模具设计与制造复习思考题.docx

模具设计与制造 复习思考题一、填空 1、冲裁断面由 圆角带 、 光亮带 、 断裂带、毛刺组成。 2、拉深系数的表达式为 dn/D 。 3、拉深变形的主要失效形式为 起皱和 破裂。 4、拉深时拉深件不能一次拉深成形的条件是m m1 。 5、冲裁过程中材料的利用率 F/F0 ×100% 。 6、冲裁主要包括 冲孔和 落料 。 7、在模具中导柱与导套为 间隙 配合，导套与上模板为 过盈 配合。 8、弯曲可分为自由弯曲和 校正弯曲 两大类。 9、冷冲模按工序组合可分为 单工序冲裁模、 连续冲裁模和 复合冲裁膜。 10、极限拉深系数就是使拉深件不拉裂的最小拉深系数。 12、弯曲时，零件尺寸标注在内侧时凸凹模尺寸计算以 凸模 为基准。 13、弯曲时，零件尺寸标注在外侧，凸凹模尺寸计算以 凹模 为基准。 14、冷挤压一般可分为 冲压成形、 弯曲成形、 拉深成形 。 15、在JB2363型压力机的型号中，63表示 压力机公称压力，即630KN 。 16、设计冲孔模时以 凸模 为基准，间隙取在 凹模 上。 17、冷冲压工艺有两大类，一类是 分离 工序，另一类是 成形 工序。 18、冲裁的变形过程主要包括 弹性变形阶段 、塑性变形阶段、 断裂阶段 三阶段。 19、下模板与导柱的配合为过盈，导柱与导套的配合为 小间隙配合。 20、冲裁时废料有工艺废料和 结构废料两大类。 21、冷冲模结构中，凸模在上的称为 正装 式。 22、拉深工序中的退火主要是为了使材料 塑性 降低， 硬度 提高。 23、圆筒形工件拉深时的危险断面在 凸模圆角部分，过渡区 。 1、塑料是一种以 合成树脂 为主要成分，加入适量的 添加剂 制成的高分子有机化合物。 2、注射机种类很多，按外形特性分为 卧式 射机、 立式 注射机和 角式 注射机三大类。 3、注射机XS-ZY-125中的“125”代表 公称注射量位125 cm³ 。 4、注射模主流道始端的凹球半径应 大于 注射机喷嘴头部球面半径。 5、斜导柱的倾斜角与楔紧块的楔紧角的关系为 0=a+ 。 6、普通流道浇注系统由 主流道 、 分流道 、 浇口 、 冷料穴 四部分组成。 7、压缩模和压注模是主要用于加工 热塑性 塑料的模具。 8、挤出成型中所用的设备主要是 挤出机，压缩成型中所用的设备主要是 液压机 。 9、塑料模合模导向机构主要有 导柱导向机构 导向和 锥形定位机构 导向两种形式。 10、常用的推出机构有 推杆 推出机构、 推管 推出机构、 推件板 推出机构等。 11、塑料模按型腔数目分类，可以分为 单型腔注射膜 多型腔注射膜 。 12、分型面选择时为便于侧分型和抽芯，若塑件有侧孔或侧凹时，宜将侧芯设置在 动膜一侧 上。 13、为了保证塑件质量，分型面选择时，对有同轴度要求的塑件，将有同轴度要求的部分设在 分型面的同一侧 。 14、当塑料大型精度要求高深型腔薄壁及非对称塑件时，会产生大的侧压力，不仅用 导柱导向机构 ，还需增设 锥向定位机构 导向和定位。 15、注射机的锁模力必须大于型腔内熔体压力与塑件及浇注系统在分形面上投影面积之和 的乘积。 16、模侧向分型时，抽芯距一般应大于塑件的侧孔深度或凸台高度 23mm 。 17、根据塑料的特性和使用要求，塑料需进行后处理，常进行 退火 处理和 调湿 处理。 18、一模多腔注射模的分流道布置形式有 平衡式 和 非平衡式 两大类。 19、加强肋的方向应与料流方向 。 20、注射成形工艺的“三要素”是 温度 、 压力 和 时间 。 