時間：2023-06-04 10:47:26
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇模具設計，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1.1夾模
夾模設計的主要尺寸為長度尺寸，它主要取決于產品兩個彎曲之間的直段長度，夾模長尺寸過小，不能夾緊管材，彎管時管材易打滑，操作外觀，彎曲部分出坑，不滿足產品要求。反之，尺寸過大，容易將前一個彎夾扁、變形，這在工藝上是不充許的。因此，長尺寸要選擇合適。通常按（2～3）D設計，如果產品直段長度<（2～3）D，可考慮使用仿形模具結構設計，增加夾持穩定性。對于只有一個彎曲的產品可考慮在夾緊時增加支撐手柄，提高夾持穩定性。
夾模型腔直徑按管材外徑D設計，為保證夾持穩定、不打滑，型腔直徑一般按下差設計（與之配合夾持的輪模直段型腔尺寸設計相同），通過設備調整夾模的夾緊程度，達到最佳狀態，從而保證彎管穩定夾持，且滿足外觀要求。為保證夾模夾緊過程管材外表面不被夾傷，型腔的棱角必須有R角設計。夾模一般淬火處理到HRC50左右，從而提高耐磨性和使用壽命。
1.2芯棒
芯棒的形狀是多種多樣的，主要是起支撐作用，從而控制彎曲部分管材的變形及質量，使用何種形狀的芯棒，主要取決于產品的設計及管材規格及設計結構。圖2為芯棒的常用結構形狀。直芯棒結構簡單，加工、使用方便，主要用于管材壁厚較厚，彎曲半徑較大，彎曲變形要求不高的產品。球頭直芯棒在上料操作時更加方便，目前已基本取代了直芯棒的結構。弧形直芯棒在加工方面較球頭直芯棒要復雜一些，但由于其弧形在彎曲過程中起到了一定的支撐作用，因此彎曲部分變形較小，在彎管質量方面有所提高。聯接式芯棒主要是多個球形珠子聯接在一起，在管材彎曲過程中，可保持對材料的支撐作用，因此彎曲變形較小，彎管較為飽滿，質量很高。而硬聯接芯棒主要是用幾個鋼性連接片和銷將珠子連接起來，結構較為簡單，加工難度適中，使用壽命較長，目前被廣泛應用于彎管的批量生產中。軟聯接芯棒雖然加工較為簡單，但聯接結構穩定性及強度均較差，極少使用。
萬向聯接芯棒，使用效果最好，但加工難度高，使用成本也較高，目前，國內很少使用，而國外使用較為普遍。聯接式芯棒中，珠子個數的多少，取決于管材的彎曲角度和彎曲半徑，目的是獲得理想的彎曲飽滿程度。珠子數量過多，阻力大，彎曲過程中容易斷裂，影響生產效率。珠子數量過少，彎曲變形大，飽滿程度不好，質量不滿足要求。一般芯棒大多淬火處理到HRC50左右，來抵抗管材的彎曲磨損，從而提高使用壽命。如果硬度過高，則會降低芯棒的韌性，容易發生斷裂。芯棒直徑尺寸很關鍵，一般它要比管材的理論內徑小0.1～0.4mm，以保證管材的順利插入和彎管質量。其中，間隙的大小完全取決于產品設計，不同設計，不同管材，其設計間隙都是不一樣，需要在實踐中去領悟。
1.3導模
在彎管過程中，導模主要是壓緊管材，并輔推動管材彎曲，導模運動速度理論上應和管材轉動的線速度一致，在實際調試、生產時，可通過設備調節而改變導模輔推速度，直到調試出最理想產品為止。導模壓緊力大小目前一般由經驗確定，壓緊力過大管材減薄量明顯，甚至斷裂，壓緊力過小，易起皺。調試時通過設備調整將導模壓緊力到合適狀態。導模長度尺寸過大，在數控彎管機尾料彎管送料時干涉或浪費管材長度，這在工藝上都是不充許的。通常，長度尺寸是由展開的弧長和經驗計算出來的。一般按彎曲弧長的展開長度再加上3倍的管材直徑。型腔棱邊倒角設計R角過渡，解決合模夾痕，提高管件外觀質量。導模淬火處理到HRC50左右，保證型腔耐磨并提高使用壽命。
1.4防皺板
管材壁厚和外徑的比值即t/D≤0.055時，設計彎管防皺板，使管子在輪模的切點處建立一個直線區，防止管子在彎曲變形時起皺。防皺板一方面起著對管子的支撐、防皺作用，同時管材相對防皺板型腔滑動，因此要求防皺板耐磨、表面光滑、材料磨擦系數小。目前常用的材料是鋁青銅（QAl9-4），采用加工中心加工，配合曲面精度高及型腔表面光滑，是防皺板的加工關鍵點。
1.5彎曲力矩
理論上講，在進行任何一套彎管模具設計時，首先應該計算產品的彎曲力矩，從而確定彎管機的能力是否滿足要求。而實際上，管材彎曲時的彎矩、不僅取決于管材的性能、斷面形狀及尺寸、彎曲半徑等參數，同時還與彎曲方法、使用的模具結構等有很大的關系。因此，目前還不可能將諸多因素都用計算公式表示出來，在生產實踐中，目前主要還是依靠經驗做出估算。由于彎管機設備能力一定，有最大彎曲力矩、最大彎管規格的限制，只需了解設備能力，在設計模具前加以考慮，防止因設備能力不足而導致模具設計的浪費，而不需要進行彎曲力矩的詳細計算。彎管機的彎管能力一般說明書中都有說明，在設計中必須考慮。
2結語
關鍵詞：現場成型襯墊；模具；設計
1 概述
現場成型工藝是將兩種液體原料混合，發生化學反應，生成固體的聚氨酯泡沫襯墊。實際包裝如圖1中所示。由于兩種材料反應時間較短，該襯墊可根據包裝內容現場制作襯墊，即用即做。小批量包裝時以紙箱和產品作為襯墊模具，制作貼合產品的襯墊，可滿足不同形狀的產品需要，較好地保護產品，因此，特別適用于多品種、小批量的產品包裝。
包裝批量較大時，為提高包裝效率，需要設計模具。與紙箱直接制作襯墊相比，模具制作襯墊優勢如下：
（1）模具箱強度遠大于紙箱，制作襯墊時壓力更大，填充的成型料更多，成型襯墊密度更大，硬度也更大，能更多的吸收產品跌落時產生的能量，更好的保護產品。
（2）襯墊充滿程度高。模具箱做襯墊可以多加成型料，使襯墊完全充滿模箱，襯墊棱角明顯，各面平整，利于堆疊存放；紙箱承壓相對較小，襯墊制作時不能使用太多成型料，成型料反應時流動性不大，有些襯墊邊角不能完全充滿。
（3）辨識程度高。模具制作襯墊時容易添加標識，使襯墊容易分辨，便于包裝。紙箱制作襯墊不易辨識，襯墊容易弄混，再次包裝時不易分辨。
2 模具設計
現場成型襯墊模具設計的重點是保證襯墊的使用性和模具的可操作性。
襯墊的使用性是指襯墊應保證產品在包裝、裝卸、運輸過程中安全。體現在本襯墊設計中，主要是使產品從各種位置跌落時有足夠的受力面和緩沖厚度，保證產品在跌落過程中不損壞。
