模具设计与加工复习题（5篇可选）

第一篇：模具设计与加工复习题

模具设计与加工复习题

一、名词解释

1、冷冲压；

2、冲裁工序；

3、变形工序；

4、复合工序；

5、塑性；

6、塑性变形；

7、黑色金属；

8、有色金属；

9、冲裁模；

10、冲裁搭边；

11、复合模；

12、级进模；

13、最小弯曲半径；

14、冲压生产三要素；

15、冲裁件的工艺性；

16、挡料；

17、导料；

18、极性效应；

19、正极性加工；20、负极性加工。

二、判断题

1、拉深高度大的复杂拉深件的生产，最好选用带液压垫的油压机。

2、普通冲裁只要刃口锋利，是可以避免毛刺的出现。

3、冲裁件的外形和内形应避免尖锐的清角，在转角处应有适当的圆弧过渡，少无废料排样的工件或采用镶拼模结构时除外。

4、模具寿命越长越好，与制品生产批量无关。

5、设计冲裁件时应避免过长的悬臂和窄槽。（）

6、设计冲裁模工作零件时可按最大合理冲裁间隙计算刃口尺寸。（）

7、冲裁模的特点：刃口锋利，凸、凹模间隙小而且均匀。（）

8、弯曲件内弯曲半径可小于材料的最小弯曲半径。（）

9、弯曲线方向与材料纤维方向平行时，弯曲件易开裂。（）

10、为防止弯曲时偏移，要求弯曲件尽量对称。（）

11、用顶料板压紧材料后弯曲可防止弯曲件底部不平和弯曲偏移。（）

12、塑料可用来制作盛酸碱的容器。（）

13、塑料可用作电线绝缘层。（）

14、塑料有吸湿性，为防止制品产生气孔，加工前要干燥处理。（）15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、由于塑料有收缩性，形腔尺寸应大于塑料制品尺寸。（）非圆形冲裁凸模常用直通式结构, 这种等截面的凸模便于线切割加工。（）固定卸料板又称刚性卸料板, 其卸料力大, 适合冲裁厚料时的卸料。（）倒装式冲裁复合模, 冲孔废料由凸凹模洞口自然落下, 操作比正装式冲裁复合模方弯曲件材料较硬时弯曲回弹较大, 可通过对材料退火处理来减少回弹。（）为防止材料起皱, 薄板拉深的拉深模必须设计压边装置, 压边力越大越好。（）落料尺寸决定于凸模尺寸, 以凸模为基准, 冲裁间隙通过增加凹模尺寸来获得。冲裁间隙较大时, 冲裁件断面质量变差, 断裂带多, 光亮带变小, 毛刺和锥度大。冲裁模的固定板、卸料板、垫板等零件可用普通钢Q235制作。（）塑料模的型芯和凹模镶件可用普通钢Q235制作。（）便。（）（）（）