21、为了便于塑件脱模，一般情况下使塑件在开模时留在 动膜 模上。 22、压注成形和压缩成形最大的区别在于 压注成形 有单独的加料室，并且有 浇注系统 。 23、半溢式压缩模应用较广，适用于成型 塑料及形状复杂带有小型嵌件的塑件，不适于压制以 布片 或 长纤维 作填料的塑料。 24、设计注射模时，要求塑件留在动模上，但由于塑件结构形式的关系，塑件留在定模或留在动定模上均有可能时，就须设 型花 机构。 25、在实际生产中，塑料模斜导柱的常用斜角a为 1220 ，最大不超过 25 。 26、塑料模合模导向机构应起到以下三个方面的作用： 定位 、 导向 、 承受侧向压力 。 27、液压抽芯机构适用于抽芯距 长 和抽拔力 大 的场合，弹簧抽芯机构适合抽芯距 和抽拔力 小 的场合。 28、塑料模按模塑方法分类，可以分为 注射模 压缩模 压注模 和 吹塑成型 。 29、按浇口截面尺寸大小不同，浇口可分为 限制性浇口 和 非限制性浇口 两大类。 二、判断题 1、极限拉深系数就是使拉深件拉裂的最小拉深系数。 2、冲裁间隙越小，冲裁件精度越高，所以冲裁时间隙越小越好。 3、成形工序是使毛坯在不破坏的条件下发生塑性变形而得到所需零件。 4、设计落料模时，以凸模为基准，间隙取在凹模上。 5、设计落料模时，以凹模为基准，间隙取在凸模上。 6、在拉深过程中，一套拉深模一般只能完成一次拉深工序。 7在级进模中，落料或切断工步一般安排在最后工位上。 8、在确定工序顺序时，一般是先冲孔再拉深。 一般是先拉深再冲孔。 9、模具的压力中心就是冲压件的重心。 模具压力中心是指冲裁力的合力作用点 10、拉深系数 m 恒小于 1 ， m 愈小，则拉深变形程度愈大。 11导正销多用于级进模中。 12、如果高聚物是由一根根的分子链组成的，则称为体型高聚物。 13、收缩性是指塑件从温度较高的模具中取出冷却到室温后，其尺寸或体积发生收缩的现像。 14、压缩成型是在克服压注成型的缺点并吸收注射成型的优点的基础上发展起来的一种成型方法。 15、主流道是指从注射机喷嘴与模具接触处开始，到型腔进料口为止的一段料流通道。 16、锁模力又称合模力，是指注射成型机的合模装置对模具所施加的最大夹紧力。 17、成型零部件是指成型塑件内外表面几何形状和尺寸的零件。 18、较长的分流道应在中间开设冷料穴，以便容纳注射开始时产生的冷料和防止空气进入模具型腔内。 19、高聚物若是在一根根的分子链之间有一些短链把它们连起来，则称为线型高聚物； 20、热固性塑料指缩聚反应得到的，加热温度达到一定程度后能成为不溶和不熔性物质使形状固化下来不再变化的塑料。 21、分型面一般选在塑件外形最小轮廓处；尽量只采用一个与开模方向垂直的分型面。 三、名词解释 1、复合模指在压力机的一次行程中，板料同时完成冲孔和落料等多个工序的冲裁模。 2、起皱在拉深时，凸膜材料存在着切向压应力 ，当这个压应力大到一定程度时，板料切向将失稳而拱起，这种现象称为起皱。 3、模具压力中心是指冲裁力的合力作用点 4、排样设计指冲裁件在条料、带料或板料上的布置方式。 5、拉深系数是指拉深后的工件直径与拉深前的工件直径之比。 6、冲裁指利用装在压力机上的模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工艺。 7、连续模又称级进模、跳动模等可按一定的程序，在压力机的一个行程中，在2个 或2个以上的工位完成2道或2道以上的冲裁工序。 