模具

摘要

Pro/E软件在国内外模具行业有着广泛的应用，本文结合国内模具企业实际和Pro/E软件的最新应用成果，从总体上研究了基于Pro/E的注射模设计技术。以期缩短模具设计周期，提高模具设计质量，降低模具制造成本，促进模具行业应用CAD/CAM/CAE软件的深度和广度。

本次设计的制品为开关外壳，其材料为PC+ABS的注射模设计。本文在对外壳的成型工艺性进行简单的分析的基础上,利用易操作的Pro/E软件结合注塑模理论知识和同类产品的生产经验，对外壳的注塑模具包括浇注系统、排气系统、导向与定位机构、脱模机构进行了具体的结构设计，最后进行了模具装配设计。

关键词: Pro/E软件，注射模设计，模具结构，分型面

ABSTRACT

The software Pro/E is widely in mold industry in the worid. The PaPer researches the technology of injection mold design based on Pro/E,in order to shorten molde design time,improve the quality of mold design，lower the cost,and Promote the width

and dePth of the applieation of CAD/CAM/CAE in mold design.

Firstly,the paper raises the mold design solving plan based on Pro/E with the overall design scheme,after analyzing the requirements injection mold design system.

Secondly,the PaPer analyzes the main subjects on mold design，researches the critical teehnologies.Thirdly,the PaPer analyzes the importance of main contents of plan and configuration of the system，and elaborates on the configuring method.Fourthly,the papere laborates on the critical technology of Parametric design based on Pro/E and researches multiple particular

applications in mold design.Finally,the paper illustrates briefly the design process of the mold design of LCD upper lid.

Keywords: the software Pro/E,injection mold design,plan and configuration of the systetn，Parametric design

目录

第一章绪论 (4)

1.1模具CAD/CAM/CAE的发展现状与趋势 (4)

1.2塑料模具 CAD/CAM/CAE集成技术 (5)

1.2.1模具的CAD设计与分析 (6)

1.2.2塑料产品及其模具的快速成形制造 (7)

1.3 本课题研究的意义 (8)

1.4本课题研究目标 (9)

1.5本课题创新点 (9)

1.6本课题研究的主要内容、研究方法及技术路线 (9)

1.4.1论文研究的主要内容 (9)

1.4.2论文研究方法及技术路线 (9)

第二章注塑模具设计 (10)

2.1设计流程图和Pro/e软件的功用 (10)

2.2注塑模结构的组成 (10)

2.3注塑模具的设计 (11)

2.4开关外壳模具设计 (11)

2.4.1型腔数量的确定 (11)

2.4.2分型面的设计 (12)

2.4.3镶件的设计 (13)

2.4.4定模的生成 (14)

2.4.5动模的生成 (14)

2.4.6浇注系统的设计 (15)

2.4.7推出机构 (15)

2.4.8冷却系统 (17)

2.4.9其他零部件的设计 (18)

2.5本章小结................................. . (18)

第三章结论与展望 (19)

3.1结论 (19)

3.2展望 (19)

参考文献 (20)

第一章绪论

1.1 模具CAD/CAM/CAE的发展现状与趋势

现代工业与日常生活中很多制品都是用模具生产出来的，如汽车、拖拉机、飞机、仪器仪表、家电、轻工、日用五金等行业中的饭金件、塑料件、锻件和压铸件等。所以模具是上述行业的重要工艺装备，而且模具制造的水平往往制约着上述产品的发展速度，因为模具的设计与质量及生产周期的长短，直接影响到上述产品的更新换代速度和抢占市场的能力。模具工业在欧美等工业发达国家被称之为点铁成金的“磁力工业”。在日本，模具工业被称为“进入富裕社会的原动力”，其模具产业年产值达13000亿日元，远超过日本机床总产值的9000亿日元。在德国，模具工业被当作加工工业的“帝王”，而欧盟的一些国家称“模具就是黄金”。目前，我国的模具制造企业约有20000家，并每年以10%的速度高速增长。

但当采用传统的手工设计模具与常规设备加工模具时，模具设计与加工的质量完全取决于人的经验，要经过反复试模才能获得成功，所以设计与制造周期长。CAD/CAM/CAE技术是模具生产革命化的重要措施，是现代模具设计方法中最重要的组成部分。

20世纪60年代中后期以后，欧美的一些大公司开始重视并投入到

CAD/CAM技术的研究和开发中，极大地推动了CAD/CAM技术的发展。随着模具工业的飞速发展，CAD/CAM技术逐渐被引入模具工业，并日益受到企业的重视。日立、日电等公司早在20世纪70年代中期，就成功地将CAD技术应用于冲压模具的设计和制造，使设计时间缩短了1/2以上。大多数优秀的CAD/CAM系统都是面向机械行业的通用型系统，国际厂商纷纷投入人力和物力，针对各类模具的特点，推出了功能完善、操作方便的专用CAD/CAM系统。例如美国UGS公司，针对多工位级进模和注射模分别推出了多工位级进模设计向导CAD系统(ProgressiveDieWizard)和注射模设计向导CAD系统(MoldWizard)。两系统均无缝地集成于该公司的三维机械CAD/CAM系统UG中，为用户提供了级进模和注射模设计环境与工具，封装了模具设计的专家知识，提供了丰富的标准化的模架库、零件库和镶件库。华中科技大学最先开始了冲压工艺设计专家系统的研究，于1986年完成了冲裁模CAD/CAM系统HPC的开发。该系统注重于人机交互界面的设计，可完成落料与冲孔的单冲模、复合模和级进模的设计。上海交通大学模具CAD国家工程研究中心与瑞士Feintool公司合作开发了精冲模工艺设计KBE(Knowiedge一BasedEngineng)，基于知识的工程系统，并与青岛海尔模具公司合作开发了注射模模架选择KBE系统，与日本山中合金株式会社合作开发了冷锻模设计KBE系统等。

目前我国大部分模具企业应用CAD/CAM技术还局限于二维绘图，三维设计的应用尚处在开始阶段，数控加工在模具制造中所占比例仍然较低，与国外先进水平相比，还有相当大的差距。

1.2 塑料模具CAD/CAM/CAE集成技术

塑料模具的制造，包括塑料产品的造型设计、模具的结构设计及分析、模具的数控加工(铣削、电加工、线切割等)、抛光和配试模以及快速成形制造等。各个环节所涉及的CAD单元技术有:造型和结构设计(CAD)、产品外形的快速反求(RE)、结构分析与优化设计(CAE)、辅助制造(CAM)、加工过程虚拟仿真(SIMULA TION)、产品及模具的快速成(RP)、辅助工艺过程(CAPP)和产品数据管理技术(PDM)等。塑料模具CAD集成技术，就是把塑料模具制造过程所涉及的各项单元技术集成起来，统一数据库和文件传输格式，实现信息集成和数据资源共享，从而大大缩短模具的设计制造周期，提高制模质量。

1.2.1 模具的CAD设计与分析

模具的CAD设计、分析，包括根据产品模型进行模具分型面的设计、确定型腔和型芯、模具结构的详细设计、塑料充填过程分析等几个方面。利用先进的特征造型软件如Pro/E、UG等很容易地确定分型面，生成上下模腔和模芯，再进行流道、浇口以及冷却水管的布置等。确定了这些设计数据以后，再利用模具分析软件，如MOLDFLOW、CFLOW进行塑料的成形过程分析。根据MOLDFLOU软件和它的丰富的材料、工艺数据库，通过输入成形工艺参数，可动态仿真塑料在注射模腔内的注射过程流动情况(含多浇口注射时的塑料汇流纹分析)、分析温度压力变化情况、分析注塑件残余应力等，根据分析情况来检查模具结构的合理性、流动状态的合理性、产品的质量问题等。比如是否存在浇注系统不合理，出现流道和浇口位置尺寸不当，无法平衡充满型腔;是否存在产品结构不合理或模具结构不合理，出现产品充不满(即短射现象);是否冷却不均匀，影响生产效率和