三、填空题

1、常用的冲压材料主要有材料和材料两大类；

2、冲压压力机有、摩擦压力机和等三类；

3、根据床身结构，冲床分冲床和冲床两类；

4、两种最基本的冲裁工序是和。

5、钢板分冷轧板和热轧板，精度较高，质量较好。

6、根据钢板用途不同，分

7、根据

8、压力机按连杆数目分有单点压力机、压力机和四点压力机。

9、机块行程是可调整的。

10、冲裁、弯曲时压力机的吨位应比计算的冲压力大。

11、装模高度可通过

12、模柄直径应和模柄孔尺寸。

13、冲裁断面由、和

14、冲裁断面的组成部分中，形成于塑性变形阶段，是凸模挤入材料，材料产生

塑性变形的结果，呈光滑垂直的表面，是质量最好的区域。

15、排样按工艺废料的多少分排样、排样和无废料排样三类。

16、冲裁废料是工件以外的材料，包括废料和废料。17、18、排样设计应保证

19、同时还应综合考虑与相适应。

20、材料利用率是指与冲裁工件所需的毛坯面积之比。

21、冲裁间隙通常查表确定，模具设计时采用合理间隙。

22、模架由、组成。

23、冲模工作零件有，常用材料，热处理 ；

24、冲模最好的模具材料是，用于长寿命的高速冲模具。

25、固定挡料销装在上，常用于落料模或正装复合模；固定挡料销与始用挡料销

结合，可用于工位少的级进模。

27、活动挡料销装在上，常用于倒装复合模；

28、始用挡料销又称临时挡料销，装在29、拉深过程常见的两个质量问题是和。

30、拉深件分拉深件、盒形拉深件和不对称拉深件。

31、注射模由两部分组成；固定在注射机移动工作

台上，通过定位圈定位，固定在固定工作台上；

32、带浇口套和定位圈的部分是。一般

型芯侧做动模，型腔侧做定模。塑料收缩一般抱，这样便于动模侧的顶出机

构顶出塑件。

33、三板模都是采用浇口的注射模。

34、典型的注射模一般有、、导向零

件、、侧向分型与抽芯机构、结构零件、加热冷却装置、排气系统等八

部分组成。

35、浇注系统由、、冷料穴等级四部分组成。

36、模具制造一般要经过、、、四个流程。

模具零件加工可分为、、热处理、精加工 四个过程。

37、电火花成形加工的过程是电火花放电的过程。包括、38、电火花成形机床由和工作液循环过滤系统等四部分组成。

39、正极性加工：工件接极，电极接极的加工。表面质量效率低；用于短脉冲加工。

40、电火花线切割机床是电火花加工机床的一种，根据走丝速度和加工精度不同，分快走丝线切割、和三种。

四、简答题

1、冷冲压加工的特点；

2、塑料变形特点；

3、列出三种改善冲裁件断面质量的措施；

4、简述冲裁搭边的作用；

5、简述冲裁模工作零件最常用的模具钢牌号及特点；

6、简述刚性卸料的特点；

7、简述分型面选择的原则；

8、简述浇注系统的组成；

9、简述模具生产过程的五个主要阶段；

10、简述模具的生产特点；

11、简述模具零件表面的分类；

12、简述毛坯的主要形式及特点；

13、简述电火花加工的特点；

14、简述线切割加工的特点；

15、简述落料与冲孔的区别；

16、为什么冲压生产运用如此广泛？为什么冲模的产值会超过冲床的产值？

17、列出十种以上冲压工序名称。

18、选择冲裁间隙值的原则是什么？常用方法有哪两种？

19、冲裁件的工艺要求有哪些？20、排样设计的原则；

21、有废料排样的特点；

22、无废料排样有什么特点？

23、简述斜刃冲裁时，斜刃配置的原则；

24、简述刃口尺寸计算原则；

25、降低冲裁力的方法有哪些？适合何种情况？

26、为什么要降低冲裁力？

27、当冲裁压力中心偏离模柄中心较多，会有什么后果？

28、简述复合模特点；

29、正装复合模与倒装复合模有何区别？各适应何种场合？30、异形冲裁凸模常采用何种结构？加工手段是什么？

31、为什么凹模厚度不宜超过50mm?

32、定位方式的选择使用原则；

33、定位板选择原则；

34、简述弯曲变形的特点；

35、简述补偿法克服回弹的原理；

36、弯曲件的设计在工艺上有哪些要求？

37、塑料分类哪两类？哪类塑料不能回收？为什么？

38、塑料瓶底的三角形符号和其中的数字有什么含义？

39、什么塑料可用于制作微波炉加的餐具？用什么数字表示？40、塑料零件的设计原则；

41、为什么塑件的壁厚不能太厚，并且壁厚要尽可能均匀？

42、典型注射模由哪几部分组成？

43、列出几种塑料模内模镶件常用的模具材料。

44、选择分型面的原则是什么？

45、设置推杆的要点是什么？

46、什么情况下采用脱件板推出机构脱料？

47、浇口套的凹球面半径为什么要比注射机喷嘴球面半径大1~2mm？

48、为什么要设冷料穴？冷料穴设在何处？

49、简述模具制造流程的五个阶段；50、简述模具制造的特点；

51、简述模具制造的基本要求；

52、选择毛坯的原则；

53、为什么高碳钢、工具钢、中碳钢不能气割下料？

52、简述电火花加工的特点；

53、何谓正极性加工和负极性加工？各适用何种场合？

54、线切割加工特点；

五、计算题

1、根据排样图计算材料利用率；

2、根据材料抗拉强度、厚度和刃口长度和刃口直边高度，计算冲裁件的冲压力（模具结构为弹性卸料，下出料）；

3、弯曲件毛坯尺寸计算；

4、筒形拉深件毛坯尺寸计算；

六、工艺题

1、导柱的加工工艺、模座的加工工艺、直通式凸模的加工工艺、冲裁凹模的加工工艺；

七、看装配图填空

1、看正装复合模装配图，按零件序号指出主要零件名称、材料、热处理要求、零件功能，卸料方式；

2、看倒装复合模装配图，按零件序号指出主要零件名称、材料、热处理要求，工件出件方

式；

3、看塑料模装配图，按零件序号指出主要零件名称、材料及功能。

第二篇：模具设计与制造考试复习题

1、冲压模具材料选择应遵循哪些原则？

(提示：材料的选择应尽可能地满足使用性要求、加工工艺性要求以及经济性要求)1)根据模具种类及工作条件选用材料要满足选用要求，应具有较高的硬度、强度、耐磨性、耐冲击、耐疲劳等。

2)料应有良好的表面质量、板料的规格应符合有关的标准。

3)满足加工性要求，应具有良好的加工工艺性能，便于机械加工，淬透性好、热处理变形小。

4)满足经济性要求，在满足使用的条件下尽可能降低成本。

2、模具热处理后会产生哪些缺陷？应采取怎样的预防措施？

1）主要热处理缺陷有因应力产生的变形和开裂，和其他缺陷，如：欠热、过热、过烧、淬火硬度不足、表面脱碳、回火失误导致的硬度不合格、韧性过低，软点等。

2）预防措施： ○1合理设计并正确选材：尽量避免尖角和厚薄相差悬殊的截面；适当增加工艺孔；尽可能采用封闭及对称结构；采用组合式结构。○2合理安排工艺流程：合理安排工艺流程，根据特点预留加工量。○3合理进行锻造和预先热处理。○4采用合理的热处理工艺：合理选择加热温度；合理进行加热；正确选择冷却方式和冷却介质；正确掌握淬火操作方法。

