金属型浇铸模具理论
金属型浇铸模具理论
目录
一、概述
二、铸件工艺设计
三、金属型设计
四、铸造工艺
五、金属型铸造机
六、铸件常见缺陷及防止方法
一、概述
1、铸造原理：利用重力浇注，进入金属型模具。
2、工艺流程：
3、工艺特点之缺点：
（1）金属型的热导率和热容量大，浇注的金属液很快结晶凝固，降
低了充型能力，故对铸件的壁厚设计有一定要求，一般不小于2mm。（2）金属型本身无透气性，必须采用一定的措施导出型腔中的空气和砂芯所产生的气体。
（3）金属型无退让性，铸件凝固时容易产生裂纹和变形，不适用于热裂倾向大的合金。
二、铸件工艺设计
1 基准面的选择
2 铸件在金属型中的位置
3 分型面的选择
4 铸件工艺性设计
5 浇注系统
6 冒口设计
1、基准面的选择：基准面决定铸件各部分相对的尺寸位置。所以选择铸造基准面时，必须和铸件机械加工的基准面统一，其选择原则为：
（1）非全部加工的铸件，应尽量选取非加工面作为基准面。
（2）采用非加工面作基准面时，应该选尺寸变动小、最可靠的面作基准面。最好不选用活块形成的铸件表面作为基准面。
（3）基准面应平整和光洁，不应有残余浇冒口、毛刺、飞翅等。（4）全部加工的零件，应选加工余量最小的面作为基准面，以保证机械加工时不致因加工余量不够而造成废品。
（5）为了便于检验尺寸，应选择较大的平面作为基准面，不采用曲
面或有铸造斜度的面作为基准面。
2、铸件在金属型中的位置
?便于安放浇注系统，保证合金液平稳充满铸型
?便于合金顺序凝固，保证补缩
?使型芯（或活块）数量最少、安装方便、稳固，取出容易
?力求铸件内部质量均匀一致，盖子类及碗状铸件可水平安放?便于铸件取出，不致拉裂和变形。
3、分型面的选择
?简单铸件的分型面应尽量选在铸件的最大端面上
?分型面应尽可能地选在同一个平面上
?应保证铸件分型方便，尽量少用或不用活块
?分型面的位置应尽量使铸件避免做铸造斜度，而且很容易取出铸件
?分型面应尽量不选在铸件的基准面上，也不要选在精度要求较
高的表面上
?应便于安放浇冒口和便于气体从铸型中排出。
4、铸件工艺性设计
（1）铸件工艺性设计原则
－简化金属型结构，某些小孔一般不铸出来，但当不便于补缩时，有些小孔也应铸造出来；
－为了便于设置冒口以对整体铸件进行补缩，有些大孔也可以不铸出；
－对一些易变形的铸件应增加防变形肋，待最后工序加工去掉；
－对于加工过程中装卡定位性差的铸件，可以根据需要设计定位装卡凸台，其位置应有利于铸件补缩；
－在不影响产品性能的前提下，可以局部加大铸造斜度，避免设计活块。
（2）铸件工艺性设计参数的选择
1）加工余量
－零件尺寸精度要求高、表面粗糙度值要求低的加工面，应给予较大的加工余量；
－加工面越大，加工余量应越大；
－加工面距加工基准面越远，加工余量应越大；
－铸件用砂芯形成的表面，应比用金属芯形成的表面的加工余量大；－浇冒口开设的加工面应给予较大的加工余量。
2）工艺余量
工艺余量是指超过机械加工余量的部分。工艺余量根据铸件实际结构情况确定，应保证铸件顺序凝固。 3）铸件尺寸公差
一般按照GB 确定，特殊要求由供需双方协商确定。 4）铸造圆角
铸造圆角半径R （mm ）一般可以按下式计算：
R ＝ ～
式中 δ、δ′——铸件相邻壁的厚度（mm ） 5）铸造斜度
－凡是在铸件冷却时与金属型表面有脱离倾向的面，应给予较小的铸造斜度；
－凡是铸件冷却时趋向于包紧金属型或芯的面，应给予较大的斜度。 对于铸件尺寸要求精确的非加工面，若不允许有铸造斜度时，可考虑改变分型面，或使用金属活块、以及采用砂芯等方法来解决。 各种合金铸件的铸造斜度可参考下表：（理论值不一定适用）
（3） 铸件图的绘制
绘制铸件图的过程就是铸造与零件设计、机械加工等部门将铸件的基准面、加工余量、铸造斜度等铸造工艺因素及技术要求，以图加
4
δδ'＋6
δδ'
＋
以说明，并经多方会签确定的过程。
铸件图既是设计、制造金属型和铸件验收的技术依据，也是机械加工、设计制造工装夹具的技术文件之一。
5、浇注系统
（1）浇注系统的设计原则
（2）浇注系统的形式及特点
（3）浇注系统的组成部分
（4）浇注系统的计算
（1）浇注系统的设计原则
1) 浇注系统尺寸的大小应保证金属液在规定的时间内能良好地充填金属型，尽量避免产生紊流，以防止卷气和渣。（倾斜浇注可解决）2) 金属液的引入位置应使金属液平稳流入型腔，尽量不冲击型芯和型壁，避免产生涡流和飞溅，并利于金属型型腔中气体的排除。
3) 铸型的热分布应合理，有利于铸件顺序凝固，以便于铸件得到充分的补缩。
4) 浇注系统结构设计应简单、体积小，在保证铸件质量的前提下，金属液消耗量应最少，并且便于铸型开合、取件及从铸件上清除浇冒口。
（2）浇注系统的形式及特点
顶注式
?铸型热分布有利于补缩，金属液消耗量少，结构简单，制造方便。
?金属液充填型腔时易产生飞溅，不利于排气，铸件易产生氧化夹渣等缺陷。
?适用于矮而简单的铸件。高度超过100mm的铝、镁合金铸件宜采用倾斜浇注，倾斜角度为30°～50°。
中注式
?金属液流动比顶注式平稳，能获得比底注式较合理的热分布，但不能完全避免产生飞溅和涡流。
?适用于高度较高又不便于采用底注式的铸件。
底注式
?金属液由下而上平稳地充填铸型，有利于排气、排渣。热分布不利于金属液顺序凝固。
?广泛应用于各种尺寸的铸件，为了克服热分布不合理产生的缺陷，可以采取增加工艺余量使铸件上厚下薄；从顶冒口中补充金属液；控制金属型的涂料厚度。
缝隙式
?金属液由下而上逐步充填铸型，流动平稳，挡渣排气条件好，金属型的热分布合理。
?铸件结构受到限制，金属液消耗量多，切割、清理浇口费工。
?适用于质量要求较高的铸件。
（3）浇注系统的组成部分
1）浇口杯
接受和贮存一定量的金属液，同时起到缓冲和浮渣的作用。
2）直浇道
直浇道形式主要有垂直、倾斜和蛇形等。
3）横浇道
起缓冲、稳流和挡渣的作用，并将直浇道的金属液分配给内浇道。
4）内浇道
直接与铸件相连，控制金属液流动的速度和方向，与铸件质量密切相关。
5）缝隙浇道
一般由直浇道、横浇道、立筒和缝隙组成。如下图
（4） 浇注系统的计算
确定浇注系统截面积时，通常先计算浇道的最小截面积，然后再根据比例关系确定其他单元的截面积。 浇注时间一般比砂型铸造短20％～40％。 τ＝
式中τ——浇注时间（s ） H ——铸件高度（cm ）
v ——金属液在型腔中平均上升速度（ cm / s ） 对于铝、镁合金铸件： V=
式中 δ——铸件壁厚（cm ）
V=
式中 v ——浇道最小截面积中金属液平均速度(cm/s) W ——铸件的重量(g) ρ——金属液的密度(g/cm3) τ——浇注时间(s)
Amin ——浇道的最小截面积(cm2)
v 也可以根据经验选取。对于铝合金，一般v<150cm/s ；对于镁合金，一般v<130cm/s.