产品质量;是否存在注塑工艺不对，出现产品的翘曲变形等。模具通过CAD 设计和分析，就可以将错误消除在设计阶段，提高一次试模成功率。

在塑料模具设计和分析这一阶段应用了许多新的电脑辅助技术，如参数化技术、特征造型技术、数据库技术等。塑料模具中有许多标准件，如标准模架、顶出机构、浇注系统、冷却系统等都可以采用基于数据库管理的参数化特征造型设计方法进行设计或建立标准件库，这样既可以实现数据共享，又可以满足用户对设计的随时修改，使模具的设计分析快速、准确、高效。参数化特征造型不仅可以完整地描述产品的几何图形信息，而且可以获得产品的精度、材料及装配等信息，其所建立的产品模型是一种易于处理、能反映设计意图和加工特征的模型。因此，参数化特征造型技术是模具制造过程最重要的技术之一。

1.2.2 塑料产品及其模具的快速成形制造

塑料产品及其模具用电脑CAD技术设计完成后，可通过快速成形技术来制造。这是一种全新概念的制造技术，它摒弃了传统的机械加工方法。其成形原理是将三维CAD实体模型离散成设定厚度的一系列片层数据，利用激光成形机或其它成形设备读取这些数据，用材料添加法技术，依次将每层堆积起来成形。这一技术称为快速自动成形技术(RaPidProtoye)。它也是CAD集成技术的重要组成部分。

第一台快速成形设备于1987年在美国3D公司诞生，由于其特点是与制造的产品的复杂程度无关，给制造业带来巨大的震动。此后十年，快速成形技术得到飞速发展，设备的种类也层出不穷，从材料固化方法可分为激光和非激光烧结法SLS)、固体表层造型法(SGC)、层片制造法(LOM)、

熔化沉积法(FDM)、选区粘结法(DSPC)、激光气相沉积法(SALD)等。快速成形技术的作用主要在于:制造用于设计和试验的产品模型、制造用于小批量生产的模具和小批量特殊零件的加工。快速成形技术制造的产品模型在材质方面比传统加工方法制造的产品模型有所差别，但在外形及尺寸方面几乎完全一样，而且有一定的机械强度，可作功能性试验，同时经过表面处理，看起来与真实产品一样，可作广告宣传品。快速成形技术制造的模具，目前主要是软材料的成形模(蜡模、环氧树脂模、硅橡胶模、低熔点合金铸造模等)和陶瓷或金属基合成材料硬型腔模。制造硬模时可用快速成形零件作母模，先制作环氧树脂模或其它材料的软模，在软模中浇注陶瓷或石膏模，然后浇铸钢成钢模;或者在软模中浇注混合有化学粘结剂的钢粉，进行烧结成钢模。快速成形技术制造的钢模需进一步做抛光等后加工，制成小批量生产的注射模。由于模具是用钢粉浇注或烧结而成，材质与普通模具钢有一定的差距，因此，寿命较短，只能做试制产品或小批量生产。另外，快速成形技术也可以制作特殊的零件，如用冶金粉末法制作金属电极、精密铸造法制作铜电极、研模法制作石墨电极等。

1.3 本课题研究的意义

目前我校的软件课程的教学涉及的范围有零部件设计、装配设计、工程制图、NC加工和切削模拟模块，而对MOLDWIZE模块没有涉及，而对模具专业的学生不学习MOLDWIZE模块的操作方法及流程，无疑是一种缺失，因此对本课题的研究是对这个缺失的补充，同时对专业教师的业务水平也是一个提高。同时为我校将来模具专业的学生进行毕业设计的方向起到引导的作用。

1.4本课题研究目标

本课题研究使用ProE软件进行模具设计的方法和步骤，并以一个塑件为例在软件中实际作出一套模具。

1.5本课题创新点

将塑料模结构及设计过程在软件中形象化展示，使得我校软件教学又上一个台阶。

为我校将来模具专业的学生进行毕业设计探索了一个方向。

1.6 论文研究的主要内容、研究方法及技术路线

1.6.1 论文研究的主要内容

Pro/E软件在国外有广泛而深入的应用，国内使用该软件也有多年,也有很多究成果，不同的研究都有所侧重、有所局限、有所不足，本文在前人所取得的研成果基础上，对Pro/E软件在模具企业注射模设计与制造中的应用规划及注射模设计与制造的一些主要技术和关键技术，进行系统、全面、深入地研究，以期缩短模具设计、制造周期，加快模具信息的及时准确流通，减少失误，从而大大提高模具厂的整体产能，有效缩短模具的交货周期。

本课题研究的主要内容有：

1、注射模设计需求分析

2、Pro/E注射模设计技术

3、基于Pro/E的注射模设计具体应用与分析

1.6.2本课题的研究方法及技术路线：

本课题结合本人从事模具CAD/CAE/CAM产学研工作的一些经验，在

调研和查阅有关文献的基础上，研究基于ProE的注射模设计与制造行业解决方案，研究使用ProE软件进行模具设计的方法和步骤，并以实例说明在ProE软件注射模设计的过程、重点、难点内容和有关技巧。

第二章注塑模具设计

2.1设计流程图和Pro/e软件的功用

图2-1 注塑模设计制造流程图

大型三维软件Pro/E是世界上比较先进的CAD高端软件，利用软件Pro/E的三维实体造型功能，在Pro/E平台上设计注射模具并且对其进行动画仿真，能够大大提高模具设计与制造的效率和质量。本设计以开关壳为例，介绍了利用Pro/E软件对注射模具的设计过程

2.2 注塑模结构的组成

注射模具结构组成包括以下几个部分：1.成型零部件 2.浇注系统3.

导向与定位机构 4.推出机构 5.侧向分型与抽芯机构 6.调温系统7.排气槽及模架

2.3注塑模具的设计

基于Pro/E软件注射模具设计的详细结构方案包含：

1．型腔布置：根据塑件的特点，考虑设备条件，决定型腔数量和分布形式。

2．确定分型面：分型面的位置要有利于模具加工、排气、脱模及成型操作，有利于保证塑件的表面质量。

3．确定浇注系统：即主流道、分流道和内浇口的形式、位置、大小。

4．排气系统：排气方法、排气位置、尺寸。

5．选择顶出方式：顶杆、顶管、顶板、组合式顶出等。

6．抽芯方式：决定侧凹处理方法。

7．冷却方式的确定：决定冷却、加热方式及加热冷却沟槽的形状、位置、加热元件的设计或选用及安装部位。

8．添加模架其他零件

2.4开关外壳模具设计

2.4.1型腔数量的确定

型腔数量主要是根据塑件的质量、投影面积、几何形状(有无抽芯)、塑件精度、批量大小以及经济效益来确定。这些条件相互制约的，在确定设计方案时须进行协调，以保证满足其主要条件的要求。

图2-2 开关外壳

由于制品形状比较小，所以采用一模四腔的排模方式。完成后的结果如下图：

图2-3 开关外壳型腔布局

2.4.2分型面的设计

分型面应选在塑件的最大截面处：这样的设计不影响注塑件外观质量和美观。尤其是对外观有明确要求的塑件，更要注意分型面对外观的影响。考虑方面主要是有利于保证塑件精度要求、有利于模具加工要求(特别是型腔加工)、有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设置要求。便于塑件的脱模、尽量使塑件开模时留在动模一边(有的塑件需要定模推出的例外)、尽量减小塑件在合模平面上的投影面积、以减小所需锁模力的要求。能便于注塑件中的嵌件安装、长型芯应置于开模方向要求。