模具的可操作性是指設計中需考慮盡量方便用模具制作襯墊，提高襯墊生產效率，減少襯墊制作失敗率。最開始從機器中流出的成型料不是非常均勻地平鋪在薄膜袋中的，而是如從水龍頭中流出一樣集合得比較緊密。雖然通過傾斜薄膜袋可以略微影響流向，使成型料在薄膜袋中的分布略微均勻，但之后主要依靠泡沫自身膨脹擠壓來充滿模具，容易漲破薄膜袋。這要求模具各處應盡量圓滑，方便成型料膨脹填充。
2.1 初樣設計
本文以某型電子測量儀器為包裝產品設計襯墊模具。其三維模型如圖2所示。
（1）確定模具箱尺寸。包裝該儀器所用紙箱內尺寸為650mm×630mm×320mm。現場成型材料在薄膜袋中反應，薄膜袋寬19英寸（實際使用寬度440mm左右），限制了r墊寬高之和。綜合考慮，采用4塊襯墊保護儀器，前后各兩塊，襯墊相應模具箱內尺寸為650mm×220mm×160mm。
（2）避讓脆弱部分。前后面板中的按鍵、接頭、液晶等處容易在跌落沖擊中產生應力集中或容易破壞，這些部分需避讓10mm左右，防止其在跌落時損壞。
（3）細節設計。為方便泡沫膨脹填充模具，模具各棱角處應留有不小于R5的圓角，方便成型料過渡。設計中注意避免既窄又深的槽，這些部分成型料很難膨脹擠壓進去，特別容易漲破薄膜袋，使襯墊制作失敗。設計襯墊如圖3所示。
（4）模具材料選擇。為方便操作、節省成本，模具箱只做一個即可，模具芯需要更換。為方便使用，模具應該選擇密度較小的材料，減輕模具重量。實際操作中可能出現模具表面阻礙薄膜袋沿模具表面滑動，使薄膜袋漲破的現象，所以接觸薄膜袋的模具各面應光滑，并且刮蹭后不易起毛刺。綜合考慮，模具箱主體采用木板，模具芯和模具箱內側面采用聚乙烯材料。
2.2 試驗
根據2.1設計的襯墊做出實物進行多次試驗后發現，襯墊能較好地保護儀器，滿足跌落要求。但產生襯墊制作成功率較低，薄膜袋經常漲破，漏出成型料，需要經常清理模具箱，生產效率較低。
2.3 原因分析
經過分析，薄膜袋漲破的主要原因如下：
（1）成型料用量過大。通過增大薄膜袋長度、減小成型料用量，襯墊成功率有所提高。但即使降低到不能完全充滿模具的狀態，也沒有得到滿意的成功率。
（2）成型過程操作困難。觀察發現，成型料從機器中流出后的前5秒內，成型料還未充分混合，體積變化很小，5秒-20秒內成型料混合后體積迅速膨脹，20秒后成型料基本定型，很難再壓縮。為獲得符合要求的襯墊，需在前15秒內將裝入成型料的薄膜袋放在模具中的合適位置，并合上模具箱蓋，等待成型料膨脹，充滿模具箱。如果15秒內沒有合上模具箱蓋，襯墊會膨脹到凸出箱蓋，很難再合上箱蓋。本次設計的包裝襯墊太長，出料時間約10秒，還未將薄膜袋放入模具中，薄膜袋中的成型料就已經開始膨脹；薄膜袋放入模具箱中后，沒有足夠的時間將薄膜袋展開在模具箱中，然后就必須迅速合上箱蓋，這使得薄膜袋分布不理想。在薄膜袋分布過少的地方，成型料很容易漲破薄膜袋。
2.4 改進設計
根據試驗分析和應用反饋，對襯墊模具進行了以下修改。
（1）減小襯墊長度。通過對成型過程分析發現，包裝襯墊太長，將4塊襯墊改為8塊襯墊，減小每塊襯墊長度，為薄膜袋在模具箱中展開提供足夠時間，增加模具的可操作性。
（2）添加標識。為指導包裝，各襯墊增加標識，能簡單區分各襯墊，如圖4所示。
經過多次試驗，襯墊成功率提高明顯且方便包裝。襯墊實物如圖4（b）所示。
3 結束語
通過對襯墊模具進行分析，改進模具設計，增加了襯墊模具的可操作性，提高了制作襯墊的成功率，提高了襯墊的生產效率，為批量包裝提供了保證。
參考文獻
[1]《塑料模設計手冊》編寫組.塑料模設計手冊[M].北京：機械工業出版社，2004.
關鍵詞：材料；熱處理；配合
1概況
自從公司技改后，帶式輸送機也適應市場需求，向著大功率、大運量、長運距跨越式發展。成批量的零件需要沖孔、折彎，原來的小型沖床已無法滿足要求，于是新增了400噸壓力的沖床，基本滿足了生產需要。到現在公司已設計了20多套模具，有小沖床用的，有大沖床用的；有沖孔的，有壓彎成型的；有板材，有型材；有單孔，有多孔；有單序模，有復合模；有螺栓連接的，有鑲嵌的；板厚從6mm到14mm,現在略作總結與大家交流學習。
2沖壓模具設計介紹
首先了解模具的結構組成，如圖1，這是設計的一個通用配盤沖孔模具,處在下死點位置，只需更換上下模具就可以了,閉合高度380mm。
（1）上下底板是主要的工作平臺，材料為HT20-40、ZG45、QT40-17，具有良好的吸震性能，板上有兩個導套孔和沖床固定的T形螺栓孔，還有模具安裝孔。鑄件不得有氣孔、夾砂、縮松等缺陷，在500°C～650°C內人工時效處理。上下平面平行度公差等級IT7、IT8，對應導套、導柱配合精度分別為H6/h5、H7/h6。
（2）采用滑動導向模架，滑動導柱、導套采用20#鋼，經過滲碳、淬火達到硬度HRC58～62，比較耐磨。要求導柱和導套配合后的間隙值0.007～0.022，圓柱度、跳動度、同軸度、粗糙度都有較高的要求，保證平穩滑動，無偏斜緊澀現象，工作時每班要用油一次。
（3）墊板、模座板、卸料板材料為45#鋼，墊板留槽形口，便于馬上底板安裝。同時與模座板配鉆，預留定位凸臺便于安裝。模座板是安裝凸模用的，預留安裝孔便于拆卸更換模具。卸料板安裝于下模座上抬高10～20mm 就可以了，便于拆卸設計螺栓連接。
3凸模、凹模設計。
a.首先可行性分析，板料最常見Q235-A，厚度不超過14mm。
b.計算成形工藝力，普通平刃沖裁P=1.3Ltζ≈Ltδb
L為刃口周長，t為材料厚度，均以毫米計。
δ值（kg/mm2）k=0.4～0.65,波形刃口高度差大時取小值。
c.間隙尺寸公差。
d凸=（dmin＋x)－δ凸
D凹=（dmin＋x＋Zmin）－δ凹δ凸、δ凹為凸、凹模制造偏差、按不同加工方法取值。
普通沖裁參照IT6～7級取值。
d.凸、凹模配置加工基準件的制造偏差取沖裁件的1/4。
Dmin――沖裁件內形的最小極限尺寸。
Δ――沖裁體公差。
e.沖裁模材料為40Cr、T10A，調質硬度HRC48-52或HRC56-60。模具材料要求具有磨損抗力、變形抗力、斷裂抗力、和抗擦傷、抗咬合能力，和一定的使用壽命。
f.壓彎模具要考慮回彈量，一般為1-130″左右，板材最小折彎半徑相當于板厚，產品試制后要進行壓力試驗，滿足產品要求。沖裁模要檢查切邊是否光滑無毛刺、變形等，方為合格。
以上對沖模設計的要點做了介紹，希望能對大家有所幫助。
參考文獻：
[1]成虹.沖壓工藝與模具設計[M].電子科技大學出版社,2000.
