本篇文章給大家談?wù)勆w體沖壓模具設(shè)計(jì)，以及瓶蓋沖壓模具對應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

本文目錄概覽：

• 1、自學(xué)沖壓模具設(shè)計(jì)



• 2、五金沖壓模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)談(6)
• 3、冷沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)例
• 4、塑料端蓋注塑模具設(shè)計(jì)的目的及意義

自學(xué)沖壓模具設(shè)計(jì)

自學(xué)沖壓模具設(shè)先要會(huì)自己動(dòng)手制作模具，然后再學(xué)習(xí)看看基本有關(guān)冷沖模設(shè)計(jì)方面的書。自學(xué)理論上可以，但那需要很強(qiáng)毅力，一般大學(xué)里從金屬塑性原理學(xué)起（涵蓋彈性、塑性、理論、材料力學(xué)），用的都是數(shù)學(xué)方法（高等），當(dāng)然面向的只是普通模具設(shè)計(jì)師，出來后要相當(dāng)長一段時(shí)間來實(shí)習(xí)，用于積累經(jīng)驗(yàn)；更高級的話，一方面是經(jīng)驗(yàn)的積累，還有理論的深入，學(xué)無止境的。

沖壓模具，是在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具（俗稱冷沖模）。沖壓，是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對材料施加壓力，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。

五金沖壓模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)談(6)

2、從正左邊來看，得到的幾何圖形就稱之為左視圖;從正右邊來看，得到的幾何圖形就稱之為右視圖;

3、從上往下看，得到的幾何圖形就稱之為俯視圖，從下往上看，得到的幾何圖形就稱之為仰視圖;

4、為了使圖形表達(dá)的更準(zhǔn)確，更能讓人讀懂，通俗易懂，有時(shí)候還需要畫上剖視圖、全剖視圖、半剖視圖、斷面圖等。剖視圖，就是把它剖開，你看到的圖形;全剖視圖：就是全部剖開得到的圖形;半剖視圖，就是把它剖了一半(不是全部剖開)，得到的幾何圖形;斷面圖，就是想象一下這個(gè)物體從這里斷裂，然后把斷裂以后你看到的視圖用圖形表達(dá)出來，這就是斷面圖。

嘿嘿，我這樣講不知有沒有把你弄糊涂呢?下面有一幅圖，看一下相信你就能明白了：

你能把這幾個(gè)視圖所表達(dá)的幾何體用三維的畫法把它畫出來嗎?

下面講一下三視圖。

三視圖的基本規(guī)律：長對正、寬平齊、高相等。

長對正——主視圖和俯視圖的長度對正。

寬相等——俯視圖和左視圖、右視圖的寬度相等。

高平齊——主視圖、左視圖、右視圖的高平齊(相等)。

下面這些資料是我在別的地方找的，希望能對你的學(xué)習(xí)有所幫助。

其實(shí)這些概念不需要懂得很透徹，大概懂就行，這些畢竟是理論知識(shí)，理論知識(shí)是死的，懂得再多也沒用。最重要的還是實(shí)踐、實(shí)際能力，能看懂圖、讀懂圖，能把一個(gè)幾何物體用視圖的方式表達(dá)出來，別人看了你的圖之后能夠清楚你要表達(dá)的是什么，這樣就很不錯(cuò)了。模具設(shè)計(jì)做的就是這樣的工作，把自己心里所想的用圖紙表達(dá)出來，別人根據(jù)你畫的圖把零件加工出來，鉗工師傅拿到這些零件以后，能夠把模具組裝起來、打出合格的樣品出來就OK，

★沖壓模具常用材料

沖壓模具(也稱五金模具)常用的沖壓材料有：

鋁材：鋁料，一般外觀件用鋁材的比較多，比如筆記本或上網(wǎng)本的鍵盤，其他的一些配件等;

鍍鋅板：就是在冷軋板表面鍍上了鋅層，俗稱鍍鋅板。鍍鋅板有SECC、SGCC等，鍍鋅板防銹耐腐蝕。價(jià)錢比較高。通用板厚在0.4~3.2mm。其特點(diǎn)涂裝性優(yōu)越、耐指紋好、耐腐蝕性能好而且保持了冷軋板的加工性。一般機(jī)箱、下蓋常用的厚度是0.80mm的SGCC材料。硬度中等，比鋁材硬度稍高、比不銹鋼稍軟。SGCC材料比較硬，拉伸性能不是很好，如果用這個(gè)材料來拉伸的話，凹模和凸模必須要拋的很光很亮才行，要不然很容易就裂開、暗裂等。

不銹鋼：可以用來生產(chǎn)各種大小彈片、外觀件，比如：臺(tái)式電腦機(jī)箱后面插各種接口的彈片就是用不銹鋼材料 然后通過沖壓模具生產(chǎn)出來的。不銹鋼的材料比較硬，有時(shí)候模具保養(yǎng)找不到墊片可以先用不銹鋼材料來應(yīng)急，沖不銹鋼的這種模具沖頭、刀口需要經(jīng)常保養(yǎng)才能保證模具生產(chǎn)順利。否則，就經(jīng)常需要修模。哈哈。

一般墊片都需要需要用點(diǎn)焊機(jī)把墊片點(diǎn)在零件上面，要不然下次拆模的時(shí)候掉了就比較麻煩。有的廠不允許使用墊片，這時(shí)候可以使用燒焊把它燒起來，燒好了之后再用磨床把所需要的尺寸研磨出來。

常用的不銹鋼材料有SUS301、SUS304等。SUS200系列(包括201、202等)

SUS300系列(包括301、304、310S、321、316L等)和

SUS400系列(包括409、410、420J1、420J2、430、436L、444等)

