模具设计课件一.ppt

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1、机械制造及其自动化专业课程,模具导论与设计,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,约 定,按时上课,关闭通信等能够发出声音的工具,.,做不到的是,绪 论,一、模具的基本概念,1.模具的概念,模具是成形产品零件的专用工具。用模具成形出来的零件通

2、常称为“制件”。,现代模塑产品的举例：汽车用品系列 家用产品系列 军工用品系列 工业产品系列,绪 论,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、家电和通讯等产品中，60%80的零件都要依靠模具成形。用模具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，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具有是“效益放大器”，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、上百倍。,模具工业是国民经济的基础工业，是高技术行业。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：日本：进入富裕社会的原动力。德国：金属加

3、工业中的帝王。罗马尼亚：模具就是黄金。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 论,绪 论,2.模具的分类,模具工程是将与模具有关的成形机械设备、加工的原材料、制件、成形加工工艺、模具设计与制造、材料与成本、精度与寿命、安装与调试、使用和维护以及模具标准化等各方面问题系统地进行研究的学科。因此，模具工程就是研究模具及相关问题的系统工程。,3.模具工程,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 发展高寿命和简易经济模具 发展高效、精密、数控自动化模具加工设备及先进工艺 完善模具的标准化及专业化生产

4、 发展模具的计算机辅助设计和计算机辅助制造技术,4.模具工业的发展趋势,绪 论,二、模具的标准化,1.标准的概念,标准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。,绪 论,2.标准的种类,标准按其性质可分成三大类：技术标准、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：基础标准、产品标准、方法标准、安全与环境保护标准,绪 论,3.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，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制定国家标准。

5、GB 行业标准 地方标准 企业标准,第一章 冲压加工工艺与模具设计,内容简介：,本章讲述 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、冲压成形基本规律及应用、冲压模具的基本结构。,重点：,难点：,冲压成形基本规律、冲压模具的基本结构。,第一章 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：,一、冲压与冲模概念,1.基本概念,在常温下利用模具在压力机的作用下，对材料施加压力，将材料分离或变形，从而获得

6、一定形状、尺寸和精度零件的一种加工方法。,第一章 冲压加工工艺与模具设计,冲压生产场景,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,塑性指标：衡量金属塑性高低的参数。常用塑性指标为延伸率和断面收缩率。,变形：弹性变形、塑性变形。,第一章 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：,在冲压加工中，将材料加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具（俗称冲模）。,第一章 冲压加工工艺与模具设计,冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法。,冲压成形产品示例

7、一日常用品,第一节 冲压成形与模具技术概述,一、冲压与冲模概念,冲压成形产品示例二高科技产品,第一章 冲压加工工艺与模具设计,加工对象：主要金属板材,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,加工工艺装备：冲压模具,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）,第一章 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）,合理的冲压工艺,先进的模具,高效的冲压设备,冲压生产的三要素,第一章 冲压加工工艺与模具设计,特别强调：冲压模具重要性 冲模是冲压生产中的一种特殊工艺装备。冲模与冲压件有“一模一样”的

8、关系。冲模没有通用性。冲模是冲压生产必不可少的工艺装备，决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。冲模的功能和作用、冲模设计与制造方法和手段，决定了冲模是技术密集、高附加值型产品。,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）,第一章 冲压加工工艺与模具设计,2冲压成形加工特点,低耗、高效、精度高、“一模一样”、质量稳定、高一致性、可加工薄壁、复杂零件 所以，冲压成形适宜批量生产。,自动送料高速冲压,电机定、转子,电机定、转子复合模,第一章 冲压加工工艺与模具设计,3.冲压模具功能,冲压模具(冲压加工)所能作到的-之1剪断加工(切断铁板完全分离)（1）外形切割(外切割

9、)、侧面切割：呈开放型曲线的完全分离（2）打眼儿(穿孔)：打洞（3）切断(剪切)：完全分离（4）切开(冲口)：部分性分离,弯曲(弯曲)除弯成V字型的V弯曲之外，还有L字弯曲、台阶状的Z字弯曲、N字弯曲、帽型弯曲等。,冲压模具(冲压加工)可以作到的-之2,冲压模具(冲压加工)所能作到的-其他,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。半穿孔、凸出、打通、切弯、压瘪、打钢印、修边、细冲切等,机械压力机：,二、常见冲压设备,液压压力机,曲柄压力机,数控冲床,油压机,水压机,第一章 冲压加工工艺与模具设计,曲柄压力机工作原理,压力机的闭合高度：,压力机的装模高度：,模具的闭合高度

10、：,理论上为：,实用上为：,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差值。,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。,Hmin-H1HHmaxH1,Hmin-H10HHmax-H5,第一章 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、成形（变形）工序,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。分离工序主要有冲裁、修整、切断等。,第一章 冲压加工工艺与模具设计,成

11、形工序：,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b，使材料产生塑性变形，从而成形零件。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 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 冲压加工工艺与模具设计,多工位精密级进模,第一章 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 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 冲压加工工艺与模具设计,曲柄压力机,第一章 冲压加工工艺与模具设计,油压机,第一章 冲压加工工艺与模具设计,数控冲床,第一章 冲压加工工艺与模具设计,曲柄压力机传动图电动机小带轮大带轮传动轴小齿轮大齿轮离合器 曲柄连杆 滑快楔形工作台 下顶杆楔铁顶料连杆制动器凸轮,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。,