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基于云制造的模具协同设计与制造模式探析

基于云制造的模具协同设计与制造模式探析
基于云制造的模具协同设计与制造模式探析

基于云制造的模具协同设计与制造模式探析

徐岩1李强2秦岩3秦波1,2

包柏峰1

(1包头职业技术学院,包头014010)(2内蒙古科技大学机械工程学院,包头014030)

(3东北大学自动化研究中心,沈阳110819)

Explore and analyse on mould coordinated design &manufacturing based on cloud manufacturing

XU Yan 1,LI Qiang 2,QIN Yan 3,QIN Bo 1,2

,BAO Bai-feng 1

(1Baotou Vocational Technology College ,Baotou 014010,China )

(2School of Mechanical and Engineering ,Inner Mongolia University of Science and Technology ,Baotou 014030,China )

(3Northeastern University Automation Research Center ,

Shenyang 110819,China )文章编号:1001-3997(2012)02-0247-03

【摘要】针对我国模具设计与制造业的现状,研究基于“云制造”的模具跨地区散布式设计与制造的模式,构建一种由分散的模具制造资源、“云制造”—模具服务平台及其用户端组成的模具协同设计与制造的架构模式,并以实例分析并探讨了在该模式下模具设计制造思路及其实施技术。通过对其工作流程的描述表明:该架构模式对于模具行业快速响应市场机遇,最大限度地提高设计与制造资源的利用效率,实现快速、优质、低成本的开发模具产品具有重要意义。

关键词:模具;云制造;架构模式;协同设计与制造

【Abstract 】The essay is to apply the “Cloud Manufacturing ”to the mould industry via the analysis on the mould design and manufacture of mould.The study is made to constitute a system framework of mould

coordinated manufacturing system formed by a distributed mould manufacture resources ,

mould cloud man -ufacturing service platform and the client-side based on the cloud manufacturing of cross-regional distri -bution mode design and manufacturing.It also explored the mould design manufacturing ideas and their im -plementation techonology under such new mould,and further describe the flow of work with the case analy -sis.The cloud manufacturing of cross -regional distribution mode design and manufacturing is of far re -searching importance on improving the availability of increasing the manufacturing resources and its design manufacturing capability ,shortening the mould manufacturing period and reducing the costs of enterprises.

Key words :Die &mould ;Cloud manufacturing ;Architecture patterns ;Coordinated design &manufacturing

中图分类号:TH16,TG76

文献标识码:A

*来稿日期:2011-04-16

1引言

模具以其特定的结构通过一定的方式使材料成型,无论是在工业制品的生产,还是新产品的开发中都离不开模具。其作为现代工业生产的主要工艺装备之一,在国防工业、汽车、装备制造、仪器仪表、电子通讯产品和日常生活用品的生产中日益被广泛应用。利用模具生产不仅可实现高效、大批量而且还能降低成本、节约能源,故模具工业又被誉为整个制造业的“加速器”。现代模具工业是高技术背景下的工艺、资金密集型行业,其生产工艺水平及科技含量的高低,在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力,决定着一个国家制造业的国际竞争力,已经成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志[1]

2模具工业发展现状

上世纪80年代以来,我国模具工业发展十分迅速,发生了翻天覆地的变化,但在模具制造工艺、装备及模具设计水平上,总体上要比欧、美等发达国家落后许多[2]。随着制造全球化和制造业

信息化的发展,市场竞争加剧,产品更新换代加快,这对周期长、成本高、设计制造过程复杂的传统模具制造方式提出严峻挑战。如今千变万化的市场需求已使传统的模具设计制造模式难以望其项背,广大厂商力求缩短产品上市时间,志在占领更多市场份额,对模具设计与制造方式提出了更快、更高的要求,如今多数模具制造商广泛采用CAX 系列技术进行模具设计、制造。设计方面:一方面利用CAD 软件(I-DEAS 、CATIA 、Pro/E 等)建立产品的三维数字实体模型,在此基础上进行模具设计[3];或者是利用先进制造技术(Advanced Manufactuing Technology ,AMT )中的快速原型制造(Rapid Prototyping ,RP )技术、虚拟制造技术(Virtual Manufacturing Technology ,VMT )、反求技术(Reverse Engineering ,RE )获得产品实物数字模型;基于上述获得的三维模具数字模型进行相关的CAE 分析(Autoform 、Moldflow 等),以此优化模具结构设计。

制造方面:为满足客户对产品质量高标准的要求,应尽可能的提高模具的加工精度,需采用高速铣削技术(HSM )、激光加

Machinery Design &Manufacture

机械设计与制造

第2期

2012年2月

247

工技术、先进的精密测量技术、新型模具标准件、先进的模具修复和抛光技术以及高性能、高品质的新型模具材料及制造新工艺来完成模具各个零部件的加工、制造及装配。显而易见,在模具设计及其制造的过程中所涉及到的软件和设备的投资非常大,动辄上百万,但其利用率却不高。如何利用现代技术把地理上分布于不同地区的科研院所、模具制造企业的资源整合在一起,形成具有优势的敏捷生产体系,最大限度地提高设计与制造资源的利用效率,从而快速地响应市场机遇,解决设计、制造过程中出现的种种问题,实现快速、优质、低成本的开发模具产品是模具行业当前亟待解决的一个问题。

3模具云制造模式及特点

3.1模具云制造模式

“云制造”是近期提出来的一种面向服务、高效低耗和基于知识的网络化智能制造新模式,其借用了“云计算”[4-5]的思想,它融合现有信息化制造、云计算、物联网、语义Web、高性能计算等技术[6-7],通过对现有网络化制造与服务技术进行延伸和变革,将各类制造资源和制造能力虚拟化、服务化,并进行统一、集中的智能化管理和经营,实现智能化、多方共赢、普适化和高效的共享和协同,通过网络为制造全生命周期过程提供可随时获取的、按需使用、安全可靠、优质廉价的服务。现今,我国模具行业的专业化程度日益增高,致使企业间的相互合作日显重要。众所周知,模具制造属于单件小批生产,企业间的合作是松散的、非连续的,缘于某一套特定的模具使其有一定的相互协作。对此,将“云计算”的思想移植到模具设计、制造全生命周期过程中,将该过程中所需要用到的各种资源整合为一体,形成模具设计制造资源池。利用互联网,将分散于不同地域的模具企业连接到该平台上,借助于“云制造”—模具服务平台,实现设计及制造资源的共享,投入和风险的均摊,转变模具设计与制造的模式,快速响应市场需求,为广大厂商提供优质、高效的按需服务。基于网络、面向多用户的模具云制造模式,如图1所示。

“云制造”-模具服务平台

(Service Platform of Mould,MSP)

模具云用户端(User End of Mould-Cloud,UEMC)

