模具设计与制造课件.ppt
第1章冲压模具设计与制造PPT演示文稿
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第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
1.2.1 机械(曲柄) 压力机
1.机械(曲柄)压力机 的基本组成
(1)机身
机身11是压力机
的骨架，承受全部冲
压力，并将压力机所
有的零部件联结起来，
保证全机所要求的精
1—电动机；2—皮带；3—飞轮；4—离合器；5—曲轴；6—连杆；7—滑块；
度、强度和刚度。
8—工作台垫板；9—工作台；10—制动器；11—机身；12—机座
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第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
1.2.1机械(曲柄)压 力机
1.机械(曲柄)压力机 的基本组成（续）
(2)工作机构 即为 曲柄连杆机构。由曲 轴5、连杆6、滑块7 等组成。
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难点
无。
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第1章 冷冲压概论
1.1冷冲压加工概述
冲压是利用模具在冲压设备上对板料施加压 力(或拉力)，使其产生分离或变形，从而获得一 定形状、尺寸和性能的制件的加工方法，这类模 具统称为冲模。
冲压加工的对象一般为金属板料(或带料)、 薄壁管、薄型材等，板厚方向的变形一般不侧重 考虑，因此也称为板料冲压，且通常是在室温状 态下进行，故也称为冷冲压。
用模具使材料弯曲 成一定形状
卷圆
将板料端部卷圆
扭曲
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将平板毛坯的一部 分相对于另一部分 扭转一个角度
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第1章 冷冲压概论
1.1冷冲压加工概述
1.1.2成形工序（续）
工序名称 工序简图
拉深
模具设计与制造
第二章模具设计与制造在大型工业生产中，人们为了提高生产力，使工业用零件生产快捷、批量生产、外形美观、简洁、品质稳定及零件有预定的功用和使用寿命，故人们为此而设计了该零件外形可开合、多次重复使用的模腔，称之为模具。
第一节常用设备及工具一、常用设备：CNC加工中心、计算机铣床、计算机3D抄数机、车床、铣床、磨床、钻床、镗床、手提打磨机、砂轮机、磨刀机、手提砂轮机、吊钻机、电葫芦、线切割机、攻牙机、电焊机、氧焊机、氩焊机、手动压力泵、空气压缩机、锯床、雕刻机、灯箱、粹火炉、无心研磨床、拋光机等等二、常用工具:钳子、虎口钳、铁钻、扳手、六角匙、起子、铁锤、研磨石、手锯、锉刀、卡尺、千分尺、高度尺、分度尺、直尺、直角尺、角度尺、厚薄规、塞规、塞尺、外圆规、内圆规、R规、硬度测试仪、光洁度测试仪.第二节合金模和塑料模的主要区别:一、模具主要区别:二、适用啤注材料的区别:第三Array节工模的基本结构及各部分的常用材料一、模具常用部件名称及定义：１、上哥\下哥：上哥为嵌入上内模的镶件，下哥为嵌入下内模的镶件．２、上/下模镶针：嵌入上/下内模的销子叫上/下模镶针，用来制作工件上的盲孔或通孔等．３、行位/斜鸡/行位油板/斜鸡油板/斜边/压条：行位即滑块，行位的工作面为工件料位，有两面为滑动面，一面贴斜鸡（又名压座、压块）滑动，中间穿有斜边（又名斜导边、斜导销)，起推动行位的作用．另外在行位的工作面和斜鸡的滑动面都嵌有油板(即耐磨块)．４、方铁（垫脚)/底板:方铁在底板(又名底部固定板，下模板、Ｃ板）与下模框之间用来固定间隔距离,提供顶出啤件的行程，为弹簧提供行程范围．５、弹簧杆：又名弹簧柱,穿在弹簧中心，固定在面针板上，弹簧压缩复位时在下模的孔中行走．６、直边(导柱)/托司（导套)/直司（直套)：直边穿入托司或直司,沿内孔行走,使上下模作相对运动,对上下模作配位固定．７、面针板（顶针固定板）/管针(销钉、暗销）/托板(顶针托板)/底针板(推板、脱模板）：面针板用来固定顶针，顶针用管针固定在面针板上,底针板在压力机作用下将顶针和面针板推动,使顶针顶出工件．底针板、面针板和顶针在弹簧和回针的作用下复位．８、垃圾钉(限位钉）:为了保证不让可能掉下来的啤料垃圾影响顶针板的行程,在底板上装有垃圾钉，使托板与底板之间保持一定的距离．９、顶针(起模杆)/托针（有托顶针）/垃圾顶针：顶针、托针和垃圾顶针都是用来将工件顶出的，顶针和托针直接顶工件，不同的是托针下部要粗一些．垃圾顶针不直接顶工件，而是通过工件边上小水口流入垃圾钉孔口的啤料将工件顶出．