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模具（mú jù），工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。 簡而言之，模具是用來制作成型物品的工具，這種工具由各種零件構(gòu)成，不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實(shí)現(xiàn)物品外形的加工。素有“工業(yè)之母”的稱號。

在外力作用下使坯料成為有特定形狀和尺寸的制件的工具。廣泛用于沖裁、模鍛、冷鐓、擠壓、粉末冶金件壓制、壓力鑄造，以及工程塑料、橡膠、陶瓷等制品的壓塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的輪廓或內(nèi)腔形狀，應(yīng)用具有刃口的輪廓形狀可以使坯料按輪廓線形狀發(fā)生分離（沖裁）。應(yīng)用內(nèi)腔形狀可使坯料獲得相應(yīng)的立體形狀。模具一般包括動(dòng)模和定模（或凸模和凹模）兩個(gè)部分，二者可分可合。分開時(shí)取出制件，合攏時(shí)使坯料注入模具型腔成形。模具是精密工具，形狀復(fù)雜，承受坯料的脹力，對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有較高要求，模具生產(chǎn)的發(fā)展水平是機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志之一。

sino mold

拼    音

mú jù

稱    號

工業(yè)之母

鋼    料

鐵、鋁

目錄

1. 1 種類
2. 2 分類
3. 3 構(gòu)成
4. 4 模具材料
5. ? 澆注系統(tǒng)分類
6. ? 成型分類
7. ? 其它分類
8. ? 雙射成型
9. ? 原理
10. ? 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1. 5 制作檢驗(yàn)
2. 6 生產(chǎn)流程
3. 7 設(shè)計(jì)原理
4. 8 模具設(shè)計(jì)
5. ? 概念
6. ? 規(guī)格
7. ? 模板設(shè)計(jì)
8. ? 主要元件
9. ? 對壽命的影響
10. 9 常用軟件

1. ? 塑料模具
2. ? 五金模具
3. 10 模具制造
4. 11 模具選材
5. ? 條件要求
6. ? 工藝性能
7. 12 使用性能
8. 13 經(jīng)濟(jì)要求
9. 14 修模
10. 15 維護(hù)保養(yǎng)

1. 16 損耗原因
2. 17 產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
3. ? 發(fā)展
4. ? 增長
5. ? 存在問題
6. 18 加工種類
7. 19 行業(yè)現(xiàn)狀
8. 20 產(chǎn)業(yè)前景

種類

編輯

模具種類很多

根據(jù)加工對象和加工工藝可分為：

①加工金屬的模具。

②加工非金屬和粉末冶金的模具。包括塑料模(如雙色模具、壓塑模和擠塑模等) 、橡膠模和粉末冶金模等。 根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，模具又可分為平面的沖裁模和具有空間的型腔模。模具一般為單件，小批生產(chǎn)。

分類

編輯

按所成型的材料的不同

五金模具、塑膠模具、以及其特殊模具。

五金模具分為：包括沖壓模 （ 如沖裁模具、彎曲模具、拉深模具、翻孔模具、縮孔模具、起伏模具、脹形模具、整形模具等）、鍛模（如模鍛模、鐓鍛模等）、擠壓模具、擠出模具、壓鑄模具、鍛造模具等；

非金屬模具分為：塑料模具、無機(jī)非金屬模具、砂型模具、真空模具和石蠟?zāi)＞叩取?/p>

其中，隨著高分子塑料的快速發(fā)展，塑料模具與人們的生活密切相關(guān)。塑料模具一般可分為：注射成型模具，擠塑成型模具，氣輔成型模具等。

構(gòu)成

編輯

模具除其本身外，還需要模座、模架、模芯導(dǎo)致制件頂出裝置等，這些部件一般都制成通用型。 模具企業(yè)需要做大做精，要根據(jù)市場需求，及技術(shù)、資金、設(shè)備等條件，確定產(chǎn)品定位和市場定位，這些做法尤其值得小型模具企業(yè)學(xué)習(xí)和借鑒，集中力量逐步形成自己的技術(shù)優(yōu)勢和產(chǎn)品優(yōu)勢。所以，我國模具企業(yè)必須積極努力借鑒國外這些*企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，以便其未來更好的發(fā)展。

模具材料

編輯

模具材料重要的因素是熱強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，常用料模具材料：工作溫度 成形材料 模具材料