3、冲压模具所用材料主要有哪些钢种？模具零件加工常见热处理方法有哪些？ 1）黑色金属:电工用硅钢、普通碳素钢、碳素结构钢、优质碳素钢、碳素工具钢、不锈钢； 有色金属:铜及铜合金、铝及铝合金、镁合金、钛合金等。； 非金属材料:纸板、胶木板、塑料板、纤维板和云母等；

2）热处理方法：普通热处理、表面热处理、退火（球化退火，去应力退火，完全退火，再结晶退火，等温退火，扩散退火）、正火、淬火、回火（低温回火，中温回火，高温回火）、深冷处理。

4、指出落料冲孔复合模各部分名称。

1-下模座；2-卸料螺钉；3-导柱；4-固定板；5-橡胶；6-导料销；7-落料凹模；8-推件块；9-固定板；10-导套；11-垫板；

12、20-销钉；13-上模座；14-模柄；15-打杆；

16、21-螺钉；17-冲孔凸模；18-凸凹模；19-卸料板；22-挡料销；

5、指出导柱式落料单工序模各部分名称。

1-螺帽；2-导料螺钉；3-挡料销；4-弹簧；5-凸模固定板；6-销钉；7-模柄；8-垫板；9-止动销；10-卸料螺钉；11-上模座；12-凸模；13-导套；14-导柱；15-卸料板；16-凹模；17-内六角螺钉；18-下模座；

2、指出导柱式冲孔模各部分名称。

1-上模座；

2、18-圆柱销；3-导柱；4-凹模；5-定位圈；6、7、8、15-凸模；9-导套；10-弹簧；11-下模座；12-卸料螺钉；13-凸模固定板；14-垫板；16-模柄；17-止动销；

19、20-内六角螺钉；21-卸料板；

3、指出双侧刃定距的冲孔落料级进模各部分名称。

1-内六角螺钉；2-销钉；3-模柄；4-卸料螺钉；5-垫板； 6-上模座；7-凸模固定板；8、9、10-凸模；11-导料板；12-承料板；13-卸料板；14-凹模；15-下模座；16-侧刃；17-侧刃挡块

4、指出倒装式复合模各部分名称

1-下模座；2-导柱；

3、20-弹簧；4-卸料板；5-活动挡料销；6-导套；7-上模座；8-凸模固定板；9-推件块；10-连接推杆；11-推板；12-打杆；13-模柄；

14、16-冲孔凸模；15-垫板；17-落料凹模；18-凸凹模；19-固定板；21-卸料螺钉；22-导料销；

5、指出正装式复合模各部分名称。

1-打杆；2-模柄；3-推板；4-推杆；5-卸料螺钉；6-凸凹模；7-卸料板；8-落料凹模；9-顶件块；10-带肩顶杆；11-冲孔凸模；12-挡料销；13-导料销；

12、图示为连接板冲裁零件，材料为10钢，厚度为2mm，该零件年产量20万件，冲压设备初选为250kN开式压力机，简要说明该零件冲压工艺性分析及冲压工序的基本顺序。

1）工艺性分析：

冲压工序：落料、冲孔；

材料：为10钢，有足够的强度，适合于冲压生产；

结构：简单，有两个直径8.5mm的孔，孔与孔、孔与边缘之间满足要求； 精度：工件尺寸精度低，普通冲裁就能满足要求。2）冲压工序的基本顺序

在这个模具内共有两个工位，在压力机的一个行程内完成冲孔落料，条料从右向左送进，在第一个工位上完成两个直径8.5的小孔的冲裁，条料继续送进，在第二个工位上完成整个制件的冲裁工作同时在第一个工位上又完成了两个小孔的冲裁，以此类推冲裁。

