UGNX在SMC成型覆盖件及其模具设计与CAM中的应用

一、前言

产品的CAD三维造型是整个产品设计过程中的重要环节，为提高产品的三维设计效率和质量，用户必须掌握三维CAD造型的原理，充分了解CAD软件中的造型方法。充分利用现代先进的CAD技术，不但可以辅助设计者完成其设计构思，减轻劳动强度，提高效率和精度，改善视觉效果，而且为后续的分析、模具设计、NC加工等奠定基础。

UnigraphicsNX提供了以参数化为基础，基于特征实体造型、部件间的关联设计、专家设计系统等技术。其核心技术是采用非均匀有理B样条(NURBS)作为曲面造型的基础，融线框模型、曲面造型、实体造型为一体，参数化和特征化的混合造型系统。系统建立在统一的富有关联性的数据库基础上，提供了工程上的完全关联性使CAD/CAM/CAE各部分数据自由联动切换。UGNX吸收了各种建模技术的优点，率先推出了最先进的复合建模方式，将参数化实体建模、高级自由曲面建模、线框建模融于一体。复合建模技术代表了CAD发展的趋势，即易用、自由、高效，是目前CAD行业最优化的建模方式。它可使工程师在工作时完全不必受某种单一建模方法的束缚，自由地、快速地完成建模。它既具有参数化建模的灵活方便，在处理复杂产品方面又具有独特的优势。UGNX以实际工程需要为导向，逐渐发展为了CAD/CAM/CAE/PDM一体化的系统。系统同时具备如钣金设计、注塑模具设计、冲压模及级进模等多种专家设计模块。

二、UGNX/CAD覆盖件产品设计

1.基于SMC成型的覆盖件设计实例

基于SMC成型的覆盖件为全复合材料结构，主要由蒙皮和加强筋组成。蒙皮内的加强筋作为骨架以增加覆盖件的强度和刚度，具体图1所示。该复合材料覆盖件必须满足一定的重量和刚度要求，如重力作用下的变形和扭转刚度，高温烤漆的表面气泡及热变形问题。通过对覆盖件的SMC成型工艺及结构上的研究，其成型方法采用分块模压，并最终粘接成型，由外蒙皮、内加强筋、前脸三个部件组成。由于覆盖件结构比较复杂，其成型方案设计时，分别模压成型蒙皮、加强筋，然后粘接成一体，并根据其强度和刚度要求进行局部加强。其结构设计有以下特点：

图1 外蒙皮及总体装配示意图

(1)制品的内外部结构形状

制品的外部形状应该力求简单，内腔是制品的主要型面，为保证易于脱模和成型，应设计成圆滑结构。避免内腔深度尺寸过大，对模压成型造成困难。该覆盖件三个部件的所有连接特

征均采用可能大的过渡圆角，从而使其易成型。

(2)脱模斜度

对于热固性塑料，脱模斜度在平行于压制方向的表面上一般不小于1゜，对于脆硬材料，脱模斜度应设计要求大一些。而对于精度要求较高的产品应采用较小的脱模斜度，对于形状复杂，收缩率大，厚壁不易脱模的制品应采用较大的脱模斜度。由于覆盖件尺寸较大，拔模斜度设计一般都设计在3゜以上，局部地区介于1.5゜～8゜之间。

(3)壁厚

由于SMC具有良好的流动性，可以成型各种薄壁变厚度尺寸的制品，其最厚截面应保持在13mm以下，对于超过25mm的厚度，可采用特殊的引发体系，在SMC产品设计时，避免过薄尺寸，大面积尺寸应大于1mm厚，由于壁厚的不均匀性易产生变形，因此在变厚度地区，应采用圆滑过渡。SMC成型的覆盖件产品厚度一般在3mm左右。

(4)加强筋和凸缘结构

对于覆盖件薄壁结构，为增加刚度，防止产品变形，在多处地区设计了加强筋和凸缘结构，筋的侧面均为3゜以上的拔模斜度和3mm以上的圆角半径，其加强结构如下图2所示。对于整体粘接后的工况要求，在局部地区采用薄板铝合金横梁加强，采用粘接和螺钉对SMC 和铝合金横梁进行连接。结构强度刚度优化则主要采用盒形件、矩形加强筋及凸缘等结构来加强。

图2 盒形件、加强筋、凸缘结构示意图

2. 基于UGNX的覆盖件设计技巧

该覆盖件比较复杂，需要对其结构合理地分解，确定产品结构的主要特征。在造型时根据产品的主要结构建立特征曲线，通过拉伸、旋转、扫描等建立一个合理的“毛坯”，再进行外观的细节设计，产品的外观形状多由光顺圆顺的自由型曲线曲面组成。要保证构造出来的曲面既光顺又能满足一定的精度要求，就必须掌握一定的曲面造型技巧。由于覆盖件产品设计造型本身比较复杂，对设计者的要求比较高，以下为作者在完成该产品设计时总结出的一些经验：

(1)先整体后局部、参数化与非参数化有效的结合

在工程中，常常难以用一张连续完整的曲面来表达一个复杂的产品外形。这样构造的曲面往往不光顺，产生大的变形。这时可根据软件提供的曲面造型方法，结合产品的外形情况，将

其划分为多个区域来构造多张曲面，然后将其缝合，或用过渡面与其连结。针对产品的需求及优化设计的目标，在进行造型时应合理的利用UGNX提供的参数化和自由曲面造型的混合使用问题，如在加强筋的布局设计时采用参数化的线框模型，有助于优化分析和曲面重构设计等提高产品的设计质量效率；对于SMC成型的R角等局部特征，可待有限元分析后的结果来进行最终确定。

(2)基本造型功能的熟练使用

在利用UGNX进行SMC成型的覆盖件产品设计时，涉及基本曲线曲面操作比较多，如常用的直纹曲面（Ruled Surface）、拉伸面（Extruded Surface）、扫描面（Swept Surface）、缩放面（Enlarge Surface）、等距面（Offset Surface）、融接圆角面（Blend Surface）、裁剪面（Trim Surface）、缝合面（Sew Surface）、延伸面（Extend Surface）、边界面（Boundary Surface）。要注意这些基本曲面和派生曲面的使用特点，如拉伸功能可进行带倾斜拔模角度的曲面设计。同时对于基本的曲线，如直线、圆弧、曲线裁剪（Trim curve）、长度调节（Arc length）、等距线（Offset Curve）、投影曲线（Project Curve）、相交曲线（Intersection Curve ）和曲线连接（Join Curve）等生成及其编辑修改，应做到灵活熟练。同时还应区分Sketch和Curve 的使用方法以及坐标系统的灵活使用。

(3)快捷键、图层和颜色的使用

由于覆盖件产品设计、模具设计与数控编程的工作量比较大，使用快捷键有助于降低劳动强度。而合理的规划图层、颜色对几何图形对象的表达有助于提高设计的效率和信息的表达。而充分利用图形对象的阵列（Instance）、转换（Transform）功能，可大幅度提高产品的设计效率和质量。

(4)从模具的角度考虑

产品三维造型的最终目的是制造。产品零件大都是由模具生产出来的，因此，在三维造型时，要从模具的角度去考虑，在确定产品出模方向后，应检查曲面能否出模，是否有倒扣现象（即拨模角为负角），如发现有倒扣现象，应对曲面的控制线进行修改，重构曲面。这一点往往被忽略，却是非常重要的。在SMC模压成型的覆盖件产品设计时表现尤为重要，由于SMC 成型工艺的要求，一般圆角不小于R3，拔模角度不小于1゜。

