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1、第第3 3章章 模具的基本结构及功能模具的基本结构及功能冷冲模结构冷冲模结构3.1塑料成形模具结构塑料成形模具结构3.2压铸模及锻模结构压铸模及锻模结构3.3粉末冶金模具结构粉末冶金模具结构3.43.1 3.1 冷冲模结构冷冲模结构1冷冲模的结构类型冷冲模的结构类型 冷冲模的结构类型很多,一般可按冷冲模的结构类型很多,一般可按下列不同特征分类。下列不同特征分类。(1)按工序性质分类,可分为落料)按工序性质分类,可分为落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模等。模、冲孔模、切断模、切口模、切边模等。(2)按工序组合程度分类,可分为)按工序组合程度分类,可分为单工序模、级进模、复合模等。单工序模、级
2、进模、复合模等。(3)按模具导向方式分类,可分为)按模具导向方式分类,可分为开式模、导板模、导柱模等。开式模、导板模、导柱模等。(4)按模具专业化程度分类,可分为)按模具专业化程度分类,可分为通用模、专用模、自动模、组合模、简易通用模、专用模、自动模、组合模、简易模等。模等。(5)按模具工作零件所用材料分类,)按模具工作零件所用材料分类,可分为钢质冲模、硬质合金冲模、锌基合可分为钢质冲模、硬质合金冲模、锌基合金冲模、橡胶冲模和钢带冲模等。金冲模、橡胶冲模和钢带冲模等。(6)按模具结构尺寸分类,可分为大)按模具结构尺寸分类,可分为大型冲模和中小型冲模等。型冲模和中小型冲模等。2冷冲模的结构组成冷
3、冲模的结构组成冷冲模的类型虽然很多,但任何一副冷冲模的类型虽然很多,但任何一副冲裁模都是由上模和下模两个部分组成的。冲裁模都是由上模和下模两个部分组成的。上模通过模柄或上模座固定在压力机的滑上模通过模柄或上模座固定在压力机的滑块上,可随滑块作上、下往复运动,是冲块上,可随滑块作上、下往复运动,是冲模的活动部分;下模通过下模座固定在压模的活动部分;下模通过下模座固定在压力机工作台或垫板上,是冲模的固定部分。力机工作台或垫板上,是冲模的固定部分。 图图3-1 冲裁模的结构组成冲裁模的结构组成1下模座下模座 2卸料螺钉卸料螺钉 3导柱导柱 4凸凹模固定板凸凹模固定板 5橡胶橡胶 6导料销导料销 7落
4、料凹模落料凹模 8推件块推件块 9凸模固定板凸模固定板 10导套导套 11垫板垫板 12、20销钉销钉 13上模座上模座 14模柄模柄 15打杆打杆 16、21螺钉螺钉 17冲孔凸模冲孔凸模 18凸凹模凸凹模 19卸料板卸料板 22挡料销挡料销 根据各零部件在模具中所起的作用不根据各零部件在模具中所起的作用不同,一般又可将冲裁模分成以下几个部分。同,一般又可将冲裁模分成以下几个部分。(1)工作零件。直接使坯料产生分离)工作零件。直接使坯料产生分离或塑性变形的零件,如图或塑性变形的零件,如图3-1中的凸模中的凸模17、凹模凹模7、凸凹模、凸凹模18等。工作零件是冷冲模中等。工作零件是冷冲模中最重
5、要的零件。最重要的零件。(2)定位零件。确定坯料或工序件在)定位零件。确定坯料或工序件在冲模中正确位置的零件,如图冲模中正确位置的零件,如图3-1中的挡料中的挡料销销22、导料销、导料销6等。等。(3)卸料与出件零件。这类零件是将)卸料与出件零件。这类零件是将箍在凸模上或卡在凹模内的废料或冲件卸箍在凸模上或卡在凹模内的废料或冲件卸下、推出或顶出,以保证冲压工作能继续下、推出或顶出,以保证冲压工作能继续进行,如图进行,如图3-1中的卸料板中的卸料板19、卸料螺钉、卸料螺钉2、橡胶橡胶5、打杆、打杆15、推件块、推件块8等。等。(4)导向零件。确定上、下模的相对)导向零件。确定上、下模的相对位置并
6、保证运动导向精度的零件,如图位置并保证运动导向精度的零件,如图3-1中的导柱中的导柱3、导套、导套10等。等。(5)支承与固定零件。将上述各类零)支承与固定零件。将上述各类零件固定在上、下模上以及将上、下模连接件固定在上、下模上以及将上、下模连接在压力机上的零件,如图在压力机上的零件,如图3-1中的固定板中的固定板4与与9、垫板、垫板11、上模座、上模座13、下模座、下模座1、模柄、模柄14等。这些零件是冷冲模的基础零件。等。这些零件是冷冲模的基础零件。(6)其他零件。除上述零件以外的零)其他零件。除上述零件以外的零件,如紧固件(主要为螺钉、销钉)和侧件,如紧固件(主要为螺钉、销钉)和侧孔冲裁
7、模中的滑块、斜楔等。孔冲裁模中的滑块、斜楔等。1单工序模单工序模单工序模又称简单模,是指在压力机单工序模又称简单模,是指在压力机的一次行程内只完成一种冲压工序的模具,的一次行程内只完成一种冲压工序的模具,如落料模、冲孔模、弯曲模、拉深模等。如落料模、冲孔模、弯曲模、拉深模等。(1)落料模。落料模指使制件沿封闭)落料模。落料模指使制件沿封闭轮廓与板料分离的冲模。根据上、下模的轮廓与板料分离的冲模。根据上、下模的导向形式,有导向形式,有3种常见的落料模结构。种常见的落料模结构。3.1.1 冲裁模结构及特点冲裁模结构及特点无导向落料模(又称敞开式落料模)无导向落料模(又称敞开式落料模)。冲裁圆形制件
8、的无导向落料模,如图。冲裁圆形制件的无导向落料模,如图3-2所示,工作零件为凸模所示,工作零件为凸模6和凹模和凹模8(凸、凹(凸、凹模具有锋利的刃口,且保持较小而均匀的模具有锋利的刃口,且保持较小而均匀的冲裁间隙),定位零件为挡料销冲裁间隙),定位零件为挡料销7,卸料零,卸料零件为橡胶件为橡胶5,其余零件起联接固定作用。,其余零件起联接固定作用。图图3-2 无导向落料模无导向落料模1模柄模柄 2上模座上模座 3垫板垫板 4凸模固定板凸模固定板 5橡胶橡胶 6凸模凸模7固定挡料销固定挡料销 8凹模凹模 9凹模固定板凹模固定板 10下模座下模座 导板式落料模。冲制圆形零件的导导板式落料模。冲制圆形
9、零件的导板式落料模,如图板式落料模,如图3-3所示,工作零件为凸所示,工作零件为凸模模5和凹模和凹模8,定位零件是活动挡料销,定位零件是活动挡料销6、始、始用挡料销用挡料销10、导料板、导料板12和承料板和承料板11,导板,导板7既是导向零件又是卸料零件。既是导向零件又是卸料零件。图图3-3 导板式落料模导板式落料模1模柄模柄 2上模座上模座 3垫板垫板 4凸模固定板凸模固定板 5凸模凸模 6活动挡活动挡料销料销 7导板导板 8凹模凹模9下模座下模座 10始用挡料销始用挡料销 11承料板承料板 12导料板导料板导板模与无板模与无导向模相向模相比,冲件精度高,模比,冲件精度高,模具寿命具寿命长,
10、安装容易,安装容易,卸料可靠,操作安全,卸料可靠,操作安全,但制造比但制造比较麻麻烦。导板模一般用于形状板模一般用于形状较简单、尺寸不大、料、尺寸不大、料厚大于厚大于0.3mm的小件的小件冲裁。冲裁。导柱式落料模。导柱式落料模。导柱式固定卸料落料模,如图导柱式固定卸料落料模,如图3-4所示,所示,凸模凸模3和凹模和凹模9是工作零件,固定挡料销是工作零件,固定挡料销8与与导料板(与固定卸料板导料板(与固定卸料板1做成了一整体)是做成了一整体)是定位零件,导柱定位零件,导柱5、导套、导套7为导向零件,固为导向零件,固定卸料板定卸料板1只起卸料作用。只起卸料作用。图图3-4 导柱式固定卸料落料模导柱
11、式固定卸料落料模1固定卸料板固定卸料板 2凸模固定板凸模固定板 3凸模凸模 4模柄模柄 5导柱导柱 6上模座上模座 7导套导套8钩形固定挡料销钩形固定挡料销 9凹模凹模 10下模座下模座该模具用固定挡料销和导料板对条料定位,冲件由凸模逐次从凹模孔中推下并经压力机工作台孔漏入料箱。 导柱式弹顶落料模,如图导柱式弹顶落料模,如图3-5所示,该所示,该落料模除上、下模采用了导柱落料模除上、下模采用了导柱19和导套和导套20进行导向以外,还采用了由卸料板进行导向以外,还采用了由卸料板11、卸、卸料弹簧料弹簧2及卸料螺钉及卸料螺钉3构成的弹性卸料装置构成的弹性卸料装置和由顶件块和由顶件块13、顶杆、顶杆
12、15、弹顶器(由托板、弹顶器(由托板16、橡胶、橡胶22、螺栓、螺栓17、螺母、螺母21构成)构成构成)构成的弹性顶件装置来卸下废料和顶出冲件,的弹性顶件装置来卸下废料和顶出冲件,冲件的变形小,且尺寸精度和平面度较高。冲件的变形小,且尺寸精度和平面度较高。图图3-5 导柱式弹顶导柱式弹顶落料模落料模1上模座上模座 2卸料卸料弹簧弹簧 3卸料螺钉卸料螺钉 4螺钉螺钉 5模柄模柄 6防转销防转销 7销钉销钉 8垫板垫板 9凸模固凸模固定板定板10落料凸模落料凸模 11卸料板卸料板 12落落料凹模料凹模 13顶件块顶件块 14下模座下模座 15顶顶杆杆 16托板托板 17螺栓螺栓18固定挡料固定挡料
13、销销 19导柱导柱 20导套导套 21螺母螺母 22橡胶橡胶 23导料导料销销(2)冲孔模。冲孔模指沿封闭轮廓将废料)冲孔模。冲孔模指沿封闭轮廓将废料从坯料或工序件上分离而得到带孔冲件的从坯料或工序件上分离而得到带孔冲件的冲裁模。冲孔模的结构与一般落料模相似,冲裁模。冲孔模的结构与一般落料模相似,但冲孔模有自己的特点:冲孔大多是在工但冲孔模有自己的特点:冲孔大多是在工序件上进行,为了保证冲件平整,冲孔模序件上进行,为了保证冲件平整,冲孔模一般采用弹性卸料装置(兼压料作用)一般采用弹性卸料装置(兼压料作用)图图3-6 导柱式冲孔模导柱式冲孔模1、17定位销定位销 2凸模凸模 3凹模凹模 4、15
14、螺钉螺钉 5卸料板卸料板 6下模座下模座 7导柱导柱 8导套卸料导套卸料螺钉螺钉9橡胶橡胶 10卸料螺卸料螺钉钉 11上模座上模座 12、18销钉销钉 13模柄模柄 14防转防转销销 16固定板固定板斜楔式侧面冲孔模,如图斜楔式侧面冲孔模,如图3-7所示,该模具所示,该模具是依靠固定在上模的斜楔是依靠固定在上模的斜楔1把压力机滑块的把压力机滑块的垂直运动变为推动滑块垂直运动变为推动滑块4的水平运动,从而的水平运动,从而带动凸模带动凸模5在水平方向进行冲孔。凸模在水平方向进行冲孔。凸模5与与凹模凹模6的对准是依靠滑块在导滑槽内滑动来的对准是依靠滑块在导滑槽内滑动来保证的,上模回升时滑块的复位靠橡