13、模具零件图是模具加工的重要依据，模具零件图的绘制应符合哪些要求？

1）一组图形：用视图、剖视图、断面图及其他规定画法，正确、完整、清晰地表达零件的内外形状；

2）全部尺寸：表达零件在生产、检验时所需的全部尺寸；

3）技术要求：用文字或者其他符号标注或说明零件制造，检验或装配过程中应达到的各项要求，如表面的结构要求、尺寸公差、几何公差、热处理、表面处理等要求；

4）标题栏：标题栏中应该填写零件的名称、代号、材料、数量、比例、单位名称、设计、制图和审核人员的签名和日期。

14、弯曲件的弯曲工序安排应遵循怎样的原则

1）先弯外角，后弯内角；2）后道工序弯曲时不能破坏前道工序弯曲的变形部分；3）前道工序弯曲必须考虑后道工序弯曲时有合适的定位基准。

１)形状简单的弯曲件：采用一次弯曲成形；

2）形状复杂的弯曲件：采用二次或多次弯曲成形。需多次弯曲时：先弯两端，后弯中间部分

3)批量大而尺寸较小的弯曲件：尽可能采用级进模或复合模。４)弯曲件形状不对称时：尽量成对弯曲，然后再剖切

5)如果弯曲件上孔的位置会受弯曲过程的影响,而且孔的精度要求较高时,该孔应先弯曲后再冲,否则孔的位置精度无法保证.15、设计弯曲模的结构时应注意的问题有哪些？

1)弯曲毛坯的定位要准确、可靠，尽可能是水平放置。多次弯曲最好使用同一基准定位。2)结构中要能防止毛坯在变形过程中发生位移，毛坯的安放和制件的取出要方便、安全和操作简单。3)模具结构尽量简单，并且便于调整修理。对于回弹性大的材料弯曲，应考虑凸模、凹模制造加工及试模修模的可能性以及刚度和强度的要求。4）由于U形弯曲件较正力大时会贴附凸模，所以在这种情况下弯曲模需设计卸料装置。5）当弯曲过程中有较大的水平侧向力作用于模具上时，应设计侧向力平衡挡块等结构，当分体式凹模受到较大的侧向力作用时，不能采用定位销承受侧向力，要将凹模嵌入下模座内固定。

16、下列图a和图b所示两种Ｖ形件弯曲模，结构上有什么不同？分别指出各部分模具零件名称。

图a为有压料装置的V形件弯曲模；图b为无压料装置的V形件弯曲模；图a结构简单，工件平面度高，回弹量小；图b结构简单，制造容易，成本低； A：1-顶杆；2-定位钉；3-模柄；4-凸模；5-凹模；6-下模座；

B：1－下模板；

2、5－圆柱销；3－弯曲凹模；4－弯曲凸模；6－模柄；7－顶杆；

8、9－螺钉；10－定位板；

a

b

17、下列图a和图b所示两种Ｖ形件弯曲模，结构上有什么不同？分别指出各部分模具零件名称。

图a为有压料装置的弯曲模；图b为无压料装置的弯曲模；

A：1-模柄；2-上模座；3-导柱导套；4.7-定位板；5-下模座；6-凹模；8-凸模；

B：1－下模板；

2、5－圆柱销；3－弯曲凹模；4－弯曲凸模；6－模柄；7－顶杆；

8、9－螺钉；10－定位板；

a

b

18、根据拉深模结构图指出各部分名称。

1-模柄；2-上模座；3-凸模固定板；4-弹簧；5-压边圈；6-定位板；7-凹模；8-下模座；9-卸料螺钉；10-凸模；

19、如图a,b所示为拉深件常见的两种缺陷，说明两种缺陷的名称，并分别分析两种缺陷产生的原因。

图中a为起皱，产生原因为一方面是切向压应力σ3的大小，越大越容易失稳起皱；另一方面是凸缘区板料本身的抵抗失稳的能力。凸缘宽度越大，厚度越薄，材料弹性模量和硬化模量越小，抵抗失稳能力越小。

图中b为拉裂，产生原因是一方面是筒壁传力区中的拉应力；另一方面是筒壁传力区的抗拉强度。当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时，拉深件就会在底部圆角与筒壁相切处——“危险断面”产生破裂。

a

b 20、形状简单、热处理变形小的凸、凹模零件典型加工工艺路线是什么？

下料→锻造→退火→毛坯外形加工（包括外形粗加工、精加工、基面磨削）→划线→刃口轮廓粗加工→刃口轮廓精加工→螺孔、销孔加工→研磨或抛光。

21、形状复杂、热处理变形大的直通式凸模、凹模零件典型加工工艺路线是什么？ 下料→锻造→退火→毛坯外形加工（包括外形粗加工、精加工、基面磨削）→螺孔、销孔、穿丝孔加工→淬火与回火→磨削加工上下面及基准面→线切割加工→钳工修整。

22、冲裁模调试的要点包含哪些？

（1）模具闭合高度调试。（2）导向机构的调试。

（3）凸、凹模刃口及间隙调试。（4）定位装置的调试

（5）卸料及出件装置的调试。

23、模具装配过程中模具调试的目的是什么？（1）鉴定模具的质量。

（2）帮助确定产品的成形条件和工艺规程。

（3）帮助确定成形零件毛坯形状、尺寸及用料标准。（4）帮助确定工艺和模具设计中的某些尺寸。

（5）通过调试，发现问题，解决问题，积累经验，有助于进一步提高模具设计和制造水平。

24、如图所示零件名称：盖；生产批量：大批量；材料：镀锌铁皮；材料厚度：1mm。根据零件图进行工艺性分析，并分别依据单工序模生产、级进模生产和复合模生产设计三种冲压工艺方案，简要说明哪种方案最优并说明原因。