该开关外壳的分型面如下图：

图2-4 分型面

2.4.3镶件的设计

开关外壳制品的结构比较复杂，其顶面和侧面均有一个靠破孔，故需要镶件或滑块抽心，在设计时注意与型芯与型腔之间不要发生干涉。在Pro/E中设计的镶件如下图：

图2-5 镶件

2.4.4定模的生成

在Pro/E的moldwize模块中，根据前面生成的分型面，使用“模具体积块”工具分割出型芯和型腔，再抽取得到上模仁，下模仁。其结果如下图。

图2-6 定模

2.4.5动模的生成

图2-7 动模

2.4.6 浇注系统的设计

注塑模浇注系统是将注塑机料筒中的熔融塑料从喷嘴高压喷出后，稳定而顺畅地充入并同时充满型腔的各个空间的通道。浇注系统在充模及塑料固化过程中还将注射压力平衡地传递到型腔的各个部位，以获得填充殷实、完整、质量优良的产品。

注塑模的浇注系统通常由主流道、分流道、浇口、冷料穴和排气槽或溢流槽等部分组成。

开关外壳浇注系统的设计结果为：

图2-8 浇注系统

2.4.7推出机构

推出机构主要包括：推件柱、推件杆、导柱、导套、复位弹簧和推件

板。其中：

1.推件板：为这个机构中的其它零部件提供一个支撑的平台。

2.推件柱：作用是对推件板施加力的作用使推件板能够动作，起到推件的作用。

3.推件杆：主要是为了将成型的塑件从型腔中推出。

4.导柱：使推件板在其上滑动，起到引导方向的作用。

5.复位弹簧：在推件完成后起到自动弹性复位的作用。

合理的模具设计应该是在开模时使塑件脱离定模,包紧在动模上,并跟随动模一起退回。通过动模一方顶出机构上的顶杆把塑件顶出,脱离动模。这时就要在定模一方设计推出机构,作为推出机构的推力,强制迫使塑件与定模分离,跟随动模一起退回并顶出。

在Pro/E的标准模架中上述零件可以直接添加，但是加入的顶杆均为标准的长度的形状，而顶杆的长度和形状需要根据产品的形状改动，已达到与产品形状匹配的目的。使用复制平面和实体化功能就可达到这一目的。如下图。

图2-9 修剪后的顶杆

2.4.8冷却系统

冷却系统是直接影响注塑制品质量和生产效率的重要因素。模具冷却装置的设计与使用冷却介质、冷却方法有关。本模具设计是用纯水来冷却，纯水冷却最为普遍。因为水的热容量大、传热系数大、成本低廉。水冷就是在模具型腔周围和型芯内开设冷却水回路，使纯水或者冷凝水在其中循环带走热量，维持所需的温度。冷却回路的设计应做到回路系统内流动的介质能充分吸收成型塑件所传导的热量，使模具成型表面的温度稳定地保持在所需的温度范围内。而且要做到使冷却介质在回路系统内流动畅通，无滞流位。但在冷却水回路开设时，受到模具上各种孔(顶杆孔、型芯孔、镶件接缝等)的限制。所以要按理想情况进行设计较困难，必须根据模具的具体特点灵活地设置冷却回路。因此在本设计造型中我使用的是直流循环式的冷却回路，考虑到动定模很小无法在其上开设冷却回路且此设计的散热要求不是很高，因而将冷却水道分布设置在定模板和动模板中。这样设计便有足够的空间来进行钻孔扩大水道的散热面积，使冷却的效果达到最佳。另外水道连接口采用喷嘴，拆卸和安装都很方便，成本也很低廉。

图2-10 动模与定模的水道设计

2.4.9其他零部件的设计

将上述设计的机构装配到模架中，其余元件系统会自动计算并加载模架库中的标准件，最终完成整套模具结构。

图2-11 开关外壳模具结构

2.5 本章小结

在本章中对注塑模的结构进行了分析，表诉了模具结构的组成、定模和动模结构设计。对浇注系统浇口杯的选取、浇道的设计、冷却系统的组成和内部结构形式一一进行了论述，并利用软件做出了对应的三维图增加直观性。

第三章结论与展望

3.1结论

本课题以一个塑料制品为例从模型导入、分型面的设计、镶件的制作、型芯型腔的生成、标准模架的添加、浇注系统的设计、顶出机构的设计、动、定模冷却系统的设计、开模过程动画演示及全套模架元件的添加即整套塑料模的设计过程以Pro/E软件为平台完成，这时我利用业余时间参阅相关书籍研究学习的结果，目前还没有那个教师在这方面有所突破。通过这一技术的研究第一为引导我校将来模具专业的学生进行毕业设计的方向做一铺垫，第二这一技术还可以用到教学中去，比如讲到塑料模的结构时我就可以用事先做好的一套模架很直观的演示给学生看，在比如讲到塑料模的开模过程时可以以软件为平台直接将动画做出，放给学生看，使教学更直观。

3.2 展望

随着工业化飞速发展，无屑加工应用越来越广泛，尤其是注塑产品的应用有极其广阔的发展空间。但我国的模具生产还处在起步阶段，对精度高的模件还缺少应有的加工和分析软件。特别是CAE软件还不普及，我应当努力结合实际工作岗位去钻研其本质的内容，发挥教学的先进性起到自己应尽的责任和义务，促进在模具制造业中软件技术的普及和应用。

参考文献

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[15] 关于Pro/E的帮助中心，http:https://www.wendangku.net/doc/6516717075.html,/Proe/default.htm

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[17] 成都科技大学等合编，塑料成型模具，中国轻工出版社，2006.4

模具管理规程

1.目的 规范药品生产用模具的管理。 2.适用范围 适用于公司药品生产中使用的模具。 3.职责 使用部门：参与模具选型和验收工作，并负责模具的保管和发放工作 工程设备部：负责模具选型和验收工作。 QA：严格监督本规程的执行情况。 4.内容 4.1.模具选型与购置 4.1.1.模具选型必须根据生产需要并与生产工艺要求相适应。 4.1.2.模具材质严禁对药品质量产生影响，即模具材质不能与所接触的药品发生化反应，也不吸附药品， 便于清洁、消毒。 4.2.模具的购置 4.2.1.由使用部门工艺员提出所需模具的计划数量、规格、等级、采购期限等，填写请购单。采购员持 经审批后的请购单，按所提规格、等级等进行考查，从质量、价格等方面拟定供户，经相关人员确认后购置模具。 4.2.2.将购回的模具寄库。 4.3.模具验收 4.3.1.设备模具寄库后由使用部门工艺员、设备管理员共同进行验收。 4.3.2.根据模具验收结果验收合格后入库不合格退回厂家。 4.4.模具的保管领用和使用 4.4.1.所有模具购回后由使用车间领出存放于车间模具间，并由中间站管理员负责模具的管理、发放。 模具实施编号管理，并上锁保管。中间站管理员负责建立《模具台帐》及《模具使用记录》。 4.4.2.模具要做相应的清洁、消毒处理后方可使用。 4.4.3.模具在使用过程中如果发现有影响产品质量的缺陷时，应停止使用，并上报车间主任、质量部QA 和设备管理员及时解决。 4.4.4.模具使用结束后，应做好清洁并及时退库。 4.5.模具的维护维修.