1沖壓模具的基本概況
（1）沖壓指的是借助外力的幫助，讓原始材料改變其原有外形的過程，經過對外形、尺寸和功能的加工，獲得企業所需要的各種零部件。沖壓的原始材料包括帶材和板材。在沖壓的工序之中有許多步驟是需要模具來完成的，包括沖切、沖孔和彎曲等。對于那些比較復雜難做的沖壓零部件來說，就需要增加模具的數量。如果想要大批量的生產，就不能使用那些只是簡單組合成的模具，這樣會降低生產率。
（2）沖壓在其生產的過程中具有較多的優勢：降低了生產成本、制作效果較好以及經濟效益很好。沖壓對其原始材料的利用率很高，在沖壓的生產過程中基本上沒有產生較多的問題，并且通過沖壓所做出的零部件在精確度和尺寸等方面都比較準確，基本上可以滿足企業所要求的標準。企業的內部組織得到了一系列的改變，提高了機械性的功能，促使沖壓在其外形上也發生了一些改變。
（3）沖壓在其設計之后，所生產的零部件都具有剛度較好和質量較輕的特點，這些零部件在我國的汽車行業和摩托車行業具有較深的影響，并且正在向空調行業、冰箱行業和電梯行業邁進。在今后的經濟時代，沖壓行業將會快速的發展，沖壓模具的設計也會不斷的變革，達到高效率的效果。
2沖壓模具設計
從沖壓行業角度來看，由于現代化零部件的設計越來越復雜，所以連續的沖壓技術即將成為重要領域。連續模是指經過一種模具在兩個或兩個以上的工位上來完成許多種工序的過程。它具有相對比較容易、模具使用時間更長、更加容易形成自動化及存在生產效率較高的特點。通過連續模的沖壓工序可以得到一些完整的零部件和半成品。盡管會出現許多個沖壓工序，但是也是可以利用一些連續模來沖壓完成這些零部件。由于計算機信息技術的逐漸發展，使Pro/E軟件能夠對多個科技領域產生積極的影響。Pro/E軟件具有很多優勢：降低了制圖工作人員的工作數量，提高了設計水平和效果，且可以精確的分析模型、分析運動和干涉檢測等。利用Pro/E軟件設計的沖壓模具，可以使零部件在設計、加工和配置等方面更加標準，降低了生產成本、縮短了設計時間，提高了生產效率。
3沖壓模具所存在的典型組合
在結構方面，沖壓模具具有較大的差異，只有采用典型的模具結構組合，才能建設較好的沖壓模具。運用典型的結構組合能夠明確模具結構組合的形式，并且分析了由沖壓模具各種零部件的配置和尺寸之間的關系。通常使用的沖壓模具所存在的典型組合包括復合模的組合、固定卸料的組合、導板模的組合以及彈壓卸料的組合等。沖壓模具的標準化與標準化的零部件緊密相連，而且在標準的環境下，沖壓模具的零部件可以使用自下向上或是自上向下的設計方法來實施設計。
4正確選擇沖壓模具的設計材料
（1）在沖壓模具的設計過程中，最關鍵的問題是正確的選擇沖壓模具的原始材料。任何一種沖壓模具的種類和工作條件都會存在不同的觀點，處于不一樣的運用環境，需要提出不同硬度和強度的要求，并且這對沖壓模具的耐沖擊性、耐疲勞性以及耐磨性等方面都要提出相應的要求。若想大批量的生產產品，那么就需要使用質量較高的原始材料。
（2）沖壓模具在設計的過程中，要求其原始材料能夠滿足經濟方面的要求，同時要求具有較好的加工工藝功能，可以充分的滿足設計要求以及能夠較好的進行加工處理。
（3）沖壓模具所使用的原始材料包括：鋼結硬質合金、合金鋼和碳鋼等材料，沖壓模具利用模具鋼材所制作的零部件通常有合金工具鋼和碳素工具鋼等。沖壓模具加工熱處理的方法包括調質、退火和淬火等技術，需要依據不同的技術要求，對原材料進行加工和處理。
5在計算機幫助下實現沖壓模具的設計
沖壓模具設計的過程中，凹凸模在其配置和尺寸等方面與其他的沖壓模具相比，受到更多困難的阻礙。若想利用此凹凸模具生產大批量的產品，那么對模具要求非常高，凹凸模的使用壽命要比其他模具較長，并且在維修方面要更加的快捷方便。運用計算機科技軟件進行設計的時候，需要精準的計算設計和尺寸的輸入，只有這樣才能使產品進行精準的設計。運用Pro/E軟件設計沖壓模具的過程中，可以使用配置設計的方式，其詳細的解釋了自下而上和自上而下的設計方式。首先要對配置進行系統性的設計，然后再針對每一個零部件進行詳細的設計。其設計的過程為：創建沖壓模具的設計工程；利用分割曲面對零部件進行修改，制造出精準的零部件；利用配置軟件對零部件的尺寸和功能方面進行全面的檢測，防止在設計的過程中產生廢品等問題。
6沖壓模具在未來的發展狀況
雖然沖壓模具的設計在我國許多企業中已經得到了認可，但是沖壓模具仍然存在著許多問題，并且沖壓模具在其制造市場中占據著重要的位置。在未來的經濟時代，沖壓模具的設計將會越來越重要，并將會擴大其規模，確定更精準的尺寸，設計出更加復雜的沖壓模具，繼續占領更大的市場。但在設計的過程中，沖壓模具需要考慮到其技術的先進性以及與之相匹配的設計設備，實現了由人工控制向自動化控制轉變的設計模式。如果在未來的發展中出現問題，那么將會對整個制造行業帶來不利的影響。所以，沖壓模具在以后的設計過程中不能急于求成，應該穩步的進行。一方面，由于國外的制造企業不斷地進入我國市場，使我國的沖壓模具在設計領域承受了巨大的壓力。如果想與國外的制造企業進行正面的競爭，我國的制造企業就應該提高自身的生產效率、選擇使用較好質量的原始材料和沖壓模具設計。另一方面，使用沖壓模具的企業數量越來越多，在沖壓模具設計的過程中，工作人員需要時刻秉著降低成本的理念進行產品的加工和設計。只有設計出高質量的沖壓模具，才能與國外的制造企業進行競爭。
7結語
1模具結構的設計
