模具设计与模具制造

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1、模具设计与制造,教学重点 模具的分类及特点 模具的基本结构 模具设计的基本要素 模具制造及工艺特点 模具制造方法 教学难点 模具的分类及特点 模具设计的基本要素 模具制造方法,第1章 模具概述,1.1 模具发展简介 1.2 模具的分类及特点 1.3 模具设计概述 1.4 模具制造概述,第1章 模具概述,1.1 模具发展简介,1.1.1 模具在现代制造业中的地位 国家制造行业把模具工业列为中国制造业之母，将模具制造也列为支撑中国制造业发展的一个重要的基石。 1.1.2 我国模具工业的发展现状 1、模具工业现状 2、存在的问题 (1)结构不合理 (2)生产工艺水平和产品质量低，模具生产周期长 (3

2、)人才严重不足，开发能力弱 (4)专业化、标准化程度低，协作能力差 (5)模具材料及模具相关技术落后 (6)模具企业的管理落后更甚于技术落后,1.1 模具发展简介,1.1.3 模具工业的发展趋势 (1)模具设计的现代化、信息化、智能化、标准化，应用先进的模具设计CAD/CAE技术。 (2)模具生产的自动化与高效化，应用先进模具加工与制造技术相结合的CAM/CAPP技术。 (3)先进制造技术在模具研究、开发、加工过程中的应用,如热浇道技术、气辅技术、虚拟技术、纳米技术、高速扫描技术、逆向工程、并行工程等技术。 (4)高速度、高精度、复合模具加工技术的研究与应用,如超精冲压模具制造技术、精密塑料和

3、压铸模具制造技术等。 (5)快速制造成型和快速制造模具技术的应用，提高模具生产效率、降低成本和缩短模具生产周期。,1.1 模具发展简介,1.1.3 模具工业的发展趋势 (6)先进的模具加工设备和专有设备的研究与开发。 (7)模具及模具标准件、重要辅件的标准化技术。 (8)原材料在模具中成型的仿真技术的应用；优质、新型模具材料的研 发及其应用。 (9)模具及其制品的检测技术。 (10)模具生产企业的信息化、现代化管理技术的应用,如产品数据管理PDM、企业资源管理ERP、模具制造管理信息系统MIS及Internet平台等信息网络技术的应用、推广及发展。 (11)新的成型工艺和模具的研发。,1.2

4、模具的分类及特点,1.2.1 模具的分类,1.2 模具的分类及特点,1.2.2 模具的特点及应用,冲压模的成型特点,1.2 模具的分类及特点,1.2.2 模具的特点及应用,塑料模的特点及用途,1.2 模具的分类及特点,1.2.2 模具的特点及应用,压铸模的特点及用途,1.3 模具设计概述,1.3.1 模具的基本结构 1、冲压模基本结构 工作零件：凸模、凹模、凸凹模、刃口镶块等 工艺性零件 定位零件：定位销、挡料销、导正销、导料板、定距侧刃等 冲 卸料与推、顶件零件 ：推杆、卸料板、顶出器、顶销、推板等 压 模 导向零件：导柱、导套、导板和导筒等 具 辅助性零件 支撑零件：上、下模板，模柄，凸、

5、凹模固定板，垫板等 紧固零件：螺钉、销钉、弹簧等,1.3 模具设计概述,2、塑料模基本结构 成型零件 浇注系统 塑 冷料穴与拉料杆 料 推出机构 模 侧抽芯机构 具 排气槽 型模冷却水道,3、压铸模基本结构 定模 动模 压 型腔及型芯 铸 抽芯机构 模 顶出机构 具 浇注系统 排溢系统 冷却系统,1.3.1 模具的基本结构,1.3 模具设计概述,1.3.2 模具设计的基本要素 1、模具工作条件及主要技术指标,1.3 模具设计概述,1.3.2 模具设计的基本要素 2、模具设计的基本条件 模具设计有两个基本条件，即工件的材料、性能、规格和成型设备的种类、性能、规格。 3、模具设计的内容及关键技术

6、主要内容是工件成型工艺优化设计与力学计算、尺寸和尺寸精度的确定与计算等；关键是模具型面断的设计。 4、模具整体结构设计 应满足的要求(1)能生产出合格的零件(2)能适应批量生产的要求(3)使用方便操作安全(4)坚固耐用(5)容易制造，维修方便(6)成本低廉 1.3.3 先进模具设计技术 1、CAD/CAE 技术 包括概念设计、优化设计、有限元分析、计算机仿真、计算机辅助绘图和计算机辅助设计过程管理等。 2、CAPP技术 它是利用计算机技术辅助工艺人员设计零件从毛胚到成品的制造方法，是将企业产品设计数据转换为产品制造数据的一种技术。,1.4 模具制造概述,1.4.1 模具制造过程,模 具 方 案

7、 的 确 定,模 具 的 设计,工 艺 规 程 的制 定,零 部 件 生 产,模 具 的 装 配,模 具 试 模 与 修 整,模 具 检 测 与 验 收,1.4 模具制造概述,1.4.2 模具制造及工艺特点 1、模具制造的特点 (1)模具生产具有单件生产属性 (2)模具形状及加工复杂，加工精度高 (3)模具生产周期长，成本高 (4)模具生产的成套性 (5)模具生产需试模 2、模具的工艺特点 (1)模具零件毛坯精度较低，加工余量较大 (2)模具零件除采用普通机床，一般还需采用专用设备和机床来加工 (3)为了降低模具零件的加工成本，很少采用专用夹具 (4)对精密模具要考虑工作部分零件的互换性 (5

8、)模具生产厂家一般采用零部件和工艺的标准化、通用化、系列化,1.4 模具制造概述,1.4.3 模具制造方法,1.4 模具制造概述,1.4.4 先进模具制造技术 1、CAD/CAM技术 新一代的软件具有智能化、集成化、三维化、网络化及模具可制造化的评价等特点。 2、数控技术 它包括数控机械加工、数控电加工、数控特种加工等。 3、高速切削技术 它是集高效、优质、低耗于一身的先进制造技术。 4、快速成型与制造技术 它是融激光、材料科学、信息与控制技术等为一体的分层层积技术，堪称是20世纪末制造技术最重大的进展之一。 5、逆向工程技术 逆向工程，即先对工件进行扫描生成多种格式的CAD数据，再在另外的CAD/CAE/CAM软件中进行改型设计，该技术是现代模具制造中最流行的模具设计制造技术。 6、表面处理技术 工业发达国家正在研制由计算机控制、带有磨料磨损自动补偿装置的光整加工设备，可以对复杂型面的三维曲面进行光整加工，并开始在模具加工上使用，大大提高了光整加工的质量和效益。,