-单手解罩罩
范文一：落料冲孔模典型结构
落料冲孔模典型结构
1、打杆帽 2、模柄3、冷冲模架4、紧定螺钉5、打件板6、上垫板
7、凸模固定板8、冲头9、内六角螺钉10、凹凸模11、推杆12、异形顶杆13、异形顶杆固定板14、推板15、圆柱销16、橡皮托板17、橡皮18、螺母19、螺栓20、圆柱销21、内六角螺钉22、圆锥销23、内六角螺钉24、下垫板25、凹凸模固定板26、挡料销 27、弹簧28、卸料板29、异形凸模 30、推件器31、凹模32、推杆螺钉33、内六角螺钉34、内六角螺钉35、圆锥销36、打件杆37、防拔销38、上附加板
图示的落料冲孔模设计的是8-557-425嵌件，由于此嵌件的结构复杂，一副落料冲孔模不能成形嵌件，需另外增加两副冲孔模来成形嵌件，下面针对此落料冲孔模来作一简要说明。
设计此副工装时需考虑以下几点：
1. 由于嵌件的结构比较大，如果单纯的从模柄孔里设计打杆，
则嵌件的推件器不能均匀的推出嵌件，造成嵌件的表面不平整。为了解决这一问题，需设计双层打杆结构。
2. 此嵌件的结构大，卸料装置设计时考虑到卸料力的值比较
大，需采用两件橡皮来卸料。
3. 为了能使此副落料冲孔模尽可能的采用小吨位的冲床冲裁，
则需考虑到的是闭合高度的影响，故在下模架上铣削一沉孔来减小闭合高度，此副落料冲孔模采用的是16吨的冲床冲裁。
4. 由于嵌件的厚度为0.8mm ，故设计时的送进导向装置设计为
导料销。
5. 嵌件在卸料时为了不使废料和成形嵌件同时顶出引起粘接
在一起的现象，故特意设计了-11推杆，推杆的高度高出-12异形顶杆，在卸料时推杆先把嵌件顶出，然后异形顶杆再顶出废料，则可消除粘接在一起的现象。
范文二：冲孔模的设计简述
冲孔模设计
1.1模具在工业生产中的重要地位
模具是工业生产的基础工艺装备，模具工业是机械工业和高新技术产业的重要组成部分。日、美等发达国家模具工业的产值早已超过了机床工业的产值。1997年开始，我国模具工业产值也超过了机床工业的产值。目前，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一，是十分重要的装备工业。模具工业直接为高新技术产业化服务，模具工业自身又大量采用高新技术，如CAD/CAE/CAM、新工艺、新材料、各类先进制造技术及装备等，模具工业已成为高新技术产业的组成部分。高新技术的产业化离不开模具；模具生产技术水平的提高也离不开高新技术的产业化。作为工业生产基础工艺装备的模具，以其生产制件所表现的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产效率和低耗能耗材，是一般机械加工不可比拟的，越来越引起国家各产业部门的重视。国外将模具比喻为“金钥匙”、“金属加工帝皇”“进入富裕社会的原动力”。
1.2 现代模具工业的发展方向
模具与压力机是决定冲压质量、精度和生产效率的两个关键因素。先进的压力机只有配备先进的模具，才能充分发挥作用，取得良好效益。模具的发展方向为：
一、充分运用IT 技术发展模具设计、制造。用户对压力机速度、精度、换模效率等方面不断提高的要求，促进了模具的发展。外形车身和发动机是汽车的两个关键部件，汽车车身模具特别是大中型覆盖件模具，其技术密集，体现当代模具技术水平，是车身制造技术的重要组成部分。车身模具设计和制造约占汽车开发周期三之二的时间、成为汽车换型的主要制约因素。目前，世界上汽车的改型换代—般约需 48个月，而美国仅需30个月，这车要得益于在模具业中应用了CAD/CAE/CAM技术和三维实体汽年覆盖件模具结构设计软件。另外，网络技术的广泛应用提供了可靠的信息载体、实现了异地设计和异地制造。同时，虚拟制造等IT 技术的应用，也将推动模具工业的发展。
二、缩短金属成形模具的试模时间。当前，主要发展液压高速试验压力机和拉伸机械压力机，特别是在机械压力机上的模具试验时间可减少80%、具有巨大的节省潜力。这种试模机械压力机的发展趋势是采用多连杆拉伸压力机，它配备数控液压拉伸垫，具有参数设置和状态记忆功能。
三、车身制造中的级进冲模发展迅速。在自动冲床上用级进冲裁模或组合冲模加工转子、定子板，或者应用于插接件作业，都是众所周知的冲压技术，近些年来，级进组合冲裁模在车身制造中开始得到越来越广泛的应用，用级进模直接把卷材加工为成型零件和拉伸件。加工的零件也越来越大，省去了用多工位压力机和成套模具生产所必需串接的板材剪切、涂油、板坯运输等后续工序。级进组合冲模已在美国汽车工业中普遍应用，其优点是生产率高，模具成
本低，不需要板料剪切，与多工位压力机上使用的阶梯模相比，节约30%。但是级进组合冲模技术的应用受拉伸深度、导向和传输的带材边缘材料表面硬化的限制，主要用于拉伸深度比较浅的简单零件，因此不能完全替代多工位压力机，绝大多数零件应优生考虑在多工位压力机上加工。
1.3模具技术发展趋势
1.3.1模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展
（1）模具软件功能集成化
模具软件功能的集成化要求软件的功能模块比较齐全，同时各功能模块采用同一数据模型，以实现信息的综合管理与共享，从而支持模具设计、制造、装配、检验、测试及生产管理的全过程，达到实现最佳效益的目的。如英国Delcam 公司的系列化软件就包括了曲面/实体几何造型、复杂形体工程制图、工业设计高级渲染、塑料模设计专家系统、复杂形体CAM 、艺术造型及雕刻自动编程系统、逆向工程系统及复杂形体在线测量系统等。集成化程度较高的软件还包括： Pro/ENGINEER、UG 和CATIA 等。国内有上海交通大学金属塑性成型有限元分析系统和冲裁模CAD/CAM系统；北京北航海尔软件有限公司的CAXA 系列软件；吉林金网格模具工程研究中心的冲压模CAD/CAE/CAM系统等。
（2）模具设计、分析及制造的三维化
传统的二维模具结构设计已越来越不适应现代化生产和集成化技术要求。模具设计、分析、制造的三维化、无纸化要求新一代模具软件以立体的、直观的感觉来设计模具，所采用的三维数字化模型能方便地用于产品结构的CAE 分析、模具可制造性评价和数控加工、成形过程模拟及信息的管理与共享。如Pro/ENGINEER、UG 和CATIA 等软件具备参数化、基于特征、全相关等特点，从而使模具并行工程成为可能。另外，Cimarron 公司的Moldexpert ，Delcam 公司的Ps-mold 及日立造船的Space-E/mold均是3D 专业注塑模设计软件，可进行交互式3D 型腔、型芯设计、模架配置及典型结构设计。澳大利亚Moldflow 公司的三维真实感流动模拟软件MoldflowAdvisers 已经受到用户广泛的好评和应用。国内有华中理工大学研制的同类软件HSC3D4.5F 及郑州工业大学的Z-mold 软件。面向制造、基于知识的智能化功能是衡量模具软件先进性和实用性的重要标志之一。如Cimarron 公司的注塑模专家软件能根据脱模方向自动产生分型线和分型面，生成与制品相对应的型芯和型腔，实现模架零件的全相关，自动产生材料明细表和供NC 加工的钻孔表格，并能进行智能化加工参数设定、加工结果校验等。
（3）模具软件应用的网络化趋势
随着模具在企业竞争、合作、生产和管理等方面的全球化、国际化，以及计算机软硬件技术的迅速发展，网络使得在模具行业应用虚拟设计、敏捷制造技术既有必要，也有可能。美国在其《21世纪制造企业战略》中指出，到2006
年要实现汽车工业敏捷生产/虚拟工程方案，使汽车开发周期从40个月缩短到4个月。
1.3.2. 模具检测、加工设备向精密、高效和多功能方向发展
（1）模具检测设备的日益精密、高效
精密、复杂、大型模具的发展，对检测设备的要求越来越高。现在精密模具的精度已达2～3μm，目前国内厂家使用较多的有意大利、美国、日本等国的高精度三坐标测量机，并具有数字化扫描功能。如东风汽车模具厂不仅拥有意大利产3250mm×3250mm 三坐标测量机，还拥有数码摄影光学扫描仪，率先在国内采用数码摄影、光学扫描作为空间三维信息的获得手段，从而实现了从测量实物→建立数学模型→输出工程图纸→模具制造全过程，成功实现了逆向工程技术的开发和应用。这方面的设备还包括：英国雷尼绍公司第二代高速扫描仪(CYCLON SERIES2) 可实现激光测头和接触式测头优势互补，激光扫描精度为0.05mm ，接触式测头扫描精度达0.02mm 。另外德国GOM 公司的ATOS 便携式扫描仪，日本罗兰公司的PIX-30、PIX-4台式扫描仪和英国泰勒·霍普森公司的TALYSCAN150多传感三维扫描仪分别具有高速化、廉价化和功能复合化等特点。
（2）数控电火花加工机床
日本沙迪克公司采用直线电机伺服驱动的AQ325L 、AQ550LLS-WEDM 具有驱动反应快、传动及定位精度高、热变形小等优点。瑞士夏米尔公司的NCEDM 具有P-E3自适应控制、PCE 能量控制及自动编程专家系统。另外有些EDM 还采用了混粉加工工艺、微精加工脉冲电源及模糊控制(FC)等技术。
（3）高速铣削机床(HSM)
铣削加工是型腔模具加工的重要手段。而高速铣削具有工件温升低、切削力小、加工平稳、加工质量好、加工效率高(为普通铣削加工的5～10倍) 及可加工硬材料(<60hrc)等诸多优点。因而在模具加工中日益受到重视。瑞士克朗公司ucp710型五轴联动加工中心，其机床定位精度可达8μm，自制的具有矢量闭环控制电主轴，最大转速为42000r in。意大利rambaudi="" 公司的高速铣床，其加工范围达2500mm×5000mm×1800mm="" ，转速达20500r/min，切削进给速度达20m/min。hsm="" 一般主要用于大、中型模具加工，如汽车覆盖件模具、压铸模、大型塑料等曲面加工，其曲面加工精度可达0.01mm="">
