模具設(shè)計(jì)概論

1、模具設(shè)計(jì)概論第一章、沖壓加工概述與沖壓設(shè)備一、什么是冷沖壓？冷沖壓分為哪兩類(lèi)？答：冷沖壓是在常溫下利用沖模在壓力機(jī)上對(duì)材料施加壓力,使其產(chǎn)生別離或變形,從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件的加工方法.冷沖壓概括起來(lái)可以分為別離工序和變形工序兩大類(lèi)二、什么是別離工序和變形工序？答：別離工序是將沖壓件或毛坯沿一定的輪廓相互別離；變形工序是在材料不產(chǎn)生破壞的前提下使毛坯發(fā)生塑性變形,形成所需的形狀及尺寸的制件.三、常用的冷沖壓設(shè)備有哪些？曲柄壓力機(jī)的工作原理是什么？答：在冷沖壓生產(chǎn)中,為了適應(yīng)不同的沖壓工作需要,所采用的設(shè)備為各種不同類(lèi)型的壓力機(jī).壓力機(jī)的類(lèi)型很多,按傳動(dòng)方式的不同可以分為機(jī)械壓力機(jī)和

2、液壓壓力機(jī)兩大類(lèi).工作原理、詳細(xì)見(jiàn)課本 4-5Mo4-5Mo四、什么是雙點(diǎn)壓力機(jī)？什么是雙動(dòng)壓力機(jī)？答：按連桿的數(shù)目分,可以分為單點(diǎn)、雙點(diǎn)和四點(diǎn)壓力機(jī).雙點(diǎn)壓力機(jī)是指有兩個(gè)連桿的壓力機(jī).按滑塊的數(shù)目分,可以分為單動(dòng)壓力機(jī)、雙動(dòng)壓力機(jī)三動(dòng)壓力機(jī)等,其中有兩個(gè)滑塊的壓力為雙動(dòng)壓力機(jī).五、設(shè)計(jì)模具需要考慮壓力機(jī)的哪些技術(shù)參數(shù)？答：壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)是反映一臺(tái)壓力機(jī)的工藝性能、所能加工的零件的尺寸范圍以及生產(chǎn)率等的指標(biāo),也是模具設(shè)計(jì)中選擇沖壓設(shè)備、確定模具結(jié)構(gòu)的重要依據(jù)主要包括：標(biāo)稱(chēng)壓力公稱(chēng)壓力滑塊行程滑塊每分鐘行程次數(shù)壓力機(jī)的裝模高度壓力機(jī)工作臺(tái)面尺寸漏料孔尺寸模柄孔尺寸壓力機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率.第二章

3、、沖裁工藝一、沖裁的概念？答：使板料別離的沖壓工藝稱(chēng)為沖裁.二、沖裁過(guò)程可分為哪幾個(gè)變形過(guò)程？答：彈性變形過(guò)程塑性變形過(guò)程剪裂階段.三、沖裁件的斷面有哪幾個(gè)特征？答：沖裁件的斷面有四個(gè)特征區(qū)：圓角帶：又稱(chēng)榻角,產(chǎn)生在板料不與凸?；虬寄Ｏ嘟佑|的一面,是由于板料受彎曲、拉伸作用而形成的.材料塑性越好,凸、凹模之間的間隙越大,形成的榻角也就越大.光亮帶：緊挨著榻角,是由于凸模切入板料,板料被擠入凹模而產(chǎn)生塑性剪切變形所形成的.材料的塑性越好,凸、凹模之間的間隙越小,光亮帶的高度就越高.斷裂帶：緊挨著光亮帶,是由沖裁時(shí)所產(chǎn)生的裂紋擴(kuò)張而形成的.斷裂帶外表粗糙,并帶有 4 4.66.的斜度.凸、凹模之間