4.5.1.模具的维护维修由所在使用部门使用人员实施。 4.5.2.模具维护维修内容：每班使用前必须检查模具有无缺损、划伤、变形、润滑是否良好，上下模具 时要轻拿轻放。每批清场时应对模具进行清洁，清洁工具应不污染环境、模具、药品，且必须具有物体柔软性。 4.5.3.模具的清洁按其主机的清洁SOP进行操作。 4.6.模具的报废：当所用模具生产出的产品超过产品所要求的上、下极限偏差且无法修复时，经使用 部门负责人、工程设备部负责人同意认可后即可报废，并作记录存档至该模具所生产的最后一批药品有效期后一年。

模具移模规范

模具移模规范 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

1. 目的 明确移模需求的鉴别及处理方法；对客户提供的，规范相应的验收、异常反馈、试模确 认、日常保养、标识、保管等作业流程，以保证客户提供模具所生产的产品符合客户要求。 2. 范围 适用于公司提供试模和生产的模具. 3. 权责 业务部：针对移模事项与客户进行前期沟通，及时将移模的信息通知到相关部门，移模 协议的签订，模具及其相关的信息、产品前期的品质要求及其它要求的收集， 协助移模的，并对模具修改、模具确认事项进行反馈及跟进处理； 工模课：负责对移模生产的模具验收、标识、初次保养/简单维修及异常反馈，试模确认； ：试模确认，移模生产的模具使用，日常保养，保管； 部：试模样品的检查确认。 4. 定义 移模——客户将其已开发完成或已在生产中的模具移交到本公司试模或生产作业的过程。 5. 作业内容 移模需求的鉴别及处理

当业务部收到客户的移模需求后，应及时鉴别其需求，包括移模试模和移模生产 两种； 当客户的移模需求为移模试模时，业务部提出相应的试模费用报价；当客户的移模需求为移模生产时，业务部应了解客户的订单预期状况，并根据预 期的订单状况进行报价（包括试模费用，规定生产多少订单数量时可返还）。如 客户确认同意报价且有下订单时，则业务部与客户进行沟通，取得模具及其相关 的信息（包括移模日期、模具图纸、，开发时间、模具履历等资料）以及产品的品质要求和其它要求等，并与客户签订《移模协议》。 移模信息的通知 当收到客户确认移模试模的信息时，业务部与客户进行沟通，取得试模及产品的成 型及外观要求等，以《内部行文》或邮件的方式通知生产和工模课； 当签订完成《移模协议》后，业务部将收集的信息以《要求输入及评审单》 的方式通知到工程、生产、品保等相关部门； 模具验收 发出的客户移模信息给相关部门后，业务部安排时间与工模课去客户处对模具进行

模具的主要零件及结构设计

更多资料请访问.(...．．) 绪论 模具是在工业生产中，用各种压力机和装在压力机上的专用工具,通过压力把金属或非金属材料制出所需形状的零件或制品,这种专用工具统称为模具。我们日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、机身外壳，小到一个胚

头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳,无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这些产品的外形,模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不同，模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具,以及塑胶模具。 我国冲压技术与先进工业发达国家相比还相当落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距,导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。 近年来我国模具工业的技术水平也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表，已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面，已从电机、电器铁芯片模具，扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等家电零件模具。在精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平,并可替代进口模具。 根据国内和国际模具市场的发展状况,有关专家预测，未来我国的模具经过行业结构调整后,模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。为适应市场变化,随着计算机技术和制造技术的迅速发展,模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计(CAD)、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAＤ／CAM）技术转变。 在实际生产中常常将几个单工序冲压过程集中于一套模具来完成，这种在一副模具上,在冲床的一次行程中。在同一工序上完成两种或两种以上冲压工序的模具称为复合模。复合模的特点是生产效率成倍提高。若原来由三副单工序模完成的落料、冲孔、翻边的冲压工序。在采用力量三合一复合模后，生产效率可提高三倍。而且还节省了人力、电力和工序间的搬运工作；复合模提高冲压件的质量;在复合模具几道冲压工序是同一工位上完成的, 无需重新定位。因此在完成几道冲压工序过程中冲压件的定位基准不动,从而使冲压工件的位置精度得到提高。 模具由于应用领域广泛，而且需求量大,传统生产制作采用单工序模,先落料、

微注塑模具加工工艺

微注塑模具加工工艺 发布时间：2004-3-20 14:51:39 浏览数：2 除了注塑机本身，造模技术对微注塑生产的成败举足轻重，且与生产周期及用料的优化程度息息相关。 本文原载自Kunststoffe plast europe杂志，作者为奧地利的H.Ebede，Dornbirn 直至现在，微注塑机造模技术之发展仍主要依据采用极小螺径(例如14mm)和极轻钳压(例如15吨)的传统注塑机。然而，相对於微小的注塑件来说，机械恶劣的计量准确性和颇大的最小喷注量，经常引来巨大的流道分支问题。而直至最近，塑料制品加工商才真正可以在微型工件注塑时，毋须采用不合比例的出孔口。 奥地利的Zumtobel Staff GmbH为微型模具机械(Micro-Molding-Machinery，MMM)计划的参与者之一，该公司主要负责为微注塑机开发新的模具工艺，并将之揉合到商业机种中。在微注塑生产里，除了机器本身外，模具技术亦担当了一个非常重要的角色。 变热加工控制的好与坏 变热加工控制(variotherm process control)的原理是：在注塑过程中，把模具加热至仅达到足以令物料流人非常微细的模腔之熔融状态之温度。而当脱模时，模具温度必须下降至所需的脱模温度。 因此，模具范围内之温度变化必需迅速，以免对循环时间造成延误。 模具结构为时间常数之决定因素。据不同的资料显示，在变热加工控制中，1．5分钟(相对来说)已是颇短的循环时间。 Zumtobel公司在维也纳工业大学的精密工程学院的支持下，建造了一个揉合了特别模具结构的模具加热及冷却系统，使变热加工循环时间能够大幅度地降低至极短的15秒。 这成果是透过系统地减低影响温度至钜的模具质量，并以快速的电热器和有效的冷却器，单只对微模腔进行监控所获得的(图1)。

模具的主要零件及结构设计

更多资料请访问.(.....) 绪论 模具是在工业生产中，用各种压力机和装在压力机上的专用工具，通过压力把金属或非金属材料制出所需形状的零件或制品，这种专用工具统称为模具。我们日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、机身外壳，小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳，无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不同，模具分为了铸造模、锻造模、压

铸模、冲压模等非塑胶模具，以及塑胶模具。 我国冲压技术与先进工业发达国家相比还相当落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。 近年来我国模具工业的技术水平也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表，已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面，已从电机、电器铁芯片模具，扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等家电零件模具。在精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。 根据国内和国际模具市场的发展状况，有关专家预测，未来我国的模具经过行业结构调整后，模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。为适应市场变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD）、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术转变。 在实际生产中常常将几个单工序冲压过程集中于一套模具来完成，这种在一副模具上，在冲床的一次行程中。在同一工序上完成两种或两种以上冲压工序的模具称为复合模。复合模的特点是生产效率成倍提高。若原来由三副单工序模完成的落料、冲孔、翻边的冲压工序。在采用力量三合一复合模后，生产效率可提高三倍。而且还节省了人力、电力和工序间的搬运工作；复合模提高冲压件的质量；在复合模具几道冲压工序是同一工位上完成的，无需重新定位。因此在完成几道冲压工序过程中冲压件的定位基准不动，从而使冲压工件的位置精度得到提高。 模具由于应用领域广泛，而且需求量大，传统生产制作采用单工序模，先落料、冲孔再翻边各个单工序分别完成。费时费力，生产工序复杂,生产效率低。由于该零件的生产批量较大，如果把三道工序放在一起，可以大大提高工作效率，并减轻工作量，节约能源，降低成本，而且可以避免原有的加工方法中须将手伸入模具的问