1.3.3. 快速经济制模技术
缩短产品开发周期是赢得市场竞争的有效手段之一。与传统模具加工技术相比，快速经济制模技术具有制模周期短、成本较低的特点，精度和寿命又能满足生产需求，是综合经济效益比较显著的模具制造技术，具体主要有以下一些技术。
(1)快速原型制造技术(RPM)。它包括激光立体光刻技术(SLA) ；叠层轮廓制
造技术(LOM) ；激光粉末选区烧结成形技术(SLS) ；熔融沉积成形技术(FDM) 和三维印刷成形技术(3D-P)等。
(2)表面成形制模技术。它是指利用喷涂、电铸和化学腐蚀等新的工艺方法形成型腔表面及精细花纹的一种工艺技术。
(3)浇铸成形制模技术。主要有铋锡合金制模技术、锌基合金制模技术、树脂复合成形模具技术及硅橡胶制模技术等。
(4)冷挤压及超塑成形制模技术。
(5)无模多点成形技术。
(6)KEVRON钢带冲裁落料制模技术。
(7)模具毛坯快速制造技术。主要有干砂实型铸造、负压实型铸造、树脂砂实型铸造及失蜡精铸等技术。
(8)其他方面技术。如采用氮气弹簧压边、卸料、快速换模技术、冲压单元组合技术、刃口堆焊技术及实型铸造冲模刃口镶块技术等。
1.3.4．模具材料及表面处理技术发展迅速
模具工业要上水平，材料应用是关键。因选材和用材不当，致使模具过早失效，大约占失效模具的45%以上。在模具材料方面，常用冷作模具钢有CrWMn 、Cr12、Cr12MoV 和W6Mo5Cr4V2，火焰淬火钢(如日本的AUX2、SX105V(7CrSiMnMoV)等；常用新型热作模具钢有美国H13、瑞典QRO80M 、QRO90SUPREME 等；常用塑料模具用钢有预硬钢(如美国P20) 、时效硬化型钢(如美国P21、日本NAK55等) 、热处理硬化型钢(如美国D2，日本PD613、PD555、瑞典一胜白136等) 、粉末模具钢(如日本KAD18和KAS440) 等；覆盖件拉延模常用HT300、QT60-2、Mo-Cr 、Mo-V 铸铁等，大型模架用HT250。多工位精密冲模常采用钢结硬质合金及硬质合金YG20等。在模具表面处理方面，其主要趋势是：由渗入单一元素向多元素共渗、复合渗(如TD 法) 发展；由一般扩散向CVD 、PVD 、PCVD 、离子渗入、离子注入等方向发展；可采用的镀膜有：TiC 、TiN 、TiCN 、TiAlN 、CrN 、Cr7C3、W2C 等，同时热处理手段由大气热处理向真空热处理发展。另外，目前对激光强化、辉光离子氮化技术及电镀(刷镀) 防腐强化等技术也日益受到重视。
总结
进入21世纪，在经济全球化的新形势下，随着资本、技术和劳动力市场的重新整合，我国装备制造业在加入WTO 以后，将成为世界装备制造业的基地。而在现代制造业中，无论哪一行业的工程装备，都越来越多地采用由模具工业提供的产品。为了适应用户对模具制造的高精度、短交货期、低成本的迫切要求，模具工业正广泛应用现代先进制造技术来加速模具工业的技术进步，满足各行各业对模具这一基础工艺装备的迫切需求。
第二章 冲裁变形过程分析
2.1 冲裁变形过程
冲裁变形过程如图2-1所示，大致可分为三个阶段。
1. 弹性变形阶段
如图2-1Ⅰ﹚所示，在凸模压力下，材料产生弹性压缩、拉伸和弯曲变形，凹模上的板料则向上翘曲，间隙值Z 越大，弯曲和上翘越严重。同时，凸模稍许挤入板料上部，板料的下部则略挤入凹模洞口，但材料内的应力未超过材料的弹性极限。
2. 塑性变形阶段
如图2-1Ⅱ) 所示，因板料发生弯曲，凸模沿宽度为b 的环形带继续加压，当材料内的应力达到屈服强度时便开始进入塑性变形阶段。凸模挤入板料上部，同时板料下部挤入凹模洞口，形成光亮的塑性剪切面。随凸模挤入板料深度的增大，塑性变形程度增大，变形区材料硬化加剧，冲裁变形抗力不断增大，直到刃口附近侧面的材料由于拉应力的作用出现微裂纹时，塑性变形阶段便结束，此时冲裁变形抗力达到最大值。由于凸、凹模间存在有间隙，故在这个阶段板料还伴有弯曲和拉伸变形。间隙越大，弯曲和拉伸变形也越大。
图2-1 冲裁变形过程
3. 断裂分离阶段
材料内裂纹首先在凹模刃口附近的侧面产生，紧接着才在凸模刃口附近的侧面产生。已形成的上下微裂纹随凸模继续压入，并沿最大切应力方向不断向材料内部扩展，当上下裂纹重合时，板料便被剪断分离。随后，凸模将分离的材料推入凹模洞口。
由图2-2所示的冲裁力—凸模行程曲线可明显看出冲裁变形过程的三个阶段。图中OA 段是冲裁的弹性变形阶段；AB 段是塑性变形阶段，B 点为冲裁力的最大值，在此点材料开始剪裂；BC 段为微裂纹扩展直至材料分离的断裂阶段；CD 段主要是用于克服摩擦力将冲件推出凹模孔口所需的力。
图2-2 冲裁力曲线
2.2 冲裁变形受力分析
图2-3所示是无压边装置是模具对板料进行冲裁时的情形。凸模1与凹模3都具有与制件轮廓一样形状的锋利刃口，凸、凹模之间存在一定间隙。当凸模下降至与板料接触时，板料就受到凸、凹模的作用力。
其中：
F 1，F 2凸、凹模对板料的垂直作用力；
F 3, ，F 4
μF 1，μF 2凸、凹模端面与板料间的摩擦力，其方向与间隙大小有关，一般从模具刃口指向外；
μF 3，μF 4凸、凹模侧面与板料间的摩擦力。
1-凸模； 2-板料； 3-凹模
图2-3 冲裁时作用于板料上的力
从图中可看出，由于凸、凹模之间存在间隙，F 1，F 2不在同一垂直线上，故板料受到弯矩M ≈F 1×Z ∕2作用。由于M 使板料弯曲并从模具表面上翘起，使模具表面和板料的接触面仅限在刃口附近的狭小区域，其接触面宽度为板厚的0.2～0.4。接触面间相互作用的垂直压力并不均匀，随着向模具刃口的逼近而急剧增大。
第三章 零件的工艺性及方案分析
3.1零件的工艺性分析
本课题零件图及要求如下：
零件如图3—1所示，材料为45钢，料厚t=8mm,外圆直径D=60mm，内孔直径d=30mm,。
图3-1 垫环
3.1.1 零件的结构工艺性
1）零件的形状：由图3-1可知，，该零件结构简单；
2）冲孔时，因受凸模强度的限制，孔的尺寸不应太小，否则凸模易折断或压弯。材料的抗剪强度越低，孔的最小尺寸越大。例如钢的冲孔直径d ≥
1.5t 。该零件的孔直径明显符合要求。
3.1.2 零件的尺寸精度和表面粗糙度
零件的经济公差等级不高于IT11级，一般要求落料件公差等级最好低于IT10级，冲孔件最好低于IT9级。冲裁得到的工件公差见表3-1，3-2。如果工件要求的公差小于表值，冲裁后需经修整或采用精密冲裁。
⑵一般精度的工件采用IT8～IT7级精度的普通冲裁模；较高精度的工件采用IT7～IT6级精度的高级冲裁模。
注：适用于本表数值所指的孔应同时冲出。
3.2工艺方案的确定
从结构形状可知，该零件包括落料、冲压两个基本工序。因此，可能的冲压工艺方案有以下三种：
方案一：先冲?30mm孔，后落料，采用单工序模生产。
方案二：先落料，后冲?30mm孔，采用单工序模生产。
方案三：冲?30mm孔与落料复合冲压，采用复合模生产。
方案一和方案二模具结构简单，但需两道工序、两副模具，工件尺寸精度
较低，安全性较差，生产率较低，制造周期短，价格低，所以这两种方案均不
合理。方案三只需一副模具，冲压件的形位精度容易保证，且生产率高。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。
第四章 冲压模具的设计与计算
4.1排样设计
冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法叫排样。合理的排样是提高材料利用率，降低成本，保证冲件质量及模具寿命的有效措施。
4.1.1 材料利用率
冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料利用率，它是衡量合理利用材料的经济性指标。一个步距内的材料利用率可用下式表示：
（1）一根条料的材料利用率：η1=n1×100% (4-1)
（2一块板料的材料利用率：η=n×100% (4-2)
式中 A0— 一个制件的有效面积；
A1— 一根条料的面积；
n1—一根条料所冲制件的个数；
n—一块板料所冲制件的总个数；
A — 一块板料的面积，
在冲压生产中，通常是先将板料剪切成条料，然后再进行冲压。而板料的剪裁有横裁和纵裁两种方式。在保证制件质量的前提下，应通过对比一块板料的材料利用率来决定是采取横裁还是纵裁。
4.1.2 排样方法
根据材料的合理利用情况，条料排样方法可分为三种，如图4-1所示。
图4-1 排样方法分类
1．有废料排样 如图4-1a 所示。沿冲件全部外形冲裁，冲件与冲件之间、冲件与条料之间都存在有搭边废料。冲件尺寸完全由冲模来保证，因此精度高，模具寿命也高，但材料利用率低。
2．少废料排样 如图4-1b 所示。沿冲件部分外形切断或冲裁，只在冲件与冲件之间或冲件与条料侧边之间留有搭边。因受剪裁条料质量和定位误差的影
响，其冲件质量稍差，同时边缘毛刺被凸模带入间隙也影响模具寿命，但材料
利用率稍高，冲模结构简单。
3．无废料排样 如图4-1c 所示。冲件与冲件之间或冲件与条料侧边之间均无搭边，沿直线或曲线切断条料而获得冲件。冲件的质量和模具寿命更差一些，但材料利用率最高。另外，如图4-1c 所示，当送进步距为两倍零件宽度时，一次切断便能获得两个冲件，有利于提高劳动生产率。