1)工艺性分析：

冲压工序：落料、拉深；

材料：为镀锌铁皮，具有良好的拉深性能，适合拉深； 结构：简单对称；

精度：全部为自由公差，工件厚度变化也没有作要求，只是该工件作为另一零件的盖，口部尺寸φ69可稍作小些。而工件总高度尺寸14mm可在拉深后采用修边达要求。

2）生产方案：

方案一：先落料，后拉深。采用单工序模生产。方案二：落料-拉深复合冲压。采用复合模生产。方案三：拉深级进冲压。采用级进模生产。

采用方案二为佳-原因：方案一模具结构简单，但成本高而生产效率低；方案二生产效率较高，尽管模具结构较复杂，但因零件简单对称，模具制造并不困难；方案三生产效率高，但模具结构比较复杂，送进操作不方便，加之工件尺寸偏大。

25、如图所示零件名称：手柄；生产批量：中批量；材料：Q235-A钢；材料厚度：1.2mm。根据零件图进行工艺性分析，并分别依据单工序模生产、级进模生产和复合模生产设计三种冲压工艺方案，简要说明哪种方案最优并说明原因。

1）工艺性分析：

冲压工序：只有落料、冲孔；

材料：为Q235-A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁；

结构：相对简单，有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为3．5mm（大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚）。

精度：全部为自由公差，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。

2）生产方案：

方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。方案二：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。方案三：冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。

采用方案三为佳-原因:方案一模具结构简单，但成本高而生产效率低；方案二工件的精度及生产效率都较高，但模具强度较差，制造难度大，且操作不方便；方案三生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。

第三篇：模具设计--冲压加工的三要素

冲压加工的三要素

1、合理的冲压成形工艺

2、先进的模具

3、高效的冲压设备

冲压加工的特点

属少、无屑加工，能加工形状复杂的零件，零件精度较高，零件强度、刚性高而重量轻、外表光滑美观，材料利用率高，生产率高，便于实现机械化和自动化，操作方便，要求的工人技术等级不高，产品的成本低。

缺点：模具要求高、制造复杂、周期长、制造费昂贵，因而在小批量生产中受到限制。生产中有噪音。

四、常见分离工序与成型工序

分离工序

成型工序

按基本变形方式分类

（一）冲裁定义

使材料沿封闭或不封闭的轮廓剪裂而分离的冲压工序称为冲裁，如冲孔、落料等。

（二）弯曲定义

将材料弯成一定角度或形状的冲压工序称为弯曲，如压弯、卷边、扭曲等。

（三）拉深定义

将平板毛坯拉成空心件，或将空心件的形状和尺寸用拉深模作进一步改变的冲压工序，称为 拉深，分不变薄拉深和变薄拉深。

（四）成形定义

使材料产生局部变形，以改变零件或毛坯形状的冲压工序称为成形，如翻边、缩口等。冲压对版聊的基本要求

（一）对力学性能要求

（二）对化学成分的要求

（三）对金相组织的要求

（四）对表面质量的要求

（五）对材料厚度公差的要求

板料力学性能与冲压成形性能的关系

（一）屈服强度（σs)

（二）屈强比（σs/σb）

（三）伸长率

（四）硬化指数n

（五）厚向异性系数γ

（六）板平面各向异性指数Δγ

压力机的型号和技术参数JB23－63型号的意义是：

现将型号的表示方法叙述如下。第一个字母为类的代号，“J”表示是机械压力机。第二个字母代表同一型号产品的变型顺序号，凡主参数与基本型号相同，但其他某些次要参数与基本型号不同的称为变型。“B”表示第二种变型产品。第三、四个数字为列、组代号，“2”代表开式双柱压力机，“3”代表可倾机身。

横线后的数字代表主参数，一般用压力机的公称压力作为主参数，型谱中的公称压力用工程单位“吨”表示，故转换为法定单位制的“千牛”时，应将此数字乘以10。例中63代表63tf，乘以10即为630KN。

有的压力机在数字后面还有一个字母，它代表重大改进顺序号。凡型号已经确定的锻压机械，若结构和性能与原产品有显著的不同时，称为改进，如“A”表示第一次改进。冲裁工艺与模具设计

1、、冲裁的定义：利用冲模使板料相互分离的冲压工序

2、冲裁分类：

根据冲裁变形机理的不同，冲裁工艺可分为普通冲裁和精密冲裁两大类。普通冲裁是由凸凹模刃口之间产生剪裂纹的形式实现材料分离的，冲出的冲件断面比较粗糙，精度较低。而精密冲裁则是以塑性变形的形式实现材料分离的，冲出的冲件断面比较光洁，精度较高。

3、冲裁过程：

（1)．弹性变形阶段

变形区内部材料应力小于屈服应力。(2)．塑性变形阶段

变形区内部材料应力大于屈服应力。凸、凹模间隙存在，变形复杂，并非纯塑性剪切变形，还伴随有弯曲、拉伸，凸、凹模有压缩等变形。(3)．断裂分离阶段

变形区内部材料应力大于强度极限。4断面质量分析

它由塌角、光亮带、断裂带和毛刺四个部分组成。

塌角带：弹性变形阶段产生，大小与材料塑性和模具间隙有关。光亮带：塑性剪切变形时产生，质量最好的区域。断裂带：撕裂造成。毛刺区：模具拉挤结果，毛刺不可避免。此外，间隙不正常、刃口不锋利，还会加大毛刺。影响冲件尺寸精度的因素：一是冲模本身的制造精度，二是模具间隙，三是材料性质，四是工件形状与尺寸等。其中间隙起主导作用。