对于铝、镁合金，为防止金属液产生飞溅，通常采用开放式浇注系统。
大型铸件：A 直:A 横:A 内＝1:（2～3）:（3～6）
v
H δ
2
.4~3min
A W
ρτ
中型铸件：A直:A横:A内＝1:（2～3）:（2～4）
小型铸件：A直:A横:A内＝1:（1.5～3）:（1.5～3）
6、冒口设计
?铝、镁合金铸件冒口的体积一般为它所补缩的铸件热节体积的1～1.5倍。
?明冒口高度一般应大于60mm，过低补缩效果不好；但也不应大于200mm，否则会产生其他缺陷。冒口直径一般以不超过100mm为宜。
?对不宜用冒口补缩的部位，可采用冷铁激冷或将冷铁和冒口联合使用。
?对铝、镁合金铸件，常在冒口工作表面涂绝热性能好的涂料，也可以加厚涂料层。
还可将冒口设在内浇道和直浇道之间，冒口既能补缩又可起集渣的作用。
三、金属型设计
1 金属型结构形式
2 金属型结构设计
4 金属型加热和冷却
5 金属型用材料及其选用
6 金属型寿命
1、金属型结构形式
?整体金属型
?水平分型金属型
?垂直分型金属型
?综合分型金属型
整体金属型水平分型金属型
垂直分型金属型综合分型金属型
2、金属型结构设计
（2）型芯设计
（3）活块设计
（4）金属型的排气系统
（1）金属型型体设计
1）金属型壁厚
一般是根据经验数据列出的图表或计算公式确定。
铸件壁厚与铸铁金属型壁厚的关系
?
?对于铝合金铸件，金属型壁厚可以薄一些。
?若采用钢或球铁制成的金属型时，其壁厚可适当减薄。
铝、镁合金铸造使用铸铁做金属型时，金属型的壁厚见下表：
铝、镁合金铸造使用铸铁做金属型时，还可以根据分型面的尺寸确定金属型的壁厚：
金属型加强筋的箱形结构
2）金属型分型面上的尺寸
金属型分型面上的尺寸
3）型腔尺寸计算
确定金属型的型腔和型芯尺寸时，主要是根据铸件外形和内腔的名义尺寸，并考虑铸件的线收缩和涂料层厚度以及加工公差等。
金属型型腔和型芯的尺寸可按下式计算：
Ax=（A+Aε+2δ）±ΔAx
Dx=（A+Aε-2δ）±ΔDx
式中Ax，Dx——分别为型腔和型芯的尺寸
A，D——分别为铸件的外形和内孔的名义尺寸ε——铸件材料的线收缩率
δ——涂料层的厚度（一般取0.1mm~0.3mm）
ΔAx，ΔDx ——金属型加工公差
金属型型腔和型芯尺寸的确定
4）型体定位
为了使金属型半型间不发生错位，常用定位销定位，也可采用止口定位。
（2）型芯设计型芯种类及特点
铝合金活塞金属型
用砂芯形成浇冒口系统局部采用砂芯防止铸件开裂
砂芯芯头、芯座间的斜度与间隙
（3）活块设计
当金属型分型取出铸件受到阻碍时，对阻碍分型取出铸件的部分可以设计成活块。采用活块虽然会使铸件方便地从铸型中取出，但会使分型面增加、金属型结构复杂、操作麻烦，导致产品尺寸精度不高，生产效率低。因此，设计金属型时应尽量少用或不用活块。
（4）金属型的排气系统
1）排气孔一般在型腔最后充满处开直径为φ1～5mm的圆形排气
孔。
2）排气槽一般设置在金属型的分型面上以及活块、镶件的结合面上。
3）排气塞（通气塞）。
金属型分型面上的排气槽
排气槽尺寸
排气塞型式
装配在金属型上的排气塞
3 金属型操纵机构设计
（1）锁紧机构
（2）抽芯机构
（3）铸件顶出机构
（4）金属型型体与传动机构的连接
（1）锁紧机构
－摩擦锁
－楔销锁
－偏心锁
摩擦锁紧机构
楔销锁紧机构偏心锁紧机构
快速成形技术的快速模具制造技术(doc 6)
快速成形技术的快速模具制造技术(doc 6)
基于快速成形技术的快速模具制造技术 一、引言 近10年来，制造业市场环境发生了巨大的变化，迅速将产品推向市场已成为制造商把握市场先机的重要保障。因此，产品的快速开发技术将成为赢得21世纪制造业市场的关键 快速成形技术(以下简称RP)是一种集计算机辅助设计、精密机械、数控激光技术和材料学为一体的新兴技术，它采用离散堆积原理，将所设计物体的CAD模型转化成实物样件。由于RP技术采用将三维形体转化为二维平面分层制造的原理，对物体构成复杂性不敏感，因此物体越复杂越能体现它的优越性。 以RP为技术支撑的快速模具制造RT(Rapid Tooling)也正是为了缩短新产品开发周期，早日向市场推出适销对路的、按客户意图定制的多品种、小批量产品而发展起来的新型制造技术。由于产品开发与制造技术的进步，以及不断追求新颖、奇特、多变的市场消费导向，使得产品(尤其是消费品)的寿命周期越来越短已成为不争的事实。例如，汽车、家电、计算机等产品，采用快速模具制造技术制模，制作周期为传统模具制造的1/3～1/10，生产成本仅为1/3～1/5。所以，工业发达国家已将RP/RT作为缩短产品开发时间及模具制作周期的重要研究课题和制造业核心技术之一，我国也已开始了快速制造业的研究与开发应用工作。 二、基于RPM的快速模具制造方法 模具是制造业必不可少的手段，其中用得最多的有铸模、注塑模、冲压模和锻模等。传统制作模具的方法是：对木材或金属毛坯进行车、铣、刨、钻、磨、电蚀等加工，得到所需模具的形状和尺寸。这种方法既费时又费钱，特别是汽车、摩托车和家电所需的一些大型模具，往往造价数十万元以上，制作周期长达数月甚至一年。而基于RPM技术的RT直接或间接制作模具，使模具的制造时间大大缩短而成本却大大降低。 1. 用快速成形机直接制作模具 由于一些快速成形机制作的工件有较好的机械强度和稳定性，因此快速成形件可直接用作模具。例如，Stratasys公司TITAN快速成形机的PPSF制件坚如硬木，可承受30 0℃高温，经表面处理(如喷涂清漆，高分子材料或金属)后可用作砂型铸造木模、低熔点合金铸造模、试制用注塑模以及熔模铸造的压型。当用作砂形铸造的木模时，它可用来重复制作50～100件砂型。作为蜡模的成型模时，它可用来重复注射100件以上的蜡模。用FDM快速成形机的ABS工件能选择性地融合包裹热塑性粘结剂的金属粉，构成模具的半成品，烧结金属粉并在孔隙渗入第二种金属（铝）从而制作成金属模。
冲压模具制造工艺
概述 模具是工业生产中使用极为广泛的工艺装备之一，也是发展工业的基础。模具是成形金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等制件的基础工艺装备，是工业生产中发展和实现少无切屑加工技术不可缺少的工具。模具是一种高效率的工艺设备，用模具进行各种材料的成型，可实现高速度的大批量生产，并能在大量生产条件下稳定的保证制件的质量、节约原材料。因此，在现代工业生产中，模具的应用日益广泛，是当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。许多现代工业的发展和技术水平的提高，在很大程度上取决于模具工业的发展水平。 为了实现工业现代化今后的模具发展趋势大致包括以下几方面： 1、发展高效模具。对于大批量生产用模具，应向高效率发展。如为了适应当前高速压力机的使用，应发5冲模的工作部分零件必须具备的性能展多工位级进模以提高生产效率。 2、发展简易模具。对于小批量生产用模具，为了降低成本、缩短模具制造周期应尽量发展薄板冲模、聚氨酯模具、锌合金、低熔点合金，环氧树脂等简易模具。 