模具设计课件一.ppt

《模具设计课件一.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模具设计课件一.ppt（49页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、机械制造及其自动化专业课程授课学时：36学时 课程任务：对于非模具专业的学生，通过本课程的学习，掌握冲压模具、塑料模具、压铸模具冲压模具、塑料模具、压铸模具等各种模具的基本知识。课程性质：机制专业本专科的一门专业选修课，是一门实实践性、综合性践性、综合性很强的课程。课程情况总体简介机械制造及其自动化专业课程绪论 第一章 冲压加工工艺与模具设计第二章 塑料模结构设计 第三章 压铸模结构设计第四章 锻模结构设计总目录机械制造及其自动化专业课程机械制造及其自动化专业课程约约定定v按时上课按时上课v关闭通信等能够发出声音的工具关闭通信等能够发出声音的工具v.绪绪论论一、模具的基本概念一、模具的基本概念

2、1.模具的概念模具的概念模具模具是成形产是成形产品零件的专用工具。品零件的专用工具。用模具成形出来的用模具成形出来的零件通常称为零件通常称为“制件制件”。现代模塑产品的举例：现代模塑产品的举例：汽车用品系列汽车用品系列家用产品系列家用产品系列军工用品系列军工用品系列工业产品系列工业产品系列绪绪论论模具是工业生产的基础工业装备，在电子、模具是工业生产的基础工业装备，在电子、模具是工业生产的基础工业装备，在电子、模具是工业生产的基础工业装备，在电子、汽车、电子、电器、仪器、仪表、家电和通讯等汽车、电子、电器、仪器、仪表、家电和通讯等汽车、电子、电器、仪器、仪表、家电和通讯等汽车、电子、电器、仪器、

3、仪表、家电和通讯等产品中，产品中，产品中，产品中，60%8060%80的零件都要依靠模具成形。的零件都要依靠模具成形。的零件都要依靠模具成形。的零件都要依靠模具成形。用用用用模具模具模具模具生产制件所表现出来的高精度、高复生产制件所表现出来的高精度、高复生产制件所表现出来的高精度、高复生产制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加杂性、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加杂性、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加杂性、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。工制造方法所不能比拟的。工制造方法所不能比拟的。工制造方法所不能比拟的。模具有是模具有是模

4、具有是模具有是“效益放大器效益放大器效益放大器效益放大器”，用模具生产的最，用模具生产的最，用模具生产的最，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。上百倍。上百倍。上百倍。模具工业是国民经济的基础工业基础工业，是高技术行业高技术行业。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一。世界各国给模具的称谓：世界各国给模具的称谓：日本：进入富裕社会的原动力。日本：进入富裕社会的原动力。德国：金属加工业中的帝王。德国：金属加工

5、业中的帝王。罗马尼亚：模具就是黄金。罗马尼亚：模具就是黄金。欧美：磁力工业。欧美：磁力工业。模具设计与制造专业人才是制造业紧缺人才。绪绪论论绪绪论论2.模具的分类模具的分类塑塑料料模模玻玻璃璃模模橡橡胶胶模模陶陶瓷瓷模模金属材料制件成形模具金属材料制件成形模具模模具具非金属材料制件成形模具非金属材料制件成形模具冷冷冲冲模模压压铸铸模模锻锻模模粉末粉末冶金冶金模模 模模模模具具具具工工工工程程程程是是是是将将将将与与与与模模模模具具具具有有有有关关关关的的的的成成成成形形形形机机机机械械械械设设设设备备备备、加加加加工工工工的的的的原原原原材材材材料料料料 、制制制制件件件件、成成成成形形形形加

6、加加加工工工工工工工工艺艺艺艺、模模模模具具具具设设设设计计计计与与与与制制制制造造造造、材材材材料料料料与与与与成成成成本本本本、精精精精度度度度与与与与寿寿寿寿命命命命、安安安安装装装装与与与与调调调调试试试试、使使使使用用用用和和和和维维维维护护护护以以以以及及及及模模模模具具具具标标标标准准准准化化化化等等等等各各各各方方方方面面面面问问问问题题题题系系系系统统统统地地地地进行研究的学科。进行研究的学科。进行研究的学科。进行研究的学科。因因因因此此此此，模模模模具具具具工工工工程程程程就就就就是是是是研研研研究究究究模模模模具具具具及及及及相相相相关关关关问问问问题题题题的的的的系统工