4、的間隙越大那么斷裂帶高度越大,且斜度也增大.毛刺： 緊挨著斷裂帶的邊緣,是由于裂紋的產(chǎn)生不是正對(duì)著凸模和凹模的刃口而是靠在刃口的側(cè)面.四、沖裁件的質(zhì)量包括哪幾方面？答：應(yīng)該保證一定的尺寸精度、良好的斷面質(zhì)量和無(wú)明顯的毛刺.五、什么是沖裁間隙？沖裁間隙有什么重要性？答：沖裁間隙是指沖裁凸模和凹模之間的工作局部的尺寸之差.沖裁間隙是保證合理沖裁過(guò)程的最主要的工藝參數(shù),對(duì)沖裁件的質(zhì)量有著決定性的作用.第三章、沖裁模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)一、沖裁模的凹、凸尺寸計(jì)算的原那么有哪些？答：計(jì)算原那么主要有落料時(shí),落料件的尺寸是由凹模決定的,因此應(yīng)以落料凹模為設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么；沖孔件的尺寸是由凸模決定的,因此應(yīng)以沖孔凸模為設(shè)

5、計(jì)基準(zhǔn).凸模和凹模應(yīng)考慮磨損規(guī)律.凸模和凹模之間應(yīng)保證有合理間隙.凸模和凹模的制造公差應(yīng)與沖裁件的尺寸相適應(yīng).尺寸計(jì)算要考慮模具的設(shè)計(jì)特點(diǎn).二、模具的制造方法有哪幾種？答：三、降低沖裁力的舉措有哪些？答：降低沖裁力的舉措主要有加熱沖裁斜刃沖裁階梯沖裁四、什么是模具的壓力中央？答：沖壓力合力的作用點(diǎn)稱(chēng)為模具的壓力中央.五、什么是沖裁排樣？什么是結(jié)構(gòu)廢料？什么是工藝廢料？答：沖裁件在條料上的布置方法稱(chēng)為排樣.沖孔所產(chǎn)生的廢料即為結(jié)構(gòu)廢料,結(jié)構(gòu)廢料是由工件的形狀所決定的.條料上的料頭、料尾及邊緣局部均為工藝廢料,工藝廢料是由沖壓方式與排樣方式所決定的.六、搭邊有什么作用？答：搭邊的作用有：起補(bǔ)償條料

6、的剪裁誤差、送料步距誤差以及補(bǔ)償由于條料與導(dǎo)板之間有問(wèn)隙所造成的送料歪斜誤差的作用；使凹、凸模刃口雙邊受力；對(duì)于利用搭邊拉條料的自動(dòng)送料模具,搭邊使條料有一定的剛度,以保證條料的連續(xù)送進(jìn).七、什么是工藝零件？有哪些？答： 工藝零件是直接參與完成沖壓工藝過(guò)程并和坯料直接發(fā)生作用.包括工作零件直接對(duì)毛坯進(jìn)行加工的成形零件,定位零件用以確定加工中毛坯正確位置的零件,壓料、卸料及出件零件.八、什么是結(jié)構(gòu)零件？有哪些？答：結(jié)構(gòu)零件是不直接參與完成工藝過(guò)程,也不和坯料直接發(fā)生作用,只對(duì)模具完成工藝過(guò)程起保證作用或?qū)δ＞叩墓δ芷鹜晟谱饔?包括導(dǎo)向零件保證上、下模之間的正確相對(duì)位置,固定零件用以承裝模具零件或

7、將模具安裝固定到壓力機(jī)上,緊固及其它零件.九、凹模洞口答：凹模洞口的形式根本上有直壁式、斜壁式以及凸臺(tái)式三種.十、沖裁模有幾種卸料形式？答：沖裁模的卸料形式主要有剛性卸料、彈性卸料以及廢料切刀卸料.十一、根據(jù)導(dǎo)柱的布置將模架分為哪幾種？答：根據(jù)導(dǎo)柱的布置可以將模架分為后側(cè)導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱模架、對(duì)角導(dǎo)柱模架以及四導(dǎo)柱模架.第四章、塑料根底知識(shí)一、塑料與樹(shù)脂的關(guān)系？答：塑料的概念是：以樹(shù)脂為主要成分,以增塑劑、填充劑、潤(rùn)滑劑、著色劑等添加劑為輔助成分,在加工過(guò)程中一定溫度和壓力的作用下能流動(dòng)成形的高分子有機(jī)材料.樹(shù)脂的概念是：指受熱時(shí)通常有轉(zhuǎn)化或熔融范圍,轉(zhuǎn)化時(shí)受外力作用具有流動(dòng)性,常溫下呈固態(tài)

