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第1章
模具设计基础知识
简单了解模具行业现今的发展状况和趋势，熟悉注射模具的基木纟fl成结构，理解注射模具成型工艺屮的参数含义，通过试模等时出现的问题，提高解决问题的能力。
注射模的基本机构
注射模的成型工艺参数
出现的问题及其对应的解决方法
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1.1模具设计简介
模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域，在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业”。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”；徳国则认为它是所有工业中的“关键工业”；口本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力”，同时也是“整个工业发展的秘密”，是“进入富裕社会的原动力”。
1.1. 1模具行业现状及发展趋势
模具是工业产品牛产用的重要工艺装备，在现代工业牛产中，
60%?90%的工业产品
需要使用模具，模具工业已成为工业发展的基础，许多新产品的开发和研制在很大程度上都依赖于模具生产，汽车、摩托车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。近年来，我国的模具工业一直以每年
13%左右的增长速度快速发展。据推测，我国模具工业的增长速度在
“十五”期间将达到
13%?15%。
模具钢的需求量也将以每年
12%的速度递增，全国年需求量约
70万吨左右，而国产模
具钢的品种只占现有国外模具钢品种的
60%,每年进口模具钢约
6万吨。我国每年进口模
具约占市场总量的
20%左右，已超过
10亿美元，其中塑料与橡胶模具占全部进口模具的
50%以上；冲压模具约占全部进口模具的
40%o 口前，全世界模具的年产值约为
650亿美
元，我国模具工业的产值在国际上排名位居第三位，仅次于H本和美国。
虽然近几年來，我国模具工业的技术水平已収得了很大的进步，但总体上与工业发达
的国家相比仍有较人的差距。例如，糟密加工设备还很少，许多先进的技术如CAD/CAE/CAM 技术的普及率还不高，特别是大型、精密、复杂和长寿命模具远远不能满足国民经济各行业的发展需要。
塑料成型所用的模具称为塑料成型模，是用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一种。蜩料成型工业是新兴的工业，并随着石汕工业的发展应运而生。蜩料工业乂是一个飞速发展的工业领域，世界塑料工业从
20世纪
30年代前后开始研制，到目前塑料产品系列
化、生产工艺自动化、连续化以及不断开拓功能犁料新领域，经历了初创阶段（30年代以询）、发展阶段（30年代）、飞跃发展阶段（50-60年代）和稳定增长阶段（70年代至今）o随着工业塑料制件和口用塑料制件的品种和需求量的口益增加，这些产乩更新换代的周期越來越短，
2
第1章模具设计基础知识第1章模具设计基础知识
因此对塑料的品种、产量和质量都提出了越来越高的要求。这就要求塑料模具的开发、设计与制造水平也必须越來越高。纵观发达国家对模具工业的认识与重视，我们感受到制造理念陈旧是我国模具工业发展滞后的直接原因。模具技术水平的高低，决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力，它己成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。因此，模具是国家重点鼓励与支持发展的技术和产品，现代模具是多学科知识集聚的高新技术产业的一部分，是国民经济的装备产业，其技术、资金与劳动相对密集。
目前，我国模具工业的当务之急是加快技术进步，调整产品结构，增加高档模具的比重，质中求效益，提高模具的国产化程度，减少对进口模具的依赖。