麻口鐵：馬口鐵?是不是有點(diǎn)暈?我當(dāng)時(shí)聽廠里的師傅說這是馬口鐵，我也錯(cuò)以為是“麻口鐵”了呢。錯(cuò)了。其實(shí)我也分不清楚，反正讀音就是麻口鐵。索性就認(rèn)為它是麻口鐵吧!麻口鐵的延展性能比較好，硬度不高，比較軟，一般比較復(fù)雜的曲面拉伸適合用麻口鐵材料，不容易裂開。比如上蓋。一些小彈片等。

馬口鐵其中Sn是鍍層，馬口鐵又叫鍍錫鐵馬口鐵是電鍍錫薄鋼板的俗稱，英文縮寫為SPTE，是指兩面鍍有商業(yè)純錫的冷軋低碳薄鋼板或鋼帶。錫主要起防止腐蝕與生銹的作用。它將鋼的強(qiáng)度和成型性與錫的耐蝕性、錫焊性和美觀的外表結(jié)合于一種材料之中，具有耐腐蝕、無毒、強(qiáng)度高、延展性好的特性。

★節(jié)距定位是什么?

什么是節(jié)距?節(jié)距定位又是指什么意思呢?

節(jié)距，顧名思義，節(jié)就是指節(jié)制，“節(jié)距”就是指控制距離。那么節(jié)距定位呢，就是通過控制距離來進(jìn)行定位的意思?？刂扑土系木嚯x，以免多送、誤送，把模具打壞，或者生產(chǎn)出不良品。

在沖壓模具中，節(jié)距定位一般用在連續(xù)模。

知道的人就會(huì)說：“廢話，工程模哪有用節(jié)距定位的?”呵呵。

為什么只有連續(xù)模用到節(jié)距定位，而工程模卻一般不用節(jié)距定位呢?

那是因?yàn)橐话愎こ棠６际谴蛄掀?，料片大小、長寬都是差不多的，直接放到工程模里面打就是了，要不然也不會(huì)叫“工程?！?當(dāng)然，工程模也有自動(dòng)送料的，一般都有送料機(jī)設(shè)置好的，沖床打一下，送料機(jī)就會(huì)把材料自動(dòng)送過來。

連續(xù)模一般都是有專門的自動(dòng)送料機(jī)的，要不然怎么打?人工送料 因?yàn)橛袝r(shí)候送不準(zhǔn)確，造成產(chǎn)品報(bào)廢率太高，而自動(dòng)送料機(jī)就可以避免這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)。況且也只有一般小廠才用人工送料，稍微大一點(diǎn)的廠，都是安排的有自動(dòng)送料機(jī)的。人工只需要把材料按要求放置到自動(dòng)送料機(jī)上，然后設(shè)置好就可以了。

不過，自動(dòng)送料機(jī)也未必那么準(zhǔn)確，有時(shí)候也會(huì)有小小的誤差，這時(shí)候節(jié)距定位就起到非常大的作用了。有人說“節(jié)距定位：就是兩個(gè)定位針之間的距離?！?，想想對嗎?其實(shí)這個(gè)說法并不是錯(cuò)誤的，理論上講是這樣的。但是，兩個(gè)定位針之間的距離又是什么呢?它是怎么算出來的呢?哈哈，這個(gè)問題太深?yuàn)W了，你去找個(gè)專門做五金模具設(shè)計(jì)的師傅問一下吧。

下面我給一張圖，簡單講下什么叫做節(jié)距定位。

冷沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)例

1 前言

沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進(jìn)行變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程。

沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下。

(1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。

（2）沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長,所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。

（3）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高。

（4）沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。

由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。

上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。

在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時(shí)，若用分散的單一工序來沖壓是不經(jīng)濟(jì)甚至難于達(dá)到要求。這時(shí)在工藝上多采用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復(fù)合-級進(jìn)和復(fù)合-級進(jìn)三種組合方式。

復(fù)合沖壓——在壓力機(jī)的一次工作行程中，在模具的同一工位上同時(shí)完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。

級進(jìn)沖壓——在壓力機(jī)上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。

復(fù)合-級進(jìn)——在一副沖模上包含復(fù)合和級進(jìn)兩種方式的組合工序。

沖模的結(jié)構(gòu)類型也很多。通常按工序性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復(fù)合模和級進(jìn)模等。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分

組成，上模被固定在壓力機(jī)工作臺(tái)或墊板上，是沖模的固定部分。工作時(shí)，坯料在下模面上通過定位零件定位，壓力機(jī)滑塊帶動(dòng)上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。上?；厣龝r(shí)，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來，以便進(jìn)行下一次沖壓循環(huán)。

此設(shè)計(jì)針對所給的零件進(jìn)行了一套冷沖壓模具的設(shè)計(jì)，其中設(shè)計(jì)內(nèi)容為分析零件的沖裁工藝性（材料、工件結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度），擬定零件的沖壓工藝方案及模具結(jié)構(gòu)，排樣，裁板，計(jì)算沖壓工序壓力，選用壓力機(jī)及確定壓力中心，計(jì)算凸凹模刃口尺寸，主要零、部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工工藝編制，壓力機(jī)的校核。

沖裁模設(shè)計(jì)題目

如圖1所示零件：墊扳

生產(chǎn)批量：大批量

材料：08F t=2mm

設(shè)計(jì)該零件的沖壓工藝與模具

2 零件的工藝分析

2.1 結(jié)構(gòu)與尺寸

該零件結(jié)構(gòu)簡單,形狀對稱。

硬鋼材料被自由凸模沖圓形孔,查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-8,可知該工件沖孔的最小尺寸為1.3t,該工件的孔徑為:61.3t=1.32=2.6。