微型模具的加工制造-KERN_弗戈工业在线

微型模具的加工制造 文章来源：MM现代制造 金属注塑模（MIM）加工车间依靠一台专门设计的微型工件专用加工中心来生产微型模具。

图1 该加工车间使用了一种专门为高精度小型模具加工而设计的专用立式加工中心。机床上的行程不超过12 in，机床内部安装有工件更换装置，允许这一系列小型零件排成长队按次序进行加工 在俄勒冈州McMinnville地区的World Class Technology公司（世界级技术公司）将直径0.3 mm的端面铣刀与直径0.5 mm的端面铣刀采取区别对待的方式。而另一加工车间则认为这是两种无足轻重的小型刀具。然而对于世界级技术公司的模具制造商而言，认为其中一种刀具是属于精加工的刀具，而另一种则是属于粗加工的刀具。直径0.3 mm刀具的体积很小，只适合于轻型切削和复杂的细节加工，而直径至少在0.5 mm以上的刀具，才足以适合于车间的粗加工生产，甚至可加工经过热处理、硬度达到60 Rc的工具钢。 世界级技术公司是一家金属注塑模制造商。正如模具生产经理John Ashton先生所解释的那样，与塑料注塑模相比，塑料注塑模本身的加工精度要求很高，而金属注塑模则需要更高精度的小型切削刀具。他说，金属注塑模可形成更大的飞边倾向，因此，MIM金属注塑模的闭合面需要高精密的加工。另一个需要考虑的因素是MIM零件的比例较小。在世界级技术公司，其主要的成品是畸齿矫正模—特别是畸齿金属矫正支架。这些金属支架通过MIM金属注塑模生产制造，其型芯和型腔插件由该模具车间加工。 Ashton先生说，最后提到的这个零件特别重要。保持车间内的专业化水平和模具生产能力可以让加工车间引进新的产品设计，并使其更快地走向市场。即使这样，过去这个模具车间的模具制造工艺一直没有实现这一目标。 在过去，该加工车间一直试图在其普通的立式加工中心上，将其加工精度保持在 ±0.0002 in的公差尺寸范围之内。事实上，该车间竭尽全力，采取各种措施，其中包括在正式切削加工前，将机床运行2h，事先使机床的温度达到稳定的效果。尽管采取了这样的一些措施，还需要经常考虑采用相应的其他措施，例如在车间内使用手工磨削方法，使加工的零件达到规格要求。后来，该加工车间从德国的机床制造商—Kern Micro-und Feinwerktechnik公司那里引进了一台加工中心，这台设备主要是为微型加工而专门设计的，引进这台机床以后，该加工车间的工艺水平才有了进一步的提高。 其“微米”级的加工精度立即在机床的行程上显示出来。立式加工中心的体积较小，机床上XYZ轴的行程分别为12×11×10 in。在机床的剩余容积中包含一个工件更换系统，这一系统可以使机床像一套柔性加工单元那样操作运行，让微小的零件列队按次序加工。机床容积的其余部分包括机床的内部设计部分，可以使加工精度的稳定性保持在±2μm的公差之内。现在，在同样稳定性的基础之上，可以使世界级技术公司采用0.5 mm的刀具对硬质钢材进行粗切削加工，而对模具进行精加工以后，不再需要手工磨削。

模具基础知识

模具类别和分类方法 科学地对模具进行分类，对有计划地发展模具工业，系统地研究和开发模具生产技术，研究和制订摸具技术标准．实砚专业比生产，都具有重要的技术经济意义，对研究和制订模具技术标准体系，具有更重要的阶值，是其基础。 模具分类方法很多，过去常使用的有：按模具结构形式分类，如单工序模，复式冲模等；按使用对象分类，如汽车覆盖件模具、电机模具等；按加工材料性质分类，如金属制品用模具，非金属制用模具等；按模具制造材料分类，如硬质合金模具等；按工艺性质分类，如拉深模、粉末冶金模、锻模等。这些分类方法中，有些不能全面地反映各种模具的结构和成形加工工艺的特点，以及它们的使用功能。为此，采用以使用模具进行成形加工的工艺性质和使用对象为主的综合分类方法，将模具分为十大类，见表1各大类模具，又可根据模具结构、材料、使用功能以及制模方法等分为若干小类或品种。

模具锻坯下料尺寸的确定方法 模具是由若干个零件按一定规则排列的组合体。模具制造的第一步便是模具零件坯料（俗称模块）的准备。由于模具零件形式、规格、尺寸和性能的多样性，以及市场上材料的供应状态以圆钢居多，因此，由圆钢形式的原材料截取适当长度，通过改锻获得模块坯料的制坯方式应用极其广泛。 但必须解决圆钢直径的选择及其下料长度的确定两个问题。 1、模具零件锻造的目的 模具零件坯料准备时锻造的目的有两个： （1）获得一定的几何形状。 （2）改善材料的组织性能和加工性能。 模具中一般的结构件（如固定板、卸料板等）以第一目的为主，而主要的工作零件（如凸模、凹模等）则两项目的兼有。 通过锻造获得模块坯料几何形状的方法，其灵活性极强。基本可满足模块坯料规格和尺寸多样性的要求，具有节省材料、缩短工时等优点。对于模具中的主要零件，由于其热处理、质量和使用寿命等方面的要求，往往还需要通过锻造来改善原材料的性能。如通过锻造使材料的组织致密、均匀，使其各向异性不明显等。这时的锻造不仅是改变几何形状，更重要的是要注意锻造的方法。如采用纵向镦拔、横向镦拔、三向镦拔和对角线锻造等。

2021年【浅谈微型模具制造在模具专业一体化教学中的灵活应用】 PT模具制造部PT模具科

【浅谈微型模具制造在模具专业一体化教学中的灵活应 用】 PT模具制造部PT模具科 【摘要】本文主要通过探讨在技工学校中灵活利用微型模具制造课题，通过在不同阶段设置不同难度、不同方式的微型模具制造课题，达到提高学生学习兴趣，在有限的学校资源中学生尽量体会真实模具制造工作过程。 【关键词】微型模具；工学一体；技能；关键能力 在经历了xx至xx年的 ___的阵痛后，我国模具行业积极调整产业结构，加强了在全球的竞争力。模具行业的发展，对培养一线模具制造工的技工院校提出了更高的要求， ___培养出更符合企业发展的技工一直是教研的一个重要方向。本文对利用微型模具，采用项目式教学法提升教学效果进行了有效尝试和总结。 1 微型模具定义 微型模具没有专业定义，根据教学实践本人认为作为适应模具专业教学的微型模具应涵盖以下一些特征： 1.1 微型模具必须结构、功能齐全，学生 ___完成该模具后，该模具能成型出产品。

1.2 产品应该是生活中，但可对其教学化处理，如简化结构，缩小尺寸等等。 1.3 模具尺寸较小，学生能轻易搬运和 ___。 2 目前模具制造工专业实践教学中存在问题 2.1 实训课题的设置不能体现工学一体化的新理念、不注意培养学生的关键能力。 实训的课题设置往往存在理论与实践的脱节、课题前后缺乏连贯性，如钳工实训中，锯削训练可能就是基本动作训练，锉削训练可能就是单 ___面锉削与配合。传统的教学方法注重学生技单一能培养，对学生关键能力的培养没有与专业技能培养相结合。 2.2 课题的设置过于倾向于等级考证。 目前我国的等级证考核还是存在较大的缺陷，如模具钳工中级工的应会考核依然还是锉配，因此很多实习教师在课题设置上偏离模具专业的方向特点。