据新近冇关统计资料表明，在国内外模具行业中，各类模具占模具总量的比例大致为：冲压模、塑料模各占? 35%?40%,压铸模占
10%?15%,粉末冶金模、陶瓷模、玻璃模等
其他模具约占
10%,因此，塑料成型模具的应用在各类模具的应用中占有与冲压模并驾齐
驱的“老大”位置。
到目前为止，我国在蜩料模的制造精度、模具标准化程度、制造周期、模具寿命以及塑料成型设备的自动化程度和精度方而已经有了长足的进步，但与国外工业先进国家相比, 仍冇一定的差距。许多精密技术、大型薄壁和长寿命塑料模具自主开发的生产能力还较薄弱。因此要在模具先进的设计技术、先进的制造技术和开发研制优质的模具材料等方面下工夫，以提高模具的整体制造水平和模具在国内外的市场竞争力。
现代模具技术的发展，在很大程度上依赖于模具标准化、对优质模具材料的研究、先
进的设计与制造技术、专用的机床设备，更重要的是生产技术的管理等。
21世纪模具行业
的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和网络化。追求的目标是提高产品的质量及生产效率，缩短设计及制造周期，降低生产成本，最人限度地提高模具行业的应变能力，满足用户需要。可见，耒来我国模具工业和技术的主要发展方向主要表现在以下儿个方而。
人力普及、广泛应用
CAD/CAE/CAM技术，逐步走向集成化。现代模具设计制造不仅应强调信息的集成，更应该强调技术、人和管理的集成。
提高大型、精密、复杂与长寿命模具的设计与制造技术，逐步减少模具的进口量，增加模具的出口量。
在塑料注射成型模具中，积极应用热流道，推广气辅或水辅注射成型，以及高压注射成型技术，满足产品的成型需要。
提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。模具标准件是模具基础，其大量应用可缩短模具设计制造周期，同时也显著提高模具的制造精度和使用性能，大大提高模具质量。我国模具商品化、标准化率均低于
30%,而先进国家均高于
70%,每
年从国外进口相当数量的模具标准件，其费用约占年模具进口额的
3% ?8%。
发展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技术，迅速制造出产品的原型与模具，降低成本，推向市场。
积极研究与开发模具的抛光技术、设备与材料，满足特殊产品的需要。
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推广应用高速铳削、超精度加工和复杂加工技术与工艺，满足模具制造的需要。
开发优质模具材料和先进的表而处理技术，提高模具的可靠性。
研究和应用模具的高速测量技术、逆向工程与并行工程，最大限度地提高模具的开发效率与成功率。
开发新的成型工艺与模具，以满足未來多学科多功能综合产品开发设计技术。
在科技发展中，人是笫一因素，因此耍特别注重对人才的培养，实现产、学、研相结合，以培养更多的模具人才，搞好技术创新，提高模具的设计制造水平。在制造中积极釆用多媒体与虚拟现实技术，逐步走向网络化、智能化环境，实现模具企业的敏捷制造、动态联盟与系统集成。
1.1.2塑料成型模具分类
按照塑料制件成型的方法不同，塑?料成型模具通常可以分为以下儿类。
1.注射模
注射模又称注塑模。塑料注射成型是在金属压铸成型的基础上发展起来的，成型所使用的设备是注射机。注射模通常适合于热塑性塑料的成型，目前部分热固性塑料也可以采用该方法。塑料注射成型是塑料成型生产屮自动化程度最高、采用最广泛的一种成型方法。本书后面讲解的内容正是此类注射模。
2.压缩模
压缩模又称压犁模或压胶模。犁料压缩成型是犁件成型方法中较早釆用的一种方法。成型所使用的设备是蜩料成型尿力机，是热I古I性蜩料通常采用的成型方法之一。与蜩料注射成型相比，压缩模成型周期较长，牛产效率较低。
3.
压注模
压注模乂称传递模。压注成型所使用的设备和塑料的适应性与压缩成型完全相同，只是模具的结构不同。
4.
挤出模
挤出模是女装在挤出机料筒端部进行生产的，因此也称为挤出机头。成型所使用的设备是塑料挤出机。只有热塑性塑料才能采用挤出成型。
5.