3、发展多功能模具。为了提高效率和保证制品的质量，要发展多工位级进模及具有组合功能的双色、多色塑料注射模等。 4、发展高寿命模具。高效率的模具必然需要高寿命，否则将必然造成频繁的模具拆卸和整修或需要更多的备模。为了达到高寿命的要求，除模具本身结构优化外，还要对材料的选用和热处理、表面强化技术予以开发和创新。 5、发展高精度模具。计算机硬件，软件以及模具加工，检测技术的快速发展使得精锻模具CAD/CAM/CAE一体化技术成为锻造企业切实可行的技术。精密，高效是现代锻造业的发展趋势；应用该技术的实践表明，只有基于效率的模具CAD/CAM/CAE…CAX平台才能实现精锻件及其模具的高效率开发。 模具的发展与现状 模具是工业生产中的基础工艺装备，是一种高附加值的高技术密集型产品。 也是高新技术产业的重要领域，其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志，随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展，各行业对模具的需求量越来
塑料模具课程设计说明书范本
塑料模具课程设计 说 明 书 专业:模具设计与制造 班级:081 姓名:严超 学号:20082400511047 指导老师：罗刚
一、塑件分析、塑料的选取及其工艺性分析 该塑件应该是一个塑料板、称套，且承载不高，此符合低压聚乙烯（PE）的特点，并且聚乙烯还拥有硬、耐磨、耐蚀、耐热、及绝缘性好等优点，价格也比较便宜。而且聚乙烯流动性好、对压力变化敏感，适用高压注射，料温均与，填充速度快、保压充分、易脱模。 聚乙烯的缺点就是成型收缩率范围及收缩值大，易产生缩孔，在流动方向与垂直方向上的收缩差异较大，方向性明显，易变形、翘曲等。所以，在成型时应控制模温，冷却时应保证冷却均匀、稳定、速度慢且充分冷却。 结果：塑料用聚乙烯成型方式为注塑成型 附：聚乙烯(PE)的主要技术指标 密度ρ（g/cm3）:0.19-0.96 收缩率s:1.5-3.6 成型温度t/°C：140-22 二．确定注射机 选用注射机型号为：ft-s200/400型卧式注射机 ft-s200/400型卧式注射机有关技术参数如下： 最大开合模行程/mm：260 模具厚度/mm：165——406 喷嘴圆弧半径/mm：18 喷嘴孔直径/mm： 4 拉杆空间/mm：290×368 锁模力/KN：2540 额定注射量/cm3：200/400 最大注射压力/MPa：109 最大注射面积/cm2：645 三、型腔数目确定 我们小组采用按注射机的额定锁模力来确定型腔数目n，有 npA ≤Fp – pA1 式中Fp——注射机的额定锁模力254000（N） A——单个塑件在分型面上的投影面积8167.14（mm2） A1——浇注系统在分型面上的投影面积200（mm2） P ——塑料熔体对型腔的成型压力（MPa），其大小一般是注射压力的80%。 代值计算得n = 14.27 故取值为14 综合考虑塑件的尺寸及表面的精度要求以及塑件的结构，宜采用盘型浇口。若采用一模多腔设计、加工难度大，成本高。所以采用一模两腔。 结果：型腔数目为二 四、分型面的选择及浇注系统设计
金属材料的熔炼和浇铸部分实验报告 (1)
《材料的制备技术与实践课程-金属材料》 金属材料的熔炼和浇铸部分实验报告 一、实 验目的 金 属材料的熔炼 和铸造作为金 属材料使用最为广泛的成型方法之 一，在工业零件，尤其是大型零件的制备中具有不可替代的地位。本实验通过对有色合金进行熔炼浇注，了解铸造的整个流程，对金属的铸造有直观的认识。 二、实验方法 实验步骤： 1. 坩埚熔炼炉的使用 本实验使用电阻坩埚熔炼炉，主要包括两个部分：加热部分-电阻丝加热熔炼炉和控温部分-控温继电器。 打开总电源，在控温继电器的显示屏幕上显示有两个数字，红色的数字为当实验名称 金属材料的熔炼和浇铸部分 时间地点 2015年12月 23 日 材料学院325室 指导教师 王军、严彪 专业班级 无机 班 级 无机班 学生姓名 沈 杰 学 号 1531519
前熔炼炉炉内温度，绿色数字为设定的加热保温温度。待继电器示数稳定后，对加热温度进行设置。 点击按钮，设定数字变为4位数并闪动，点击按钮，选择要改变的位置，按进行调节，直到设定为想要的温度。点击按钮，确定加热保温温度。打开加热电源后，电流表显示有加热电流，说明已经开始加热。到达温度后保温一段时间，直至坩埚内金属熔化为液态。 2.金属浇注的方法 关闭加热电源，打开熔炼炉炉盖，用铁钳将坩埚从熔炼炉中取出，慢慢倾倒坩埚，使得里面的金属溶液慢慢流入模具中，充满整个形腔。将模具静置，待其冷却后卸模取样。 注意事项： 金属浇注是高温操作，必须注意安全，必须穿戴白帆布工作服和工作皮鞋。严格按照操作流程，预防危险。浇注前，必须清理浇注行进通道，防止摔倒。浇注时必须切断加热电源。在浇注前对模具进行预烘，防止模具中残留水分导致金属溶液飞溅。 三、思考题 1、铸造时温度的选择有什么要求？ 铸造过程中温度的选择至关重要：过高温度浇注易造成粘砂、铁夹砂、缩孔、缩松、热裂、跑火、局部氧化、尺寸不合格、反应性气孔偏多等缺陷；过低温度浇注易造成：浇不足、冷隔、过渡圆角偏大、夹渣、夹砂、析出性气孔
快速模具制造技术的现状及其发展趋势
快速模具制造技术的现状及其发展趋势 发表时间：2019-07-02T16:34:38.163Z 来源：《基层建设》2019年第9期作者：区礼炳[导读] 摘要：快速模具制造技术作为一项系统工程技术，有效融合了信息与控制技术、材料学以及激光技术等，其发展速度可见一斑。 佛山市尊朗机械设备有限公司广东佛山 528000摘要：快速模具制造技术作为一项系统工程技术，有效融合了信息与控制技术、材料学以及激光技术等，其发展速度可见一斑。自快速模具制造技术诞生以来，已经被广泛应用到航空航天、医疗、汽车以及加点分制造行业之中。快速模具制造技术的飞跃式发展，特别是在快速制造金属模具的广泛应用，使得产品的质量更加优质，价格更加低廉，帮助企业获得更大经济效益，这也是国内外学者、企业关注 的重点。对于此，本文对快速模具制造技术的现状及其发展趋势展开探讨。 关键词：快速模具制造技术；现状分析；发展趋势 1快速模具制造技术概述快速成型技术是自20世纪末开始发展出的一项具有非常重要意义的制造技术，该技术主要是由激光技术、驱动技术、CAD/CAM技术、数控技术、新型材料所构成，该技术自应用以来，在机械制造企业的产品创新、产品开发等方面都起着非常关键性的作用，虽然工作人员在使用该技术时所采用的制作原材料之间会存在着一定的差异性，但是技术应用中所体现出的主要工作原理均是由分层制作、逐层叠加的方式来完成的，从数学的层面上来说，该技术原理与数据的积分过程有着异曲同工之处，从宏观的角度上来说，该技术的应用形式与3D打印技术相似。该技术在实际应用中的特征主要体现在成型快、适用性强、制作周期短、操作简便、集成性高等等。快速模具制造作为新型制造技术，对制造行业具有极大促进作用。