采用少、无废料的排样可以简化冲裁模结构，减小冲裁力，提高材料利用率。但是，因条料本身的公差以及条料导向与定位所产生的误差影响，冲裁件公差等级低。同时，由于模具单边受力（单边切断时），不但会加剧模具磨损，降低模具寿命，而且也直接影响冲裁件的断面质量。为此，排样时必须统筹虑。 对于形状复杂的冲件，通常用纸片剪成3~5个样件，然后摆出各种不同的排样方法，经过分析和计算，决定出合理的排样方案。
在冲压生产实际中，由于零件的形状、尺寸、精度要求、批量大小和原材料供应等方面的不同，不可能提供一种固定不变的合理排样方案。但在决定排样方案时应遵循的原则是：保证在最低的材料消耗和最高的劳动生产率的条件下得到符合技术条件要求的零件，同时要考虑方便生产操作、冲模结构简单、寿命长以及车间生产条件和原材料供应情况等，总之要从各方面权衡利弊，以选择出较为合理的排样方案。
4.1.3 搭边
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。搭边的作用一是补偿定位误差和剪板误差，确保冲出合格零件；二是增加条料刚度，方便条料送进，提高劳动生产率；同时，搭边还可以避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉人模具间隙，从而提高模具寿命。
搭边值对冲裁过程及冲裁件质量有很大的影响，因此一定要合理确定搭边数值。搭边过大，材料利用率低；搭边过小时，搭边的强度和刚度不够，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲裁件毛刺，有时甚至单边拉入模具间隙，造成冲裁力不均，损坏模具刃口。根据生产的统计，正常搭边比无搭边冲裁时的模具寿命高50％以上。
1．影响搭边值的因素
(1）材料的力学性能 硬材料的搭边值可小一些；软材料、脆材料的搭边值要大一些。
(2）材料厚度 材料越厚，搭边值也越大。
(3）冲裁件的形状与尺寸 零件外形越复杂，圆角半径越小，搭边值取大些。
(4）送料及挡料方式 用手工送料，有侧压装置的搭边值可以小一些；用侧刃定距比用挡料销定距的搭边小一些。
(5）卸料方式 弹性卸料比刚性卸料的搭边小一些。
2．搭边值的确定
搭边值是由经验确定的。书中表2-5为最小搭边值的经验数表之一，供设计时参考。
4.1.4 条料宽度与导料板间距离的计算
在排样方案和搭边值确定之后，就可以确定条料的宽度，进而确定导料板间的距离。由于表2-5所列侧面搭边值a 已经考虑了剪料公差所引起的减小值，所以条料宽度的计算一般采用下列的简化公式。
1．有侧压装置时条料的宽度与导料板间距离，如图4-2
有侧压装置的模具，能使条料始终沿着导料板送进，故按下式计算：
2．无侧压装置时条料的宽度与导料板间距离，如图4-3
图4-2 有侧压板的冲裁 图4-3 无侧压板的冲裁
侧压装置的模具，应考虑在送料过程中因条料的摆动而使侧面搭边减少。为了补偿侧面搭边的减少，条料宽度应增加一个条料可能的摆动量，放按下式计算：
条料宽度
式中——条料宽度方向冲裁件的最大尺寸；
a ——侧搭边值，可参考表2.5.2；
△——条料宽度的单向（负向）偏差，见表2.5.3、表2.5.4；
C——导料板与最宽条料之间的间隙，其最小值见表2.5.5。
3．用侧刃定距时条料的宽度与导料板间距离，如图4-4
图4-4 有侧刃的冲裁
当条料的送进步距用侧刃定位时，条料宽度必须增加侧刃切去的部分，故按下式计算： 条料宽度
式中 Lmax ——条料宽度方向冲裁件的最大尺寸；
a——侧搭边值，可参考《冲压工艺与模具设计》表2.5； n——侧刃数；
b1——侧刃冲切的料边宽度，见表2.5.6 C——冲切前的条料宽度与导料板间的间隙； y——冲切后的条料宽度与导料板间的间隙。
4.1.5 排样图
在模具装配图及工艺卡片上，都应该有排样图。排样图绘在图纸的右上方。一张完整的排样图应标注条料宽度、条料长度、板料厚度、步距、端距、搭边。当连续排样时，还应标注各工步名称，废料孔至少要有二个。如图4-5所示。
图4-5 排样图
步距S 为：S=D+a1 式中 D —工件送进方向的最大尺寸； a 1—送进方向的搭边值。 4.2 冲裁工艺力的计算 4.2.1 冲裁力的计算
冲裁时，凸模给材料施加压力，同时，材料也对凸模产生反作用力，通常我们把这种反作用力称为抗力。材料对凸模的最大的抗力就是冲裁力。
为了正确选择压力机和合理设计模具，就必须计算冲裁力。用一般平刃冲裁时，其冲裁力F 可以按下式计算：
F=KLtτ或 F ≈Lt σ
b 0
式中 F —冲裁力（N ） K —安全系数，K=1.3 t —材料的厚度（mm ） τ
0—材料的抗剪强度（MPa ）
σb —材料的抗拉强度（MPa ） 4.2.2 卸料力、推件力、顶件力的计算
在冲裁结束后，由于材料的弹性回复及摩擦的存在，使冲落部分的材料卡在凹模内，而余下的材料则紧箍在凸模上，为使冲裁工作能继续进行，必须将这些材料卸下或推出。如图4-6所示，
图4-6 卸料力、推件力、顶件力的计算
1）卸料力 卸下包在凸模上材料所需的力一般叫卸料力，其计算按公式： F X =KX F
2） 推件力 顺着冲裁方向推出卡在凹模里的材料所需要的力一般叫推件力，其计算公式：
F T =nKT F
3） 顶件力 逆着冲裁方向顶出卡在凹模里的材料所需要的力一般叫顶件力。其计算公式：
F D =KD F
式中 K X 、K T 、K D —分别为卸料力、推件力、顶件力系数，可查书中表2-10 n —同时卡在凹模内的冲裁件（或废料）个数。n=h/t( h ：凹模洞口的直壁高度， t ：材料厚度） 4.3 压力机公称压力的确定
计算冲裁力的目的是为了选择压力机的标称压力，压力机的标称压力F 必须大于或等于总冲压力F z ，即：
F 压≥F z
总冲压力F 的大小根据模具结构的不同而分为： 1．采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模时 F z =F+FX +FT
2．采用弹性卸料装置和上出料方式的冲裁模时 F z =F+FX +FD
3．采用刚性卸料装置和下出料方式的冲裁模时 F z =F+FT 4.4 降低冲裁力的措施
如果工厂现有压力机吨位不能满足所需压力机吨位或需要减少冲击振动和噪音时，可采用降低冲裁力的措施，其方法有：斜刃冲裁、阶梯冲裁、加热冲裁。
1．加热冲裁 俗称“红冲”，因为钢在加热状态时的抗剪强度降低许多，因此加热冲裁可以大大地降低冲裁力。但要注意模具刃口在加热状态时存在退火软化，故需要用热模具钢制造模具。
2．阶梯冲裁 在多凸模冲裁时，将凸模做成不同高度，使各凸模冲裁力的峰值不同时出现，结构如图4-7所示。高度不同的凸模，直径大的应先冲，因为后冲的凸模进入材料时，引起横向推力，使先进入材料的凸模有被弯曲的趋势，直径小了就容易发生折断。
凸模阶梯高度的差值H 与料厚有关： 当 t<3mm 时="" h="t；" t="">3mm H=0.5t
压
阶梯冲裁时，只须按产生冲裁力最大值的那一个阶梯作为选择压力机的依据。
图4-7 阶梯凸模
3．斜刃冲裁 将刃口平面做成与其轴线倾斜成一定角度的斜刃，因冲裁时刃口不是同时切入材料，所以可以显著降低冲裁力。为了得到平整的制件，斜刃开设的方向是斜刃冲裁的关键。其开设原则是：落料时，斜刃开在凹模上，凸模为平刃；冲孔时，斜刃开在凸模上，凹模为平刃。除此之外，斜刃应双面对称，以免模具单面受力。一边斜的刃口，只用于切口。如图4-8所示。
斜刃冲裁时，冲裁力可用下列公式计算： F 斜=K
斜
Lt τ
0；
式中 K 斜—降低冲裁力系数，与斜刃高度H 有关，当H=t时，K 斜=0.4～0.6；H=2t时，K 斜=0.2～0.4。
图4-8 各种斜刃的形式
4.5 模具压力中心的确定
冲压力合力的作用点称为模具的压力中心。模具压力中心应与压力机滑块轴线重合，以免滑块受偏心载荷而损坏导轨及模具。
1. 简单形状制件的压力中心
图4-9 简单形状制件的压力中心
（1）冲裁直线段时，压力中心位于该线段的中点。
（2）冲裁简单对称的冲件时，其压力中心位于冲件轮廓图形的几何中心即重心，如图4-9a ）。
（3）冲裁圆弧线段时，其压力中心如图计算公式如下：图4-9 b） x 0=R
sin α 或 x 0=R
2．冲裁复杂形状的冲裁件和多凸模的模具压力中心 以如图3-24所示冲裁件为例，方法如下：
图4-10 复杂形状制件的压力中心
①任取坐标系，但取以计算最简便的坐标系最好；
②将组成复杂形状冲裁件图形的轮廓分解成若干最简单的线段，求出各线段的长度L 1、L 2、L 3??和重心坐标X 1、X
2
、
X 3??；
③然后按Ⅰ、Ⅱ公式算出压力中心的坐标X 0、Y 0。 X 0=
=
（Ⅰ） Y 0=
（Ⅱ）
多凸模的压力中心确定如图4-11，其计算方法与上述过程相仿。所不同的是：
=
式Ⅰ、Ⅱ中的X 1、X 2、X 3??为各凸模的压力中心， L 1、L 2、L 3??为各凸模的冲裁周长。
图4-11 多凸模的压力中心
第五章 工作零件（凸、凹模）结构设计
5.1 凸、凹模结构设计与尺寸计算 5.1.1 凸模长度计算
凸模长度依模具结构而定。如果采用固定卸料板和导料板时图5-1，凸模长度按下式确定：
L=h1+h2+h3+h 式中 h1—凸模固定板厚度； h2—固定卸料板厚度； h 3—导料板厚度；
h —附加长度，主要考虑凸模进入凹模深度（0.5～1mm ）、总修模量 (10～15mm) 及模具闭合状态下卸料板到凸模固定板的安全 距离(15～20mm) 。
