塑性成形及模具设计复习提纲
金属塑性成形原理复习资料
第三章金属塑性变形的力学基础一应力的有关概念1.张量:定义:张量是矢量的推广,与矢量相类似,由若干个当坐标系改变时满足转换关的分量所组成的集合。
性质:(1)存在张量不变量(2)张量可以叠加和分解(3)张量可以分对称张量·非对称张量·反对称张量。
(4)二阶对称张量存在三个主轴和三个主值。
2.应力张量:表示点应力状态的九个应力分量构成一个二阶张量3.主应力:主平面上的正应力4.主应力简图:受力物体内一点的应力状态,可用作用在应力单元体上的主应力来描述,只用主应力的个数及符号来描述一点应力状态的简图。
5.应力张量不变量:虽然应力张量的各分量随坐标而变,但按式(3-14)的形式组成的函数值是不变的,所以将J1,J2,J3分别称为应力张量的第一,第二,第三不变量。
6.主切应力平面:切应力达到极值的平面。
7.主切应力:主切平面上作用的切应力8.最大切应力:三个主切应力中绝对值最大的一个,也就是一点所有方位切面上切应力的最大者。
9.八面体应力:由主轴坐标系空间八个象限中的等倾微分面构成的正八面体的每个平面上的应力。
10.八面体等效应力:定义:八面体切应力绝对值的3/√2倍所得之参量。
表达式为:特点:1)等效应力是一个不变量。
2)等效应力在数值上等于单向均匀(或压缩)时的拉伸(或压缩)应力3)等效应力并不代表某一实际平面上的应力,因而不能在某一特定的平面上表示出来。
4)等效应力可以理解为代表一点应力状态中应力张量的综合作用。
11.球张量物理意义:球张量表示球应力状态,也称静水应力状态。
它不能使物体产生形状变化,只能使物体产生体积变化。
12.应力偏张量的物理意义:应力偏张量只能使物体产生形状变化,而不能使物体产生体积变化。
13.平面应力状态:变形体内与某方向轴垂直的平面上无应力存在,并所有应力分量与该方向轴无关,则这种应力状态叫平面应力状态。
特点:1)变形体内各质点在与某方向轴垂直的平面上没应力作用。
塑料成型工艺与模具设计考试复习提纲
塑料成型工艺与模具设计考试复习提纲
1.塑料的主要成分、分子结构特点及添加剂(常用的添加剂)。
2.热塑性塑料的三种物理聚集状态是什么?
4.基本概念:结晶、取向、降解、交联。
5.塑料成型工艺特性:收缩性、流动性、相容性、
吸湿性等。
6.塑件上通孔的三种成型方法及各自特点。
7.注射成型工艺过程。
8.注射生产的几个阶段。
9.型腔数目的确定。
10.模具图上分型面的标示方法?
11.基本概念:普通浇注系统、热流道浇注系统。
12.普通浇注系统的组成及各自作用。
13.排气槽大小与塑料流动性的关系。
14.注射模成型零部件工作尺寸的计算(平均值法)。
15.读图:注射模标准模架的组成。
16.注射模导向机构的作用是什么?如何保证注射模合模的方向性?
17.影响脱模力大小的因素。
18.简单脱模机构的类型。
19.读图:斜导柱侧向分型与抽芯机构的组成及各零件的作用。
20.注射模冷却系统的设计原则。
材料成形复习提纲
材料成形复习提纲
一、引言
1.材料成形的定义和重要性
2.材料成形的分类和应用领域
二、材料成形的基本原理
1.材料变形与本构关系
2.材料变形的影响因素
3.材料成形的力学行为
三、塑性成形
1.压力与应力
2.塑性变形的基本形式
3.塑性成形的分类和工艺
4.塑性成形的优点和局限性
四、焊接成形
1.焊接工艺的分类和原理
2.焊接接头的设计和准备
3.焊接材料和设备的选择
4.焊接质量控制和检验
五、热处理技术
1.热处理的目的和作用
2.热处理的分类和工艺
3.热处理对材料性能的影响
4.热处理过程控制和参数选择
六、表面处理技术
1.表面处理的目的和作用
2.表面处理的分类和工艺
3.表面处理对材料性能的影响
4.表面处理过程控制和参数选择
七、材料成形的质量控制与检验
1.质量控制的重要性和原则
2.常用的成形质量检验方法
3.质量缺陷的分析和处理
八、新型材料成形技术
1.新型材料与成形技术的关系
2.新型材料成形技术的研究进展
3.新型材料成形技术的应用前景
九、结语
1.材料成形的发展趋势和挑战
2.对材料成形的思考和展望。
塑性成型工艺与模具设计重点
