模具设计与万博max体育注册制造基础知识

　　摩托 汽 油 机 缸 体，变 速 箱 体 等 有 色 金 属 零 件（ 锌、

　　进行冲孔、拉深、翻边、弯曲、切边、修边、整形等多道工序，成形加工为合格零件；电视机 外壳、洗衣机内桶是采用塑料注射方法，经一次注射成型为合格零件的；发动机的曲轴、 连杆是采用锻造成形模具，经滚锻和模锻成形加工为精密机械加工前的半成品坯件的。

　　高精度、高效率、长寿命的冲模、塑料注射成型模具，可成形加工几十万件，甚至几千 万件产品零件，如一副硬质合金模具，可冲压硅钢片零件（! 型片、电机定转子片）上亿 件，称这类模具为大批量生产用模具。

　　模具是工业产品生产用的工艺装备，主要应用于制造业和加工业。它是和冲压、锻 造、铸造成形机械，同时和塑料、橡胶、陶瓷等非金属材料制品成型加工用的成形机械相 配套，作为成形工具来使用的。

　　适用于多品种、少批量，或产品试制的模具有：组合冲模，快换冲模，叠层冲模或成型 模具，低熔点合金成型模具等，在现代加工业中，具有重要的经济价值，称这类模具为通 用、经济模具。

　　电子、计算机、现代通信器材与设备、电器、仪器与仪表等工业产品的元器件或零、部 件越来越趋于微型化、精密化，其零件结构设计中的槽、缝、孔尺寸要求在 # $%% 以下， 批量生产用模具要求很高。如高压开关中的多触点零件，宽度仅为 &%%，却需冲孔、冲 槽、弯曲、三层叠压等工序，模具需设计为 ’ 工位的精密级进冲模。又如 () 机中零件尺 寸极其微小，对模具的要求更高。这类微型冲件和塑件用的模具，已成为高技术模具或 专利型模具。

　　现代产品生产中，模具由于其加工效率高，互换性好，节约原材料，所以得到很广泛 的应用。

　　现代工业产品的零件，广泛采用冲压、成形锻造、压铸成形、挤压成形、塑料注射或其 它成形加工方法，和成型模具相配套，经单工序或多道成形工序，使材料或坯料成形加工 成符合产品要求的零件，或成为精加工前的半成品件。如汽车覆盖件，须采用多副模具，

　　尽管如此，由于模具生产技术的现代化，在现代工业生产中，模具已广泛用于电动机 与电器产品，电子与计算机产品，仪表、家用电器产品与办公设备，汽车，军械，通用机械 等产品的生产中。其主要原因是由于模具有一系列特点；

　　! # 模具的适应性强 针对产品零件的生产规模和生产形式，可采用不同结构和档次的模具与之相适应。 如为适应产品零件的大批量生产，可采用高效率、高精度和高寿命的、自动化程度高的模 具；为适应产品试制或多品种、小批量的产品零件生产，可采用通用模具，如组合冲模，快 换模具（可用于柔性生产线），以及各种经济模具。 根据不同产品零件的结构、性质、精度和批量，以及零件材料和材料性质、供货形式， 可采用不同类别和种类的模具与之相适应。如锻件则需采用锻模，冲件则需采用冲模， ·$·

　　( 生产效率高、低耗 采用模具成形加工，产品零件的生产效率高。高速冲压可达 #*&& 次 % /01，由于模具寿 命和产品产量等因素限制，常用冲模也在 !&& ’ ,&& 次 % /01 范围内。塑件注射循环时间可 缩短在 # ’ !/01 内成形，若采用热流道模具，进行连续注射成形，生产效率则更高，可满足塑 件大批量生产的要求。采用高效滚锻工艺和滚锻模，进行连杆锻件连续滚锻成形。采用塑 料异型材挤出模，进行建筑用门窗异型材挤出成形，其挤出成型速度可达 )/ % /01。可见，采 用模具进行成形加工与机械加工相比，不仅生产效率高，而且生产消耗低，可大幅度节约原 材料和人力资源，是进行产品生产的一种优质、高效、低耗的生产技术。 ) 社会效益高 模具是高技术含量的社会产品，其价值和价格主要取决于模具材料、加工、外购件的 劳动与消耗三项直接发生的费用和模具设计与试模（验）等技术费用。后者，是模具价值 和市场价格的主要组成部分，其中一部分技术价值计入了市场价格，而更大一部分价值， 则是模具用户和产品用户受惠变为社会效益。如电视机用模具，其模具费用仅为电视机 产品价格的 # % (&&& ’ # % -&&&，尽管模具的一次投资较大，但在大批量生产的每台电视机 的成本中仅占极小部分，甚至可以忽略不计，而实际上，很高的模具价值为社会所拥有， 变成了社会财富。 模具是现代工业生产中广泛应用的优质、高效、低耗、适应性很强的生产技术，或称 成型工具、成型工装产品。模具是技术含量高、附加值高、使用广泛的新技术产品，是价 值很高的社会财富。

