模具基础知识

《模具基础知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模具基础知识（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、简而言之，模具是用来成型物品的工具，这种工具有各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主 要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。？模具之乡黄岩拥有模具 企业2000余家，目前主要分为汽车模具，日用品模具，管件模具，工业模具等几大类？ 简单分类按所成型的材料的不同，模具可分为金属模具和非金属模具。金属模具又分为：铸造模具（有色金属 压铸，钢铁铸造）、和锻造模具等；非金属模具也分为：塑料模具和无机非金属模具。而按照模具本身材料 的不同，模具可分为：砂型模具，金属模具，真空模具，石蜡模具等等。其中，随着高分子塑料的快速发展，塑料模具与人们的生活密切相关。塑料模具一般可分为：注射成型

2、模具，挤塑成型模具，气辅成型模 具等等。？大规模生产的非镀金钢件一一冷徽、模锻、金属模等？金出料 热轧、冷轧、热卷、冷卷 ？的金加工一一拉深、整型、折弯，冲孔，落料 ？有色金属一一压铸，粉末冶金 ？塑料件一一注塑、吹塑（塑料瓶），挤塑（管件）？模具其他分类：？合金模具、锁金模具、塑料模具、冲压模具、铸造模具、挤出模具、压铸模具、汽车模具、滚丝模具 ？ 模具材料？模具材料最重要的因素是热度和热稳定，常用模具材料：工作温度？成形材料模具材料1000 C 馍合金铜基合金模具？ 塑料模具1 .一般模具类别？ （1）两板模具？又称单一分型面模，是注塑模中最简单的一种，它以分型面为界面将整个模具分为两部分

3、：动模和定 模。一部分型腔在动模，另一部分型腔在定模。主流道在定模；分流道开设在分型面上，开模后，制品和流 道留在动模，动模部分设有顶出系统。？（2）三板模或细水口模？有两个分型面将模具分成三部分，比两板增加了浇口板，适用于制品的四周不准有浇口痕迹的场合， 这种模具分成采用点浇口，所以叫细水口模，这种模具结构相应复杂些。启动动力用山打螺丝或拉板。？2 .按成型方法分类？（1）注射成型？是先把塑料加入到注射机的加热料筒内，塑料受热熔融，在注射机螺杆或柱塞的推动下，经喷嘴和模 具浇注系统进入模具型腔，由于物理及化学作用而硬化定型成为注塑制品。注射成型由具有注射、保压（冷却）和塑件脱模过程所构成循环

4、周期，因而注射成型具有周期的特点。热塑塑料注射成型的成型周期 短、生产效率高，熔料对模 具的磨损小，能大批量地成型形状复杂、表面图案与标记清晰、尺寸精度高的 塑件；但是对于壁厚变化大的塑件，难以避免成型缺陷。塑件各向异也是质量问题之一，应采用一切可能措施，尽量减小 。？（2）压缩成型？俗称压制成型，是最早成型塑件的方法之一。 压缩成型是将塑料直接加入到具有一定温度的敞开的模 具型腔内，然后闭合模具，在热与 压力作用下塑料熔融变成流动状态。由于物理及化学作用，而使塑料硬 化成为具有一定形状和尺寸的常温保持不变的塑件。压缩成型主要是用于成型热固塑料，如酚醛模塑粉、月尿醛与三聚家胺甲醛模塑粉、玻璃纤

5、维增酚醛塑料、环氧树脂、DAP树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺等的模塑料，还可以成型加工不饱和聚酯料团（DMC、状模塑料（C）、预制整体模塑料（BMC等。一般情况下，常常按压缩膜上、下模的配合结构，将压缩模分为溢料式、不溢料式、半溢料式三类。？（3）挤塑成型？是使处于粘流状态的塑料，在高温和一定的压力下，通过具有特定断面形状的口模，然后在较低的温 度下，定型成为所需截面形状的连续型材的一种成型方法。挤塑成型的生产过程，是准备成型物料、挤出造型、冷却定型、牵引与切断、挤出品后处理（调质或热处理）。在挤塑成型过程中，注意调整好挤出机料筒各加热段和机头口模的温度、螺杆转数、牵引速度等工艺参数以便得到合格的