8、或半固態(tài)或液態(tài)的有機(jī)聚合物,它是塑料最根本的,也是最重要的成分.二、塑料的成分有哪些？各自作用如何呢？答：塑料的成分主要有樹(shù)脂和添加劑樹(shù)脂的作用是：決定塑料的類(lèi)型和根本性能,可以膠粘其它成分材料,賦予塑料可塑性和流動(dòng)性；添加劑中的填充劑：是塑料的重要的但非必不可少的成分,可以減少樹(shù)脂用量,降低塑料本錢(qián)；改善塑料的某些性能,擴(kuò)大塑料的應(yīng)用范圍.增塑劑：提升塑性、流動(dòng)性和柔軟性；降低剛性和脆性；改善塑料的工藝性能和使用性能.主要作用是阻緩材料的變質(zhì).其中包含：熱穩(wěn)定劑：抑制或預(yù)防樹(shù)脂在加工或使用過(guò)程中受熱而降解光穩(wěn)定劑：阻止樹(shù)脂在光的作用下降解塑料變色、力學(xué)性能下降等等抗氧化劑：延緩或抑制塑料抗氧

9、化速度.潤(rùn)滑劑：可以預(yù)防塑料在成形過(guò)程中粘模,減少塑料對(duì)模具的摩擦,改善塑料的流動(dòng)性,提升塑件外表的光澤度.著色劑：起裝飾美觀的作用,某些著色劑還能夠提升塑料的光穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和耐候性.三、塑料按物理化學(xué)性質(zhì)可以分為幾種？答：塑料按物理化學(xué)性能可以分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩種.四、熱塑性塑料和熱固性塑料的主要區(qū)別是什么？答： 熱塑性塑料是指在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料,其分子結(jié)構(gòu)是線型或支鏈型結(jié)構(gòu)；熱固性塑料是指在受熱和其它條件下能固化成不熔不溶性物質(zhì)的材料,其分子結(jié)構(gòu)最終為體型結(jié)構(gòu).五、合成樹(shù)脂與天然樹(shù)脂的區(qū)別是什么？答：天然樹(shù)脂是指由自然界中動(dòng)植物分泌物所得的無(wú)定形有

10、機(jī)物,如松香、琥珀、蟲(chóng)膠等；合成樹(shù)脂是指由簡(jiǎn)單有機(jī)物經(jīng)化學(xué)合成或某些天然產(chǎn)物經(jīng)化學(xué)反響而得到的樹(shù)脂產(chǎn)物.六、塑料按性能和用途可以分為幾種？答：塑料按性能和用途可以分為通用塑料、工程塑料和特種塑料三類(lèi).七、熱塑性塑料的工藝性能有哪些？熱固性塑料的工藝性能有哪些？答：熱塑性塑料的工藝性能主要有收縮性、流動(dòng)性、結(jié)晶性以及其它工藝性如熱敏性、水敏性、吸濕性、應(yīng)力敏感性和各種熱能性.熱固性塑料的工藝性能主要有收縮率和流動(dòng)性.第五章、塑料的成型工藝一、塑料的成型工藝主要有哪些？答：塑料的成型工藝主要包括：塑料的成型原理、注射成型工藝以及塑料制品的設(shè)計(jì).二、注射成型工藝過(guò)程包括哪幾個(gè)階段？答：主要包括加料、