图5-1 凸模长度计算
5.1.2凹模的外形尺寸
凹模外形尺寸一般用经验公式确定，然后将计算得出的长×宽×厚的尺寸套国家标准GB2858.1-81和 GB2858.4-81，最终确定其外形尺寸，并以套标后的凹模外形尺寸来确定模架的大小。 经验计算公式为：
凹模厚H H=ks
凹模宽度B B=s+（2.5～4.0）H 凹模长度L L=s1+2s2
式中 k—系数，考虑板厚的影响，其值查书中表3-24；
s —垂直于送料方向的凹模刃壁间的最大距离； s1—送料方向的凹模刃壁间的最大距离；
s2—送料方向的凹模刃壁到凹模边缘的最小距离，其值查书中表3-25。 冲孔与落料凹模如下图5-2
a) 落料凹模
b) 冲孔凹模
图5-2
5.2 凸模与凹模刃口尺寸的确定
冲裁件的尺寸精度主要是由冲模的制造精度决定的。即取决于凸模与凹模的刃口尺寸。因此，正确确定凸模和凹模的刃口尺寸和公差，是冲裁模设计的一项重要工作。
5.2.1 凸模与凹模刃口尺寸确定的原则
我们已经知道，冲裁件的断面有圆角、光面、毛面和毛刺四个部分。而在冲裁件的测量与使用中，都是以光面的尺寸为基准的。根据观察与分析，落料件的尺寸接近于凹模尺寸，而冲孔件的尺寸接近于凸模尺寸。故计算凸模与凹模刃口尺寸时，应按落料与冲孔两种情况分别进行。其计算原则如下：
1. 落料时 以凹模尺寸为基准，即先确定凹模尺寸。考虑到凹模尺寸在使用过程中因磨损而增大，故落料件的基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸，而落料凸模的基本尺寸，则按凹模基本尺寸减最小初始间隙。
2. 冲孔时 以凸模尺寸为基准，即先确定凸模尺寸。考虑到凸模尺寸在使用过程中因磨损而减小，故冲孔件的基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸，而冲孔凹模的基本尺寸，则按凸模基本尺寸加最小初始间隙。
3. 凸模与凹模刃口的制造公差 根据工件的精度要求而定。一般取比工件精度高二到三级的精度。考虑到凹模比凸模加工稍难，凹模比凸模低一级。 5.2.2 凸模与凹模刃口尺寸的计算方法
凸模与凹模刃口尺寸的计算，与加工方法有关。 1. 加工方法：
图5-3 冲孔落料时刃口尺寸与公差的关系
a ）落料 b ）冲孔
1). 分开加工 这种加工方法凸模与凹模间隙的均匀性纯靠加工精度保证，目前多用于圆形或简单规则形状的工件。冲模刃口与工件尺寸及公差分布如图5-3所示。其计算公式如下根据计算原则可以导出：
落料时：
D A =(Dmax -x Δ) +0δA D T =(DA -Z min) 0-δT =(Dmax -X Δ-Z min ) 0-δ冲孔时：
d T =(dmin +xΔ) 0-δT d A =(dT +Zmin ) +0δ
A
=(dmin +XΔ
T
+Zmin ) +0δA
式中 D A 、D T —落料凹模尺寸 d T 、d A —冲孔凸、凹模尺寸 D max —落料件的最大极限尺寸
d min —冲孔件的最小极限尺寸 Δ—冲裁件制造公差
Z min —最小初始双面间隙 δT 、δδ
A —凸、凹模的制造公差，可查表
3-4，或取δT ≤0.4（Z max -Z min ）、
； A ≤0.6（Z max -Z min ）
x —系数，在0.5~1之间， 与工件精度有关， 可查表3-5或按下列值选取： 工件精度IT10以上 x=1 工件精度IT11~IT13 x=0.75 工件精度IT14 x=0.5
采用分开加工法时，因要分别标注凸、凹模刃口尺寸与公差，所以无论冲孔或落料，为了保证间隙值，必须验算下列条件：
|δT |+|δA |≤（Z max -Z min ）
A
如果不满足上式，当稍不满足时，可适当调整δT 、δ这时，可取δT ≤0.4（Z max -Z min ）、δ采用配合加工法。
值以满足上述条件，
，如果相差很大，则应A ≤0.6（Z max -Z min ）
2) ．配合加工 这种加工方法凸模与凹模间隙的均匀性依靠工艺方法保证。配合加工又可分为先加工凸模，配作凹模与先加工凹模配作凸模两种。
其方法是先按设计尺寸制造一个基准件，（凸模或凹模），然后根据基准件制造出的实际尺寸按所需的间隙配作另一件，这样在图中的尺寸就可以简化，只要先标基准件尺寸及公差，而另一件只注明按基准件配作加工，并给出间隙值即可以了。这种方法不仅容易保证间隙，而且制造加工也较容易，广泛运用于目前工厂的实际制作。它特别适合于各种复杂几何形状的凸、凹模刃口尺寸的计算。
3). 线切割加工
目前工厂广泛使用的电火花线切割加工，其实质是属于配合加工的一种工艺，一般是在凸模上标注尺寸和制造公差，而在凹模上只标注基本尺寸并注明：“凹模刃口尺寸按凸模实际尺寸配作，保证双面最小间隙Z min ”。凸模的尺寸可以由前面的公式转换而得到。但由于电加工时钼丝和放电间隙的存在，因此在具体的工艺尺寸确定上会有一定的差异，具体计算详见模具制造工艺学有关章节。
2. 凸模与凹模刃口尺寸的计算 外形60
-0.62
mm 属于落料，内形υ300+0.12mm 属于冲孔，计算过程如下：
（1）落料υ60
0-0.62mm D A =(Dmax -x Δ) +0δA
D T =(DA -Z min) 0-δT =(Dmax -X Δ-Z min ) 0-δT 查表3-3、3-4和表3-5得：
Z min =0.100mm Zmax =0.140mm； δA =0.025mm δT =0.020mm； x=0.5 校核条件:
|δT |+|δA |=0.02+0.025=0.045；（Z max -Z min ）=0.140-0.100=0.040
说明不满足|δT |+|δA |≤（Z max -Z min ）条件，但因为相差不大，此时可调整如下： δT =0.4（Z max -Z min ）=0.4×0.040=0.016mm δA =0.6（Z max -Z min ）=0.6×0.040=0.024mm 将已知数据代入公式得:
D A =(60-0.5×0.62) +00.024=59.69+00.024 mm D T =(59.69-0.10)0-0.016=59.590-0.016 mm （2） 冲孔υ300+0.12mm
d T =(dmin +xΔ) 0-δT
d A =(dT +Zmin ) +0δA =(dmin +XΔ+Zmin ) +0δA 查表3-5、3-6和表3-7得：
Z min =0.100mm Zmax =0.140mm； δA =0.020mm δT =0.020mm； x=0.5
校核条件:
|δT |+|δA |=0.02+0.020=0.040；（Z max -Z min ）=0.140-0.100=0.040
说明满足|δT |+|δA |≤（Z max -Z min ）条件
将已知数据代入公式，即得
d T =(30+0.5×0.12) 0-0.020=30.060-0.020mm
d A =(30.06+0.100) +00.020 =30.16 +00.020mm
5.3 冲裁模间隙值的确定
5.3.1 冲裁模间隙的概念
如图3-4所示，凸模与凹模工作部分的尺寸之差称为间隙。冲裁模间隙都是指的双面间隙。间隙值用字母Z 表示。
Z=DA －D T
式中 Z —冲裁间隙，单位为mm ；
D A －凹模尺寸，单位为mm ；
D T —凸模尺寸，单位为mm ；
图5-5 冲裁模间隙
由以上分析可见，间隙对冲裁件质量、冲裁力、模具寿命等都有很大的影响。但很难找到一个固定的间隙值能同时满足冲裁件质量最佳、冲模寿命最长，冲裁力、最小等各方面的要求。因此，在冲压实际生产中，主要根据冲裁件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素综合考虑，给间隙规定一个范围值。只要间隙在这个范围内，就能得到质量合格的冲裁件和较长的模具寿命。这个间隙范围就称为合理间隙，这个范围的最小值称为最小合理间隙（Zmin ），最大值称为最大合理间隙（Zmax ）。考虑到在生产过程中的磨损使间隙变大，故设计与制造新模具时应采用最小合理间隙Zmin 。确定合理间隙值有理论法和经验确定法两种。
1．理论确定法
主要是根据凸、凹模刃口产生的裂纹相互重合的原则进行计算。图5-7所示为冲裁过程中开始产生裂纹的瞬时状态，根据图中几何关系可求得合理间隙Z 为
图5-6 冲裁模间隙 图 5-7冲裁产生裂纹的瞬时状况
上式可看出，合理间隙Z 与材料厚度t 、凸模相对挤入材料深度 、裂纹角 有关，而 及 又与材料塑性有关。因此，影响间隙值的主要因素是材料性质和厚度。材料厚度越大，塑性越低的硬脆材料，则所需间隙Z 值就越大；材料厚度越薄，塑性越好的材料，则所需间隙Z 值就越小。由于理论计算法在生产中使用不方便，故目前广泛采用的是经验数据。
2．经验确定法
根据研究与实际生产经验，间隙值可按要求分类查表确定。对于尺寸精度、断面质量要求高的冲裁件应选用较小间隙值，这时冲裁力与模具寿命作为次要因素考虑。对于尺寸精度和断面质量要求不高的冲裁件，在满足冲裁件要求的前提下，应以降低冲裁力、提高模具寿命为主，选用较大的双面间隙值。可详见GB/T16743-1997。
需要指出的是, 当模具采用线切割加工，若直接从凹模中制取凸模，此时凸、凹模间隙决定于电极丝直径、放电间隙和研磨量，但其总和不能超过最大单面初始间隙值。可详见GB/T 16743-1997.