由于該沖裁件的沖孔邊緣與工件的外形的邊緣不平行,故最小孔邊距不應(yīng)小于材料厚度t,該工件的空邊距(20)t=2,(10)t=2,均適宜于沖裁加工。

2.2 精度

零件內(nèi)、外形尺寸均未標(biāo)注公差,屬自由尺寸,可按IT14級確定工件尺寸的公差,經(jīng)查表得,各尺寸公差分別為：

零件外形:58 ， 38 , 30 , 16 , 8

零件內(nèi)形:6

孔心距:180.215,

利用普通沖裁方式可以達(dá)到零件圖樣要求。

2.3 材料

08F，屬于碳素結(jié)構(gòu)鋼,查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表1可知抗剪強(qiáng)度=260MPa,斷后伸長率=32％。此材料具有良好的塑性和較高的彈性,其沖裁加工性能好。

根據(jù)以上分析,該零件的工藝性較好,可以進(jìn)行沖裁加工。

3 確定沖裁工藝方案

該零件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可以采用以下幾種工藝方案：

(a)先落料，再?zèng)_孔，采用單工序模生產(chǎn)；

(b)采用落料——沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)；

(c)用沖孔——落料連續(xù)沖壓，采用級進(jìn)模生產(chǎn)。

方案(a)模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序，兩套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的要求。由于零件結(jié)構(gòu)簡單，為了提高生產(chǎn)效率，主要采用復(fù)合沖裁或級進(jìn)沖裁方式。采用復(fù)合沖裁時(shí)，沖出的零件精度和平直度好，生產(chǎn)效率高，操作方便，通過設(shè)計(jì)合理的模具結(jié)構(gòu)和排樣方案可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量。

根據(jù)以上分析，該零件采用復(fù)合沖裁工藝方案。

4 確定模具總體結(jié)構(gòu)方案

4.1 模具類型

根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用復(fù)合沖裁模。復(fù)合模的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是存在有雙重作用的結(jié)構(gòu)零件——凸凹模，凸凹模裝在下模稱為倒裝式復(fù)合模。采用倒裝式復(fù)合模省去了頂出裝置，結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，因此采用倒裝式復(fù)合沖裁模。

4.2 操作與定位方式

雖然零件的生產(chǎn)批量較大，但合理安排生產(chǎn)，可用手工送料方式能夠達(dá)到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式。考慮到零件尺寸大小，材料厚度，為了便于操作和保證零件的精度，宜采用導(dǎo)料板導(dǎo)向，固定擋料銷擋料，并與導(dǎo)正銷配合使用以保證送料位置的準(zhǔn)確性，進(jìn)而保證零件精度。為了保證首件沖裁的正確定距，采用始用擋料銷，采用使用擋料銷的目的是為了提高材料利用率。

4.3 卸料與出件方式

采用彈性卸料的方式卸料，彈性卸料裝配依靠橡皮的彈力來卸料，卸料力不大，但沖壓時(shí)可兼起壓料作用，可以保證沖裁件表面的平面度。為了方便操作，提高零件生產(chǎn)率，沖件和廢料采用由凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。

4.4 模架類型及精度

考慮到送料與操作的方便性，模架采用后側(cè)式導(dǎo)柱的模架，用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向。由于零件精度要求不是很高，但沖裁間隙較小，因此采用I級模架精度。

4.5 凸模設(shè)計(jì)

凸模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法：

落料凸模刃口部分為非圓形，為便于凸模與固定板的加工，可設(shè)計(jì)成固定臺(tái)階式，中間臺(tái)階和凸模固定板以H7/m6過渡配合，凸模頂端的最大臺(tái)階是用其臺(tái)肩擋住凸模，在卸料時(shí)不至于凸模固定板中拉出。并將安裝部分設(shè)計(jì)成便于加工的長圓形，通過接方式與凸模固定板固定。

5 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算

5.1 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算

零件外形近似矩形，輪廓尺寸為5830?？紤]操作方便并為了保證零件精度，采用直排有廢料排樣。如圖1所示：

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-13，工件的搭邊值a=2，沿邊的搭邊值a1=2.2。級進(jìn)模送料步距為S=30+2=32mm

條料寬度按表3-14中公式計(jì)算：

B -0△=(Dmax+2a1)-△0 查表3-15得：△=0.6

B=（58+22.2） =62.4 （㎜）

由零件圖近似算得一個(gè)零件的面積為1354.8㎜2，一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的壞料面積

BS=62.432=1996.8㎜2　。因此一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利用率為：

=（A/BS）100﹪=67.8﹪

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表3選用板料規(guī)格為71020002。

采用橫裁時(shí)，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為32，每間條可沖零件個(gè)數(shù)22個(gè)零件。則一塊板材的材料利用率為：

=（nA0/A）100﹪

=（22321354.8/7102000）100﹪=67.2﹪

采用縱裁時(shí)，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為11，每條可沖零件個(gè)數(shù)62個(gè)零件，則一塊板材的材料利用率為：

=（nA0/A）100﹪

=（11621354.8/7102000）100﹪=59.2﹪

根據(jù)以上分析，橫裁時(shí)比縱裁時(shí)的板材的材料利用率高，因此采用橫裁。

5.2 計(jì)算沖壓力與壓力中心，初選壓力機(jī)

沖裁力：根據(jù)零件圖可算得一個(gè)零件外周邊長度：

L1=16+8+28+382

內(nèi)周邊長度之和：

L=23=18.84㎜

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表1可知： MPa;

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表3可知：Kx=0.05, KT=0.055.

落料力：

F落=KL1 t T

=1.3162.272260

=109.69KN

沖孔力：

F孔=KL2 t T

=1.36 2260

=12.74

KN

卸料力：

Fx=KxF落

=0.05109.69

=5.48KN

推件力：

根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度h=6,

故:n=h/t=3

FT=nKtF孔

=30.05525.47

=4.20KN

總沖壓力：

F= F落+ F孔+Fx+ FT

則F=109.69+12.74+5.48+4.20

=132.11KN

應(yīng)選取的壓力機(jī)公稱壓力：25t.