8、弯曲回弹：当弯曲件从模具中取出后,发生了弯曲角和弯曲半径与模具不一致的现象,。 9合成树脂:是按照天然树脂的分子结构和特性，用人工方法合成制造的高分子聚合物。 10热塑性塑料：聚合反应得到的，在一定的温度范围内，能反复加热软化乃至熔融流动，冷却后能硬化成一定形状的塑料。 11分浇道：指主浇道与型腔进料口之间的一段流道。 12浇注系统: 指将熔体由注射机喷嘴引向模具型腔的通道。 13侧向分型抽芯机构:推出塑件前,把成型侧凹(凸)的活动型芯 从塑件中抽拔出去的装置。 四、问答题 1、什么叫冲裁间隙？冲裁间隙对冲裁过程有何影响？p34 指冲裁模具中凸、凹模刃口部分的尺寸之差，用“Z”表示。指双面间隙 间隙小，冲裁件的断面质量就高。间隙大，断面塌角大，光亮带小，毛刺大。 间隙小，所需冲裁力大，间隙大，所需冲裁力小。 间隙大，有利于减小模具磨损，避免凹模刃口涨裂，可以提高冲裁模具寿命。 2、简述下图所示弯曲模具的工作过程。 P82图3.18 工作过程；弯曲前，二个活动凹模7，8在弹簧9的作用下处于初始位置，弯曲时，凸模5先将毛坯弯曲成U形，过时弹簧的预紧力应大于弯曲成U形所需弯曲力，之后上模座继续下压，弹簧3背压缩，同时安装在上模座上的斜楔1压向滚栓11，使二侧的活动凹模活动凹模分别向内侧移动，将U形件弯曲成闭角形状，弯曲结束后，上模座上升，斜楔1上升二侧的活动凹模在弹簧9的作用下向外侧复位，当上模的弹簧3恢复到初始位置时，凸模继续随上模上升，工件从凸模侧向取出。 3、什么是弯曲件的回弹？简要说明其主要影响因素。？ 材料在弯曲过去中，伴随塑性变形总有存在弹性变形弯曲力消失后，塑性变形部分保留下来，而弹性变形部分要恢复，从而使弯曲件与弯曲模的形状并不完全一致，这是弯曲件的回弹。主要因素：a材料的力学性能；b材料的相对弯曲半径r；c弯曲件的形状；d凸凹模之间的间隙；e弯曲校正力。 4、拉深过程中的主要失效形式是什么？怎样避免？ 起皱和破裂 1；在拉深模结构上加压边圈；2；降低拉深件的高度，减小变形程度，减小3大小。3；加大平面板料厚度，降低3的影响。 1；增加工序，加大拉深系数2；增大凹模圆角半径3；在凹模入口处进行合理的润滑4；减小压边力，以降低所需的拉深力5；采用退火处理。 5、简述下图所示弯曲模具的工作过程。 p84图3.22a 弯曲前，由于橡胶3的作用，使凹模6于凸模7下端平齐，此时压柱4与上模座5是分离的，顶件板1和下模板8的上面是平齐的。弯曲前，凸模7与顶件板1将毛坯夹紧，由于橡胶的弹力大于顶件板上弹顶装置的弹力，迫使顶件板1向下运动，完成左端弯曲。当顶件板1接触下模板8后，上模继续下降，迫使橡胶3压缩，凹模6随上模继续下降，和顶件板1完成右端的弯曲。当压柱4与上模座5接触时，工件得到校正(但两个直边得不到校正)。设计时上模橡胶的弹力要大于顶件板弹顶装置的弹力。 6排样设计的原则？p29 (1) 提高材料的利用率。在不影响零件性能的前提下，尽可能提高材料利用率。 (2) 改善操作性。要考虑工人操作方便、安全，降低劳动强度，如减少条料的翻动次数。 (3) 使模具的结构简单、合理，使用寿命长。 (4) 保证冲裁件的质量。如采用合理的搭边值，一般沿封闭的轮廓冲裁而不沿开放式轮廓进行冲裁等措施。 7、冲裁件断面由哪几部分组成？冲裁间隙对断面质量有何影响？ 圆角带、光亮带、断裂带和毛刺；冲裁间隙小，冲裁件的断面质量就高(光亮带增加)；间隙大，则断面塌角大，光亮带减小，毛刺大。