需要指出的是, 当模具采用线切割加工，若直接从凹模中制取凸模，此时凸、凹模间隙决定于电极丝直径、放电间隙和研磨量，但其总和不能超过最大单面初始间隙值。
范文三：冲孔模结构与设计步骤
冲模设计参考
冲孔模结构与设计步骤
睿磊模具科技有限公司 技术部
2008年1月
冲孔模结构与设计步骤
版本历史 发行日期 版本号 作者
程磊
发行描述 初始版 核准/日期
睿磊模具科技有限公司 冲模设计参考
目录
版本历史.................................................................................................................................2
目录........................................................................................................................................3
第一节 典型结构...................................................................................................................4
一﹑典型冲孔模结构.......................................................................................................4
第二节 设计步骤....................................................................................................................5
一、 确定模板规格....................................................................................................6
1、模板的规格.........................................................................................................6
2、模座、垫脚、托板的规格....................................................................................7
二、设计冲裁零件、成形零件.........................................................................................8
三、绘制导柱（套）........................................................................................................9
四、绘制内定位和外定位..............................................................................................10
五、绘制下模定位销......................................................................................................10
六、下模板->下模座螺丝...............................................................................................12
七、绘制止高柱.............................................................................................................13
八、绘制上模定位销......................................................................................................13
九、绘制上模座->上夹板螺丝、脱背板->脱料板螺丝....................................................14
十、绘制上模弹簧.........................................................................................................15
十一、绘制上模等高螺丝..............................................................................................17
十二、绘制上垫板->上模座螺丝....................................................................................18
十三、绘制上下模顶料销..............................................................................................18
十四、功能性避位.........................................................................................................18
十五、绘制下模座->下垫脚螺丝、下托板->下垫脚螺丝、模座起吊孔...........................19
十六、上托板->上模座螺丝 、上托板->上垫脚螺丝、模座起吊孔.................................20
冲孔模结构与设计步骤
第一节 典型结构
冲孔模的结构相对比较规则，变化不大，其内部零件容易标准化。通常冲孔模完成的内容除冲孔（或切边）外，也可以完成局部的成形，如：抽芽、打凸包、凸点、桥等，但在大结构上不会有根本的变化。关于冲模结构的一般概念和原则请参考《冲模结构综述》。
一﹑典型冲孔模结构
典型的冲孔模的结构如 图1-1 所示：
图1-1
1-上托板
8-下模板
14-入块
20-止高柱 2-上垫脚 9-下垫板 3-上模座 10-下模座 4-上垫板 11-下垫脚 17-外定位 5-上夹板 12-下托板 6-脱背板 13-冲头 24-脱料弹簧 7-脱料板 15-内导柱、套 16-内定位 18-下定位销 19-下模板->下模座螺丝 23-脱背板->脱料板螺丝
28-上模顶料销
31-上托板->上模座螺丝 21-上定位销 22-上模座->上夹板螺丝 30-下托板->下垫脚螺丝 25-等高螺丝 26-上垫板->上模座螺丝 29-下模座->下垫脚螺丝
32-上托板->上垫脚螺丝 27-下模顶料销
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第二节 设计步骤
根据从核心到周边的原则，确定冲孔模的设计步骤如下：
z 确定下模板的规格，既而确定其它板件规格；
z 完成冲裁零件、成型零件的设计；
z 绘制 外导柱、套，15-内导柱、套；
z 绘制 16-内定位和17-外定位
z 绘制 18-下定位销
z 绘制 19-下模板->下模座螺丝
z 绘制 20-止高柱；
z 绘制 21-上定位销
z 绘制 22-上模座->上夹板螺丝
z 绘制 23-脱背板->脱料板螺丝
z 绘制 24-脱料弹簧
z 绘制 25-等高螺丝；
z 绘制 26-上垫板->上模座螺丝；
z 绘制 上下模顶料销；
z 绘制 功能性避位（即上下模面因需避让产品上的凸出的成形部位而作的避位）。 z 绘制29-下模座->下垫脚螺丝、30-下托板->下垫脚螺丝；
z 绘制 31-上托板->上模座螺丝 、32-上托板->上垫脚螺丝。
以上17个步骤，其中最后两个步骤视模具需求而定，如果采用上下垫脚、上下托板则需要。 下面就以图2-1所示的工程图，针对以上步骤进行详细的讨论。
冲孔模结构与设计步骤
第二工程：冲孔
毛边向下
图2-1
一、确定模板规格
1、模板的规格
如无特殊要求，从产品边到模板边的距离可放出50~60。如图2-1所示的产品外形尺寸，可得到模板的大小：
模板的长度：D1 = 338.38 + 50 * 2 = 438.38
模板的宽度：D2 = 263.37 + 50 * 2 = 363.37
经过适当的调整，确定模板的长和宽：450.0 * 370.0，各模板的规格如下：
4-上垫板
5-上夹板
6-脱背板 Cr12MoV等 15 * 450 * 370 20 * 450 * 370 15 * 450 * 370 45# （不淬火） Cr12MoV等
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7-脱料板
8-下模板
9-下垫板 D2或SKD11等 D2或SKD11等 Cr12MoV等 20 * 450 * 370 25 * 450 * 370 15 * 450 * 370
2、模座、垫脚、托板的规格
模座、垫脚、托板均采用A3或45#钢。
上模座的厚度：小型冲孔模为25.0~30.0；中大型冲孔模为30~40；
下模座的厚度一般比上模座大5~10，也可以与上模座相等；
从模座边缘到模板边缘的距离：非装夹边为25.0，装夹边为35.0~40.0，如2-4：
图2-2
假设图2-2中，模座的上下两侧为装夹边，则L1=25.0，L2=35.0~40.0
托板的厚度一般取25.0~30.0；
垫脚的宽度一般取30.0~40.0；
综合上面的计算，可确定模座、垫脚、托板的规格如下：
3-上模座 A3 30 * 500 * 450
11-下模座 A3 35 * 500 * 450
1-上托板 A3 25 * 500 * 450
冲孔模结构与设计步骤
13-下托板 A3 25 * 500 * 450
2-上垫脚 A3 Tu * 30 * 450
12-下垫脚 A3 Tb * 30 * 450 注意：Tu、Tb分别代表上垫脚、下垫脚的高度，需视具体的模高要求而定。另外，并非所有
冲孔模都需要上下垫脚和上下托板。
二、设计冲裁零件、成形零件
设计冲裁、成形零件如各类冲头、刀口入块、成形入块、相关的过孔等。
图2-3
冲头、入块、相关模板上的过孔绘制完毕后，模具图面如图2-3所示。
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三、绘制导柱（套）
由于本套模具将采用机械手生产的方式，故暂时不做外导柱，仅做内导柱，内导柱设计完成后的模具图面如图2-4所示：
图2-4 注意：为了避免装模过程中模板的方向错误，内导柱、外导柱的位置要做防呆处理，即避免导
柱之间的位置为镜像、旋转180度相同等关系。
冲孔模结构与设计步骤
四、绘制内定位和外定位
图2-5
五、绘制下模定位销
下模定位销贯穿下模板、下垫板、下模座，下模定位销绘制完毕的下模图面如图2-7所示（只显示下模的板件和零件）：
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图2-6
注意：为了避免装模过程中模板的方向错误，定位销要做防呆处理，即避免定位销之间的位置
为镜像、旋转180相同等。
冲孔模结构与设计步骤
六、下模板->下模座螺丝
图2-7
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七、绘制止高柱
图2-8
八、绘制上模定位销
下模告一段落后，开始绘制上模，上模从定位销开始。完成定位销的上模图面如图2-9所示（只有上模板件和零件）：
冲孔模结构与设计步骤
图2-9
注意：为了避免装模过程中模板的方向错误，定位销要做防呆处理，即避免定位销之间的位置为镜像、旋转180相同等。
九、绘制上模座->上夹板螺丝、脱背板->脱料板螺丝
两组螺丝从平面上看，处于同一位置。
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图2-10
十、绘制上模弹簧
弹簧的相关计算请参考《标准件的使用》。
冲孔模结构与设计步骤
图2-11
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十一、绘制上模等高螺丝
图2-12
冲孔模结构与设计步骤
十二、绘制上垫板->上模座螺丝
图2-13
十三、绘制上下模顶料销
这套模具暂无。
十四、功能性避位
本工程尚无避位要做。
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十五、绘制下模座->下垫脚螺丝、下托板->下垫脚螺丝、模座起吊孔
图2-14（下模完成图）
冲孔模结构与设计步骤
十六、上托板->上模座螺丝 、上托板->上垫脚螺丝、模座起吊孔
图2-15（上模完成图）
至此，一套典型的冲孔模的总图设计，宣告完成。
范文四：冲孔模
第一節 沖孔模 10-1-1
第十章 模具結構
10-1-2 第一節 沖孔模 II 沖
孔模設
計作業
流程總
則
第一節 沖孔模 10-1-3
III 沖孔模設計繪圖作業流程細則
一、 准備工作
1. 向產品主導者索取應備資料:
1) 沖床規格;
2) 是否采用機械手;
3) 確定料片形式(片料、條料);
4) 有無外導柱(若有其規格與置放結構);
5) 產品的置放形式(正面或反面);
6) 定位方式(有無內鉤孔定位或其它定位方式);
7) 相應的參考結構(見附件五:參考結構圖);
8) 打板行程及沖子長度;
9) 產品的料號、品名;
10) 組員一定要確認上述內容是否具備.
2. 打印產品圖(見) 、展開圖(見) 、前工程圖(見三) 、本工程圖(見附件四) 各一份.(如果產品為反面置放即毛邊向上則還需列印一張經過左右MIRROR 后的本工程圖.)
3. 了解產品結構, 看懂每一個部位. 了解前一工程及本工程圖每個圖元, 明確本工程做什麼? 理解其設計原理與方法. 檢查工程圖排配是否合理? 繪制是否正確? 產品工藝處理是否合理?
4. 在本工程圖(或經過MIRROR 后的) 中用手標出模具中需避位的位置、方向(上、下模) 和避位深度, 必要時寫清楚避位的大小或畫出避位的草圖.
5. 繪制模具結構草圖, 然后向組長確認結構、板厚及材質. 根據客戶的要求, 分析模具所需的等級及所配沖子長度、彈簧長度(一般為5的倍數, 優先選用 30MM) 、沖床的閉模高度、下模高度等具體情況來選取板厚.
二、 工程圖處理
1 首先檢查工程圖的正確與否(包括整個產品工程排配的工藝性), 確認后把本工程圖所有圖元變成LOUT 層(可把本工程要加工的圖元以不同的顏色標示, 以示區別).
2 如產品為反面置放. 則要把工程圖左右MIRROR.
3 鎖定基准圓所在圖層BASE 層和LOUT 層, 以后無論什麼時候, 料帶絕對不可移位或變形.
4 把前工程的工程圖元變成SUPPOSE 層, 插入新圖檔后放在LOUT 層不要炸開, 這時把上面的兩個塊疊在一起組成設計時要
10-1-4 第一節 沖孔模 用的料帶圖.(其詳細的操作步驟請參考“沖孔模工程圖處理過程演示.avi ”)
三、 繪制模板及五金零件
1 選用下拉菜單“沖孔模＼結構設定”選項, 根據前面所准備的資料作相應的填寫. 然后利用?沖孔模＼模架繪制?選項繪制模架, 在命令提示下, 選取料片外形(外形為多義線且要包括基准圓), 有切邊沖子時, 切邊沖子的斷面形狀也選上. 繪完模架后存盤, 然后另存文件名為&TL檔. 操作過程中會涉及組長提供的外導柱資料, 核對各模板大小是否符合材料備料規格與原則(材質為SKD11、YK30的模板, 其長和寬度尺寸中較小的一個應盡量取材料表中數據雙邊減去5MM).