1.1分型面和型腔數的確定該塑件外觀質量要求不高，是尺寸精度要求較低的小型塑件，因此可采用多型腔單分型面的設計。1.1.1分型面位置的確定分型面是決定模具結構形式的重要因素，它與模具的整體結構和模具的制造工藝有密切關系，并且直接影響著塑料熔體的流動特性及塑料的脫模。根據分析，可確定該模具的分型面如圖2所示。1.1.2型腔數量的確定及排列方式該塑件對精度要求不高，為低精度塑件，再依據塑件的大小，采用一模八腔的模具結構。型腔的排列方式如圖3所示。1.2澆注系統的設計在選擇澆口位置和形式時，應考慮到澆口容易切除，痕跡不明顯，不影響塑件外觀質量，流動凝料少等因素。本設計采用兩種不同的澆口位置進行模流分析，見圖4。從圖4可以看出，采用圖4(a)的方案，塑件的外側無融接痕、有利于螺紋成型，保證螺紋的質量、有利于冷卻水管的加工等優點，故本套模具將澆口設在塑件內頂部，如圖5所示。1.3溫度調節系統的方案確定1.3.1冷卻質量的分析圖6可以看出，制件表面溫度的分布由蓋口向蓋頂依次均勻上升，假如要設置冷卻水管那么冷卻水管的位置應該位于靠近蓋頂的部位。圖7冷卻質量分析表示：紅色區域代表冷卻質量差，綠色區域代表冷卻質量好，從圖中可以看出蓋口的冷卻質量較差，因此在設計冷卻水管的位置時應兼顧這兩方面，選取最佳位置。1.3.2冷卻水孔的設計根據上述分析，冷卻水孔的最佳位置位于動模固定板上，若在開模過程中出現冷卻效果欠佳，可以在試模時通過加大冷卻水管孔徑來進行修正。1.4導向與定位機構1.4.1導向機構選取導向機構是保證動模和定模合模時，正確定位、導向的零件。根據模具的形狀和大小，一副模具一般需要2～4個導柱。為了避免導柱未導正方向而型芯先進入型腔的現象發生，導柱導向部分的長度尺寸應比凸模端面的高度尺寸大6～8mm，甚至可以達8～12mm。為使導向順利，導柱先導部分應該做成球狀或錐狀，導套導入部分要做導角。1.4.2定位機構的設計在模具開模的過程中，要實現二次分模將凝料與塑件拉斷，應使用到限位桿。在模具的運動過程中，限位桿與模板不斷發生剛性沖擊，對材料的剛度與韌性要求較高，因此，選用40Cr鋼。1.5脫模機構的設計采用齒輪脫螺紋機構實現脫模。
2模具結構及工作過程
模具開啟初始，因彈簧（19）力的作用，A分型面處開始分型，點澆口被拉斷，主流道被拉料桿（43）帶出，同時大螺距螺桿（7）相對螺母（8）移動而旋轉，通過鏈輪（4）所構成的傳動機構使螺芯齒輪（32）、型腔套（30）將塑件（27）從螺紋型芯（28）上旋出，并隨導向螺母（35）同步后退，型桿（38）觸及動模座板（42）后克服彈簧（33）的彈力相對前移，將塑件（27）從型腔套（30）中頂出。在此過程中，當限位桿（20）達到限位時，B分型面分型，給塑件下落留以空間，并將澆道系統從拉料桿（43）上脫下。
3小結
滴劑瓶蓋注射模設計的關鍵點在于流道、澆口的形式、位置選擇、排氣系統的設計，以及塑件的推出方式。澆口形式一般采用潛伏式澆口。進料處澆口厚度尺寸必須與產品相吻合。要巧妙設計冷料穴，兼顧冷料、排氣幾大功能，既可以避免熔接痕，又達到了排氣的目的。提高模具質量的基本途徑有產品設計、模具設計、模具制造、模具的使用維護幾個方面。注射成型生產中，滴劑瓶蓋塑件注射成型會產生部分缺陷，其原因主要在于模具的設計制造、注射工藝和產品設計，必須根據產生的原因，有針對性地予以解決。
作者：盧移財 單位：泉州市金華機械鑄造有限公司
【關鍵詞】外殼；工藝分析；模具結構；經濟
圖1所示的零件是試制的一種用于與軸承配合的軸外殼零件。該零件尺寸精度高，壁厚要求均勻，拉伸高度大，翻邊要求高，是加工難度較大的產品。而它的精度和質量好壞直接影響裝配質量和外觀。軸承外殼傳統工藝都是采用鑄造或壓鑄的方法先制造出毛坯，然后經過多道工藝的機床粗加工和精加工才能成形。圖1所示零件的制造精度要求，用機械加工的方法不難辦到，但是浪費大量的材料，而采用沖壓的方法則較難實現，可是經過認真分析可以用沖壓工藝成功地制造出了該零件，其中重要的措施是提高了模具的制造精度，以保證零件的精度要求。凸模與凹模的圓柱度誤差取為0.004mm，其尺寸精度比制件的精度提高了2級。下面是圖1零件圖（材料為2mm厚的08F鋼板）對沖壓件的沖壓工藝性和所用模具的結構進行了分析。
圖1 零件外殼
一、沖壓工藝分析
該零件總體屬于內孔翻邊件是伸長類變形。圓孔翻邊變形特點是：由于凸緣部位有部位分淺拉深，淺拉深直徑Ф90mm，深度10mm且總體翻分高度較高為41mm，因而采用沖孔翻邊工藝是無法達到零件要求的，必須采用先拉深到位后再沖孔然后再進行翻邊工藝才能達到零件要求。如圖1所示，在直徑Φ47■■mm的圓筒底部有R1mm的圓角，且直徑的精度要求高，在一次拉深工藝中是不可能達到的，因而在拉深后要增加一次整形工藝，使圓筒直徑達到尺寸精度要求和圓筒底圓角R1mm的要求，同時對凸緣進行平面度和垂直度的校正。經過翻邊工藝的計算，在直徑為Φ47■■mm，高30.5mm的底部進行預沖孔就可一次翻成零件的高度41mm，必須注意，由于翻過直徑Φ44.5■■mm尺寸精度高，翻邊凸模和凹模的間隙要取小值些，且凸模的尺寸精度要高些，如翻邊后直徑達不到精度要求，該直徑要增加一次整形工藝。總結上述工藝分析，加工該零件需要七道工序，分別為：落料、階梯拉深、整形、沖底孔、翻邊、切邊、沖小孔。落料工藝比較簡單，采用落料階梯拉深復合模，在階梯拉深工藝中，為了有效地控制壓邊力，采用了將彈性元件裝在下模座下的倒裝形式，并且采用了錐形壓邊圈的錐形做成了零件淺拉深的尺寸，壓邊圈兼起淺拉深凸模的作用，并采用凸模做成，這樣落料下來的材料在拉深時先將毛坯壓成錐形，一方面有利于進一步拉深變形；另一方面拉深結束形成半成品的階梯拉深件。其復合模結構如圖2：
圖2 落料拉深模
注：1.打桿、2.打塊、3.凸凹模、4.拉深凸模、5.落料凹模、6.錐形壓邊圈、7.頂桿。
由于零件Φ47■■mm的尺寸精度高，又在圓筒底部有R1mm的圓角半徑，且凸緣平面有平面度和垂直度要求，因而采用整形模同時對這三個部分進行整形和校正。綜合以上分析，加工如圖1所示零件共用了四副模具，其分別為：落料階梯拉深復合模、整形模、沖底孔翻邊復合模。
二、注意事項