1塑性成形定义:金属材料在一定的外力作用下,利用金属的塑性使其成形为具有一定形状及一定力学性能的加工方法。
分类:一次塑性加工(轧制、挤压、拉拔),二次塑性加工{板料成形[分离工序(落料、冲孔、切断、切边、剖切等)、成型工序(弯曲、拉深、翻边、胀形、扩口、缩口、旋压)],体积成形(锻造{自由锻、模锻}(开式、闭式))、挤压))2冲压定义:它是利用冲模在压力机上对金属(或非金属)板料施加压力使其分离或变形,从而得到一定形状,并且满足一定使用要求的零件的方法。
分类:按变形性质分分离和成形分类:按基本变形方式分冲裁、弯曲、拉深、成形;按工序组合分简单和组合工序(复合工序、连续工序、连续—复合工序)。
3板料力学性能与冲压成形性能的关系:板料对冲压成形工艺的适应能力称为板料的冲压成形性能。
板料在成形中可能出现两种失稳,一种是拉伸失稳,即局部缩颈或断裂;另一种是压缩失稳,即拉力下的起皱。
失稳前可达到最大变形程度叫做成形极限,分为总体成形极限和局部成形极限。
成形极限越高板料冲压性能越好。
板料的冲压成形性能,应包括抗破裂性、贴模性、贴模性是指在中压中取得与磨具形状一致的能力。
成形过程中发生的起皱、塌陷等缺陷均会降低贴模性。
定型性是指零件脱模后保持其在模内既得形状的能力。
影响定型性的因素是回弹,零件脱模后回弹会造成尺寸误差。
贴模性和定型性是决定零件形状和尺寸精度的重要因素。
主要用抗破裂性作为评价板料冲压性能的指标。
板料力学性能指标与板料冲压性能有密切关系。
强度指标越高,产生相同变形量所需的力越大;塑性指标越高,成型时所能承受的极限变形量越大;刚性指标越高成型时抗失稳能力越大。
4板料冲压成形性能影响较大的力学性能指标屈服强度屈服强度小,材料容易屈服,则变形抗力小,压缩变形时不易出现起皱屈强比屈强比小说明值小而值大,即容易产生塑性变形而不易产生拉裂伸长率拉伸实验中,试样拉断时的伸长率硬化指数n:单向拉伸硬化曲线可写成,其中指数n即为硬化指数,表示在塑性变形中材料的硬化度。
塑性成形工艺与模具设计必考要点
第一章1、一次加工:以生产原材料为主,包括轧制、挤压、拉拔二次加工:生产零件及毛坯加工,包括自由锻、模锻、挤压(冲压)2、分离工序:利用冲模在压力机外力作用下,使板料分离出一定的形状和尺寸的工件的冲压工序。
包括:落料、冲孔、切断、切边、剖切等。
成形工序:利用冲模在压力机外力作用下,使板料产生塑性变形而得到要求的形状和尺寸的工件的冲压工序。
包括:弯曲、拉深、翻边、胀形、扩口、缩口、旋压等。
3、塑性成型工艺及模具技术发展趋势:1.制件伏质化。
2.生产柔性化。
3.工艺省力化。
伏质化体现在:1.毛坯尺寸精化。
2.生产高性能材料的制件。
生产柔性化的目的是适应品种多变的需要,要求换模的时间短,设备做尽可能多的运动方式。
4、板料对冲压成形工艺的适应能力称为板料的冲压成形性能。
5、贴膜性:指板料在冲压过程中取得与模具形状一致性的能力,成形过程中发生的起皱、塌陷等缺陷均会降低零件的贴膜性。
注:贴膜性和定性性是决定零件形状的尺寸精度的重要因素。
6、回弹是影响定性性的主要因素。
7、对板料冲压成形性影响较大的力学性能指标有:屈服强度s σ、屈强比bs σσ/、伸长率、硬化指数n 、厚向异性系数γ、板平面各向异性系数γ∆。
注:伸长率大,屈强比小,弹性模数大、硬化指数高和厚向异性系数大有利于各种冲压成形工序。
8、装模高度:指滑块在下死点时,滑块下表面到工作台垫板上表面的距离。
封闭高度:指滑块在下死点时,滑块下表面到工作台上表面的距离。
工作台垫板=装模高度-封闭高度第二章1、刃口尺寸计算方法有:凸模与凹模分别加工; 凸模与凹模配合加工。
2、材料面积包括零件的实际面积与废料面积。
废料分两类:结构废料和工艺废料。
3、搭边是指排样时零件之间以及零件与条料侧边之间留下的剩料。
作用:使条料定位,保证零件的质量和精度,补偿定位误差,确保冲出合格的零件,并使条料有一定的刚度,不弯曲,便于送进并能使冲模寿命提高。
4、确定条料宽度的原则是:最小条料宽度要保证冲裁时零件周围有足够的搭边值;最大条料宽度能在导料板间送进,并与导料板间有一定的间隙。
复习资料:第6章_塑性成形力学基础