　　材料，经 注 入 模 具 型 腔 成 形为 金 属 零 件 毛 坯、铸 造

　　大型模具，重量在 &* 以上的已很常见，有些模具重量已达 $*。如大型汽车覆盖件 冲模，大型曲轴锻模，大尺寸电视机外壳用塑料注射模等重量都在 &* 以上。

　　随着现代化工业和科学技术的发展，模具的应用越来越广泛，其适应性也越来越强。 已成为工业国家制造工艺水平的标志和独立的基础工业体系。

　　另外，采用模具进行成形加工，是少、无切屑的主要工装，在大批、大量加工中，可使 材料利用率达 ,或以上。

　　塑件则需采用塑料成型模具，薄壳塑件则需采用吸塑或吹塑模具等。 ! 制件的互换性好 即在模具一定使用寿命范围内，合格制件（冲件、塑件、锻件等）的相似性好，可完全互换。 常用模具寿命参见表 # $ # $ !。

　　模具属于精密机 械 产 品，因 为 它 主 要 由 机 械 零 件 和 机 构 组 成，如 成 形 工 作 零 件（ 凸 模、凹模），导向零件（导柱、导套等），支承零件（模座等），定位零件等；送料机构，抽芯机 构，推（顶）料（件）机构，检测与安全机构等。

　　为提高模具的质量、性能、精度和生产效率，缩短制造周期，其零、部件（又称模具组 合），多由标准零、部件组成。万博max体育注册所以，模具应属于标准化程度较高的产品。一副中小型冲 模或塑料注射模，其构成的标准零、部件可达 !# ，其工时节约率可达 $%# & ’%# 。

　　品 橡胶 轮 胎 模（整 体 和 活 络 及其 它 杂 件，与 硫 化 机 配

　　成 模），“ #”形 密 封 圈 橡 胶 模 套，成 形 加 工 为 合 格 的 橡

　　模具各类和名称 一般钢冲模 电机定转子硬质合金冲模 形电硬质合金冲模

　　总体上说模具可分为三大类：金属板材成型模具，如冲模等；金属体积成型模具，如 ·-·

　　锻（镦、挤压）模，压铸模等；非金属材料制品用成型模具，如塑料注射模和压缩模，橡胶制 品、玻璃制品、陶瓷制品用成型模具等。

　　模具的具体分类方法很多，常用的有：按模具结构形式可分为冲模中的单工序模，复 合模，级进模等。塑料成型模具中的压缩模，万博max体育注册注射模，挤出模等，按模具使用对象可分为 电工模具，汽车模具，电视机模具等。按模具材料可分为硬质合金模具和钢模等。按工 艺性质可分为冲孔模万博max体育，落料模，拉深模，弯曲模，塑料成型模具中的吸塑模，吹塑模等万博max体育注册。这 些分类方法具有直观、方便等优点，但不尽合理，易将模具类别与品种混用，使种类繁多 无序。因此，采用综合归纳法，将模具分为十大类，各大类模具又可根据其使用对象、材 料、功 能 和 模 具 制 造 方 法，以 及 工 艺 性 质 等，再 分 成 若 干 小 类 和 品 种 较 为 合 理，详 见 表 ! ! !。

　　模具的用途广泛，模 具 的 种 类 繁 多，科 学 地 进 行 模 具 分 类，对 有 计 划 地 发 展 模 具 工 业，系统地研究、开发模具生产技术，促进模具设计、制造技术的现代化，充分发挥模具的 功能和作用；对研究、制订模具技术标准，提高模具标准化水平和专业化协作生产水平， 提高模具生产效率，缩短模具的制造周期，都具有十分重要的意义。

　　由表 ! ! ! 可见，每一类、每一种模具都有其特定的用途和使用方法及与其相配 套的成形加工机床和设备。

　　模具的功能和应用与模具类别、品种有着密切的关系。因为，模具和产品零件的形 状、尺寸大小、精度、材料、材料形式、表面状态、质量和生产批量等，都需相符合，要满足 零件要求的技术条件，即每一个产品零件相对应的生产用模具，只能是一副或一套特定 的模具。为适应模具不同的功能和用途，都需进行创造性设计，造成模具结构形式多变， 从而产生了模具类别和品种繁多，并具有单件生产的特征。