成型机械与模具设计 第一章 绪论

冲压加工（模具）可以做什么
冲裁、弯曲、拉深是基本的冲压加工方法。通常制品的冲压加工 要素是几种冲压加工的综合
冲裁+弯曲
冲压成型工业产品
冲压成型汽车配件
二、塑料成型的概念及其地位
加工热塑性塑料常用的方法有挤出、注射成型、压延、 吹塑和热成型等。 加工热固性塑料一般方法有模压、传递模塑，也用注射 成型等。 传统工艺有：压缩、传递、注射模塑、挤出、压延、搪 塑和滚塑成型等。 新工艺有：中空吹塑成型、多层复合挤出成型、发泡 成型、反应注射成型、精密注射成型、气体辅助注射成型、 热流道注射成型、双色或多色注射成型、叠层注射与多模 注射成型、微孔塑料注射成型等。
1）塑料成型设备 塑料挤出机 中空成型机 塑料液压机 塑料注射机 发泡成型机 压延成型机
浇铸成型机
2）橡胶成形设备 橡胶挤出机 橡胶压延机 橡胶开炼机 轮胎成型机等
塑料热成型机等
橡胶注射机 橡胶硫化机 橡胶密炼机
塑 料 挤 出 机
单螺杆挤出机组
双螺杆挤出机
PVC双管挤出生产线
磁性挤出造粒机
塑 料 注 射 机
1）陶瓷成形设备： 陶艺设备 2）玻璃成形设备： 玻璃热弯炉 玻璃辊压机 连续预热预压机 玻璃钢化炉 玻璃清洗干燥机 连续式合片机 成型设备 窖炉设备等
玻璃加工机（磨边机、切割钻孔机、雕刻机、喷砂
机）等
4 成型加工的优点
*可实现少无切削加工 *制品精度稳定，适于大批量生产 *制品高精度、高复杂程度、高一致性 *应用广泛：领域广、种类多、比例大（60%~70%） *高生产率和低能耗
成型生产技术水平：成为衡量国家制造业发展水平的
重要标志。
少 无 切 削 加 工
大 批 量 生 产
高 复 杂 程 度
应 用 广 泛
设备与工艺的关系
设备是为工艺服务的，随着工艺的发展，对设备提出了更高
要求，从而促使设备的发展。而一种新设备的发展，往往会 带来一系列的工艺变革。 锻压：是锻造Forging与冲压Stamping的总称。对坯料施加 外力，使其产生塑性变形，改变尺寸、形状，改善性能， 用以制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法。 锻造Forging：在加压设备及工（模）具的作用下，使坯料或 铸锭产生局部或全部的塑性变形，以获得一定的几何形状 、尺寸和质量的锻件的加工方法。工（模）具一般作直线 运动。 冲压Stamping：通过装在压力机上的模具对板料、管料等施 压，使之产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性 能的零件或毛坯。 塑料的成型: 将各种形态(粉料、粒料、溶液和分散体）的塑 料通过加压设备和模具制成所需形状的制品或坯件的过程 。
常见的塑料成型制品
冲压与塑料成型设备发展趋势：
冲压设备发展趋势：不仅向大型化、自动化发展，而且向高速化、精密化、数控 智能化、微型化和“宜人化”方向发展。 大型化：美国克利林公司（Clearing）首先研制成功了目前世界上最大的 60000kN闭式双点压力机；液压机有许多100000kN以上的设备。 高速化：行程次数在500~1100次/ min的压力机已普遍应用，如美国明斯特公 司（Minster）、瑞士博瑞达公司(Bruderer)已有2000次/min的高速压力机；日 本电产京利株式会社 (KYORI)生产的Mach系列超高速精密压力机，最高行程次 数可达4000次/min。 数控智能化：数控冲床、数控剪床、数控折弯机以及具有自由曲线控制的伺 服压力机、伺服折弯机和大型冲压中心等。 宜人化：不但易控、易修和安全，而且噪音低、振动小、造型和谐、色彩宜 人等。 塑料成型设备发展趋势：向大型、高速、高效、精密、特殊用途、连续化和自动 化，以及小型和超小型（指注射机）的方向发展。
立式塑料注射机 卧式塑料注射机
三色注射机
热固性、橡胶注射机
两板式注射机
塑 料 压 延 机
SY-F5L860五辊压延机组
PVC人造革-胶布生产线
三辊板材压延机
PVC塑料薄膜生产线
橡 胶 成 型 机
HY-1500KN橡胶注射机
DHM-V系列精密橡胶注射机
XLB2000橡胶平板硫化机
橡胶塑料压延机
（3）无机非金属成形设备：
塑料制品加工行业是近几年国民经济各行业中发展速度较快的行业之 一。几种常用的成型方法如下：
又称注塑成型。它是利用注射机将熔化的塑料快速注 注射成型 入模具中并固化得到各种塑料制品的方法。 又称挤塑成型。它利用螺杆旋转加压（或柱塞加压） 方式，连续地将塑化好的塑料挤进模具，通过一定形 挤出成型 状的口模时，得到与口模形状相适应的塑料型材的工 艺方法。