图14-1 任意斜切微分面上的应力复习资料:塑性成形力学基础 1. 什么叫张量?张量有什么性质?答:张量:由若干个当坐标系改变时满足转换关系的分量组成的集合,称为张量,需要用空间坐标系中的三个矢量,即9个分量才能完整地表示。
它的重要特征是在不同的坐标系中分量之间可以用一定的线性关系来换算。
基本性质:1) 张量不变量 张量的分量一定可以组成某些函数)(ij P f ,这些函数值与坐标轴无关,它不随坐标而改变,这样的函数,叫做张量不变量。
二阶张量存在三个独立的不变量。
2) 张量可以叠加和分解 几个同阶张量各对应的分量之和或差定义为另一个同阶张量。
两个相同的张量之差定义为零张量。
3) 张量可分为对称张量、非对称张量、反对称张量 若张量具有性质jiij P P =,就叫对称张量;若张量具有性质jiij P P -=,且当i=j 时对应的分量为0,则叫反对称张量;如果张量jiij P P ≠,就叫非对称张量。
任意非对称张量可以分解为一个对称张量和一个反对称张量。
4) 二阶对称张量存在三个主轴和三个主值 如果以主轴为坐标轴,则两个下角标不同的分量均为零,只留下两个下角标相同的三个分量,叫作主值。
2. 如何表示任意斜微分面上的应力?答:若过一点的三个互相垂直的微分面上的九个应力分量已知,则借助静力平衡条件,该点任意方向上的应力分量可以确定。
如图14-1所示,设过Q 点任一斜切面的法线N 与三个坐标轴的方向余弦为l ,m ,n , l=cos(N,x); m=cos(N,y);n=cos(N,z)。
若斜微分面ABC 的面积为dF , 微分面OBC(x 面)、OCA(y 面)、OAB(z 面)的微分面积分别为dFx 、dFy 、dFz , 则各微分面之间的关系为 dFx ;dFy= mdF ; dFz=ndF又设斜微分面ABC 上的全应力为S ,它在三坐标轴方向上的分量为Sx 、 Sy 、Sz ,由静力平衡条件∑=0x P ,得:0d d d d zx yx x =---Fz F F F S y x x ττσ整理得⎪⎭⎪⎬⎫++=++=++=n m l S n m l S n m l S z yz xz z zy y xy y zx yx x x στττστττσ (14-6)用角标符号简记为()z y x j i l S iij j ,,,==σ显然,全应力2222zy x S S S S ++=斜微分面上的正应力σ为全应力S 在法线N 方向的投影,它等于x S ,y S ,zS 在N 方向上的投影之和,即nS m S l S z y x ++=σ)(2222nl mn lm n m l zx yz xy z y x τττσσσ+++++= (14-7)斜切微分面上的切应力为 222στ-=S (14-8)所以,已知过一点的三个正交微分面上9个应力分量,可以求出过该点任意方向微分面上的应力,也就是说,这9个应力分量可以全面表示该点应力状况,亦即可以确定该点的应力状态。
塑料模具设计复习提纲和答案
塑料模具设计---复习提纲考试题型:填空(20分)、选择(20分)、判断(10)、简答(35)、图形题(15分)第一章概论1.利用模具生产制件的优点。
效率高,质量好,切削少,节约能源和原材料, 成本低2.塑料制品生产中,必不可少的三项重要因素。
在塑料制品的生产中,合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的三项重要因素。
2.塑料成型模具的分类。
3.塑料模具、注塑成型模具、挤塑成型模具的概念。
塑料成型模具:是将塑料材料成型为具有一定形状和尺寸的塑料制品的专用工具,简称塑料模具将塑料加在注射机的加热料筒内,塑料受热熔融后,在注射机的螺杆或活塞的作用下,经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔,塑料在模具型腔内固化定型,此过程称为注射成型。
注射成型所用模具称为注塑成型模具。
在挤塑机螺杆的推动下,使粘流状态的塑料在高温高压下通过具有特定断面形状的机头与口模,然后连续进入温度较低的定型模,塑料在定型模中固化,生产出具有所需断面形状的连续型材,该成型方法称作挤塑成型。
所用模具为挤塑成型模具。