15、胶的保证的,上模回升时滑块的复位靠橡胶的弹性恢复来完成。弹性恢复来完成。图图3-7 斜楔式侧面冲孔模斜楔式侧面冲孔模1斜楔斜楔 2座板座板 3弹压板弹压板 4滑块滑块 5凸模凸模 6凹模凹模这种结构的凸模常对称布置,最适宜壁部对称孔的冲裁,主要用于冲裁空心件或弯曲件等成形件上的侧孔、侧槽、侧切口等。凸模全长导向的小孔冲孔模,如图凸模全长导向的小孔冲孔模,如图3-8所示,该模具的结构特点如下。所示,该模具的结构特点如下。采用了凸模全长导向结构。采用了凸模全长导向结构。模具导向精度高。模具导向精度高。图图3-8 全长导向小孔冲孔模全长导向小孔冲孔模1凹模固定板凹模固定板 2弹压卸弹压卸料板料板 3
16、托板托板 4弹簧弹簧 5、6浮动模柄浮动模柄 7凸模凸模 8扇形块扇形块 9凸模固定板凸模固定板10扇形块固定板扇形块固定板 11导导柱柱 12导套导套 13凸模活凸模活动护套动护套 14凹模凹模短凸模多孔冲孔模,如图短凸模多孔冲孔模,如图3-9所示,用于冲所示,用于冲裁孔多而尺寸小的冲裁件。该模具的主要裁孔多而尺寸小的冲裁件。该模具的主要特点是采用了厚垫板短凸模的结构。由于特点是采用了厚垫板短凸模的结构。由于凸模大为缩短,同时它以卸料板凸模大为缩短,同时它以卸料板5为导向,为导向,其配合为其配合为H7/h6,而与固定板,而与固定板2以以H8/h6间间隙配合得到良好导向,因此大大提高了凸隙配合
17、得到良好导向,因此大大提高了凸模的刚度。模的刚度。图图3-9 短凸模多孔冲孔模短凸模多孔冲孔模1导板导板 2凸模固定板凸模固定板 3垫板垫板 4凸模凸模 5卸料板卸料板 6凹模凹模 7垫板垫板2复合模复合模复合模是指在压力机的一次行程中,在模具的同一个工位上同时完成两道或两道以上不同冲压工序的冲模。复合模是一种多工序冲模,它在结构上的主要特征是有一个或几个具有双重作用的工作零件凸凹模凸凹模落料冲孔复合模工作部分的结构原理落料冲孔复合模工作部分的结构原理图,如图图,如图3-10所示,凸凹模所示,凸凹模5兼起落料凸模兼起落料凸模和冲孔凹模的作用,它与落料凹模和冲孔凹模的作用,它与落料凹模3配合完配
18、合完成落料工序,与冲孔凸模成落料工序,与冲孔凸模2配合完成冲孔工配合完成冲孔工序。在压力机的一次行程内,在冲模的同序。在压力机的一次行程内,在冲模的同一工位上,凸凹模既完成了落料又完成了一工位上,凸凹模既完成了落料又完成了冲孔的双重任务。冲孔的双重任务。图图3-10 复合模结构原理复合模结构原理1推件块推件块 2冲孔凸模冲孔凸模 3落料凹模落料凹模 4卸料板卸料板 5凸凹模凸凹模冲裁结束后,制件卡在冲裁结束后,制件卡在落料凹模内腔由推件块落料凹模内腔由推件块1推出,条料箍在凸凹推出,条料箍在凸凹模上由卸料板模上由卸料板4卸下,卸下,冲孔废料卡在凸凹模内冲孔废料卡在凸凹模内由冲孔凸模逐次推下。由
19、冲孔凸模逐次推下。 下面分别介绍落料冲孔复合模和落料下面分别介绍落料冲孔复合模和落料拉深复合模两种常见复合模的结构、动作拉深复合模两种常见复合模的结构、动作原理及特点。原理及特点。(1)落料冲孔复合模。落料冲孔复合模)落料冲孔复合模。落料冲孔复合模根据凸凹模在模具中的装置位置不同,有根据凸凹模在模具中的装置位置不同,有正装式复合模和倒装式复合模两种。凸凹正装式复合模和倒装式复合模两种。凸凹模装在上模的称为正装式复合模,装在下模装在上模的称为正装式复合模,装在下模的称为倒装式复合模。模的称为倒装式复合模。垫圈落料冲孔正装式复合模,如图垫圈落料冲孔正装式复合模,如图3-11所示。工作零件为冲孔凸模
20、所示。工作零件为冲孔凸模7、落料凹模、落料凹模6和凸凹模和凸凹模4,定位零件为挡料销,定位零件为挡料销12及导料及导料板(与卸料板板(与卸料板2作成一整体,即卸料板悬臂作成一整体,即卸料板悬臂下部左侧台阶面),卸料零件为卸料板下部左侧台阶面),卸料零件为卸料板2,推杆推杆3起推件作用,顶杆起推件作用,顶杆11、顶件块、顶件块5及弹及弹顶器顶器10组成顶件装置,卸料板组成顶件装置,卸料板2还兼起导板还兼起导板导向作用。导向作用。图图3-11 正装式落料冲孔复合模正装式落料冲孔复合模1螺钉螺钉 2卸料板兼导板卸料板兼导板 3推杆推杆 4凸凹模凸凹模5顶件块顶件块 6落料凹模落料凹模 7冲孔凸模冲孔
21、凸模 8凸模固定凸模固定板板 9下模座下模座 10弹顶器弹顶器 11顶杆顶杆 12挡料销挡料销 一般只在制件一般只在制件的平整度要求较高、的平整度要求较高、孔间距和孔边距不孔间距和孔边距不大的情况下采用。大的情况下采用。图图3-1所示为垫圈落料冲孔倒装式复合所示为垫圈落料冲孔倒装式复合模。该模具的凸凹模模。该模具的凸凹模18在下模,落料凹模在下模,落料凹模7和冲孔凸模和冲孔凸模17在上模,上、下模利用导柱在上模,上、下模利用导柱导套导向。导套导向。(2)落料拉深复合模。)落料拉深复合模。圆筒形件落料拉深复合模的典型结构,圆筒形件落料拉深复合模的典型结构,如图如图3-12所示。凸凹模所示。凸凹模
22、10兼起落料凸模和兼起落料凸模和拉深凹模的作用。拉深凹模的作用。图图3-12 落料拉深复合模落料拉深复合模1模柄模柄 2打杆打杆 3垫板垫板 4推件块推件块 5导料板导料板 6卸料板卸料板 7上模座上模座 8导套导套 9凹模凹模 10凸凹模凸凹模 1l拉深凸模拉深凸模 12顶件块(兼压料板)顶件块(兼压料板) 13导柱导柱 14下模座下模座3级进模级进模又称连续模,是指在压力机的级进模又称连续模,是指在压力机的一次行程中,依次在同一模具的不同工位一次行程中,依次在同一模具的不同工位上同时完成多道工序的冲裁模。在级进模上同时完成多道工序的冲裁模。在级进模上,根据冲件的实际需要将各工序沿送料上,根
23、据冲件的实际需要将各工序沿送料方向按一定顺序安排在模具的各工位上,方向按一定顺序安排在模具的各工位上,通过级进冲压便可获得所需冲件。通过级进冲压便可获得所需冲件。图图3-13 级进模结构原理级进模结构原理1冲孔凸模冲孔凸模 2落料凸模落料凸模 3导正销导正销 4卸料板卸料板 5导料板导料板 6固定挡料销固定挡料销 7凹模凹模 8始用挡料销始用挡料销(1)冲裁级进模。)冲裁级进模。冲裁级进模根据条料的送进定位方式进行分类,常见的结构形式有用固定挡料销与导正销定位的级进模和用侧刃定距的级进模两种。用固定挡料销和导正销定位的冲孔落用固定挡料销和导正销定位的冲孔落料级进模,如图料级进模,如图3-14所
24、示。工作零件为冲所示。工作零件为冲孔凸模孔凸模3、落料凸模、落料凸模4和凹模和凹模7,定位零件为,定位零件为固定挡料销固定挡料销8、始用挡料销、始用挡料销10、导正销、导正销6和和导料板(与卸料板做成了一个整体),导导料板(与卸料板做成了一个整体),导板板5既是上、下模的导向装置又是卸料装置,既是上、下模的导向装置又是卸料装置,还起到条料导向作用。还起到条料导向作用。图图3-14 固定挡料销固定挡料销和导正销定位的冲裁和导正销定位的冲裁级进模级进模1模柄模柄 2上模座上模座 3冲孔凸模冲孔凸模 4落落料凸模料凸模 5导板兼卸导板兼卸料板料板 6导正销导正销 7凹模凹模 8挡料销挡料销 9下模座
25、下模座 10始用挡始用挡料销料销用侧刃定距的冲孔落料级进模,如图用侧刃定距的冲孔落料级进模,如图3-15所示。该模具设有随凸模一起固定在所示。该模具设有随凸模一起固定在凸模固定板凸模固定板7上的左右两个侧刃上的左右两个侧刃16,凹模,凹模14上开设有侧刃型孔,侧刃与侧刃型孔配合上开设有侧刃型孔,侧刃与侧刃型孔配合在压力机每次行程中可以沿条料边缘冲下在压力机每次行程中可以沿条料边缘冲下长度等于进距(条料每次送进的距离)的长度等于进距(条料每次送进的距离)的料边。料边。图图3-15 侧刃定距的冲裁级进模侧刃定距的冲裁级进模1螺钉螺钉 2销钉销钉 3模柄模柄 4卸料卸料螺钉螺钉 5垫板垫板 6上模座
26、上模座 7凸模固凸模固定板定板 8、9、10凸模凸模 1l导料板导料板12承料板承料板 13卸料板卸料板 14凹模凹模 15下模座下模座 16侧刃侧刃 17侧刃挡块侧刃挡块(2)弯曲级进模。)弯曲级进模。弯曲级进模的特点是在压力机的一次弯曲级进模的特点是在压力机的一次行程中,在模具的不同工位上同时能完成行程中,在模具的不同工位上同时能完成冲裁、弯曲等几种不同的工序。冲裁、弯曲等几种不同的工序。图图3-16 弯曲级进模弯曲级进模1冲孔兼切断凹模冲孔兼切断凹模 2冲孔冲孔凸模凸模 3凸凹模凸凹模 4推杆推杆 5挡块挡块 6弯曲凸模弯曲凸模上模回程时,卸料板卸下条料,推杆4在弹簧的作用下将卡在凸凹模
27、内的制件推下。 3.1.2 弯曲模结构及特点弯曲工艺所使用的模具称为弯曲模。弯曲工艺所使用的模具称为弯曲模。弯曲模的结构整体由上、下模两部分组成,弯曲模的结构整体由上、下模两部分组成,模具中的工作零件、卸料零件、定位零件模具中的工作零件、卸料零件、定位零件等的作用与冲裁模的零件基本相似,只是等的作用与冲裁模的零件基本相似,只是零件的形状不同。弯曲不同形状的弯曲件零件的形状不同。弯曲不同形状的弯曲件所采用的弯曲模结构也有较大的区别。所采用的弯曲模结构也有较大的区别。1V形件弯曲模V形件弯曲模的基本结构,如图形件弯曲模的基本结构,如图3-17所所示,凸模示,凸模3装在标准槽形模柄装在标准槽形模柄1
28、上,并用两上,并用两个销钉个销钉2固定。凹模固定。凹模5通过螺钉和销钉直接通过螺钉和销钉直接固定在下模座上,顶杆固定在下模座上,顶杆6和弹簧和弹簧7组成的顶组成的顶件装置工作行程起压料作用,可防止坯料件装置工作行程起压料作用,可防止坯料偏移,回程时又可将弯曲件从凹模内顶出。偏移,回程时又可将弯曲件从凹模内顶出。图图3-17 V形件弯曲模形件弯曲模1槽形模柄槽形模柄 2销钉销钉 3凸模凸模 4定位定位板板 5凹模凹模 6顶杆顶杆 7弹簧弹簧 弯曲时,坯料由定位板弯曲时,坯料由定位板4定位,在凸、凹模作用下,定位,在凸、凹模作用下,一次便可将平板坯料弯曲成一次便可将平板坯料弯曲成V形件。该模具的优
29、点是结构形件。该模具的优点是结构简单,模具在压力机上安装、简单,模具在压力机上安装、调整方便,制件能得到校正,调整方便,制件能得到校正,因而制件的回弹小且直边平因而制件的回弹小且直边平整。整。2L形件弯曲模对于两直边不相等的对于两直边不相等的L形弯曲件,如果形弯曲件,如果采用一般的采用一般的V形件弯曲模弯曲,两直边的形件弯曲模弯曲,两直边的长度不容易保证,这时可采用长度不容易保证,这时可采用L形弯曲模,形弯曲模,如图如图3-18所示。所示。3U形件弯曲模下出件下出件U形弯曲模,如图形弯曲模,如图3-19所示。弯所示。弯曲后零件由凸模直接从凹模推下,不需手曲后零件由凸模直接从凹模推下,不需手工取