模具制造资源共享端

Manufacturing Resource Sharing

of Mould Cloud,MRSMC

设计

制造

CAD/CAE技术

CAPP/PDM技术

高速数控

加工技术

先进制造技术

(PR/VMT/RE)

先进的精密

测量技术

先进的模具

修复抛光技术图1“云制造”—模具服务平台示意图

由模具制造资源共享端(Manufacturing Resource Sharing of Mould Cloud,MRSMC)、模具云用户端(User End of Mould Cloud,UEMC)和“云制造”—模具服务平台构成了模具云制造模式。MRSMC通过“云制造”—模具服务平台共享辖区内相应的制造资源和设计服务能力;UEMC通过“云制造”—模具服务平台发布客户端服务请求,

“云制造”—模具服务平台根据用户提交的任务请求,智能调配在MRSMC端为用户寻找符合请求的匹配资源,为UEMC提供及时响应的按需服务。

3.2模具云制造特点

“云制造”—模具服务平台是一种面向多用户提供及时响应按需服务的网络制造新模式。与已有的网络化制造、制造网格(M Grid)[8]、应用服务提供商(Application Service Provider,ASP)[9-10]相比,其具有以下特点:(1)全局服务的模式。它与制造网格的“集中使用分散资源”的模式不同,其在强调“集中共享分散资源”的同时,更多体现“分散调配集中资源”的理念;其服务模式不仅有“多对一”的模式,同时更加注重集中管理整个平台的分布式制造资源,为多个用户同时提供设计及制造服务,即“多对多”的模式。(2)全局的服务平台。与“云计算”的以计算资源的服务为中心不同的是,其主要针对模具行业,将企业生产模具产品所需软(CAX 系列软件)、硬(制造设备)资源整合为“云制造”-模具服务平台。借助于互联网连接到该平台的所有用户均可向其提出产品设计、工作零件加工制造、试模装配、管理等制造全生命周期过程各类活动的业务请求,利用该平台将各类设计及制造资源以按需服务的方式提供给用户端。

4模具云制造的架构模式

根据模具设计、制造过程及其特点,提出了一种模具制造云的架构模式,如图2所示。

模具成品

装配、试模

产品图产品实物模具零件

CAD建模RE技术

形状复杂

I CAD层

产品三维

实体CAD造型

测量-数据-曲面重

构-三维数字造型

RP CAD软件

CAD

利用CAD软件的模具

设计模块进行设计

利用有限元软件进行仿真,模拟分析

依据优化后模具数字

模型完成模具设计

模具快速

原型技术

分层离散

二维截

面信息

数控代码

连续平面

薄层堆积

ⅡCAE/CAM层

图2模具云制造架构模式示意图

4.1CAD层

(1)依据客户提供的产品零件图,首先设计人员利用CAD 软件的建模模块进行产品的造型设计,获取合理的产品数字实体建模,一方面将其导入CAD软件的模具设计模块进行模具结构设计(比如UG软件的Mold Wizard)得到模具的数字模型;另一方面,将获取的数字实体模型利用RP技术基于分层离散—连续平面薄层堆积的原理进而实现快速获得模具成品。对于产品实物利用接触式或非接触式的测量或扫描设备进行测量,将测得数据进行曲面重构,获取产品数字模型,同样利用CAD软件的模具设

第2期

徐岩等:基于云制造的模具协同设计与制造模式探析248

计模块进行模具结构设计。(2)对于“短小精复”的模具零部件,利用RE 技术获得该零件的数字模型,

等待进一步的分析和制造。4.2CAE/CAM 层

(1)利用CAD 软件完成模具三维数字建模,将其导入CAE 分析软件中进行仿真、模拟分析,在此基础上修改不恰当的设计,优化模具结构,减少试模、修模次数,缩短模具制造周期。如:利用Pro/E 软件建立杯形件的CAD 模型,以IGES 格式导入ETA/DYNAFORM 板料冲压成形模拟软件中,预测杯形件在成形过程中板料的拉裂、起皱、变薄及回弹的趋势,从而为杯形件成形工艺

及模具结构设计提供帮助,减少模具开发设计时间及试模周期。(2)对于制造周期短、单件、精度要求高、形状极其复杂的“短小精

复”类模具零件,在CAD 模型基础上,以IGES 、STEP 、IDEAS 等

CAD 系统数据资料格式导入CAM 软件获取数控程序和刀具加

工时的运动轨迹,最后利用网络或者移动存储设备将其传递至加

工终端—数控或者特种加工设备实现模具零件的加工。以某一鼠

标上盖的型芯为例:首先,依据该鼠标上盖的零件图及其加工要

求,采用CATIA 完成零件的CAD 设计,生成三维实体模型;其

次,将构建好的三维实体模型保存为“STEP ”或者“IGES ”格式,利

用CATIA 和PowerMILL 的接口技术,将三维实体模型导入

PowerMILL 中,完成鼠标上盖型芯的CAM 加工编程。(3)将上述

加工好的模具零件及其外购标准件送至模具钳工处,进行的装

配、试模,最终完成模具的生产。

5应用与实例分析

以某重型汽车发动机覆盖件模具的设计制造过程阐明模具云制造模式的工作流程,如图3所示。

用户端

重型汽车公司(发动机覆盖件)

...

塑料制品有限公司

(格里森齿轮注塑模型腔加工)

“云制造”-模具服务平台

(Service Platform of Mould ,MSP )

造资源共享端

甲公司模具技术中心

(CAD/RE/装配、试模)

乙大学装备制造信息化技术中心

(Dynaform/Moldflow

)...

戊供应商

(标准件)

丁模具制造公司

(机械加工/特种加工

)丙科研所

(HSM/RP )图3模具云制造平台工作流程示意图

某重型汽车公司要开发新款发动机覆盖件模具,向“云制造”—模具服务平台用户端提出请求后,将连接到该平台的各种资源进行匹配后,指定甲公司模具技术中心签署合同,生成模具云制造服务。甲公司接收上述任务后,在“云制造”平台的协同下与乙大学装备制造信息化技术中心和丙科研所模具技术中心三方协作进行发动机覆盖件模具设计制造。由甲公司根据汽车公司提供的产品实物进行反求获取“点云”,基于Imageware 软件进行三维模型的重构,然后导入CAD 软件中进行覆盖件模具结构设计的开发;此任务完成经由“云制造”—模具服务平台递至乙大学CAE 分析中心进行覆盖件的Dynaform 板料成形分析;乙大学分析无误后的模型经由云制造平台传至丁公司和丙的模具技术中心分别进行发动机覆盖件模具的工艺零件和结构零件的协同制

