模具设计与制造基础

一、填空题

1、普通曲柄压力机的闭合高度是指 位置时，滑块底面到 之间的距离。

2、模具的闭合高度是指冲模处于闭合状态时，模具 至 之间的距离。

3、侧刃常被用于定距精度和生产效率要求高的 中，其作用是控制条料进给方向上的 。

4、弯曲变形程度用 表示，拉深变形程度用 表示。

5、影响塑件收缩的因素可归纳为：_____________ 、_____________ 、_____________ 、_____________ 。

6、塑料模具的导向机构主要有_____ ________导向和_____________定位两种类型。

7、冲压模具正常而平稳地工作，必须要求 与模柄的轴心线重合（或偏移不大）。

8 、落料凹模在上模的叫 复合模，而落料凹模在下模的叫 复合模。

9 、塑料模成型零件的制造公差约为塑件总公差的 _ ____ 至 _ ____ 较合适

10、冲压工艺是在常温下，在压力机上利用模具对材料施加压力使其产生 或 从而获得所需零件的一种压力加工方法。 11、拉深加工常见的质量问题是 和 。

12、常见的冲压设备有 、 和 。 13、冲压模具按工序组合程度可分为 、 和 。 14、普通冲压模架按照导柱导套的位置和数量不同可分为： 模架、 模架、 模架、 模架四种。 15、一般来说，凸模与固定板采用 配合，导柱与导套采用 配合。

16、冲裁间隙对 、 和 有较大的影响。 17、注射模主要由成型零件和 、 、 、推出机构、 、支撑部件及排气系统等几部分组成。

18、熔接痕的产生原因是 。

19、注塑模推杆推出机构靠__________保证平稳运行,靠_________使已推出的机构回复到原位。

21、注射模的浇注系统一般由 、 、 及 四部分组成。

22、抽芯距是指侧型芯从 位置抽到不妨碍制品 位置时，侧型芯在 方向所移动的距离。 23、斜导柱分型与抽芯机构中，斜导柱倾斜角度在生产中一般取 。

24、模具排气是制品 的需要，可开设 和利用模具零件的 排气。

25、塑料的粘度高，则其流动性 ，型腔填充 。

26、模具中导向装置的作用是 和 以及承受一定的侧向压力。

27、注射成型的主要工艺参数是 、 和 。

28、注射成型时，推杆端面与所在型腔或型芯的表面的关系是

29、适合于自动切断浇口的浇口是 。

30、材料对各种冲压加工方法的适应能力称为材料的 。

31、拉深件的壁厚 。下部壁厚略有 ，上部却有所 。

32、材料的塑性 ，塑性变形的稳定性越强，许可的最小弯曲半径就 。

33、在弯曲工艺方面，减小回弹最适当的措施是 。 34、对于大中型的凸、凹模或形状复杂，局部薄弱的小型凸、凹模常采用 结构。 二、 选择题

1. 斜导柱侧抽芯机构包括( )。

A．导柱、滑块、导滑槽、楔紧块、滑块的定位装置 B．导套、滑块、导滑槽、楔紧块、滑块的定位装置 C．推杆、滑块、导滑槽、楔紧块、滑块的定位装置

D．滑块、导滑糟、楔紧块、滑块的定位装置、斜导柱

2. 将 ( )从成型位置抽至到不妨碍塑件的脱模位置所移动的距离称为抽芯距。

A．主型芯 B．侧型芯 C．滑块 D．推杆

3. 斜导柱侧抽芯注射模中楔紧块的作用是什么?( ) A．承受侧压力 B．模具闭合后锁住滑块 C．定位作用 D．A或B正确

4、注射机的锁模力必须大于型腔内熔体压力与塑件和浇注系统在________ 上 ______的乘积。

A、模板面积 B、浇口截面积 C、分型面 D、投影面积 5、在多型腔模具中，分流道的排列有______________和______________两种。

A、平衡式 B、环形 C、非平衡式 D、矩形

6、在实际生产中斜导柱斜角α一般取_______至______度，最大不超过___________度。 A、25 B、20 C、15 D、

7 、相对弯曲半径 r/t 表示 。

A 、材料的弯曲变形极限； B 、零件的弯曲变形程度； C 、弯曲难易程度； D 、零件的结构工艺好坏

8 、以下哪一个部件是成型零件_______？ A 、导柱 B 、型腔 C 、锁紧块 D 、斜导柱

9 、如果注塑机喷嘴头部半径为 18mm ，那么主流道衬套凹坑半径不可以采用的是_______ 。 A 、 18mm B 、 20mm C 、 22mm D 、 24mm

10 、一般地，模具设计和制造时，型芯尺寸先取_______值，型腔尺寸先取_______ 值，便于修模和防止模具自然磨损。 A 、大、大 B 、小、大 C 、小、小 D 、大、小