6、间隙对模具寿命的影响

冲裁过程中模具的失效形式一般有：磨损、崩刃和凹模洞口胀裂三种。（1）间隙对磨损的影响

在保证冲件质量的前提下，为了减小凸、凹模的磨损，延长模具的使用寿命，应采用大间隙冲裁。

（2）间隙对凹模洞孔胀裂的影响。

当采用大间隙冲裁时，落料件尺寸小于凹模刃口尺寸，因此，很容易从凹模洞口落下，推件力接近于零，不会把凹模洞口胀裂。

（3）间隙对崩刃影响。

当采用小间隙冲裁时，凸、凹模刃口的垂直力和侧压力增大，另外，模具受到制造误差和装配精度的限制，凸模不可能绝对垂直于凹模上平面，间隙也不会绝对均匀分布，过小的间隙会造成凸模与凹模啃口甚至崩刃

7、冲裁模间隙

Z=DA-DT（2-1）

冲裁模凸模和凹模之间的间隙，不仅如上节中阐明的对冲件的质量有影响，而且还影响模具的寿命、冲裁力、卸料力和推件力等。因此，间隙是一个非常重要的工艺参数。确定间隙的理论根据

在实际生产中，主要根据冲件的断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素给间隙规定一

个范围的值，以满足冲裁件设计的要求。这个范围的最小值称为最小合理间隙，最大值称为最大合理间隙。在设计和制造模具时，应采用最小合理间隙。确定间隙值的方法有理论计算法和经验查表法两种。确定间隙的理论根据

由于理论计算方法在生产中使用不方便，为此，可根据下述原则选用经验间隙：

（1）冲件尺寸精度在IT11级以上，断面粗糙度Ra小于1.6，采用普通模具用小间隙冲裁，大多数情况下是难以达到要求的。一般宜采用光洁冲裁或冲裁后整修，目前应推广使用精密冲裁。

（2）冲件尺寸精度在IT12级以上，断面不允许有较大斜度时，一般采用小间隙冲裁。但对材料厚度小于2毫米的薄料和硬材料，由于断面情况不明显，为提高模具寿命，可在间隙的基础上适当放大冲裁间隙，采用较大间隙冲裁。

（3）冲件尺寸精度在IT13～IT15级的非配合尺寸，以及断面无要求的冲裁件，为了提高模具使用寿命，应采用大间隙冲裁。

此外，在高速冲裁和硬质合金模具中。为了提高模具寿命，也应采用大间隙冲裁

10、凸模和凹模工作部分尺寸计算的原则

测量尺寸应以光亮带部分为基准，如不考虑弹性回复，光亮带尺寸应和凸模（或凹模）尺寸一致。

（1）落料时应以凹模为基准进行计算。冲孔时应以凸模为基准进行计算。

（2）凸、凹模在使用过程中都会磨损，为了提高模具使用寿命，在模具设计时，应把凹模尺寸取在接近最小极限尺寸处，把凸模尺寸取在接近最大极限尺寸处。

（3）在实际生产中，为了便于加工，一般把落料凹模尺寸计算好后换算到凸模上去，凹模上不注形状尺寸，只注凹模洞口位置尺寸。（4）凸模制造公差

可选用IT6－IT8级精度。也可按如下经验选取。

50毫米以下的尺寸取0.01-0.03mm；50-100毫米取0.03-0.05mm；100-200毫米取0.04-0.06mm。很少有大于0.1mm的公差。

冲裁力的计算

用普通平刃凸模冲裁时，冲裁力F一般按下式计算：F=KL ì t式中：

F——冲裁力（N）；L——冲件周长(mm)； t——材料厚度(mm)；ì ——抗剪强度(MPa)； K——系数。

卸料力、推件力及顶件力计算

卸料力：从凸模上卸下紧紧箍在凸模上的条料所需的力；推件力：将梗塞在凹模洞口内的落料件或废料向下推出所需的力；顶件力：逆冲裁方向将落料件或废料从凹模洞口顶出所需的力。

降低冲裁力的方法

当冲件材料较厚且冲件尺寸较大，所需的冲压力很大，而压力机的压力不够时，可采用以下三种方法来降低冲压力。（1）、阶梯凸模冲裁（图2-17）在多凸模的冲裁中，将凸模设计成不同长度，使凸模工作端面呈阶梯式布置（图2-17）。这样各凸模冲裁力的最大值不同时出现，以此降低总的总裁力。(2)．斜刃冲裁（图2-18）

(３)、加热冲裁: 材料在加热状态下，抗剪强度明显下降，所以，加热冲裁能降低冲裁力 排

样原则

1、提高材料利用率

废料分为:工艺废料和结构废料两种。

工艺废料：工件与工件间和工件与条料侧边之间留下的废料，以及料头，料尾和边余料也是工艺废料。

结构废料：由工件结构形状而产生的废料。要提高材料的利用率，主要应从减少工艺废料着手

2、使工人操作方便、安全、减轻工人的劳动强度。条料在冲裁过程中翻动要少，在材料利用率相近似时，应尽可能选用条料宽度大的，步距小的排样方法。它不但操作方便，而且减少板料的剪裁次数，节省剪裁备料的时间。

