模具設(shè)計與CAD復(fù)習(xí)資料

1、2012-2013學(xué)年第一學(xué)期模具設(shè)計與CAD復(fù)習(xí)題 沖壓部分第二章 沖壓模具設(shè)計1. 什么是沖壓加工？沖壓加工是借助于沖壓設(shè)備的動力，使板料在沖壓模具里因變形力而發(fā)生變形或分離，從而獲得一定的形狀、尺寸和性能的沖壓件的生產(chǎn)技術(shù)。 2. 沖壓加工的特點有哪些？優(yōu)點：在壓力機的簡單沖擊下，能獲得壁薄、重量輕、剛性好、形狀復(fù)雜的零件，這些零件用其他方法難以加工甚至無法加工； 零件精度高、尺寸穩(wěn)定、具有良好的互換性； 沖壓加工是無切削加工，材料利用率高； 生產(chǎn)率高，生產(chǎn)過程容易實現(xiàn)機械化和自動化； 操作簡單，便于組織生產(chǎn)。 缺點：模具的設(shè)計制造周期長、費用高，因此只能適宜于大批量生產(chǎn)，在小批量生產(chǎn)中

2、受d到一定的限制。（可簡化為獲得零件壁薄、重量輕、剛性好、形狀復(fù)雜、精度高、尺寸穩(wěn)定、具有良好的互換性;是無切削加工，材料利用率高；生產(chǎn)率高，生產(chǎn)過程容易實現(xiàn)機械化和自動化；操作簡單，便于組織生產(chǎn)；模具的設(shè)計制造周期長、費用高,適宜于大批量生產(chǎn)。）3. 沖壓工藝設(shè)計的內(nèi)容有哪些？基本內(nèi)容：分析沖壓件的工藝性；分析/比較/確定沖壓工藝方案;確定模具的結(jié)構(gòu)形式及模具原理圖。（沖壓工藝設(shè)計包括沖壓件的工藝性分析和沖壓工藝方案的確定。工藝方案確定步驟為工藝計算提出可能的工藝方案確定最佳的工藝方案）4. 什么是沖裁？基本沖裁工序包括哪些？沖裁是利用模具使板料沿著一定輪廓產(chǎn)生分離的工序;基本沖裁工序包括：

3、落料/沖孔/切斷/切口/剖切/切邊。 5. 沖裁模具零件按作用可以分為幾類？各有什么作用？工作零件：完成對板料進行加工的零件;定位零件：保證坯料加工位置的零件；卸料及推件零件：保證在沖壓工序完畢后使工件與廢料的出模；導(dǎo)向零件：保證上、下模相對運動的精確導(dǎo)向；固定零件：承接模具零件及保證各零件的相對位置，并使模具能安裝在壓力機上。 6. 為什么說模具間隙是一個重要的工藝參數(shù)？因為間隙值的選取影響：沖裁件的斷面質(zhì)量；沖裁件的尺寸精度;沖裁件的形位公差；模具壽命；沖壓力。7. 沖裁模刃口尺寸計算原則有哪些？凸、凹模間存在間隙 沖裁件斷面都帶有錐度落料件大端尺寸等于凹模尺寸 沖孔件小端尺寸等于凸模尺寸

4、落料件尺寸是由凹模尺寸決定的， 沖孔時孔的尺寸是由凸模尺寸決定的；凸、凹模要與板料發(fā)生摩擦凸模越磨越小，凹模越磨越大結(jié)果使間隙越用越大沖孔凸?；境叽缛」ぜ椎淖畲髽O限尺寸 落料凹模基本尺寸取工件最小極限尺寸；確定凸、凹模刃口制造公差時，應(yīng)考慮工件的精度要求一般沖模精度較工件精度高23級。若零件沒有標(biāo)注公差，則對于非圓形件，按國家標(biāo)準(zhǔn)非配合尺寸的IT14級精度來處理， 圓形件一般可按IT10級精度來處理；“入體”原則工件尺寸公差應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注為單向公差工件尺寸公差向材料實體方向單向標(biāo)注,即：落料件正公差為零，只標(biāo)注負公差;沖孔件負公差為零，只標(biāo)注正公差。 （也可參照課本54頁） 8. 沖