Q11B下传动剪板机
开卷校平生产线
弯曲校正机（W）：折弯机、弯管机、校平机、校直机等
PPTK系列数控液压折弯机
W11S上辊万能式卷板机
W43G标准型校平机
六辊管材矫直机
W27Y-60B型弯管机
其它（T）：旋压机、扩口机、缩口机等
QX63系列三轮旋压机
邦迪管扩口机
缩口机
qx62-120双轮旋压机
（2）有机非金属成型设备：
一、冲压的概念及其地位
冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力， 使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件) 的成形加工方法。 冲压成形与其它加工方法（如锻、铸造、焊、机加工等） 相比较，具有以下优点： （1）生产效率高，制品的再现性好，而且质量稳定。 （2）可实现少无切削加工。 （3）材料利用率高。 （4）生产其它加工方法难以实现的复杂零件。
40MN铜合金挤压机
TN-4制钉机
BRM-A3空心铆钉机
锤（C）：空气锤、自由锻锤、模锻锤等
C41空气锤 5吨模锻锤 5吨自由锻锤
CTK型程控全液压模锻锤
锻机（D）：精锻机、滚锻机、热轧机、冷轧机等
φ140热连轧机组
φ50狄赛尔轧管机
HR-15搓丝机
剪切机（Q）：剪板机、开卷机、振动裁剪机等
Q11A上传动剪板机
5 成形的概念
成形（Forming）——在外部压力作用下，通 过材料的塑性变形使坯料获得模具所给定的 形状和尺寸 成型（Molding）——在外部压力作用下，通过 材料的流动填充获得与模腔形状和尺寸相一 致的零件 三要素——外部作用力（设备）、材料性能 （塑性、流动性）、模具（形状、尺寸）
冲压与塑料成形在工业生产中的地位
成型机械与模具设计
第一章 绪论
教材
夏巨谌主编，塑性成形工艺及设备 ，机械工业出版社
参考书籍
1、王卫卫主编，材料成形设备 ，机械工业出版社
2、陈剑鹤主编，冷冲压工艺与模具设计，机械工业出版社
3、齐晓杰主编，塑料成型工艺与模具设计，机械工业出版社
1 应用背景
板料成形
Sheet-Metal Forming Processes
3 现代制造过程分类
1. 质量不变过程 2. 质量减少过程 3. 质量增加过程
成形机械的种类 （1）金属成形设备：
1）锻压设备（共8大类）：
机械压力机（J）
自动镦压机（Z） 锻机（D） 弯曲校正机（W） 2）铸造设备
液压机（Y）
锤（C） 剪切机（Q） 其它（T）
砂型铸造设备
熔模铸造设备 连续铸造设备
本课程主要涉及内容







塑 料 注 射 模 设 计
拉 深 工 艺 与 模 具 设 计
弯 曲 工 艺 与 模 具 设 计
冲 裁 工 艺 及 冲 裁 模 具 的 设 计
冷 冲 压 成 形 工 艺 概 论
螺 旋 压 力 机
塑 料 注wk.baidu.com射 成 型 机
塑 液 曲 料 压 柄 挤 机 压 出 力 机 机
压力铸造设备
离心铸造设备 真空吸铸设备等
机械压力机（J）：曲柄压力机、摩擦压力机、双动拉深机等
液压机（Y）：水压机、油压机；单动、双动液压机等
YQ32-500型
YQ32-100型
TDY35-315型双动拉深液压机
自动镦压机（Z）：冷镦机、电镦机、挤压机等
HH-A0冷镦机
HH-A2冷镦机
36MN铝挤压机
又称压制、压缩成型。它是将固态的粒料或预制的片 料加入模具中，通过加热和加压方法，使其软化熔融 模压成型 ，并在压力的作用下充满模腔，固化后得到塑料制件 的方法 又称压注成型。它是将塑料粒料装入模具的加料室内 传递成型 ，在加热、受压下熔融的塑料通过模具加料室底部的 浇注系统充满型腔，然后固化成型 吹塑成型、压延成型、浇铸成型、滚塑成型、泡沫成 其它成型 型等
焊接 Welding
铸造 Casting
非金属材料成形
锻造 Forging
1 应用背景
2 本课程的主要内容
《成型机械与模具设计 》是机械类或近机械类专业的 一门选修课，学习本课程的主要目的是使学生比较全面 系统的获得机械制造中模具、成形工艺、成形设备三方 面的综合知识与技能 。其主要任务是介绍以下内容： 1）通用成型设备的用途、技术参数、主要结构以及工作 原理、工作过程、调整和使用方法。 2）冲压基本理论及冲裁、弯曲、拉深等基本成形工艺； 挤出、注射成型原理。 4）了解有关模具设计和产品设计、加工、制造方面的专 业知识，为后续课程的学习及从事机械零件设计、制造 及管理工作打下必要的技术基础。