第二章塑料制件设计1.塑件尺寸标注:孔类、轴类、中心距类塑料制品的标注•对孔类尺寸采用基孔制:以表中数值冠以(+)号•对轴类尺寸采用基轴制:以表中数值冠以(-)号•对于中心距以表中数值之半冠以(±)号2.塑件的形状设计---便于模塑、便于脱出3.塑件壁厚的设计原则。
①塑件壁厚的最小尺寸应满足以下要求:具有足够的刚度和强度,能经受脱模机构的冲击,装载时能承受紧固力。
②一般而言,在满足使用要求的前提下,制件壁厚应尽量取小些。
③同一塑件的壁厚应尽可能均匀一致,否则会导致各部分冷却固化收缩不均匀,使塑件产生气孔、裂纹及变形等缺陷,并导致内应力集中。
4.增加刚性,减小塑件变形的结构设计有?1、加强筋作用①增加制品强度、避免制品翘曲变形;②沿料流方向的加强筋可降低塑料的充模阻力。
(a)因壁厚不均而产生的缩孔(b)加强筋方向的改变可降低熔体的充模阻力,也避免了可能产生的翘曲变形。
塑料成型工艺与模具设计模具制造工艺复习提纲
《模具制造工艺》复习提纲第一章概论模具制造的基本要求是什么?模具制造的主要特点是什么?模具主要零件的精度是如何确定的?第二章模具机械加工的基本概念基本概念:生产过程、工序、工步、走刀、生产纲领、生产类型。
制订工艺规程的原则?定位基准的选择原则?工艺基准包括哪些基准?第三章模具的机械加工车、铣、刨、磨各适用加工何种型面?各种加工方法的加工精度可以达到多少?圆盘类、圆轴、圆孔的粗精加工方法及加工工序安排模具手工抛光顺序应如何安排?金相砂纸和研磨膏的号数表示意义有何不同?成形磨削的方法有哪些?平均尺寸的计算方法怎样?成形磨床加工工件时,是怎样测量被加工表面的?双顶尖装夹法适于何种工件的加工?各种修整成形砂轮的工具的工作原理及适用场合正弦分中夹具的工作原理及适用场合,工件的装夹方法万能夹具适的工作原理及适用场合,工件的装夹方法一般有哪些?第五章模具特种加工电火花加工的物理本质可分为哪几个连续阶段?何为极性效应现象?利用极性效应的措施怎样?电火花加工的优缺点怎样?何为电火花加工过程的覆盖效应?何为电火花加工的加工极性?电火花成型加工的加工极性应如何选择?电火花成型加工中的二次放电现象对加工精度有何影响电火花型腔加工时电极材料常用的有哪些?电火花加工速度的表示有哪些?电火花线切割的加工极性一般选择哪种加工极性?线切割的电极丝材料有哪些?怎样安排线切割加工的切割路线?电火花加工时,电极的装夹方法线切割加工手工编程方法简述电化学加工的基本原理。
电化学加工在模具加工中有那些应用?各有何特点?第八章典型模具制造工艺冷冲模的模架的主要技术要求是什么?冷冲模模架导柱导套应采用何种配合?导柱与下模座,导套与上模座各应采用何种配合?冷冲模上下模板、导柱导套应采用何种材料较合适?冷冲模凸、凹模的斜度方向怎样?冷冲模的凸、凹模硬度怎样?一般冲模凸凹模的加工顺序如何安排?第九章典型模具的装配与调试模具装配的工艺方法有哪些?各适用于什么场合?模具零件的固定方法有哪些?冲裁模装配间隙的调整方法有哪些?冷冲模装配顺序原则怎样?单冲孔模、复合模的装配顺序如何确定?塑料模装配有何特点?塑料顶针装配时需注意那些问题?斜导柱抽芯机构装配时哪些问题?1。
塑料模具复习大纲
2012年继续教育业余班《塑料模具设计》复习大纲1.塑料的定义、分类、常见塑料有哪些?定义:塑料是以高分子合成树脂为主要成分,且在加工过程中能流动成型的材料。
分类:热塑性塑料和热固性塑料常见塑料:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、树脂(AS)聚氯乙烯(PVC)2.理论注塑量是如何定义的?定义:注塑机在对空注塑的条件下,注塑螺杆(或栓塞)做一次最大注塑行程时,注塑装置所能达到的最大注出量。
两种表示方法:最大克数(g)为标准;最大容积(cm3)为标准3.注塑成型机有哪几部分组成,工艺过程是怎样?常见注塑机有哪些?如何定义的?注塑成型机的组成部分:注塑装置、合模装置、液压传动系统和电气控制系统工艺过程:常见注塑机:按结构分为柱塞式和螺杆类两类;按外形特征分为立式、卧式、角式、转盘式等多种。
4.典型标准件有哪些?如何解读标准模架型号?典型标准件:导柱、导套、挡圈、顶柱、浇口套、顶杆、顶管eg. 1520-B-I-40-40-60,表示大水口,长*宽为150mm*200mm,B类型,凸边(工字型),A板厚度40mm,B板厚度40mm,C板厚度60mm的模架。