30、出弯曲件,模具结构很简单,且对提工取出弯曲件,模具结构很简单,且对提高生产率和安全生产有一定意义。高生产率和安全生产有一定意义。图图3-19 下出件下出件U形弯曲模形弯曲模这种模具不能进行校正弯这种模具不能进行校正弯曲,弯曲件的回弹较大曲,弯曲件的回弹较大上出件上出件U形弯曲模,如图形弯曲模,如图3-20所示,坯料用所示,坯料用定位板定位板4和定位销和定位销2定位,凸模定位,凸模1下压时将坯下压时将坯料及顶板料及顶板3同时压下,待坯料在凹模同时压下,待坯料在凹模5内成内成形后,凸模回升,弯曲后的零件就在弹顶形后,凸模回升,弯曲后的零件就在弹顶器(图中未画出)的作用下,通过顶杆和器(图中未画出)
31、的作用下,通过顶杆和顶板顶出,完成弯曲工作。顶板顶出,完成弯曲工作。图图3-20 上出件上出件U形弯曲模形弯曲模 1凸模凸模 2定位销定位销 3顶板顶板 4定位板定位板 该模具的主要特点是在凹模该模具的主要特点是在凹模内设置了顶件装置,弯曲时顶板内设置了顶件装置,弯曲时顶板能始终压紧坯料,因此弯曲件底能始终压紧坯料,因此弯曲件底部平整。同时顶板上还装有定位部平整。同时顶板上还装有定位销销2,可利用坯料上的孔(或工,可利用坯料上的孔(或工艺孔)定位,即使艺孔)定位,即使U形件两直边形件两直边高度不同,也能保证弯边高度尺高度不同,也能保证弯边高度尺寸。因有定位销定位,定位板可寸。因有定位销定位,定
32、位板可不作精确定位。如果要进行校正不作精确定位。如果要进行校正弯曲,顶板可接触下模座作为凹弯曲,顶板可接触下模座作为凹模底来使用。模底来使用。弯曲角小于弯曲角小于90的闭角的闭角U形件弯曲模,形件弯曲模,如图如图3-21所示。在凹模所示。在凹模4内安装有一对可转内安装有一对可转动的凹模镶件动的凹模镶件5,其缺口与弯曲件外形相适,其缺口与弯曲件外形相适应。应。 图图3-21 闭角闭角U形件弯曲模形件弯曲模1凸模凸模 2定位销定位销 3顶杆顶杆 4凹模凹模 5凹模镶件凹模镶件 6拉簧拉簧 7下下模座模座 8弹簧座弹簧座 9弹簧弹簧模具工作时,坯料在凹模模具工作时,坯料在凹模4和和定位销定位销2上定
33、位,随着凸模的上定位,随着凸模的下压,坯料先在凹模下压,坯料先在凹模4内弯曲内弯曲成夹角为成夹角为90的的U形过渡件,当形过渡件,当工件底部接触到凹模镶件后,工件底部接触到凹模镶件后,凹模镶件就会转动而使工件最凹模镶件就会转动而使工件最后成形。凸模回程时带动凹模后成形。凸模回程时带动凹模镶件反转,并在拉簧作用下保镶件反转,并在拉簧作用下保持复位状态。同时,顶杆持复位状态。同时,顶杆3配配合凸模一起将弯曲件顶出凹模,合凸模一起将弯曲件顶出凹模,最后将弯曲件由垂直于图面方最后将弯曲件由垂直于图面方向从凸模上取下。向从凸模上取下。4多角弯曲模根据制件的高度、弯曲半径及尺寸精根据制件的高度、弯曲半径及
34、尺寸精度要求不同,有一次成形弯曲模和二次成度要求不同,有一次成形弯曲模和二次成形弯曲模。形弯曲模。制件的一次成形弯曲模,凸模为阶梯制件的一次成形弯曲模,凸模为阶梯形,如图形,如图3-22所示所示(a)普通弯曲模)普通弯曲模 (b)摆块式弯曲模)摆块式弯曲模图图3-22 U形件一次成形弯曲模形件一次成形弯曲模制件的二次成形弯曲模,如图制件的二次成形弯曲模,如图3-23所所示,第一次采用图示,第一次采用图3-23(a)的模具先弯外)的模具先弯外角,弯成角,弯成U形工序件,第二次采用图形工序件,第二次采用图3-23(b)的模具再弯内角,弯成制件。)的模具再弯内角,弯成制件。图3-23制件两次成形弯曲
35、模1凸模2定位板3凹模4顶板5下模座两次弯曲复合的两次弯曲复合的U形件弯曲模,如图形件弯曲模,如图3-24所示,凸凹模所示,凸凹模1下行时,先与凹模下行时,先与凹模2将坯将坯料弯成料弯成U形,继续下行时再与活动凸模形,继续下行时再与活动凸模3将将U形弯成所需形状。形弯成所需形状。 图图3-24 两次弯曲复合的两次弯曲复合的U形件弯曲模形件弯曲模1凸凹模凸凹模 2凹模凹模 3活动凸模活动凸模 4顶杆顶杆5Z形件弯曲模Z形件一次弯曲即可成形。如图形件一次弯曲即可成形。如图3-25(a)所示)所示图图3-25(b)所示的)所示的Z形件弯曲模设置形件弯曲模设置了顶板了顶板1和定位销和定位销2,能有效防
36、止坯料的偏,能有效防止坯料的偏移。移。图图3-25(c)所示的)所示的Z形件弯曲模,弯曲形件弯曲模,弯曲前活动凸模前活动凸模10在橡皮在橡皮8的作用下与凸模的作用下与凸模4端端面平齐面平齐图图3-25 Z形件弯曲模形件弯曲模 1顶板顶板 2定位销定位销 3反侧压块反侧压块 4凸模凸模 5凹模凹模 6上模座上模座 7压压块块 8橡皮橡皮 9凸模托板凸模托板 10活动活动凸模凸模 11下模座下模座当顶板接触下模座当顶板接触下模座11后,后,橡皮橡皮8压缩,则凸模压缩,则凸模4相对相对于活动凸模于活动凸模10下移将坯料下移将坯料右端弯曲成形。当压块右端弯曲成形。当压块7与上模座与上模座6相碰时,整个
37、相碰时,整个弯曲件得到校正。弯曲件得到校正。6圆形件弯曲模一般圆形件尽量采用标准规格的管材一般圆形件尽量采用标准规格的管材切断成形,只有当标准管材的尺寸规格或切断成形,只有当标准管材的尺寸规格或材质不能满足要求时,才采用板料弯曲成材质不能满足要求时,才采用板料弯曲成形。用模具弯曲圆形件通常限于中小型件,形。用模具弯曲圆形件通常限于中小型件,大直径圆形件可采用滚弯成形。大直径圆形件可采用滚弯成形。(1 1 1 1)对于直径)对于直径)对于直径)对于直径d d d d5mm5mm5mm5mm的小圆形件,一般先弯成的小圆形件,一般先弯成的小圆形件,一般先弯成的小圆形件,一般先弯成U U U U形,形
38、,形,形,再将再将再将再将U U U U形弯成圆形。形弯成圆形。形弯成圆形。形弯成圆形。 图图3-26 小圆弯曲模小圆弯曲模1凸模凸模 2压板压板 3芯棒芯棒 4坯坯料料 5凹模凹模 6滑块滑块 7侧楔侧楔 8活动凹模活动凹模 如果工件精度要求如果工件精度要求高,可旋转工件连高,可旋转工件连冲几次,以获得较冲几次,以获得较好的圆度。弯曲后好的圆度。弯曲后工件由垂直于图面工件由垂直于图面方向从芯棒上取下。方向从芯棒上取下。 (2 2)对于直径)对于直径d d20mm20mm的大圆形件,的大圆形件,根据圆形件的精度和料厚等不同要求,可以根据圆形件的精度和料厚等不同要求,可以采用一次成形、二次成形和
39、三次成形方法。采用一次成形、二次成形和三次成形方法。 图图3-27 大圆三次弯曲模大圆三次弯曲模 用两道工序弯曲大圆的方法,如图用两道工序弯曲大圆的方法,如图3-283-28所示。先预弯成所示。先预弯成3 3个个120120的波浪形,第二的波浪形,第二套模具弯成圆形,工件顺凸模轴线方向取套模具弯成圆形,工件顺凸模轴线方向取下。下。 图图3-28 大圆两次弯曲模大圆两次弯曲模1凸模凸模 2凹模凹模 3定位板定位板 带摆动凹模的大圆一次成形弯曲模,如带摆动凹模的大圆一次成形弯曲模,如图图3-293-29(a a)所示。)所示。 图图3-29 大圆一次成形弯曲模大圆一次成形弯曲模1支撑支撑 2凸模凸
40、模 3摆动凹模摆动凹模 4顶板顶板 5上模座上模座 6芯棒芯棒 7反侧压块反侧压块 8下模座下模座7铰链件弯曲模标准的铰链或合页都是采用专用设备标准的铰链或合页都是采用专用设备生产的,生产率很高,价格便宜,只有当生产的,生产率很高,价格便宜,只有当选不到合适标准铰链件时才用模具弯曲。选不到合适标准铰链件时才用模具弯曲。图图3-30 铰链件弯曲工序的安排铰链件弯曲工序的安排图图3-31 铰链件弯曲模铰链件弯曲模1斜楔斜楔 2凹模凹模 3凸模凸模 4弹簧弹簧3.1.3 拉深模结构及特点1拉深模的种类拉深模的种类 按结构形式与使用要求的不同,可分为首次按结构形式与使用要求的不同,可分为首次拉深模与以
41、后各次拉深模、有压料装置拉深模与拉深模与以后各次拉深模、有压料装置拉深模与无压料装置拉深模、正装式拉深模与倒装式拉深无压料装置拉深模、正装式拉深模与倒装式拉深模、下出件拉深模与上出件拉深模;按工序的组模、下出件拉深模与上出件拉深模;按工序的组合程度不同,可分为单工序拉深模、复合工序拉合程度不同,可分为单工序拉深模、复合工序拉深模与级进工序拉深模;按使用的压力机不同,深模与级进工序拉深模;按使用的压力机不同,可分为单动压力机上使用的拉深模与双动压力机可分为单动压力机上使用的拉深模与双动压力机上使用的拉深模等,其中单动压力机上使用的拉上使用的拉深模等,其中单动压力机上使用的拉深模应用广泛。深模应用
42、广泛。2拉深模的结构(1)首次拉深模。)首次拉深模。无压料首次拉深模。无压料首次拉深模。图图3-32 无压料下出件首次拉深模无压料下出件首次拉深模1凸模凸模 2定位板定位板 3凹模凹模 4下模座下模座图图3-33 无压料上出件首次拉深模无压料上出件首次拉深模 1打杆打杆 2顶件块顶件块 3顶杆顶杆 4弹顶器弹顶器有压料首次拉深模。有压料首次拉深模。图图3-34 有压料倒装式首次拉深模有压料倒装式首次拉深模1打杆打杆 2推件块推件块 3凹模凹模 4凸模凸模 5定位板定位板 6压料圈压料圈 7顶杆顶杆 8凸模固凸模固定板定板 9下模座下模座凸模凸模4为阶梯式结构,通过固定为阶梯式结构,通过固定板板
43、8与下模座与下模座9相连接,这种固相连接,这种固定方式便于保证凸模与下模座定方式便于保证凸模与下模座的垂直度。的垂直度。(2 2)以后各次拉深模。)以后各次拉深模。以后各以后各次拉深模是次拉深模是指对经过一指对经过一次或几次拉次或几次拉深的空心件深的空心件进行再次拉进行再次拉深的拉深模。深的拉深模。图3-35带弹性压料装置的拉深模1下模座2导柱3限位柱4导套5推件块6打杆7上模板8模柄9凹模固定板10凹模11凸模12压料圈13螺钉14凸模固定板15垫板3.1.4 冷挤压模结构及特点根据挤压工序的类型,挤压模有正挤根据挤压工序的类型,挤压模有正挤压模、反挤压模、复合挤压模等。挤压模压模、反挤压模
44、、复合挤压模等。挤压模是由工作部分、顶件部分、卸件部分、导是由工作部分、顶件部分、卸件部分、导向部分、紧固部分等零部件组成的。向部分、紧固部分等零部件组成的。 正挤压模,如图正挤压模,如图3-363-36所示,该模具采用所示,该模具采用了导柱导套导向的通用模架,上下模座比了导柱导套导向的通用模架,上下模座比较厚,因此模座的刚性较高。较厚,因此模座的刚性较高。 图3-36正挤压模1凸模2、4垫板3组合凹模5顶杆 反挤压模,反挤压模,反挤压模,反挤压模,如图如图如图如图3-373-373-373-37所示,所示,所示,所示,凹模由件凹模由件凹模由件凹模由件3 3 3 3、4 4 4 4组成。这种凹