造。此时,

该模具所需的标准件的需求信息则由“云制造”平台发布,经过招标后由戊客户提供所需的标准件(导柱、导套、螺钉、销钉等);该模具的所有零部件经检测无误后,由“云制造”—模具服务平台协调后同期回到甲公司模具中心进行装配、调试,经试模成品合格后,平台确认合同执行完毕。

分属不同层、不同地域(甲公司和乙大学)的软资源(CAD 、CAE 软件)和硬资源(丙中心和丁公司的机加设备和特种加工、高速加工设备)在“云制造”—模具服务平台智能调度协调下,完成模具的设计、

制造过程,实现分布资源同步参与。该案例体现了“云制造”

—模具服务平台将“集中共享分散的各种资源”的理念。对于某塑料制品有限公司的格里森齿轮注塑模具型腔,它

属于“短小精复”的模具零件,该公司通过“云制造”—模具服务平

台在用户端上发布了请求,平台根据格里森齿轮零件的形状,推

荐由丙科研所模具技术中心和甲公司模具中心协同完成该任务。

甲公司根据格里森齿轮的形状,经RE 后进行重构获取该塑件的

三维实体模型,以“STEP ”或者“IGES ”格式将该模型导入

PowerMILL 中生成CAM 加工程序,借助于该平台通过网络将

CAM 加工程序传递至丙科研所模具技术中心的高速数控加工设

备上完成格里森齿轮注塑模具型腔的加工,解决了困扰该企业的

技术难题。在“云制造”—模具服务平台实现“分散调配集中的各

种资源”

,即汇聚分布资源进行集中调控,为多个中小模具制造企业同时提供设计制造服务。

6结论

基于云制造的模具设计制造模式,具有多用户、异地协同的特点。用“云制造”进行模具的分布式异地协同设计制造,可以提高软、硬资源的利用率,缩短模具的制造周期,克服传统模具制造过程中的种种弊端,加快模具开发进程,促进模具制造业的进一步发展。

参考文献

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2004,29(5):1-4.[2]阮雪榆,李志刚,武兵书,等.中国模具工业和技术的发展[J ].模具技

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机械设计与制造No.2Feb.2012

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模具设计与制造试题四及答案

模具设计与制造试题四及答案 一、填空题(20分,每空1分) 1.模具设计有两个基本条件,即和。 2.常用的冲压材料主要有、和。 3.弯曲变形过程可以分为、和三个阶段。 4.拉深可分为和。 5.空心坯料胀形的方法一般分为和。 6.根据成型工艺的性能不同,塑料可分为和。 7.常见的压铸机按压射室的特点可分为和两类。 8.模具中常用的成形铣削加工方法有和。 9.注射模的浇注系统可分为和两大类。 二、判断题(10分,每题1分) 1.冲压模具的导柱和导套大都使用高碳钢制造。() 2.相对弯曲半径大,弯曲变形程度小,则弯曲后的回弹量就小。() 3.材料硬化指数值越大,拉深性能就越差,越容易拉裂。() 4.落料时,应以凸模为基准配制凹模。() 5.外缘翻边时应力应变的分布是不均匀的,在变形区内切向的拉应力和应变在中部最小,向两端逐渐增大。() 6.带有活动镶件的注射模具生产效率高,一般用于大批量生产。() 7.当工件表面有硬皮,或机床的进给机构有间隙时,尽量采用顺铣。() 8.材料的应力状态中,压应力的成分越大,拉应力的成分越小,越有利于材料塑性的发挥。() 9.在压力机的一次行程中,能完成两道或两道以上的冲压工序的模具称为级进模。() 10.刀具半径补偿的目的在于编程时可以不考虑刀具的半径,只要在实际加工中输入刀具半径即可。() 三、选择题(16分,每题2分)

1.缩口变形区的材料主要受()。 A、两向拉应力 B、两向压应力 C、径向拉应力和切向压应力 D、径向压应力和切向拉应力 2.在注射模中,为便于凝料从主流道中拉出,需要将主流道设计成圆锥形,锥度一般为()。 A、2°~6° B、6°~10° C、10°~16° D、16°~20° 3.在注射成型的每个周期中,将塑件及浇注系统凝料从模具中脱出的机构称为()。 A、导向机构 B、顶件机构 C、抽芯机构 D、推出机构 4.金属熔体从进入内浇口至充满型腔和溢流槽所需的时间称为()。 A、充型时间 B、增压建压时间 C、保压时间 D、留模时间 5.以下不属于模具特种加工的方法是()。 A、电火花线切割加工 B、塑性加工 C、激光加工 D、超声波加工 6.将钢件加热到相变温度以上,保温一定时间后在冷却介质中快速冷却的热处理工艺称为()。 A、退火 B、正火 C、淬火 D、回火 7.在机床上用夹具装夹工件时,夹具的主要功能是使工件()和()。() A、旋转、夹紧 B、定位、切削 C、定位、夹紧 D、旋转、切削 8.一般地,对塑件表面粗糙度影响较大的除了()外就是模具温度,()模具温可改善塑件表面状态。() A、型腔表面加工质量、降低 B、型腔表面加工质量、提高 C、模具结构、降低 D、模具结构、提高 四、简答题(40分,每题5分) 1.模具制造有哪些特点? 2.冲裁工艺中,刃口尺寸的计算原则是什么?

模具设计与制造基础精编WORD版

模具设计与制造基础精 编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

模具设计与制造 一、名词解释 1.冷冲压:是利用安装在压力机上的模具,对放置在模具内的板料施加变形力,使板料 在模具内产生变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术 2.回弹:常物理反弹,指物体在力的作用下产生物理变形,当压力释放时所产生的 还原或近还原的状态的物理变化? 3.热塑性塑料:指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料。我们日常生活中使用的大部 分塑料属于这个范畴。加热时变软以至流动,冷却变硬,这种过程是可逆的,可以反 复进行。 注射模:所用的模具称为注射成型模,简称注射模.它是实现注射成型工艺的重要 工艺装备. 注射模根据结构与使用的目的可以分为很多种类, 4.分型面:分型面是指两者在闭合状态时能接触的部分· 5.热扩渗技术:是用加热扩散的方式使欲渗金属或非金属元素渗入金属材料或工件的 表面,从而形成表面合金层的工艺。 6.注射模:塑料注射成型所用的模具称为注射成型模,简称注射模.它是实现注射成型 工艺的重要工艺装备. 二、填空题