3、使模具结构简单，模具寿命提高。

4、排样应保证冲裁件的质量。排样方法

1、有废料排样（a)：

冲件与冲件之间及冲件与条料侧边之间都留有工艺废料，冲裁沿冲件全部外形冲裁，冲件尺寸完全由冲模来保证，因此，冲件精度高，模具寿命长，但材料利用率低。

2、少废料排样(b)：

沿冲件部分外形切断或冲裁，只在冲件之间或冲件与条料侧边之间留有搭边。因受剪切条料质量和定位误差的影响，有的冲件质量差，但材料利用率高，可达70%～90%。且模具结构简单。

3、无废料排样(c,d)：

冲件与冲件之间，冲件与条料侧边之间均无搭边。

第四篇：精密铸造模具设计复习题及答案

一、名词解释

1、压射比压(P6)：是压室内金属液在单位面积上所受的压力，公式为

2、压射速度(P7)：是指压铸机压射缸内的液压推动压射冲头前进的速度

3、充填速度(P7)：是指液体金属在压力作用下，通过内浇道进入型腔的线速度

4、持压时间(P42)：从液态金属充填型腔到内浇道完全凝固时，继续在压射冲头下的持续时间

5、留模时间(P43)：从压射终了到压铸模打开的时间

6、模架(P59)：将压铸模各部分按一定规律和位置加以组合和固定，组成完整的压铸模具，并使压铸模能够安装到压铸机上进行工作的构架

7、抽芯距(P129)：指型芯从成型位置抽至不妨碍铸件脱模的位置时，型芯和滑块在抽芯方向上所移动的距离

8、抽芯力(P128)：在压铸时，金属液充满型腔，冷却并收缩，对活动型芯的成型部分产生包紧力，在抽芯机构开始工作的瞬间，须克服由铸件收缩产生的包紧力和抽芯机构运动时的各种阻力。这两者的合力即为抽芯力

9、压铸(P1)：是压力铸造的简称，其实质是在高压作用下，使液体或半液体金属以较高的速度填充压铸型腔，并在压力下成形和凝固而获得铸件的方法。

10、锁模力(P23)：推动动模移动合拢并锁紧模具的力

11、浇注系统(P59)：连接压室与模具型腔，引导金属液进入型腔的通道，由直浇道、横浇道、内浇道组成12、成型零件(P59)：决定压铸件几何形状和尺寸精度的零件

13、分型面(P61)：压铸模的动模与定模的结合表面

14、铸造圆角(P33)：在压铸零件壁面与避免连接处，不论直角、锐角、或钝角，都应设计成圆角，只有当预计选定为分型面的部位上才不采用圆角连接。（理解请看书本）

15、计算收缩率(P110)：设计模具时，计算成型零件成型尺寸所采用的收缩率为计算收缩率，它包括了压铸件收缩值及模具成型零件在工作温度时的膨胀值即公式：

二、简答题

1、简述压铸的特点。(P1-P3)

答：优点：（1）压铸件的尺寸精度高（2）材料利用率高（3）可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件（4）在压铸件上可以直接嵌铸其他材料的零件，以节省贵重材料和加工工时（5）压铸件组织致密，具有较高的强度和硬度（6）生产率极高

缺点：（1）压铸件常有气孔及氧化夹杂物存在（2）不适合小批量生产

（3）压铸件尺寸受到限制（4）压铸合金种类受到限制

2、溢流槽的作用是什么？(P88)

答：（1）排除型腔中的气体，储存混有气体和涂料残渣的前流冷污金属液（2）控制金属液的流动状态，防止局部产生涡流（3）调节模具的温度场分布，改善模具的热平衡状态（4）作为压铸件脱模时推杆推出的位置，防止压铸件变形，避免在压铸件表面留有推杆痕迹（5）设置在动模上的溢流槽，可增大压铸件对动模的包紧力，使压铸件在开模时随动模带出（6）作为压铸件存放、运输及加工时的支撑、吊挂、装夹或定位的附加部分

3、简述压铸用涂料的主要作用。(P44)

答：（1）高温时保持良好的润滑性能（2）减少模具的热导率，保持熔融金属的流动性，从而改善金属的变形性（3）保护模具，避免熔融金属对模具的冲刷作用，改善模具工作条件，延长模具的使用寿命（4）预防粘模（5）减少铸件与模具成型部分之间的摩擦，从而减少型芯和型腔被磨损并提高铸件表面质量

4、从压铸工艺角度, 用于压铸的合金材料应具备哪些性质？(P12)

答：（1）高温下有足够的强度和可塑性，无热脆性（2）尽可能小的线收缩率和裂纹倾向，使压铸件有较高的尺寸精度（3）结晶温度范围小，防止压铸件产生过多的缩孔和疏松（4）在过热温度不高时有足够的流动性，便于填充复杂型腔，以获得表面质量良好的压铸件（5）与型壁产生的物理—化学作用的倾向小，以减小粘模和互相合金化