该技术应用范围较为广泛，既能用于汽车制造业，又能生产家电器材。模具制造技术，能提高制造效率，创造企业价值。 2快速模具制造技术模具制作 2.1软质模具 软质模具主要是由一些软性材料制作而成，适用于产品数量为50-5000左右的生产企业，市场上常见的软性材料有环氧树脂、锌合金、硅橡胶、低熔点合金、铝金属等等，该类型的模具在使用过程中具有成本低廉、周期短等优势，而工作人员在使用快速成型技术来制作软质模型时主要会使用以下方法：第一，硅橡胶法，通过该方法所制造的硅橡胶模具不仅有良好的弹性，同时还可以在模具上制作一些非常精美的纹路，但是该类模具的适用性不强；第二，树脂法，当模具的需求量非常大时，工作人员可以使用树脂材料作为模具的制作原材料，并且通过合理地使用快速成型技术中原型压铸的方式来高效率地完成该类型模具的批量制作；第三，金属法，工作人员使用该方法进行模具制作时，通常以RP8d为原型，并且在此基础上将金属合金均匀地喷涂于模型的外表面，并且将模具的制作原材料快速地填入模具内，完成金属模具的制作，该方法的优势在于操作简便、一次成型、制作周期短、耐磨性强等等；第四，电铸法，该模具制作法与上述我们所提到的金属喷涂法相类似，电铸法主要是利用电化学的基本原理，将PR8d圆形的外表面通过电解沉淀的方式进行模具的制作，通过该方法制作而成的模具具有均匀性强、精度高等优势。 2.2硬质模具 与软质模具相对应的则是硬质模具，适用于产品数量规模较大的产品生产企业，市场上常见的硬质模具通常为钢模具，工作人员在使用快速成型技术进行硬质模具的生产制造时，通常会使用以下方法：第一，电火花法，该方法主要是指工作人员将BPM作为模具的圆形，同时将EDM作为连接模具的电源，通过电火花的方式对模具进行加工制造，然后再合理地使用三维砂轮以及石墨电极的方式对该模具进行细节上的处理，最终完成整个钢模具的制作；第二，熔模法，该方法主要适用于钢模具的批量制造，以RPM原型作为母版通过软蜡熔模的方式实现钢模具的精密复制；第三，陶瓷法，对于一些数量较少的模具批量铸造生产企业，工作人员便可以使用陶瓷法进行模具的制作生产，依然以RPM为模板原型，将陶瓷砂浆作为模板制作的原材料，通过焙烧的方式对陶瓷砂浆进行固化处理，以此来完成模板的制作。 3我国快速制模技术发展趋势快速制模技术与传统模具制造相比，优势在于快速制模技术能够提高产品的开发速度和生产的柔性化程度，快捷、方便地制作模具，缩短模具制造的周期，降低生产成本，经济效益优。某模具制造公司传统研发和快速研发过程对比如表1所示。 表1某模具制造公司传统研发和快速研发过程对比 3.1快速成型模具制造应用 快速成型模具制造技术主要分为直接法和间接法两种类型。根据所制造模具的产品特性，不同的快速成型模具制造方法也被应用到不同场景中，而相对应的制造工艺也是不尽相同，但最终所制造的产品质量同样能得到保证。直接制模技术主要是通过选择性激光烧结的方式来实现，由此生产出的模具，使用时限较长。但其缺陷是在对模具工件进行烧结时，由于温度的影响，模具工件会产生不同程度的收缩现象，这种收缩现象至今未能得到有效解决，继而造成生产出的模具工件精确度不高。对于软质模具而言，由于所采用的软质材料的特殊性，有别于以往使用的钢制材料，其具有制作周期短、造价成本低的特性，在新产品的开发初期，常常被应用到市场试运行以及功能检测等方面，特别是对于所生产的工件品种多、批量小以及改性快等制造模式中。现今，软质模具制造方法主要以树脂浇注法、硅橡胶浇注法等方法为代表。
塑料模课程设计题目
合肥学院 第1～2题塑料盒，大批量生产，精度：MT5。(要求采用标准模架设计）（班级名单序号1～2号同学按照名单排序分别做各对应题目） 1号同学选01图号，按照侧浇口结构设计 2号同学选02图号，按照其它浇口形式设计 第3～4题塑料端盖，大批量生产，精度：MT5。(要求采用标准模架设计）（班级名单序号3～4号同学按照名单排序分别做各对应题目） 3号同学选01图号，按照侧浇口、顶杆顶出结构设计 4号同学选02图号，按照侧浇口、推板顶出结构设计
第5～6题塑料壳体，大批量生产，精度：MT5。(要求采用标准模架设计）（班级名单序号5～6号同学按照名单排序分别做各对应题目） 5号同学选01图号，按照按照侧浇口结构设计 6号同学选02图号，按照其它浇口结构设计 第7～8题塑料仪表盖，大批量生产，精度：MT5。(要求采用标准模架设计）（班级名单序号7～8号同学按照名单排序分别做各对应题目） 7号同学选01图号； 8号同学选02图号； 要求两同学设计模具浇注系统或顶出系统不同
第9～10题多孔塑料罩，大批量生产，精度：MT5。(要求采用标准模架设计）（班级名单序号9～10号同学按照名单排序分别做各对应题目） 9号同学选01图号，按照侧浇口结构设计 10号同学选02图号，按照其它浇口结构设计 第11～12题：（班级名单序号11～12号同学作此题）(要求采用标准模架设计）穿线盒；大批量生产；精度：MT5。 11号同学按照图示尺寸计算，材料ABS 12号同学将基本尺寸乘0.8倍作为设计尺寸，材料PP 要求两同学设计模具浇注系统或顶出系统不同
第13～14题（班级名单序号13～14号同学作此题）(要求采用标准模架设计） 套管，结构如图所示。大批量生产，精度：MT5。 13号同学按照图示尺寸计算，材料ABS。 14号同学将基本尺寸乘1.2倍作为设计尺寸，材料PP 要求两同学设计模具浇注系统或顶出系统不同 第15～16题：（班级名单序号15～16号同学按照名单排序分别做各对应题目）(要求采用标准模架设计） 罩盖板，大批量生产；精度：MT5 15号同学将图示尺寸设计，材料PP； 16号同学将图示尺寸放大1.2倍作为设计尺寸，材料ABS； 要求同组两位同学设计模具结构不同（如浇注系统不同；或顶出系统不同；或其它不同）
塑料模具课程设计说明书
南昌航空大学 塑料成型工艺及模具设计 课程设计说明书 题目：肥皂盒底盖塑料模具设计 专业：模具设计与制造 班级： 姓名：简洪伟 学号：---------------------------- 指导老师： 时间：2010年4月28日
引言 本说明书为塑料注射模具设计说明书，是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括：目录、课程设计指导书、课程设计说明书、参考文献等。 编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计。 本说明书在编写过程中，得到江五贵老师和同学的大力支持和热情帮助，在此谨表谢意。 由于本人设计水平有限，在设计过程中难免有错误之处，敬请各位老师批评指正。 设计者：简洪伟 2010.4.28