模具的全面 术语 叫法讲解文件

1. 塑胶材料常用收缩率？ 答：见附件1(见塑胶材料)" G" c) X+ E! [$ i 2. 塑胶件常出现的瘕疵？ 答：缺胶、披风、气泡、缩水、熔接痕、黑点、气泡、条纹、翘曲、分层、脱皮等. 3. 常用的塑胶模具钢材？% j0 ]5 m: o- Y. M" y: k- r 答：见附件2(见模具钢材)) |6 |" N& J; ^5 S8 {; x0 F3 h 4. 高镜面抛光用哪种钢材?! K, i9 q8 j) H 答：常用高硬热处理钢材，如SKD61、8407、S136等！ 5. 映射键的作用？ 答：简化操作步骤，降低劳动强度，提高工作效率！ 6. 镜像体和镜像特征有何区别？ 答：镜像体是指整体镜像，镜像特征是指局部镜像或单个特征镜像！ 7. 在UG中如何互相隐藏？ 答：CTRL+B和CTRL+SHIFT+B 8. UG中是否有局部偏置功能？ 答：有 9. UG在草绘中有无对称约束功能？% a5 d( u7 [# f/ T 答：无 10. 什么是2D？什么是3D？7 G0 U' F8 ?7 t. E( P 答：D是英文Dimension(线度、维)的字头，2D是指二维平面，3D是指三维空间。在模具部分，2D通常是指平面图，即CAD图；3 D通常是指立体图，即PRO/E、UG或其他3 D软件的图档。! x [ E* t2 p% |0 }8 D 11. PRO/E的默认精度是多少？UG的默认精度是多少？& P3 ?; h g3 D1 L J 答：PRO/E的默认精度是0.0012MM，UG的默认精度是0.0254MM0 N; e- l4 `+ k( Y 12. CAD的默认字高是多少？6 P3 f9 \0 P% [9 l* J' b 答：CAD的默认字高是2.5MM。# B4 y; k, Z! K1 }5 w 13. CAD的文字档放在那里？ 答：CAD的文字档放在CAD根目录下的Fonts资料夹。% B0 |1 C8 ]1 }) E* K3 w: f4 v 14. PRO/E有没有像CAD那样的自动保存功能？4 u; Z# _7 z( B$ g4 g% B* S 答：PRO/E没有自动保存功能 15. 什么是碰穿?什么是插穿?9 C: `6 K% B9 V' C2 U" F7 d. A$ b0 m 答：与PL面平行的公母模贴合面叫碰穿面；与PL面不平行的公母模贴合面叫插穿面！3 A; B& O6 P+ ] T7 q/ O* ^ 16. 条和丝的关系？ 答：条和丝都是长度单位。条为台湾用语，1条=0.01MM；丝为香港用语，1丝=0.01MM，所以，1条=1丝1 v+ j ^7 V0 s2 F, O' ~: u$ ]; B 17. 枕位是什么？5 N, o' j# R+ ~1 p; x 答：外壳类塑件的边缘常开有缺口，用于安装各类配件，此处形成的枕状分型部分称为枕位. 18. 火山口是什么？; p6 P& K ?! M 答：BOOS柱根部减胶部分反映在模具上的类似于火山爆发后的形状叫做模具火山口。19. 呵是指什么？ 答：呵就是模仁，香港习惯用语: U: g8 b- d4 b& f 20. 什么是老虎口？6 B; q% O! h, D2 A8 M 答：老虎口，又称管位，即用来限位的部分。

用于PDMS微芯片塑性成型的SU_8模具制作工艺的优化_陆振华

第14卷第3期功能材料与器件学报V o l.14,N o.3 2008年6月J O U R N A LO FF U N C T I O N A LM A T E R I A L S A N DD E V I C E S J u n.,2008 文章编号:1007-4252(2008)03-0639-06 用于P D M S微芯片塑性成型的S U-8模具制作工艺的优化 陆振华1,2,许宝建1,金庆辉1,赵建龙1 (1.中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海,200050; 2.中国科学院研究生院,北京,100039) 摘要:P D M S是制作微流控芯片的主要材料。P D M S芯片制作的主要方法是模塑法,模塑法要求有良好的塑性成型模具。S U-8以其良好的微加工特性,目前已广泛应用于微机械结构的制作,也用于P D M S塑性成型的模具。本文根据模具的特殊性,如平整、无裂纹、可多次使用等要求,研究了影响S U-8模具结构与基底材料硅片的黏附性和形成裂纹的因素,优化了S U-8微模具加工工艺,在以0.5℃/m i n进行升降温、210m J/c m2的曝光剂量、200℃条件下硬烘30m i n条件下得到较好的S U-8模具,提供了一种快速、复用性高、低成本的P D M S微芯片塑性成型的S U-8模具的制作方法。 关键词:P D M S;塑性成型;S U-8模具;黏附性 中图分类号:T N305.7 文献标识码:A F a b r i c a t i o n p r o c e s s o p t i m i z a t i o no f S U-8m o l df o r P D MS m i c r o c h i pp l a s t i c m o l d i n g L UZ h e n-h u a1,2,X UB a o-j i a n1,J I NQ i n g-h u i1,Z H A OJ i a n-l o n g1 (1.S h a n g h a i I n s t i t u t e o f M i c r o s y s t e ma n d I n f o r m a t i o n T e c h n o l o g y,C h i n e s e A c a d e m y o f S c i e n c e s, S h a n g h a i200050,C h i n a;2.G r a d u a t e S c h o o l o f t h e C h i n e s e A c a d e m y o f S c i e n c e s,B e i j i n g100039,C h i n a) A b s t r a c t:P D M S i s t h e m a i n m a t e r i a l f o r m a n u f a c t u r i n g m i c r o f l u i d i c c h i p s,a n d t h e m o s t u s e d m e t h o d f o r P D M S f a b r i c a t i o n i s p l a s t i c m o l d i n g,w h i c h r e q u i r e s g o o d p l a s t i c m o l d.S U-8h a s b e e nw i d e l y a p p l i e d f o r M E M S f a b r i c a t i o n a n d p l a s t i c m o l df o r P D M Sb e c a u s e o f i t s m i c r o-m a c h i n i n g c h a r a c t e r i s t i c s.A c- c o r d i n g t o t h e r e q u i r e m e n t s o f m o l d s u c h a s f l a t,c r a c k-f r e e,a n d r e u s a b l e,t h i s p a p e r s t u d y f a c t o r s i n- f l u e n c i n g t h e c o h e s i o nb e t w e e n S U-8m o l ds t r u c t u r e a n d s i l i c o ns u b s t r a t ea n dc r a c k s,o p t i m i z i n gt h e f a b r i c a t i o n p r o c e s s o f S U-8,i n t h e c o n d i t i o n o f h e a t t r e a t m e n t a t t h e r a t e o f0.5℃/m i n,d o s a g e a t210 m J/c m2,a n d h a r d b a k e a t200℃f o r30m i n,p r o v i d i n g a f a s t,r e u s a b l e,l o wc o s t S U-8m o l d m a n u f a c-t u r i n g m e t h o d f o r P D M S m i c r o c h i p p l a s t i c m o l d i n g. 收稿日期:2007-03-21; 修订日期:2007-05-25 基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(973计划)(N o.2005C B724305);上海市科技攻关计划项目(N o.051111019);上海市科委纳米专项(N o.0652n m016);上海-A M基金(N o.0510). 作者简介:陆振华(1982-),男,硕士研究生,研究方向:B i o M E M S和微流体技术.