5、裁力的計算目的是什么？降低沖裁力的方法有哪些？各種方法的原理是什么？目的：合理選擇壓力機和設(shè)計模具。方法及原理：材料加熱紅沖 。材料加熱后，抗剪強度大大減弱，從而降低沖裁力。但材料加熱后產(chǎn)生氧化皮，故此法只適用于厚板及精度要求不高的零件； 階梯凸模沖裁 。將凸模制成不同的高度，階梯布置，各凸模不同時接觸板料，避免各凸模沖裁力最大值同時出現(xiàn)，降低總的沖裁力。凸模間的高度差H取決與材料厚度，t3mm，H=t； t3mm， H=0.5t ； 斜刃口沖裁 。將凸模刃口做成一定傾斜角的斜刃，沖裁時刃口不同時切入，減少沖裁力、沖擊、振動和噪音。大型沖裁件應(yīng)用廣泛。 刃口斜角不宜過大，一般按表2-7選用 。

6、9. 沖模中彈性元件主要有什么？如何選擇彈性元件？螺旋彈簧 ，選用原則 ：A. F總 (實際所需壓力）<=F允（允許最大負荷） B. h總（實際總壓縮量）<=H允（允許最大壓縮量） C. 彈簧安裝順利 橡皮，選用原則： A. 橡皮預(yù)壓力 F預(yù)>=F卸 B .橡皮總壓縮量 h總<=(35%45%)h0(橡皮自由高度） C .橡皮預(yù)壓縮量h預(yù)=(1015)%h0 10. 什么是彎曲工藝？ 利用設(shè)備、模具將板料、棒料、管料或型材等彎成一定曲率、一定角度，形成一定形狀的沖壓成形方法。 11. 什么是最小相對彎曲半徑？ 在保證毛坯外表面纖維不發(fā)生破壞的條件下,工件能夠彎成的內(nèi)表面

7、的最小相對圓角半徑,稱為最小相對彎曲半徑(rmin/t)。 12. 怎么樣減少彎曲件的彈復(fù)？從產(chǎn)品設(shè)計改進 ：改進某些結(jié)構(gòu)減少彈復(fù)角， 如彎曲區(qū)壓制加強筋 （剛度塑變程度）；選材: Es使；對于硬料，彎前退火處理s。（總之就是想辦法讓彈復(fù)角）；從模具設(shè)計上改進：補償法:根據(jù) ,修正凸模,凹模 的形狀和尺寸,以補償回彈;拉彎法 (用于曲率半徑很大時): 彎前叐拉,彎中繼續(xù)叐拉。擴大塑發(fā), 相對減小彈發(fā)比重 。13. 彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計有哪些要求？彎曲模工作部分尺寸計算包括哪些內(nèi)容？ 設(shè)計要求：1）坯料放置在模具上應(yīng)保證可靠的定位（措施：定位板(銷)外形定位 ，工件上孔或工藝孔定位 ，壓料板(頂件銷)

8、定位） 2）為了消除彈復(fù)，盡量用校正彎曲（措施: 嚴格控制模具閉合高度 模具具有足夠強度,剛度） 3）考慮補償回彈的措施（措施: 凸模角度作成回彈角，頂板作成弧形曲面） 5）考慮方便叏出工件。 彎曲模工作部分尺寸計算包括凸、凹模的寬度、圓角半徑和凹模的深度，U形彎曲件還必須確定凸凹模之間的間隙 。14. 什么是拉深工藝？ 用拉深模具將平板毛坯制成各種形狀開口空心件的 工藝方法(又叫拉延)。 15. 旋轉(zhuǎn)體拉深件毛坯尺寸確定原則是什么？計算原則: 面積相等（毛坯的平面面積等于工件的表面積） , F毛=F件(忽略料厚變化)。 16. 為什么要確定拉深件毛坯尺寸時需要加修邊余量？ 修邊余量目的: 拉

9、深時產(chǎn)生凸耳現(xiàn)象,需修邊將不平部分切去,切去的高度稱修邊余量,拉深時，計算毛坯尺寸必須加修邊余量(在高度方向加) 17. 什么是復(fù)合模、什么是級進模？ 復(fù)合膜：在壓力機的一次行程中，在模具的同一位置上完成兩個或兩個以上的沖壓工序，沖出一個完整工件的模具。 級進模：壓力機一次行程中，在模具的不同工位上同時完成不同的沖壓工序。 18. 什么是翻邊？什么是脹形？ 翻邊：利用模具把工件的孔邊緣或外邊緣翻成豎邊 的沖壓加工方法. 脹形：利用模具強迫板料厚度減薄,和表面積增大,以獲得零件幾何形狀的沖壓加工方法。 沖裁刃口尺寸計算拉深工序計算塑料部分1. 什么是塑料？熱塑性塑料？熱固性塑料？塑料：一種通過聚