7、程。系统工程。系统工程。系统工程。3.模具工程模具工程制件生产工艺制件生产工艺模模具具设设计计模模具具标标准准化化模模具具精精度度模模具具寿寿命命模模具具安安全全模模具具使使用用模模具具成成本本模模具具材材料料模模具具制制造造原材料原材料制件生产系统制件生产系统制件制件一般机械加工一般机械加工模具成形加工模具成形加工修修饰饰装装配配模具成形加工工艺模具成形加工工艺模模具具成形机械设备成形机械设备模具工程系统组成模具工程系统组成 发展及加深成形理论基础和工艺原理的研究发展及加深成形理论基础和工艺原理的研究发展及加深成形理论基础和工艺原理的研究发展及加深成形理论基础和工艺原理的研究 发展高效率、自

8、动化的成形机械设备发展高效率、自动化的成形机械设备发展高效率、自动化的成形机械设备发展高效率、自动化的成形机械设备 发展大型、微型和高精度的模具发展大型、微型和高精度的模具发展大型、微型和高精度的模具发展大型、微型和高精度的模具 发展高寿命和简易经济模具发展高寿命和简易经济模具发展高寿命和简易经济模具发展高寿命和简易经济模具 发发发发展展展展高高高高效效效效、精精精精密密密密、数数数数控控控控自自自自动动动动化化化化模模模模具具具具加加加加工工工工设设设设备备备备及及及及先先先先进进进进工艺工艺工艺工艺 完善模具的标准化及专业化生产完善模具的标准化及专业化生产完善模具的标准化及专业化生产完善模

9、具的标准化及专业化生产 发发发发展模具的展模具的展模具的展模具的计计计计算机算机算机算机辅辅辅辅助助助助设计设计设计设计和和和和计计计计算机算机算机算机辅辅辅辅助制造技助制造技助制造技助制造技术术术术 4.模具工业的发展趋势模具工业的发展趋势绪绪论论二、模具的标准化二、模具的标准化1.标准的概念标准的概念标准标准为了取得国民经济的最佳效果，依据为了取得国民经济的最佳效果，依据科学技术和实践经验的综合成果，在充分协商的基科学技术和实践经验的综合成果，在充分协商的基础上，对经济技术活动中具有多样性、相关特征的础上，对经济技术活动中具有多样性、相关特征的重复事物，以特定程序和特定形式颁发的统一规定。

10、重复事物，以特定程序和特定形式颁发的统一规定。绪绪论论2.标准的种类标准的种类标准按其性质可分成三大类：标准按其性质可分成三大类：技术标准技术标准、生产组织标准、经理管理标准、生产组织标准、经理管理标准按照标准化对象的特性可分成四类：按照标准化对象的特性可分成四类：基础标准、产品标准、方法标准、基础标准、产品标准、方法标准、安全与环境保护标准安全与环境保护标准绪绪论论3.标准的分级标准的分级我国标准化法中根据标准的适应领域和有效范围，我国标准化法中根据标准的适应领域和有效范围，把标准分为四级：把标准分为四级：国家标准：对需要在全国范围内统一的技术要求应当国家标准：对需要在全国范围内统一的技术要

11、求应当制定国家标准。制定国家标准。GB行业标准行业标准地方标准地方标准企业标准企业标准第一章第一章冲压加工工艺与模具设计冲压加工工艺与模具设计内容简介：内容简介：本章讲述本章讲述冲压模具设计的基础知识冲压模具设计的基础知识。涉及冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类；常见冲压涉及冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类；常见冲压设备及工作原理、选用原则；冲压成形基本原理和规律；冲设备及工作原理、选用原则；冲压成形基本原理和规律；冲压成形性能及常见冲压材料；模具制造特点、模具零件加工压成形性能及常见冲压材料；模具制造特点、模具零件加工方法及应用等方法及应用等。冲压成形基本概念、冲压设备及选用、冲压成形基本

12、规冲压成形基本概念、冲压设备及选用、冲压成形基本规律及应用、冲压模具的基本结构。律及应用、冲压模具的基本结构。重点：重点：难点：难点：冲压成形基本规律、冲压模具的基本结构。冲压成形基本规律、冲压模具的基本结构。第一章第一章冲压加工工艺与模具设计冲压加工工艺与模具设计第一节 冲压成形与模具技术概述冲压冲压：一、冲压与冲模概念1.基本概念在常温下利用模具在压在常温下利用模具在压力机的作用下，对材料力机的作用下，对材料施加压力，将材料分离施加压力，将材料分离或变形，从而获得一定或变形，从而获得一定形状、尺寸和精度零件形状、尺寸和精度零件的一种加工方法。的一种加工方法。第一章第一章冲压加工工艺与模具设

