）冷卻定型,3 注射模的工作原理,（a） 模具閉合狀態(tài),（b） 模具打開(kāi)狀態(tài),模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,4. 注射模的結(jié)構(gòu)組成,（1） 成形零部件 （2） 澆注系統(tǒng) （3）導(dǎo)

7、向機(jī)構(gòu) （4）推出機(jī)構(gòu) （5）側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) （6）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) （7）排氣系統(tǒng) （8）支承零部件,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,注射模在注射機(jī)上的安裝關(guān)系,5.注射模的安裝,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,3.2.5 塑料壓縮成形工藝與模具結(jié)構(gòu),塑料壓縮成形原理示意圖,壓縮成形的工作循環(huán),模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,壓縮成形的各種塑料件,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,2. 壓縮模的典型結(jié)構(gòu)及組成,（1）成形零件 （2）加料室 （3）導(dǎo)向機(jī)構(gòu) （4）側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) （5）脫模機(jī)構(gòu) （6）加熱系統(tǒng)

8、(7) 排氣結(jié)構(gòu) （8）支承零部件,（a） 壓縮模典型結(jié)構(gòu)的二維平面圖,3.壓縮模的分類,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,3.2.6 塑料壓注成形工藝與模具結(jié)構(gòu),1. 塑料壓注成形原理,原理：它是在壓縮成形基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種熱固性塑料的成形方法。模具中帶有一個(gè)加料腔，該腔通過(guò)模內(nèi)澆注系統(tǒng)與閉合的壓注模腔相連，工作時(shí)需要先將固態(tài)成形物料添加到加料腔內(nèi)進(jìn)行加熱，使其轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)，然后利用專用柱塞在壓力機(jī)滑塊作用下對(duì)加料腔內(nèi)塑料熔體進(jìn)行加壓，使熔體通過(guò)模內(nèi)的澆注系統(tǒng)進(jìn)入閉合模腔并進(jìn)行流動(dòng)充模，當(dāng)熔體充滿模腔以后，再經(jīng)適當(dāng)保壓和固化，便可開(kāi)啟模具脫取制品。,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,塑料壓注成形原

9、理,塑料壓注成形工作循環(huán)圖,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,2. 塑料壓注模的典型結(jié)構(gòu)與組成,（a）壓注模典型結(jié)構(gòu)的二維平面圖,（b）模具的三維 閉合狀態(tài),（c）模具的三 維開(kāi)模狀態(tài),3. 塑料壓注模的分類,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,3.2.7 塑料擠出成形工藝與模具結(jié)構(gòu),1. 塑料擠出成形原理及過(guò)程,原理：首先將粒狀或粉狀的熱塑性塑料加入料斗中，在旋轉(zhuǎn)的擠出機(jī)螺桿的作用下，加熱的塑料通過(guò)沿螺桿的螺旋槽向前方輸送。在此過(guò)程中，塑料不斷地接受外加熱和螺桿與物料之間、物料與物料之間及物料與料筒之間的剪切摩擦熱，逐漸熔融呈粘流態(tài)，然后在擠壓系統(tǒng)的作用下，塑料熔體通過(guò)具有一定形狀的擠出模具（機(jī)頭）口模以及一系列輔助裝置（定型、冷卻、牽引、切割等裝置），從而獲得截面形狀一定的塑料型材。,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,塑料擠出成形原理,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,擠出成形方法具有以下特點(diǎn)：,（）塑件的幾何形狀簡(jiǎn)單，橫截面形狀不變，模具 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造維修方便。 （）連續(xù)成形，產(chǎn)量大，生產(chǎn)率高，成本低，經(jīng)濟(jì) 效益顯著。 （）塑件內(nèi)部組織均衡緊密，尺寸比較穩(wěn)定準(zhǔn)確。 （）適應(yīng)性強(qiáng)。,模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,2. 擠出成形的模具結(jié)構(gòu),管材擠出成形機(jī),模具專業(yè)導(dǎo)論,高等教育出版社,3. 擠出模的分類,（1） 管材擠出成形機(jī)頭 （2） 棒材擠出成形機(jī)頭 （3）