(5)曲线曲面的光顺控制

由于覆盖件产品的外观要求比较高、同时涉及到模具成型以及结构有限元优化分析网格划分的需求，要求产品的曲面光顺性较好。为保证曲面的光顺性，在造型满足产品几何要求的前提下，可利用延伸、投影等方法将原始的3D轮廓线还原为2D轮廓线，删除细节部分，然后构造出“重构”曲面，再利用面的修剪方法获得曲面外轮廓。在构造曲面时，要随时检查所建曲面的状况，注意检查曲面是否光顺，是否扭曲，曲率变化情况等，以便及时修改。检查曲面光顺的方法可利用对构成的曲面进行渲染处理，即通过透视、透明度和多重光源等处理手段产生高清晰度的逼真性和观察性良好的彩色图像，再根据处理后的图像光亮度的分布规律来判断出曲面的光顺度。图像明暗度变化比较均匀，则曲面光顺性好，如果图像在某区域的明暗度与其它区域相比变化较大，则曲面光顺性差。另外，可显示曲面上的等高斯曲率

线，进而显示高斯曲率的彩色光栅图像，从等高斯曲率线的形状与分布、彩色光栅图像的明暗区域及变化，直观地了解曲面的光顺性情况。

三、UGNX/CAM覆盖件模具设计与数控编程

1.SMC成型覆盖件模具设计

UnigrahpicsNX提供了基于专家系统的注塑模（Mold Wizard）、钣金零件冲压模（Die Engineer）和级进模（Progressive Die Wizard）等模具设计功能，模具专家设计系统融入了模具设计师的经验和系统开发师的智慧，使用它们可以加速模具设计速度，提高产品的设计质量。以下为UGNX系统提供的部分模具专家设计系统的简介.

(1)UGNX冲压模具工程（UG/Die engineering）

它是UG面向汽车钣金件冲压模具设计而推出的一个模块，其功能包括冲压工艺过成定义，冲压工序件的设计，如压力中心的调整、工艺补充面的设计、拉伸压料面的设计、分配成型工序等内容，以帮助用户完成冲压模具的设计。同时提供了一个完整的级进模设计环境，封装了模具设计的专家知识，其基于UG/W A VE关联设计技术，系统自动抽取钣金特征，使条料排样与零件几何关联，实现了设计信息的一体化。系统从工程建立开始，可以完成条料排样、废料设计、模架选择、功能组件设计和标准件的选取，提供提供的客户模架库、标准件库、镶件库加快了级进模结构设计的速度，提高了设计的质量和效率。

(2)UGNX注塑模设计（MoldWizards）

整合了模具专家的经验，提供实务的设计流程，参数式图形建构，使模具设计经验较少的工程师也能在循序渐进的导览设计之下，使模具设计师快速完成从产品、凸凹模、模架与标准件的设计与装配、工程图一系列过程。提高产品的设计质量同时大幅度缩短制程周期，降低了生产成本。系统以3D产品传递资料，弹性灵活的机构设计，使设计模具工作具有更多弹性空间。通过建立模具设计工程、模具簇、建立坐标系、设置收缩率、设定凸凹模毛坯尺寸、模具辅助工具及分模、调用标准模架库及标准件、设计滑块和顶出机构、设置浇口流道与冷却系统、设计电极、模具总装与零件清单BOM表等快速的完成模具的设计、标准件配置到NC编程环境。

由于SMC成型热压模具，其结构与冲压模类似，同时有注塑模的特点，如加热系统、抽芯结构等特征。在利用UGNX进行该覆盖件的模具设计时，要根据产品的结构特点进行功能的合理应用，如等厚度的外蒙皮其分型面的设计，可直接利用UGNX模具专家系统提供的模具分模功能来完成。SMC模压成型设备主要包括液压机和模具，模具结构总体设计由凸凹模、加热系统、顶出机构、切边机构、抽芯结构送料机构等部分组成。SMC成型模具主要有半溢式垂直分型和半溢式水平分析两种结构，如下图3所示为SMC成型的覆盖件外蒙皮的凸凹模具结构。

图3. 外蒙皮覆盖件模具结构示意图

2. SMC成型覆盖件模具数控编程

UnigrahicsNX/CAM由8个重要组成部分：包括三维建模、刀具轨迹设计、刀具轨迹编辑修改、加工仿真、后置处理、数控编程模板、切削参数库设计和二次开发功能接口。UnigraphicsNX系统提供了模具的数控编程模板Shops_diemould，它将预先的加工顺序、工艺参数、切削参数设置好，针对相似的零件加工对象，应用模板可以大幅度提高模具数控编程的效率和质量，同时在加工新的产品对象时，只需调用模板文件，选择所需的几何体，并启动这个流程即可。用户通过加工向导非常容易的从模板中获得专家级的制造过程指导，全部内容可非常简单而有效的提供给缺乏经验的用户，有利于吸收别人的经验，通过向导，预先定义的模板可以被激活，并通过简单的交互快速生成数控加工刀具轨迹。

系统提供了提供钻孔循环，攻丝和镗孔等点位加工编程；具有多种轮廓加工、等高环切，行切以及岛屿加工平面铣削编程功能；其提供3~5坐标复杂曲面的固定轴与变轴加工编程功能，可以任意控制刀具轴的矢量方向，具有曲面轮廓、等高分层、参数线加工、曲面流线、陡斜面、曲面清根等多种刀具轨迹控制方式。UGNX铣削可完成粗加工单个或多个型腔、沿任意类似型芯的形状进行粗加工大余量去除、对非常复杂的形状产生刀具运动轨迹，确定走刀方式、通过容差型腔铣削可加工设计精度低、曲面之间有间隙和重叠的形状，而构成型腔的曲面可达数百个、发现型面异常时，它可以或自行更正，或者在用户规定的公差范围内加工出型腔等功能。使用铣削编程功能用户可以完成3轴联动加工刀具路径、加工区域选择功能、多种驱动方法和走刀方式的确定，如沿边界切削、放射状切削、螺旋切削及用户定义方式切削，在沿边界驱动方式中又可选择同心圆和放射状走刀等多种走刀方式、提供逆铣、顺铣控制以及螺旋进刀方式、自动识别前道工序未能切除的未加工区域和陡峭区域，以便用户进一步清理这些地方、其铣削编程可以仿真刀具路径，产生刀位文件，用户可接受并存储刀位文件，也可删除并按需要修改某些参数后重新计算。

UnigraphicsNX/CAM用于产品零件的数控加工，其流程一般如下图4所示：首先是调用产品零件加载毛坯，调用系统的模板或用户自定义的模板；然后分别创建加工的程式、定义工序加工的对象、设计刀具、定义加工的方式生成该相应的加工程式；用户依据加工程式的内容来确立刀具轨迹的生成方式，如加工对象的具体内容，刀具的导动方式、切削步距、主轴转速、进给量、切削角度、进退刀点、干涉面及安全平面等详细内容生成刀具轨迹；对刀具轨迹进行仿真加工后进行相应的编辑修改、拷贝等功能提供编程的效率；待所有的刀具轨迹设计合格后，进行后处理生成相应数控系统的加工代码进行DNC传输与数控加工。如图5所示为覆盖件外蒙皮凹模粗精加工刀具轨迹及其仿真加工示意图。

a)蒙皮凹模等高分层粗铣

b)外蒙皮凹模平行等距精铣

c)外蒙皮凹模仿真加工

图5.外蒙皮刀具轨迹及仿真加工示意图

四、小结

通过本文的叙述大家可以看到，UnigraphicsNX作为三维参数化混合造型CAD/CAM/CAE 集成化软件系统的代表，功能是非常强大的。由于篇幅的限制，我们不可能穷其所有的功能，只能将我们所用过的、有代表性的和精彩的部份呈现给大家，有什么不周的地方，还望大家多多交流。