１０、司筒(顶杆套、顶管、推管)/司筒针：司筒中间有一根固定的销子，司筒顺销子运动，顶出工件．中间的销子为司筒针．１１、大水口／细水口:流体流入内模的水口，开在工件边上的为大水口，开在工件中间的点浇口为细水口．１２、单托唧咀(A型浇套）/双托唧咀(B型浇套）:唧咀又名为水口司,浇道套，位于上模的中心，起浇道套筒的作用，与压力机的喷料咀连接,液态材料经此喷入内模．１３、分流锥（用于合金模)：分流锥又名为浇道分流器，水口分配器,喷入的液料由此分流出去．１４、唧咀中心线:唧中心线与压力机喷料咀中心线重合．１５、喉塞(管塞)：用来堵塞运水道的堵头．１６、水口板(浇道脱模板)：用来顶出浇道啤料．１７、勾针：用来将上模唧咀段的啤料拉到下模．１８、定位圈(法兰）：使压机喷料口，内模，唧咀成一线的定位圈．另外还有水口边、隔片、滑动锁、杯司(衬套）、O型圈（密封圈)、撑头（支柱)、球掣、锁扣、限位块、摇臂、拉板(拉杆）、推杆(剑身)、加速顶针机构、活动臂、回针（复位销)、提前回针、复位机构,提前复位机构、粗框、压板(面板、工字板、上模板)、分型面（分模线)、模具镶块、下模板（托板）、上模板、铜公、杯头螺丝(内六角螺丝）、平头螺钉、无头螺钉等．第四节模具设计注意事项：一、模图设计与绘制：模图设计就是依据客人要求制造产品的件数（即一模几头）,将产品在模具上进行排位,然后将模具结构用图纸的形式表示出来的过程; 绘好模图后,还要做加工工艺资料,来指示模具各部分的加工方法、加工要求等；最后还要对模图进行审核，才能正式做模. 有关模图的审核一般应考虑以下几点：1.检查一些料位过细且难走齐胶的产品零件是否离主流道太远,一些小件、薄型件、跳级多的件应尽量排在离唧咀较近的水道边.2.检查水口是否幵在适当的地方,水口应幵在能迅速填满型腔而不昜产生缩水或夹水纹的地方。
模具设计1
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.10.2412:22:3412:22Oc t-2024- Oct-20
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加强交通建设管理，确保工程建设质 量。12:22:3412:22:3412:22Saturday, October 24, 2020
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安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2420.10.2412:22:3412:22:34October 24, 2020
1.2.3 压铸模的工作原理及应用
压铸工艺的应用
广泛的应用在国民经济的各行各业中，如兵器、汽车与摩托车、航空航天 产品的零部件以及电器仪表、无线电通信、电视机、计算机、农业机具、医 疗器械、洗衣机、电冰箱、钟表、照像机、建筑装饰以及日用五金等各种产 品的零部件的生产方面。
变速箱
压铸装饰品
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1.3 模具工业的发展趋势
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1.2 模具的工作原理及应用
1.2.1 冷冲模的工作原理及应用
实现冲压生产、批量制造零件的三要素： （1）板料 （2）冲压模具 （3）冲压设备
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1.2 模具的工作原理及应用
1.2.1 冷冲模的工作原理及应用
（1）冲压常用板料： 冷轧钢板、热轧钢板、铝及铝合金板、铜及铜合金板、不锈钢 板等。 板料厚度大多在0.5～6mm之间。
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1.4 模具设计与制作流程
传统模具设计与制造过程
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1.4 模Leabharlann 设计与制作流程现代模具设计与制造过程 （汽车覆盖件模具CAD/CAM）
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树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2420.10.24Saturday, October 24, 2020
模具设计与模具制造PPT课件( 20页)
工作零件：凸模、凹模、凸凹模、刃口镶块等
工艺性零件
定位零件：定位销、挡料销、导正销、导料板、定距侧刃等
冲