因此可初選壓力機(jī)型號為J23-25。

當(dāng)模具結(jié)構(gòu)及尺寸確定之后，可對壓力機(jī)的閉合高度，模具安裝尺寸進(jìn)行校核，從而最終確定壓力機(jī)的規(guī)格。

確定壓力中心：畫出凹模刃口，建立如圖所示的坐標(biāo)系：

由圖可知，該形狀關(guān)于X軸上下對稱，關(guān)于Y軸左右對稱，則壓力中心為該圖形的幾何中心。即坐標(biāo)原點(diǎn)O。該點(diǎn)坐標(biāo)為（0，0）。

5.3 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸及公差

由于模具間隙較小，固凸、凹模采用配作加工為宜，由于凸、凹模之間存在著間隙，使落下的料或沖出的孔都帶有錐度。落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸，而沖孔件的尺寸接近于凸模刃口尺寸。固計(jì)算凸模與凹模刃口尺寸時(shí)，應(yīng)按落料與沖孔兩種情況分別進(jìn)行。由此，在確定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)，需遵循以下原則：

（I）落料時(shí)以凹模尺寸為基準(zhǔn)，即先確定凹模刃口尺寸；考慮到凹模刃口尺寸在使用過程中因磨損而增大，固落料件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍較小尺寸，而落料凸模的基本尺寸則按凹?；境叽鐪p最小初始間隙；

（II）沖孔時(shí)以凸模尺寸為基準(zhǔn)，即先確定凸模刃口尺寸，考慮到凸模尺寸在使用過程中因磨損而減小，固沖孔件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸，而沖孔凹模的基本尺寸則按凸?；境叽缂幼钚〕跏奸g隙；

（III）凸模與凹模的制造公差，根據(jù)工件的要求而定，一般取比工件精度高2~3級的精度，考慮到凹模比凸模的加工稍難，凹模比凸模低一級。

a): 落料凹模刃口尺寸。按磨損情況分類計(jì)算：

i)凹模磨損后增大的尺寸，按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》公式：DA=(Dmax-X△);計(jì)算，取 A=△/4，制件精度為IT14級，故X=0.5

58 : DA1 =(58-0.50.74 ) =57.63 （㎜）

38 : DA2=（38-0.50.62） =37.69 （㎜）

30 : DA3=（30-0.50.52） =29.74 （㎜）

16 : DA4=（16-0.50.43） =15.785 （㎜）

8 : DA5=（8-0.50.36） =7.18 （㎜）

ii)凹模磨損后不變的尺寸，按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》公式：CA=（Cmin+X△）0.5A: 計(jì)算，取A=△/4 ，制件精度為IT14級，故X=0.5

180.215: Cd1=(17.785+0.50.43)0.43/8=180.05375（㎜）

沖裁間隙影響沖裁件質(zhì)量，在正常沖裁情況下，間隙對沖裁力的影響并不大，但間隙對卸力、推件力的影響卻較大。間隙是影響模具壽命的主要因素。間隙的大小則直接影響到摩擦的大小，在滿足沖裁件質(zhì)量的前提下，間隙一般取偏大值，這樣可以降低沖裁力和提高模具壽命。

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-3可知Zmax=0.360㎜ , Zmin=0.246㎜

相應(yīng)凸模按凹模實(shí)際尺寸配作，保證最小合理間隙為0.246mm

沖孔凸模刃口尺寸。沖孔凸模為圓形，可按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》公式dT=(dmin+x△) 計(jì)算，取T=△/4，制件精度為IT14級，故X=0.5

12 : dT1=(6+0.50.30) =6.15

6 設(shè)計(jì)選用零件、部件，繪制模具總裝草圖

6.1 凹模設(shè)計(jì)

凹模的結(jié)構(gòu)形式和固定方法：凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和通過用螺釘、銷釘固定在凹模固定板內(nèi)，其螺釘與銷釘與凹模孔壁間距不能太小否則會(huì)影響模具強(qiáng)度和壽命，其值可查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-23。

凹模刃口的結(jié)構(gòu)形式：因沖件的批量較大，考慮凹模有磨損和保證沖件的質(zhì)量，凹模刃口采用直刃壁結(jié)構(gòu)，刃壁高度取6mm, 漏料部分沿刃口輪廓單邊擴(kuò)大0.5 mm

凹模輪廓尺寸的確定：

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-24，得：K=0.28;

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-25, 得: s2=36;

凹模厚度H=ks=0.2858=16.24（㎜）

B=s+（2.5～4.0）H

=58+（2.5～4.0）16.24

=98.6～122.96 （㎜）

L=s1+2s2

=30+236

=102 （㎜）

根據(jù)算得的凹模輪廓尺寸，選取與計(jì)算值相接近的標(biāo)準(zhǔn)凹模板輪廓尺寸為LBH=12512528.5（㎜）

凹模材料和技術(shù)要求：凹模的材料選用T10A。工件部分淬硬至HRC58~62。外輪廓棱角要倒鈍。

如圖2所示：

圖2 落料凹模

6.2 凸模設(shè)計(jì)

6.2.1 凸模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法

沖孔部分的凸模刃口尺寸為圓形，為了便于凸模和固定板的加工，將沖孔凸模設(shè)計(jì)成臺(tái)階式。

為了保證強(qiáng)度、剛度及便于加工與裝配，圓形凸模常做成圓滑過渡的階梯形，小端圓柱部分。是具有鋒利刃口的工作部分，中間圓柱部分是安裝部分，它與固定板按H7/m6配合，尾部臺(tái)肩是為了保證卸料時(shí)凸模不致被拉出，圓形凸模采用臺(tái)肩式固定。