11 、一般的，塑料收缩率 _______，脱模阻力越大；型芯长度 _______ ，脱模阻力越大。 A 、越大、越短 B 、越大、越长 C 、越小、越短 D 、越小、越长

12、一般地，抽芯滑块尽量设计在_______部分，并且希望塑件对动模的包紧力 _______ 定模部分。

11、模具零件常用的联接方法有哪些？各有什么特点？

1、什么是冷冲压加工？冷冲压成形加工与其它加工方法相比有何特点？

答：冷冲压加工是在室温下进行的，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。

冷冲压加工与其它加工方法相比，无论在技术方面，还是在经济性方面都具有许多独特的优点。主要表现在：高生产效率、高复杂性、低消耗、高寿命。

2、确定冲裁工艺方案的依据是什么？冲裁工艺的工序组合方式根据什么来确定？

答：确定冲裁工艺方案的依据是劳动量和冲裁件成本。冲裁工序的组合方式可根据下列因素确定：

（1）生产批量；（2）冲裁件尺寸和精度等级；（3）冲裁件尺寸形状的适应性；（4）模具制造安装调整的难易和成本的高低；（5）操作是否方便与安全。

3、影响弯曲变形回弹的因素是什么？采取什么措施能减小回弹？ 答：影响弯曲变形回弹的因素有：（1）材料的力学性能；（2）相对弯曲半径r/t；（3）弯曲中心角α；（4）弯曲方式及弯曲模；（5）工件的形状。

减小回弹的措施有：

（1）改进弯曲件的设计，尽量避免选用过大的相对弯曲半径r/t 。如有可能，在弯曲区压制加强筋，以提高零件的刚度，抑制回弹；尽量选用 小、力学性能稳定和板料厚度波动小的材料。

（2）采取适当的弯曲工艺：①采用校正弯曲代替自由弯曲；②对冷作硬化的材料须先退火，使其屈服点 降低。对回弹较大的材料，必要时可采用加热弯曲。③弯曲相对弯曲半径很大的弯曲件时，由于变形程度很小，变形区横截面大部分或全部处于弹性变形状态,回弹很大，甚至根本无法成形，这时可采用拉弯工艺。 （3）合理设计弯曲模。 4、简述弯曲件的结构工艺性。

答：弯曲件的工艺性是指弯曲变形区与零件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合弯曲加工的工艺要求。

5、拉深工序中的起皱、拉裂是如何产生的，如何防止它？

答：拉深工序中产生起皱的原因有两个方面：一方面是切向压应力的大小，越大越容易失稳起皱；另一方面是凸缘区板料本身的抵抗失稳的能力，凸缘宽度越大，厚度越薄，材料弹性模量和硬化模量越小，抵抗失稳能力越小。防皱措施：主要方法是在模具结构上采用压料装置，加压边圈，使坯料可能起皱的部分被夹在凹模平面与压边圈之间，让坯料在两平面之间顺利地通过。采用压料筋或拉深槛，同样能有效地增加径向拉应力和减少切向压应力的作用，也是防皱的有效措施。

拉深工序中产生拉裂主要取决于两个方面：一方面是筒壁传力区中的拉

应力；另一方面是筒壁传力区的抗拉强度。当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时，拉深件就会在底部圆角与筒壁相切处一一“危险断面”产生破裂。防止拉裂的措施：一方面要通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉强度；另一方面是通过正确制定拉深工艺和设计模具，合理确定拉深变形程度、凹模圆角半径、合理改善条件润滑等，以降低筒壁传力区中的拉应力。

6、影响塑件收缩的因素有哪几方面？

答：塑料品种、成型压力、熔体温度、模具温度等。

3.普通冲裁件的断面具有怎样的特征？这些断面特征又是如何形成的？

普通冲裁件的断面一般可以分成四个区域，既圆角带、光亮带、断裂带和毛刺四个部分。

圆角带的形成发生在冲裁过程的第一阶段（即弹性变形阶段）主要是当凸模刃口刚压入板料时，刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形，使板料被带进模具间隙从而形成圆角带。

光亮带的形成发生在冲裁过程的第二阶段（即塑性变形阶段），当刃口切入板料后，板料与模具侧面发生挤压而形成光亮垂直的断面（冲裁件断面光亮带所占比例越大，冲裁件断面的质量越好）。