上海托展机电设备有限公司熊思亚2010年5月

塑料模具设计与制造

《塑料模具设计与制造》教案 第一章塑料成形基础 1．1 塑料概论 1．1．1、聚合物的分子结构 1．1．2塑料的组成及分类 1、塑料的组成 塑料以合成树脂为主要成分，它由合成树脂和根据不同的需要而增添的不同添加剂所组成。 (1)合成树脂 合成树脂是塑料的基本成分，它决定塑料的类型和基本性能。 （2）填充剂（又称填料）： 添加填充剂的目的是降低塑料中树脂的使用量，从而降低制品成本；其次是改善塑料 的加工性能和使用性能，填充剂在塑料中的含量一般控制在40% 以下。 (3)增塑剂： 增塑剂的作用是提高塑料的可塑性和柔软性。

(4)增强剂 增强剂用于改善塑料制件的机械力学性能。但增强剂的使用会带来流动性的下降，恶化 成型加工性，降低模具的寿命以及流动充型时会带来纤维状填料的定向问题。 (5)稳定剂 添加稳定剂的作用是提高塑料抵抗光、热、氧及霉菌等外界因素作用的能力，阻缓塑料 在成型或使用过程中的变质。稳定剂的用量一般为塑料的0.3～0.5%。 （6）润滑剂 润滑剂对塑料的表面起润滑作用， (7)着色剂 合成树脂的本色大都是白色半透明或无色透明的。在工业生产中常利用着色剂来增加 塑料制品的色彩。

对着色剂的要求是：耐热、耐光，性能稳定，不分解、不变色、不与其它成分发生不良 化学反应，易扩散，着色力强，与树脂有良好的相溶性，不发生析出现象。着色料添加量应＜2%。 （8）固化剂 在热固性塑料成型时，有时要加入一种可以使合成树脂完成交联反应而固化的物质。 (9）其它辅助剂 根据塑料的成型特性与制品的使用要求，在塑料中添加的添加剂成分还有：阻燃剂、发 泡剂、静电剂、导电剂、导磁剂、相容剂等。 2、塑料的分类 （1）按合成树脂的分子结构及其成型特性分类 1) 热塑性塑料这类塑料的合成树脂都是线型或带有支链型结构的聚合物，在一定的温 度下受热变软，成为可流动的熔体。在此状态下具有可塑性可塑制成型制品，冷

快速成型试题

1、20世纪80年代末期出现了快速成形技术，它涉及CAD/CAM技术、数据处理技术、材料技术、激光技术和计算机软件技术等，是各种高技术的综合。 2、快速成形主要的成形工艺有四种：液态光敏聚合物选择性固化（SLA）、薄型材料选择性切割（LOM）、粉末材料选择性激光烧结（SLS）、丝状材料选择性熔融沉积。 3、快速成形技术、数字原型技术和虚拟原型技术一起，都是产品创新和快速开发的重要手段，他们已成为先进制造技术群的重要组成部分。 4、快速成形技术彻底摆脱了传统的“去除式”加工法，而采用全新的“添加式”加工法。 5、快速成形不必采用传统的加工机床和模具，快速成形建立产品样品或模具的时间和成本中有传统加工方法的10%-30%和20%-35%。 6、三维模型的构造，计算机在描述实体时常用的四种方法：构造实体几何法（CSG）、边界表达法（B-rep）、参量表达法、单元表达法。 7、模型输出常用的文件格式有多种，常用的有IGES、HPGL、STEP、DXF、STL等。 8、IGES是大多数CAD系统采用的一种美国标准，可以支持不同文件格式间的转换。 9、HPGL是HP公司开发的一种用来控制自动绘图机的语言格式，它以被广泛地接受，成为一项事项标准。这种表达格式的基本构成是描述图形的矢量，用X和Y坐标来表示矢量的起点和终点，以及绘图笔相应的抬起或放下。一些快速成型系统也用HPGL来驱动它们的成形头。10、STEP是一种正在逐步国际标准化的产品数据交换标准。目前，典型的CAD系统都能输出STEP格式文件，有些快速成形技术的研究者正试图借助STEP格式，不经STL格式的转换，直接对三维CAD模型进行切片处理，以便提高快速成形的精度。 11、DXF是用于AutoCAD输出的一种格式 12、STL格式是快速成形系统经常采用的一种格式 13、常用的扫描机有传统的坐标测量机、激光扫描机、零件断层扫描机、CT扫描机、磁共振扫描机等。 14、STL文件格式的规则有：共定点规则、取向规则、取值规则、充满规则 15、迄今为止，在国际市场上出现了很多与逆向工程相关的，主要有Imageware、Geomagic Studio、CopyCAD和RapidForm四大软件。 16、Geomagic Studio主要包括Quality、Shape、Wrape、Decimate、Capture五个模块。 17、RP 扫描填充方式发展到现在，主要有以下几种方式：单向扫描，多向扫描，十字网格扫描，Z 字型扫描和沿截面轮廓偏置扫描等。 18、快速成型的全过程包括三个阶段：前处理、自由成型、后处理。 19、光固化成型工艺中用来刮去每层多余树脂的装置是刮刀。 20、用于FDM的支撑的类型为：水溶性支撑和易剥离性支撑 21、快速成型技术建立在新材料技术、计算机技术、激光技术和数控技术四大技术之上的。 22、叠层实体制造工艺涂布工艺包括涂布形状和涂布厚度 叠层实体制造工艺常用激光器为 CO2激光器 四种成型工艺不需要激光系统的是 FDM。四种成型工艺不需要支撑结构系统的是 SLS 光固化成型工艺树脂发生收缩的原因主要是树脂固化收缩和热胀冷缩。 就制备工件尺寸相比较，四种成型工艺制备尺寸最大的是 LOM SLS周期长是因为有预热段和后冷却时间。（√）SLA过程有后固化工艺，后固化时间比一次固化时间短。（×）SLS工作室的气氛一般为氧气气氛。（×）SLS在预热时，要将材料加热到熔点以下。（√）LOM胶涂布到纸上时，涂布厚度厚一点效果会更好。（×） FDM中要将材料加热到其熔点以上，加热的设备主要是喷头。（√）FDM一般不需要支撑结构。（×） LOM生产相同的产品速度比光固化速度要快。（√）RP技术比传统的切

快速成型技术的发展与应用

快速成型技术的发展与应用 摘要：快速成型技术是一项多学科交叉多技术集成的先进制造技术，本文简要介绍该技术的原理、特点，并重点研究阐述该技术在国内外应用和发展状况，并结合实际指出了该技术开发方向。 关键词：快速成型；原理；应用；开发 一引言 最近英国经济学人指出：快速成型技术（简称RP技术）市场潜力巨大，必将引领未来制造业，它将使工厂彻底告别车床、钻床等传统工具，改由更加灵巧的电脑软件主宰，这便是第三次工业革命到来的标志。虽然究竟谁能够引领第三次工业革命？目前我们要下这个结论，显得时机过早。但重视这被西方媒体誉为将带来“第三次工业革命” 的“RP技术”是非常必要的。本文就这一技术的原理及发展应用情况予以介绍。 二快速成型技术原理及特点 RP技术是20世纪90年代发展起来的一项高新技术。笼统地讲，RP技术属于堆积成形；严格地讲，它是基于离散和堆积原理，将零件的CAD模型按一定方式离散，成为可加工的离散面、离散线、离散点，而后采用物理或化学手段，将这些离散的面、线段和点堆积而形成零件的整体形状。RP技术工艺流程如图1所示。其主要工艺方法有：SLA、SLS、FDM、TDP，具体见下表： 用粉末材料为原料，按照分层信息铺好一层粉末材料计算机控制喷头有选择性地喷射粘接剂，使部分粉末粘接形成截面层。一层完成后，工作台下降一个层厚，如此循环形成三维产品。 三快速成型技术的发展现状 3.1国外的快速成型技术的发展现状 这种为现代社会带来强大冲击和震撼的新技术起源于1988年，美国3D System 公司推出的SLA-250液态光敏树脂选择性固化成形机，标志着RP技术的诞生。目前，RP技术被广泛应用于各个领域，如航天航空、医疗、军工、艺术设计等领域，应用最为广泛的是航空零部件的快速制造，包括快速精铸技术、金属直接制造零部件、风洞模型的制造。 国外主要的航空企业都在应用RP技术研制新型航空器。例如，美国军用和商用航空发动机制造商Sundstrand公司使用RP技术制作新型燃气轮发动机进风口外壳原型（φ300×250，壁厚仅1.5），节省了4个多月的加工制造时间和超过8.8万美元的费用。