6.2.2 凸模長度計(jì)算

凸模的長度是依據(jù)模具結(jié)構(gòu)而定的。

采用彈性卸料時(shí)，凸模長度按公式L=h1+h2+h3計(jì)算，

式中 L---凸模長度，mm；

h1---凸模固定板厚度，mm;

h2----卸料板厚度，mm ;

h3----卸料彈性元件被預(yù)壓后的厚度

L=22mm+10mm+18.5mm

=50.5mm

6.2.3 凸模的強(qiáng)度與剛度校核

一般情況下，凸模強(qiáng)度與剛度足夠，由于凸模的截面尺寸較為積適中，估計(jì)強(qiáng)度足夠，只需對剛度進(jìn)行校核。

對沖孔凸模進(jìn)行剛度校核：

凸模的最大自由長度不超過下式：

有導(dǎo)向的凸模Lmax≤1200 ，其中對于圓形凸模Imin=∏d4/64

則Lmax≤1200 =24.00mm

由此可知：沖孔部分凸模工作長度不能超過24.00mm，根據(jù)沖孔標(biāo)準(zhǔn)中的凸模長度系列，選取凸模的長度：50.5

6.2.4 凸模材料和技術(shù)條件

凸模材料采用碳素工具鋼T10A，凸模工作端（即刃口）淬硬至HRC 56～60，凸模尾端淬火后，硬度為HRC 43～48為宜。

如圖3所示：

圖3 沖孔凸模

6.3 凸凹模的設(shè)計(jì)

6.3.1 凸凹模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法

凸凹模的結(jié)構(gòu)簡圖如圖4所示：

圖4 凸凹模

凸凹模與凸凹模固定板的采用H7/m6配合。

6.3.2 校核凸凹模的強(qiáng)度

沖孔邊緣與工件外開邊緣不平行時(shí)，凸凹模的最小壁厚不應(yīng)小于材料厚度t=2mm，而實(shí)際最小壁厚為5mm，故符合強(qiáng)度要求。

6.3.3 凸凹模尺寸的確定

凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作并保證最小間隙為Zmin=0.246mm,內(nèi)形刃口尺寸按凸模尺寸配做并保證最小間隙為Zmin=0.246mm。

6.3.4 凸凹模材料和技術(shù)條件

凸凹模材料采用碳素工具鋼T10A，淬硬至56～60HRC。

6.4 定位零件

定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相對凸、凹模有正確的位置。

選用固定擋料銷一個(gè)。擋料銷的作用是擋住條料搭邊或沖件輪廓以限定條料送進(jìn)的距離，固定擋料銷固定在位于下模的凸凹模上，規(guī)格為GB/T7694.10-94，材料45號鋼，硬度為43～48HRC

選用導(dǎo)料銷兩個(gè)。導(dǎo)料銷的作用是保證條料沿正確的方向送進(jìn)，位于條料的后側(cè)（條料從右向左送進(jìn)）尺寸規(guī)格為6X2，如圖5所示：

圖5 導(dǎo)料銷

6.5 卸料與出件裝置

出件方式是采用凸模直接頂出的下出料方式。

由于卸料采用彈性卸料的方式，彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件組成。

卸料板：

彈性卸料板的平面尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度的0.6～0.8倍, 卸料板與凸模的單邊間隙按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-32選取,t＞1mm時(shí),單邊間隙為0.15mm。

為了便于可靠卸料，在模具開啟狀態(tài)時(shí)，卸料板工作平面應(yīng)高出凸模刃口尺寸端面0.3～0.5，卸料板的尺寸規(guī)格為：125mmX125mmX10mm，材料為:45#鋼。如圖6所示：

圖6 卸料板

卸料螺釘：

卸料螺釘采用標(biāo)準(zhǔn)的階梯形螺釘，根據(jù)卸料板的尺寸選擇4個(gè)卸料螺釘，規(guī)格為，JB/T7650.5-94。如圖7所示：

圖7 卸料螺釘

卸料裝置：

由于橡皮允許承受的負(fù)荷較大，安裝調(diào)整方便，因此選用橡皮作為彈性元件，

卸料橡皮的選擇原則：

為了保證卸料正常工作，應(yīng)使橡皮工作時(shí)的彈力大于或等于卸料力FX

FXY=AP≥FX=5.48KN

式中FXY—橡皮工作時(shí)的彈力，A—橡皮的橫截面積，P—與橡橡皮壓縮量有關(guān)的單位壓力，一般預(yù)壓時(shí)壓縮量為10%～15%。由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》圖3-64知，取P=0.6MPa，求得A=91.3cm2,由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規(guī)格為352624

根據(jù)工件材料厚度為2mm，沖裁時(shí)凸模進(jìn)如凹模的深度為1mm，模具維修時(shí)刃磨留量為2mm，開啟時(shí)卸料板高于凸模1mm，則求得總工作行程：h工件=6mm,

使用橡皮時(shí)，不應(yīng)使最大壓縮量超過橡皮自由高度的35%～45%否則是皮的自由高度應(yīng)為：

H=h/(0.25～0.30)

=6/(0.25～0.30)

=20～24mm

模具組裝時(shí)的預(yù)壓縮量為：

H預(yù)=（10%～15%）H

=2.4～3.6mm

取H預(yù)=3mm

由此可知：安裝橡皮高度尺寸為21mm,

式中的H———所需的工作行程。

由上式所得的高度，還在按下式進(jìn)行校核:

0.5≤H/B≤1.5

如果H/D超過1.5,應(yīng)把橡皮分成若干段,并在橡皮之間墊上鋼圈。

由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規(guī)格為352624

6.6 模架及其它零件的選用

6.6.1 模柄

模柄的作用是把上模固定在壓力機(jī)滑塊上，同時(shí)使模具中心通過滑塊的壓力中心，模柄的直徑與長度與壓力機(jī)滑塊一致，模柄的尺寸規(guī)格選用凸緣模柄，用3～4個(gè)螺釘固定在上模座上。

如圖8所示:

圖8 模柄

6.6.2 模座

標(biāo)準(zhǔn)模座根據(jù)模架類型及凹模同界尺寸選用，

上模座：125mm 125mm35mm；

下模座：125mm125mm45mm；

模座材料采用灰口鑄鐵，它具有較好的吸震性，采用牌號為HT200。

6.6.3 墊板

墊板的作用是承受并擴(kuò)散凸?；虬寄鬟f的壓力，以防止模座被擠壓損傷。

是否要用板，可按下式校核：

P=F12/A

式中P—凸模頭部端面對模座的單位面積壓力；

F12—凸模承受的總壓力；

A—凸模頭部端面與承受面積。

由于計(jì)算的P值大于《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-34模座材料的許應(yīng)壓力，因此在工作零件與模座之間加墊板。

墊板用45號鋼制造，淬火硬度為HRC43～48，其尺寸規(guī)格為：

125mm125mm10mm。

上下面須磨平，保證平行。

如圖9所示：

圖9 墊板

模架選用后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架：

上模座：LBH =125mm125mm35mm

下模座：LBH=125mm125mm45mm

導(dǎo)柱：DL=￠22mm150mm

導(dǎo)套：dLD=35mm85mm38mm

模架的閉合高度：160～190mm

墊板厚度：10mm；

凸模固定板厚度：22 mm

上模底板厚：35 mm，

凹模厚度：28.5mm

橡皮厚：24mm

卸料板厚度10 mm

凸凹模固定板厚度：45 mm，

下模底板厚：45 mm

模具的閉合厚度：

Hd=35+10+22+28.5+2+1+45+45

=188.5mm

6.6.4 沖壓設(shè)備的選擇

選用開式雙柱可傾壓力機(jī)J23-25。

公稱壓力為25t，

滑塊行程為65mm,

最大閉合高度270mm,

滑塊中心線至床身距離200 mm，

工作臺(tái)尺寸：370 mm560 mm，

墊板厚度：50 mm，

模柄孔尺寸：40 mm60 mm.

6.6.5 緊固件的選用

上模螺釘：螺釘起聯(lián)接緊固作用，上模上6個(gè)，45鋼，尺寸為M8X70下模螺釘：6個(gè)，45鋼，尺寸為M6X55.銷釘起定位作用，同時(shí)也承受一定的偏移力.上模3個(gè)，45鋼，尺寸為6X60.

7 壓力機(jī)的校核

7.1 公稱壓力

根據(jù)公稱壓力的選取壓力機(jī)型號為J23-25,它的壓力為25t15.79t,所以壓力得以校核;

7.2 滑塊行程

滑塊行程應(yīng)保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里只是材料的厚度t=2mm,卸料板的厚度H=10mm,及凸模沖入凹模的最大深度2mm,即S1=2+10+2=14mmS=65mm,所以得以校核.

7.3 行程次數(shù)

行程次數(shù)為105次/min.因?yàn)樯a(chǎn)批量為中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核.

7.4 工作臺(tái)面的尺寸

根據(jù)下模座LB=125mm125mm,且每邊留出60~100mm,即L1B1=325mm325mm,而壓力機(jī)的工作臺(tái)面L2B2=560mm370mm,沖壓件和廢料從下模漏出, 漏料尺寸小于58mm30mm,而壓力機(jī)的孔尺寸為250250,故符合要求,得以校核;

7.5 滑塊模柄孔尺寸

滑塊上模柄孔的直徑為40mm,模柄孔深度為60mm,而所選的模柄夾持部分直徑為30mm,長度為48mm,故符合要求,得以校核;

7.6 閉合高度

由壓力機(jī)型號知Hmax=270mm M=80 H1=70

Hmin=Hmax–M= 270-80=190

(M為閉合高度調(diào)節(jié)量/mm,H1為墊板厚度/mm)

由公式得:( Hmax–H1)-5≥H≥( Hmin–H1)+10,得

(270–70)-5≥188.5≥(190–70)+10

即 195≥188.5≥120 ,所以所選壓力機(jī)合適,即壓力機(jī)得以校核.

8 模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制

8.1 沖壓模具制造技術(shù)要求

模具精度是影響沖壓件精度的重要因素之一，為了保證模具精度，制造時(shí)應(yīng)達(dá)到以下技術(shù)要求：

a、組成沖壓模具的所有零件，在材料加工精度和熱處理質(zhì)量等方面均應(yīng)符合相應(yīng)圖樣的要求。

b、組成模架的零件應(yīng)達(dá)到規(guī)定的加工要求，裝配成套的模架應(yīng)活動(dòng)自如，并達(dá)到規(guī)定的平行度和垂直度要求

c、模具的功能必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求.

d、為了鑒別沖壓件的質(zhì)量，裝配好的模具必須在生產(chǎn)條件下試模，并根據(jù)試模存在問題進(jìn)行修整，直至試出合格的沖壓件為止。

8.2 總裝工藝

總裝圖如圖15所示：

圖15 總裝圖

1— 下模座 2—導(dǎo)柱 3—內(nèi)六角螺釘￠870 4—內(nèi)六角螺釘￠860

5—導(dǎo)套 6—凸模固定板 7—沖孔凸模 8—墊板 9—上模座 10—銷釘

11—模柄 12—打料桿 13—連接推桿 14—凸凹模 15—卸料板

16—推件塊 17—凹模 18—活動(dòng)擋料銷 19—推板 20—彈性橡膠

21—凸凹模固定板 22—卸料螺釘 23—導(dǎo)料銷

塑料端蓋注塑模具設(shè)計(jì)的目的及意義

塑料蓋注塑模具設(shè)計(jì)緒 論目的：設(shè)計(jì)一副能夠生產(chǎn)所給塑件、結(jié)構(gòu)合理、能保證制品的精度、表面質(zhì)量的塑料模具。能熟練使用PRO/E 、AUTOCAD, 等三維CAD,CAM繪圖軟件。意義：隨著塑料制品在機(jī)械、電子、交通、國防、建筑、農(nóng)業(yè)等各行業(yè) 廣泛應(yīng)用，對塑料模具的需求日益增加，塑料模在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性也日益突出。模具作為一種高附加值和技術(shù)密集型產(chǎn)品，其技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為一個(gè)國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。該課題的主要設(shè)計(jì)意義在于掌握注塑模設(shè)計(jì)的大體思路，懂得如何著手分析和考慮問題，能自己獨(dú)立的設(shè)計(jì)出一套完整的模具，且能將它應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。80年代以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，1999年我國模具工業(yè)產(chǎn)值為245億，至2000年我國模具總產(chǎn)值預(yù)計(jì)為260-270億元，其中塑料模約占30%左右。在未來的模具市場中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。