10、合反應(yīng)產(chǎn)生的化合物。 熱塑性塑料：具有加熱軟化、冷卻硬化特性的塑料。 熱固性塑料：在受熱或其他條件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料。2. 注射成型是怎樣的過程？ 塑料在注射機的加熱料筒內(nèi)，塑料受熱熔融，在注射機的螺桿或活塞推動下，經(jīng)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔，塑料在模具型腔內(nèi)硬化定型。3. 注射機包括哪幾個部分？ 什么是注射機的注射量？塑化率、鎖模力？開模行程？注射機包括射出系統(tǒng)、模具系統(tǒng)、油壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、鎖模系統(tǒng)； 注射容量，注射機的螺桿或活塞一次行程可以傳送的熔融塑料的量; 塑化率，注射機的塑化裝置單位時間內(nèi)可以提供的塑化均勻的熔料的量。鎖模力，可以抵消型腔內(nèi)最大壓力的反作用力

11、。 取出制件所需的開模距離。4. 怎樣選擇注射機？教材找的：根據(jù)成型塑件所需的最大注射容量或質(zhì)量（含塑件與澆注系統(tǒng)凝料的用量）、鎖模力、模具的閉合厚度及所需的開模距離。此外，還應(yīng)考慮噴嘴孔直徑與模具主流道始、端直徑、定位孔與模具上的定位圈直徑、模具外形尺寸與注射機拉桿空間等關(guān)系的校核。/PDF上找的【最大注射量的校核；注射壓力的校核；鎖模力的校核；安裝部分的尺寸校核（主流道襯套、模具的厚度，模具的外形尺寸、模腳尺寸）；開模行程和頂出裝置的校核?！?. 注射成型過程中重要的工藝參數(shù)有哪些？最大注射量、注射壓力、鎖模力、模具厚度、開模行程。6. 根據(jù)注塑模具各部件的作用，注射模由哪幾部分組成？各部

12、分包括哪些零件?nPDF: 澆注系統(tǒng);主流道 、分流道 、內(nèi)澆口 、冷料穴 、澆口套 、拉料桿 ；n成型零件：型芯 、型腔 、成型桿 、鑲塊 ； n脫模系統(tǒng)：推出系統(tǒng) 推板 、推桿 、推管 ；抽芯機構(gòu) 側(cè)型芯滑塊 、斜導(dǎo)柱 、壓緊楔形塊 ； n導(dǎo)向系統(tǒng) ：導(dǎo)柱 、導(dǎo)套、導(dǎo)板、導(dǎo)軌；n控溫系統(tǒng)：冷卻水道 、水嘴、加熱管；n固定安裝部分：定模底板 、定模板、動模板、動模墊板、模腳； （教材P123-124）注射模組成部分：成型零部件；澆注系統(tǒng)；開合模導(dǎo)向機構(gòu)；脫模機構(gòu)；側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)；溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)；排氣系統(tǒng)；其他零部件。常用零部件：成型零件：凸模（型腔）、凹模板（型腔板）、型芯（凸模）、側(cè)型芯

13、、鑲件、活動鑲件、成型拼塊、螺紋型環(huán)、螺紋型芯；導(dǎo)向機構(gòu)：導(dǎo)柱、推板導(dǎo)柱、導(dǎo)套、推板導(dǎo)套；推出零件：推桿、推管、推件板、推件環(huán)、推桿固定板、推板、拉料桿、推料板；側(cè)向分型與抽芯零件：斜導(dǎo)柱、側(cè)型芯滑塊、彎銷、斜滑塊、斜導(dǎo)槽板、楔緊塊；支承固定零件：定模座塊、動模座塊、凹模（型腔）固定板、凸模（型腔）固定板、模套、支承板、墊塊、模腳、支承柱；定位和限位零件。7. 什么是兩板式模具？什么是三板式模具？兩板式模具即單分型面模具，由定模和動模組成，只有一個分型面，構(gòu)成型腔的一部分在動模上， 另一部分在定模上，分流道設(shè)在分型面，開模后零件和流道凝料留在動模側(cè)， 由頂出裝置頂出;三板式模具即雙分型面模具，

14、用兩個不同的分型面分別取出流道內(nèi)的凝料和塑料制品。（與單分型面注射模具相比，雙分型面注射模具在動模板與定模板之間增加了一塊可以移動的中間板(又名澆口板)。中間板適用于采用點澆口進料的單型腔或多型腔模具。） 8. 什么是主流道？設(shè)計要點是什么？主流道：從注射機噴嘴與模具接觸處起到分流道為止的一段料流通道，負責(zé)將塑料熔體從噴嘴引入模具。 設(shè)計要點：主流道一般不直接開在定模板上，而是制造成澆口套，然后再固定到定模板上。小型模具、小批量生產(chǎn)模具、直角式注射模具一般直接開在定模板上。便于流道凝料從主流道襯套中拔出，主流道設(shè)計成圓錐形,錐角=2°-4°，流動性差的塑料，取=3°