模具设计与制造职业规划

学生姓名：学号：指导教师：完成日期:

一、我对银领与职业生涯的认识 所谓“银领”，就是既要能动脑，更要能动手，经过实践的锻炼，能够迅速成长的高技能人才。而“职业生涯设计”其实就是“人生战略设计”，是对自己成功的人生进行正确的规划。 二、自我认识 自我认识是设计职业生涯规划的基础，因此一定要全面、客观、深刻，决不回避自己的缺点和短处。在自我认识方面，“当局者迷、旁观者清”，我们可以参考家庭、同学、师长和其它专家的意见，力争对自己真正全面的认识。 1、我的优势 我的专业是模具设计与制造，是学院的特色专业。专业很好，我高考结束后对模具很感兴趣，所以才学模具。现在大二了。专业基础课开了，但专业课程还没有开，但我从专业基础课已经学到了很多东西。海阔凭鱼跃，天高任鸟飞。我想要学好专业课，首先要学好专业基础课，这一点我做到了，而且很精通。比如说《机械制图》是所有机械专业学生都要学习的课程，从我参观工厂的经历，我知道看懂图纸是第一步，要不然怎么去加工，怎么去生产，更不要说去设计了。我们的专业不光是学习理论知识，我们的重点可以说动手操作，即理论结合实践，更好的掌握自己的知识。在实践中我的动手能力得到了锻炼，本来就是喜欢动手的人，现在是如鱼得水了!在实践中培养了我的认真负责精神，我的技能得到了培养。 1.2我曾经做过什么。 我知道在大学期间仅仅学好专业知识是远远不够的，在我们人生关键的环节，能力的培养也是非常重要的。社会需要的不仅仅是光有技术的人，而是全面发展的人，这就使我认识到锻炼自己能力的重要性。在班级我是组织委员，在党建小组我是04G的组织委员。作为一名学生干部，我学到的不是如何去做官，而学会了怎么与他人沟通，怎么与他人和谐相处。我的组织能力得到了培养，更重要的是使我认识了团队合作的重要性，总之学生干部的经历，对我的

模具设计与制造重点知识

模具考试试题复习题 1.冲压工序主要有哪几类？其特点是什么？ 分离工序和成形工序 分离工序的特点是沿着一定边界的材料被破坏而使板料的一部分与另一部分相互分开，如冲孔，落料，切边等。成形工序是指在板材不被坏的前提下，使毛坯发生塑性变形使其形成所需要形状和尺寸的工件，其特点是通过塑性变形得到所需零件，如弯曲，拉伸等。 2.凹凸模之间的间隙对冲压的影响？ 间隙对尺寸精度的影响：间隙越大，板材所受的拉伸作用增强，使落料件的尺寸小于凹模尺寸，冲空间尺寸大于凸模尺寸。 间隙对冲裁力的影响：间隙越小，冲裁件所受的切向压力越大，使冲裁力增加。 间隙对模具寿命的影响：间隙越小，磨损越大，模具的使用寿命减短。 3.分析简单模复合模级进模的特点及作用 简单模：每次行程只能完成单一的冲裁工序，应用于单件生产。 复合模：压力机在一次行程中在一个工位能完成两次或两次以上的冲裁工序，其结构紧凑加工精度高，生产率高适用于批量生产，尤其是能够保证内孔与外轮廓的同心度。 级进模：又称连续模，其特点是压力机在一次冲裁行程中，能够完成两次或两次以上的多工位冲裁工序，适用于结构复杂了零件批量生产。 4.什么是相对弯曲半径，影响最小弯曲半径的因素？ 毛坯的外层材料受切向压力作用，其塑性变形程度取决于r/t的比值，这个比值称为相对弯曲半径，影响最小弯曲半径的因素主要有板材的厚度宽度，板材的表面质量，板材的纤维方向，板材的机械性能等。 5.拉伸过程存在哪些问题？ 起皱和破裂。 起皱的应对措施：采用压边圈防止毛坯拱起，此外增加板材的厚度，减小拉伸力也能减缓起皱的倾向。破裂的应对措施：采用增大圆角和在凹模表面涂抹润滑剂的措施。 6.基准的选择原则： 粗基准的选择原则：选择与加工位置保障精度的面，不重复使用原则，余量均匀原则，选择大而平整的表面原则，便于装夹原则。 精基准的选择原则：基准重合，基准统一，互为基准原则，自为基准原则。 7孔加工刀具有哪些？分别用于什么场合？ 麻花钻：用于孔的粗加工 扩孔钻：用于已加工孔的进一步扩大加工。 铰刀：用于孔的半精加工和精加工。 镗刀：和扩孔钻一样，用于孔的扩大加工，精加工。 8.电火花成形加工有哪些？分别用于什么场合？ 单电级加工：广泛应用于型腔电火花加工。 多电极更换法：适用于尖角，窄缝多的型腔加工。 分电极加工法：适用于自动化程度较高的复杂零件加工。 9.什么是电规准？它对型腔加工的意义？ 脉冲电源发送提供电火花加工的脉冲宽度，脉冲间隔，峰值电流的一组参数，这组参数称为电规准。粗规准：用于电火花精加工；中规准用于精加工与粗加工之间的过渡加工。精加工用于电火花的精加工。 10.模具间隙的调整方法有哪些？哪些用于间隙大小，哪些用于调整均匀？ 垫片法，镀铜法，透光法，涂层法，工艺尺寸法，工艺定位器法，工艺定位孔法，试切法

快速成型技术与试题---答案讲课讲稿

试卷 3.快速成型技术的主要优点包括成本低，制造速度快，环保节能，适用于新产品开发和单间零件生产等 4.光固化树脂成型（SLA）的成型效率主要与扫描速度，扫描间隙，激光功率等因素有关 5. 也被称为：3D打印，增材制造； 6.选择性激光烧结成型工艺（SLS）可成型的材料包括塑料，陶瓷，金属等； 7.选择性激光烧结成型工艺（SLS）工艺参数主要包括分层厚度，扫描速度，体积成型率，聚焦光斑直径等； 8.快速成型过程总体上分为三个步骤，包括：数据前处理，分层叠加成型（自由成型），后处理； 9.快速成型技术的特点主要包括原型的复制性、互换性高，加工周期短，成本低，高度技术集成等； 10.快速成型技术的未来发展趋势包括：开发性能好的快速成型材料，改善快速成形系统的可靠性，提高其生产率和制作大件能力，优化设备结构，开发新的成形能源，快速成形方法和工艺的改进和创新，提高网络化服务的研究力度，实现远程控制等； 11.光固化快速成型工艺中，其中前处理施加支撑工艺需要添加支撑结构，支撑结构的主要作用是防止翘曲变形，作为支撑保证形状； 二、术语解释 1.STL数据模型 是由3D SYSTEMS 公司于1988 年制定的一个接口协议，是一种为快速原型制造技术服务的三维图形文件格式。STL 文件由多个三角形面片的定义组成，每个三角形面片的定义包括三角形各个定点的三维坐标及三角形面片的法矢量。stl 文件是在计算机图形应用系统中，用于表示三角形网格的一种文件格式。它的文件格式非常简单，应用很广泛。STL是最多快速原型系统所应用的标准文件类型。STL是用三角网格来表现3D CAD模型。STL只能用来表示封闭的面或者体，stl文件有两种：一种是ASCII明码格式，另一种是二进制格式。 2.快速成型精度包括哪几部分 原型的精度一般包括形状精度，尺寸精度和表面精度，即光固化成型件在形状、尺寸和表面相互位置三个方面与设计要求的符合程度。形状误差主要有：翘曲、扭曲变形、椭圆度误差及局部缺陷等；尺寸误差是指成型件与CAD模型相比，在x、y、z三个方向上尺寸相差值；表面精度主要包括由叠层累加产生的台阶误差及表面粗糙度等。 3.阶梯误差 由于快速成型技术的成型原理是逐层叠加成型，因此不可避免地会产生台阶效应，使得零件的表面只是原CAD模型表面的一个阶梯近似（除水平和垂直表面外），导致原型产生形状和尺寸上的误差。