我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機(jī)電有限公司和煙臺(tái)北極星I.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齒輪模具，所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動(dòng)等要求都達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計(jì)軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。1、.提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。 2、在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造了良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無法滿足實(shí)際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問題；CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的3D設(shè)計(jì)與成型過程的3D分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。

3、推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且其常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具也非常重要。 4、開發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。 5、.提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。我國模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低，與國外差距甚大，在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種。 6、.應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。 7、.研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測量儀或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以15％左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大的變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營也得到了快速的發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的模具之鄉(xiāng)；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。

近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿ΑＲ恍﹪鴥?nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/E、I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并且成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已經(jīng)取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機(jī)構(gòu) 和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)周期等方面作出重大了貢獻(xiàn)。例如，吉林大學(xué)汽車覆蓋件成型技術(shù)所獨(dú)立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件，華中理工大學(xué)模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的注塑模具、汽車覆蓋件模具合乎級進(jìn)模CAD/CAE/CAM軟件，蘇州交通大學(xué)模具CAD國家工程研究中心開發(fā)的冷沖壓模具和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模CAD軟件等在國內(nèi)模具行業(yè)擁有不少的的用戶。雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型，精密、復(fù)雜和長壽命的模具依賴進(jìn)口。模具行業(yè)在今后的發(fā)展中，.要更加關(guān)注其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密度高的高檔模具得到更快的發(fā)展。我們的模具行業(yè)要緊緊的跟著市場的需求發(fā)展。沒有產(chǎn)品的需求、產(chǎn)品的更新?lián)Q代，就沒有模具行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，也就沒有模具產(chǎn)品的上規(guī)模、上檔次。如汽車生產(chǎn)中90％以上的零部件，都要依賴模具成型，在珠三角和長三角，為汽車行業(yè)配套的模具產(chǎn)值增長達(dá)40％左右。而模具技術(shù)水平的高低，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。要積極推進(jìn)中西部地區(qū)模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，努力縮小發(fā)達(dá)地區(qū)和不發(fā)達(dá)地區(qū)的差距。中西部很多地區(qū)已經(jīng)意識(shí)到模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對制造業(yè)的重要作用。如陜西、四川、河北等模具生產(chǎn)有了很大的發(fā)展，河北興林車身制造集團(tuán)有限公司作為河北泊頭地區(qū)的骨干企業(yè)帶動(dòng)了一片模具企業(yè)的開拓；四川宜賓普什模具有限公司憑借強(qiáng)有力的資金投入，將在未來寫下新的篇章。要積極推進(jìn)模具企業(yè)特別是國有企業(yè)的體制的創(chuàng)新，轉(zhuǎn)換經(jīng)營機(jī)制，大力發(fā)展混合所有制經(jīng)濟(jì)，明確產(chǎn)權(quán)和完善法人治理結(jié)構(gòu)。充分發(fā)掘企業(yè)發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力。要積極推進(jìn)中、西部地區(qū)工業(yè)基礎(chǔ)較好地區(qū)的制造業(yè)大中型企業(yè)主輔分離，使其模具車間、分廠在不太長的時(shí)間里，采用多種有效實(shí)現(xiàn)形式，轉(zhuǎn)換機(jī)制，大力發(fā)展產(chǎn)權(quán)明晰、獨(dú)立自主經(jīng)營，適應(yīng)市場運(yùn)作和模具生產(chǎn)快速反應(yīng)的現(xiàn)代專業(yè)模具企業(yè)，培養(yǎng)能代表行業(yè)水平的“龍頭”企業(yè)，帶動(dòng)地區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

第一章 任務(wù)來源及設(shè)計(jì)目的意義1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)來源設(shè)計(jì)題目：塑料蓋材 料：PA生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)技術(shù)要求：①未注圓角R0.5②所有尺寸公差按SJ1372-78的4級精度圖1-1 產(chǎn)品零件圖1.2 設(shè)計(jì)目的及意義本設(shè)計(jì)題目為普通零件塑料蓋，但對做畢業(yè)設(shè)計(jì)的畢業(yè)生有一定的設(shè)計(jì)意義，它概括了盒蓋塑料零件的設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容及方向。通過對該零件模具的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加強(qiáng)了設(shè)計(jì)者注塑模設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的注塑模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗(yàn)。第二章 零件的工藝性分析2.1 塑件的工藝性分析（1）塑件的原材料分析：塑件的原材料分析。塑件的材料采用尼龍6（PA6）屬于熱塑性塑料。從使用性能上看，該塑料具有的機(jī)械強(qiáng)度和剛度，優(yōu)良的韌性，自潤滑性，耐磨性和良好的耐化學(xué)性。還具有無毒，著色容易等優(yōu)點(diǎn)。①.熔融粘度低，流動(dòng)性良好，易產(chǎn)生溢邊（溢料間隙0.02mm）②.塑料容易吸濕，成型前需要預(yù)熱干燥，并應(yīng)防止干燥后再次吸濕，成型時(shí)的含水量不得超過0.3%。否則流動(dòng)性下降。制品容易出現(xiàn)氣泡，銀絲等缺陷。對于精度要求高的制件，成型后需要作調(diào)濕處理，調(diào)濕后制品會(huì)發(fā)生尺寸脹大的現(xiàn)象。[1]③.塑料的收縮率不穩(wěn)定（收縮率為1.5～2.5%）[2]④.塑料熔體冷卻速度對結(jié)晶度和制品性能影響較大，故應(yīng)根據(jù)制品壁厚正確選擇和控制模具溫度范圍(20～90 ℃)過低易出現(xiàn)縮孔和結(jié)晶化問題。2.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析2.2.1 結(jié)構(gòu)分析①結(jié)構(gòu)分析。從零件圖上分析：該零件總體形狀為一盒體高度方向僅與6mm。長度方向上有30mm。且在下端內(nèi)壁里面有一個(gè)較小的外抽芯，抽芯空間較小，模具設(shè)計(jì)和制造難度均較大。2.2.2 尺寸精度分析該零件重要尺寸如?、?、?、等尺寸精度為MT2級（GB/T14486-1993）。次重要尺寸如?、?等尺寸精度為MT3級（GB/T14486-1993）由以上分析、該零件的尺寸精度中等偏上對模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。從塑件的壁厚上來看壁厚較為均勻，有利于塑件的成型。