模具材料及表面处理课后习题部分答案

1、模具及模具材料一般可以分哪几类 答：按照模具的工作条件分三类：冷作模具、热作模具、成形模具 模具材料分类：（1）模具钢：冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢 （2）其他模具材料：铸铁、非铁金属及其合金、硬质合金、钢结硬质合金、非金属材料2、评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标有哪些这些指标能否用于评价热作模具材料的塑性变形抗力为什么 答：评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标主要是常温下的屈服点σs或屈服强度σ； 不能评价；因为评价热作模具材料塑性变形抗力的指标应为高温屈服点或高温屈服强度，热作模具的加工对象是高温软化状态的材料，所受的工作应力要比冷作模具小得多。 3、反映冷作模具材料断裂抗力的指标有哪些 答：抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等； 4、磨损类型主要有哪些 答：磨料磨损、粘着磨损、氧化磨损、疲劳磨损； 5、模具失效有哪几种形式模具失效分析的意义是什么 答：失效形式：断裂、过量变形、表面损伤、冷热疲劳； 失效分析意义：模具的失效分析是对已经失效的模具进行失效过程的分析，以探索并解释模具的失效原因，其分析结果可以为正确选择模具材料、合理制定模具制造工艺、优化模具结构设计以及模具新材料的研制和新工艺的开发等提供有指导意义的数据，并且可预测模具在特定使用条件下的寿命。 第二章冷作模具材料 6、冷作模具钢应具备哪些使用性能和工艺性能 答：（1）使用性能：良好的耐磨性、高强度、足够的韧性、良好的抗疲劳性能、良好的抗咬合能力； （2）工艺性能：可锻性、可加工性、可磨削性、热处理工艺性；热处理工艺性包括：淬透性、回火稳定性、脱碳倾向、过热敏感性、淬火变形与开裂倾向等。 7、比较低淬透性冷作模具钢与低变形冷作模具钢在性能、应用上的区别。 答：低淬透性冷作模具钢：（1）碳素工具钢：性能：锻造工艺性好，易退火软化，热处理后有较高的硬度和耐磨性。缺点：淬透性低，热硬性、耐磨性差，淬火温度范围窄； 应用：适宜制造尺寸较小，形状简单，受载较轻，生产批量不大的冷作模具。 （2）GCr15 性能：淬透性、硬度、耐磨性比碳素工具钢高；淬火后，回火尺寸变化不大；Cr提高该钢的回火稳定性，回火后有较高的强韧性、耐磨性； 应用：适用于制造精度要求较高的小尺寸落料模、冷挤压模、搓丝板和成型模等。 低变形冷作模具钢：（1）CrWMn 性能：具有较高的淬透性，由于加入%～%（质量分数）钨，形成碳化物，所以在淬火和低温回火后具有一定的硬度和耐磨性。钨有助于保持细小晶粒，从而使钢具有较好的韧性，该钢对形成网状碳物比较敏感，而且这种碳公物网使工具刃部有剥落的危险。 应用：使用较为广泛的冷作模具钢。用于制造量具，如板牙、块规、样柱和样套，，以及形状复杂的高精度冲模等。 (2)9Mn2V 性能：综合力学性能比碳素工具我钢，具有较高的硬度和耐磨性，淬透性很好，淬火时变形较小。由于钢中含有一定量的钒，细化了晶粒，减小了过热敏感性。碳化物不均匀性比CrWMn钢好。 应用：用于制造各种精密量具、样板，以及一般要求的尺寸较小的冲模、冷压模、雕刻模、

铁件模具及试模

衝壓是生產中應用廣泛的一類加工方法，主要用於金屬薄板料零件的加工。在產品零件的整個生產系統中，衝壓只是一個子系統，所涉及的也僅是產品製造過程的一部分。隨著市場對產品成本和週期等要求的提高，從系統的整體優化中確定相關的各要素已成為技術和管理發展的重要方向。 影響衝壓加工的因素： 衝壓加工的重要性及優點： 1.重要性：衝壓工藝應用範圍十分廣泛，在國民經濟的各個部門中，幾乎都有衝壓加工產品。如汽車，飛機，拖拉機，電器，電機，儀錶，鐵道，郵電，化工以及輕工日用產品中均佔有相當大的比重。 2.優點：1）生產率高。2）精度高，品質穩定。3）材料利用率高。4）操作簡便，特別適宜於大批量生產和自動化。 衝壓加工的概念： 即利用壓力機及其外部設備，通過模具對板材施加壓力，從而獲得一定形狀和尺寸零件的加工方法。 衝壓加工的三要素：衝床，模具，材料。 衝壓工序的分類： 按其變形性質可以分為材料的分離與成形兩大類，每一類中又包括許多不同的工序。 衝壓的基本工序： 沖裁是利用沖模使部分材料或工序件與另一部分材料、工（序）件或廢料分離的一種衝壓工序。沖裁是切斷、落料、沖孔、沖缺、沖槽、剖切、鑿切、切邊、切舌、切開、整修等分離工序的總稱。 切開是將材料沿敞開輪廓局部而不是完全分離的一種衝壓工序。被切開而分離的材料位於或基本位於分離前所處的平面。 切邊是利用沖模修邊成形工序件的邊緣，使之具有一定直徑、一定高度或一定形狀的一種衝壓工序。 切舌是將材料沿敞開輪廓局部而不是完全分離的一種衝壓工序。被局部分離的材料，具有工件所要求的一定位置，不再位於分離前所處的平面上。 切斷是將材料沿敞開輪廓分離的一種衝壓工序，被分離的材料成為工件或工序件。 擴口是將空心件或管狀件敞開處向外擴張的一種衝壓工序。 沖孔是將廢料沿封閉輪廓從材料或工序件上分離的一種衝壓工序，在材料或工序件上獲得需要的孔。 沖缺是將廢料沿敞開輪廓從材料或工序件上分離的一種衝壓工序，敞開輪廓形成缺口，其深度不超過寬度。 冲 压 工 安全自动化 安装 润滑 生产管质量管价格 管运 输 废 料 处 噪 音 对 后序工 压力 机 模具 材料 辅助装置 工具 软 件 硬 件

模具管理制度(标准版)

模具管理制度 1.目的 确保所有模具是受控的、改善模具待用状态、降低模具的维护成本、提高模具使用寿命。 2.范围 模具仓库的管制。 3. 职责 模具管理员是模具仓的直接归口管理者； 生产车间主管、模具管理员是模具维护、保养的直接执行者。 4.说明： 4.1 本厂模具的分类： 按用途来说，本厂模具分为五类，一类是用于皂花成型的模具，叫“皂花成型模”。二类是用于香皂冲压成型的模具，叫“香皂冲 压模，三类是用于浴盐冲压成型的模具，叫“浴盐冲压模，四类是 用于吸塑成型的模具，叫“吸塑成型模，五类是用于吸塑冲压成型 的模具，叫“吸塑冲压模，”； 4.2模具生产寿命： 吸塑冲模：**万啤次；吸塑成型模：**万啤次；浴盐模：**万冲次； 塑花模：**万冲次；香皂模：**万冲次。 5.作业程序 5.1 模具管理原则： 5.1.1 模具必須确保清洁及干爽，所有模具需摆放于卡板或模具架上； 5.1.2 所有模具須有一個模具编号： 模具编号由模具管理员负责。 5.1.3 各车间的模具仓內设有三个区域,所有模具須摆放于指定区域。 5.1.3.1 待用模具区——存放所有合格的、待用模具； 5.1.3.2 待处理模具区——存放所有待处理的模具； 5.1.3.3 废置模具区——存放所有报废的模具； 5.1.4 模具必須根据模具编号分类按順序排列； 5.1.5 模具管理档案是模具的生命周期品质状况的重要履历，需按模 具的编号順序存放于文件柜內。 5.1.6 除模具管理员外,其他员工禁止擅自出入模具仓。 5.1.7 提模人員必須在管理员陪同下才可提模。 5.2模具进仓的程序 5.2.1模具入仓时须填写《模具状况檢查表》才可以入仓。 5.2.1.1 新模具或外來的模具第一次入仓时，模具管理员需用红色漆，

微型模具加工技术

微型模具加工技术 微型制件、微型模具的应用技术与市场前景 随着微纳米科技的进步，产品不断向微型化方向发展，特徵尺寸为微米级的微机电系统受到了人们的高度重视。微机电系统（MEMS，Micro-Electro-Mechanical Systems）技术是集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源於一体的微型机电系统。 MEMS包括微型机构、微型传感器、微型执行器和相应的处理电路等几部分，是在融合多种微细加工技术、并在应用现代信息技术最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学科。MEMS为美国叫法，在日本被称为微机械，在欧洲则被称作微系统。 近几年，MEMS已相继应用於精密机械、光电通讯、影像传输、生化医疗、信息储存等领域，如微齿轮、插头式光纤连接器、医学用微量泵、导光板、微透镜、内窥镜零件、微流控芯片、细胞培养用微型容器，以及旋转传感器中的衍射光栅等(图1)，其广泛应用值得期待。 图1 具有微结构的制品A为微齿轮，B为微透镜，C为导光板 目前对微制品的概念还没有准确的定义，从微注塑成形的角度，给出了微型制品的含义，即微型制品应具有以下特徵：整体结构尺寸微小，通常其单件重量仅为几毫克；具有表面微小