6、挤塑型材。特别要注意调整好聚合物熔体由 机头口模中挤出的速率。因为当熔融料挤出的速率较低时，挤出物具有滑的表面、 均匀的断面形状；但是当熔融物料挤出速率达到某一限度时，挤出物表面就会变得粗糙、失去泽，出现鲨鱼皮、桔皮纹、形状扭曲等现象。当挤出速率进一步增大时，挤出物表面出现畸变，甚至支离和断裂成熔体 碎或圆柱。因此挤出速率的控制至关重要。？（4）压注成型？亦称铸压成型。 是将塑料原料加入预热的加料室内，然后把压柱放入加料室中锁紧模具，通过压柱向塑料施加压力，塑料在高温、高压下熔化为流动状态，并通过浇注系统进入型腔逐渐固化成塑件。此种成型方法，也称传递模塑成型。压注成型适用于各低于固塑料，原则上

7、能进行压缩成型的塑料，也可用压注法成型。但要求成型物料在低于固化温度时，熔融状态具有良好的流动，在高于固化温度时，有较大的固 化速率。？（5）中空成型？是把由挤出或注射制得的、尚处于塑化状态的管状或状坯材趋势固定于成型模具中，立刻通入压缩空 气，迫使坯材膨胀并贴于模具型腔壁面上，待冷却定型后脱模，即得所需中空制品的一种加工方法。适合中空成型的塑料为高压聚乙烯、低压聚乙烯、硬聚氯乙烯、软聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等。 根据型坯成型方法的不同， 中空成型主要分为挤出吹塑中空成型和注射吹塑中空成型两种。挤出吹塑中空成型的优点是挤出机与挤出吹塑模的结构简单，缺点是型坯的壁厚不一致，容易造成塑

8、料制品的壁厚不匀。右图是挤出吹塑中空成型 原理示意图。 注射吹 塑中空成型的优点是型坯的壁厚均匀、无飞边，由于注射 型坯有底面，因此中空制品的底部不会产生拼和缝，不仅美观而且度高。缺点是所用的成型设备和模具价格贵，故这种成型方法多用于小型中空制品的大批量生产上，在使用上没有挤出吹塑中空成型方法广泛。？3 .按其它分类？（1）热流道模？借助加热 装置使浇注系统中的塑料不会凝固，也不会随制品脱模，所以又称无流道模。优点：1 ）无废料2）可降底注射压力，可以采用多腔模 3）可缩短成型周期4）提高制品的质量 适合热流道模塑料 的特点：5）塑料的熔融温度范围较宽。彳氐温时，流动好，高温时，具有较好的热稳

9、定。 6）对压力敏感， 不加压力不流动，但施加压力时即可流动。7）比热好，以便在模具中很快冷却。可用热流道的塑料有PEE, ABG POM PC, HIPS, P&我们现在常用的热流道有两种： 1）加热流道模2）绝热流道模。？（2）硬模？内模件所采用的钢板，买回来后需要进行热处理，如淬火渗碳，才能达到使用的要求，这样的注塑模 叫硬模，如内模件采用 H13铜，420铜，S7铜。？（3）软模（44HRC以下）？内模件所采用的钢材，买回来后不需要进行热处理，就能达到使用的要求，这样的注塑叫软模。如内模件采用P20铜，王牌，420铜，NAK80铝，钳铜。？ 金属模具模具按加工金属的加工工艺分类，常用的

10、有：冲压模，包括冲裁模、弯曲模、拉深模、翻孔模、缩孔 模、起伏模、胀形模、整形模等；锻模，包括模锻用锻模、徽锻模等；以及挤压模和压铸模。用于加工非 金属和粉末冶金的模具则按加工对象命名和分类，有塑料模、橡胶模和粉末冶金模等。1.冲压模用于板料冲压成形和分离的模具。成形用的模具有型腔，分离用的模具有刃口。最常用的冲压模只有一个工位，完 成一道生产工序。这种模具 应用普遍，结构简单，制造容易，但生产效率低。为提高生产率，可将多道冲 压工序，如落料、拉深、冲孔、切边等安排在一个模具上，使坯料在一个工位上完成多道冲压工序，这种模具称为复合模。另有将落料、弯曲、拉深、冲孔和切边等多工序安排在一个模具的不