（1）合理確定壓邊力，實際使用證明，模具間的間隙值和壓邊圈對板料的壓邊力和分布的控制對制件的外觀質量影響很大，因此在模具的制造和使用時必須仔細掌握。（2）拉深后再翻邊 若制件要求的翻邊的高度較大，可采用先拉深、沖底孔再翻邊的方法。
三、結語
（1）若制件要求的高度較大，可采用先拉深、沖底孔再翻邊的方法。（2）拉深件的高度H對拉深成形的次數和成形質量均有重要的影響。（3）拉深件的圓角半徑，拉深件凸緣與筒壁間的圓角半徑取ra≥2t（t為材料的厚度）為便于拉深順利進行，通常取ra≥（4～8）t；當ra﹤2t時，需增加整形工序。拉深件底與筒壁間的圓角半徑應取rt≥（3～5）t；當零件要求rt﹤t時，需增加整形工序。（4）拉深件的尺寸精度，拉深件的徑向尺寸精度可在FT1～FT10之間選擇，對于精度要求較高則需增加校形工序。
1模具CAD技術
隨著模具制造業向信息化、數字化、精細化的方向快速發展，產品更新換代的速度越來越快，應用CAD/CAM技術可以提高產品質量、縮短設計周期。模具CAD/CAM已經成為現代模具企業進行模具設計的主要手段和工具，利用先進的模具CAD/CAE技術進行模具設計更加省時、省力，而且可以減少試模的次數，提高產品質量，縮短模具設計制造的周期。當今模具企業常用的模具設計軟件有Pro/E、UG、SolidWorks、AutoCAD等。同時，模具企業的塑料模具設計崗位要求學生能夠熟練運用CAD繪圖軟件進行塑料模具設計。
2塑料成型工藝與模具設計課程與CAD相結合
將塑料成型工藝與模具設計課程和模具設計CAD課程整合為注塑模具設計及CAD課程，根據注塑模具的設計過程來重構課程的教學內容，結合企業的典型案例重點介紹塑料模具中應用最廣泛的注塑模具。將塑料成型工藝與模具設計課程的知識目標、能力目標與模具CAD的應用技能相結合，采用“教、學、做”合一的教學模式，突出注塑模具設計基本技能的培養。將模具CAD應用技能與注塑模具設計基本知識融合到各個教學模塊當中，如表1所示。UG軟件在模具企業中的應用非常廣泛，UG軟件中的注塑模設計向導模塊，是注塑模設計的專用軟件，運用UG注塑模設計向導設計注塑模具，可以簡化設計的過程。這樣將課程的教學內容根據注射模具的設計過程分為塑件建模、設計分型面、設計工作零件等模塊。每個模塊增加了實訓教學部分，采取理論教學和實訓教學交替進行的教學方式，學生完成每個模塊的理論學習之后，到模具設計實訓室運用CAD軟件將相應的部分設計出來。理論教學以“學”為主，模具設計實訓以“做”為主，這樣學生在“做”的過程中鞏固了所學的內容。如在塑件建模模塊，在理論教學中講解塑料制品結構工藝，講解CAD建模的基本操作，在實訓教學中讓學生應用CAD軟件對塑料制品進行建模，最后對塑料制品3D模型進行結構工藝分析。在完成各個模塊的學習之后，針對典型的塑料模具進行綜合實訓，進一步強化所學內容。
3教學實施
以分型面設計為例來介紹教學實施的具體過程。首先根據塑件CAD分型的教學案例進行項目導入，讓學生對分型面有一個基本的認識，引導學生掌握分型面的作用與結構形式；接下來講解分型面設計的基本原則（結合CAD分型的教學案例講解），介紹運用CAD技術創建分型面的操作步驟與方法；然后提出設計任務，由學生運用CAD技術設計分型面；最后對學生的設計方案進行分析總結。通過具體的教學實施，學生達到以下目標：掌握分型面選取的基本原則，能夠根據制品的結構特點正確選擇分型面，能夠運用CAD技術設計分型面。
4結束語
通過將模具CAD技術引入到塑料成型工藝與模具設計高職課程的實踐教學中，根據塑料模具的設計過程，重構課程教學內容，將塑料模具設計的知識目標、能力目標與模具CAD應用技能相結合，采用“教、學、做”合一的教學模式，突出模具設計基本技能的培養。這樣有效地改變了塑料成型工藝與模具設計課程理論性太強，學生學習興趣不高，學生模具設計實踐能力差的狀況。教學實踐證明，將塑料成型工藝與模具設計課程和模具設計CAD課程中有關注塑模具的內容整合為注塑模具設計及CAD課程，學生的動手能力、模具設計能力明顯提高，教學目標明確，教學內容與注射模具設計崗位對接，學生的教學參與度高，學習興趣、學習積極性大大提高。同時，教學效果的評價也更加合理，實現理論和實訓結合的授課形式，改變了傳統教學中枯燥的理論講授和單一實訓的做法，符合“工學結合”的專業教育要求。
作者：劉友成 單位：邵陽職業技術學院機電工程系副教授
1結構分析和材料分析
塑件用途：拼裝玩具。塑件結構分析：產品平均厚度1.5mm個體尺寸較小，由于是拼裝玩具既作為成型系統也作為支撐系統所以要求既節約材料又充分成型。3模穴及其排列模穴的確定是由產品的投影面積、形狀、精度、產量及效益來確定。各方面互相協調制約，多方面考慮來達到一最佳組合，并確定模胚和標準件，針對本次模具設計采用一模一腔，中心分布。
2澆注系統設計
澆注系統需要根據不同塑膠產品進行澆注系統設計。一般由：主流道、分流道、冷料井、進料口等幾部分組成。應遵循以下幾個方面來完成。主流道：可以把它理解成由注塑機噴嘴開始到分流道上的熔融塑料的流動通道。分流道：是連接主流道末端和澆口之間的一段流道。多型腔模具結構當中必不可少，單型腔結構中有時可以忽略。一般來說分流道的截面積最好要略小于主流道截面積這樣可以有效的避免流動過程中的壓力損失。冷料井：又稱冷料穴，是在塑料模具注射成型過程中儲存注射間隔期間產生的冷料或廢料，防止冷料殘渣進入型腔而影響塑料產品表面質量。進料口：也稱澆口，是分流道和型腔間的狹小的通道，也是整個澆注系統最為短小的部分。作用在于利用緊縮流動面而使進料達到加速的效果，可使進料流動性良好；澆口的種類繁多有直澆口，潛伏式澆口，點澆口等。因需求而異，設計澆口應注意是否有外觀要求及流動、平衡、溶解紋的要求。澆道方式——絕熱澆道、熱澆道、無澆道、直接進膠，間接進膠及其他有效方式。排氣——對保證產品品質至關重要，利用多種形式進行排氣，注意防止產品真空吸附及模具拉不開。