塑料模具设计与制造

百度文库- 让每个人平等地提升自我 - 1 - 《塑料成型工艺与模具设计》复习试题 一．名词解释: 1、塑料： 。 2、分型面：。 3、冷料穴：。 4、塑料的相容性: 。 5、成型零件：。 6、干涉现象： 。 7、最大注射量：。 8、主流道：。 9、抽芯距：。 10、注射压力：。 二、填空题： 1、注射成型一般用于的成型。压缩模塑主要用于塑料成型． 2、注射时，模具型腔充满之后，需要的一定的时间。 3、塑件的花纹，标记，符号，及其文字应易于和，便于模具制造。 4、为了便于塑件的脱模，在一般情况下，使塑件在开模时留在。 5、塑料模的合模导向装置主要有和，通常用导柱导向。 6、固定式压缩模的推出机构与压机的顶杆有和两种连接方式。 7、在多型腔模具中,型腔在分型面的排列有和两种.。 8、排气是塑件的需要,引气是塑件的需要。 9、常见的引气方式有和。 10、在实际生产中斜导柱斜角α一般取度，最大不超过度. 11、注塑模塑过程需要控制和压力有和。 12、推杆通过模具成型零件的位置，应避开。 13、注射模的浇注系统一般由、、及四部分组成。 14、抽芯距是指侧型芯从成型位置抽到不妨碍制品位置时，侧型芯在方向所移动的距离。 15、塑料制品的后处理主要为处理或处理。 16、塑料的粘度高，则其流动性，型腔填充。 17、注射成型的主要工艺参数是、和。 18、通常注射机的实际注射量最好在注射机的最大注射量的以内。 19、塑料中的添加剂之一的稳定剂按其作用分、和。 20、分型面的形状有、、、。 21、注射模塑成型完整的注射过程包括、、、、和。 22、塑料一般是由和组成。 23、塑料按性能及用途可分为、、。 24、塑料的性能包括和，使用性能体塑料的;工艺性能体现了塑料的。 25、塑料成型方法的种类很多，有, 及等。 26、塑料按合成树脂的分子结构及热性能可分为和塑料两种 27、在注射成型中应控制合理的温度，即、和。 28、在挤出模塑中，塑件的形状和尺寸基本上取决于和。 三、选择题 1、浇口套进口的直径d应比注射机喷嘴孔直径d1 （） A、小1～2mm； B、大1～2mm ； C、大2～3mm； D、小2～3mm；

快速成型技术的现状和发展趋势

快速成型技术的现状和发展趋势 1 快速成型技术的基本成型原理 近十几年来，随着全球市场一体化的形成，制造业的竞争十分激烈。尤其是计算机技术的迅速普遍和CAD/CAM技术的广泛应用，使得快速成型技术 (Rapid Prototyping简称RP)得到了异乎寻常的高速发展，表现出很强的生命力和广阔的应用前景。 传统的加工技术是采用去材料的加工方式，在毛坯上把多余的材料去除，得到我们想要的产品。而快速成型技术基本原理是:借助计算机或三维扫描系统构建目标零件的三维数字化模型,之后将该信息传输到计算机控制的机电控制系统,计算机将模型按一定厚度进行“切片”处理,即将零件的3D数据信息离散成一系列2D轮廓信息,通过逐点逐面的增材制造方法将材料逐层堆积,获得实体零件,最后进行必要的少量加工和热处理,使零件性能、尺寸等满足设计要求。。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。 目前，快速成形的工艺方法已有几十种之多，大致可分为7大类，包括立体印刷、叠层实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积成型、三维焊接、三维打印、数码累积成型等。其基本的原理如下图所示。 图1 快速成型原理示意图 2 快速成型技术在产品开发中的应用 不断提高RP技术的应用水平是推动RP技术发展的重要方面。目前，交通大学机械学院，快速成型国家工程研究中心，教育部快速成型工程研究中心快速成

型技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。并且随着这一技术本身的发展，其应用领域将不断拓展。RP技术的实际应用主要集中在以下几个方面： 2.1 用于新产品的设计与试制。 （1）CAID应用: 工业设计师在短时间得到精确的原型与业者作造形研讨。 （2）机构设计应用: 进行干涉验证，及提早发现设计错误以减少后面模具修改工作。 （3）CAE功效:快速模具技术以功能性材料制作功能性模具，以进行产品功能性测试与研讨。 （4）视觉效果：设计人員能在短时间之便能看到设计的雛型，可作为进一步研发的基石。 （5）设计确认:可在短时间即可完成原型的制作，使设计人员有充分的时间对于设计的产品做详细的检证。 （6）复制于最佳化设计：可一次制作多个元件，可使每个元件针对不同的设计要求同时进行测试的工作，以在最短时间完成设计的最佳化。 （7）直接生产: 直接生产小型工具，或作为翻模工具 2.2 快速制模及快速铸造 快速模具制造传统的模具生产时间长，成本高。将快速成型技术与传统的模具制造技术相结合，可以大大缩短模具制造的开发周期，提高生产率，是解决模具设计与制造薄弱环节的有效途径。快速成形技术在模具制造方面的应用可分为直接制模和间接制模两种，直接制模是指采用RP技术直接堆积制造出模具，间接制模是先制出快速成型零件，再由零件复制得到所需要的模具 2.3 机械制造 由于RP技术自身的特点，使得其在机械制造领域，获得广泛的应用，多用于制造单件、小批量金属零件的制造。有些特殊复杂制件，由于只需单件生产，或少于50件的小批量，一般均可用RP技术直接进行成型，成本低，周期短。2.4 医疗中的快速成形技术 在医学领域的应用近几年来，人们对RP技术在医学领域的应用研究较多。以医学影像数据为基础，利用RP技术制作人体器官模型，对外科手术有极大的应用价值。 2.5 三维复制 快速成形制造技术多用于艺术创作、文物复制、数字雕塑等。 2.6 航空航天技术领域 航空航天产品具有形状复杂、批量小、零件规格差异大、可靠性要求高等特点，产品的定型是一个复杂而精密的过程，往往需要多次的设计、测试和改进，耗资大、耗时长，而快速成型技术以其灵活多样的工艺方法和技术优势而在现代航空航天产品的研制与开发中具有独特的应用前景。