13、计冲压加工工艺与模具设计冲压生产场景冲压生产场景塑性塑性：表示材料塑性变形能力。它是指固体材料在外力作用下发表示材料塑性变形能力。它是指固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性能力。生永久变形而不破坏其完整性能力。塑性变形的基本概念塑性变形的基本概念塑性指标塑性指标：衡量金属塑性高低的参数。常用塑性衡量金属塑性高低的参数。常用塑性指标为延伸率指标为延伸率和断面收缩率和断面收缩率。变形变形：弹性变形、塑性变形。弹性变形、塑性变形。第一章第一章冲压加工工艺与模具设计冲压加工工艺与模具设计第一节 冲压成形与模具技术概述一、冲压与冲模概念1.基本概念（续）冲压模具：冲压模具：在在冲冲压压加加工

14、工中中，将将材材料料加加工工成成零零件件（或或半半成成品品）的的一一种种特特殊殊工工艺艺装装备备，称称为为冲冲压模具（俗称冲模）。压模具（俗称冲模）。第一章第一章冲压加工工艺与模具设计冲压加工工艺与模具设计冲压加工是制造业中冲压加工是制造业中最常用最常用的一种材料成形加工方法。的一种材料成形加工方法。冲冲压压成成形形产产品品示示例例一一日日常常用用品品第一节第一节 冲压成形与模具技术概述冲压成形与模具技术概述一、冲压与冲模概念一、冲压与冲模概念冲压成形产品示例二冲压成形产品示例二高科技产品高科技产品第一章第一章冲压加工工艺与模具设计冲压加工工艺与模具设计加工对象：主要金属板材加工对象：主要金属

15、板材加工依据：板材冲压成形性能（主要是塑性）加工依据：板材冲压成形性能（主要是塑性）加工设备：主要是压力机加工设备：主要是压力机加工加工工艺装备工艺装备：冲压模具：冲压模具第一节第一节 冲压成形与模具技术概述冲压成形与模具技术概述一、冲压与冲模概念一、冲压与冲模概念1.1.基本概念（续）基本概念（续）第一章第一章冲压加工工艺与模具设计冲压加工工艺与模具设计第一节第一节 冲压成形与模具技术概述冲压成形与模具技术概述一、冲压与冲模概念一、冲压与冲模概念1.1.基本概念（续）基本概念（续）合理的冲压工艺合理的冲压工艺先进的模具先进的模具高效的冲压设备高效的冲压设备冲冲压压生生产产的的三三要要素素第一

16、章第一章冲压加工工艺与模具设计冲压加工工艺与模具设计特别强调：特别强调：冲压模具重要性冲压模具重要性冲模是冲压生产中的一种冲模是冲压生产中的一种特殊特殊工艺装备。工艺装备。冲模与冲压件有冲模与冲压件有 “一模一样一模一样”的关系的关系。冲模没有通用冲模没有通用性。性。冲模是冲压生产冲模是冲压生产必不可少必不可少的工艺装备，决定着产品的质量、的工艺装备，决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。效益和新产品的开发能力。冲模的功能和作用、冲模的功能和作用、冲模设计与制造冲模设计与制造方法和手段，决定了方法和手段，决定了冲模是冲模是技术密集、高附加值技术密集、高附加值型产品。型产品。第一节 冲压成形

17、与模具技术概述一、冲压与冲模概念1.基本概念（续）第一章第一章冲压加工工艺与模具设计冲压加工工艺与模具设计2冲压成形加工特点 低低耗耗、高高效效、精精度度高高、“一一模模一一样样”、质质量量稳稳定定、高高一一致致性性、可加工可加工薄壁薄壁、复杂复杂零件零件所所以以，冲冲压压成成形形适适宜宜批批量量生生产产。自动送料高速冲压自动送料高速冲压电机定、转子电机定、转子电机定、转子复合模电机定、转子复合模第一章第一章冲压加工工艺与模具设计冲压加工工艺与模具设计3.冲压模具功能冲压模具功能l l冲压模具冲压模具冲压模具冲压模具(冲压加工冲压加工冲压加工冲压加工)所能作到的所能作到的所能作到的所能作到的-

18、之之之之1 1剪断加工剪断加工剪断加工剪断加工(切断铁板切断铁板切断铁板切断铁板 完全分离完全分离完全分离完全分离)（1 1）外形切割）外形切割）外形切割）外形切割(外切割外切割外切割外切割)、侧面切割：、侧面切割：、侧面切割：、侧面切割：呈开放型曲线的完全分离呈开放型曲线的完全分离呈开放型曲线的完全分离呈开放型曲线的完全分离（2 2）打眼儿）打眼儿）打眼儿）打眼儿(穿孔穿孔穿孔穿孔)：打洞打洞打洞打洞（3 3）切断）切断）切断）切断(剪切剪切剪切剪切)：完全分离完全分离完全分离完全分离（4 4）切开）切开）切开）切开(冲口冲口冲口冲口)：部分性分离部分性分离部分性分离部分性分离弯曲弯曲弯曲弯