45、组成。这种凹组成。这种凹组成。这种凹模结构能避免模结构能避免模结构能避免模结构能避免由于挤压时凹由于挤压时凹由于挤压时凹由于挤压时凹模体内产生过模体内产生过模体内产生过模体内产生过大的应力而使大的应力而使大的应力而使大的应力而使凹模破裂。凹模破裂。凹模破裂。凹模破裂。 图3-37反挤压模1凸模2卸料板3、4凹模 有色金属复合挤压模,如图有色金属复合挤压模,如图有色金属复合挤压模,如图有色金属复合挤压模,如图3-383-383-383-38所示。该模具的凹模所示。该模具的凹模所示。该模具的凹模所示。该模具的凹模6 6 6 6用紧固圈用紧固圈用紧固圈用紧固圈8 8 8 8固定,上模的卸件由橡胶垫固
46、定,上模的卸件由橡胶垫固定,上模的卸件由橡胶垫固定,上模的卸件由橡胶垫2 2 2 2和卸料板和卸料板和卸料板和卸料板3 3 3 3完成,完成,完成,完成,下模的卸件由顶杆下模的卸件由顶杆下模的卸件由顶杆下模的卸件由顶杆7 7 7 7顶出。顶出。顶出。顶出。 图图3-38 复合挤压模复合挤压模1螺母螺母 2橡胶垫橡胶垫 3卸料板卸料板 4拉杆拉杆 5凸模凸模 6凹模凹模 7顶杆顶杆 8紧固圈紧固圈 9垫板垫板3.1.5 成形模结构及特点成形是指用各种局部变形的方法来改成形是指用各种局部变形的方法来改变坯料或工序件形状的加工方法,包括胀变坯料或工序件形状的加工方法,包括胀形、翻孔、翻边、缩口、校平
47、、整形、旋形、翻孔、翻边、缩口、校平、整形、旋压等冲压工序压等冲压工序1胀形模结构分瓣式刚性凸模胀形模,如图分瓣式刚性凸模胀形模,如图3-39所示所示图3-39分瓣式刚性凸模胀形模1上凹模2分瓣凸模3锥形芯块4拉簧5顶板6顶杆7下凹模 橡胶软凸模胀形模,如图3-40所示 图3-40橡胶软凸模胀形模1工序件2橡胶凸模3推件板4凹模5托板6定位圈7气垫自行车中接头橡胶胀形模,如图自行车中接头橡胶胀形模,如图3-413-41所示所示 图3-41自行车中接头橡胶胀形模1、4冲头2分块凹模3模套2翻边模常见的翻边模结构,如图常见的翻边模结构,如图3-42所示。所示。(a)有预制孔倒装式翻边模(b)有预制
48、孔正装式翻边模(c)内外形同时翻边模图3-42翻边模落料、拉深、冲孔、翻孔复合模,如落料、拉深、冲孔、翻孔复合模,如图图3-43所示。所示。图3-43落料、拉深、冲孔、翻孔复合模1、8凸凹模2冲孔凸模3推件块4落料凹模5顶件块6顶杆7固定板9卸料板10垫片3缩口模缩口模结构示意图,如图缩口模结构示意图,如图3-44所示。有外支承的缩口所示。有外支承的缩口模可以预防制件筒壁失稳变形;有内、外支承(心柱支模可以预防制件筒壁失稳变形;有内、外支承(心柱支承)的缩口模既可防止筒壁失稳,又可避免缩口处起皱。承)的缩口模既可防止筒壁失稳,又可避免缩口处起皱。图3-44缩口模结构1斜楔2滑块3凹模4心柱5夹
49、紧块3.2 3.2 塑料成型模具结构从从1909年采用纯粹的化学合成法生产塑料材年采用纯粹的化学合成法生产塑料材料开始,塑料工业的发展已经经历了料开始,塑料工业的发展已经经历了100多年的多年的历史。随着聚氯乙烯的问世,聚酰胺、聚甲醛、历史。随着聚氯乙烯的问世,聚酰胺、聚甲醛、ABS、聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚与氟塑料等工程、聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚与氟塑料等工程塑料陆续出现并迅速发展,其速度超过了聚乙烯、塑料陆续出现并迅速发展,其速度超过了聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯与聚苯乙烯等通用塑料。聚丙烯、聚氯乙烯与聚苯乙烯等通用塑料。塑料模是实现塑料成型生产的专用工具和主塑料模是实现塑料成型生产的专用工具和主
50、要工艺装备。利用塑料模可以成型各种形状和尺要工艺装备。利用塑料模可以成型各种形状和尺寸的塑料制件,如日常生活中常见的塑料茶具、寸的塑料制件,如日常生活中常见的塑料茶具、塑料餐具及家用电器中的各种塑料外壳等。塑料餐具及家用电器中的各种塑料外壳等。塑料模都可以看成由如下一些功能相塑料模都可以看成由如下一些功能相似的零部件构成。似的零部件构成。(1)成型零件。成型零件是直接与塑)成型零件。成型零件是直接与塑料接触,并决定塑料制件形状和尺寸精度料接触,并决定塑料制件形状和尺寸精度的零件,即构成型腔的零件,如图的零件,即构成型腔的零件,如图3-45中中所示的型芯所示的型芯4、凹模、凹模5等,它们是模具的
51、主等,它们是模具的主要零件。要零件。(2)浇注系统。浇注系统是将塑料熔体由注)浇注系统。浇注系统是将塑料熔体由注射机喷嘴或模具加料腔引向型腔的一组进料通道,射机喷嘴或模具加料腔引向型腔的一组进料通道,包括:浇口套包括:浇口套8及开设在分型面上的流道,如图及开设在分型面上的流道,如图3-45所示。所示。(3)导向定位机构。导向定位机构主要用来)导向定位机构。导向定位机构主要用来保证动、定模闭合时的导向和定位,模具安装时保证动、定模闭合时的导向和定位,模具安装时与注射机的定位以及推出机构的导向等。一般情与注射机的定位以及推出机构的导向等。一般情况下,动、定模闭合时的导向及定位常采用导柱况下,动、定
52、模闭合时的导向及定位常采用导柱和导套,或在动、定模部分设置相互吻合的内外和导套,或在动、定模部分设置相互吻合的内外圆锥定位件;推出机构的导向常采用推板导柱和圆锥定位件;推出机构的导向常采用推板导柱和推板导套。图推板导套。图3-45中所示的导向定位机构为导柱中所示的导向定位机构为导柱3及定模板及定模板10上的导向孔等。上的导向孔等。(4)推出机构。推出机构是用于在开模过程)推出机构。推出机构是用于在开模过程中将制件及流道凝料从成型零件及流道中推出或中将制件及流道凝料从成型零件及流道中推出或拉出的零部件。图拉出的零部件。图3-45中所示的推出机构由推杆中所示的推出机构由推杆2、拉料杆拉料杆1、推板
53、固定板、推板固定板14和推板和推板15等组成。等组成。(5)侧向分型抽芯机构。侧向分型抽芯机构)侧向分型抽芯机构。侧向分型抽芯机构用来在开模推出制件前抽出成型制件上侧孔或侧用来在开模推出制件前抽出成型制件上侧孔或侧凹的型芯的零部件。图凹的型芯的零部件。图3-45中没有设置侧向分型中没有设置侧向分型抽芯机构。抽芯机构。(6)排气系统。排气系统用来在成型过程中)排气系统。排气系统用来在成型过程中排出型腔中的空气及塑料本身挥发出来的气体的排出型腔中的空气及塑料本身挥发出来的气体的结构。结构。(7)冷却与加热装置。冷却与加热装置是用)冷却与加热装置。冷却与加热装置是用以满足成型工艺对模具温度要求的装置
54、。以满足成型工艺对模具温度要求的装置。(8)支承与固定零件。支承与固定零件主要)支承与固定零件。支承与固定零件主要起装配、定位和联接的作用,如图起装配、定位和联接的作用,如图3-45中所示中所示塑料模就是依靠上述各类零件的协调配合来塑料模就是依靠上述各类零件的协调配合来完成塑料制件成型功能的。当然,并不是所有的完成塑料制件成型功能的。当然,并不是所有的塑料模均具有以上各类零件,但成型零件、浇注塑料模均具有以上各类零件,但成型零件、浇注系统、推出机构和必要的支承固定零件是必不可系统、推出机构和必要的支承固定零件是必不可少的。少的。3.2.1 注射模结构及特点1单分型面注射模具(两板式模具)单分型
55、面注射模具(两板式模具)典典型型的的塑塑料料注注射射模模,如如图图3-45所所示示。该该模模具具的的定定模模是是由由定定模模座座板板9、凹凹模模5、定定模模板板10、定定位位圈圈7、浇浇口口套套8等等零零件件组组成成;动动模模由由动动模模板板11、型型芯芯4、导导柱柱3、支支承承板板12、动动模模支支架架13、推推杆杆2、拉拉料料杆杆1、推推杆杆固固定定板板14、推板、推板15等零件组成。等零件组成。图图3-45 单分型面注射模具单分型面注射模具1拉料杆拉料杆 2推杆推杆 3导柱导柱 4型芯型芯 5凹模凹模 6冷却通道冷却通道 7定位定位圈圈 8浇口套浇口套 9定模座板定模座板 10定模板定模
56、板 11动模板动模板 12支承板支承板 13动模支架动模支架 14推杆固定板推杆固定板 15推板推板2双分型面注射模具(又称三板式注射模)如图如图3-46所示,它与单分型面相比,所示,它与单分型面相比,在动模和定模之间加了一块活动板在动模和定模之间加了一块活动板13。图图3-46 双分型面注射模具双分型面注射模具1定距拉板定距拉板 2弹簧弹簧 3限位钉限位钉 4导柱导柱 5推件板推件板 6动模板动模板 7支承板支承板 8模脚模脚 9推板推板 10推杆固定板推杆固定板 11推杆推杆 12导导柱柱 13活动板活动板 14定模板定模板 15浇口套浇口套双分型面注射模不常双分型面注射模不常用于大型塑件
57、或流动用于大型塑件或流动性较差的塑料成型。性较差的塑料成型。3带活动嵌件的注射模如图如图3-47所示,当所示,当塑件带有侧孔或螺纹孔时,塑件带有侧孔或螺纹孔时,无法通过分型面来取出塑无法通过分型面来取出塑件,需要在模具上设置活件,需要在模具上设置活动的型芯或对拼组合式镶动的型芯或对拼组合式镶块。合模时,推杆先在弹块。合模时,推杆先在弹簧簧8的作用下复位,之后,的作用下复位,之后,由人工将活动镶块插入型由人工将活动镶块插入型芯的锥面的相应的孔中,芯的锥面的相应的孔中,最后,模具合模。最后,模具合模。图3-47带活动嵌件的注射模具1定模板2导柱3活动镶块4型芯5动模板6支承板7模脚8弹簧9推杆10
58、推杆固定板11推板4带侧向抽芯、侧向分型的注射模具带活动嵌件的注射模具适用于侧面有带活动嵌件的注射模具适用于侧面有孔或凹槽的塑件的小批量生产,当这类塑孔或凹槽的塑件的小批量生产,当这类塑件的批量较大时,就应采用侧向抽芯或侧件的批量较大时,就应采用侧向抽芯或侧向分型的注射模具。向分型的注射模具。(1)斜导柱侧向抽芯注射模。)斜导柱侧向抽芯注射模。如图如图3-48所示,塑件的侧壁有一孔,这个所示,塑件的侧壁有一孔,这个孔由滑块孔由滑块11来成型。来成型。侧抽芯之后,模具的推出机构即可将塑件脱模。图3-48斜导柱侧向抽芯注射模1动模座板2垫块3支承板4型芯固定板5挡块6螺母7弹簧8滑块拉杆9楔紧块1