塑料模具设计与制造的认识

对塑料模具设计与制造的认识 塑料制品的应用日益广泛,为塑料模具提供了一个广阔的市场据有关方面预测,模具市场的总体趋势是平稳向上的,在未来的模具市场中,塑料模具的发展速度将高于其它模具,在模具行业中的比例将逐步提高。随着塑料制品的迅猛发展,塑料模具的工作条件愈加复杂和苛刻,从而带动了塑料模具材料的快速发展,主要表现为全球范围内塑料模具材料的开发速度加快、品种迅速增加。目前塑料模具材料仍以钢为主。 塑料模具，是塑料加工工业中和塑料成型机配套，赋予塑料制品以完整构型和精确尺寸的工具。由于塑料品种和加工方法繁多，塑料成型机和塑料制品的结构又繁简不一，所以，塑料模具的种类和结构也是多种多样的。中国全年塑料模具产值达534亿元人民币左右?你相信吗?由于中国经济的高速发展对塑料模具工业的要求是越来越严格，因此为塑料模具工业的发展提供了巨大的动力。据准确数据统计，中国全年塑料模具产值达534亿元人民币，这是一个已经存在的事实。随着汽车制造业和IT制造业的飞速发展，国内模具工业取得了飞速发展，据了解，我国模具行业中塑料模具的占比可达30%，预计在未来模具市场中，塑料模具占模具总量的比例仍将逐步提高，且发展速度将快于其他模具。 据悉，模具工业2000年以来以每年20%的速度飞速增长，拉动了模具档次的提高，精良的模具制造装备为模具技术水平的提升提供

了保障。分析认为，由于进口模具中，精密、大型、复杂、长寿命模具占多数，所以，从减少进口、提高国产化率角度出发，这类高档模具在市场上的份额也将逐步增大。建筑业的快速发展，使各种异型材挤出模具、PVC塑料管材接头模具成为模具市场新的经济增长点，高速公路的迅速发展，对汽车轮胎也提出了更高要求，因此子午线橡胶轮胎模具，特别是活络模的发展也将高于总平均水平;以塑代木，以塑代金属使塑料模具在汽车、摩托车工业中的需求量巨大;家用电器行业在“十二五”期间将有较大发展，特别是电冰箱、空调器和微波炉等的零配件的塑料模需求很大 同时，塑料模具行业结构调整步伐在不断加快，面向市场的专业塑料模具厂家得数量及能力也在较快增长。根据对塑料模具制造行业的生产、销售、市场情况、行业结构、产品以及进出口等情况分析，参考塑料模具相关行业发展趋势，预测未来我国塑料模具制造行业的发展方向究竟在哪里，到底我国塑料模具制造行业有多大的发展潜力，这些都是需要去验证的。 一、塑料模具的分类 按照成型方法的不同，可以划分出对应不同工艺要求的塑料加工模具类型，主要有注射成型模具、挤出成型模具、吸塑成型模具、高发泡聚苯乙烯成型模具等。 1、塑料注射（塑）模具

模具设计与制造方案.doc

模具设计与制造方案 材料：Q235钢 一、冲压件工艺性分析 工件有冲孔、内孔翻边、落料三个工序。材料为Q235钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通总裁即可满足要求。 二、冲压工序方案的确定 工件包括三个基本工序，这里采用级进模生产。级进模生产只需 一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。 三、主要设计计算 1.排样方式的确定及其计算. 因工件的形状较为复杂，排样采用直 排。搭边值取1.5和1.8，送料采用导轨形式 得料宽为: B＝（L max+2a+2b）=110mm+3.6mm+4mm=117.6mm 注：b—板料进入导轨宽度。A—搭边余量。L max—条料宽度方向(

冲裁件的最大尺寸。)步距27.9mm，一个步距的材料利用率＝ A/B S?100%＝（1020.5/3375）%＝30.4%（A一个冲裁伯的面积；B—条料宽度；S—步距。） 2.冲压力的计算 模具采用级进模，选择弹性卸料、下出件。 冲裁力：F＝F落+F冲＝KL tτ（L－零件总的周长，包括零件外轮廓和内孔。）F＝KL tτ＝1.3?350.25?1?380＝173023.5N 卸料力：F X＝K X F=0.04?173023.5=6921N 冲压工艺总力：F Z＝F+F X＝173023.5N+6921N＝179944.5N 落料所需冲裁力：F落＝KL落tτ＝271.2?1?380＝133972.8N 落料部分所需卸料力：F X 落＝K X F落＝0.04?133972.8N＝5359N 冲孔所需冲裁力：F孔＝KL孔tτ＝79.05?1?380＝39050.7N 冲孔部分所需卸料力：F X 孔＝K X F孔＝0.04?39050.7N＝1562N 3.翻边工艺的分析及翻边力的计算 由零件图可以反应出内孔的翻边为变薄翻边，且是在平板料上的翻边。由图上给出的尺寸可知预冲孔的大小未知，因而要判断预冲孔的大小。 4.工作零件刃口尺寸计算 零件采用自由公差因而可取公差值为IT14根据材料及板厚查得冲裁间隙Z min=0.100mm,Zmax=0.140mm.各工作零件的刃口尺寸计算如下： 冲孔凸模与凹模尺寸的计算

数字制造技术试题

（１）数字制造 在数字化技术和制造技术融合的背景下，并在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下，根据用户的需求，迅速收集资源信息，对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组，实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造，进而快速生产出达到用户要求性能的产品整个制造全过程 通俗地说：数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型，把它们转变为一系列二进制代码，引入计算机内部，进行统一处理，这就是数字化的基本过程。计算机技术的发展，使人类第一次可以利用极为简洁的“0”和“1”编码技术，来实现对一切声音、文字、图像和数据的编码、解码。各类信息的采集、处理、贮存和传输实现了标准化和高速处理。数字化制造就是指制造领域的数字化，它是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果，也是制造企业、制造系统与生产过程、生产系统不断实现数字化的必然趋势，其内涵包括三个层面：以设计为中心的数字化制造技术、以控制为中心的数字化制造技术、以管理为中心的数字化制造技术。 （２）数字工厂； 数字化工厂（DF）以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。 数字化工厂（DF）主要解决产品设计和产品制造之间的“鸿沟”，实现产品生命周期中的设计；制造；装配；物流等各个方面的功能，降低设计到生产制造之间的不确定性，在虚拟环境下将生产制造过程压缩和提前，并得以评估与检验，从而缩短产品设计到生产的转化的时间，并且提高产品的可靠性与成功。 （３）数字营销； 数字营销，就是指借助于互联网络、电脑、通信技术和数字交互式媒体来实现营销目标的一种营销方式。数字营销将尽可能地利用先进的计算机网络技术，以最有效、最省钱地谋求新的市场的开拓和新的消费者的挖掘。 （４）虚拟制造 虚拟制造也可以对想象中的制造活动进行仿真，它不消耗现实资源和能量，所进行的过程是虚拟过程，所生产的产品也是虚拟的。虚拟制造技术将从根本上改变了设计、试制、修改设计、规模生产的传统制造模式。在产品真正制出之前，首先在虚拟制造环境中生成软产品原型（Soft Prototype）代替传统的硬样品（Hard Prototype）进行试验，对其性能和可制造性进行预测和评价，从而缩短产品的设计与制造周期，降低产品的开发成本，提高系统快速响应市场变化的能力。虚拟企业是为了快速响应某一市场需求，通过信息高速公路，将产品涉及到的不同企业临时组建成为一个没有围墙、超越空间约束、靠计算机网络联系、统一指挥的合作经济实体。虚拟企业的特点是企业的功能上的不完整、地域上的分散性和组织结构上的非永久性，即功能的虚拟化、组织的虚拟化、地域的虚拟化。 2、简述数字制造关键技术有那些。（20分） 制造过程中的建模与仿真、网络化敏捷设计与制造、虚拟产品开发