7.冷冲压模具的分类,按模具工序组合程度分,可分为单工序模、复合模、级进模。 8.由冲压加工零件的形状、尺寸、精度要求、批量大小、原材料性能等的不同,所采用的加工方法也多种多样,概括起来可分为分离工序和变形工序两类。 9.根据变形机理的不同,冲裁工艺可以以分为普通冲裁和精密冲裁两大类。普通冲裁是由凸凹模刃口之间产生剪切裂缝的形式实现板料分离。而精密冲裁则是以变形的形式实现板料的分离。 10.级进模中控制冲裁件的孔与外形的相对位置精度就必须严格控制送料步距,定距方法有两种,分别是用导正销定距的级进模和用侧刃定距的级进模。 11.如右图所示,冲裁件的断面质量包括 塌角带,光亮带,断裂带,毛 刺区四个部分。较高质量的冲裁件断面, 应该是:光亮带较宽,约占整个断面的 1/3以上,塌角、断裂带、毛刺和锥度都 很小,整个冲裁件零件平面无穹弯现象。 12.凹模孔口形状的基本形式有直壁式、斜壁式、凸台式三种。其中直壁式刃口冲裁时磨损大,工件易在孔内积聚;低硬度的凹模可用锤打斜面的方法来调整冲裁间隙。 13.右图所示为圆形件一次弯曲成形模,其中2 指向的零件名称是。

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

喷油器塑料外壳注塑模具设计及加工工艺制定

本科毕业设计 (2014届) 题目:喷油器塑料外壳注塑模具设计和 加工工艺制订 学院: 机电工程学院 专业: 机械工程及自动化 班级: 10机自本一 姓名: 徐石明 学号: 10113003336 指导老师: 孙树峰 完成日期: 2014年5月3日

喷油器塑料外壳注塑模具设计和加工工艺制订 摘要:如今塑料在市场上的运用十分广泛,不仅价格低廉,绝热性能好,而且能熔融塑料根据模具的形状形成各种形状的塑料制品。注塑模具是经久不衰的产业,大部分的塑料制品都是由注塑模具完成的。汽车喷油器是汽车发动机的关键部件,在汽车上广为运用。为了给企业设计和制造汽车喷油器塑料外壳模具提供一些参考,本毕业设计将采用PRO/E软件,设计一款汽车喷油器的塑料外壳,并设计出该塑料外壳零件的注塑模具,并对该模具零件进行加工工艺的制订,形成工艺文件。在本文中,将围绕塑料外壳的设计,塑料模具设计及模具加工三个方面,进行详细的说明。 关键词:喷油器塑料外壳;注塑模具设计;PRO/E;模具加工

Fuel injector plastic shell injection mold design and processing technology to develop Abstract:Nowadays, the use of plastic in the market is very wide, not only for its low price, but also insulation performance is good, and can on the basis of the mold to form various shapes of plastic products. Most of the plastic products are made by injection mold, so we can say injection mold is enduring industry. As a key part of automobile engine, Fuel Injector is widely used in the car, in order to provide some reference for companies about designing and manufacturing Fuel Injector plastic shell injection mold. PRO/E software is adopted in this graduation design, it is used to design a car Fuel Injector plastic shell, and also used to designed the injection mold, Through the injector plastic shell to formulate mold parts processing technology, finally forming process files. In this article, it will revolve around the design of the plastic shell, the plastic injector mold design and mold made processing three parts, for detailed instructions. Keywords:Injector plastic shell; Injection mold design; PRO/E; mold made

模具设计与制造专业简介范文

关于对UG学院教学计划编制的思考和说明 三维产品设计专业方向 培养目标: 本专业培养德、智、体、美全面发展,掌握三维产品设计及工艺、企业管理等方面的专业知识,能熟练运用UG软件进行产品设计、分析和制造,有较强的专业知识和实践技能,能适应现代企业需要的机械与计算机结合的高级应用型技术和管理人才。 毕业生任职岗位: 1、在设计部门从事新产品研发工作, 2、在制造部门从事工艺规程制定及工装设计工作, 3、机电产品的生产工艺与实施及现场管理。 4、机电产品设计与制造技术管理工作。 5、在产品销售部门从事销售工程师工作 应具备的专业能力要求: (1)掌握机械制造的基本知识,具备机械制造的工艺分析与实施能力,掌握机械加工及装配的常规工艺技术知识,了解本专业的先进技术及其发展动向。 (2)掌握UG三维产品设计和工程图生成技术,能阅读和草绘机械加工零件图和产品装配图,正确标注尺寸等技术要求。 (3)掌握本专业所必需的机械设计基础理论知识,初步掌握机械工程材料及成型技术的基本知识。 (4)能熟练使用UG软件完成对机电产品的设计、分析、制造、装配。 (5)掌握机、电、液技术在设备及装备中的应用技术知识。 (6)掌握计算机在专业应用方面的基本知识。 (7)了解企业管理及技术经济分析的基本知识。 主干课程: 1、三维设计及工程图技术 2、工程力学 3、机械原理 4、机械设计 5、电工与电子技术 6、工程材料与成型技术 7、机械制造技术 8、现代设计方法 9、机械系统设计 10、数控加工技术 11、UG高级设计应用 12、液压与气动技术 模具设计与制造专业方向 培养目标:

本专业培养德、智、体、美全面发展,掌握模具设计与制造技术及工艺、企业管理等方面的专业知识,能熟练运用UG软件进行模具设计、分析和制造,有较强的专业知识和实践技能,能适应现代企业需要的高级应用型技术和管理人才。 毕业生任职岗位: 1、从事冷冲压及塑料制品的生产工艺规程制定与实施及现场管理。 2、从事冷冲模、塑料模等模具的设计、制造、安装、调试、维修工作。 3、能熟练使用UG软件完成模具的CAD/CAM工作。 4、从事冲压及塑料新产品的开发工作。 5、从事模具设计与制造技术管理工作。 应具备的专业能力要求: (1)掌握机械加工及装配的常规工艺技术知识,了解本专业的先进技术及其发展动向。 (2)掌握UG三维产品设计和工程图生成技术,能阅读和草绘机械加工零件图和产品装配图,正确标注尺寸等技术要求。 (3)掌握本专业所必需的机械设计基础理论知识,初步掌握机械工程材料及成型技术的基本知识。 (4)能用UG软件完成对模具的设计、分析、制造、装配。 (5)掌握机、电、液技术在设备及装备中的应用技术知识。 (6)掌握计算机在专业应用方面的基本知识。 (7)了解企业管理及技术经济分析的基本知识。 主干课程: 1、三维设计及工程图技术 2、机械原理 3、机械设计 4、电工与电子技术 5、工程材料与成型技术 6、机械制造技术 7、冷冲模设计与KDA技术 8、注塑模设计与CAD技术 9、数控编程及应用 10、冲压模设计与KDA技术 11、特种加工 12、液压与气动技术

