快速制造技术3d打印技术金属喷涂概论.pdfVIP

1 概 论 1.1 模具的定义 通俗的讲，模具就是作为模型的工具，严格的讲，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 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 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90%，其工时节约率可达25%~45% 1.2 模具的功能和作用 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 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90%或以上。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，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 （E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 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；先进制造技术在模具制造领域的应用，使得快速模具等到了 飞速发展，如将快速原型技术在模具中的应用 随着个性化需求的增加，市场在多品种小批 量产品中的竞争日益加剧，在现代加工业中，此类模具具有重要的经济价值，称其为通用、 经济或快速模具 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0.3mm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10mm，却需冲孔、冲槽、弯 曲、三层叠压等工序，模具需设计为70工位的精密级进冲模 又如BP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 大型模具，重量在10t以上的已很常见，有些模具重量已达30t 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10t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 1.3 模具的分类及应用 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 1.3.1 模具分类 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，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，落料模，拉深模，弯曲模，塑料成型模具 中的吸塑模，吹塑模等 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1-1