<300℃鋅合金Cr12、Cr12MoV、S-136、SLD、NAK80、GCr15、T8、T10。

300～500℃鋁合金、銅合金 5CrMnMo、3Cr2W8、9CrSi、W18Cr4V、5CrNiMo、W6Mo5Cr4V2、M2。

500～800℃ 鋁合金、銅合金、鋼鈦 GH130、GH33、GH37。

800～1000℃ 鈦合金、鋼、不銹鋼、鎳合金 K3、K5、K17、K19、GH99、IN100、ЖC-6NX88、MAR-M200、TRW-NASA、WA。

>1000℃ 鎳合金 銅基合金模具、硬質(zhì)合金模具。

澆注系統(tǒng)分類

根據(jù)澆注系統(tǒng)型制的不同可將塑料模具分為三類：

（1）大水口模具：流道及澆口在分模線上，與產(chǎn)品在開模時(shí)一起脫模，設(shè)計(jì)較簡單，容易加工，成本較低，所以較多人采用大水口系統(tǒng)作業(yè)。塑料模具結(jié)構(gòu)分為兩部分：動(dòng)模和定模。隨注射機(jī)活動(dòng)部分為動(dòng)模（多為頂出側(cè)），在注射機(jī)射出端一般不活動(dòng)稱為定模。因大水口模具的定模部分一般由兩塊鋼板組成故也有稱此類結(jié)構(gòu)模具為兩板模。兩板模是大水口模具中較簡單的結(jié)構(gòu)。

（2） 細(xì)水口模具：流道及澆口不在分模線上，一般直接在產(chǎn)品上，所以要設(shè)計(jì)多一組水口分模線，設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，加工較困難，一般要視產(chǎn)品要求而選用細(xì)水口統(tǒng)。細(xì)水口模具的定模部分一般由三塊鋼板組成故也有稱此類結(jié)構(gòu)模具為“三板模”。三板模是細(xì)水口模具中較簡單的結(jié)構(gòu)。

（3） 熱流道模具：此類模具結(jié)構(gòu)與細(xì)水口大體相同，其大區(qū)別是流道處于一個(gè)或多個(gè)有恒溫的熱流道板及熱唧嘴里，無冷料脫模，流道及澆口直接在產(chǎn)品上，所以流道不需要脫模，此系統(tǒng)又稱為無水口系統(tǒng)，可節(jié)省原材料，適用于原材料較貴、制品要求較高的情況，設(shè)計(jì)及加工困難，模具成本高。 熱流道系統(tǒng)，又稱熱澆道系統(tǒng)，主要由熱澆口套，熱澆道板，溫控電箱構(gòu)成。我們常見的熱流道系統(tǒng)有單點(diǎn)熱澆口和多點(diǎn)熱澆口二種形式。單點(diǎn)熱澆口是用單一熱澆口套直接把熔融塑料射入型腔，它適用單一腔單一澆口的塑料模具；多點(diǎn)熱澆口是通過熱澆道板把熔融料分枝到各分熱澆口套中再進(jìn)入到型腔，它適用于單腔多點(diǎn)入料或多腔模具。

成型分類

（1）注射成型

是先把塑料加入到注射機(jī)的加熱料筒內(nèi)，塑料受熱熔融，在注射機(jī)螺桿或柱塞的推動(dòng)下，經(jīng)噴嘴和模具澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔，由于物理及化學(xué)作用而硬化定型成為注塑制品。注射成型由具有注射、保壓（冷卻）和塑件脫模過程所構(gòu)成循環(huán)周期，因而注射成型具有周期性的特點(diǎn)。熱塑性塑料注射成型的成型周期短、生產(chǎn)效率高，熔料對模 具的磨損小，能大批量地成型形狀復(fù)雜、表面圖案與標(biāo)記清晰、尺寸精度高的塑件；但是對于壁厚變化大的塑件，難以避免成型缺陷。塑件各向異性也是質(zhì)量問題之 一，應(yīng)采用一切可能措施，盡量減小。