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

模具设计与制造专业介绍

材料学院专业介绍 金属材料工程专业(本科) 专业适用范围:本专业培养的学生具有系统的材料学和材料加工工艺的基础理论知识及工程技术知识;具有新材料、新产品、新工艺开发研制能力和创新精神,以及成为相关行业与部门业务骨干和领导者所需要基本素质的德、智、体全面发展、基础扎实、知识面宽、素质高的高级工程技术人才。 专业主干课程:材料学、物理化学、材料科学基础、材料物理性能、理论力学、材料研究方法、制造技术、材料表面技术、材料力学性能、材料失效分析、粉末冶金原理、热处理原理及工艺、计算机在材料学中的应用等。 材料成型及控制工程专业(本科) 专业适用范围:本专业培养材料成型及控制工程的科研、生产及管理方面的高级工程技术人才。学习和掌握材料科学及其成型工艺和技术,掌握材料加工成型的基础理论知识,具备材料成型形状控制、材料组织、结构性能控制和生产过程控制和新材料、新产品、新工艺的开发能力以及机械与自动化等领域内的设计制造、科技开发的能力。 专业主干课程:数学、理论力学、材料力学、机械设计基础、金属学及热处理、工程材料、电工与电子技术、材料成型基础、金属塑性成型原理、计算机辅助设计与制造、材料成型机械设备与模具设计、微机原理与计算机应用等。 模具设计与制造专业(专科) 专业适用范围:模具设计与制造专业是我院示范性教学专业。本专业培养适应社会主义现代化建设需要的德、智、体、美全面发展的,具有冲压模具和塑料模具的设计和制造能力,并特别具有计算机辅助设计能力的高等技术应用型专门人才。突出职业技能型、应用型人才的培养特色,提高实践教学与理论教学的比例,强化基础技能训练,重点学习先进的AutoCAD、Pro/E、UG NX等现代设计软件及数控编程技术。本专业毕业生能在家电、机械、汽车、电子、塑料等行业的生产第一线从事模具钳工、模具修理技师、机械制图技术员、产品设计员、工艺造型设计员、各种模具设计、模具制造及新技术的应用和管理等工作。能运用Pro/E、UG NX、AutoCAD等先进软件进行制品设计和模具设计及数控编程加工制造。

模具设计与制造大作业复习进程

模具设计与制造大作业 机械0804 胡川红20081884图示连接板冲裁零件,材料为10钢,厚度为2mm,该零件年产量20万件,冲压设备初选为250kN开式压力机,要求: 1.冲裁件工艺性分析。 2.选择模具的结构形式。 3.设计排样,画排样图。 4.进行必要的工艺计算。冲压力、凸凹模间隙及尺寸等 5.选择与确定模具的主要零部件的结构。 包括:定位、导向、卸料、支撑结构 6.选择压力机,校核模具闭合高度及压力机有关参数。 7.绘制模具总图。

1.冲裁工艺分析 冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。良好的冲裁工艺性是指能用普通冲裁方法,在模具寿命和生产效率较高、成本较低的条件下得到质量合格的冲裁件。当然工艺性的好坏是相对的,它直接受到工厂的冲压技术水平和设备条件等因素的影响。以上要求是确定冲压件的结构,形状,尺寸等对冲裁件工艺的实应性的主要因素。根据这一要求对该零件进行工艺分析。 1.1 几何形状该冲裁件外形简单,形状规则,且成几何中心对称。 1.2 冲裁件的外形和内孔没有尖角。 1.3 冲孔的尺寸适宜。冲孔的直径d 1.3t ≥;1.3t=1.3x2=2.6小于8.5mm满足条件。 1.4 最小孔距、孔边距经应满足a2t ≥,经计算零件的孔边距为5.75mm大于最小孔边距2t=2x2=4mm、孔距为40mm明显足够。 1.5 材料10钢属于碳素钢,查附表可知其屈强比较小,延伸率较高,具有良好的冲压性能。

1.6冲裁件的精度和断面粗糙度 由于零件内外形尺寸均未注公差,属自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸公差,经查公差表得各尺寸公差分别为: 零件的外形尺寸:00.5220- 00.4314- 零件的空尺寸:0.3608.5+ 工艺性分析的结论:此零件适合冲裁 2.模具结构形式的选择 2.1 确定冲压工艺方案 确定方案就是确定冲压件的工艺路线,主要包括冲压工序数,工序的组合和顺序等。确定合理的冲裁工艺方案应在不同的工艺分析进行全面的分析与研究,比较其综合的经济技术效果,选择一个合理的冲压工艺方案。 2.1.1 方案种类 该零件包括冲孔,落料两个基本工序,可以采用以下三种方案: (1) 采用单工序模生产:先落料再冲孔 (2) 采用级进模生产:冲孔—落料依次冲压 (3) 采用复合模生产:冲孔—落料复合冲压 2.1.2 方案的比较与分析 方案(1)模具结构简单,但需要两道工序,两套模具才能完成零件的加工,且生产效率较低,难以满足零件大批量生产的需求,且更重要的是在第一道工序完成后,进入第二道工序必然会增大误差,使工件精度、质量大打折扣,达不到所需的要求,难以满足生产需要。故而不选此方案。

模具设计与制造课程标准

《模具设计与制造》课程标准 一、课程基本情况 二、课程概述 1、课程性质与作用 本课程是非模具专业学生的一门拓展专业课。该课程是一门理论性和实践性都很强的专业课。该课程的主要任务是:通过本课程的学习,使学生初步掌握冲压工艺及冲模设计的基本知识,了解冲模加工的特点,初步具有编制冲压工艺规程的能力,具有进行设计简单冲模的能力;了解塑料成型的特点,掌握塑料模的基本结构和塑料模设计的基本知识。 2、课程与前修后续课程的关系 开设本课程,是在修完《高等数学》、《机械制图》、《工程力学》、《公差配合与测量技术》、《金属工艺学》等基础课和专业基础课后开设;与该课程平行开设的课程有:《数控自动编程技术》,这些课程讲述了机械零件的加工方法,而模具零件也是机械零件的一类,其他零件适用的模具零件也适用。 3、课程标准基本理念 按照“以能力为本位,以职业实践为主线,以形成模具设计与制造的整体框架为基本目标,彻底打破学科课程的设计思路,紧紧围绕完成工作任务的需要来选择和组织课程内容,突出工作任务与知识的联系,让学生在实践活动的基础上掌握知识,增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性,提高学生的就业能力。 4、课程标准设计思路 针对岗位工作过程任务、项目实用的理论知识和技能,以及职业素质培养,符合高职教育中突出高技能人才的培养特色。在设置上具有针对性同时又强调适应性,课程内容不能太专、太细,而要考虑到学生在走上工作岗位后,如何能跟上时代发展、职业变化的需求而不断调整自身的问题,因此着重强调综合能力的培养。因此,讲授必需冲压和塑料成型基础知识,着重介绍典型模设计制造内容,并适当简介新工艺和新的成型模具。 本课程标准用于指导非模具专业《模具设计与制造》课程的建设与教学实施。 三、课程目标 1、课程总体目标