eg. S1520-DB-I-40-40-60,表示小水口,长*宽为150mm*200mm,DB类型,凸边(工字型),A板厚度40mm,B板厚度40mm,C板厚度60mm的模架。
5.模具由哪几大系统组成,各个系统的功能是什么?6大系统:成型零件、浇注系统、导向机构、侧向抽芯机构、顶出机构、冷却(和加热)系统6.浇注系统由哪些部分组成?设计原则?组成部分:主流道、分流道、浇口和冷料井设计原则:①型腔布置和浇口开设部位力求对称,防止模具承受偏载而产生溢料现象。
②型腔和浇口的排列要尽可能地减少模具外形尺寸。
③系统流道应尽可能短,断面尺寸适当;尽量减少弯折,表面粗糙度要低,以使热量及压力损失尽可能小。
④对多型腔应尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的深处和角落(流道尽可能采用平衡式布置)⑤浇口位置要适当,尽量避免冲击嵌件和细小型芯,防止型芯变形,浇口的残痕不应影响塑件的外观。
塑性成形工艺及模具设计期末考试复习资料材型专业
一.填空题伸长类变形:当作用于毛坯变形区的拉应力的绝对值最大时,在这个方向上的变形是伸长变形,这种冲压变形为伸长类变形。
(胀形、圆孔翻边、扩口、拉形等)压缩类变形:当作用于毛坯变形区内的压应力的绝对值最大时,在这个方向上的变形是压缩变形,这种冲压变形为压缩类变形。
(筒形件拉深、缩口等。
)拉深系数及拉深比:拉深系数(反映切向变形程度的大小)是拉深后零件的直径与拉深前毛坯的直径之比。
它反映了毛坯外边缘在拉伸后切向压缩变形的大小。
拉深系数的倒数称为拉深比,也可作为拉深变形程度的参数。
冲裁变形过程:弹性变形阶段;塑性变形阶段;断裂分离阶段。
锻造温度范围:从始锻温度到终锻温度之间的温度区间。
加热规范:指金属毛坯从装炉开始到出炉结束的整个过程中,炉温和料温随时间变化的规定。
厚向异性指数:是评定板料压缩类成形性能的一个重要参数,r值是板料试件单向拉伸试验中宽度应变εb与厚度应变εt之比,即r=εb/εt平面方向性系数的定义、意义:板料由于冶炼、轧制的原因,在板平面不同方向上的板料性能有差别,板料的这种特性被称为板平面方向性。
在圆筒形零件拉深中,由于板料的板平面方向性导致拉深件口部形成凸起的耳朵现象,因而,板平面方向性也称为凸耳参数。
△r越小,板料的各向性能越均匀;△r越大,则板料的各向异性越严重。
所以,在冲压生产中应尽量用低△r值的板料,以保证冲压成形的顺利实施,提高冲压产品质量。
计算毛坯的定义及做法:计算毛坯是指根据平面应变假设进行计算并修正所得的具有圆形截面的中间坯料。
做法:一般根据冷锻件图作计算毛坯图,首先从锻件图上选取若干具有代表性的截面,计算出轴向各横截面积,然后在坐标纸上绘制计算毛坯截面图。
详细见P33排样、搭边的定义:冲裁件在条料,带料或板料上的布置方法叫排样;排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料叫搭边。
搭边的作用:补偿了定位误差和剪板误差,确保冲出合格件;增加条料刚度,方便调料送进,提高劳动效率;避免冲裁时调料边缘的毛刺被拉入模具,从而提高模具的寿命。
塑性成形必备复习资料
1.设计模具尺寸及公差的原则:A落料模时,以凹模为基准,按落料件先定凹模刃口尺寸,根据间隙值再确定凸模刃口尺寸 B设计冲孔模时,以凸模为基准,按冲孔件先定凸模刃口尺寸,根据间隙值再定凹模刃口尺寸C落料凹模刃口尺寸靠近落料件公差范围内的最小尺寸,冲孔凸模……靠近孔的公差范围内最大D考虑磨损,凸、凹模间隙均应采用最小合理间隙2.降低冲裁力的方法:A材料加热冲裁(红冲) B多凸模阶梯布置冲裁:先冲大孔、后冲小孔C斜刃口模具冲裁:冲孔时,凸模设计为斜刃3.弯曲变形的特点:A中性层内移 B变形区的长度增加、变薄 C弯曲后翘曲、剖面畸变4.最小相对半径的影响因素A材料的力学性能指标 B板料的方向性C板料的表面和侧面质量D弯曲件的宽度、弯曲角度、板材厚度5.影响弯曲件回弹值的主要因素:A材料的力学性能B相对弯曲半径r/t C 弯曲角D弯曲方式E弯曲件形状6.塑料的分类A按制造方法分:聚合树脂、缩聚树脂B按成型性能分:热塑性塑料、热固性塑料C按用途分:通用塑料、工程塑料、特殊用途的塑料7.