课程设计指导书 一、题目： 塑料肥皂盒材料：PVC 二、明确设计任务，收集有关资料： 1、了解设计的任务、内容、要求和步骤，制定设计工作进度计划 2、将UG零件图转化为CAD平面图，并标好尺寸 3、查阅、收集有关的设计参考资料 4、了解所设计零件的用途、结构、性能，在整个产品中装配关系、技术要求、生产批量 5、塑胶厂车间的设备资料 6、模具制造技能和设备条件及可采用的模具标准情况 三、工艺性分析 分析塑胶件的工艺性包括技术和经济两方面，在技术方面，根据产品图纸，只要分析塑胶件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性能等因素，是否符合模塑工艺要求；在经济方面，主要根据塑胶件的生产批量分析产品成本，阐明采用注射生产可取得的经济效益。 1、塑胶件的形状和尺寸： 塑胶件的形状和尺寸不同，对模塑工艺要求也不同。 2、塑胶件的尺寸精度和外观要求： 塑胶件的尺寸精度和外观要求与模塑工艺方法、模具结构型式及制造精度等有关。 3、生产批量 生产批量的大小，直接影响模具的结构型式，一般大批量生产时，可选用一模多腔来提高生产率；小批量生产时，可采用单型腔模具等进行生产来降低模具的制造费用。 4、其它方面 在对塑胶件进行工艺分析时，除了考虑上诉因素外，还应分析塑胶件的厚度、
多孔塑料罩注塑模课程设计
Hefei University 课程设计COURSE PROJECT 题目：注塑模课程设计 课程：塑料成型工艺及模具设计 系别： 班级： 姓名： 成绩： 2016年月日
目录 一、塑件成型工艺性分析 (3) 二、拟定模具的结构形式和初选注射机 (4) 三、浇注系统的设计 .......................... 错误！未定义书签。 四、成型零件的结构设计及计算 (11) 五、模架的确定 .............................. 错误！未定义书签。 六、排气槽的设计 (13) 七、脱模推出机构的设计 (14) 八、冷却系统的设计 (14) 九、导向与定位结构的设计 (17) 十、模具的装配 (17) 结论 (19) 参考文献 (20)
多孔塑料罩注塑模课程设计 一、塑件成型工艺性分析 名称：塑料仪表盖， 要求：大批量生产，精度：MT5 塑件的质量要求不允许有裂纹和变形缺陷 脱模斜度1°~30′； 未注圆角R2-3, 塑件材料为LDPE 一．塑件的工艺性分析 （1）塑件的原材料分析如表4所示。 表4 塑件的原材料分析 （2）塑件尺寸精度和表面粗糙度分析 每个尺寸的公差不一样，有的属于一般精度，有点属于高精度，
就按实际公差进行计算。 （3）塑件结构工艺性分析 该塑件的厚度3mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不太长，适合于注射成型。 （4）低密度聚乙烯的成型性特点： 1）成型性好，可用注射，挤出及吹塑等成型条件。 2）熔体黏度小，流动性好，溢边值为0.02mm；流动性对压力敏感，宜用较高压力注射。 3）质软易脱模，当塑件有浅凹（凸）时，可强行脱模。 4）可能发生熔体破裂，与有机溶剂接触可发生开裂。 5)冷却速度慢，必须充分冷却，模具设计时应有冷却系统。 6）吸湿性小，成型前可不干燥。 二、拟定模具的结构形式和初选注射机 1．计算塑件的体积 根据零件的三维模型，利用三维软件可直接查询塑件的体积为：V =24.39 cm3 1 所以一次注射所需要的塑料总体积V=48.78cm3 2. 计算塑件质量 查相关手册，LDPE的密度为0.916~0.930g/cm3。取0.92 g/cm3 塑件与浇注系统的总质量为M=44.88g 3．选用注射机 根据塑件的形状，选择一模两件的模具结构，所以初选SZ150/630型塑料注射机，其各参数数据如下：
快速成形技术的快速模具制造技
基于快速成形技术的快速模具制造技术 一、引言 近10年来,制造业市场环境发生了巨大的变化，迅速将产品推向市场已成为制造商把握市场先机的重要保障。因此，产品的快速开发技术将成为赢得２1世纪制造业市场的关键 快速成形技术(以下简称RP)是一种集计算机辅助设计、精密机械、数控激光技术和材料学为一体的新兴技术，它采用离散堆积原理,将所设计物体的ＣＡD模型转化成实物样件。由于RＰ技术采用将三维形体转化为二维平面分层制造的原理，对物体构成复杂性不敏感，因此物体越复杂越能体现它的优越性。 以RP为技术支撑的快速模具制造RT(Rapid Tｏoling)也正是为了缩短新产品开发周期,早日向市场推出适销对路的、按客户意图定制的多品种、小批量产品而发展起来的新型制造技术。由于产品开发与制造技术的进步，以及不断追求新颖、奇特、多变的市场消费导向,使得产品(尤其是消费品)的寿命周期越来越短已成为不争的事实。例如,汽车、家电、计算机等产品，采用快速模具制造技术制模,制作周期为传统模具制造的１/３~1/1０,生产成本仅为1/3~1/５。所以,工业发达国家已将ＲP/RT作为缩短产品开发时间及模具制作周期的重要研究课题和制造业核心技术之一，我国也已开始了快速制造业的研究与开发应用工作。 二、基于RPM的快速模具制造方法 模具是制造业必不可少的手段，其中用得最多的有铸模、注塑模、冲压模和锻模等。传统制作模具的方法是:对木材或金属毛坯进行车、铣、刨、钻、磨、电蚀等加工,得到所需模具的形状和尺寸。这种方法既费时又费钱,特别是汽车、摩托车和家电所需的一些大型模具,往往造价数十万元以上，制作周期长达数月甚至一年。而基于RＰＭ技术的RT 直接或间接制作模具,使模具的制造时间大大缩短而成本却大大降低。 1. 用快速成形机直接制作模具 由于一些快速成形机制作的工件有较好的机械强度和稳定性，因此快速成形件可直接用作模具。例如，Ｓtｒａtａｓyｓ公司TITAN快速成形机的ＰPＳF制件坚如硬木,可承受300℃高温,经表面处理(如喷涂清漆,高分子材料或金属)后可用作砂型铸造木模、低熔点合金铸造模、试制用注塑模以及熔模铸造的压型。当用作砂形铸造的木模时,它可用来重复制作50~100件砂型。作为蜡模的成型模时,它可用来重复注射10０件以上的蜡模。用ＦDM快速成形机的ABS工件能选择性地融合包裹热塑性粘结剂的金属粉，构成模具的半成品，烧结金属粉并在孔隙渗入第二种金属（铝）从而制作成金属模。
现代模具制造技术
1,模具制造的特点 答：1、制造质量要求高2、形状复杂3、材料硬度高4、单件生产 2、模具制造适应满足的基本要求是什么？ 答：1、制造精度高2、使用寿命长3、制造周期短4、模具成本低 3、将金属材料加工成模具的方法主要有？ 答：1、机械加工2、特种加工3、塑性加工4、铸造和焊接 4、模具制造技术发展趋势如何 答：1、开发、发展精密，复杂、大型、长寿命模具 2、加速模具标准化和商业化，以提高质量缩短制造周期 3、大力开发和推广应用CAD/CAM以提高模具制造过程的自动化程度 4、开发新技术，新品种，新材料，新工艺 5、发展模具加工成型设备 5、模具制造的基本工艺路线是什么？ 答：1、估算分析2、模具设计3、模具制图4、零件加工5、装备调整 6、试模 6、特种加工相对于传统机械加工有何优异性？ 答：1、加工情况与工件硬度无关2、工具与工件一般不接触 3、可加工多种复杂形状的零件 1、牛头刨床主要用于平面和斜面的表面加工。 2、仿形加工中，机械式仿形机床仿形加工的方法仿形精度较低，不适合加工精度要求高的模具。 3、对坐标孔进行加工，使孔距精度高的机床是坐标镗床，坐标镗床主要用于加工有精确孔距要求的孔。 4、用来指定圆弧插补的平面和刀具补偿平面为XY是G18，XZ是G19 ，YZ是G17。 5、成型磨削时根据工艺要求，不一定要计算的工艺尺寸是各圆弧中心之间的坐标尺寸。 6、用正弦分中夹具进行成型磨削时主要适用于磨削具有同一个回转中心的凸圆柱面和斜面。 7、成形磨削可在成形磨床或平面磨床上进行，用于成形磨削的夹具有，精密平口钳，正弦磁力台，正弦分中夹具，万能夹具。 8、靠模可分为平面靠模和立体靠模。平面靠模用于平面轮廓的仿形，他指的是放大图样样板等。在模具形腔的加工中主要使用立体靠模。