卸料与推、顶件零件 ：推杆、卸料板、顶出器、顶销、推板等
压
模
导向零件：导柱、导套、导板和导筒等
具
辅助性零件
支撑零件：上、下模板，模柄，凸、凹模固定板，垫板等
紧固零件：螺钉、销钉、弹簧等
1.2 模具的分类及特点
1.2.2 模具的特点及应用
冲 压 模 的 成 型 特 点
1.2 模具的分类及特点
1.2.2 模具的特点及应用
塑 料 模 的 特 点 及 用 途
1.2 模具的分类及特点
1.2.2 模具的特点及应用
压 铸 模 的 特 点 及 用 途
1.3 模具设计概述
1.3.1 模具的基本结构
1.3 模具设计概述
1.3.2 模具设计的基本要素
2、模具设计的基本条件
模具设计有两个基本条件，即工件的材料、性能、规格和成型设备的种类、性能、 规格。
3、模具设计的内容及关键技术
主要内容是工件成型工艺优化设计与力学计算、尺寸和尺寸精度的确定与计算等； 关键是模具型面断的设计。
4、模具整体结构设计
1.3 模具设计概述
1.3.1 模具的基本结构
2、塑料模基本结构
成型零件
浇注系统
塑
冷料穴与拉料杆
料 推出机构
模 侧抽芯机构
具
排气槽
型模冷却水道
3、压铸模基本结构
定模
动模
压 型腔及型芯
铸
抽芯机构
模 顶出机构
具 浇注系统
排溢系统
冷却系统
1.3 模具设计概述
模具设计与制造
2、冲压设备规格的选择
• １）公称压力（吨位）的确定 • 公称压力（额定压力）是指滑块离下死点 前某一特定距离Ｓp或特定角度αp时，滑块 上所允许承受的最大作用力。
• 2）行程次数的选择 • 行程次数是指滑块每分钟往复运动的次数，它 主要根据所需生产率、操作的可能性和允许的变 形速度等来确定。 • 3）工作台面尺寸的选择 • 工作台面（或工作垫板）尺寸一般应大于模具底 座各边５０～７０mm； • 其孔眼尺寸应大于工件或废料尺寸，以便漏料。
曲轴压力机传动系统 1-电机 2-皮带轮 3、4-齿轮 5-离合器 6-连杆 7-滑块
• 1、冲压设备类型的选择 • 冲压设备类型的选择主要是根据冲压工艺特点和 生产率、安全操作等因素来确定的。 • 在中小型冲压件生产中，主要选用开式压力机； • 在需要变形力大的冲压工序（如冷挤压等），应 选择刚性好的闭式压力机；
3)有一定危险性. 危险性:冲压断指。 改进措施:双按钮操作;使用光电保护装置;使 用气压装置,使装取工件在模具外进行,做到 手不入模;在模具上挖出放手空间,用手在此 空间送取工件;在模具设计上,使加工工件一 部分在模具外面,供人手送取工件等。
冲压工序的分类
根据材料的变形特点分：分离工序、成形工序 分离工序： 冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限σ b， 使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件。分离
冲压产品生产流程：
• 冲压工艺及冲模设计就是根据冲压零件的 形状、尺寸、精度及技术要求，制定冲压 加工方案，设计冲压模具的过程。
冲压模具设计与制造包括冲压工艺设计、模具设计与模具
制造三大基本工作。
冲压工艺设计是冲模设计的基础和依据。 冲模设计的目的是保证实现冲压工艺。 冲模制造则是模具设计过程的延续，目的是使设计图样，通 过原材料的加工和装配，转变为具有使用功能和使用价值的模 具实体。
模具制作工艺讲义PPT课件
3.负余量
⑴ 分型负数
⑵ 砂芯负数
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⑴ 分型负数
• 砂型在铸造时，上下两个砂型的接触面一般都 是不平整的，特别是干型和表面干型。由于烘干 时分型面产生变形，合箱时上下两个砂型之间就 不能紧密接触。为了防止浇注时跑漏铁水，合箱 前往往要在下箱分型面上垫上石棉绳或泥条。这 样就使垂直于分型面方向的铸件尺寸增加了，为
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铸件的缩水
• 其计算公式：
线
L模－L件 100％ L件
• Є线—— 线收缩率（％） • L模—— 模型尺寸（mm） • L件—— 铸件冷却后的尺寸（mm）
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铸件的缩水
影响线收缩率的因素： ◆ 合金的种类，成分。（主要） ◆铸件的大小 ◆铸件结构复杂程度 ◆铸型种类 ◆型砂与芯砂的强度 ◆浇冒系统的结构与分布 ◆浇注温度 ◆砂箱箱带的形状和位置
拔模斜度
正拔模斜度 正负拔模斜度 负拔模斜度
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正拔模斜度
• 非加工面铸件厚度 ＆（mm）<10
• 测量面高度（mm） H≤200 H1≤120