(2)壓縮成型

俗稱壓制成型，是早成型塑件的方法之一。壓縮成型是將塑料直接加入到具有一定溫度的敞開的模具型腔內(nèi)，然后閉合模具，在熱與壓力作用下塑料熔融變成流動(dòng)狀態(tài)。由于物理及化學(xué)作用，而使塑料硬化成為具有一定形狀和尺寸的常溫保持不變的塑件。壓縮成型主要是用于成型熱固性塑料，如酚醛模塑粉、脲醛與三聚氰胺甲醛模塑粉、玻璃纖維增強(qiáng)酚醛塑料、環(huán)氧樹脂、DAP樹脂、有機(jī)硅樹脂、聚酰亞胺等的模塑料，還可以成型加工不飽和聚酯料團(tuán)（DMC）、片狀模塑料（SMC）、預(yù)制整體模塑料（BMC）等。一般情況下，常常按壓縮膜上、下模的配合結(jié)構(gòu)，將壓縮模分為溢料式、不溢料式、半溢料式三類。

(3)擠塑成型

是使處于粘流狀態(tài)的塑料，在高溫和一定的壓力下，通過具有特定斷面形狀的口模，然后在較低的溫度下，定型成為所需截面形狀的連續(xù)型材的一種成型方法。擠塑成型的生產(chǎn)過程，是準(zhǔn)備成型物料、擠出造型、冷卻定型、牽引與切斷、擠出品后處理（調(diào)質(zhì)或熱處理）。在擠塑成型過程中，注意調(diào)整好擠出機(jī)料筒各加熱段和機(jī)頭口模的溫度、螺桿轉(zhuǎn)數(shù)、牽引速度等工藝參數(shù)以便得到合格的擠塑型材。特別要注意調(diào)整好聚合物熔體由 機(jī)頭口模中擠出的速率。因?yàn)楫?dāng)熔融料擠出的速率較低時(shí)，擠出物具有光滑的表面、均勻的斷面形狀；但是當(dāng)熔融物料擠出速率達(dá)到某一限度時(shí)，擠出物表面就會(huì)變 得粗糙、失去光澤，出現(xiàn)鯊魚皮、桔皮紋、形狀扭曲等現(xiàn)象。當(dāng)擠出速率進(jìn)一步增大時(shí)，擠出物表面出現(xiàn)畸變，甚至支離和斷裂成熔體碎片或圓柱。因此擠出速率的控制至關(guān)重要。

(4)壓注成型

亦稱鑄壓成型。是將塑料原料加入預(yù)熱的加料室內(nèi)，然后把壓柱放入加料室中鎖緊模具，通過壓柱向塑料施加壓力，塑料在高溫、高壓下熔化為流動(dòng)狀態(tài)，并通過澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔逐漸固化成塑件。此種成型方法，也稱傳遞模塑成型。壓注成型適用于各低于固性塑料，原則上能進(jìn)行壓縮成型的塑料，也可用壓注法成型。但要求成型物料在低于固化溫度時(shí)，熔融狀態(tài)具有良好的流動(dòng)性，在高于固化溫度時(shí)，有較大的固化速率。

(5)中空成型

是把由擠出或注射制得的、尚處于塑化狀態(tài)的管狀或片狀坯材趨勢固定于成型模具中，立刻通入壓縮空氣，迫使坯材膨脹并貼于模具型腔壁面上，待冷卻定型后脫模，即得所需中空制品的一種加工方法。適合中空成型的塑料為高壓聚乙烯、低壓聚乙烯、硬聚氯乙烯、軟聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等。根據(jù)型坯成型方法的不同，中空成型主要分為擠出吹塑中空成型和注射吹塑中空成型兩種。擠出吹塑中空成型的優(yōu)點(diǎn)是擠出機(jī)與擠出吹塑模的結(jié)構(gòu)簡單，缺點(diǎn)是型坯的壁厚不*，容易造成塑料制品的壁厚不勻。右圖是擠出吹塑中空成型原理示意圖。注射吹 塑中空成型的優(yōu)點(diǎn)是型坯的壁厚均勻、無飛邊，由于注射型坯有底面，因此中空制品的底部不會(huì)產(chǎn)生拼和縫，不僅美觀而且強(qiáng)度高。缺點(diǎn)是所用的成型設(shè)備和模具價(jià)格貴，故這種成型方法多用于小型中空制品的大批量生產(chǎn)上，在使用上沒有擠出吹塑中空成型方法廣泛。