11、塑化、注射、保壓、冷卻和脫模等步驟.實(shí)質(zhì)上主要是塑化、流動(dòng)與冷卻定型兩大過(guò)程.三、注射成型的工藝參數(shù)主要有哪些？答：注射成型的工藝參數(shù)主要有：溫度、壓力和時(shí)間.四、 從滿(mǎn)足注射成型工藝的角度出發(fā),在設(shè)計(jì)塑料制品的形狀和壁厚等方面時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？答：設(shè)計(jì)形狀時(shí),應(yīng)該注意盡量預(yù)防側(cè)壁凹槽或制品脫模方向垂直的孔,可預(yù)防瓣合分型或側(cè)抽芯等復(fù)雜模具結(jié)構(gòu)和使分型面上留下飛邊.設(shè)計(jì)壁厚時(shí),主要決定于制品的使用條件,但壁厚大小對(duì)成型影響很大,過(guò)小會(huì)導(dǎo)致流動(dòng)阻力大,沖模難,不能保證強(qiáng)度和剛度； 過(guò)大會(huì)導(dǎo)致浪費(fèi)原料,增加成本,且增加成型時(shí)間,降低生產(chǎn)率,還易出現(xiàn)氣泡、縮孔等,壁厚應(yīng)求均勻,否那么會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力.第

12、六章、塑料注射模具設(shè)計(jì)一、何為模具的分型面？選擇分型面的根本原那么主要有哪些？答：模具上用以取出制品及澆注系統(tǒng)凝料的可別離的接觸外表稱(chēng)為分型面.分型面的選擇原那么是：分型面應(yīng)盡量選在制品斷面輪廓最大的部位；因推出機(jī)構(gòu)一般設(shè)置在動(dòng)模一側(cè),分型面應(yīng)盡量選在應(yīng)使制品留在動(dòng)模內(nèi)的地方；保證制件的精度要求；滿(mǎn)足塑件的外觀質(zhì)量要求；便于模具加工制造；減少塑件在合模分型面上的投影面積；排氣效果好；對(duì)側(cè)向抽芯的影響.二、按分型面的特征注射模具應(yīng)分為哪幾類(lèi)？不同模具的動(dòng)作原理是什么？答：按分型面的特征,注射模具可以分為單分型面注射模具、雙分型面注射模具以及活動(dòng)鑲塊式注射模具.熱固性模具的動(dòng)作原理主要是壓縮、傳遞

13、和注射；熱塑性模具的動(dòng)作原理主要是吹塑、氣動(dòng)成型以及注射.三、塑料注射模具由哪幾局部組成？、答：塑料注射模具主要由合成零件、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)以及定向分型四、注射模具設(shè)計(jì)時(shí)需要校核哪些注射機(jī)的工藝參數(shù)？答：需要校核的注射機(jī)的工藝參數(shù)主要有：最大注射量的校核；注射壓力的校核；鎖模力的校核及型腔數(shù)的校核；模具閉合高度 H H 和平面尺寸的校核；模具的平面尺寸應(yīng)小于注射機(jī)模板尺寸.五、普通流道澆注系統(tǒng)的組成是什么？各局部的作用是什么？答：普通流道澆注系統(tǒng)的組成主要包括主流道、分流道、澆口、冷料穴以及排氣槽.* 主流道的作用是：連接注射機(jī)料筒噴嘴和注射模具的橋梁；熔融塑料進(jìn)入模具最先經(jīng)過(guò)的地方；主

14、流道的大小影響塑料進(jìn)入型腔的速度和充型時(shí)間.* 分流道的作用是：在壓力損失最小的情況下,通過(guò)截面積的變化和流向變換,平穩(wěn)地將來(lái)自主流道的熔融塑料以較快的速度送到澆口處沖模,同時(shí)分流道內(nèi)殘留的塑料最少,以減少冷料的回收.* 澆口的作用：澆口可以分為限制性澆口和非限制性澆口兩種.非限制性澆口起著引料、進(jìn)料的作用；限制性澆口一方面通過(guò)截面積的忽然變化,使塑料熔體產(chǎn)生加速度,提升剪切速率,迅速而均衡地充滿(mǎn)型腔；另一方面改善熔體進(jìn)入型腔的流動(dòng)特性,調(diào)節(jié)澆口尺寸,可使多型腔同時(shí)充滿(mǎn).同時(shí)起著封閉型腔,預(yù)防塑料熔體倒流,并便于澆口凝料與制品別離的作用.* 冷料穴的作用是：具有容納冷料的作用,還具有在開(kāi)模時(shí)將