塑料壳体模具课程设计说明书
塑料模具课程设计说明书设计题目塑料壳体模具 机械工程学院材料成型及控制工程专业 班级081班学号20084610121 设计人XX 指导老师XXXX 职称教授 完成日期2011 年12月8 日
目录 一.塑件成型工艺性分析 (2) 二.分型面位置的确定 (2) 三.确定型腔数量和排列方式 (2) 四.模具结构形式的确定 (3) 五.注射机型号的选定 (3) 五.浇注系统的设计 (5) 七.成型零件的结构设计和计算 (12) 八.合模导向机构的设计 (16) 九.脱模推出机构的设计 (19) 十.湿度调节系统设计 (21)
塑料壳体模具设计 一.塑件成型工艺性分析 该塑料件是一壳体,塑件壁属厚壁塑件,生产批量大,材料选PS,考虑到主流道应尽可能短,一般小于60mm,过长则会影响熔体的顺利充型,因此采用下例数据: 材料 A B C D E F G H I J PS 60 80 25 4 3 45 20 74 12 35 二.分型面位置的确定 根据塑件结构形式分型面应选在I上如下图: 三.确定型腔数量和排列方式 1.该塑件精度要求不高,批量大,可以采用一模多腔,考虑到模具的制造费用和设备的运转费用,定为一模四腔。 2.型腔排列形式的确定如下图:
四.模具结构形式的确定 从上面的分析中可知本模具采用一模四腔,双列直排,推件板推出,流道采用平衡式,浇口采用侧浇口,动模部分需要一块型芯,固定板,支撑板. 五.注射机型号的选定 1.通过Pro/E建模分析,塑件为m1=26.5g,v1=m1/?, ?=1.05 V1=25.2cm3,流道凝料的质量m2=0.6m1 m=1.6nm1= 2.塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需的锁模力. 流道凝料(包括浇口)在分型面上的投影面积A2,A2可用0.35nA1来进行估算,所以 A=nA1+A2=1.35A1n=1.35×4×A1=25920mm2 式中A1=80×60=4800mm2 查表2-2<塑料模具设计指导> 取P型=25Mpa
铸造模具标准
铸造模具在砂型铸造中的重要性 工厂将铸造模具称之为“铸造之母”，此话可谓地对铸造模具在铸造生产中作用和地位的一个高度的概括。称之为“母”，其一是因为在工厂里，所有铸件都是用铸模制成砂型然后得到的，无铸造模具即无铸件；其二是铸件总是带有铸造模具的“遗传性”；铸件的尺寸精度、表面粗糙度乃至某些铸造缺陷无一不与铸造模具质量有直接关系。 (1)尺寸精度 铸件依模而作，模的尺寸误差无一例外地会在铸件上反映出来。尤其是一些复杂铸件，由于采用多个铸模(外模和芯盒)，其累积误差更会严重影响到铸件尺寸精度。图为某轿车缸体(4缸)铸件尺寸精度相关要索链图，图中有阴影的框为铸造工艺装备，其他框为工序过程。从图中可以推算出，即使每套工装尺寸精度都能得到99分，到台箱处其得分也可能只有82.5分了。由此可见，追求铸模的“零误差”是何等重要。 (2)表面粗糙度 表面光洁的铸模不仅改善起模性，从而减少型(芯)废，提高生产率，而且能得到光洁的型腔(或砂芯)，有利于得到光洁的铸件。 (3)铸件缺陷 一部分铸件缺陷可能由铸造模具质量不佳所造成，如铸模表面存在倒料度、凹凸不平，将导致起模性不好，破坏铸型表面甚至造成砂眼；模具安装偏差或定位销(套)磨损造成错型、挤型、砂眼；浇注系统的随意制作或安装导致金属渣流动偏离工艺设计要求，因而可能造成气孔、缩松等缺陷，等等。 在铸造生产中，工艺—铸模—设备是一个不可分割的系统，好的工艺设计要依靠铸造模具体现出来。 同样，一个蹩脚的工艺设计，可能使一套加工精良的铸模因无法生产出合格铸件而报废。铸模和设备的合理配合也是一样重要的。因此，在确定工艺方案、进行工艺设计时，必须同时着手铸模和设备的准备工作，即实施并行工程是十分必要的。正因为如此，国内一些企业在引进制芯机的同时引进芯盒，引进一些复杂铸模(如轿车缸体)的同时也包括了工艺设计。 在创新日渐成为经济发展主旋律的现代社会，产品更新周期日益缩短，新产品层出不穷，这也就要求制造工业与之适应并快速发展，作为制造工业基础的模具业，必然随之发展。可以说，尽快地推出高质量、高精度的模具，是抢占市场的首要和关键因素之一。 铸造模具的设计与制造技术 我国是铸造大国，但远非铸造强国。我国铸造工艺水平、铸件质量、技术经济指标等较之先进国家有很大差距，手工、半机械化造型仍占有很大比例。同样，我国的铸造工艺装备同先进国家相比也有很大差距。木模、木塑摸仍被广泛使用，金属模具的加工仍以普通铣床为主，新产品的开发常常因模具设计、制造周期长而延宕，导致市场的丢失。 进入90年代以来，巨大的市场需求特别是家电、汽车、摩托车业的迅速发展，极大地推动了我国模具业的发展，铸造模具业同样有了巨变e这些变化表现在设计和制造技术方面的有： 1) Auto CAD被设计人员普遍使用； 2) CAD/CAM已在铸造模具业广泛使用，不仅大公司、大厂如一汽、东风汽车公司、一拖集团、跃进集团等使用，一些近几年崛起的乡镇专业铸造模具厂，如象山的多家工厂也都应用自如； 3) 快速原型制造铸模已进入到实用阶段，LOM、SLS等方法应用的可靠性和技术指标达到和超过国外同类产品水平，而价格仅为国外同类产品的1/4～1/3； 4) 高速加工 (简称HSM) 技术引进模具工业，提高了模具精度，大大缩短了模具制造时间。研究表明，对于复杂程度一般的模具，HSM加工时间可减少30%以上。某厂加工柴油机缸体铸造模具，原用三轴联动数控机床，总计加工时间为50.28h，采用NURBS高速加工，总计加工时间仅为6.756h； 5) CAE、逆向工程已有部分企业应用并取得明显效果。产品开发前期的凝固模拟大大优化了工艺设计，缩短了试验时间；利用逆向工程、数字化(CAD/CAM)方法制作模具(尤其是复杂模具)更是具有制作周期短、精度高、一致性好及价格低等许多优点。
塑料模具课程设计1
一、支承座注射模设计 (1) 二、塑件成型工艺性分析 (2) 三、制定模具的结构形式和初选注射机 (6) 四、浇注系统的设计 (9) 五、成型零件的结构设计及计算 (13) 六、脱模推出机构设计 (16) 七、模架的确定 (18) 八、排气槽的设计 (19) 九、导向和定位结构的设计 (20) 十、设计体会 (21)