浇口作用A防止熔体向流道回流B有利于充型 C易于切除浇口尾料,二次加工方便 D平衡进料9推出机构的设计要求:A尽量使制品滞留在动模一侧B推出制品过程中,制品不变形损伤C保证脱模后的制品良好外观 D推出动作可靠,更换推出零件容易1.拉深毛坯状态分为变形区、已变形区、不变形区2圆筒形件拉深易出现起皱、拉裂3.拉深系数可用于反映圆筒形件拉深的变形程度,拉深系数越小,其拉深变形程度越大4.弯曲模工作部分尺寸有:凸模、凹模圆角半径、凹模深度5.冲模失效形式:(磨损、变形、断裂、啃伤)失效5冲模按工序的复合程度分:简单模、连续模、复合模6.冲裁件切断面分为光亮带、断裂带、圆角、毛刺。
8.塑料将经历玻璃态、高弹态、粘流态三个阶段9.温度调节对制品的影响:变形、尺寸精度、力学性能、表面质量10.冲压工序包括:分离工序、成形工序11、冲压工序的分类以材料冲压后的变化为依据16、冲压力合力的作用点称为模具的压力中心12、分离工序主要指冲裁,包括:落料、冲孔、切断、切边13、成形工序:弯曲、拉深、胀形、翻边、扩口、旋压13、负间隙冲裁只能适用于落料工序14、复合模:模具在一次冲程中,在模具同一位置上同时完成两道以上的工序。
山东大学塑性成形模具重点
2)冷热锻件图的作用各是什么?分别是如何绘制的?区别在哪里?冷锻件图用于最终锻件检验和热锻件图设计,冷锻件图是在零件图的基础上,加上机械加工余量、余块或其他特殊留量后绘制的图。
图中锻件外形用粗实线表示,零件外形用双点画线表示。
以便了解各处的加工余量。
标注锻件的公称尺寸及其公差,不绘出连皮及其尺寸。
还需要写出技术要求。
热锻件图用于锻模设计和加工制造,热锻件图的尺寸标注,高度方向尺寸以分模面为基础,以便于锻模机械加工和准备检验样板。
其次,考虑到金属冷缩现象,锻件图上所有尺寸应计入收缩率。
热锻件图不标注公差和技术要求,也不绘制;零件轮廓曲线;如有内孔,必须绘出冲孔连皮(3)为何锻件图设计中要考虑机加工余量?机加工余量是如何确定的?1)毛坯在高温下产生氧化和脱碳;2)毛坯体积变化及终锻温度波动;3)因锻件出模需要,模膛壁带有斜度,锻件侧壁需添加敷料;4)模膛磨损和上下模难免的错移现象;5)锻件形状复杂,需适当简化以保证模锻成形是根据估算的锻件重量、加工精度(零件表面粗糙度)及锻件复杂系数查表按照锻件基本尺寸获得(4)锤上模锻锻件冲孔连皮有哪几种形式?平底连皮斜底连皮带仓连皮(5)终锻模膛设计的依据是什么?设计内容包括哪几个部分?以热锻件图为依据。
锻件图设计飞边槽设计钳口设计(6)飞边槽的作用是什么?其重要尺寸是什么?与阻力作用的关系是什么?1)增加金属流出模膛的阻力,迫使金属充满模膛;2)容纳多余金属,以免金属流到分模面上,影响上下模打靠;3)锻造时飞边起缓冲作用,减弱上下模的直接打击,防止模具的压塌与开裂。
桥部高度和宽度 b和h增大阻力减小(7)飞边槽桥部高度尺寸有哪几种确定方法?所用模锻设备的吨位和锻件在分模面上的投影面积(8)钳口的作用有哪些?1)夹钳口在模锻时放置棒料及夹钳;2)钳口颈是用于加强夹钳料头与锻件之间的连接,便于锻件拔模;3)齿轮类锻件在模锻时无夹钳料头,钳口作为锻件拔模之用;4)锻模制造时钳口作为浇铸模膛检验件的浇口之用。
塑料成型与模具设计复习总结
制品的材料选择1)塑料的力学性能,如强度、刚性、韧性、弹性、弯曲性能。
2)塑料的物理性能,如对使用环境温度变化的适应性、光学性能、绝热或电气绝缘的程度、精加工和外观的完满程度等。
3)塑料的化学性能,如对接触物(水、溶剂、油、药品)的耐性、卫生程度以及使用上的安全性等。
4)必要的精度,如收缩率的大小及各向收缩率的差异。
5)成型工艺性,如塑料的流动性、结晶性、热敏性等。
选择具体的脱模斜度时,注意以下原则:1)制品尺寸公差允许,脱模斜度取大值。
2)热塑性塑料的脱模斜度大,热固性小。
3)壁厚大,收缩量大,脱模斜度大。
4)较高、较大的制品,脱模斜度小。
5)高精度制品,脱模斜度小。
6)制品高度很小,脱模斜度为零。
7)脱模后制品留在型芯一边,型芯斜度小。
8)内孔以小端为基准,斜度由扩大方向取得;外形以大端为基准,斜度由缩小方向取得。