插座零件塑料注塑模具设计

目录 1 绪论 (1) 1.1前言 (1) 1.2 模具发展现状及发展方向 (1) 2 塑料材料分析 (5) 2.1 塑件材料的选择 (5) 2.2 塑件收缩率与模具尺寸的关系 (7) 3 塑件的工艺分析 (9) 3.1 塑件的结构设计 (9) 3.2 塑件尺寸及精度 (10) 3.3 塑件表面粗糙度 (11) 3.4 塑件的体积和质量 (11) 4 注射成型工艺方案及模具结构的分析和确定 (12) 4.1 注射成型工艺过程分析 (12) 4.2 浇口种类的确定 (13) 4.3 型腔数目的确定 (13) 4.4 注射机的选择和校核 (13) 4.4.1 注射量的校核 (14) 4.4.2 型腔数量的确定和校核 (15) 4.4.3 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核 (15) 4.4.4 模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 (16) 5 注射模具结构设计 (18) 5.1 分型面的设计 (18) 5.2 型腔的布局 (18) 5.3 浇注系统的设计 (19) 5.3.1 浇注系统组成 (19) 5.3.2 确定浇注系统的原则 (19) 5.3.3 主流道的设计 (20) 5.3.4 分流道的设计 (21) 5.3.5 浇口的设计 (21) 5.3.6 冷料穴的设计 (21)

5.4 注射模成型零部件的设计 (22) 5.4.1 成型零部件结构设计 (22) 5.4.2 成型零部件工作尺寸的计算 (23) 5.5 排气结构设计 (24) 5.6 脱模机构的设计 (24) 5.6.1 脱模机构的选用原则 (24) 5.6.2 脱模机构类型的选择 (25) 5.6.3 推杆机构具体设计 (25) 5.7 注射模温度调节系统 (26) 5.7.1 温度调节对塑件质量的影响 (26) 5.7.2 冷却系统之设计规则 (26) 5.8 模架及标准件的选用 (27) 5.8.1 模架的选用 (27) 5.9 侧向抽芯机构类型选择 (28) 5.10 斜导柱侧向抽芯机构设计计算以及抽芯结构 (28) 5.11 导套的设计 (31) 5.12 模具开合运作过程 (32) 6 主要尺寸计算 (33) 6.1 斜导柱尺寸计算 (33) 6.1.1 斜导柱直径的计算 (33) 6.1.2 斜导柱长度计算 (34) 6.2 型芯垫板厚度计算 (35) 7 模具材料的选用 (37) 7.1 塑料模具用钢的必要条件 (37) 7.2 选择钢材的条件 (37) 7.3 模具选材 (37) 7.4 模具的表面粗糙度 (38) 7.5 注塑模具强度分析计算 (38) 8 模具可行性分析和环境分析 (40) 8.1本模具的特点 (40) 8.2市场效益及经济效益分析 (40) 8.3模具的环保分析 (40) 附录 (40)

模具设计与制造专业课程设计

模具设计与制造专业课程设计 一、基于工作过程导向设计课程的依据 (一)课程目标与职业资格标准相对接按照国家职业资格标准制定课 程标准,选取典型工作任务,把素质目标、能力目标、知识目标结合 起来,努力完成典型工作任务,实现要求的课程目标。 (二)技能培养与职业岗位能力要求相对接采取校企合作教学模式, 确定模具设计与制造专业职业岗位群,明确岗位职业能力,以典型工 作任务为载体,进一步序化、重构课程内容。 (三)学习过程与真实工作过程相对接改变传统课堂教学方式,学生 在完成典型工作任务过程中掌握了有关理论知识,教师在教学过程中 扮演着主导角色,学生为主体,有效激发了学生的学习热情。在完成 任务过程中培养学生总结、归纳的能力,团队协作能力和应用所学知 识解决实践问题的能力。基于工作过程导向的课程设计是课程教学的 一大创举,满足了当前社会发展对高职人才的需求。 二、基于工作过程导向的模具设计与制造专业课程设计思路 (一)以市场需求为导向、校企合作为平台,准确定位专业培养目标 根据对高职院校模具设计与制造专业毕业生跟踪调查得知,大多数毕 业生就业于冲压、塑料等模具设计、模具装配、模具零件加工工艺编制、模具维修、数控机床操作、模具设备调试及模具管理经营工作等。在对模具行业企业走访调查的基础上,专业领头教师到校企进行锻炼 实践,并积极同模具企业技术人员开展交流沟通,深入分析与总结我 国模具行业人才需求情况、行业发展现状、职业能力素质要求、从业 人员职业岗位及典型工作任务等方面。由模具专业骨干教师同企业技 术人员进行深入分析与讨论,明确模具设计与制造专业培养的目标, 即是面向模具设计与制造行业企业,从事模具设计及模具成型工艺制定、数控编程与数控机床操作、模具装配及维修等岗位,具备专业岗

模具设计与制造(第二版)复习资料

1.1.1加工冲压的特点 优点: 1.能获得壁薄、重量轻、刚性好、形状复杂的零件 2.所加工的零件精度较高、尺寸稳定,具有良好的互换性 3.无屑加工,材料利用率高 4.生产率高,生产过程容易实现机械化、自动化 5.操作简单,容易组织生产 缺点:模具的设计制造周期长,费用高 1.1.2冲压加工基本工序 概括起来,可以分为分离工序和成形工序。 分离工序:冲压成形时,将冲压件或毛料沿一定轮廓相互分离,其特点是使材料发生剪切而分离。 成型工序:在不造成破坏的条件下使板料产生塑性变形,形成所需要形状和尺寸的零件。 1.2.4应力状态对金属塑形的影响: 在主应力状态中,压应力个数越多,数值越大(即静水压力越大),则金属的塑性越高;反之,拉应力个数越多,数值越大,则金属的塑性越低; 1.3.1对冲压所用材料的要求: 1.应具有良好的塑性 2.应具有光洁平整且无缺陷损伤的表面状态 3.材料的厚度公差应符合国家标准 1.3.2金属板料的分类 1.黑色金属 2.有色金属 1.4冲压常用设备 目前应用较多的有曲柄压力机、磨差压力机和液压机 曲柄压力机包括各种结构的偏心冲床和曲轴冲床 1.4.3曲柄压力机的主要技术参数 1.公称压力:曲柄旋转到下死点前某一特定角度(此特定角度称为公称压力角, 约为30度)时,滑块上所能容许承受的最大作用力。它反映压力机工作能力的重要指标,生产中不允许冲压力大于公称压力。 2.滑块行程:滑块从上死点到下死点所走的距离,它为曲柄半径的两倍 3.闭合高度(装模高度):滑块在下死点位置时,滑块下表面到工作台垫板上表 面的距离 4.滑块行程次数:滑块每分钟从上死点到下死点,然后再回到上死点所往复的 次数。