(6)壓鑄成型模具

壓鑄成型模具又稱傳遞成型模具。將塑料原料加入預(yù)熱的加料室，然后向壓柱施加壓力，塑料在高溫高壓下熔融，并通過模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔，逐漸硬化成型，這種成型方法叫作壓鑄成型，所用的模具叫壓鑄成型模具。這種模具多用于熱固性塑料的成型。

除此之外，還有泡沫塑料成型模具、玻纖增強(qiáng)塑料低壓成型模具等等。

其它分類

(1)熱流道模具

借助加熱裝置使?jié)沧⑾到y(tǒng)中的塑料不會(huì)凝固，也不會(huì)隨制品脫模，所以又稱無流道模。優(yōu)點(diǎn)：1）無廢料 2）可降低注射壓力，可以采用多腔模 3）可縮短成型周期 4）提高制品的質(zhì)量 適合熱流道模塑料的特點(diǎn)：5）塑料的熔融溫度范圍較寬。低溫時(shí)，流動(dòng)性好，高溫時(shí)，具有較好的熱穩(wěn)定性。6）對壓力敏感，不加壓力不流動(dòng)，但施加壓力時(shí)即可流動(dòng)。7）比熱性好，以便在模具中很快冷卻。可用熱流道的塑料有PE，ABS，POM，PC，HIPS，PS。常用的熱流道有兩種：1）加熱流道模 2）絕熱流道模。

(2)硬模

內(nèi)模件所采用的鋼板，買回來后需要進(jìn)行熱處理，如淬火滲碳，才能達(dá)到使用的要求，這樣的注塑模叫硬模，如內(nèi)模件采用H13鋼，420鋼，S7鋼。

(3)軟模（44HRC 以下）

內(nèi)模件所采用的鋼材，買回來后不需要進(jìn)行熱處理，就能達(dá)到使用的要求，這樣的注塑叫軟模。如內(nèi)模件采用P20鋼，鋼，420鋼，NAK80，鋁，鈹銅。

雙射成型

原理

基本原理：

雙射成型主要以雙射成型機(jī)兩只料管配合兩套模具按先后次序經(jīng)兩次成型制成雙射產(chǎn)品。

工作步驟：

1．A原料經(jīng)A料管射入1次成型模制成單射產(chǎn)品A。

2．經(jīng)周期開模,產(chǎn)品A留于公模，成型機(jī)動(dòng)模板旋轉(zhuǎn)至B合模。

3．B原料經(jīng)B料管射入2次成型模制成雙射成品,開模頂出。

設(shè)計(jì)要點(diǎn)

一.設(shè)計(jì)前檢討事項(xiàng)

工作步驟

1．模具材質(zhì)

2．成型品

3．成型機(jī)選擇

4．模座基本構(gòu)造

二.模具設(shè)計(jì)重要項(xiàng)目

1．多色射出組合方式

2．澆道系統(tǒng)

（1）射出壓力較低。

（2）快速充填完成，可提升產(chǎn)量。

（3）可均勻射出，產(chǎn)品質(zhì)量較好。

（4）減少廢料，縮短射出時(shí)間。

3．成型設(shè)備：

（1）各射出料缸的射出量，決定那一色用那一支料缸。

（2）打擊棒的位置及打擊行程。

（3）旋轉(zhuǎn)盤上水路，油路,及電路的配置問題。

（4）旋轉(zhuǎn)盤的承載重量。

4．模座設(shè)計(jì):模仁配置設(shè)計(jì)

首先考慮到模具公模側(cè)必需旋轉(zhuǎn)180度，模仁設(shè)置必需交叉對稱排列,否則無法合模成型。

（1）導(dǎo)柱:具有導(dǎo)引公模與母模的功能.在多色模中必需保持同心度。

（2）回位銷：由于模具必需旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作，所以必需將頂出板固定，在回位銷上加彈簧使頂出板保持穩(wěn)定。

（3）定位塊：確保兩模座固定于大固板時(shí)不因螺絲的間隙問題而造成偏移。

（4）調(diào)整塊（耐磨塊）：主要用于合模時(shí)模具高度z坐標(biāo)值誤差時(shí)可以做調(diào)整。

（5）頂出機(jī)構(gòu)：頂出方式的設(shè)計(jì)與一般模具相同。

（6）冷卻回路設(shè)計(jì)：模具一與模具二的冷卻回路設(shè)計(jì)盡量相同。