• 应用所有的加工面
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正负拔模斜度
• 非加工面铸件厚& （mm）10～25
• 测量面高度（mm） H≤200 H1≤120
• 用于毛坯孔或铸孔侧 面需要加工的；当高 度大于500mm时底部 加工余量可减少20％。
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几种合金的线收缩率
合金种类
线收缩率(%)
自由收缩
灰铸铁 中小铸件
0.9~1.1
大中铸件
0.8~1.0
筒形铸件 特大铸件 长度方向
0.7~0.9 0.8~1.0
直径方向
0.6~0.8
孕育铸铁 HT250~HT300 0.9~1.1
冲压模具设计与制造实例教材(PPT 42页)
冲压模具设计与制造实例教材(PPT 42页)冲压模具设计与制造实例例：图1所示冲裁件，材料为A3，厚度为2mm，大批量生产。
试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
零件名称：止动件生产批量：大批材料：A3材料厚度：t=2mm一、冲压工艺与模具设计1.冲压件工艺分析①材料：该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢，具有较好的可冲压性能。
②零件结构：该冲裁件结构简单，并在转角有四处R2圆角，比较适合冲裁。
③尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，-0.74 0-0.52-0.52-0.52-0.52=378×1550/900×1000×100%=65.1%即每张板材的材料利用率为65.1%4.冲压力与压力中心计算⑴冲压力落料力F总=1.3Ltτ=1.3×215.96×2×450=252.67（KN）其中τ按非退火A3钢板计算。
冲孔力F冲=1.3Ltτ=1.3×2π×10×2×450=74.48（KN）其中：d 为冲孔直径，2πd为两个圆周长之和。
卸料力F卸=K卸F卸=0.05×252.67=12.63（KN）推件力F推=nK推F推=6×0.055×37.24=12.30（KN）其中n=6 是因有两个孔。
总冲压力：F总= F落+ F冲+ F卸+ F推=252.67+74.48+12.63+12.30=352.07（KN）⑵压力中心如图3所示：由于工件X方向对称，故压力中心x0=32.5mm=13.0mm其中：L1=24mm y1=12mmL2=60mm y2=0mmL3=24mm y1=12mmL4=60mm y4=24mmL5=60mm y5=27.96mmL6=60mm y6=24mmL7=60mm y7=12mmL8=60mm y8=12mm计算时，忽略边缘4-R2圆角。
模具设计与制造培训课件
模具设计
根据产品需求和生产工 艺要求，进行模具结构 设计、尺寸计算和应力
分析等。
模具制造
按照模具设计图纸，通 过加工、装配、调试等
工序完成模具制造。
模具检验
对制造完成的模具进行 检验，确保其符合设计 要求和生产工艺要求。
模具制造的主要设备介绍
数控铣床
用于加工模具的型腔、型芯、 镶件等部件，具有高精度、高
模具加工精度不足
模具加工精度不足可能导致注塑件尺寸偏差、表面粗糙等问题。解决方 案包括提高模具加工精度，采用高精度的加工设备和工艺，加强质量检 测和控制。
模具制造中的常见问题及解决方案
模具制造工艺不合理
模具制造工艺不合理可能导致模具出现裂纹、变形等问题 。解决方案包括制定合理的模具制造工艺，采用先进的加 工设备和工艺，加强质量检测和控制。
01
03
制造阶段
根据设计图纸，进行模具零件加工、 组装、调试等操作。
维护阶段
对使用过程中的模具进行维护和保养 ，延长其使用寿命。
05
04
检测阶段
对制造完成的模具进行精度检测、性 能测试，确保模具的稳定性和可靠性 。
02
模具设计基础知识
模具设计的基本原则
01
02
03
符合产品要求
模具设计应满足产品的形 状、尺寸和结构要求，确 保产品能够顺利从模具中 取出。
效率的特点。
电火花加工机
用于加工模具的电极、小孔等 微细结构，具有加工精度高、 表面质量好的特点。
数控磨床
用于加工模具的表面、平面等 ，具有高精度、高效率的特点 。
数控车床
用于加工模具的轴类零件，具 有高精度、高效率的特点。
模具制造的精度控制方法
【材料课件】冲压模具设计与制造(21、22).pptx
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
第二节 冲裁变形过程分析
三、冲裁件质量及其影响因素（续）
3．冲裁件形状误差及其影响因素 冲裁件的形状误差：指翘曲、扭曲、变形等缺陷。