3冷卻系統的設計
冷卻對模具生產影響很大，冷卻系統的設計即要保證冷卻有效還要保證加工簡單，結合本套模具特點冷卻系統設計為直流冷卻。結構簡單，冷卻可靠，方便加工及安裝操作。
模具設計完成以后，必須對模具的整體進行復核。可以組織相關部門對模具的結構設計，加工難度，注塑特點進行討論和審核。如遇到產品改動問題需要通知客戶進行復審。以對總體結構，加工可行性及繪圖過程中的疏漏作一次全面的檢查，對改動部位做出標示，避免因設計失誤造成模具的相關問題。減少不必要的浪費。
5結語
本次汽車拼裝玩具煩人模具設計特點有分流道既負責了產品的進料也起到了對產品整體的保護的作用。把產品和分流道設計為一個整體是解決小零件拼插玩具的解決方案。解決了在包裝運輸等過程中產品的散漏問題。冷卻系統設計為直通冷卻冷卻效果好，加工方便，不宜產生漏水等現象有效地保證了冷卻效果。進料口采用側進澆，近澆位置設計合理方便后期處理，近澆口較寬大大縮短了注塑時間。頂針板底部設計的垃圾釘設計確保了合模精度。模具設計是一項既繁瑣又嚴謹的工作。在實際設計過程中針對產品的不同還有很多需要我們注意的地方，所以只有通過多接觸多練習才能做好模具設計工作。
作者:沈駿騰單位:天津中西機床培訓中心
焊片是現代工業中使用較為廣泛的沖壓產品，其主要特點是尺寸小、形狀復雜、厚度薄、精度高等。現通過對焊片沖壓成型工藝過程及成型難點的分析，確定了成型工藝方案，優化了模具結構設計。結果表明，該模具結構合理，提高了材料利用率，保證了產品質量的穩定性。
關鍵詞：
焊片；成型工藝；模具
現代工業的迅猛發展使連線片得到了越來越廣泛的應用，且對產品精度的要求也越來越高。沖壓模具是沖壓生產的主要裝備，其設計是否合理，對沖壓件的表面質量、尺寸質量、生產率以及經濟效益影響很大。因此，研究連線片沖壓模具的設計，有利于提高連線片的各項技術指標和模具設計效率。
1工藝分析
焊片零件尺寸如圖1所示，材料為H62，厚度為0.6mm，具有良好的沖壓性能，零件無尖角，對沖裁加工較為有利。零件中部有一個圓形孔，孔的最小尺寸為準6mm，滿足沖裁最小孔徑dmin≥1.0t=0.6mm的要求。所以該零件結構滿足沖裁要求。焊片產品要求表面光滑，毛刺高度≤0.1mm，同軸度≤0.05mm，該產品要大批量生產，對于未注公差尺寸遵循IT12精度等級要求。從產品尺寸中可以看出，該產品整體尺寸要求不高，但是形狀尺寸和表面精度要求高。根據產品工藝分析，該工件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以有三種工藝方案：方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產。方案二：落料—沖孔復合沖壓。采用復合模生產。方案三：落料—沖孔級進沖壓。采用級進模生產。方案一模具結構簡單，但需兩道工序、兩副模具，成本高而生產效率低，工件精度低，不適合大批量生產，難以滿足該零件的年產量需求，當然更難以滿足顧客的要求。方案二采用復合模，成本高，調整維修較麻煩，使用壽命短。
模具易損壞，并且沖壓后成品留在模具上，在清理模具上的物料時會影響沖壓速度和產品質量，操作不方便。方案三采用級進模，也只需一副模具，可以減少模具和設備的數量，提高生產率，并且操作安全，便于實現沖壓生產自動化，在大批量生產中效果顯著，工件精度也能滿足要求。通過對上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產采用方案三為佳。
2排樣設計
合理排樣及選擇適當的搭邊值，是提高材料利用率、降低成本、保證工件質量及模具壽命的有效措施。其中，排樣設計包括排樣圖的設計、搭邊值和條料寬度的確定、側刃的選擇，并且排樣設計還直接決定了模具結構設計。通過分析，產品可能的排樣方式主要有圖2所示兩種，方案（a）材料利用率是53.6%，方案（b）材料利用率是67.4%，比較以上兩種裁剪排樣方法，應采用方案（b）進行沖裁。
3模具結構設計
焊片的模具結構如圖3所示，設計特點如下：（1）該模具結構我們采用對角導柱模架，不僅保證了模具的導向精度和穩定性，而且還保證了模具沖裁間隙的均勻性和產品質量的穩定性。（2）由于該焊片采用多工位級進模，條料的步距依靠側刃保證，條料的導向靠導料板來保證，這樣的定距和導向裝置條料可實現自動送料機構進行送料，降低了條料送料誤差，大大提高了沖壓生產效率。（3）模具結構中卸料裝置采用彈壓卸料方式，卸料力的大小可以通過卸料螺釘和橡膠（彈簧）來調整，該卸料板不但可以實現卸料功能，同時還具有壓料功能，這樣就有力保證了板料在沖壓過程中的平面度，能防止板料變形。產品通過下模的漏料孔取出。（4）本模具中的工作零件（凸模、凹模）選用Cr12MoV，該材料耐磨性和硬度較高，能確保凸、凹模具有較長壽命。在模具設計過程中，為降低成本以及方便后期拆裝和維修，凸模和模柄采用壓入式固定方式。（5）整副模具的設計遵循便于制造、維修，降低成本和易于實現自動化操作等原則。通過對該產品的模具結構進行分析，該模具滿足上面的設計原則。
4結語
經過實際應用可知，該焊片模具結構簡單合理，運行平穩可靠，并且模具設計周期短、成本低、制造和維修方便，保證了產品的精度要求，提高了材料利用率和生產效率。該模具是一副高效率、高質量的模具，對其他類似產品的模具設計有很大的參考價值。
［參考文獻］
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[4]崔柏偉，鄧衛國.電機定轉子鐵心雙排無廢料級進模設計[J].微特電機，2013（5）：71-74.