59、0斜导柱11侧型芯滑块12型芯13定位圈14定模板15浇口套16动模板17导柱18拉料杆19推杆20推杆固定板21推板(2 2)斜滑块侧向分型的注射模。)斜滑块侧向分型的注射模。如图如图3-49所示,所示,注射成型后,动模板注射成型后,动模板6随动模部分向下移随动模部分向下移动,与定模板动,与定模板2分型,分型,至一定距离以后,注至一定距离以后,注射机的顶杆开始与推射机的顶杆开始与推板板12接触,推杆接触,推杆7将将斜滑块斜滑块3与塑件一起与塑件一起从动模板从动模板6推出,进推出,进行与型芯行与型芯5的脱模,的脱模,由于斜滑块由于斜滑块3与动模与动模板板6之间有斜导槽之间有斜导槽图3-49斜滑
60、块侧向分型的注射模1导柱2定模板3斜滑块4定位圈5型芯6动模板7推杆8型芯固定板9支承板10拉料杆11推杆固定板12推板13定模座板14垫板5自动卸螺纹的注射模图3-50自动卸螺纹的注射模具1螺纹型芯2垫板3支承板4定距螺钉5动模板6衬套7定模板8注射机开合丝杠6推出机构设置在定模的注射模注射机的顶出机构设在注射机的动模部分。注射机的顶出机构设在注射机的动模部分。图图3-51 成型塑料衣刷的注射模成型塑料衣刷的注射模1模脚模脚 2支承板支承板 3成型镶块成型镶块 4螺钉螺钉5动模板动模板 6螺钉螺钉 7推件板推件板 8拉板拉板 9定模板定模板 10定模座板定模座板 11凸模凸模 12导柱导柱
61、7热浇道注射模 图图3-52 热浇道注射模热浇道注射模 1动模绝热板动模绝热板 2、3冷却管道冷却管道 4冷、热模绝热层冷、热模绝热层 5、6、9分流道加热器安装孔分流道加热器安装孔 7、8热流道板热流道板 10定模绝热板定模绝热板 11主流道加热器安装孔主流道加热器安装孔 12分流道镶块分流道镶块注射模模具特点如下注射模模具特点如下:(1)模具采用导柱、导套导向,可保证定、)模具采用导柱、导套导向,可保证定、动模相互位置。动模相互位置。(2)模具采用一模多腔,一次可成型多个塑)模具采用一模多腔,一次可成型多个塑件制品。件制品。(3)模具结构简单,通用性强,适合批量生)模具结构简单,通用性强,
62、适合批量生产。产。3.2.2 压缩模结构及特点压缩模是借助压力机的加压和对模具压缩模是借助压力机的加压和对模具的加热,使直接放入模具型腔内的塑料熔的加热,使直接放入模具型腔内的塑料熔融并固化而成型出所需制件的模具。压缩融并固化而成型出所需制件的模具。压缩模主要用来成型热固性塑料制件。模主要用来成型热固性塑料制件。典型的压缩模具结构,如图典型的压缩模具结构,如图3-53所示。所示。它大体可分为固定在压力机上滑块的上模它大体可分为固定在压力机上滑块的上模部分和固定在压力机下工作台的下模部分部分和固定在压力机下工作台的下模部分组成。组成。压缩模主要由压缩模主要由6部分组成。部分组成。(1)型腔。型腔
63、是直接成型塑件的模)型腔。型腔是直接成型塑件的模具部位,与加料腔一起起到盛料的作用。具部位,与加料腔一起起到盛料的作用。如图如图3-53中所示的模具型腔由上凸模中所示的模具型腔由上凸模8、下、下凹模凹模3、加料腔(凹模)、加料腔(凹模)4等组成。等组成。(2)加料腔。由于压塑粉的体积较大,)加料腔。由于压塑粉的体积较大,加料腔应比型腔深一些,供加料用。加料腔应比型腔深一些,供加料用。图图3-53 固定式压注模固定式压注模1上模座板上模座板 2螺钉螺钉 3凹模凹模 4加料腔加料腔 5、10加热板加热板 6导柱导柱 7型芯型芯 8凸模凸模 9导套导套 11推杆推杆 12支承钉支承钉 13垫块垫块
64、14推板推板导柱导柱 15推板导套推板导套 16下模座板下模座板 17推板推板 18压机顶杆压机顶杆 19推杆推杆固定板固定板 20侧型芯侧型芯 21凹模固定板凹模固定板 22承压块承压块(3)导向机构。导向机构是由)导向机构。导向机构是由4个导柱个导柱6和导套和导套9组成,如图组成,如图3-53所示,是为了保所示,是为了保证合模的准确性;有些是为了保证推出机证合模的准确性;有些是为了保证推出机构的上下运动平稳,下模座板上设有二根构的上下运动平稳,下模座板上设有二根导柱,在推板上带有导向套组成推板的导导柱,在推板上带有导向套组成推板的导向机构,如图向机构,如图3-53所示。所示。(4)侧向抽芯
65、与分型。成型具有侧向)侧向抽芯与分型。成型具有侧向凸凹或孔的结构时,模具应设置各种侧向凸凹或孔的结构时,模具应设置各种侧向抽芯与分型机构,如图抽芯与分型机构,如图3-53所示,侧型芯所示,侧型芯20。(5)推出机构。压缩模必须设计塑件)推出机构。压缩模必须设计塑件推出机构,如图推出机构,如图3-53所示,推出机构由推所示,推出机构由推板板17、推杆固定板、推杆固定板19、推杆、推杆11等零件组成。等零件组成。(6)加热系统。热固性塑料压缩成型)加热系统。热固性塑料压缩成型靠模具加热。模具的加热形式有:电加热、靠模具加热。模具的加热形式有:电加热、蒸汽加热、煤气或天然气加热等,以电加蒸汽加热、煤
66、气或天然气加热等,以电加热为常见,如图热为常见,如图3-53所示,加热板所示,加热板5、10中中开设的圆孔是供插入电热棒来加热模具。开设的圆孔是供插入电热棒来加热模具。3.2.3 压注模结构及特点压注模按模具在压力机上的固定形式压注模按模具在压力机上的固定形式分为:移动式压注模具和固定式压注模具;分为:移动式压注模具和固定式压注模具;按模具加料腔的形式分类:溢式压注模、按模具加料腔的形式分类:溢式压注模、不溢式压注模和半溢式压注模;按分型面不溢式压注模和半溢式压注模;按分型面的形式分类:水平分型面压注模和垂直分的形式分类:水平分型面压注模和垂直分型面压注模。型面压注模。1移动式压注模具移动式压
67、注模具,如图移动式压注模具,如图3-54所示所示图3-54移动式压注模1上模板2柱塞3加料室4浇口板5导柱6型芯7凹模8型芯固定板 2固定式压注模具图3-55固定式压注模1上模座2压柱3加料腔4浇口套5型芯6型腔7推杆8垫块9推板10下模座11复位杆12拉杆13垫板14拉钩15固定板16上摸板17定距杆18加热器安装孔3.3 3.3 压铸模与锻模结构合金压铸又称压力铸造。它是将固态合金压铸又称压力铸造。它是将固态金属加热熔化成液态后放入压铸机加料室金属加热熔化成液态后放入压铸机加料室内,用压铸机活塞加压促使液态金属经浇内,用压铸机活塞加压促使液态金属经浇注系统压入模具型腔内,待液体在型腔内注系
68、统压入模具型腔内,待液体在型腔内冷却后,便把型腔的轮廓复制出来从而形冷却后,便把型腔的轮廓复制出来从而形成制品。合金压铸使用的模具,称为压铸成制品。合金压铸使用的模具,称为压铸模。模。3.3.1 压铸模组成压铸模主要由压铸模主要由8个部分组成。个部分组成。(1)成形工作零件。成形工作零件由)成形工作零件。成形工作零件由镶块、型芯、嵌件组成,装在动、定模上。镶块、型芯、嵌件组成,装在动、定模上。模具在合模后,构成铸件的成形空腔,通模具在合模后,构成铸件的成形空腔,通常称为型腔,是决定铸件几何形状和尺寸常称为型腔,是决定铸件几何形状和尺寸公差等级的工作零件。公差等级的工作零件。(2)浇注系统。浇注
69、系统是沟通模具)浇注系统。浇注系统是沟通模具型腔与压铸机压射室的部分,即熔融金属型腔与压铸机压射室的部分,即熔融金属进入型腔的通道,包括:直浇道、横浇道进入型腔的通道,包括:直浇道、横浇道和内浇道。该系统在动模和定模合拢后形和内浇道。该系统在动模和定模合拢后形成,对充填和压铸工艺规定十分重要。成,对充填和压铸工艺规定十分重要。(3)排溢系统。排溢系统是溢流以及)排溢系统。排溢系统是溢流以及排除压室、浇道和型腔中气体的沟槽。该排除压室、浇道和型腔中气体的沟槽。该系统一般包括排气道和溢流槽,而溢流槽系统一般包括排气道和溢流槽,而溢流槽又是储存冷金属和涂料余烬的处所,一般又是储存冷金属和涂料余烬的处
70、所,一般设在模具的成形镶块上。设在模具的成形镶块上。(4)抽芯机构。铸件在取出时受型芯)抽芯机构。铸件在取出时受型芯或型腔的阻碍,必须把这些型芯或型腔做或型腔的阻碍,必须把这些型芯或型腔做成活动的,并在铸件取出前将这些活动的成活动的,并在铸件取出前将这些活动的型芯或型腔活块抽出后,才能顺利取出铸型芯或型腔活块抽出后,才能顺利取出铸件。带动这些活动型芯或型腔活块抽出与件。带动这些活动型芯或型腔活块抽出与复位的机构称为抽芯机构。复位的机构称为抽芯机构。(5)推出复位机构。推出复位机构是)推出复位机构。推出复位机构是将铸件从模具中推出的机构。它由推出元将铸件从模具中推出的机构。它由推出元件(推管、推
71、杆、推板)、复位杆、推杆件(推管、推杆、推板)、复位杆、推杆固定板、导向零件等组成,在开、合模的固定板、导向零件等组成,在开、合模的过程中完成推出和复位动作。过程中完成推出和复位动作。(6)导向机构。导向机构是引导定模)导向机构。导向机构是引导定模和动模在开模与合模时可靠地按照一定方和动模在开模与合模时可靠地按照一定方向进行运动的导向部分,一般由导套、导向进行运动的导向部分,一般由导套、导柱组成。柱组成。(7)支撑与固定零件。支撑与固定零件包)支撑与固定零件。支撑与固定零件包括各种套板、座板、支撑板和垫块等构架括各种套板、座板、支撑板和垫块等构架零件,其作用是将模具各部分按一定的规零件,其作用
72、是将模具各部分按一定的规律和位置加以组合和固定,并使模具能够律和位置加以组合和固定,并使模具能够安装到压铸机上。安装到压铸机上。(8)加热与冷却系统。由于压铸件的形状、)加热与冷却系统。由于压铸件的形状、结构和质量上的需要,在模具上常设有冷结构和质量上的需要,在模具上常设有冷却和加热装置。却和加热装置。3.3.2 压铸模结构及特点如图如图3-56所示,模具由导柱、导套导所示,模具由导柱、导套导向,定模、动模分别嵌镶在定模套、及动向,定模、动模分别嵌镶在定模套、及动模套内。卸料部分由反顶杆、顶件杆、推模套内。卸料部分由反顶杆、顶件杆、推杆垫板及推杆支持板等构成,起开模、推杆垫板及推杆支持板等构成