15、;-6°；襯套大端高出定模端面510 mm，并與注射機定模板的定位孔成間隙配合； 為使熔融塑料從噴嘴完全進入主流道而不溢出 與噴嘴對接處設(shè)計成半球形凹坑，球半徑略大于噴嘴頭半徑0.51 mm，澆口套進口的直徑應(yīng)比注射機噴嘴孔直徑大12 mm。 主流道要求耐高溫和摩擦，要求設(shè)計成可拆卸的襯套，以便選用優(yōu)質(zhì)材料單獨加工和熱處理； 主流道襯套與塑料接觸面較大時，由于腔體內(nèi)反壓力的作用使襯套易從模具中退出，可設(shè)計相應(yīng)裝置將其固定?。?直角式注射機中，主流道應(yīng)設(shè)計在分型面上，因為不需沿軸線上拔出凝料，可設(shè)計成粗圓柱形。 （參照PDF塑料成型模具設(shè)計-II 76頁79頁 有圖片和例子）9. 什么

16、是分流道？拉料桿起什么作用？分流道：主流道和澆口間的部分。拉料桿作用：使塑料在分流道中不易脫落。10. 澆口的作用是什么？有哪幾種形式？各有什么特點？ 澆口作用：使從流道來的熔融塑料以較快的速度進入并充滿型腔 ；型腔充滿塑料后，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔內(nèi)還未冷卻的熱料回流 。 形式和特點：針點式澆口：最常使用在單一塑件多點進澆，以確保對稱的充填，或是縮短流道長度以確保整個塑件的保壓操作； 潛伏式澆口：進料部位選在制品較隱蔽的地方，以免影響制品的外觀，頂出時，流道與塑件自動分開，故需大的頂出力，制造困難。 直接式澆口：尺寸較大，冷凝時間較長；壓力直接作用于制件上，易產(chǎn)生殘余應(yīng)力 ；澆口凝料的

17、除去較困難 ；流動的阻力小，進料的速度快，用于大型長流程式的單腔制品，可以較好地補縮 ；側(cè)澆口-邊緣澆口：一般開在分型面上，從塑件側(cè)面進料，能方便的調(diào)整充模時的剪切速率和澆口封閉時間，因而也稱為標(biāo)準(zhǔn)澆口,典型的矩形。澆口適用于一模多件，提高生產(chǎn)率 ,去除方便，常用手動清理澆口 。盤狀澆口（又稱薄膜澆口）：常用在內(nèi)側(cè)有開口的圓柱體或圓形，并且要求高度同軸性的塑件，或是不容許有縫合線的塑件。使用沖切法去除余料。 11. 為什么要在注射模中考慮排氣系統(tǒng)？一般排氣槽開設(shè)在哪里？型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱或凝固產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。如果型腔內(nèi)因各種原因而產(chǎn)生的氣體不被排除干凈，會導(dǎo)致：在塑件上形成

18、氣泡、接縫、表面輪廓不清及充填缺料等成型缺陷 積存的氣體還會產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度。 氣體受壓，體積縮小而產(chǎn)生高溫會導(dǎo)致塑件局部碳化或燒焦(褐色斑紋) 。 排氣槽：利用配合間隙排氣 :通常中小型摸具的簡單型腔，可利用推桿、活動型芯以及固定型芯端部與模板的配合間隙進行排氣，其間隙為0.03-0.05mm ;在分型面上開設(shè)排氣槽排氣槽。如直澆口模具 ；根據(jù)進料口的位置，排氣口設(shè)置在最后充滿的位置 ；利用排氣塞排氣 如果型腔最后充填的部位不在分型面上，其附近又無可供排氣的推桿或活動型芯時，可在型腔深處鑲排氣塞；強制性排氣：在氣體滯留區(qū)設(shè)置排氣桿或利用真空泵抽氣，這種作法很有效，只是會在塑件上留有桿件等痕跡，因此排氣桿應(yīng)設(shè)置在塑件內(nèi)側(cè)。 12. 什么是分型面？確定分型面需要考慮哪些原則？分型面：閉合時動模和定模相配合的接觸表面，也是打開模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的面。 取決于塑件形狀 、壁厚 、成型方法 。A.應(yīng)選擇在不影響塑件外觀的 部位，由分型面造成的飛邊應(yīng)