(其詳細的操作步驟請參考“沖孔模結構設定及自動繪制過程演示.avi ”.)
2 檢查上下墊腳排配是否合理.
A. 下墊腳排配原則:
1) 保証不會與下托板夾模槽或定位槽發生幹涉(以夾模槽圓
心為圓心, 半徑40MM 的范圍內不能排配墊腳). 一般墊腳
間距要大於等于160MM, 否則左右兩邊墊腳至模座邊需大
於50MM, 便於叉車搬運. 若有外導柱時, 註意連接螺絲
頭不能與外導柱壓塊(直徑30MM) 產生幹涉.
2) 下墊腳高度的選取應根據模具的閉模高度和下模高度(若
需走機械手, 下模高度固定取235MM.) , 以及相應沖床的
適模范圍決定; 下墊腳的數量:小模具2~3個; 大模具4~6個.
下墊腳一般先考慮受力重點部位, 然后再考慮受力均勻性
和落料, 盡量讓開落屑孔、漏屑槽, 否則要銑斜面(斜度一般
為45或60度) 以便落料.
B. 上墊腳排配原則
1) 長度=模座的長度-50MM(單邊); 寬度=80MM (一般值)
2) 排在受力重點部位, 且要保証不與上托板夾模器幹涉.
3) 一般橫向排兩塊. 若模具較大時, 可考慮多排幾個或將墊腳
寬度加大至100MM. 模具較大時可考慮排三到四個.
4) 特殊受力需求時, 可考慮排縱向, 數量依實際情況.
3 定位方式的確定<參考本教材第七章 第八節="" 定位銷(塊)="">
4 調整五金零件位置, 檢查排配是否合理.
五金零件排配原則如下:(在實際操作中, 根椐具體情況可作適當的調整)
1) 五金零件排布一般順序:內導→內㈥角螺釘→固定銷→等高套筒
10-1-5
→(彈簧→頂料銷→案內銷) (彈簧﹑頂料銷﹑案內銷的排配可第一節 沖孔模 放在 四. 繪制本工程所需加工的圖元 之后)
2) 五金零件代號(一位大寫字母加一位阿拉伯數字) 如下:
A1→An 內導柱 B1→Bn 內六角螺絲
C1→Cn 固定銷 D1→Dn 彈簧
E1→En 等高套筒 F1→Fn 頂料銷
G1→Gn 定位銷(塊) H1→Hn 外導柱
3) 五金零件位置與數量
首先要保証五金零件之間不要發生幹涉
A. 內導柱:為了防止模板裝反, 盡量采用防呆的措施.(如三大
一小的原則)
B. 內六角螺釘:排布間距一般為160~200mm之間. 考慮到模
板的強度, 盡量在模板的四角排有一個螺釘.
C. 固定銷:主要起模板間的定位作用; 當模板上局部結構較弱
時, 起補強作用, 一般情況下, 大模具用四個, 小模具用二個.
D. 等高套筒: 排布間距一般為160~200mm之間.
(其詳細的操作步驟請參考“墊腳﹑五金零件調整過程演
示.avi ”)
四、 繪制本工程所需加工的圖元
1. 繪制本工程所有沖孔圖元:解鎖LOUT 層, 利用下拉菜單“繪圖/繪各模板沖孔”, 繪制本工程所有常規結構沖孔的圖元(包括所有異形孔和圓形孔). 模板上沖孔的代號延用工程圖中的代號.
2. 局部成形、折彎、翻邊、滑塊、入子、定位塊、案內等, 在相關模板畫好圖元. 針對成形沖子、成形入子或滑塊畫好其准確局部或全部側視圖, 搬至模板外.
3. 完成SP 和DB 板上所有避位. 如定位塊(案內) 的上模避位, 產品上的避位(此項必頇重點檢查).
4. 下拉菜單“繪圖/繪挂勾”分別在PP 、SP 、DB 等板上繪制所需挂勾, 一般挂勾寬度最大為15MM, 並確定是否需要多個挂勾. 若沖子較大時, 使用螺絲固定. <參考本教材第七章 第二十五節="" 異形沖子="">
5. 排配相關的五金零件(不能用柵格來點取排配), 如不過夾沖子的內六角螺絲, 抽芽孔兩側、折彎邊、內勾孔兩側和滑塊處的頂料銷, 局部成形的卸料結構等.
6. 繪制各模板零件圖, 插入A4圖框.(注意:此時可不填寫圖框. )
7. 分別針對SB 和DD 板上, 進行提高加工工藝性的處理. 若下墊腳排在落孔處, 需在墊腳上開落料槽並繪其剖視圖, 將其剖視圖放置在旁邊.
10-1-6 第一節 沖孔模 (其詳細的操作步驟請參考“繪制本工程所加工的圖元過程演”)
8. 彈簧排配:優先選用Φ30的綠色彈簧(矩形), 根據打板行程量計算彈簧長度:打板行程＋BP ＋PP, 以確認彈簧行程是否夠. 排彈簧時應注意重點受力部位和整個模具受力均衡. <參考本教材第七章 第五節="" 彈簧="">.
9. 頂料銷排配:（常用Φ8的頂料銷, 頂出高度為5mm ）常排配在脫料較困難的地方, 同時兼顧受力均勻. <參考本教材第七章 第七節="" 頂料銷="">.
10. 案內銷:根椐具體情況, 一般放在兩個最遠的對角孔上(注意:其兩旁一定要排頂料銷.)
11. 重點檢查有沒有五金零件錯位或漏畫, 是否與其他圖元幹涉. 檢查是否有漏避位、是否有錯位圖元、漏畫圖元、圖元大小是否准確. (其詳細的操作步驟請參考“彈簧. 頂料銷排配過程演示.avi ”)
五、 這時可把SP 板和DB 板分別列印讓組長做細部確認
六、 插圖框寫註解
1. 利用“模具總圖檔管理”圖標, 插入各模板A3圖框, 並調正至適當的大小和位置. 然后利用“快標尺寸”和“快速註解”完成各模板尺寸標注和註解.
2. 利用下拉菜單“圖框/圖框填寫”命令填寫零件圖圖框.
3. 檢查各模板註解及圖元是否正確, 有無漏註解或寫錯註解.
(其詳細的操作步驟請參考“”)
七、 完善結構圖
打開下模部分以及BASE 圓, 然后關閉FROM 、DIM 、MARK 層, 將剩下的圖元復制到&TL檔案中. 刪除&TL檔中的正視圖(保留工程圖和BASE 圓), 將復制過來的圖元移至原正視圖處炸開. 刪除不需要的圖元, 檢查清單及視圖是否正確(結構圖需1:1繪制). 重點檢查上下墊腳的個數及其代號的屬性.
八、 生成表單
1. 打開文件名為&檔案, 利用下拉菜單”輔助功能/生成BOM 表”, 然
后檢查入庫.
2. 打開文件名為&檔案, 利用下拉菜單”輔助功能/生成五金零件表
BPA, 然后檢查入庫.
3. 打開文件名為&TL檔案, 利用下拉菜單”輔助功能/生成模具備料
單BSP ”, 檢查入庫.
10-1-7
(其詳細的操作步驟請參考“生成結構圖. 表單過程演示.avi ”) 第一節 沖孔模 九、 出圖自檢
把圖紙列印出來(包括模板圖, 零件圖, 結構圖和表單), 並對每一張圖紙進行檢查, 其中包括:圖框填寫, 尺寸比例, 尺寸是否齊全, 尺寸精度, 五金零件數量和注解是否一致, 注解是否齊全, 模板間隙的取值, 並對照工程圖核對是否有遺漏本工程所加工圖元.
十、 送組長審核
在組長審核的同時, 再重新檢查核對模具中的一些重點問題(如避位, 內勾孔的旁邊是否排頂料銷等), 同時根椐組長反饋回來的信息作進一步的修正.
十一、 拆模板圖, 分檔存盤
檢查分檔存盤后的圖檔是否為修改后的最新圖檔, 圖面與圖檔是否一致, 並檢查是否有遺漏存盤圖檔, 核對圖檔與圖紙是否齊全.
十二、 申請備份結案, 完成圖面交接
第一節 沖孔模
10-1-11
第一節 沖孔模
10-1-13
IV. 沖孔模典型結構及參考檔
一. 彈簧安裝方式
根據沖孔模的具體結構情形, 彈簧安裝方式一般有三種: 1. 正常情況下安裝在上夾板與上墊板中, 其結構形式如下圖
:
典型結2. 當模具為易模結構沒有上墊板時, 通常安裝在上夾板與上模座中, 上夾板過孔, 上模座背面沉孔(當打板行程不大, 彈簧壓縮量足夠時可不用
典型結構: Cisco\6160\Cjg39102; 樣品\SBS128風扇盒\Cjj51102 3. 當圖元比較密集, 或料片過于細窄, 或當局部所需脫料力很大且沒有空間排配彈簧時, 采用彈簧箱結構, 其結構形式如下圖
:
10-1-14
第一節 沖孔模
二. 模板厚度﹑沖子長度﹑打板行程的選取
對於沖孔模結構而言, 有關模板厚度, 沖子長度, 打板行程的選取應根據本工程中所需的壓料力和具體的成型工藝來確定. 具體的模具有不同的板厚和打板行程. 但是對于沖孔模的模板厚度﹑沖子長度﹑打板行程的選取, 我們還需注意以下幾點:
1. 對于沖孔較多而采用高低沖時, 應保証最低沖孔沖子在閉模時超出料片下表面1個料厚以上(含).
2. 對于全為沖孔的沖孔模而言, 其打板行程可以取小一點, 一般5MM 即可.
3. 對于一些包含有折彎﹑N 折﹑击包等工藝的沖孔模. 應加大打板行程, 確保先由打板壓住材料, 再開始沖裁(利用打板成形除外), 且要保証在開模狀態時, 沖子下端不伸出上打板下平面. 具體而言, 我們可以分為以下幾個類別:
4. 在上打背板板厚的選取上, 應盡量使打背板板厚大于10MM, 避免因板厚太薄而變形.