73、,起开模、推出塑件制品作用。出塑件制品作用。图图3-56 压铸模的基本结构压铸模的基本结构1限位块限位块 2螺钉螺钉 3弹簧弹簧 4螺栓螺栓 5螺母螺母 6斜销斜销 7滑块滑块 8楔紧块楔紧块 9定模定模套板套板 10销销 11活动型芯活动型芯 12、15动模镶块动模镶块 13定模定模镶块镶块 14型芯型芯 16、28螺螺钉钉 17定板模座定板模座 18浇口浇口套套 19导柱导柱 20动模套板动模套板 21导套导套 22浇道镶块浇道镶块 23螺钉螺钉 24、26、29推杆推杆 25支承板支承板 27限位钉限位钉 30复位杆复位杆 31推板导套推板导套 32推板导柱推板导柱 33推柱推柱 34推
74、板固定板推板固定板 35垫板垫板 36活动模座活动模座 3.3.3 锻模组成在锻压生产中,将金属毛坯加热到一在锻压生产中,将金属毛坯加热到一定温度后,放在模膛内,利用锻锤压力使定温度后,放在模膛内,利用锻锤压力使其发生塑性变形,充满模膛后形成与模膛其发生塑性变形,充满模膛后形成与模膛相仿的制品零件,这种专用工具称为锻模。相仿的制品零件,这种专用工具称为锻模。锻模是锻压生产中的主要工具,是机锻模是锻压生产中的主要工具,是机械制造中制造毛坯或零件不可缺少的专用械制造中制造毛坯或零件不可缺少的专用工装之一。工装之一。3.3.4 锻模结构及特点锤上锻模的结构分为胎模结构和锤锻模结构锤上锻模的结构分为胎
75、模结构和锤锻模结构两部分。两部分。1胎模结构胎模结构(1)漏模。漏模是最简单的胎模,如图)漏模。漏模是最简单的胎模,如图3-57所示,模具由冲头、凹模及定位、导向装置构成,所示,模具由冲头、凹模及定位、导向装置构成,通常漏模是中间带孔的圆盘胎模。漏模的中段要通常漏模是中间带孔的圆盘胎模。漏模的中段要车出钳槽以便夹持。车出钳槽以便夹持。漏模主要用于旋转体工件的局部镦粗、制坯、漏模主要用于旋转体工件的局部镦粗、制坯、镦粗成形、锤子切飞边和冲连孔等工序。镦粗成形、锤子切飞边和冲连孔等工序。(2)摔模。如图)摔模。如图3-58所示,摔模由上模和下所示,摔模由上模和下模组成。摔模的上模和下模模膛形状基本
76、一致,模组成。摔模的上模和下模模膛形状基本一致,对两端贯通的摔模来说,两端都要设计出圆角,对两端贯通的摔模来说,两端都要设计出圆角,以免摔伤锻件并有利于脱模。对于一端封闭的摔以免摔伤锻件并有利于脱模。对于一端封闭的摔模更要注意设计圆角。模更要注意设计圆角。图3-57漏模的基本结构1上冲2锻件3凹模4飞边图3-58摔模1上模2下模(3)扣模。如图)扣模。如图3-59所示,扣模由上、下扣所示,扣模由上、下扣或仅有下扣(上扣为锤砧)构成。操作时,锻件或仅有下扣(上扣为锤砧)构成。操作时,锻件在扣模中不翻转。扣模变形量小、生产率低。主在扣模中不翻转。扣模变形量小、生产率低。主要用于杆叉类锻件的生产。要
77、用于杆叉类锻件的生产。(4)弯模。如图)弯模。如图3-60所示,模具由上模和下所示,模具由上模和下模组成。主要用于弯杆类锻件的生产。模组成。主要用于弯杆类锻件的生产。图3-59扣模1上扣2下扣 图3-60弯模1上模2锻件3下模 (5)垫模。如图)垫模。如图3-61所示,垫模只有下所示,垫模只有下模没有上模(上模为上锤砧)。锻造时,模没有上模(上模为上锤砧)。锻造时,上锤不断抬起,金属冷却较慢,生产效率上锤不断抬起,金属冷却较慢,生产效率较高。主要用于圆轴、圆盘及法兰盘锻件较高。主要用于圆轴、圆盘及法兰盘锻件的生产。的生产。(6)套模。如图)套模。如图3-62所示,模具由模套、所示,模具由模套、
78、模冲、模垫组成。模冲进入模套形成封闭模冲、模垫组成。模冲进入模套形成封闭空间,是一种无飞边闭式模。主要用于圆空间,是一种无飞边闭式模。主要用于圆轴、圆盘类锻件的生产。轴、圆盘类锻件的生产。图3-61垫模1上砧2锻件3垫模 图3-62套模1模冲2模套3锻件4模垫(7)合模。如图)合模。如图3-63所示,模具由上、下模所示,模具由上、下模及导向装置构成。锻造终了,在分模面上形成横及导向装置构成。锻造终了,在分模面上形成横向飞边,是有飞边的开式模。向飞边,是有飞边的开式模。模具通用性强、寿命长、生产率高。多用于模具通用性强、寿命长、生产率高。多用于杆叉类零件锻造。杆叉类零件锻造。图3-63合模1上模
79、2导销3锻件4下模 2锤锻模结构 图图3-64 整体式锻模整体式锻模1导轨导轨 2锤头锤头 3上模上模 4锻件锻件 5下模下模 6楔块楔块 7模座模座 8键键 3.43.4粉末冶金模具结构粉末成型方法很多,因此粉末冶金模粉末成型方法很多,因此粉末冶金模具的种类也多种多样,有压模、精整模、具的种类也多种多样,有压模、精整模、复压模、锻模、挤压模、热压模、等静压复压模、锻模、挤压模、热压模、等静压模、粉浆浇注模、松装烧结模等。模、粉浆浇注模、松装烧结模等。3.4.1 粉末冶金模具组成粉末冶金模通常由上模冲、下模冲、粉末冶金模通常由上模冲、下模冲、芯棒和阴模等构成。芯棒和阴模等构成。3.4.2 粉末
80、冶金模具结构及特点 1压制模实体类压坯的单向手动式成形模,如实体类压坯的单向手动式成形模,如图图3-65所示,该模结构的基本零件是阴模所示,该模结构的基本零件是阴模4和上、下模冲和上、下模冲6、7。模套。模套5与阴模为过盈配与阴模为过盈配合,其作用是给阴模施加预压应力,以提合,其作用是给阴模施加预压应力,以提高模具的承载能力。它适用于压制截面较高模具的承载能力。它适用于压制截面较小的零件。小的零件。3.4.2 粉末冶金模具结构及特点图图3-65 实体类压坯单向压制手动成形模实体类压坯单向压制手动成形模1压垫压垫 2装粉斗装粉斗 3限位块限位块 4阴模阴模5模套模套 6上模冲上模冲 7下模冲下模
81、冲 8脱模座脱模座 实体类压坯浮实体类压坯浮动式成形模,如图动式成形模,如图3-66所示。阴模所示。阴模8固固定在浮动的阴模板定在浮动的阴模板7上,由弹簧托起,上,由弹簧托起,限位螺钉限位螺钉3限位。限位。需要改变装粉高度需要改变装粉高度时,可更换不同高时,可更换不同高度的调节垫圈度的调节垫圈4来来实现。压制时,阴实现。压制时,阴模壁在摩擦力作用模壁在摩擦力作用下,克服弹簧力向下,克服弹簧力向下浮动。下浮动。图图3-66 实体类压坯浮动压制成形实体类压坯浮动压制成形1脱模座脱模座 2上模冲上模冲 3限位螺钉限位螺钉 4调节调节垫圈垫圈 5导柱导柱 6导套导套 7阴模板阴模板 8阴模阴模 9下模
82、冲下模冲 10限位套限位套 11下模板下模板2精整模通过式精整手通过式精整手动模,如图动模,如图3-67所所示。这种结构精整示。这种结构精整外径时,上模冲外径时,上模冲1有导向,不致损坏有导向,不致损坏压件的同轴度。另压件的同轴度。另外,将穿芯棒外,将穿芯棒9和和脱芯棒两合并,以脱芯棒两合并,以提高效率。它适用提高效率。它适用于精整较长的烧结于精整较长的烧结工件。工件。图图3-67 手动通过式精整模手动通过式精整模1上模冲上模冲 2导套导套 3模套模套 4阴模阴模 5压垫压垫 6模座模座 7、10定位套定位套 8脱模座脱模座 9芯棒芯棒 11顶杆顶杆轴套拉杆式半自动通过式精整模,如轴套拉杆式半
83、自动通过式精整模,如图图3-68所示。阴模所示。阴模5固定在模柄固定在模柄15上,芯棒上,芯棒14固定在模座底板固定在模座底板13上。上下模冲只起顶上。上下模冲只起顶脱作用,即成为脱模顶套脱作用,即成为脱模顶套3和托盘和托盘6。精整。精整时,工件放在芯棒上定位,靠阴模精整余时,工件放在芯棒上定位,靠阴模精整余量将工件压入芯棒,托盘随压机冲头和拉量将工件压入芯棒,托盘随压机冲头和拉杆下行,落到压盖杆下行,落到压盖10后,阴模继续下行,后,阴模继续下行,完成了径向精整。完成了径向精整。图图3-68 轴套拉杆式半自动通过式精整模具轴套拉杆式半自动通过式精整模具1拉杆拉杆 2限位套限位套 3顶套顶套
84、4模套模套 5阴模阴模 6托盘托盘 7、16顶杆顶杆 8模座模座 9模板模板 10压盖压盖11垫块垫块 12横梁横梁 13底板底板 14芯棒芯棒 15模柄模柄 脱模时,工件被阴模带上,脱模时,工件被阴模带上,当顶杆当顶杆16被横梁挡住后,顶套将工被横梁挡住后,顶套将工件脱出阴模,或工件留在芯棒上,件脱出阴模,或工件留在芯棒上,拉杆拉杆1上行时顶动顶杆上行时顶动顶杆7和托盘,将和托盘,将压件脱出芯棒。该结构要求工件外压件脱出芯棒。该结构要求工件外径精整余量大于内径的精整余量,径精整余量大于内径的精整余量,即适用于外箍内的精整方式。该结即适用于外箍内的精整方式。该结构较简单,送料时工件有定位,但构
85、较简单,送料时工件有定位,但不便于自动送料。不便于自动送料。 3.5 3.5 其他模具结构其他模具结构 3.5.1挤出成形模具结构及特点挤出成形模具结构及特点 1挤出成形模具组成挤出模也称挤出头,简称机头。挤出挤出模也称挤出头,简称机头。挤出成形模具主要由两部分组成,即机头和定成形模具主要由两部分组成,即机头和定形装置(定形套)。以管材挤出成形模具形装置(定形套)。以管材挤出成形模具为例,如图为例,如图3-69所示。所示。图3-69管材挤出成形模具1管道2定径套3口模4芯棒5调节螺钉6分流器7分流器支架8机头体9过滤板10电加热圈(加热器) (1)机头:机头是挤出塑料制件成形)机头:机头是挤出
86、塑料制件成形的主要的主要部件部件,它使来自挤出机的熔融塑料,它使来自挤出机的熔融塑料由螺旋运动变为直线运动,并进一步塑化,由螺旋运动变为直线运动,并进一步塑化,产生必要的成形压力,保证塑件密实,从产生必要的成形压力,保证塑件密实,从而获得截面形状相似的连续型材。机头主而获得截面形状相似的连续型材。机头主要由口模和芯模、过滤网和过滤板、分流要由口模和芯模、过滤网和过滤板、分流器和分流器支架、机头体、温度调节系统器和分流器支架、机头体、温度调节系统和调节螺钉几个部分组成,如图和调节螺钉几个部分组成,如图3-69所示。所示。(2)定形装置:从机头中挤出的塑料)定形装置:从机头中挤出的塑料制件虽然具备
87、了既定的形状,可是因为制制件虽然具备了既定的形状,可是因为制件温度比较高,由于自重而会发生变形,件温度比较高,由于自重而会发生变形,因此需要用定径套因此需要用定径套2对其进行冷却定型,以对其进行冷却定型,以使塑件获得良好的表面质量使塑件获得良好的表面质量 准确的尺寸和准确的尺寸和几何形状几何形状 2挤出成形模具特点挤出成形模具具有成本低、效率高、挤出成形模具具有成本低、效率高、制件致密性好的特点。制件致密性好的特点。 3挤出模(机头)分类(1)按挤出成形制件的截面形状分类,)按挤出成形制件的截面形状分类,通常挤出成形制件有管材、棒材、板材、通常挤出成形制件有管材、棒材、板材、片材、网材、单丝、