15、主流道和分流道的冷凝料鉤住,將其保存在動(dòng)模一側(cè),便于脫模的功能.* 排溢系統(tǒng)的作用：解決形成氣泡、接縫、便面輪廓不清及充填缺料等缺陷；解決氣體受壓、體積縮小而產(chǎn)生高溫會(huì)導(dǎo)致塑件局部碳化或燒焦的問(wèn)題；解決存積的氣體由于產(chǎn)生反向壓力而降低沖模速度的問(wèn)題.六、常用的澆口有哪幾種類(lèi)型？各適合用于何種制品上？答：常用的澆口主要有直接澆口、側(cè)澆口、扇形澆口、環(huán)形澆口、點(diǎn)澆口、潛伏澆口.直接澆口適用于單型腔、沈腔殼性和箱型等大型塑料制品；側(cè)澆口適用于中小型塑料件的多型腔模具；扇形澆口適用于成型橫向尺寸較大的薄片狀塑件、平面面積較大的扁平零件環(huán)形澆口適用于成型圓柱形塑件,開(kāi)設(shè)在塑件的外側(cè)；盤(pán)形澆口類(lèi)似于環(huán)形澆

16、口,只不過(guò)它的澆口開(kāi)設(shè)在塑件的內(nèi)側(cè)； 點(diǎn)澆口適用于薄壁塑件以及聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等塑料的成型；潛伏澆口又稱(chēng)剪切澆口,是由點(diǎn)澆口演變而成的.七、何謂冷料穴？有何作用？答：在注射機(jī)完成一次注射循環(huán)的間隔期,在噴嘴最前端地熔融塑料的溫度較低,形成冷料渣,為了集存冷料渣,在進(jìn)料口末端的動(dòng)模上開(kāi)設(shè)一洞穴或者在流道的末端開(kāi)設(shè)洞穴,這個(gè)洞穴就是冷料穴.冷料穴除了具有容納冷料的作用外,同時(shí)還具有在開(kāi)模時(shí)將主流道和分流道的冷凝料鉤住,將其保存在動(dòng)模一側(cè),便于脫模的功能.八、模具設(shè)計(jì)排溢系統(tǒng)的必要性是什么？答：形成氣泡、接縫、便面輪廓不清及充填缺料等缺陷；氣體受壓、體積縮小而產(chǎn)生高溫會(huì)導(dǎo)致塑件局部碳化或燒焦

17、；存積的氣體由于產(chǎn)生反向壓力而降低沖模速度.九、成型零件包括哪些零件？答： 成型零件是指模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件,包括凹模、 凸模、 型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等.十、組合式凹模設(shè)計(jì)的根本原那么是什么？答：拼塊件數(shù)應(yīng)該少；拼縫接線應(yīng)盡量與制品的脫模方向一致；拼塊應(yīng)無(wú)銳角；拼塊之間應(yīng)采用凹凸模嵌接；個(gè)別凹凸模易磨損部位,應(yīng)制成獨(dú)立件；設(shè)計(jì)拼塊和鑲件時(shí),盡量把復(fù)雜的內(nèi)形變?yōu)橥庑渭庸?；為使接縫面正確配合,并減少磨削加工量,應(yīng)減少接縫面的長(zhǎng)度；制品上的外形圓弧局部應(yīng)單獨(dú)制成一塊.十一、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是什么？答：定位作用合模時(shí)保證模具的正確位置,保證型腔形狀和尺寸精度；在裝配時(shí)也起定位作用導(dǎo)向