第一節 沖孔模
10-1-15
三. 沖孔模模板分塊結構
1 分板原則
i. 通常當熱處理模板在長寬兩個方向都超過最大規格料的寬度(605mm ) 時, 應考慮分板.
ii. 當工程中的工作圖元只集中在某一局部時, 考慮到加工費用和加工周期, 應考慮分板. 2 分板方法
i. 依工程內容在適當的位置按規格料寬度分塊(即分板后模板長寬尺寸至少保証有一個方向符合材料規格); ii. 上模部分按下模板分塊規格分, 下墊板應與下模板錯開分塊(註意分塊為規格料寬度), 打固定銷來保証分塊后的下模板的相對位置精度.
iii. 各分塊模板間的距離一般取2MM.
4 典型結構
i. Cisco\Exhaust plenum\CJL04104
ii. Intel\Pinot\CJH71104
10-1-16
第一節 沖孔模
V 沖孔模組立方法
一、 模板點檢作業
1. 上托板(HP).前置作業: A. 倒角. B. 清理模板表面. C 確認模板方向, 作記號
2. 上墊腳(BB)前置作業: A 倒角
B. 清理模板表面 C 確認模板方向.
第一節 沖孔模
3. 上模座(HH)前置作業: A. 倒角.(外導柱孔) B. 清理模板表面
10-1-17
投
10-1-18
4. 上墊板(BP)前置作業: A. 倒角
B. 清理模板表面. C. 確認模板方向. D. 測量模板厚度.
第一節 沖孔模
5. 上夾板(PP)前置作業: A. 倒角.
B. 清理模板厚度. C. 確認模板方向. D. 測量模板厚度.
第一節 沖孔模 10-1-19
6. 打背板(SB)前置作業: A. 倒角.
B. 清理模板表面. C. 確認模板方向
10-1-20
第一節 沖孔模
7. 上打板(SP)前置作業: A. 倒角.
B. 清理模板表面. C. 確認模板方向.
第一節 沖孔模
D. 測量模板厚度. E. 模板退磁.
10-1-21
8. 下模板(DB)前置作業;
10-1-22
第一節 沖孔模
A. 倒角. B. 清理模板表面. C. 確認模板方向作記號. D. 測量模板厚度. E. 模板退磁. F. 內導柱孔倒角
第一節 沖孔模
9. 下墊板(CB)前置作業: A. 倒角.
B. 清理模板表面. C. 確認模板方向作記號. D. 測量模板厚度. E. 模板退磁. F. 打內導柱漏氣孔
10. 下模座(DD)前置作業;: A. 倒角(包括外導柱孔). B. 清理模板表面. C. 確認模板方向作記號.
10-1-23
10-1-24
D. 測量模板厚度.
第一節 沖孔模
E. 研修導柱孔, 銷柱孔及入子內壁.
第一節 沖孔模
11. 下墊腳(CC)前置作業; A. 倒角.
B. 清理墊腳表面. C. 確認方向作記號. D. 測量高度檢查是否變形.
10-1-25
12. 下托板(DH)前置作業: A.
倒角.
B. 清理模板表面. C. 確認模板方向作記號. D. 測量托板厚度.
10-1-26
第一節 沖孔模
第一節 沖孔模
A. 組立步驟:
I. II.
將導套打入下模座.
將導套固定片置於銷固位置.
10-1-27
III. 用螺絲銷固導套 B. 注意事項:
I. 導套與模座的垂直度及配合間隙. II. 均勻緊固導套. C. 要求事項:
I. 下模座導套孔必頇倒角.
II. 用直角尺導正用銅棒邊敲邊較正.
I. 下墊腳是盲孔必頇注意螺絲長度.
II. 注意墊腳的方向. 因為墊腳上面可能有漏料槽. III.
墊腳高度是否一致.
10-1-28
C. 要求事項:
第一節 沖孔模
I. 將墊腳和托板用油石推平.
II. 將螺絲暫不鎖緊等下模組件組立OK 后再依次鎖緊.
I 將下墊板依箭頭方向置於下模座上 B. 注意事項:
I. 注意下墊板的方向.
II. 注意下墊板的漏料孔與模座是否對應.
III. 注意模座與墊板對應之落料孔是否大於墊板落料孔. C. 要求事項:
I. 檢查下墊板漏料孔是否有漏加工.
II. 注意下墊板與下模座裝配好后位置是否對應. III. 墊板與模座漏料孔正面不能倒角. IV. 下墊板內導柱過孔打排气槽.
I. 將下模板依箭頭方向置於“1”部份之正確位置. II. 將固定鎖依箭頭方向打入, 結合下模板與“1”部份 III. 鎖固螺絲依箭頭方向鎖固下模板與“1”部份. IV. 將入子依箭頭方向裝入入子孔位內. V. 將頂料銷依箭頭方向裝入. VI. 用止符螺絲將定位銷鎖固. B. 注意事項:
I. 注意模板入子的正反方向. II. 注意頂料銷與定位銷之長度. C. 要求事項: I. 下模板退磁.
II. 檢查模板入子及衝孔位是否有漏料錐度.
I. 下墊腳螺絲孔是盲孔時, 必頇注意螺絲的長度. C. 要求事項:
I. 對照圖面確定下墊腳與下模座的正確方向.
II. 檢查下模座漏料孔是否被墊腳堵住.
II. 用導柱固定片置於鎖固位置.
III. 用鎖固螺絲鎖固導柱.
B. 注意事項:
I. 注意導柱與模板的垂直度及間隙的配合.
II. 計算導柱長度是否合理.
C. 要求事項:
I. 上模座導柱孔與導柱導入部位必頇倒角.
II. 用直角尺較正導柱, 邊敲邊較正.
III. 將上﹑下模座套好, 導柱套入導套內, 才能鎖緊固定片.
B. 注意事項:
I. 上墊腳螺絲孔是盲孔, 注意螺絲長度
II. 如有彈簧箱時, 應考慮裝配與彈簧壓縮量.
C. 要求事項:
I. 確定螺絲長度.
II. 用油石推平墊腳與托板.
III. 先套入螺絲再依次鎖緊.
IV. 托板夾模槽需倒角.
II. 將固定銷依箭頭方向裝入, 結合上打背板與上打板.
III. 用鎖固螺絲依箭頭方向鎖固上打板與上打背板.
IV. 將入子依箭頭方向裝入上打板.
V. 用鎖固螺絲依箭頭方向鎖固入子.
B. 注意事項:
I. 注意打背板與打板的方向是否一致.
C. 要求事項:
I. 檢查螺絲與固定銷之長度.
II. 檢查打背板逃孔與打板的衝子孔是否堵塞或偏位.
III. 確定入子的正確方向.
IV. 裝頂珠止付時要加缺氧膠, 以防止滑動.
I. 將導柱由箭頭方向置入導柱孔內.
II. “1”部份由箭頭方向對準導柱裝入.
III. 導套由箭頭方向置入導套筒內.
IV. 套筒螺絲依箭頭方向置入套筒內鎖固.
B. 注意事項:
I. 注意衝子挂位與夾板逃孔的深度.
II. 注意衝子的裝入方向. 裝入時衝子必頇保持垂直, 並輕輕
敲入.
III. 上夾板等高套過孔正面倒角不能太大.
C. 要求事項:
I. 計算導柱與等高套筒的長度.
II. 衝子形狀和呎寸相似時做好記號防呆.
I. 上墊板由箭頭方向置於“2”部份之正確位置.
II. 合上模座, 檢查上夾板與上模座的固定銷孔位是否正確.
B. 注意事項:
I. 檢查相對孔位是否偏位.
II. 等高套過孔及固定銷過孔及鎖夾板之過孔是否順暢.
C. 要求事項:
I. 裝墊板前必頇檢查衝頭是否完全進入夾板之內.
II. 檢查有無漏裝衝子.
IV. 螺絲長度是否一致.
C. 要求事項:
I. 測量彈簧孔深度, 計算彈簧的壓縮量是否正確.
II. 對照圖面確定上模座的前后方向.
第一節 沖孔模 III. 鎖螺絲必頇對角並均勻鎖緊. 10-1-37 IV. 在裝上模座前, 打背板上放置墊板(高度小于行程1.0MM
左右) 以便裝配.
I. 將“B ”部份置於“4”部份之正確位置.
II. 用鎖固螺絲依箭頭方向結合“B ”部份“4”部份.
B. 注意事項:
I. 注意螺絲長度.
II. 有方向性時注意裝配方向.
C. 要求事項:
I. 用油石推平墊腳與模座面.
II. 先將螺絲全部套入后再分別鎖緊.
應向上級反映; 若無異常, 取出衝子和內導柱.
G. 裝上夾板后再裝入內導柱.
H. 用衝子輕輕插入檢查上夾板, 上打板和下模板孔位是否偏位,
若有異常, 應拆開分別檢查上夾板與上打板, 上夾板與下模板
的衝子孔位是否正確, 若無異常, 裝好衝子並鎖上等高套筒.
I. 裝上墊板, 合上模座, 然後用螺絲將上模座與上夾板鎖固, 檢查
上模座與上夾板的固定鎖孔位是否正確, 若有異常應另配鉆
(如下圖所示).
10-1-40 第一節 沖孔模 VI 試模過程及應注意的問題
一、 試模前置作業
1. 確認試模材料, 准備材料
2. 確認試模機台, 判斷模高
3. 准備試模工具及其資料, 附(試模圖, 卡尺, 筆記本, 扳手等)
二、 試模
1. 架模(依照架模作業流程).
a. 用抹布擦乾凈衝床工作臺面和模具的上下面.
b. 根據模具閉合高度, 調整衝床閉合高度, 使衝床閉合高度大
於模具閉合高度約為5~8MM.
c. 由叉車操作人員按照<搬運作業規範>>將模具叉到衝床工
作臺面上並擺正位置.
d. 按照<衝床作業規範>>調整衝床行程, 使之大於衝床閉合高
度約0.2~0.3M,並使衝床上工作臺面緊壓模具上平面.
e. 用夾模器或壓板螺絲鎖緊上模.
f. 將衝床滑塊提起, 檢查模具有無異常后, 再上下滑動幾次, 最
後停止到下死點, 並用夾模器或壓板螺絲鎖緊下模.
g. 提起滑塊, 再次檢查后, 調整模具.
2. 調試模高(滑塊調至超負荷后, 上升0.20mm)
3. 打出產品.
4. 根據產品圖檢測產品尺寸, 是否合格, 產品外觀是否合格.
5. 考慮模具能否順利生產, 根據產品考慮模具結構是否合理.