88、粒料、各种异型材、片材、网材、单丝、粒料、各种异型材、吹塑薄膜、电线电缆等,所用机头分别称吹塑薄膜、电线电缆等,所用机头分别称为管机头、棒机头等。为管机头、棒机头等。(2)按制件的出口方向分类,根据制)按制件的出口方向分类,根据制件从机头的挤出方向不同,可分为直通机件从机头的挤出方向不同,可分为直通机头(亦称直向机头)和角式机头(亦称横头(亦称直向机头)和角式机头(亦称横向机头)。向机头)。(3)按机头内压力大小分类,可分为)按机头内压力大小分类,可分为低压机头(料流压力小于低压机头(料流压力小于4MPa),中压机),中压机头(料流压力小于头(料流压力小于410MPa),高压机头),高压机头(
89、料流压力大于(料流压力大于10MPa)。)。3.5.2 3.5.2 中空吹塑成形模具结构及特点中空吹塑成形模具结构及特点 塑料的中空吹塑成形是指用压缩空气塑料的中空吹塑成形是指用压缩空气吹成中空容器和用真空吸成壳体容器。吹吹成中空容器和用真空吸成壳体容器。吹塑中空容器主要用于制造薄壁塑料瓶、桶塑中空容器主要用于制造薄壁塑料瓶、桶以及玩具类塑件。吸塑中空容器主要用于以及玩具类塑件。吸塑中空容器主要用于制造薄壁塑料包装用品、杯、碗等一次性制造薄壁塑料包装用品、杯、碗等一次性使用的容器。各种中空吹塑成形制件,如使用的容器。各种中空吹塑成形制件,如图图3-70所示。所示。图3-70各种中空吹塑成形制件
90、 1吹塑成形模具组成无论采用何种成形方法,吹塑成形模无论采用何种成形方法,吹塑成形模具都是由两个半模组成。通常情况下,模具都是由两个半模组成。通常情况下,模具的每个半模都由口部、体部和底部组成,具的每个半模都由口部、体部和底部组成,各部分均设有单独的冷却水通路。各部分均设有单独的冷却水通路。(1)口部。)口部。(2)体部。)体部。(3)底部。)底部。 2吹塑成形模具的结构及特点吹塑成形模具按型腔不同可分为组合吹塑成形模具按型腔不同可分为组合式和镶嵌式两类。式和镶嵌式两类。(1)组合式:组合式吹塑成形模由左)组合式:组合式吹塑成形模由左右瓶口板、左右瓶体板及左右瓶底板组合右瓶口板、左右瓶体板及左
91、右瓶底板组合而成。如图而成。如图3-71所示。所示。图3-71组合式吹塑成形模具 (2)镶嵌式:镶嵌式模具的主体由一)镶嵌式:镶嵌式模具的主体由一块金属加工而成,其口部和底部分别嵌入块金属加工而成,其口部和底部分别嵌入成形镶件,镶件可采用压入或螺钉紧固。成形镶件,镶件可采用压入或螺钉紧固。在图在图3-72所示结构中,在模体板所示结构中,在模体板2内分内分别嵌入瓶口镶件别嵌入瓶口镶件1和瓶底镶件和瓶底镶件5,模具采用,模具采用直通水冷却的方式,左、右模体的定位由直通水冷却的方式,左、右模体的定位由导柱导柱4保证。保证。图3-72压入镶嵌式吹塑成形模具 1瓶口镶件2模体板3螺钉4导柱 5瓶底镶件6
92、水堵 在图在图3-73所示结构中,在模体板所示结构中,在模体板5内分内分别嵌入瓶口镶件别嵌入瓶口镶件1、螺纹镶件、螺纹镶件2、瓶底镶件、瓶底镶件8和盖板和盖板9,模具采用水槽冷却的方式,由底,模具采用水槽冷却的方式,由底座座6封闭水路,左、右模体的定位由导柱封闭水路,左、右模体的定位由导柱3保证。保证。图3-73螺钉紧固式吹塑成形模具 1瓶口镶件2螺纹镶件3导柱4研合面 5模体板6座板7水道8瓶底镶件9盖板 3.5.3 3.5.3 橡胶模具结构及特点橡胶模具结构及特点 橡胶模具是将天然橡胶或合成橡胶制成橡胶橡胶模具是将天然橡胶或合成橡胶制成橡胶成型件的模具。橡胶模具又称为橡胶压模或橡胶成型件的
93、模具。橡胶模具又称为橡胶压模或橡胶硫化模。用于压制橡胶产品的金属模型。一般用硫化模。用于压制橡胶产品的金属模型。一般用钢材按图纸要求经机械加工而制得,并经热处理钢材按图纸要求经机械加工而制得,并经热处理提高其硬度及耐磨性。模具型腔与产品结构相同,提高其硬度及耐磨性。模具型腔与产品结构相同,型腔尺寸必须考虑不同橡胶的收缩率,在产品尺型腔尺寸必须考虑不同橡胶的收缩率,在产品尺寸基础上进行放大或缩小,方可得到合适的产品寸基础上进行放大或缩小,方可得到合适的产品尺寸。橡胶模制件通常指胶粒在其模具型腔中成尺寸。橡胶模制件通常指胶粒在其模具型腔中成形并硫化所得到的制件。形并硫化所得到的制件。橡胶模制件是橡
94、胶制件中品种最多、应用橡胶模制件是橡胶制件中品种最多、应用最广的一类特殊制品,如图最广的一类特殊制品,如图3-74所示。所示。图3-74橡胶模制件橡胶模具根据模具结构和制品生产工橡胶模具根据模具结构和制品生产工艺的不同分为:压制成型模具、压铸成型艺的不同分为:压制成型模具、压铸成型模具、注射成型模具、挤出成型模具四大模具、注射成型模具、挤出成型模具四大常用模具,以及一些生产常用模具,以及一些生产特种橡胶特种橡胶制品的制品的特种橡胶模具,如充气模具、浸胶模具等。特种橡胶模具,如充气模具、浸胶模具等。(1)压制成形模具,又称为普通压模。)压制成形模具,又称为普通压模。它是将混炼过的、经加工成一定形
95、状和称它是将混炼过的、经加工成一定形状和称量过的半成品胶料直接放入模具中,而后量过的半成品胶料直接放入模具中,而后送入平板硫化机中加压、加热。胶料在加送入平板硫化机中加压、加热。胶料在加压、加热作用下硫化成型,如图压、加热作用下硫化成型,如图3-75所示。所示。图3-75压制成形模具 (2)压铸成形模具,又称传递式模具)压铸成形模具,又称传递式模具或挤胶法模具。它是将混炼过的、形状简或挤胶法模具。它是将混炼过的、形状简单的、限量一定的胶料或胶块半成品放入单的、限量一定的胶料或胶块半成品放入压铸模料腔中,通过压铸塞的压力挤压胶压铸模料腔中,通过压铸塞的压力挤压胶料,并使胶料通过浇注系统进入模具型
96、腔料,并使胶料通过浇注系统进入模具型腔中硫化定型,如图中硫化定型,如图3-76所示。所示。图3-76压铸成形模具(中小规格)1柱塞2上模3、4中模5下模6上模套7下模套8定位销9侧孔芯10型芯11卡环 (3)注射成型模具是将预加热成塑性)注射成型模具是将预加热成塑性状态的胶料经注射模的浇注系统注入模具状态的胶料经注射模的浇注系统注入模具中定型硫化,如图中定型硫化,如图3-77所示。所示。图3-77注射成形模具1定位环2定模背板3顶模板4动模板5动模背板6垫板7动模镶块8定模镶块9合模导向 (4)挤出成型模具:通过机头的成型)挤出成型模具:通过机头的成型模具制成各种截面形状的橡胶型材半成品,模具
97、制成各种截面形状的橡胶型材半成品,达到初步造型的目的,而后经过冷却定型达到初步造型的目的,而后经过冷却定型输送到硫化罐内进行硫化或用作压模法所输送到硫化罐内进行硫化或用作压模法所需要的预成型半成品胶料,如图需要的预成型半成品胶料,如图3-78所示。所示。图3-78挤出成形模具1管道2定径管3口模4芯棒5调节螺钉6分流器7分流器支架8机头体9过滤板10、11电加热器(加热器) 3.5.4 3.5.4 玻璃模具结构及特点玻璃模具结构及特点 玻璃模具是玻璃成形中不可缺少的装是玻璃成形中不可缺少的装备,玻璃生产的质量与产量都和模具直接备,玻璃生产的质量与产量都和模具直接有关。由于玻璃成形模具与高温粘滞
98、玻璃有关。由于玻璃成形模具与高温粘滞玻璃相接触,因此玻璃模具的表面质量与玻璃相接触,因此玻璃模具的表面质量与玻璃制品的表面质量直接相关。良好的热导性制品的表面质量直接相关。良好的热导性是模具材料快速去除玻璃液热量的关键因是模具材料快速去除玻璃液热量的关键因素;高温下良好的耐氧化性和耐冷热疲劳、素;高温下良好的耐氧化性和耐冷热疲劳、耐磨性是延长模具使用寿命,提高生产率,耐磨性是延长模具使用寿命,提高生产率,降低成本的前提。降低成本的前提。玻璃模具材料玻璃模具材料以各类铸铁为以各类铸铁为主,其次为耐主,其次为耐热钢。采用玻热钢。采用玻璃模具制成的璃模具制成的玻璃制件,如玻璃制件,如图图3-79所示
99、。所示。图3-79玻璃制件 1玻璃模具的分类玻璃制件成形方法很多,模具种类也玻璃制件成形方法很多,模具种类也能很多。按成形方法可分为压膜、压能很多。按成形方法可分为压膜、压吹吹模具和吹模具和吹吹模具,按成形阶段可分为初吹模具,按成形阶段可分为初形模和成形模;按生产方式可分为人工用形模和成形模;按生产方式可分为人工用模、半自动用模和自动成形机用模。模、半自动用模和自动成形机用模。 2玻璃模具结构和特点(1)人工吹制玻璃模具:其制件一般形状简)人工吹制玻璃模具:其制件一般形状简单,对尺寸和形状精度无特殊要求。制成椭圆形单,对尺寸和形状精度无特殊要求。制成椭圆形状料泡,放入开启的模具内,然后人工关闭
100、模具,状料泡,放入开启的模具内,然后人工关闭模具,待料泡伸长触及模底时,再次向料泡吹气,直至待料泡伸长触及模底时,再次向料泡吹气,直至得到最终形状,然后用冷割或敲击的方法使制件得到最终形状,然后用冷割或敲击的方法使制件与吹管分离。与吹管分离。(2)半自动生产用压模:半自动生产、半自)半自动生产用压模:半自动生产、半自动生产用压模一般由两部分(俗称两瓣模)或三动生产用压模一般由两部分(俗称两瓣模)或三部分、甚至四部分组成,各部分制件也可用铰链部分、甚至四部分组成,各部分制件也可用铰链连接。压模可借助人工开启和闭合。连接。压模可借助人工开启和闭合。玻璃模具和其生产的模具玻璃制件,玻璃模具和其生产的
101、模具玻璃制件,如图如图3-80所示。所示。图3-80玻璃模具和制件 3.5.5 3.5.5 陶瓷模具结构及特点陶瓷模具结构及特点 陶瓷是陶器和瓷器的总称。除普通陶陶瓷是陶器和瓷器的总称。除普通陶瓷,还有一些新品种陶瓷包括氧化陶瓷、瓷,还有一些新品种陶瓷包括氧化陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷、电子陶瓷和金碳化物陶瓷、氮化物陶瓷、电子陶瓷和金属陶瓷等高温结构陶瓷和功能陶瓷,它们属陶瓷等高温结构陶瓷和功能陶瓷,它们统称为特种陶瓷或精密陶瓷、新型陶瓷,统称为特种陶瓷或精密陶瓷、新型陶瓷,如图如图3-81所示。所示。图3-81陶瓷 1陶瓷模具的分类陶瓷成形模具的形式多样,按照模具陶瓷成形模具的形式多样,按
