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1、i目目 录录 第一章第一章概概 述述.- 1 - 1.1 模具简介.- 1 - 1.2 热挤压模具在有色金属生产中的应用.- 1 - 1.3 我国模具现状与发展.- 1 - 1.4 我国模具发展所面临的问题.- 2 - 第二章第二章模孔布置模孔布置.- 3 - 2.1 模孔位置的排列.- 3 - 2.2 挤压比计算.- 4 - 第三章第三章模具尺寸设计模具尺寸设计.- 5 - 3.1 模孔尺寸的确定.- 5 - 3.2 模孔工作带长度的确定.- 5 - 3.3 模具外形尺寸设计.- 5 - 3.4 挤压模结构形式与模具外形锥度.- 6 - 3.5 模具入口处圆角半径的确定.- 6 - 3.6
2、模具出口部位结构及尺寸.- 7 - 3.7 模具材料的确定.- 8 - 第四章第四章棒材模强度校核棒材模强度校核.- 9 - 第五章第五章模具实体图模具实体图.- 11 - 第六章第六章 总结总结.- 12 - 参考文献参考文献.- 13 - 1 -第一章第一章概概 述述 1.1 模具简介 模具，工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压、拉伸等 方法得到所需产品的各种模子和工具。简而言之，模具是用来成型物品的工具，这种工 具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。他主要通过成型材料物理状态的改 变来实现物品外形的加工。 模具是制造业的重要基础工艺装备，工业产品大批量生产和
3、新产品开发都离不开模 具，用模具生产制件所达到的(四高二低)高精度，高复杂程度，高一致性，高生产率和低 耗能、低耗材，使模具工业在制造业中的地位越来越重要。在中国人们已经越来越认识 到模具技术水平的高低，已经成为衡量一个国家制造业的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。 模具品种繁多，共有 10 大类，包括冲压、塑料、橡胶、铸造、锻压等，用于制造业 中几乎所有产品的生产，可见模具的服务范围已包括国民经济的许多方面，现在模具技 术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一，没有高水平的模具就没有高水平 的产品已成为共识。随着产品更新换代越来越快，新产品不断
4、涌现。新技术日新月异， 模具的使用范围已越来越广，对模具的要求也越来越高了。 1.2 热挤压模具在有色金属生产中的应用 在当代工业制品和生活制品中，有相当部分金属构件的成品或半成品是经过压力加 工方法生产而得的。采用模具加工成形金属构件，具有生产效率高，质量好，节省材料， 成本低，以及规格灵活多变等特点，近几年来，在国民经济建设的各个领域中，得到了 广泛的应用。 模具是金属压力加工的基础，模具的设计与制造技术是金属压力加工的核心，而模 具的质量和使用寿命是决定金属压力加工过程是否经济可行的关键。模具技术特别是设 计制造精密，复杂，大型，寿命长的模具是衡量一个国家工业水平的重要标志之一，因 此有
5、“模具是工业之母”之说。1.3 我国模具现状与发展 模具的设计制造是一个由产品模型到生产工艺装备的逆向过程，一副模具制造完毕 后往往还需要经过多次的试模过程，才能符合成形工艺的需要，达到产品的尺寸和质量 要求。试模、修模的次数直接影响模具的生产成本和生产周期，如何及早发现设计方案 的不合理处，减少试模的次数，以满足市场对模具质量和交货期日益苛刻的要求，成为 了一个非常突出的问题。 数字模拟 CAE 技术的出现，为解决这一问题提供了有力的技术支持。通过减少实际 的试模次数，将会大大缩短模具的交货期。在模具设计过程中加强前期的分析仿真，将 会提高成形工艺和模具结构设计的水平，减少试模的工作量，降低
6、模具制造成本，缩短 模具新产品的设计制造周期。 我国模具行业现己广泛地采用了 CADCAM 技术，在应用中取得了显著效益。目前， 较有规模的模具企业都已采用了 CADCAM 技术，在模具设计中甩掉了图板，采用 CAM 技术加工复杂模具型面。经济实力较强的模具企业已开始应用高速加工机床加工模- 2 -具。 虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多反方面与工业发 达国家相比仍有较大差距。特别在大型，精密，复杂和长寿命模具技术上存在明显差异， 这些类型模具的生产 能力的不能满足国内需求，因而需要大量从国外口。根据“十一五” 模具行业发展的任务与目标，我国模具行业要努力解决发展中存在
7、的诸如总量供不应求、 产品结构不够合理、工艺装备水平低、配套性不好、利用率低、技术人才严重不足、专 业化程度低、高档产品市场缺席等问题，使我国模具行业向大型、精密、复杂、高效、 长寿命和多功能方向发展，在良好的市场环境中稳步前进。 1.4 我国模具发展所面临的问题 目前我国大部分模具企业应用 CAD 技术还限于二维绘图，数控加工在模具制造中所 占的比例仍然较低，与国外先进水平相比，还有较大差距。CAE 在我国模具行业的应用 还刚起步，只有为数不多的企业才购买了少量的商品化 CAE 软件，处于尝试应用、积累 经验的过程中。归纳起来，我国模具 CADCAECAM 技术的应用和开发上还存在以下 问题
8、： 1）大多数企业 CAD 的应用还处于计算机绘图阶段，还未开始三维模具设计，致使 CAD 的效能尚未得到充分发挥，模具设计制造过程中的信息集成受到影响。 2）从总体上讲，模具企业应用 CAE 还处于初级阶段，只有少部分的企业开始应用 CAE，应用面还需进一步扩大，应用水平还有待提高。 3）高水平的 CADCAECAM 应用人员，特别是 CAE 应用人员缺乏，影响了 （CADCAECAM 技术的应用效果。培养大量的 CADCAECAM 应用人才，是模 具企业普遍面临的问题。 4）模具 CADCAM 系统的二次开发跟不上，利用通用软件解决专业问题，普遍存在效 率不高的问题： 5）匡为模具 CAD
9、CAECAM 技术处于向产业化、商品化过渡的时期，不少自主开发 的模具 CADCAE /CAM 系统商品化程度不够高，功能和稳定性方面与匡外先进软件相 比还有差距。“十一五”期间，中国模具业市场份额将达 1200 亿元。虽然目前模具产业具有广阔的 市场空间，但是受外资垄断挤压产业利润空间以及内资企业自身存在种种问题的困扰， 产业投资风险陡然上升。 - 3 -第二章第二章模孔布置模孔布置 2.1 模孔位置的排列 采用多孔棒材模时，金属流动要比单孔模均匀，故可减少中心缩尾形成的几率。但 是，如果模孔排列不当，会使挤出的制品长短不齐，增加几何废料，恶化表面质量；如 果模孔靠近挤压筒边缘，也会使制品表面产生起皮、分层等缺陷。此外，多模孔过于靠 近挤压筒边缘时由于内侧金属供应量大、流动速度快，而外侧由于金属供应量不足，流 动速度慢，会造成制品出现外侧裂纹；当模孔太靠近挤压筒中心时，外侧金属供应量大 于内侧，则制品易出现内侧裂纹。图 2-1 所示，表示了模孔分布对制品长度的影响，从而