翘曲：冲裁件呈曲面不平现象。它是由于间隙过大、弯矩增大、
变形拉伸和弯曲成分增多而造成的，另外材料的各向异 性和卷料未矫正也会产生翘曲。
扭曲：冲裁件呈扭歪现象。它是由于材料的不平、间隙不均匀、
• 7、Although the world is full of suffering, it is full also of the overcoming of it.----Hellen Keller, American writer虽然世界多苦难，但是苦难总是能战胜的。20.8.520.8.520.8.5。2020年8月5日星期三二 〇二〇年八月五日
• 3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.2020
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
第二节 冲裁变形过程分析
复习上次课的内容
1.冲裁变形过程 2
第二节 冲裁变形过程分析
三、冲裁件质量及其影响因素（续）
1.冲裁件断面质量影响因素 (１)材料性能的影响 a、b、d大，c小 (２)模具间隙的影响
间隙小，出现二次剪裂，产生第二光亮带 间隙大，出现二次拉裂，产生二个斜度 (３)模具刃口状态的影响 当凸模刃口磨钝时，则会在落料件上端产生毛刺； 当凹模刃口磨钝时，则会在冲孔件的孔口下端产生毛刺； 当凸、凹模刃口同时磨钝时，则冲裁件上、下端都会产生 毛刺。
《模具设计与制造》教学课件-第5章
2、表面质量对模具的使用性能和寿命的影响
1）对零件耐磨性的影响 2）对零件耐腐蚀性的影响 3）对零件疲劳强度的影响 4）对配合性质的影响
3、表面质量的改善途径
加工表面的几何特征和力学性能总和影响表面质量
5.4 模具表面加工和热处理工艺
5.4.1 模具表面加工技术
1、模具表面光整加工
光整加工是在精加工后，为了进一步提高机械加工的表面质量而进行 的工序，一般无需从工件上切除材料。
2、加工误差
加工过程中产生的热量和磨损都将破坏工艺系统的精度，产生加 工误差。如加工过程中系统可能因受力产生变形，受热产生变形，以 及因磨损使尺寸误差增大等。
5.3 模具制造加工精度和表面质量
5.3.2 模具制造的表面质量
1、表面质量的含义
表面质量也称为表面完整性，包括表面几何特征和表面力学性能两方 面内容。 1）表面几何特征 2）表面力学性能
5、激光表面改性
激光表面改性是将激光束照到工件的表面，以改变材料表面性能的加 工方法。
5.4 模具表面加工和热处理工艺
5.4.2 模具零件热处理工艺
热处理是指将固态金属采用一定的方式加热、保温和冷却，以获 得所需的组织结构和性能的工艺。如下图所示为热处理过程中加热和 冷却对临界转变温度的影响。 热处理工艺的基本过程分为加热、保温和冷却三个阶段。钢的热 处理可以分为普通热处理、表面热处理和化学热处理等。
4、铸造
精度要求不高时，铸造是最适用的模具制造方法
5、焊接
焊接法制模实现了模具加工的模块化
5.2 模具制造的工艺规程
5.2.1 模具生产制造及工艺过程
工艺规程的编制依据和要求
5.2 模具制造的工艺规程
5.2.2 模具制造工艺规程的编制
模具设计与制造授课PPT(全)
IYU-Idea For Car
五.注塑模具零件的名称和基本结构--（二板模）
定位环 浇口套 A板 塑料产品 锥度定位（凹） 面板 面板
导柱
B板 回位针 顶针面板 顶针底板 支撑柱
IYU-Idea For Car
锥度定位（凸）
斜顶 方铁
底板
一般是在分型面处分开成定模板和动模板。 特点： 1、 成型后将注塑件和浇口切断并进行加工（如：边浇口、直浇口）； 2、 结构简单，便于使用； 3、 适合于产品自动落下（潜伏式浇口，不需后加工）； 4、 故障少，价格便宜。
IYU-Idea For Car
模具的分类
IYU-Idea For Car
模具在工业生产中的地位 模具涉及面相当广，它是一个系统工程。
IYU-Idea For Car
授课提纲
一. 二. 三. 四. 五. 六. 七. 八. 九. 十. 注塑原理介绍 塑胶材料的特性与应用; 钢材的应用; 模具的定义和分类； 注塑模具零件的名称和基本结构； 注塑模具典型的几大系统 ； 模具设计的基本流程； 新模制作流程； 模具修改流程； 模具加工工艺。
耐磨传动受 力零件及自 润滑零件 耐磨传动受 力零件及减 摩自润滑零 件 一般结构零 件，外壳等 ！
(POM) (塑钢)
(PC)
耐溶剂性差，有应力 开裂现象，长期浸在 沸水中易水解，疲劳 强度差。
使用温度范围宽的仪器仪 表罩壳,飞机、汽车、电子 工业中的零件，安全帽， 耐冲击航空玻璃，电动工 具等。
A板 流道 B板
制品
IYU-Idea For Car
五.注塑模具零件的名称和基本结构--（三板模）
定位环 浇口套 大拉杆 小拉杆 面板