11、同工位上。2.锻模用于热态金属模锻成形的模具。模锻时，坯料往往经过多次变形才能制成锻件，这就需要在一个模块上刻 有几个型腔。金属依次送至各个型腔，并在型腔内塑流动，最后充满型腔制成锻件。在模锻成形中，坯料 很难与终锻时型腔体积相等，为了避免废品，坯料选用稍大一些。为此，在终锻模的上、下模分界面的型 腔四周设有飞边槽，以存贮多余的金属，成形后将飞边切去。型腔中应尽量减少尖角、深槽，以利于金属塑流动和充填，减少模具磨损和开裂，提高模具寿命。 3.挤压模用于将金属挤压成形的模具。正挤压模有 一个静止的凹模和放置坯料的挤压筒和对坯料施加压力的冲头。挤压空心件时，冲头前端带有芯棒。反挤 压模的挤压筒为凹

12、模，冲头成为凸模。金属需要在很大的压下才能从凹模挤出成形，在冷态下所需压可高达2000千牛/毫米（200千克/毫米）以上。为此，挤压筒和反挤压的凹模需要有很高的度，常采用多层预应力组合结构。冲头和凸模的工作长度宜短，避免在高的压应力下发生不稳和弯曲。4.压铸模安装在压铸机上，液态金属在高压下注入型腔、保压至金属凝固和成形的模具。它主要用于铝、锌、铜件，也可 用于钢件。压铸模的结构与塑料注射模类似。它由动模与定模构成型腔，用型芯形成铸件的孔腔。金属在 型腔内冷却、凝固后抽出型芯，分开模具，由顶杆推出铸件。压铸件一般壁薄中空，有众多台、筋，形状 结构复杂，尺寸要求较精确，表面较洁，金属在熔融的高温

13、下成形。因此压铸模需要采用耐高温的材料制 造。5.粉末冶金模将固体金属粉末压制成形的模具。将金属粉末定量地倒入下模，然后上模压下、闭合、 成形，再用顶料装置顶出预制坯。将预制坯送入烧结炉内烧结，遂制成粉末冶金零件。一般粉末冶金件的空隙很大，占总体积的15%左右，成形压力不大，模具结构较简单，精度、表面粗糙度要求一般，所以对 模具无特殊要求。为了减少空隙、提高密度和度，对烧结后的坯件，再进行一次热锻，通称粉末锻造。所 用的模具与模锻模相似。？模具生产的流程模具就是一个模型，按照这个模型彳出产品来，但是模具是怎样生产出来的呢，可能除了模具专业人士 大多数回答不出来.模具已经在我们生活当中起了不可替

14、代的作用，我们的生活用品大部分离不开模具，如，电脑，电话机，传真机，键盘，杯子等等这些塑胶制品就不用说了，另外像汽车和摩托发动机的外罩也是用模具做出来的，一个汽车各种各样的模具就要用到2万多个.所以说现代生活模具的作用不可替代.只要批量生产就离不开模具，至少在最近50年内离不开。？那么模具是怎样做成的呢？下面对现代模具生产流程做一个简单的介绍。？1） ESI （Earlier Supplier Evolvement供应商早期参与）：此阶段主要是客户与供应商之间进行的关 于产品设计和模具开发等方面的 技术探讨，主要的目的是为了让供应商清楚地领会到产品设计者的设计 意图及精度要求，同时也让产品设计

15、者更好地明白模具生产的能力，产品的工艺能，从而做出更合理的设 计。？2）报价（Quotation ）：包括模具的价格、模具的寿命、周转流程、机器要求吨数以及模具的货期。（更详细的报价应该包括产品尺寸重量、模具尺寸重量等信息。）？3）订单（Purchase Order ）：客户订单、订金的发出以及供应商订单的接受。？4）模具生产计划及排工安排（ Production Planning and Schedule Arrangement ）：此阶段需要针对 模具的货的具体日期向客户作出回复。？5）模具设计（Design）：可能使用的设计 软件有 Pro/Engineer、UG Solidworks、AutoCAD CATIA 等？6）采购材料？7）模具加工（Machining ）：所涉及的工序大致有车、锣（铳）、热处理、磨、电脑锣（CNC、电火花 （EDM、线切割（WEDM 座标磨（JIG GRINGING）、刻字、抛等。