從塑件壁厚上看，所有壁厚尺寸均為3mm，壁厚均勻，有利于塑件成型。2.2.3 表面質(zhì)量分析該零件的表面除要求沒有缺陷、毛刺，外并沒有什么特殊的表面質(zhì)量要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。綜上分析可知，注塑時(shí)在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。2.3計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具的型腔數(shù)。計(jì)算塑件的體積：V=1955.68?（過程省略）計(jì)算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊可查得PA的密度為=1.12g/?故塑件質(zhì)量為：W=V=1955.681.12?=2.19g采用一模16腔的模結(jié)構(gòu)考慮其外形尺寸初步選用型號為LY80的注塑機(jī)，該注塑機(jī)的注射量為116g注射量壓力為230mpa，鎖模力為800KN。最大開模行程280mm最大安裝尺寸為350mm350mm,裝模高度為150mm～350mm,頂出行程為100mm[3]第三章 塑料的成型特性與工藝參數(shù)的確定查找相關(guān)文獻(xiàn)和參考工廠實(shí)際應(yīng)用情況PA成型工藝參數(shù)可作如下選擇（試模時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整）注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度：喂料區(qū)溫度?選用70℃后段溫度?選用240℃中段溫度?選用250℃前段溫度?選用250℃噴嘴溫度選用250℃熔料溫度：240～250℃料筒恒溫：220℃模具溫度：60～100℃注射壓力：100～160Mpa注塑時(shí)間：選用0.1s保壓壓力：注射壓力的50%保壓時(shí)間：10s背壓：2～8Mpa 需要準(zhǔn)確的調(diào)解冷卻時(shí)間：30s

注塑速度：建議采用較快的注塑速度計(jì)量行程：0.5～3.5D殘料量：4mm預(yù)熱桿：80℃時(shí)烘干4小時(shí)回收率：可加入10%回料收縮率：0.7%～2.0%澆口系統(tǒng)：點(diǎn)式機(jī)器停工時(shí)段：無需用其它料清洗，熔料殘留在料筒內(nèi)時(shí)間可達(dá)20min。容易發(fā)生熱降解。注：料筒設(shè)標(biāo)準(zhǔn)螺桿，特殊幾何尺寸有較高塑化能力，上述可用直通式噴嘴。[4]第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1 分型面的選擇該塑件為一塑料蓋，表面質(zhì)量無特殊要求，但在外部在旋入時(shí)常與人的手相接觸。因此上端面最好自然形成圓角。此外該零件高度為6mm 且與另一工件相配合。因此應(yīng)保證下部配合部分的同軸度即把它們放在模腔的同一側(cè)。故選用以下分型面較為合理。圖3-1 分型面4.2 塑件的成型位置本塑件在注塑時(shí)采用一模16件即需要16個(gè)型腔，綜合考慮澆注系統(tǒng)模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素?cái)M采取以下的型腔排列方式：圖3-3 型腔排列方式采用上圖所示的型腔排列方式的最大優(yōu)點(diǎn)是從主流道末端到各型腔的分流道其長度和尺寸都是對應(yīng)相等。所以各澆道受力較為平衡易于塑件的成型。綜合考慮模具型腔的排列方式和塑件的外形尺寸初步選用標(biāo)準(zhǔn)模架類型為?—250315—T—?GB/T12556.1—19904.3 流道的設(shè)計(jì)（1）主流道設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)手冊查得LY80的注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸：噴嘴前端孔經(jīng)：? =4.8mm噴嘴前端球面半徑 ?=12.6mm根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系R=?+（1～2）mmD=?+(0.5～1)mm取主流道球面半徑R=13.5mm取主流道小端直徑d=5mm為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形其斜度為?～?經(jīng)換算得主流道大端直徑D=8.5mm為了使熔料順利進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑r=5mm的圓弧過渡。

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塑料蓋注塑模具設(shè)計(jì)

塑料蓋注塑模具設(shè)計(jì)

緒 論

目的：設(shè)計(jì)一副能夠生產(chǎn)所給塑件、結(jié)構(gòu)合理、能保證制品的精度、表面質(zhì)量的塑料模具。能熟練使用PRO/E 、AUTOCAD, 等三維CAD,CAM繪圖軟件。

意義：隨著塑料制品在機(jī)械、電子、交通、國防、建筑、農(nóng)業(yè)等各行業(yè) 廣泛應(yīng)用，對塑料模具的需求日益增加，塑料模在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性也日益突出。模具作為一種高附加值和技術(shù)密集型產(chǎn)品，其技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為一個(gè)國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。該課題的主要設(shè)計(jì)意義在于掌握注塑模設(shè)計(jì)的大體思路，懂得如何著手分析和考慮問題，能自己獨(dú)立的設(shè)計(jì)出一套完整的模具，且能將它應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。

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