5、压铸模装配图需标明的技术要求有哪些？(P183)

答：（1）模具的最大外形尺寸（长x宽x高）（2）选用压铸机的型号（3）选用压室的内径、比压或喷嘴直径（4）最小开模行程（5）推出机构的推出行程

（6）铸件的浇注系统及主要尺寸（7）模具有关的附件的规格、数量、和工作程序（8）注意特殊机构的动作过程

6、简述压铸用铜合金的主要性质。(P16)

答：熔点高，模具使用寿命短；力学性能高；良好的抗腐蚀行；具有小的摩擦系数；耐磨性好；疲劳极限和热导性高；线膨胀系数小；导电性能好，具有抗磁性能

7、简述压铸模设计的一般流程。(P188-189)

答：（1）对压铸件进行结构分析（2）选择分型面及浇注系统（3）选择压铸机型号（4）合适的模具结构（5）画压铸模装配图（6）对相关零件进行刚度或强度计算（7）画出压铸模零件图（详情请翻书）

8、为什么黑色金属很少用于压铸生产？(P56)

答：由于黑色金属比有色金属熔点高，冷却速度快，凝固范围窄，流动性差，使黑色金属压铸时压室和压铸模的工作条件十分恶劣，压铸模寿命较低，一般材料很难适应要求。此外，在液态下长期保温黑色金属易于氧化，从而又带来了工艺上的苦难。

9、压铸模使用前必须预热，为什么？(P41)

答：预热的作用有：其一是避免高温液体金属对冷压铸模的“热冲击”，以延长压铸模使用寿命。其二是避免液体金属在模具中因激冷而很快失去流动性，使铸件不能顺利充型，造成浇不足、冷隔、“冰冻”等缺陷，或即使成形也因激冷增大线收缩，引起铸件产生裂纹或表面粗糙度增加等缺陷。

10、压铸件一般不能进行热处理，为什么？(P2-3)

11、压射比压影响因素、原因。(P39)

三、综合题

1、成型尺寸计算(P113-115)。

2、抽芯力估算(P129)。

3、抽芯距计算(P130，重点是图8-7二等分滑块抽芯！)。

4、斜导柱长度计算公式推导(P134)。

5、三级压射工作原理(P26图3-7阅读)。

6、机构工作原理解释(P152图8-

44、P174图8-74、P176图8-77、P180图8-84)。

7、预复位机构原理。(P180图8-84 ~ 图8-87)

8、充型速度与压射比压关系式推导(以卧式冷压室压铸为例)。

第五篇：ABS材质塑料模具设计与加工注意事项

ABS树脂是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进 行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子数码、家用电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。

1.最佳的补强厚度t=70%成品标准肉厚(T)，角隅圆角的外圆R=3/2*T，内圆R=T/2，T是成品标准肉厚。

2.塑料模具设计中，喷嘴信道最小口径为6.35MM, 长度宜尽量短，可变电阻器控制精度稍嫌不足，需在喷嘴外壁装设电偶作温度控制，模具流道设计形状以圆形最佳，流动长度与 流道口径关系：流动长度250MM（流道直径9.5MM）流动长度75-250MM（流道直径7.9MM）流动长度75MM（流道直径6.0MM）

3.对防火级ABS塑料材质模具流道设计应使用直溢口为最佳设计(流道直径最小7MM)，边溢口及潜伏式溢口，建议其长度为0.762MM。

4.良好的排气设计对ABS材质的塑料模具设计是绝对必须的，每隔25-50MM开设一条排气槽，深度宜为0.05-0.064MM，以获得良好得排气效果及防止产生毛边。

5.ABS材质的塑料模具设计一般冷却管口径应为11.1-14.3MM, 每隔三个冷却管口径设一冷却管，距离模腔表面必须有1.5个冷却管口径尺寸.6.模具腔内的模仁材料一般建议采用P20或H13材质。

7.针对防火级材料的模具，流道设计尽量不要使用热浇道系统，因为内加热式的热浇道可能在电热管及树脂间会产生很大的剪切热，加热树脂温度过高将会造成严重的模垢，若要用就只能用外加热式，热嘴温度和树脂温度相近即可(约200℃)。在任何时候热浇道须使用内部加热器或热探针。

8.模具保护剂可以中和防火级塑料及PVC树脂在成型过程所释放出的腐蚀气体，防止模垢的积成及腐蚀模具，有优良的脱模性，无须使用其它的脱模剂。模垢去除剂主要用来清 洗模垢。在有栅格的区域切勿过度喷洒以方破坏树脂导致无法脱模；停机的排换料时须用模垢去除剂防止模具表面被腐蚀，然后在模具上喷一层良好的中性喷剂。

9.射出时理想的状况是成品重量约为射出单元一次为总排料量的80%，最少比例也应在50%以上。熔融树脂温度在221-232℃时可得最佳物性，但不可超过243℃，以避免分解。

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