但是，间隙过小，则断面易产生“二次剪切”现象，有潜伏裂纹。 8、注射机的主要技术参数包括哪些？ 注射量，注射压力，锁模力，与模具的配合，连接尺寸。 9、分型面选择的一般原则有哪些？ (1) 分型面应选在塑件外形的最大轮廓处(2) 分型面应使塑件留在动模部分。(3) 分型面应有利于保证塑件外观质量和精度要求。(4) 分型面应有利于保证塑件精度。(5) 分型面应有利于型腔排气。(6) 分型面应有利于模具的制造。(7) 分型面应有利于侧向抽芯。 10、浇口位置的选择原则是什么？ (1) 了解塑料的成形性能。设计浇注系统要适应所用塑料的成形特性要求，以保证塑件质量。 (2) 尽量采用较短的流程充满型腔。 (3) 尽量避免或减少产生熔接痕，提高熔接痕处的强度。 (4) 设计浇注系统时应考虑到浇口去除、修理方便，痕迹小，不能影响塑件外表美观。 (5) 型腔布置和浇口开设位置力求对称，防止模具承受偏载而产生溢料现象。 (6) 选择内浇口位置时应防止型芯的变形和嵌件的位移。 (7) 选择内浇口位置时应有利于型腔中气体的排出。 (8) 选择内浇口位置时应避免塑件变形。 11、挤出成形工艺过程可分为哪几个阶段？ 塑料原料的塑化；成形；定型。 12 管材挤出机头由几部分组成？ 口模芯棒，过滤网和过滤板，分流器和分流器支架机头体，温度调节系统调节螺钉 13、注射模常见的排气方式有哪些 (1) 利用推杆、镶拼型芯、活动镶件等的配合间隙排气 (2) 在分型面上熔体流动末端开设排气槽。(3) 利用排气塞排气。 (4) 利用溢流槽处设置推杆孔排气。 14、何谓塑料压缩模？压缩模具结构由哪些部分组成？主要类型有哪些？ 压缩成形又称压塑成形、压制成形等，是将粉状或松散粒状的固态塑料直接加入到模具中，通过加热、加压的方法使它们逐渐软化熔融，然后根据模腔形状成形、经固化成为塑件，主要用于成形热固性塑料。 (1) 成形零件。(2) 加料室。(3) 导向机构。(4) 侧向分型与抽芯机构。(5) 推出机构。(6) 加热系统。(7) 支承零部件。 按模具在压力机上的固定形式，可分为移动式压缩模、半固定式压缩模和固定式压缩模。 根据模具加料室的形式不同，可分为溢式压缩模、不溢式压缩模和半溢式压缩模。 15、斜导柱侧向分型与抽芯机构由哪些零部件组成？各部分的作用是什么？ (1) 侧向成形零件 指成形塑件侧向凹凸(或侧孔)形状的零件，包括侧向型芯和侧向成形块等 (2) 运动零件 指开合模时带动侧向成形块或侧向型芯在模具导滑槽内运动的零件 (3) 传动零件 指开合模时带动运动零件作侧向抽芯、插芯的零件 (4) 锁紧零件 为防止注射时运动零件受到侧向胀型力而产生后退所设置的零件 (5) 限位零件 指为使运动零件在侧向抽芯结束时停留在要求位置，合模时保证传动零件斜导柱顺利、准确插入斜孔，使型芯正确复位而设置的零件 五、计算题 1计算如图所示冲裁件的凸模、凹模刃口尺寸及制 造公差。料厚t=1mm，材料为10号钢，尺寸如下： 00a=800-0.42mm,b=40-0.34mm,c=35-0.34mmd=22±0.14mm,e=150-0.12mm解：分为5个步骤。 确定基准件：此工件为落料件，以凹模为基准件。 画出基准件磨损图：凹模刃口磨损情况如图所示。 对基准件尺寸进行分类计算： 根据凹模刃口的磨损情况，其尺寸变化可分为三类： 凹模刃口磨损后，尺寸a、b、c增大，按落料凹模 类A尺寸处理。查表2.15 ，得：尺寸80mm，选x=0.5； 尺寸15mm，选x=1； 尺寸40、35mm，选x=0.75。