模具工作原理與分類

1、模具專業(yè)導論,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)代機械制造業(yè)中先進、高效的加工方法之一，它是在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對材料施力，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)導論,高等教育出版社,模具在壓力機上的安裝示意圖,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：,（1） 沖壓件質量穩(wěn)定，尺寸精度高 （2） 生產(chǎn)率高，成本低 （3）材料利用率高 （4）易得到復雜制件 （5）制件的性能較好 （6）不適應于小件生產(chǎn),模具專業(yè)

2、導論,高等教育出版社,3.1.2 沖壓加工工序,長孔,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） 擴口 （9） 扭曲,模具專業(yè)導論,高等教育出版社,縮 口,模具專業(yè)導論,高等教育出版社,3.1.3 沖模的分類,1.根據(jù)工藝性質分類,（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）復合模 （3）級進模(也

3、稱連續(xù)模),模具專業(yè)導論,高等教育出版社,3.1.4 常用沖壓模具典型結構,1. 沖裁模具的典型結構,（a）模具的二維平面圖,模具專業(yè)導論,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)導論,高等教育出版社,2. 彎曲模具的典型結構,彎曲件圖片,模具專業(yè)導論,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. 拉深模具的典型結構,模具專業(yè)導論,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,1 塑料的含義,（a）塑料花,（b）塑料涼鞋,模具專業(yè)導論,高等教育出版社,模具專業(yè)導論,高等教育出版社,2 塑料的特點,優(yōu)點： （1）密度小、質量輕 （2） 比強度高 （3）絕緣性能好、介電損耗低 （4）化學穩(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： （1）絕對強度低 （2）對溫度的敏感性較高，不耐熱，容易在陽光、大氣、壓力和某些介質作用下老化 （3）收縮率波動范圍較大，塑料制品的精度不容易控制

5、（4）塑料若長期受載荷作用，即使溫度不高，其形狀會產(chǎn)生“蠕變”，塑料這種漸漸產(chǎn)生的塑件流動是不可塑的，導致塑件尺寸精度喪失。,模具專業(yè)導論,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)導論,高等教育出版社,3.2.4 塑料注射成形與模具結構,模具專業(yè)導論,高等教育出版社,1 注射成形原理及過程,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的料斗送入高溫的機筒內(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下，以很大的流速通過機筒前端的噴嘴注射進入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過一段保壓冷卻定型時間后，即可保持模具型腔所賦予的形狀和尺寸。開合模機構將模具打開，在推出機構的作用下，即可取出注射成形的塑料制件。,模具專業(yè)導論,高等教育出版社,注射成形原理,注射成形生產(chǎn)工藝過程圖,模具專業(yè)導論,高等教育出版社,2 注射成形過程,（1）加料 （2）塑化計量 （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） 模具打開狀態(tài),模具專業(yè)導論,高等教育出版社,模具專業(yè)導論,高等教育出版社,4. 注射模的結構組成,（1） 成形零部件 （2） 澆注系統(tǒng) （3）導

7、向機構 （4）推出機構 （5）側向分型與抽芯機構 （6）溫度調節(jié)系統(tǒng) （7）排氣系統(tǒng) （8）支承零部件,模具專業(yè)導論,高等教育出版社,模具專業(yè)導論,高等教育出版社,模具專業(yè)導論,高等教育出版社,模具專業(yè)導論,高等教育出版社,注射模在注射機上的安裝關系,5.注射模的安裝,模具專業(yè)導論,高等教育出版社,3.2.5 塑料壓縮成形工藝與模具結構,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)導論,高等教育出版社,壓縮成形的各種塑料件,模具專業(yè)導論,高等教育出版社,2. 壓縮模的典型結構及組成,（1）成形零件 （2）加料室 （3）導向機構 （4）側向分型與抽芯機構 （5）脫模機構 （6）加熱系統(tǒng)

8、(7) 排氣結構 （8）支承零部件,（a） 壓縮模典型結構的二維平面圖,3.壓縮模的分類,模具專業(yè)導論,高等教育出版社,3.2.6 塑料壓注成形工藝與模具結構,1. 塑料壓注成形原理,原理：它是在壓縮成形基礎上發(fā)展起來的一種熱固性塑料的成形方法。模具中帶有一個加料腔，該腔通過模內(nèi)澆注系統(tǒng)與閉合的壓注模腔相連，工作時需要先將固態(tài)成形物料添加到加料腔內(nèi)進行加熱，使其轉變?yōu)檎沉鲬B(tài)，然后利用專用柱塞在壓力機滑塊作用下對加料腔內(nèi)塑料熔體進行加壓，使熔體通過模內(nèi)的澆注系統(tǒng)進入閉合模腔并進行流動充模，當熔體充滿模腔以后，再經(jīng)適當保壓和固化，便可開啟模具脫取制品。,模具專業(yè)導論,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)導論,高等教育出版社,2. 塑料壓注模的典型結構與組成,（a）壓注模典型結構的二維平面圖,（b）模具的三維 閉合狀態(tài),（c）模具的三 維開模狀態(tài),3. 塑料壓注模的分類,模具專業(yè)導論,高等教育出版社,3.2.7 塑料擠出成形工藝與模具結構,1. 塑料擠出成形原理及過程,原理：首先將粒狀或粉狀的熱塑性塑料加入料斗中，在旋轉的擠出機螺桿的作用下，加熱的塑料通過沿螺桿的螺旋槽向前方輸送。在此過程中，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，塑料熔體通過具有一定形狀的擠出模具（機頭）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)導論,高等教育出版社,塑料擠出成形原理,模具專業(yè)導論,高等教育出版社,擠出成形方法具有以下特點：,（）塑件的幾何形狀簡單，橫截面形狀不變，模具 結構簡單，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 效益顯著。 （）塑件內(nèi)部組織均衡緊密，尺寸比較穩(wěn)定準確。 （）適應性強。,模具專業(yè)導論,高等教育出版社,2. 擠出成形的模具結構,管材擠出成形機,模具專業(yè)導論,高等教育出版社,3. 擠出模的分類,（1） 管材擠出成形機頭 （2） 棒材擠出成形機頭 （3）