快速成型技术及应用论文

基于激光快速成型技术的金属快速成型技术 摘要:文章详细介绍了金属粉末快速成型的研究现状 ,分析了金属粉末选择性激光烧结的工艺特点,对这些工艺的影响因素进行了讨论。 关键词：选区激光烧结;金属零件;影响因素。 引言 快速制造 (Rapid Manufacturing) 金属零件一直受到国内外的广泛重视 , 是当今快速成型领域的一个重要研究方向。到目前为止 ,用于直接成型金属材料、制备三维金属零件的技术主要有激光近形制造与金属粉末的选择性激光烧结技术。激光近形制造(LENS) ,又称激光熔覆制造或熔滴制造 ,它将激光熔覆工艺与激光快速成型技术相结合 , 利用激光熔覆工艺逐层堆积累加材料，形成具有三维形状的三维结构。在该方面 ,美国的Aeromet、德国的汉诺威激光中心以及清华大学激光加工研究中心等均进行了大量的研究 , 并得到了具有一定形状的三维实体零件。有异于激光近形制造 ,选择性激光烧结则有选择地逐层烧结固化粉末金属得到三维零件。在这一领域，美国的DTM丶德国的汉诺威激光中心等进行了多元金属的烧结研究。就选区激光烧结(SelectiveLaser Sintering , SLS)而言 ,根据成型用金属粉末的不同 , 人们又开发出多种工艺途径来实现金属零件的烧结成型 ,主要有三种途径:一是利用金属粉末与有机粘结剂粉末共混粉体的间接烧结，金属粉末与有机粘结剂粉末均匀共混，烧结中，低熔点的粘结剂粉末熔化并将高熔点的金属粉末粘结，形成原型(“绿件”)，经后处理，烧失粘结剂，形成“褐件”，最后通过金属熔渗工艺得到致密的金属件；二是利用金属混合粉末的直接烧结 , 其中一种粉末具有较低的熔点(如铜粉) ,另一种粉末熔点较高 (如铁粉) ,烧结中低熔点的金属粉末铜熔化并将难熔的铁粉粘结在一起 , 这种方法同样需要较大功率激光器；三是利用单一成分金属粉末的直接烧结,这种方法目前主要用于低熔点金属粉末的烧结，对熔点高的金属粉末，需采用大功率激光器。本文分别对上述的间接和直接烧结成型工艺进行了初步的研究。 1 SLS的烧结原理 激光选择性烧结快速成型技术是使用激光束熔化或烧结粉末材料 ,利用分层的思想 ,把计算机中的 CAD 模型直接成型为三维实体零件。它的创新之处在于将激光、光学、温度控制和材料相联系。SLS烧结原理如图1所示，烧结过程可分为三部分: (1)首先在粉体床上铺一薄层粉体 , 并压实 , 可以根据需要 ,在激光烧结前进行预热; (2)激光照射粉体层 ,烧结粉体，形成所设计零件一层的形状；(3) 粉体床下降一个薄层厚度的距离;重复上面的过程 ,直到原型零件完成。 SLS对粉末烧结的明显优势在于: (1) 和其它的加工方法比较，能获得优良的材料性能，同时，它的加工材料范围比较宽 (聚合物、金属、陶瓷、铸造砂等)；(2) 易于实现液相烧结 , 烧结周期比较短; (3) 比传统的烧结方法更易得到密实的以粉末金属为原料的产品；(4)工艺比较简单 , 烧结路线、烧结温度便于控制。

《模具设计与制造》教学大纲

《机械工程材料》教学计划 一课程性质与教学目的： 本门课程是材料科学与工程学科的主要专业技术基础课。它涵盖了模具课程的主要专业内容，包括冲压成型与塑料成型工艺与模具设计的基本知识；模具的机械加工、现代模具制造的一些基本知识。课程教学所要达到的目的是使学生掌握生产过程中的常用生产模具的设计与制造技术，特别是冲压模具与塑料模具设计原理、过程与模具加工方法，了解模具加工的过程中的特种加工以及CAD/CAM技术。使学生具有初步的模具设计能力。 二基本要求： 1.了解冲压成形的基本原理及变形规律； 2.掌握冲压成形的基本工序、冲压模具典型结构； 3.掌握冲压工艺与模具设计的基本方法； 4.掌握塑料模的基本知识和注射模设计的基本知识； 5.了解模具特种加工及模具装配有有关知识。 三教学内容： 第一章冲压成形概述(4学时) 1.1冲压成型特点与分类 1.2冲压成型的基本理论 1.3冲压常用材料与设备 第二章冲裁工艺与冲裁模(6学时) 2.1冲裁工艺及冲裁件的工艺性 2.2冲裁变形过程分析 2.3排样设计 2.4 冲裁工艺计算 2.5 冲裁模的典型结构 2.6 冲裁模零部件的结构设计 第三章弯曲工艺与弯曲模(4学时) 3.1 弯曲工艺及弯曲间的工艺性 3.2 弯曲工艺设计及计算 3.3弯曲模的典型结构 第四章拉深工艺与拉深模(4学时) 4.1拉深工艺及拉深件的工艺性 4.2拉深工艺设计及计算 4.3拉深模的典型结构 4.4拉深模设计 4.5拉深模设计举例 4.6覆盖件拉深 第五章冲压工艺设计(2学时) 6.1冲压工艺设计过程 6.2冲压工艺方案的拟订 6.3模具设计 6.4冲压工艺设计举例 第七章塑料成型概述(5学时) 7.1塑料及塑料模的基本概念 7.2 塑料件的结构工艺性 ５

快速成型技术的发展和应用

快速成型技术的发展和应用 摘要：科技飞速发展的今天，人类对制造业也提出了更高的要求，行业竞争也日趋激烈。 快速成型技术也应运而生，并且展现了它强大的生命力和广阔的应用前景。目前，快速成型技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。并且随着这一技术本身的发展，其应用领域将不断拓展。 The rapid development of science and technology today, the human is put forward higher requirements on manufacturing, industry competition is increasingly fierce. Rapid prototyping technology also arises at the historic moment, and shows its strong vitality and broad application prospects. At present, the modelling of rapid prototyping technology has been in the industry, machinery manufacturing, aerospace, military, architecture, film and television, home appliances, light industry, medicine, archaeology, cultural art, sculpture, jewelry, and other fields has been widely used. And with the development of the technology itself, and will continue to expand its application field. 关键词：快速成型，堆积法，高集成性、高柔性、高速性，自动、直接、快速、精确。 前言： 21世纪是以知识经济和信息社会为特征的时代，随着科学技术的发展和社会需求的多样化，全球统一市场和经济全球化的逐步形成，产品的竞争更加激烈。在工业化的国家中，60%—80%的财富是由制造业提供的。制造业是衡量一个国家实力水平的重要标志之一，也是创造社会财富和国民经济赖以生存发展的重要支柱产业。 现代制造已不仅仅是机械制造，而且具有大制造，全过程，多科学的新特点。大制造应包括机电产品的制造，工业流程制造，材料科学制造等等，所以它是一个广义的制造概念。 我国在先进制造技术方面和国外有比较大的差距，特别是我国制造业的自动化，信息化水平不高。大力发展和应用先进制造技术，勇气改造传统产业和形成高技术，提升我国制造业得产业结构，产品结构和组织结构，增强其技术创新能力，产品开发，和市场竞争能力。是制造业，特别是机械制造业走出困局的关键性措施。这样才能保证我们世界工厂地位的确立，实现由制造业大国向制造业强国的转变。 快速成型技术的诞生 快速成型技术作为一个专用名词在20世纪80年代末期，美国为了加强其制造业的竞争力与促进国民经济的增长，根据其制造业面临的挑战与机遇，并对其制造业存在的问题进行深刻反省提出来的。快速成型技术是集成制造技术，电子技术，信息技术，自动化技术，能源晕技术，材料科学以及现在管理技术等众多技术的交叉，融合和渗透而发展起来的，涉及到制造业中的产品设计，加工装配，检验测试，经营管理等产品生命周期全过程，已实现优质，高效，低耗，清洁，灵活生产，提高对动态多变，细分的市场的适应能力和竞争能力的一项综合技术。 快速成型技术是顺应这一潮流而出现的先进制造技术，它能自动，直接，快速，精确的将设计思想物转化具有一定功能的原型或直接制造零件，快速成型技术是先进制造技术的重要组成部分，也是制造技术在制造理论的一次革命性飞跃，快速成型技术目前在美国，欧洲，日本等地已被广泛应用，受到制造业界及各类用户的普遍重视。 世界上第一台快速成形机于自1988年诞生于美国。快速成型制造技术是国外20世纪80年