取：0.25 +0.25D+0.25´0.42+0.105a凹=(amax-xD)0=(80-0.5´0.42)0=79.790+0.25D+0.25´0.34+0.085b凹=(bmax-xD)0=(40-0.75´0.34)0=39.750+0.25D+0.25´0.34+0.085c凹=(cmax-xD)0=(35-0.75´0.34)0=34.750 凹模刃口磨损后，尺寸d减小，按冲孔凸模类B尺寸 处理。查表2.15 ，得：尺寸22mm，选x=0.75； +0.28 d=22±0.14=21.86000d凹=(dmin+xD)0-0.25D=(21.86+0.75´0.28)-0.25´0.28=22.07-0.070 凹模刃口磨损后，尺寸e不变，按中心距类C尺寸处理。 e=150-0.12=14.94±0.06e凹=e±0.125D=14.96±0.125´0.12=14.94±0.015选取最小冲裁间隙： 查表2.13，取Zmin0.13mm 注明配制关系： 凸模刃口尺寸按凹模刃口的实际尺寸配制，保证最小冲裁间隙为0.13mm。 2冲裁如图所示制件，材料为Q235A，料厚4mm， 试用配制法确定冲孔模的刃口尺寸及制造公差。 解：确定基准件：此冲裁模为冲孔模，以凸模为基准件。 画出基准件的磨损图：凸模刃口磨损情况如下图所示 对基准件的尺寸进行分类计算: 根据凸模刃口磨损情况，其尺寸变化可分为三类： 凹模刃口磨损后，尺寸A增大，按落料凹模类尺寸 计算。 +0.74/4A=0 查表2.15，得：X0.5；取：/4，则： 凸模刃口磨损后，尺寸B1、B2减小，按冲孔凸模类尺寸计算。 查表2.15，得：X1X20.5 取：/4，则： 0.580200.580B1=-0.292000.29-1.15/40.440 B2=120.440120-0.220.22-0.87/4 凸模刃口磨损后，尺寸C不变，按中心距类尺寸处理。C =60±0.37/4=60±0.09mm选取最小冲裁间隙 ： 查表2.15，取Zmin0.50mm 注明配制关系： 凹模刃口尺寸按凸模刃口实际尺寸配制，保证 最小冲裁间隙为0.50mm。 3.p43例2-2落料凸模压力中心位置计算 例2-2：确定图2.23(a)所示落料凸模的压力中心位置。 解： 建立坐标系xOy，如图2.23(b)所示。 把刃口轮廓分成7 段，并确定各线段长度，列入表2-17。 确定各线段的压力中心位置，计算其坐标值，列入表2-17。 4.PPT4.4拉深工艺计算例1 例1 求下图筒形件的坯料尺寸及拉深次数。材料为08钢，板料厚度2。 解：1 按板厚中径尺寸计算。 计算坯料直径根据零件尺寸，其相对高度为 查表4.2得修边余量 坯料直径为 D=H76-175=»2.7d30-228Dh=6mmd2+4d(H+Dh)-1.72dr-0.56r2代已知条件入上式得98.2 t2=´100%=2.03%>2%判定一次能否拉出 坯料相对厚度为 D98.2按表4.10可不用压料圈，但为保险，首次拉深仍采用压边圈 根据/2.03，查表4.6得各次极限拉深系数10.50，20.75，30.78，40.80，。 零件总拉深系数：m=d/D=28/98.2=0.29 m=0.29 m1=0.50不能一次拉出。 t2=´100%=2.03%>2%确定拉深次数坯料相对厚度为 D98.2根据/2.03，查表4.3得各次极限拉深系数 10.50，20.75，30.78，40.80。 