102、照模具材料的不同,可分为石膏模具、无机材料材料的不同,可分为石膏模具、无机材料多孔模具、金属模具和有机弹性模具等;多孔模具、金属模具和有机弹性模具等;按照用途的不同,可分为注浆模具、旋压按照用途的不同,可分为注浆模具、旋压和滚压模具、挤出模具、塑压模具、干压和滚压模具、挤出模具、塑压模具、干压模具和等静压模具等。其中石膏模具应用模具和等静压模具等。其中石膏模具应用最为广泛。最为广泛。 2陶瓷模具结构和特点(1)注浆模具:注浆模具是将制备好)注浆模具:注浆模具是将制备好的坯料泥浆注入多孔性模型内,在贴近模的坯料泥浆注入多孔性模型内,在贴近模壁的一侧,泥浆被模具吸水而形成均匀的壁的一侧,泥浆被模具
103、吸水而形成均匀的泥层。泥层随时间的延长而逐渐加厚,当泥层。泥层随时间的延长而逐渐加厚,当达到所需厚度时,将多余的泥浆倾出,该达到所需厚度时,将多余的泥浆倾出,该泥层继续脱水收缩而与模型脱离并取出,泥层继续脱水收缩而与模型脱离并取出,成为毛坯。成为毛坯。采用空心注浆法和实心注浆法的单面采用空心注浆法和实心注浆法的单面注浆无机材料多孔模具,如图注浆无机材料多孔模具,如图3-82所示。所示。图3-82注浆模具(2)旋压和滚压模具。)旋压和滚压模具。旋压成形是利用作旋转运动的石膏旋压成形是利用作旋转运动的石膏模与只能上下运动的样板刀来实现的,是模与只能上下运动的样板刀来实现的,是陶瓷的常用成形方法之一
104、。适用于加工盘、陶瓷的常用成形方法之一。适用于加工盘、碗、杯和碟等圆形制品。碗、杯和碟等圆形制品。模型内壁和样板刀之间所构成的空隙模型内壁和样板刀之间所构成的空隙被泥料逐渐填满而旋制成坯体,如图被泥料逐渐填满而旋制成坯体,如图3-83(a)所示。旋压成形的优点是设备简单,)所示。旋压成形的优点是设备简单,适应性强,可以旋制深凹制品;缺点是旋适应性强,可以旋制深凹制品;缺点是旋压质量较差,手工操作劳动强度大。压质量较差,手工操作劳动强度大。 1旋坯机2石膏模具1主轴2石膏模具3泥料4样板刀3滚压头4坯件5容器坯件图3-83旋压和滚压模具 (3)挤出模具:挤出成型采用真空练)挤出模具:挤出成型采用
105、真空练泥机、螺旋或活塞机式挤坯机,将可塑料泥机、螺旋或活塞机式挤坯机,将可塑料团挤压向前,经过机嘴定型,达到制品所团挤压向前,经过机嘴定型,达到制品所要求的形状。套管、劈离砖、辊棒和热电要求的形状。套管、劈离砖、辊棒和热电偶套管等管状、棒状、断面和中孔一致的偶套管等管状、棒状、断面和中孔一致的产品,均可在采用挤压成型。产品,均可在采用挤压成型。(4)塑压模具:塑包括上模和下模,)塑压模具:塑包括上模和下模,每块模具由每块模具由1个石膏模体和个石膏模体和1个金属模框构个金属模框构成,如图成,如图3-84所示。所示。图3-84塑压模具1工作模或上模(阳模)2下模或阴模3金属模框4石膏模5制品成型区
106、6檐沟区7阴模内表面8沟槽9沟槽凸边10制品排气盘束11塑压制品12余泥 (5)干压模具:干压成形是将加入少)干压模具:干压成形是将加入少量结合剂而造粒后的粉料填充到模具中,量结合剂而造粒后的粉料填充到模具中,施加压力,使之成为具有一定形状和强度施加压力,使之成为具有一定形状和强度的坯体,干压成形采用金属模具,如图的坯体,干压成形采用金属模具,如图3-85所示。特点:产品尺寸精确、制件致密所示。特点:产品尺寸精确、制件致密度高、表面质量高和可连续生产。缺点:度高、表面质量高和可连续生产。缺点:难于成形形状复杂的制件,磨损大、压力难于成形形状复杂的制件,磨损大、压力分布不均匀,制件致密度不均匀。
107、分布不均匀,制件致密度不均匀。图3-85干压模具(手动) 1限制器2上冲头3模体4坯体5底垫 (6)等静压模具:等静压模具中橡胶)等静压模具:等静压模具中橡胶采用氯丁橡胶、硅橡胶等材料。成形时,采用氯丁橡胶、硅橡胶等材料。成形时,装在封闭模具中的粉体在各个方向同时均装在封闭模具中的粉体在各个方向同时均匀受压。如图匀受压。如图3-86所示。特点是成本较高,所示。特点是成本较高,高压下易变形。如采用树脂材料,具有不高压下易变形。如采用树脂材料,具有不易变形的特点。易变形的特点。1上活塞2顶盖3高压圆桶1顶盖2橡胶模 4粉料5加压橡胶6压力传递介质3粉体4高压圆桶 7成形橡胶8底盖9下活塞5压力传递
108、介质6底盖 图3-86等静压模具 滚压成形是由旋压成形法演变过来滚压成形是由旋压成形法演变过来的,其不同点是把扁平的样板刀改为回转的,其不同点是把扁平的样板刀改为回转形的滚压头。成形时,盛放泥料的模型和形的滚压头。成形时,盛放泥料的模型和滚头分别绕自己的轴线以一定的速度同方滚头分别绕自己的轴线以一定的速度同方向旋转。滚压模具包括阳模和阴模。阳模向旋转。滚压模具包括阳模和阴模。阳模滚压利用滚头来决定坯体外表面形状的大滚压利用滚头来决定坯体外表面形状的大小,适用于成形扁平、宽口器皿和坯体内小,适用于成形扁平、宽口器皿和坯体内表面带有花纹的产品,如图表面带有花纹的产品,如图3-83(b)所示。)所示
109、。本章小结本章小结冷冲模按工序组合程度分类,可分为冷冲模按工序组合程度分类,可分为单工序模、级进模、复合模等。单工序模、级进模、复合模等。冷冲模的类型虽然很多,但任何一副冷冲模的类型虽然很多,但任何一副冲裁模都是由上模和下模两个部分组成。冲裁模都是由上模和下模两个部分组成。塑料模按塑料制件成型的方法不同,塑料模按塑料制件成型的方法不同,可分为注射模、压缩模和压注模;按成型可分为注射模、压缩模和压注模;按成型的塑料不同,可分为热塑性塑料模和热固的塑料不同,可分为热塑性塑料模和热固性塑料模等。性塑料模等。压缩模是借助压力机的加压和对模具压缩模是借助压力机的加压和对模具的加热,使直接放入模具型腔内的
110、塑料熔的加热,使直接放入模具型腔内的塑料熔融并固化而成型出所需制件的模具。融并固化而成型出所需制件的模具。粉末冶金模通常由上模冲、下模冲、粉末冶金模通常由上模冲、下模冲、芯棒和阴模等构成。芯棒和阴模等构成。思考与练习思考与练习一、填空题一、填空题1冷冲模都是由冷冲模都是由上模上模和和下模下模两个部分两个部分组成。组成。2冲裁级进模中根据条料的送进定位冲裁级进模中根据条料的送进定位方式不同,常见的结构形式有方式不同,常见的结构形式有用固定挡料用固定挡料销与导正销定位的级进模销与导正销定位的级进模和和用侧刃定距用侧刃定距两两种。种。3挤压模是由挤压模是由工作部分、顶件部分、工作部分、顶件部分、卸件
111、部分、导向部分、紧固部分卸件部分、导向部分、紧固部分等零部件等零部件组成。组成。4任何一副塑料模的基本结构,都是任何一副塑料模的基本结构,都是由由动模(或上模)动模(或上模)与与定模(或下模)定模(或下模)两个两个部分组成的。部分组成的。5摔模主要用于摔模主要用于圆轴圆轴、杆叉类杆叉类锻件的锻件的生产。生产。6粉末冶金模通常由粉末冶金模通常由上模冲上模冲、下模冲下模冲、芯棒和阴模芯棒和阴模等构成。等构成。7.玻璃模具按生产方式可分为玻璃模具按生产方式可分为人工用人工用模模、半自动用模半自动用模和和自动成形机用模自动成形机用模。二、简答题二、简答题1简答无导向落料模的特点。简答无导向落料模的特点
112、。2简答冲孔模主要应用于什么零件加工。简答冲孔模主要应用于什么零件加工。3简答什么是级进模。简答什么是级进模。4简答保证弯曲件的质量,在应用弯曲模时应简答保证弯曲件的质量,在应用弯曲模时应注意的问题。注意的问题。5简答塑料模结构特点。简答塑料模结构特点。6简答注射模模具特点。简答注射模模具特点。7简述石膏模具特点。简述石膏模具特点。思考与练习答案思考与练习答案一、填空题一、填空题1.上模上模下模下模2.固定挡料销与导正销定位固定挡料销与导正销定位侧刃定距侧刃定距3.工作部分工作部分、顶件部分顶件部分、卸件部分卸件部分、导向部分导向部分、紧固部分紧固部分4.动模动模定模定模5.圆轴圆轴杆叉杆叉6
113、.上模冲上模冲、下模冲下模冲、芯棒芯棒和和阴模阴模二、简答题二、简答题1.答:答:无导向落料模的特点是上、下无导向落料模的特点是上、下模无导向,结构简单,容易制造,可以用模无导向,结构简单,容易制造,可以用边角料冲裁,有利于降低制件的成本。但边角料冲裁,有利于降低制件的成本。但凸模的运动是由压力机滑块导向的,不易凸模的运动是由压力机滑块导向的,不易保证凸、凹模的间隙均匀,制件精度不高,保证凸、凹模的间隙均匀,制件精度不高,同时模具安装调整麻烦,容易发生凸、凹同时模具安装调整麻烦,容易发生凸、凹模刃口啃切,因而模具寿命和生产率较低,模刃口啃切,因而模具寿命和生产率较低,操作也不安全。操作也不安全
114、。2.答:答:冲孔大多是在工序件上进行加工。冲孔大多是在工序件上进行加工。3.答:答:级进模又称连续模,是指在压力机的级进模又称连续模,是指在压力机的一次行程中,依次在同一模具的不同工位上同时一次行程中,依次在同一模具的不同工位上同时完成多道工序的冲裁模。完成多道工序的冲裁模。4.答:答:防止毛坯在弯曲时产生偏移现象;弯防止毛坯在弯曲时产生偏移现象;弯曲时毛坯的变形应尽可能是简单变形,避免毛坯曲时毛坯的变形应尽可能是简单变形,避免毛坯有拉薄或挤压的现象;压力机滑块在到达下止点有拉薄或挤压的现象;压力机滑块在到达下止点时,应能使弯曲部分得到校正,以减小弯曲回弹。时,应能使弯曲部分得到校正,以减小
115、弯曲回弹。5.答:答:都是由动模(或上模)与定模(或下都是由动模(或上模)与定模(或下模)两个部分组成的。对固定式塑料模,定模一模)两个部分组成的。对固定式塑料模,定模一般固定在成型设备的固定模板(或下工作台)上,般固定在成型设备的固定模板(或下工作台)上,是模具的固定部分;而动模一般固定在成型设备是模具的固定部分;而动模一般固定在成型设备的移动模板(或上工作台)上,可随移动模板往的移动模板(或上工作台)上,可随移动模板往复运动,是模具的活动部分。成型时动模与定模复运动,是模具的活动部分。成型时动模与定模闭合构成型腔和浇注系统,开模时动模与定模分闭合构成型腔和浇注系统,开模时动模与定模分开取出制件。开取出制件。6.注射模模具特点如下。注射模模具特点如下。答答:(:(1)模具采用导柱、导套导向,可保)模具采用导柱、导套导向,可保证定、动模相互位置。证定、动模相互位置。(2)模具采用一模多腔,一次可成型)模具采用一模多腔,一次可成型多个塑件制品。多个塑件制品。(3)模具结构简单,通用性强,适合)模具结构简单,通用性强,适合批量生产。批量生产。7简述石膏模具特点。简述石膏模具特点。答答:可用于生产复杂、不规则、薄壁、体:可用于生产复杂、不规则、薄壁、体积较大、尺寸要求不高的制件。积较大、尺寸要求不高的制件。