一、支承座注射模设计 本课程设计为一塑料盖，如图1-1所示。塑件结构比较简单，塑件质量要求是不允许有裂纹、变形缺陷，脱模斜度30′-1°；材料要求为PC，生产批量为大批量，塑件公差按模具设计要求进行转换。 二、塑件成型工艺性分析 1、塑件的分析 (1)外形尺寸该塑件壁厚为3mm~4mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流 程不太长，塑件材料为热塑性塑料，流动性较好，适合于注射成型。 (2)精度等级塑件每个尺寸的公差不一样，任务书已给定尺寸公差，未注 公差的尺寸取公差为MT5级。 (3)脱模斜度PC的成型性能良好，成型收缩率较小，参考文献（1）表选 择塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1°。 图1-1 2、PC工程材料的性能分 ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性
材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS 材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS 材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高 的抗冲击强度。 PC 树脂的材料特性和成型工艺聚碳酸酯(PC)树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变和尺寸稳定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。PC 具有良好的成型加工性，制品表面光洁度高，且具有良好的涂装性和染色性，可电镀成多种色泽。因此选PC 材料。 PC 的注射工艺参数： 1）温度 熔料温度 220～280℃ 料筒恒温 220℃ 喷嘴 220～300℃（240℃） 模具温度 20～60℃ ，设定其温度40 m T ℃ 2）注射压力 具有很好的流动性能，避免采用过高的注射压力，一般为80～140MPa ；一些薄壁包装容器除外可达到180MPa 。 3）保压压力 收缩程度较高，需要长时间对制品进行保压，尺寸精度是关键因素，约为注射压力的30％～60％ 。 4）背压 5～20MPa 。 5）注射速度 对薄壁包装容器需要高注射速度，中等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品。 6）螺杆转速 高螺杆转速（线速度为1.3m/s ）是允许的，只要满足冷却时间结束前就完成塑化过程就可以；螺杆的扭矩要求为低 。 7）计量行程 0.5～4D （最小值～最大值）。 8）回收率 可达到100％回收。 9）收缩率 1.2～2.5％；容易扭曲；收缩程度高；24h 后不会再收缩（成型后收
快速成型制作铸造模具
快速成型制作铸造模具 快速成形制造技术是目前国际上成型工艺中备受关注的焦点。铸造作为一项传统的工艺，制造成本低、工艺灵活性大，可以获得复杂形状和大型的铸件。充分发挥两者的特点和优势，可以在新产品试制中取得客观的经济效益。 快速成形制造技术又称为快速原型制造技术(Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM)，是一项高科技成果。它包括SLS、SLA、SLM等成型方法,集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果，是先进制造技术的重要组成部分。与传统制造方法不同，快速成型从零件的CAD几何模型出发，通过软件分层离散和数控成型系统，用激光束或其他方法将材料堆积而形成实体零件，所以又称为材料添加制造法(Material Additive Manufacturing 或 Material Increase Manufacturing)。由于它把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加，因而可以在不用模具和工具的条件下几乎能够生成任意复杂形状的零部件，极大地提高了生产效率和制造柔性。与数控加工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段一起，快速自动成型已成为现代模型、模具和零件制造的强有力手段，是目前适合我国国情的实现金属零件的单件或小批量敏捷制
造的有效方法，在航空航天、汽车摩托车、家电等领域得到了广泛应用。 快速成型技术能够快捷地提供精密铸造所需的蜡模或可消失熔模以及用于砂型铸造的木模或砂模，解决了传统铸造中蜡模或木模等制备周期长、投入大和难以制作曲面等复杂构件的难题。而精密铸造技术（包括石膏型铸造）和砂型铸造技术，在我国是非常成熟的技术，这两种技术的有机结合，实现了生产的低成本和高效益，达到了快速制造的目的。 RPM技术的特点 快速成型的过程是首先生成一个产品的三维CAD实体模型或曲面模型文件，将其转换成特定的文件格式，再用相应的软件从文件中“切”出设定厚度的一系列片层，或者直接从CAD文件切出一系列的片层。这些片层按次序累积起来仍是所设计零件的形状。然后，将上述每一片层的资料传到快速自动成型机中去，用材料添加法并以激光为加热源，依次将每一层烧结或熔结并同时连结各层，直到完成整个零件。成型材料为各种可烧结粉末，如石蜡、塑料、低熔点金属粉末或它们的混合粉末。 快速成型技术与传统方法相比具有独特的优越性，其特点如下：
机械、模具加工常用的24种金属材料及其特性
机械、模具加工常用的24种金属材料及其特性 1、45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢 主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。 2、Q235A（A3钢）——最常用的碳素结构钢 主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。 3、40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢 主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。 4、HT150——灰铸铁 应用举例:齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等。 5、35——各种标准件、紧固件的常用材料 主要特征: 强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低，正火或调质后使用应用举例: 适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件：如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固件。 6、65Mn——常用的弹簧钢 应用举例:小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条，也可制做弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧、冷卷螺旋弹簧，卡簧等。 7、0Cr18Ni9——最常用的不锈钢（美国钢号304，日本钢号SUS304） 特性和应用: 作为不锈耐热钢使用最广泛，如食品用设备，一般化工设备，原于能工业用设备。