18、作用合模時(shí)首先是導(dǎo)向零件接觸,引導(dǎo)模具準(zhǔn)確閉合,預(yù)防型芯先進(jìn)入型腔,造成成型零件損壞承受一定的側(cè)向壓力熔體充型時(shí)可能產(chǎn)生單向側(cè)壓力,或由于成型設(shè)備精度低的影響,使導(dǎo)柱承受了一定的側(cè)向壓力,以保證模具的正常工作.假設(shè)側(cè)壓力很大時(shí),需增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)十二、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的類(lèi)型有什么？答：導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的類(lèi)型主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和錐面定位機(jī)構(gòu)兩種形式.十三、推出機(jī)構(gòu)的組成？各零部件的作用是什么？答：十四、推出機(jī)構(gòu)的類(lèi)型有幾種？答：推出機(jī)構(gòu)主要有推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)、活動(dòng)鑲件及凹模推出機(jī)構(gòu)、綜合推出機(jī)構(gòu)、動(dòng)定模雙向推出機(jī)構(gòu)、順序推出機(jī)構(gòu)、二級(jí)推出機(jī)構(gòu)、以及帶螺紋塑件的脫模機(jī)構(gòu).十五、推出機(jī)構(gòu)的

19、復(fù)位方式是什么？答：推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位方式主要有：復(fù)位桿復(fù)位合模與復(fù)位同時(shí)完成,對(duì)推件板機(jī)構(gòu),不必另設(shè)復(fù)位桿.也可利用推桿兼做復(fù)位桿、彈簧復(fù)位先于合模完成定位十六、什么是雙向推出機(jī)構(gòu)？答：有一些塑件,開(kāi)模后,即可能留在動(dòng)模一側(cè),也可能留在定模一側(cè).為了使其順利脫模,需考慮動(dòng)、定模兩側(cè)都設(shè)置推出機(jī)構(gòu),這種機(jī)構(gòu)就是雙向推出機(jī)構(gòu).十七、什么是順序推出機(jī)構(gòu)？答： 在雙分型面和多分型面的模具中,模具的各分型面的翻開(kāi)必須按一定的順序進(jìn)行,滿(mǎn)足這種分型要求的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為順序推出機(jī)構(gòu).十八、脫螺紋機(jī)構(gòu)的類(lèi)型？答：強(qiáng)制脫模機(jī)構(gòu)、手動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)以及機(jī)動(dòng)脫模機(jī)構(gòu).十九、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)分為哪幾種？答：機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)

20、；液壓或氣動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)；手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu).二十、什么是抽芯距？答：抽芯距是指?jìng)?cè)型芯從成型位置抽至不阻礙塑件脫模位置時(shí)該型芯或固定該芯的滑塊在抽芯方向所移動(dòng)的距離.二十一、斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)主要包括哪些局部？答：主要包括：與開(kāi)模方向成一定角度的的斜導(dǎo)柱、側(cè)型腔或型芯滑塊、導(dǎo)滑槽、楔緊塊和側(cè)型芯或型芯滑塊定距限位裝置.二十二、斜導(dǎo)柱的傾斜角如何確定？答：斜導(dǎo)柱軸向與開(kāi)模方向的夾角稱(chēng)為斜導(dǎo)柱的傾斜角,用 a a 表示.經(jīng)計(jì)算推導(dǎo),a a 取 22223333比較理想,一般設(shè)計(jì)時(shí) a a2525,最常用的為 1212 a a2222. .二十三、何為干預(yù)現(xiàn)象？如何預(yù)防？答：所謂干預(yù)現(xiàn)象是指在合模過(guò)程中側(cè)滑塊的復(fù)位先于推桿的復(fù)位而導(dǎo)致活動(dòng)側(cè)型芯與推桿相碰撞,造成活動(dòng)側(cè)型芯推桿損壞的事故.預(yù)防干預(yù)現(xiàn)象產(chǎn)生的舉措有：在模具結(jié)構(gòu)允許時(shí),應(yīng)盡量預(yù)防側(cè)型芯在分型面的投影范圍內(nèi)設(shè)置推桿.如果收到模具結(jié)構(gòu)的限制而在側(cè)型芯下一定要設(shè)置推桿時(shí),應(yīng)首先考慮是否能使推桿推出一定距離后仍低于側(cè)型芯的最低面.