制品壁厚1)制品必须有足够的强度和刚度;2)塑料在成型时有良好的流动状态;3)脱模;4)壁厚均匀,否则使制品变形或产生缩孔、凹陷及填充不足等缺陷。
5)热固性塑料的小型塑件,壁厚取1.6~2.5mm,大型塑件取3.2~8mm。
6)热塑性塑料的小型制件,壁厚取1.75~2.30mm,大型制件2.4~6.5mm。
加强肋增加塑件的强度和避免塑件翘曲变形。
加强肋的设计原则:加强肋< 壁厚,b <(0.5 ~ 0.7)δ;足够的斜度,α= 4°~ 10°;圆角,R =δ/8;高度小,数量多,L< 3δ。
圆角尖角:应力集中,塑件破裂,模具热处理时淬裂。
圆角半径:壁厚的1/3以上。
圆角有利于塑料充型流动。
圆角会导致凹模型腔加工复杂,使钳工劳动量增加。
饰纹、文字、符号及标记设计要求:a. 脱模b. 模具易于加工,文字可用刻字机刻制图案可用手工雕或电加工等,c. 标记的凸出高度≥0.2mm,线条宽度≥0.3mm ,两条线的间距≥0.4mm,标记的脱模斜度≥10°。
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题型:填空(1*15=15)
名词解析(3*5=15)
简答题(4题 55分)
计算题(1*15=15)
塑性成形及模具设计复习提纲
1. 塑料的主要成分及添加剂(使用添加剂的目的、常用的添加剂);
使用添加剂的目的:①高效:在塑料加工和应用中能有效地发挥其应有的功能。
添加剂的选用应依据配混料的综合性能要求。
②相容性:能与合成树脂较好地相容。
③持久性:在塑料加工和应用过程中不挥发、不渗出、不迁移、不溶出。
④化学稳定性:在塑料加工和应用过程中不分解,不与合成树脂及其他组分发生化学反应。
⑤无毒:对人体无任何毒性作用。
⑥价格低廉。
常用的添加剂:增塑剂,着色剂,填料,稳定剂,润滑剂
塑性的主要成分:塑性是以高分子聚合物为主要成分的物质,高分子聚合物也称高聚物。
2. 热塑性塑料的三种物理聚集状态是什么?;
玻璃态、高弹态(橡胶态)和粘流态
在温度较低时,材料为刚性固体状,与玻璃相似,在外力作用下只会发生非常小的形变,此状态即为玻璃态:当温度继续升高到一定范围后,材料的形变明显地增加,并在随后的一定温度区间形变相对稳定,此状态即为高弹态,温度继续升高形变量又逐渐增大,材料逐渐变成粘性的流体,此时形变不可能恢复,此状态即为粘流态。
我们通常把玻璃态与高弹态之间的转变,称为玻璃化转变,它所对
应的转变温度即是玻璃化转变温度,高弹态与粘流态之间的转变温度称粘流温度。
3. 基本概念:聚合物结晶、取向、降解、交联,以及对成型塑件性能的影响;固体聚合物可划分为结晶态聚合物和非晶态聚合物
聚合物结晶:结晶聚合物是指,在高聚物微观结构中存在一些具有稳定规则排列的分子的区域,相对分子质量呈有规则排列的聚集状态
影响:结晶可导致聚合物的密度增加,这是因为结晶使得聚合物本体的微观结构变得规整而紧密的缘故啊。
可使聚合物的拉伸强度增大,冲击强度降低,弹性模量变小,同时,结晶还有助于提高聚合物的软化温度,和热变形温度,使成形的塑件脆性加大,表面粗糙度增大,还会导致塑件的透明度降低甚至丧失。
结晶取向:大分子链、链段或微晶在某些外场(如拉伸应力或剪切应力)作用下,可以沿着外场方向有序排列,这种有序的平行排列称为取向,所形成的聚集态结构,称为取向态结构。
影响:力学性能:抗张强度及绕曲疲劳强度在取向方向上大大增加,而与其垂直的方向上降低;同时,冲击强度,断裂伸长率等也发生相应变化,向异性。
由此使材料在力学、光学和热学性能上取向前后产生显著差别。
聚合物的降解:降解是指聚合物在某些特定条件下发生的大分子断裂、侧基的改变、分子链结构的改变及相对分子质量降低等高聚物微观分子结构的化学性能。
聚合物的交联:高分子链具有三维空间的体型(或网状)结构的聚合物。
热固性塑料在进行成型加工后,其内部的聚合物分子结构会发生
化学变化,聚合物的大分子与交联剂作用后,其线型分子结构能够向三维体型结构发展,并逐渐形成巨型网状的三维体型结构,这种化学变化称为交联反应。
影响:热固性塑料经过合适的交联后,聚合物的强度,耐热性、化学稳定性、尺寸稳定性,均能有所提高。
4. 塑件的结构工艺性包括哪些内容?;(35—41页)问答题