《塑料模具设计与制造》知识点总结

第一章第二章 1、塑件的成型方法有：注射成型、压缩成型、压铸成型、挤出成型 2、塑料的概念：塑料是以高分子合成树脂为基本原料，加入一定的添加剂，在一定温度和压力下可制成一定结构形状，必能在常温下保持形状的材料。 3、塑料的成分：树脂、填充剂、增塑剂、稳定剂润滑剂、着色剂、其他添加剂。 4、塑料的分类：热塑性塑料和热固性塑料。 5、塑料受热时的状态：玻璃态、高弹态、粘流态 6、收缩率的影响因素: 1不同塑料的收缩率不同、 2塑件的形状尺寸有无嵌件壁厚对收缩率影响较大、 3塑料模具的分型面是呀方向浇注系统的结构对收缩率的影响 4一般挤塑注射成型件的收缩率都比较大。 7、影响热塑像塑料的流动性的主要因素：温度、压力、模具结构 8、塑件的公益性就是塑件对成型加工的适应性 9、塑件在脱模温度下应具有足够的弹性，保证塑件在强制脱模是不会变形，例如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛等能适应这种情况。 10、硬质塑料比软质塑料脱模斜度大；形状较复杂的或成型孔较多的塑件取加大的脱模斜度；塑件高度尺寸较大、孔较深则取较小的脱模斜度；壁厚增加，脱模斜度应取大些 11、热塑行塑料抑郁成型薄壁塑件，最小壁厚能达到0.25，但一般不能小于0.6到0.9，常取2~4。 12、分析塑件的工艺性性：

1塑件的原料分析 2塑件的尺寸精度分析 3塑件表面质量分析 4塑件的结构工艺性分析 5塑件工艺性分析结论与解决方案 第三章 1、塑料模具的分类：压缩模、压铸模、注射模、挤出机头 2、塑料模具的组成零部件按用途可以分为成型零件和结构零件两大类。 3、分型面：塑料模具在在成型塑件是分成两个或几个可以分离的部分，这些可以分离部分的接触表面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料，当成形时又必须接触封闭，这样的接触表面成为模具的分型面。 4、选择模具的分型面时应考虑的原则：1便于塑件的脱模2要保证塑件的质量3简化模具结构4尽量使成型零件便于加工。 5、凹模是成型零件外表面的主要零件，按其结构不同可分为整体式和组合式两类。 6、型芯又称为凸模，是成型塑件内表面的零件。成型塑件中较大的、主要内型的零件称为主型芯，成型塑件上较小的孔、槽的零件称为小型芯。 7、影响塑件尺寸公差的因素：1成型零件的制造公差2成型零件的磨损3成型收缩率的误差和波动4模具安装配合的误差5水平飞边厚度的波动。 8、成型零件的工作尺寸计算的方法有两种：平均值法和极限值法 9、导向机构的作用：1导向作用2定位作用3承受一定的侧向压力 10、成型零件的设计实施步骤—确定零件的结构及尺寸：

模具设计与制造专业

模具设计与制造专业 人才培养方案 机械装备系模具设计与制造教研室

一、招生对象与学制 1．招生对象：高中、中职毕业生。 2．采用学分制，修业年限最高为六年。 二、培养目标 本专业培养与我国现代化建设相适应，面向模具设计和制造业，冲裁与模塑加工企业，培养具有与本专业未来工作岗位相适应的职业素质和职业道德，较强的学习能力和创新意识，具备精操作、会维修、懂管理、知工艺的能力，能够胜任生产现场操作、生产组织和管理、基本工艺文件制订和产品销售等岗位的高技能人才。 三、适应岗位（岗位群） 1．模具产品中（高）级装配人员； 2．较复杂的冲压模具和塑料成型模具设计与制造人员； 3．冲压与塑料成型机械设备高级操作与维护人员； 4.生产车间的生产调度员、工艺员、技术员； 5.机械产品的销售及售后服务技术人员。 四、岗位能力要求 （见表1《模具设计与制造》专业岗位能力要求及课程分解表） 五、专业素质要求 1．基本要求 学生在学期间必须获得以下4类证书，方能取得毕业资格。 （1）4个职业技能证书； （2）社会公益服务证书； （3）企业经历证书； （4）学生科技社团证书 2．技能和技术要求 实施专业技能培养与职业标准对接，学生在学习期间必须获得下列资格证书中的4个，其中至少有2个是高级证书，至少有2个是非操作工种证书。 （1）中（高）级模具钳工技术等级证书 （2）电加工操作技术等级证书 （3）高级制图员 （4）中级车工 （5）模具加工工艺员 （6）机械工程常用软件认证 3．拓展要求 学生在学期间，具备条件的同学可争取获得如下证书。 （1）英语B级（4）国家计算机二级 （2）英语A级（5）国家计算机三级 （3）英语四级

模具设计与制造工艺卡片

工艺过程卡 零件名称大 孔 凸 模 零 件 编 号 2 材 料Cr12MoV 件 数 1 序号工序 名称 加工简要说明工时设备 1 锻造按Φ20×95mm备料； 2 热处理退火；热处理炉 3 车 削 在车床上装夹校正，打中心孔，车外圆尺寸到 Φ20mm，精车外圆到图纸要求，掉头平端面，车削 Φ14mm外圆到Φ14.25mm，Φ15mm外圆到 Φ15.4mm； 车床 4 热处理按照热处理工艺，对刃口工作部分局部淬火达 到58~62HRC； 热处理炉 5 外圆 磨削 磨削Φ14和Φ15mm外圆到图纸要求的尺寸和粗糙 度； 万能外 圆磨床 6 钳工修整； 7 检验根据图纸对尺寸和形状位置精度检验零件精度

工艺过程卡 零件名称小 孔 凸 模 零 件 编 号 3 材 料Cr12MoV 件 数 4 序号工序 名称 加工简要说明工时设备 1 锻造按Φ15×95mm备料； 2 热处理退火；热处理炉 3 车 削 粗车外圆至Φ12.26mm，精车Φ12mm至尺寸要 求。两端允许打中心孔。车削Φ6mm到尺寸Φ 6.1mm，车削Φ8mm外圆，留有单边0.2mm余量， 车削端面，到尺寸要求； 车床 4 热处理按照热处理工艺，对刃口工作部分局部淬火达 到58~62HRC； 热处理炉 5 外圆 磨削 磨削Φ6mm和Φ8mm外圆到图纸要求的尺寸和粗糙 度； 万能外 圆磨床 6 钳工修整； 7 检验根据图纸对尺寸和形状位置精度检验

工艺过程卡零 件名称挡 料 销 零 件 编 号 4 材 料T8A 件 数 2 序号工序 名称 加工简要说明工时设备 1 锻造按Φ16×20mm备料； 2 热处理退火；热处理炉 3 车 削 在车床上装夹校正，打中心孔，车削端面，车Φ12mm 和Φ6mm外圆，留单边0.2mm余量并倒角，车削2 ×0.2mm的槽至尺寸要求； 车床 4 热处理按热处理工艺，局部淬火达到43~48HRC；热处理炉 5 外圆 磨削 磨削Φ12mm、Φ6mm和Φ12mm下端面，到图纸要 求的尺寸和表面粗糙度； 万能外 圆磨床 6 钳工修整