6. 有無跳料, 堵料現象, 脫料是否順暢等.
第一節 沖孔模
10-1-41
三、 試模常見問題解決方法
10-1-42
第一節 沖孔模
四、 試模后
1. 先打至上死點, 模高上調2-3mm, 模具間放入同等沖件料厚的料
片, 再打至下死點. 將夾模器卸掉. 2. 拆模 3. 做5“S ”.
4. 標識模高, 填寫模具基本資料等.
范文五：塑料注射模结构组成
武汉市第一技术学校 周耀红
塑料模设计及制造 授课章节 第五章第一节
2005级模具（2+2）班 授课时间 45分钟
归纳模具中零件组成，并说明模具工作过程
掌握塑料注射模的组成
了解塑料注射模中各组成部分的作用
注射模结构组成及其作用
在模具装配图中识别各结构零部件
选择典型模具结构，使用挂图，激发学生的学习兴趣，并在学生脑
海里形成感性认识
采用有整体到局部的看图方法，通过提问，引导学生思考，形成较
好的师生互动的学习氛围，并逐步使学生建立相关知识结构
使用挂图，讲解模具结构组成
挂图、模具实物、幻灯片、教鞭
通过挂图、模具实物等教具的使用，采用提问法，讲解法，归纳法 等教学方法，使学生循序渐进的掌握知识要点
组织教学 知识综述 引入新课 讲解新课 随堂练习 课后小节 布置作业
1 4 2 30 5 2 1
本节课主要讲解塑料注射模结构组成，通过挂图、模具实物等教具
的使用，采用提问法，讲解法，归纳法等教学方法，使学生循序渐进的
掌握知识要点
提示学生学生与老师互致问候 集中注意力 清点人数，发放作业
由于本节幻灯片1：塑件成型方法 课是新章节幻灯片2：塑料基本概念
的开始，为使幻灯片3：塑料模塑工艺路线
知识前后贯塑料、模具和设备是我们模塑制件的三大要素，他们在温度、
通，采用幻灯压力和时间三大工艺条件的共同作用下，即可塑制出产品。在 片将前面所了解塑料和设备的相关知识后，如何设计和制造模具将是模具
学内容进行专业的同学学习的重点。
综述。 下面给大家介绍塑料注射模设计及制造基础
一、读装配图
注射模由动模和定模两大部分组成，定模固定在注射机的
固定模板上，动模固定在移动模板上。合模构成型腔及浇注系
统，开模取出塑件及浇注系统凝料。
挂图中注射模的零件明细：1－定位圈，2－浇注套，3－定
模座板，4－定模板，5－动模板，6－支承板，7－支架（模脚），
8－推杆固定板，9－推板，10－拉料杆，11－推杆，12－导柱，
在授课13－型芯，14－凹模，15－冷却水通道。
时，出示挂其中组成定模的零件有：1、2、3、4、14、15；组成动模
图，讲课直观 的结构有：5、6、7、8、9、10、11、12、13、15。
便捷，促使学()
生以较快的
速度掌握新
的知识点。
图（一）型腔与浇注系统
根据每个零件所起的作用，一般注射模又可细分为以下几 个基本组成部分。 二、基本组成部分
从整体出
发，识别模具1．成型零件 它通常由型芯、型腔以及螺纹型芯、螺纹
的两大组成型环、镶件等组成。模具中直接与产品接触，决定产品尺寸、
部分。 形状、表面粗糙度（如图件13、14）。
图（二） 成型零件
2．浇注系统 它是将熔融塑料由注射机喷嘴引向型腔的
通道。通常，浇注系统由主流道、分流道4、浇口和冷料穴4
个部分组成（如图件2 ）。
图（三）浇注系统 3．导向机构 保证模具中动、定模或推出机构准确导向 和定位的零件。通常由导柱和导套组成（如图件12、14的导 向孔 ）。 从局部入 手，通过着重 讲解每个部 分的作用，在 老师的引导 下，找出相应图（四）导向机构 各部分的零 件。 4．推出机构 在开模过程中将塑件及浇注系统凝料推出 或拉出的装置（如图件8、9、10、11 ）。
由模具结构 图（五）推出机构 组成延伸到 5．分型抽芯机构 在塑件上有侧孔或侧凹时，开模推出模具的工作 塑件以前，必须先将侧型芯从塑件中抽出，方能顺利脱模，完过程，使知识 成这一动作过程的是分型抽芯机构。 结构更步入 6．冷却和加热装置 为满足注射成型工艺对模具温度的新的台阶，增 要求，模具上需设有冷却或加热装置。冷却时，一般在模具型加了学生的 腔或型芯周围开设冷却通道（如图件13、14上的冷却通道 ）；成就感，激发 而加热时，则在模具内部或周围安装加热元件。 了学习的积 7．排气系统 在注射过程中，为将型腔内的空气以及塑极性。 料在受热和冷凝过程中产生的气体排出去而开设的气流通道。 排气系统通常在分型面处开设排气槽，有的也可利用活动零件 的配合间隙排气。
8．支承与紧固零件 其主要起装配、定位和联结的作用。
包括定模座板、型芯或动模固定板、垫块、支承板、定位环、
销钉和螺钉等（如图件1、3、4、5、6、7 ）。
不是所有注射模都具备上述八大部分，根据塑件形状，模具结构不同，选择性的设计使用。
三、模具的工作过程
开模后，塑件连同浇注系统凝料一起留在动模一侧，推出
机构，从同一分型面将塑件和凝料推出，合模，重复下一个生
产周期。
将产教指出图示塑料注射模中动定模中的两大组成部分，并分析
结合中，自行基本结构组成。
设计的模具1314161719202122
通过幻灯片12345678910111218
的方式展示232425
给学生看，使1214151622 他们能够更19
真实的认识23 模具。通过提2345625 问法，检查本91011121315 节课的教学 效果。 17817182022
通过课堂小节，使学这节课通过分析典型的模具结构，要求大家掌握模具的结生明确学习 构组成及其作用，并能够在以后的学习中自行分析中等复杂程目的，及应该度的模具装配图。 达到的专业
水平。
通过作业，
进一步巩固 分析教科书中P33——图（3－3）所示模具结构组成
所学新知识
1、教学过程中气氛活跃，互动性较好，顺利地完成了教学计
划。 2、根据学生接受能力不同，随堂练习部分也可改为多媒体演
示环节。
塑料注射模结构组成 (板书设计) 二、注射模的结构组成? 5、分型抽芯机构——抽出侧三、模具的工作过程? ?5.1.1注射模的结构组成
1、成型零件——与塑件接触型芯并帮助其复位（无） 开模后，塑件连同浇注一、读装配图（挂图一）
决定其形状、尺寸、表面粗6、冷却装置——控制模具温系统凝料一起留在动模一注射模：
糙度（件13、14) 度，满足成型工艺（件15） 侧，推出机构，从同一分型1、定模：固定在注射机的固
2、浇注系统——将熔融塑料7、排气系统——将型腔及浇面将塑件和凝料推出，合模，定模板上，1、2、3、4、14、
由设备引入型腔的流动通道注系统空气排出（自然排气）重复下一个生产周期。 15；
（件2） 8、支承与固定零件——起装四、练习（挂图二） 2、动模：固定在注射机的移
成型零件： 3、导向机构——保证合模或配、定位、联接（件1、3、动模板上5、6、7、8、9、浇注系统：
导向机构： 推出机构的准确导向和定位4、5、6、7） 10、11、12、13、15。 推出机构：
分型抽芯机构： （件12、14导向孔） 不是所有注射模都具备分型面：件13、14接触的可温控系统：
支承与固定零件 4、推出机构——推出塑件和上述八大部分，根据塑件形分离表面。
五、分析作业P33图（3－3）浇注系统凝料（件8、9、10、状，模具结构不同，选择性塑件：件13、14中塑料实体
模具结构组成 11） 的设计使用。 尾料：产品之外的塑料实体
挂图一
图5－1 单分型面注射模
1－定位圈 2－浇口套 3－定模座板 4－定模板 5－动模板 6－支承板 7－支架 8－推杆固定板
9－推板 10－拉料杆 11－推杆 12－导柱 13－型芯 14－凹模 15－冷却水通道
挂图二
侧向分型抽芯注射模
1－动模座板 2－推板 3－推杆固定板 4－拉料杆 5、6－推杆
7、18、21－螺钉 8－垫块 9－限位挡块 10－滑槽板 11－滑块 12
－镶块 13－锲形块 14－型腔 15－侧型芯 16－定模垫板 17－定
模板 21－主型芯 19－浇口套 20－销钉 23－导柱 24－支承板
25－复位杆
幻灯片一：
压缩成型
注射成型
压注成型
挤出成型
塑件成型方法 吹塑成型
吹塑成型
发泡成型
压缩成型
真空及压缩空气成型
幻灯片二：塑料概论
塑料 以高分子合成树脂为基本原料，加入一定量的添加剂而组成，在一定的温度压力下可塑制成具有一
概念 定结构形状，能在常温下保持其形状不变的材料。
塑料 树脂、填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、发泡剂、阻燃剂等其它助剂。根据塑料品种，
成分 塑件使用要求有选择地加入某些添加剂。
塑料 分子结构、热性能——热塑性塑料、热固性塑料；
分类 特性与用途——通用塑料、工程塑料、特殊塑料。
塑料 密度小、比强度、比刚度高、化学稳定性好、电绝缘、绝热、隔声性能好、耐磨和自润滑性好、粘塑 特性 结性好、成型和着色性能好、多种防护性能。 料
概 粉料、粒料——适用于注射、挤出成型；
论 塑料成型物料 溶液——适用于流涎、浇注成型；
分散体——适用于搪塑、滚塑、涂覆成型。
热塑性塑料：玻璃态——可进行车、铣、钻等切削加工；
高弹态——真空成型、压延成型、中空成型；
塑料受热状态 粘流态——注射、挤出、吹塑成型。
热固性塑料：受热后很快由固态变为粘流态，由于化学反应，塑料硬化，变为不溶也不熔的坚硬固
体。
热塑性塑料——收缩性、流动性、相容性、热敏性和水敏性、吸湿性、结晶性、应力开裂与熔体破
塑料工艺性能 裂；
热固性塑料——收缩率、流动性、比体积与压缩率、水分及挥发物的含量、固化特性。
幻灯片之三：
压力机 注射机 挤出机
设备 研发新产品
塑料 模具 塑件
工艺条件 仿制旧产品 概成分特类设制温压时工
念分类性型计造度力间艺
特
性