一.塑件的尺寸,精度和表面粗糙度二:塑件的几何形状 1.表面形状 2.脱模斜度 3.塑件的壁厚 4.塑件的加强筋 5.圆角 6.塑件的支撑面 7.塑件的凸台与角撑 8.塑件上的孔 9.塑件的螺纹 10 嵌件11.塑件上的花纹、文字及符号
(第二种答案)塑料的选材
塑件的尺寸与精度
塑件的表面质量
塑料的结构设计
5. 绘图:塑件上通孔的三种成型方法;(42页 3.12看图三种特点)问答题
图A 用由一端固定的型芯来成型,这时孔的一端容易产生横向飞边。
由于型芯相当于悬臂梁的单支点固定,当孔径较小时或孔较深时。
会因受成型时熔体的冲击。
容易发生弯曲变形甚至折断等现象,用于成型孔的直径较大和深度较浅的场合。
图B由一端固定的两个型芯来成型的,同样在两型芯结合处容易产生飞边,用于成型较深而轴向精度要求不高的通孔
图C由一端固定,另一端导向支撑的双支点型芯来成型的,用于成型较深而有轴向精度要求的通孔。
6. 注射成型工艺过程;(55页)
1.注射成型工艺过程。
有三部分:
●成型前得准备
●注射过程(加料。
塑化、注射、浇口冻结后的冷却)
●塑件的后处理:主要方法有退火和调湿处理。
7. 注射机的组成,按塑化方式的分类及各自的特点;(53-55页)两种类型,自己总结)组成:注射装置、锁摸装置、液压传动和电器控制
分类:1、外形分类:卧式立式角式注射机
2塑件方式分类:柱塞式、螺杆式注射机
特点:柱塞式:将胶料从喂料口喂入料筒后,由料筒外部的加热器对胶料进行加热、塑化,使胶料达到易于注射而又不会焦烧的温度为止。
最后由柱塞将已塑化胶料高压注入模具中。
螺杆式注射机注射成型方法是:胶料从喂料口进入注射机后,在螺杆的旋转作用下受到强烈的剪切,胶温很快升高。
当胶料沿螺杆移动到螺杆的前端时,已得到充分而均匀的塑化。
螺杆一边旋转一边向后移动,当螺杆前端积聚的胶料达到所需要的注射量时,轴向动力机构以强大的推力推动螺杆向前移动,从而将胶料注入模腔
与柱塞式注射机相比,螺扦式注射机的优点是,塑料在料筒内得到很好的塑化,塑件的质量较高:注射量大。
缺点是价格比校塞式注射机高。
8. 选择分型面时应考虑哪些方面的问题?;(92—94)看图回答,简答题
1)首先必须选在制件断面轮廓最大的地方
2)分型面的选择应有利于塑件脱模
3)分型面的选择应保证塑件的尺寸精度和表面质量
4)分型面的选择应便于模具零件的加工
5)分型面的选择应该有利于排气
7)分型面选择应考虑对塑件形状的影响
9. 基本概念:平衡式浇注系统(90页)、热流道浇注系统;(111页)都是自己总结
平衡式浇注系统:从主流道到各型腔浇口分流道的长度,截面形状与尺寸均对应相同,可实现各型腔均匀进料和同时充满型腔的目的,从而使所成型的塑件内在质量均一稳定。
力学性能一致。
普通浇注系统:型腔内的无聊固化成型时,教主系统内的无聊同时固化,并在下次注射前以浇道凝料的形式脱模。
热流道浇注系统:型腔内的无聊固化成型时,浇注系统内的无聊不完全固化,正常声场时无浇道凝料脱出。
10.影响塑件尺寸精度的主要因素;127页(填空)
1.塑件成型收缩的波动δs
2.成型零件的制造误差δz
3.成型零件的磨损δc
4.模具安装配合误差
11.注射模成型零部件工作尺寸的计算(平均值法);127-129
背公式
12.型腔壁厚按照刚度计算的条件需要考虑哪些因素?;133
1.型腔弹性变形的最大值不超过允许变形量
2.型腔不发生溢料
3.保证塑件尺寸精度
4.保证塑件顺利脱模
13. 读图:推杆推出机构由哪几种零件组成?各零件的作用是什么?;154-155注意图
推出机构由推出,复位,和导向等三大元件组成
推出元件:推杆,推管、推件板、成型推杆等,作用:从模具型腔中或型芯上推出脱下的元件
复位元件:复位杆、弹簧复位等作用:使推出机构能回复到塑件被推出时的位置。
导向元件:导套。
导柱等作用:对推出机构进行导向,使其在推出和复位工作过程中运动平稳无卡死现象。
同时,对于推板和推杆固定板等零件起支撑作用。
14. 读图:浇注系统凝料推出机构的工作原理及特点;175-176页 A图
15. 读图:斜导柱侧向分型与抽芯机构的组成及各零件的作用;185
16. 读图:斜导柱定模抽芯机构的工作原理及特点;203页图10.21
17. 基本概念:压缩成型、压注成型。
273页和302 名词解析。