故110.50×98.249.2 2210.75×49.236.9 3320.78×36.928.8 4430.8×28.823 此时42328，所以应该4次拉深成形。 六、分析题 1说明下例模具属何种类型？并指出图中各序号零件的名称。 p26图2-8 导柱式单工序冲裁模 1-下模座；2,15-销；3-凹模；4-销套；5-导柱；6-导套；7-上模座；8-卸料板；9-橡胶；10-凸模固定板；11-垫板；12-卸料螺钉；13-凸模；14-模柄；16,17-螺钉 2. 说明下例模具属何种类型？并指出图中115号零件的名称。 P29图2.12 倒装式复合冲裁模 1-凸凹模固定板；2-凸凹模；3-凹模；4-凸模；5-垫板；6-凸模；7,16,21-钉；8-模柄；9-打料板；10-推板；11-连接推杆；12-推件块；13-凸模固定板 14-上模座；15-导套；17-活动挡板销；18-卸料板；19-弹簧；20-导柱；22-下模座 3. 说明下例模具属何种类型？并指出图中各序号零件的名称。 P115图4.10b 落料拉深复合膜 1-导料板；2-刚性卸料板；3-打料板；4-凸凹版；5-上模座；6-下模座；7-顶杆；8-压边圈；9-拉深凸模；10-落料凹模 4. 看图回答问题 写出图1中115的零件名称；画出图中装配图的分型面，试述该模具是如何实现顺序开模的。简述该模具的工作过程。 参见p217图9.3a合模状态顺序 1定距拉板；2弹簧；3限位销；4，12导柱；5推件板；6型芯固定板；7支承板；8支架；9推板；10推杆固定板；11推杆；13中间板(定模板)；14定模座板；15浇口套； 如图下所示。A-A 为第一分型面，分型后用于取出浇注系统凝料；B-B 为第二分型面，分型后用于取出塑件。 3开模时，注射机开合模系统常动动膜部分后移，模具首先在A-A分型面分开，中间板13随动模一起后移，主浇道凝料随之拉出，当动膜部分移动一定距离后，固定在中间板13上的限位销3与定距拉板1后端接触，中间板停止移动，动膜继续后移，B-B分型面打开，因塑料紧包在型芯上，浇筑系统凝料在浇口处自行拉断，在A-A分型面之间自行脱落或人工取出，动膜继续后移，当注射机推杆接触推板9时，推出机构开始工作，在推杆11的推动下将塑件从型芯上推出，在B-B分型面之间脱落。 5看图回答问题 写出图1中126的零件名称；写出图a中A和B分型面各起什么作用？简述该模具的工作过程。 11-动模坐板；2-垫块；3-定距拉板；4-拉杆；5-支承板；6-限位销；7-中间板 8-销钉；9-拉杆板；10-定模座板；11-限位螺钉；12-型芯；13-拉料杆；14-定位圈；15-浇口套；16-型芯固定板；17-导套；18-导栓；19-导柱；20-挡钉；21-导套；22-导柱；23-推杆；24-推杆固定板；25-推板；26-螺钉 2 。A-A分型面打开时，可以取出浇道凝料，B-B分型面打开时可以取出制件。 3开模时，注射机开合模系统常动动膜部分后移，模具首先在A-A分型面分开，中间板7随动模一起后移，主浇道凝料随之拉出，当动膜部分移动一定距离后，固定在中间板7上的限位销6与定距拉板3后端接触，中间板停止移动，动膜继续后移，B-B分型面打开，因塑料紧包在型芯上，浇筑系统凝料在浇口处自行拉断，在A-A分型面之间自行脱落或人工取出，动膜继续后移，当注射机推杆接触推板25时，推出机构开始工作，在推杆23的推动下将塑件从型芯上推出，在B-B分型面之间脱落。