模具设计与制造基础试题

模具设计与制造基础试题 时间:2009-06-13 来源:作者: 要求与模柄的轴心线(或偏移不大)。 2 、普通曲柄压力机的闭合高度是指位置时,滑块底面到之间的距离。 3 、模具的闭合高度是指冲模处于闭合状态时,模具至之间的距离。 4 、落料凹模在上模的叫复合模,而落料凹模在下模的叫复合模。 5 、侧刃常被用于定距精度和生产效率要求高的中,其作用是控制条料进给方向上的。 6 、弯曲变形程度用表示。 7 、拉深变形程度用表示。 8 、冷挤压过程中,根据金属流动方向和凸模运动方向的相互关系,可分为轴向挤压和径向挤压,轴向挤压又可分为、和三种。 9 、影响塑件收缩的因素可归纳为: _____________ 、 _____________ 、 _____________ 、 _____________ 、 _____________ 、 _____________ 。 10 、塑料模成型零件的制造公差约为塑件总公差的 _ ____ 至 _ ____ 较合适? 11 、塑料模具的导向机构主要有 _____ ________ 导向和 _____________ 定位两种类型。 12 、塑料模失效的主要形式有: _____________ 、 _____________ 、 1 、大批量生产基本上都采用模具,所以模具的寿命越高越好。() )、曲柄冲床滑块允许的最大压力是随着行程位置不同而不同。(2 3 、搭边值的作用是补偿定位误差,保持条料有一定的刚度,以保证零件质量和送料方便。() 4 、在其他条件相同的情况下,金属材料中,硬材料的冲裁合理间隙大于软材料

合理间隙。() 5 、斜刃比平刃的冲裁力大。() 6 、在降低冲裁力的诸多措施中,采用阶梯布置的凸模时,为了保护小凸模,应使小凸模比大凸模高一些。() 7 、弯曲工序中 , 冲压用材料过厚可能造成制件回弹加大。() 8 、在其他条件相同的情况下仅凸模圆角不同,弯曲后凸模圆角半径小的回弹较小。() 9 、弯曲件的中性层一定位于工件 1/2 料厚位置。() 10 、拉深系数越小,说明拉深变形程度越大。() 11 、一般情况下,从拉深变形的特点考虑,拉深模的凹模的圆角表面粗糙度应比凸模的圆角表面粗糙度小些。() 12 、为了便于塑件脱模,一般情况下使塑料在开模时留在定模上。() 13 、塑料模的模脚(垫块)是用来调节模具总高度以适应成型设备上模具安装空间对模具总高度的要求。() 14 、潜伏式浇口是点浇口变化而来的,浇口因常设在塑件侧面的较隐蔽部位而不影响塑件外观。() ) 1 、冲裁模的间隙应当模具导向件的间隙。 A 、小于; B 、等于; C 、大于; D 、小于等于。 2 、在连续模中,条料进给方向的定位有多种方法,当进距较小,材料较薄,而生产效率高时,一般选用定位较合理。 A 、挡料销; B 、导正销; C 、侧刃; D 、初始挡料销。 。表示 r/t 、相对弯曲半径3 A 、材料的弯曲变形极限; B 、零件的弯曲变形程度; C 、弯曲难易程度; D 、零件的结构工艺好坏 4 、除弯曲和拉深以外的成形工艺中,均属于伸长类变形,其主要质量问题是拉裂。 A 、校平、整形; B 、缩口、外翻边、; C 、胀形、内孔翻边; D 、挤压、旋压。 5 、圆孔翻边,主要的变形是坯料。 A 、切向的伸长和厚度方向的收缩; B 、切向的收缩和厚度方向的收缩; C 、切向的伸长和厚度方向的伸长; D 、切向的收缩和厚度方向的伸长。 6 、注射机的锁模力必须大于型腔内熔体压力与塑件和浇注系统在 ________ 上 ______ 的乘积。 A 、模板面积 B 、浇口截面积 C 、分型面 D 、投影面积 7 、在多型腔模具中,分流道的排列有 ______________ 和 ______________ 两种。 A 、平衡式 B 、环形 C 、非平衡式 D 、矩形 8 、在实际生产中斜导柱斜角α一般取 __ ___ 至 _ ____ 度,最大不超过 ___________ 度。

塑料外壳注塑模具课程设计(20210130111543)

塑料成型模具课程设计 课题名称:塑料外壳注塑模具设计 专业:模具设计与制造 姓名: 班级: 指导老师: 设计时间:2010.5.16——201063

这是我们第二次走进模具设计的课堂,第二次完成了自己的设计。我们利用三个星期的时间完成了这次注塑模具设计的全部工?序,并整理成了文档。第一次是大一时减速箱的设计,那是只能是初步的了解了模具设计,而这次是更深刻的。三个星期的时间匆匆而过,我们即将告别大学的生活,它成了我大学生活中美好的回忆。 这次完成的成果是我们组所有人的功劳,我们六个人互相配合,分工合作,很快就把设计的大概完成了,在其他组中我们算是领先的。我们各自都动脑动手,在作业中意识到自己缺乏什么需要什么,对以前的专业知识有了更深一步的理解。在整个设计当中,也出现了不少问题,我们及时解决,不懂的就到书上找答案,并和指导老师相互探讨、交流、帮助,最终问题得到解决。 知识在不断更新,社会在不断前进,制造业中的模具设计与制造走在社会的前沿。现作为大学生的我们即将毕业,对很快就要投身工作的我们来说,应熟练自己的专业软件,撑握模具制造与设计的理论知识,更重要的是理论与实践相结合。 本说明书主要介绍了这一模具题目的设计思想过程,从用铅笔作零件图到电脑上用CAD作图,到校核计算,到模具制造工艺等,从各方面叙述了我们所设计的模具制品的整个思想过程。特别是里面的工艺分析和零件的工艺卡片上,花费了我们很大工夫,当然也是设计中最精细、做的做好的一部 分。里面的内容基本上都是我们自己完成的,利用CAD软件作产品图、模板、导柱、导套、装配图、零件图等。通过这次的毕业设计,我们将二年所学的知识进行归纳总结,觉得自己的模具专业知识水平有了很大的提高,CAD软件作图有了更近一步的深华。理论与实践找到了一个结合点。这三个星期对于我们来说是充实的、是认真的、是有意义的。成功的完成这次设计对于我们将来的工作也起到了一定鼓舞激励性的作用。