塑料模课程设计
塑料模课程设计 一．塑件工艺性分析 PC塑料的比重：1.2克／立方厘米，成型收缩率：0.5-0.8%，成型温度：250-290℃ 具有优良的综合性能，特别是力学性能优异，耐冲击性能优于一般热塑性塑料，其它如耐热、耐低温、耐化学腐蚀性、电绝缘性能等均好，制品精度高，树脂具有透明性，但易沉声应力开裂。 适用于强度高，耐冲击结构件，电器零部件，小负荷传动零件等。 技术要求： 1.塑件不允许有变形、裂纹； 2.脱模斜度30’～1°； 3.未注圆角R2～R3； 4.壁厚处处相等； 5.未注尺寸公差按所用塑料的最高精度级查取。 1.1塑件的尺寸精度分析 由技术要求：所有尺寸按该塑料的高精度级查，PC塑料的最高精度为MT2。其主要尺寸的公差要求如下： 1.2塑件表面质量分析 该塑件表面没有提出特殊要求，一般情况下外表面要求光洁，表面粗糙度可以取到Ra=0.8um。没有特殊要求时，塑件内部表面粗糙度可取Ra=3.2um。 1.3塑件结构公益性分析
（1）圆角过渡：要从分型面位置、型芯、型腔结构来分析过渡圆角的设置。根据塑件的壁厚，均采用圆角半径R2mm。 （2）壁厚分析：设计合理，壁厚处处相等。 （3）脱模斜角：由本塑件要求，脱模斜角为30’-1°。 1.3生产实际 该塑件的生产类型应该是大批量生产，因此在设计模具时，要提高塑件的生产效率，倾向于采用多型腔、高寿命、自动脱模的模具，以降低生产成本。 二．分型面的选择 2.1分型面选择时的要求： （1）分型面应选择在制品的最大截面处，无论塑件以何形式布置，都应该将此作为首要原则。 （2）便与塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。 （3）有利于保证塑件的精度要求。 （4）尽可能满足塑件的外观质量要求，分型面上型腔壁面有何间隙，就会产生飞边。 （5）便与模具加工制造，在选择非平面分型面时，应有利于型腔加工和制品的脱模方便。 （6）对成型面积的影响，尽量减少制品在合模方向上的投影面积，以减小所需锁模力。 2.2选择模具分型面 该塑件应该采用水平分型，型腔在定模，型芯在动模，分型后塑件包紧在型芯上，随型芯一起留在动模，然后由动模的推管和和推杆的共同作用将塑件从动模中脱出，这种分型方式，首先，塑件的外形由定模的型腔成型，型腔采用镶块式以节约材料，便与加工；其次，分型后由动模的推管和推杆作用于塑件内部将塑件从动模中脱出，这样不会影响塑料件外观质量，而且模具结构简单，加工方便。 三．确定型腔数目 3.1根据塑件的生产批量及尺寸精度要求采用一模一腔。 浇注系统凝料按1:1取，故V=34.7107375cm3 PC的密度为1.2g/ cm3 单件塑件重量ms=34.71×1.2g=41.652g 3.2初选注射机 根据总体积V=34.71 cm3，初步选取XS-Z-60型螺杆式注射成型机。 理论注射量60 cm3 移模行程180mm 注射压力122MPa 定位孔的直径Φ55 锁模力500KN 喷嘴球半径SR12mm 最大模具厚度200mm 喷嘴口孔径Φ4 最小模具厚度70mm 注射量的校核公式是 （0.8-0.85）W公>=W注 式中W公——注射机的公称注射量， W注——每模的塑料体积量 如前所诉，塑件及浇注系统的总体积为34.71 cm3 ，远小于理论注射量51cm3，满足要求。 注射压力： PC材料成型时的注射压力PC成型=80～130MP a P注射>=P成型
直接快速成型金属模具
关于直接快速金属模具的工艺方法及特点的综述 摘要：快速成形技术在模具制造中已经得到了较为广泛的研究，这里综述了直接快速金属模具的工艺方法及特点，包括选择性激光烧结(SLS)、熔融沉积制造(FDM)以及金属丝材熔焊成形技术，最后展望了快速成形技术在模具制造中的广阔的应用前景。 关键字：快速成形技术, 模具制造, 选择性激光烧结, 熔融沉积制造, 金属丝材熔焊成形技术 Overview on the process and characteristics about the direct rapid prototyping of metal mold Abstract:The rapid prototyping technology has been widely studied in mold manufacturing，here reviewed the process and characteristics about the directrapid prototyping of metal mold, Include the selective laser sintering technology，the fused deposition modeling and the metal wire welding forming. Finally, here prospect the future applications of the rapid prototyping technology in mold manufacturing. Key words: rapid prototyping technology，mold manufacturing，the selective laser sintering technology，fused deposition modeling，metal wire welding forming 前言 快速成型RP( Rapid Prototyping )技术是20世纪80年代末迅速发展起来的一种崭新的制造技术。它突破了传统的材料变形成形和去除成形工艺方法机械加工的许多限制，采用材料逐渐增长的原理，可在没有工装夹具或模具的条件下，迅速制造出形状十分复杂的三维实体模型或零件，可有效地降低产品开发周期。因而被认为是近二十年来制造技术领域的一次重大突破。 快速成型RP( Rapid Prototyping )技术的出现对于促进企业产品创新, 缩短新产品开发周期起到了积极的推动作用。但是, 快速成型制件由于受所用材料性能的限制, 并不能够完全应用于工程实际,因此出现了将快速成型应用于模具加工的技术, 这种新型技术简称为快速模具RT ( Rapid Tooling)技术[ 1，2]。快速模具技术融合了快速成型技术、高分子材料应用、快速翻制工艺等新技术和新工艺, 可以快速并低成本地制造模具。RT 技术既不同于传统的模腔内成型方式, 即受