摘要：近年來，隨著社會的進步和國民經濟的發展，各行業都得到了前所未有的發展，尤其是汽車制造行業的飛速發展，使人們的出行更加方便、快捷。而汽車制造業對模具的需求也在不斷增大，且在質量方面的要求也越來越高。這給汽車模具制造行業帶來了巨大的發展機遇，當然，與此同時也面臨著巨大的挑戰。文章主要從汽車沖壓模具的設計、制造以及維修等方面對其進行了簡要的分析。
關鍵詞：汽車沖壓模具；設計制造；維修
1汽車沖壓模具設計和制造
在現代社會中，汽車已經成為了人們出行最為重要的一種交通工具，其質量的好壞不僅影響人們的出行質量，而且，直接關系到人們的生命和財產安全。通常情況下，汽車沖壓模具使用壽命是六十萬到八十萬次。在對汽車沖壓模具設計和生產的過程中不僅應該切實滿足車身零件在工藝方面的要求，同時，還要高度重視其在設計和制造過程中所應用的機械設備、操作方式、運輸方式、模具安裝以及廢物處理等方面的問題。在沖壓模具設計及制造過程中主要應該考慮以下五點：①價格。在汽車沖壓模具設計和制造的過程中，首先需要考慮的因素是它的價格，將會影響到產品最終的銷量。②質量。汽車安全系數的高低通常都是由沖壓模具決定的，因此，沖壓模具的質量也會直接影響產品的銷量。③人性化。在汽車沖壓模具設計的過程中，人性化也是應該考慮的重要因素，而且要重視對其維護和修理方面，讓模具的局部可更換性體現地更強。對于那些更換頻率比較高的部件，在設計的過程中應該設置更高的標準，這對于供貨和購貨兩端都極為有利。不過我國汽車行業對于沖壓模具的人性化方面考慮的還比較少，只是注重制造工藝和生產程序的簡單化，導致了模具零部件在標準化方面有所欠缺，所以導致在維護和修理方面的難度都比較大。④原材料。近年來，我國在汽車沖壓模具制造的選料上已經具有較大的優勢，通常都是利用合金鋼或者合金鑄鐵等。⑤精度。在模具生產中，精度將會直接影響到裝配完畢之后各個零部件間的契合程度，以及間隙一致性的呈現。
2汽車沖壓模具維護和修理
汽車沖壓模具由于其所處的工作環境比較惡劣，在使用過程中，常會出現工作部位、契合部位、滑動位置磨損，甚至損壞的現象。同時，由于模具設計制造過程復雜、精度高、周期較長、成本較高等因素，所以在使用過程中，對其所出現的問題要及時維修，從而保證精度、提高壽命。汽車沖壓模具的維護和修理雖然非常復雜，但經常出現的故障及維修方法主要有以下7種情況：①翻邊整形制件變形。在翻邊和整形過程中常出現制件變形的現象，特別是在表面件中的變形，對制件的質量影響比較大。一般解決方法是加大壓料力，如果是彈簧壓料可采用加彈簧的辦法，對上氣墊壓料通常采用加大氣墊力的辦法；若在加大壓力后，仍存在局部變形，就要找出具體問題點，檢查壓料面是不是出現局部凹陷等情況，此時可采用焊補壓料板的辦法；壓料板焊后再與模具的下型面進行研配。②刀口崩刃。刀口崩刃是模具在使用過程中最常出現的問題之一。刀口的崩刃如果很小，通常要將崩刃處用砂輪機磨大些，用相應的焊條進行焊接，以保證焊接牢固，不易再次崩刃。③拉毛。刀口崩刃拉毛主要發生在拉延、成型和翻邊等工序。要對照制件查找模具相應的拉毛位置，用油石將其推順，注意圓角大小要統一，然后再用細砂紙進行拋光。④修邊和沖孔帶料。由于修邊或沖孔時模具的壓料或卸料裝置出現異常導致修邊和沖孔帶料。此時，也要對照制件的部位找出模具的相應部位，如果模具壓卸料板存在異常，就對壓料板進行補焊，如果模具壓卸料板沒有問題，可以檢查模具的刀塊是否有拉毛現象。⑤廢料切不斷。由于操作人員在生產過程中沒有及時對廢料進行清理，造成廢料的堆積，最后在上修邊刀塊的壓力下造成廢料刀的崩刃，從而造成廢料切不斷的現象。其修理的方法與修邊崩刃的辦法類似。⑥毛刺。由于模具刃口間隙造成制件在修邊、沖孔和落料時出現毛刺過大的現象。間隙大時，修邊和沖孔工序采用凸模不動而修整凹模的辦法，在落料工序當中則采用凹模不變而修整凸模的辦法。間隙小時，要依據模具間隙的大小進行調整，以保證間隙的合理。對于修邊沖孔模而言，采用間隙放在凹模的辦法，而對于落料模而言就應采用放大凸模的辦法，從而保證零件的尺寸在修理前后不變。⑦沖孔廢料堵塞。由于廢料道不光滑、廢料道有倒錐度、廢料沒有及時清理等原因導致沖孔廢料堵塞。要保證A面和B面都處于光滑和等直徑狀態，就可以保證廢料不會被堵塞。
3結語
總而言之，在汽車制造行業中，沖壓模具占據著較為重要的位置，跟模具的設計、生產以及維修等都有著密切的關系。我國在汽車沖壓模具的生產加工上已經獲得了一定的成果，不過還存在著較多的問題，在對其進行設計的時候對模具本身太過注重，具有較強的隨意性，對生產工藝合理性方面的考慮較少，標準化程度低下，導致維修難度極大。相關從業人員應該積極探索，切實設置出一套符合我國國情、科學合理的沖壓模具設計制造體系，從而促進我國汽車行業科學快速的發展。
參考文獻
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作者:任利偉 單位:焦作市技師學院
為使產品和澆注系統凝料能從模具中取出，模具必須設置分型面。分型面是決定模具結構形式的重要因素，分模面的設置決定了模具的結構和制造工藝，并影響熔體的流動及塑件的脫模。分型面總的選擇原則是保證塑件質量，簡化模具結構，有利于脫模。選擇時綜合考慮下面因素：
(1)不得位于明顯位置上及影響形狀。分型面不可避免地會在塑件上留下痕跡。最好不要選在產品光滑的外表面。
(2)不得由此形成低陷。即分型面的選擇要有利于脫模，盡量避免側抽芯機構。為此分型面要選擇在塑件尺寸最大處。見圖1，由于軟管接頭兩端有低陷段，因此使用“立式分模之分模線”。