模具设计与制造专业简介

模具设计与制造专业介绍 一、模具的概念和基本分类 1、什么是模具 模具,是以特定的结构形式通过一定方式使材料成型的一种工业产品,同时也是能成批生产出具有一定形状和尺寸要求的工业产品零部件的一种生产工具。大到飞机、汽车,小到茶杯、钉子,几乎所有的工业产品都必须依靠模具成型。用模具生产制件所具备的高精度、高一致性、高生产率是任何其它加工方法所不能比拟的。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品开发能力。所以模具又有“工业之母”的荣誉称号。 2、模具的基本分类 可分为塑胶模具及非塑胶模具: (1)非塑胶模具有:冲压模、铸造模、锻造模、压铸模等。 A.冲压模——汽车外形覆盖件 B.锻造模——发动机曲轴 C.铸造模——水龙头 D.压铸模——发动机缸体 (2)塑胶模具根据生产工艺和生产产品的不同又分为: A.注射成型模——电视机外壳、键盘按钮(应用最普遍) B.吹塑模——饮料瓶 C.压塑成型模——电木开关、科学瓷碗碟 D.转移成型模——集成电路制品 E.挤压成型模——胶水管 F.热成型模——透明成型包装外壳

G.旋转成型模——软胶洋娃娃玩具 二、模具在制造业中的地位 模具工业被喻为“百业之母”, 有“永不衰亡工业”之称。模具制造是制造业的根基,在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯产品中,六到八成的零件都要依靠模具成型。以汽车行业为例,一种车型的轿车共需模具约4000套,价值达2亿元至3亿元,而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。单台电冰箱需要模具生产的零件约150个,共需模具约350套,价值约400万元。可以说模具工业与各行业都密切相关, 从支柱产业对模具的需求当中可以看到模具工业地位的重要性。现代模具行业是技术、资金密集型的行业。它作为重要的生产装备行业在为各行各业服务的同时,也直接为高新技术产业服务。由于模具生产要采用一系列高新技术,如CAD/CAE/CAM/CAPP等技术、计算机网络技术、激光技术、逆向工程和并行工程、快速成型技术及敏捷制造技术、高速加工及超精加工技术等等,因此,模具工业已成为高新技术产业的一个重要组成部分,有人说,现代模具是高技术背景下的工艺密集型工业。模具技术水平的高低,已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。 模具工业是无以伦比的"效益放大器"。用模具加工产品大大提高了生产效率,而且还具有节约原材料、降低能耗和成本、保持产品高一致性等特点。从另一个角度上看,模具是人性化、时代化、个性化、创造性的产品。更重要的是模具发展了,使用模具的产业其产品的国际竞争力也提高了。据国外统计资料,模具可带动其相关产业的比例大约是1:100,即模具发展1亿元,可带动相关产业100亿元。 三、我国模具行业的现状和发展趋势 我国模具工业近年来发展很快,据不完全统计,2004年我国模具生产厂约有3万多家,从业人员80万人,2005年模具行业的发展保持良好势头,模具企业总体上订单充足,任务饱满,模具销售额610亿元,比2004年增长25%,据统计:20年前,我国模具工业年产值只有约20亿元,而现在已达到800亿元以上。

《模具设计与制造基础》自测题答案

《模具设计与制造基础》自测题答案 一、名词解释: 1.冷冲压:是塑性加工的基本方法之一,它是利用安装在压力机上的模具,在温室下对板料施加压力使其变形或分离,从而获得具有一定形状、尺寸和精度的零件的一种压力加工方法。 2.变形工序:是使冲压毛坯在不破裂的条件下发生塑性变形,以获得所要求的形状、尺寸的零件的冲压加工方法。 3.冲裁:是利用模具在压力机上使板料产生分离的冲压工艺。 4.排样:冲裁件在条料或板料上的布置方式称为排样。 5.冲裁间隙:冲裁凸、凹模刃口部分尺寸之差称为冲裁间隙。 6.弯曲:又称压弯,是将板料、棒料、管料等弯成一定角度、曲率和形状的工艺方法。 7.拉深:又称拉延、拉伸,是利用拉深模在压力机的作用下,将平板坯料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。 8.校平:校平是将不平的工件放在两块平滑的或带有齿形刻纹的平模板之间加压,使不平整的工件产生反复弯曲变形,从而得到高平直度零件的加工方法。 9.特种加工:是指利用热能、电能、声能、光能、化学能、电化学能去除材料的加工工艺方法。10.模具装配:按照模具的技术要求,将加工完成、符合设计要求的零件和购配的标准件,按设计的工艺进行相互配合、定位于安装、连接与固定成为模具的过程,称为模具装配。 二、填充题: 1.冷冲压是塑性加工的基本方法之一,它是利用安装在压力机上的模具,在温室下对板料施加压力使其变形或分离,从而获得具有一定形状、尺寸和精度的零件的一种压力加工方法。 因为它主要用于加工板料零件,所以也称板料冲压。 2.冷冲模是实现冷冲压加工中必不可少的工艺装备,没有先进的模具技术,先进的冲压工艺就无法实现。 3.冷冲压用材料大部分是各种规格的板料、带料和块料。 4.选择冷冲压设备的类型主要根据所要完成的冲压工艺的性质、生产批量的大小、冲压件的几何尺寸和精度要求。 5.冲裁变形过程大致分为三个阶段,分别是弹性变形阶段、塑性变形阶段和断裂分离阶段。6.冲裁时搭边过大,会造成材料的浪费,搭边太小,则起不到搭边应有的作用。 7.冲压力是冲裁力、卸料力、推料力和顶料力的总称。 8.设计冲裁模的刃口尺寸时,落料模应以凹模为设计基准,再按间隙值确定凸模尺寸;冲孔模应以凸模为设计基准,再按间隙值确定凹模尺寸。 9.模具设计时,要尽可能减小和消除回弹常用的方法有补偿法和校正法。 10.为了保证拉深件的质量,在拉深过程中选择合适的润滑剂,以减少模具与工件之间 的摩擦,使拉深过程正常进行。 11.决定拉深工序次数的原则是既要使材料的应力不超过材料的强度极限,又要充分利 用材料的塑性,使之达到最大可能的变形程度,通常以拉深系数m 表示拉深的变形程度。 12.凸、凹模的圆角半径,尤其是凹模的圆角半径对拉深工作影响很大。凹模圆角半径 过小,易使拉深件表面划伤或产生断裂;圆角半径过大,由于悬空面积增大,使压边面积减小,易起内皱。 13.冷挤压是在常温条件下,利用模具在压力机上对金属以一定的速度施加相当大的压 力,使金属产生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的零件。 14.塑料是以相对分子量较高的合成树脂为主要成分,加入其它添加剂,可在一定温度和压力下塑化成型的高分子合成材料。 15.塑料按照热性能分为热塑性塑料和热固性塑料两类。 16.在塑件脱模过程中为了避免擦伤和拉毛,塑件上平行于脱模方向的表面一般应具有 合理的脱模斜度。

《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:

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