断裂带是由于在冲裁过程的第三阶段（即断裂阶段），刃口处产生的微裂纹在拉应力的作用下不断扩展而形成的撕裂面，这一区域断面粗糙并带有一定的斜度。

毛刺的形成是由于在塑性变形阶段的后期，凸模和凹模的刃口切入板料一定深度时，刃尖部分呈高静水压应力状态，使微裂纹的起点不会在刃尖处产生，而是在距刃尖不远的地方发生。随着冲压过程的深入，在拉应力的作用下，裂纹加长，材料断裂而形成毛刺。对普通冲裁来说，毛刺是不可避免的，但我们可以通过控制冲裁间隙的大小使得毛刺的高度降低。

四、如图所示塑料制品，其材料为ABS，收缩率为0.6%，制造偏差取为△/3,求该塑料制品注射成型的成型零件工作尺寸。（8分）

冲制图示零件，材料为Q235钢，料厚t=0.5mm。计算冲裁凸

、

凹

模

刃

口

尺

寸

及

公

差

。

00a?800?0.42mmb?40?0.34mmc?35?0.34mm如图2.4.3所示的落料件，其中

e?150?0.12mmd = 22±0.14mm 板料厚度t=1mm，材料为10号钢。试计算冲裁件的凸模、凹模刃口尺寸及制造公差。

四计算题 （15分）

图示为一制件，材料为10钢，料厚为0.5，试根据制件的尺寸利用凸凹模分别制造求出凸凹模的相关尺寸（凸模按6级，凹模按7级制造）。 已知2cmin=0.04，2cmax=0.06 附表是基本公差表和公差系数表

IT7 基本尺IT6 寸 (mm) ≤3 0.006 0.01 >3~6 0.008 0.012 >6~10 0.009 0.015 非 圆 形 圆 形 >10~18 0.011 0.018 材料厚度1 0.75 0.5 0.75 0.5 >18~36 0.013 0.021 t(㎜) 工件公差Δ < 1 ≤0.16 0.17~0.35 ≥0.36 <0.16 ≥0.16 1~2 ≤0.20 0.21~0.41 ≥0.42 <0.20 ≥0.20 四计算题

2cmax -2cmin=0.02

落料：Dd1=（D1max-x△）+δd0=(16-0.75X0.08) =15.940+0.018mm Dp1=（Dd1-2cmin）0-δp=（15.94-0.04）0-δp=15.9 0-0.011mm 由于δd +δp=0.018+0.011=0.029>0.02,公差校核不合格重新分配公差

δd=0.6（2cmax -2cmin）=0.012 δp=0.4（2cmax -2cmin）=0.008 所以Dd1=15.940+0.012mm；Dp1=15.9 0-0.008mm

同样：Dd2=（D2max-x△）+δd0=(8-0.75X0.06) +δd0=7.9550+0.015mm Dp2=（Dd2-2cmin）0-δp=（7.955-0.04）0-δp=7.915 0-0.011mm

由于δd +δp=0.015+0.009=0.024>0.02,公差校核不合格重新分配公差 所以Dd2=7.9550+0.012mm；Dp1=7.915 0-0.008mm 孔心距：

Ld=（Lmin+0.5△）±1/8△=20±0.005mm 冲孔：

dp1=(dmin+ x△)0-δp=(4+0.75X0.04) 0-δp=4.03 -0.0080mm dd1=(dp1+2 cmin) +δd0=(4.03+0.04) +δd0=4.07+0.0120 mm 由于δd +δp=0.008+0.012=0.02公差分配合格

同样dp2=(d2min+ x△)0-δp=(6+0.75X0.06) 0-δp=6.045 -0.0090 mm dd2=(dp2+2 cmin) +δd0=(6.045+0.04) +δd0=6.085+0.0150 mm

由于δd +δp=0.009+0.015=0.024>0.02,公差校核不合格重新分配公差

δd=0.6（2cmax -2cmin）=0.012 δp=0.4（2cmax -2cmin）=0.008

所以：dp2= 6.045-0.0080 mm dd2=6.085+0.012 mm

如图所示硅钢片零件材料为D42硅钢板，料厚t=0.35mm，用配作法制造模具，试确定落料凸、凹模的刃口尺寸。

图

a凹=（128-0.75×0.26）0+0.26×0.25 mm b凹=（96-0.75×0.23）0+0.23×0.25 mm c凹=（16-1×0.12）0+0.12×0.25 mm d凹=（32+0.75×0.17）0-0.17×0.25 mm e凹=（32-0.75×0.17）0+0.17×0.25 mm f凹=（60±0.125×0.2 ）mm

落料凸模的基本尺寸与凹模相同，不必标注公差，但要注明以0.03~0.05mm的双面间隙与落料凹模配作。

2.如图所示塑料制品，其材料为ABS，其最大收缩率为1%，最小收缩率为0.6%。试确定模具型芯的直径和高度、型腔的内径和深度及两小孔的中心距。（小孔的直径尺寸不用计算）（8分）

5.见课本拉深模具制件拉深次数的计算例题。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/sm62.html