(3)應位于加工容易的位置。如圖2所示，牙刷柄的分模線位于制品最大寬度面上，成形品脫模容易。者模具嵌合線與其外形曲線一致，加工容易。圖3(a)所示分模線為階段形，模具制作及成形品加工困難，圖3(b)改用直線或曲面，可使加工變得容易。圖4為電熨斗的分模線。
由以上分析可見，設計分型面時應根據塑件使用要求、塑件性能和注射機的技術參數以及模具加工等因素綜合考慮，權衡利弊，選擇最優的分型面。
2拔模斜度恰當選取
為使成形品在型腔中脫出容易，拔模斜度是必須的。斜度的大小視成形品形狀，塑料種類，模具結構，表面精度，以及加工方向等有所不同。普通場合，適當的斜度約為30′~1°30′。有關拔模斜度尚無精確的計算公式。大多情形，完全依據經驗值，在不生妨礙生產的情形下，取較大的脫模斜度。
（1）箱盒及蓋類零件
箱盒及蓋類零件的拔模斜度依制品的高度有所不同。如圖5所示，H為50mm以下者，S/H=1/30~1/50；H超過100mm，S/H<1/60；類似的淺形薄件，S/H=1/5~1/10。杯形制品的脫模斜度，型腔側應較型芯側略為放大。
（2）柵格
柵格類型、尺寸及柵格部全部面積的尺寸，均會使拔模斜度各有差異。柵格節距(P)在4mm以下之場合，拔模斜度為1/10左右；柵格段尺寸(C)較大者，拔模斜度應予加大；柵格高度超過8mm，更有柵格段尺寸(C)較大的情形，將成形品動模側型腔作1/2H以下的柵格。尺寸標示見圖6。
3壁厚均勻
塑件的壁厚是重要的結構要素，由使用要求和工藝要求決定，對工藝的影響很大，因此合理選擇塑件的壁厚相當重要。就工藝上來說，壁厚過小，塑料在型腔中的流動阻力大，成型困難，特別對于形狀復雜和大尺寸塑件容易出現充不滿的缺陷或要較大提高注射壓力；壁厚過大，不僅增加成本，還會產生延長冷卻時間，加長成型周期，降低生產效率，此外，還容易產生縮孔、氣泡等缺陷。壁厚應以各處均一為原則，但由于塑件的構造，或成形上壁厚必需變化者，并且由于經濟原因亦需對壁厚作適當調整。決定壁厚必需考慮下列各點：（1）構造強度，（2）脫模強度，（3）能均勻分散沖擊作用，（4）嵌合金屬件部分防止開裂（成型材料與金屬材料的熱膨脹系數不同，收縮時容易產生裂痕），（5）結構對流動的阻礙，防止充填不足。壁厚(t)對各種成形材料可能的充填距離(L)之值匯列于表1中。壁厚的選取根據塑料的品種，成型件尺寸的大小而定。熱固性塑料的小型塑件，壁厚取1.5~2.5mm，大型取3.2~8mm，流動性差的塑料取較大值，但一般不超過13mm。熱塑性塑料流動性較好，易于成型薄壁塑件，常取1~4mm，最薄可達到0.25mm。一般材料的壁厚使用范圍見表2。
參考文獻：
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［3］朱光力，萬金保.塑料模具設計［M］.清華大學出版社，2007，6.
利用固定在壓邊間隙的這種剛性壓邊裝置所提供的壓邊力FP來壓緊整個鎂合金板料，可以通過調節置于壓邊圈與凹模之間間隙板的厚度D來有效地控制壓鑄過程中的壓邊力，而壓邊圈與凹模則利用底缸的油壓來頂緊不至于松弛。實驗過程中可以通過調整上缸與下缸的油壓來獲得不同的壓鑄速度和壓邊力。基于CAD智能技術系統所涉及的這一套模具，可以智能化、人性化的控制整個模具實驗過程，保證了模具設計的精度和質量，可以大大節約生產周期，提高生產效率。
2對壓鑄件模具設計的檢測分析
2.1拉伸性能檢測
筆記本外殼要求具有優良的表面質量以及一定的力學性能，現對壓鑄成形的外殼做了力學性能的測試，如圖4所示。拉伸試驗在室溫下進行，試樣選取方向與板材長度方向一致如圖4(a)所示的白色虛線框，拉伸速度為0.6mm/min，根據試樣尺寸計算得到應變速率約為5.4×10-4s-1。選取4種材料作對比，分析AZ31鎂合金壓鑄件的應力應變曲線，如圖4(b)可知AZ31鎂合金在25℃和200℃時相同應變下，25℃的應力較大，屈服強速也較高，這是因為低溫鎂合金壓鑄成形時變形困難，塑性差所需要的臨界屈服應力就較大，而高溫下的變形大部分滑移系啟動，塑性得到改善，變形比較容易，所需的臨界屈服應力就越小。
2.2壓鑄件硬度的檢測
硬度的檢測也是衡量筆記本外殼壓鑄件的表面質量的一種手段，在壓鑄成形之后，由于壓邊力的大小以及壓邊速率的不同都會導致外殼表面質量的優劣。采用MH-6L型維式硬度計測量壓鑄件表面的顯微硬度，在1個樣品上選取N個點求其平均值，得到變化的直方圖如圖5。沿著筆記本外殼的長度方向測量了14組數據，硬度大致分布在44~49HR范圍。可見硬度值分布的比較均勻，說明筆記本外殼壓鑄成形后的制品具有良好的表面質量，對后期的模具設計具有一定的質量保證。
2.3基于CAD技術的有限元分析
對壓鑄成形后的筆記本外殼壓鑄件進行了有限元模擬。通過對筆記本外殼3D建模以及有限元分析，實驗結果表明，斷裂發生在外殼圓角的法蘭處，最小厚度小于0.35mm，這意味著斷裂問題非常嚴重，不僅只是通過擴大圓角的法蘭半徑的方法去解決。這種有限元模擬對法蘭斷裂的問題進行了仿真研究并得到了良好的效果。然而一些學者已經提出了避免斷裂的方法為解決壓鑄缺陷提供了基礎。
3壓鑄模具設計總結構圖
對以上CAD技術系統的結構分析，能夠有效地指導筆記本外殼壓鑄件模具的設計總體結構圖，設計結果如圖7。通過圖7中的模具可以很好地解決壓鑄件模具尺寸的穩定性，一次合格率可以達到93%以上，提高了實際批量生產的效率。
4結束語