19、曲(弯曲弯曲弯曲弯曲)除弯成除弯成除弯成除弯成V V字型的字型的字型的字型的V V弯曲之外，还有弯曲之外，还有弯曲之外，还有弯曲之外，还有L L字弯曲、台阶字弯曲、台阶字弯曲、台阶字弯曲、台阶状的状的状的状的Z Z字弯曲、字弯曲、字弯曲、字弯曲、N N字弯曲、帽型弯曲等。字弯曲、帽型弯曲等。字弯曲、帽型弯曲等。字弯曲、帽型弯曲等。冲压模具冲压模具(冲压加工冲压加工)可以作到的可以作到的-之之2冲压模具冲压模具(冲压加工冲压加工)所能作到的所能作到的-其他其他冲压模具还能进行许多种加工、这里只介绍冲压模具还能进行许多种加工、这里只介绍上述加工的几种应用及组合。上述加工的几种应用及组合。半穿孔、凸

20、出、打通、切弯、压瘪、打钢印、半穿孔、凸出、打通、切弯、压瘪、打钢印、修边、细冲切等修边、细冲切等机械压力机：机械压力机：二、常见冲压设备二、常见冲压设备液压液压压力压力机机曲柄压力机曲柄压力机数控冲床数控冲床油压机油压机水压机水压机 第一章第一章冲压加工工艺与模具设计冲压加工工艺与模具设计曲柄压力机工作原理曲柄压力机工作原理压力机的闭合高度压力机的闭合高度：压力机的装模高度压力机的装模高度：模具的闭合高度模具的闭合高度：理论上为理论上为：实用上为实用上为：模具闭合高度与装模高度的关系模具闭合高度与装模高度的关系 指滑块在下止点时，滑块底面到工作指滑块在下止点时，滑块底面到工作台上平面（即垫板

21、下平面）之间的距离。台上平面（即垫板下平面）之间的距离。指压力机的闭合高度减去垫板厚度的指压力机的闭合高度减去垫板厚度的差值。差值。指冲模在最低工作位置时，上模座上平面指冲模在最低工作位置时，上模座上平面至下模座下平面之间的距离。至下模座下平面之间的距离。H Hminmin-H-H1 1HHHHmaxmaxH H1 1 H Hminmin-H-H10HH10HHmaxmax-H-H5 5 第一章第一章冲压加工工艺与模具设计冲压加工工艺与模具设计三、冲压工序的分类 根据材料的变形特点分：第一节 冲压成形与模具技术概述分离工序分离工序：分离工序、成形（变形）工序冲压成形时，变形材料内部的应力超过强

22、度极限冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限b，使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件，使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件。分分离工序主要有冲裁、修整、切断等。离工序主要有冲裁、修整、切断等。第一章第一章冲压加工工艺与模具设计冲压加工工艺与模具设计成形工序成形工序：冲压成形时，变形材料内部应力超过屈服极限冲压成形时，变形材料内部应力超过屈服极限s，但未达到强度极限但未达到强度极限b，使材料产生塑性变形，从而，使材料产生塑性变形，从而成形零件。成形零件。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边等。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边等。三、冲压工序的分类（续）第一节 冲压成形与模具技术概述第一章第一章冲

23、压加工工艺与模具设计冲压加工工艺与模具设计冲模设计与制造场景冲模设计冲模制造第一章第一章冲压加工工艺与模具设计冲压加工工艺与模具设计多工位精密级进模第一章第一章冲压加工工艺与模具设计冲压加工工艺与模具设计冲压成形产品示例一日常用品第一章第一章冲压加工工艺与模具设计冲压加工工艺与模具设计冲压成形产品示例二高科技产品汽车覆盖件飞机蒙皮第一章第一章冲压加工工艺与模具设计冲压加工工艺与模具设计曲柄压力机第一章第一章冲压加工工艺与模具设计冲压加工工艺与模具设计油压机第一章第一章冲压加工工艺与模具设计冲压加工工艺与模具设计数控冲床第一章第一章冲压加工工艺与模具设计冲压加工工艺与模具设计曲柄压力机曲柄压力机传动图传动图电动机电动机小带轮小带轮大带轮大带轮传动轴传动轴小齿轮小齿轮大齿轮大齿轮离合器离合器曲柄曲柄连杆连杆滑快滑快楔形工作台楔形工作台下顶杆下顶杆楔铁楔铁顶料连杆顶料连杆制动器制动器凸轮凸轮技术标准 一种与产品或服务相关并得到大多数生产商和用户承认的技术规范。专利 有关机构授予发明人在授予国境内一定时期的垄断权。