结构，即制品总体尺寸仍为普通尺寸，但其局部细微结构的尺度为微米量级；微型精密零件，是指制品尺寸为任意的，但应有微米量级的尺寸精度。如果在尺寸和制造精度上加以限定，即微型模具拥有以下几个特徵：成形制件体积达到1立方毫米；微观尺寸从几微米到几百微米；模具表面粗糙度在0.1μm以下；模具制造精度从1μm到0.1μm。 预计从2010年开始，中国MEMS巿场增速将加快，2011年的增速有望达29.2%。 微型模具加工难点 微型模具并不一定指体积微小，传统的体积大但具有微结构特徵的模具也称作微型模具。微型模具的制造难点在於微小型腔或微小凸凹结构加工，而模具其它结构件的制造与普通模具基本一致。微小型腔的成形可在一个小体积的金属块上加工，然後把金属块作为一个镶块嵌入模板并进行整体组装，这不仅便於微小型腔的微细加工和镶块的更换，且能提高模具整体寿命。 传统的机械式加工方法不能加工尺寸太小或者微结构尺寸太小的微型模具，尺寸精度和表面粗糙度都达不到微型模具的设计要求。现在发展起来的光刻技术虽然能实现尺寸小精度高的要求，但光刻技术因其制造费用昂贵、加工周期长，工艺流程复杂等缺陷而限制了其广泛应用。 微型模具加工技术发展快速种类繁多 微型模具加工技术经过近几年快速发展，种类比较繁多。按其加工原理不同可分为三大类：光制作技术，如LIGA技术、UV-LIGA技术、电子束光刻技术、激光加工技术；腐蚀技术，如刻蚀技术；微机械加工技术，如微细车削、微细铣削、微细磨削、微细电火花等传统加工法。 光制作技术主要应用於具有微米级微结构的零件加工，加工精度达10nm以下；微机械加工技术应用於具毫米级微结构的零件加工，加工精度100nm以下。 1.LIGA技术 LIGA技术是近年来发展起来的新型光制作技术，名称源於德文，意指为深度X射线刻蚀、电铸成型和塑料铸模等技术的完美结合。其主要工艺流程如下。

模具文件

般的塑料都需在200○C左右的温度由注射机的喷嘴注射到模具内，熔体在60○C左右的模具内固化、脱模，其热量除少数辐射、对流到大气环境以外，大部分是由通入模具内的冷却水给带走。 ABS要求模具温度较低（小于80○C），因此模具仅需要设置冷却系统。 14.1 模具温度调节的重要性 14.1.1模具温度及其调节系统对塑件质量的影响。模具的温度稳定、冷却速度均匀可以减少塑料的成型收缩率的波动，是塑件减少变形、保证尺寸稳定的根本条件。 14.1.2模具温度及其调节系统对生产效率的影响。据实验表明，塑料熔体在注射模中稳定注射时，其温度由200○C降至60○C，其释放的热量中的5%是以辐射、对流的方式散发到大气中，其余95%的热量都是由冷却介质（水）带走，模具的冷却时间一般约占整个注射循环周期的2/3，可见注射的生产效率主要取决模具的冷却时间。[4] 14.2 冷却系统的计算 14.2.1塑料传给模具的热量。 根据公式[4]：Q=nmq 式中Q—单位时间内塑料传给模具的热量（kJ/h）； n—每小时的注射次数； m—每次注射的塑料量，包括浇注系统（kg）； q—单位时间的塑料在型腔内散发的热量（kJ/kg），q值由下式得到：q=Cp(θ1-θ0) 式中：Cp—塑料的比热容（kJ/kg·k）其值查《实用模具技术手册》表12-3；θ1—塑料熔体充模的温度（○C）; θ0—塑件脱模的温度（○C）。 n=3600/40=90 m=0.051kg Cp=1.47（kJ/kg·k） θ1=200○C θ0=60○C 则Q=90×0.051×1.47×（200-60）

= 944.622（kJ/h） 14.2.2由冷却水带走的热量。 根据公式[4]：Qw=95%Q 式中：Qw—单位时间内模具由冷却水带走的热量（kJ/h）； Q—单位时间塑料传给模具的热量（kJ/h）。 则Qw=0.95×463.05 =897.390（KJ/h） 14.2.3热传导面积（冷却水道表壁的面积）。 根据公式[4]: Aw= Qw/3.6hwΔθ 式中：Aw—热传导面积（冷却水道表壁的面积）（m2）； hw—冷却水对其管壁的穿热系数； Δθ—模具型腔表面的平均温度与冷却水的平均温度的差值（○C），其中冷却水的平均温度是指冷却水进口与出口的温度平均值。 hw=2041（1+0.015 Qw-）V0.87/dw0.13 式中：dw—冷却水道直径（㎜）； V—冷却水的流速（m/s）； Qw-—冷却水的平均温度（○C）。 Qw=439.9（kJ/h） hw=2041×（1+0.015×40）×1.660.87/80.13 =2041×1.6×1.55÷1.31 =3863.9 Δθ=10（○C） 则Aw=897.390÷3.6÷3863.9÷10

如何制作钢铁小零件的钻孔模具和冲裁模具

如何制作钢铁小零件的钻孔模具和冲裁模具 在企业生产过程中，我们会经常大量的使用到冲裁、冲压模具，钻孔模具，焊接模具。因为这些模具的使用会大大的提高工作效率和效益，为企业的发展起到相对的促进作用。有些企业由于受到设备、成本等诸多因素的影响，在实际生产过程中往往会有一定得局限性。在制作零件的过程中也相对的受到制约（比如说在一块比较大的零件上进行多孔位加工）。但如果我们能够合理的利用有限的设备交互使用并进行多次加工,也可以弥补设备上的不足，这样就能够很好的保证完成企业的生产任务。接下来我们就来论述一下冲裁模具，钻孔模具两者在生产过程中的相互关系和模具的制作。冲裁模具的制作由所生产零件的技术要求和设备的冲压力来决定它的制作工艺。一般又可分为有导向柱和无导向柱两种。(无导向柱冲裁模具一般以单孔加工为主) 冲裁模具可以对零件的边、孔（圆孔、多边形孔）、形状进行加工，且适合大批量加工（只对一般的钢材板料）。钻孔模具的制作也是由所生产零件的技术要求和设备来决定。它只能对圆孔进行加工（加工的零件可以为钢材板料，一般的特殊钢材，箱体等）。通过对以上两种模具的认识我们就可以对所生产的零件进行有选择的制作模具，通过它们的共性，合理的安排零件的加工。 现在我们就论述一下零件——弹簧钩座的钻孔模具的制作和冲裁模具的制作过程（零件如图1—1主要论述2个直径为9mm的圆孔钻模的制作）。零件弹簧钩座的尺寸为长80mm,宽为20mm,材料厚度为3mm,材料为A3的小板料，因为零件体积比较小不适合在25毫米万向摇臂钻床上进行夹具加工，所以我们就选取台式钻床为其进行加工。1.首先准备好制作钻孔模具得材料（A 、一块长40 mm，宽15mm，厚度为10mm，材料为A3的限位块；B、一块长35mm，宽10mm,厚度为1.5mm的A3薄板料限位块；C、一块长和宽都是15mm，厚10mm，材料为A3的限位块；D、一块长25mm，宽20mm,厚度为10mm 的辅助限位块；E、一块长50mm，宽20mm,厚度为5mm,材料为弹簧钢；F、一块制作钻孔模具的底板料，厚度为4m m—6mm材质为A3,尺寸为长145mm宽130mm）2.材料准备好后开始制作钻孔模具。首先在底板处加工出两个夹具槽（如图1—2）确定好钻模板的方向，然后模板在钻台的通孔处加工出一个与零件要求的直径为9mm的圆孔（此孔主要为了往后的定位和加工过程中进行排屑）。再以此孔为基准，相应的向钻台左侧划出10mm的限位块A的线；内侧分别划出12mm、37mm(B和C限位块的线)；向钻台右侧划出15mm辅助限位块D的线。3、给弹簧钢材料进行孔位加工（尺寸如图1—3）。