气动成型模
气动成型模是指利用气体作为动力介质成型塑料制件的模具。气动成型包括中空吹塑成型、抽真空成型和压缩空气成型等。与其他模具相比较，气动成型模具结构最为简单, 只有热塑性塑料才能采用气动成型。
除了上述介绍的几种常用的塑料成型模具外，还有浇铸成型模、泡沫塑料成型模、聚
4
第1章模具设计基础知识四氟乙烯冷压成型模和滚塑模等。
1.2塑料注射模具的构成形式
塑料注射成型模具主要用于热塑性塑料制件的成型。注射成型的特点是生产效率高，
容易实现口动化牛产，因此使用最为广泛。注射模具根据性质不同，也有很多种类。比如按犁料性质分类，可分为热犁性犁料注射模具、热固性数料注射模具；按注射模具所使用注射机的类型可分为卧式注射机用模具、立式注射机用模具和角式注射机用模具等。
1.2.1注射模具的结构组成
注射模具的结构是山犁件的复杂程度和注射机的形式等因素决定的。注射模具可分为
动模和定模两人部分，定模部分安装在注射机的I古I定模板上，动模部分安装在注射机的移动模板上，注射时动模与定模闭介，构成浇注系统和型腔，开模时动模与定模分离，取出塑件。
不管模具结构如何复朵，结构如何多，注射模具的总体结构大致山以下几个部分或系统组成。
1.成型部分
成型部分是指与塑件直接接触的成型塑件内表面和外表面的模具部分，它由凸模
（型
芯）、凹模（型腔）以及嵌件和镶块等组成。作为塑件的儿何边界，要包容塑件，完成塑件的结构和尺寸等的成型。
2.浇注系统
浇注系统是熔融塑料在压力作用下充填模具型腔的通道
（熔融塑料从注射机喷嘴进入
模具型腔所流经的通道）。浇注系统由主流道、分流道、浇口及冷料穴等组成。浇注系统対犁料熔体在模内流动的方向与状态、排气溢流、模具的压力传递等起到重要作用。
3.导向机构
为了保证动模、定模在合模时的准确定位，模具必须设计有导向机构。导向机构分为导柱、导套导向机构与内外锥面定位导向机构两种形式。
4.侧向分型与抽芯机构
塑件上的侧向如有凹凸形状及孔或凸台，就需要有侧向的型芯或成型块來成型。在塑件被推出之前，必须先推出侧向型芯或侧向成型块，然后才能顶离脱模。带动侧向型芯或侧向成型块移动的机构称为侧向分型与抽芯机构。
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5.推出机构
推出机构是将成型后的塑件从模具中推出的装置。推出机构有推杆、复位杆、推杆固定板、推板、主流道拉料杆、推板导柱和推板导套等组成。
6.温度调节系统
为了满足注射工艺対模具的温度要求，必须対模具的温度进行控制，模具结构中一般都设有对模具进行冷却或加热的温度调节系统。模具的冷却方式通常是在模具上开设冷却水道；加热方式通常是在模具内部或四周安装加热元件。
7.排气系统
在注射成型过程中，为了将型腔内的气休排出模外，通常需要开设排气系统。排气系统通常是在分型而上有目的地开设儿条排气槽，另外许多模具的推杆或活动型芯与模板之问的配合问隙也可起排气作用。
8.支撑零部件
用来安装同定或支撐成型零部件以及询述各部分机构的零部件均称为支撐零部件。把支撑零部件组装在一起，就构成注射模具的基木骨架。
根据注射模中各零部件的作用，上述八大部分可以分为成型零部件和结构零部件两大类。在结构零部件屮，介模导向机构与支撑零部件介称为棊木结构零部件，把二者组装起来可以构成注射模架（已标准化）。
1.2.2注射模具的基本结构
1?单分型面注射模
单分型而注射模乂称二板式注射模，是注射模中最简单、最常见的一?种结构形式。单分型面注射模只有一个分型面，其典型结构如图
1-1所示。
第1章模具设计基础知识
动模板定模板冷却
水路
定模
庄板
定位图浇口套凸模导柱导套
动模座板动模垫板
顶出
底针板
顶出
面针板
拉料板支撑柱
顶出板
导套推杆复位杆垫块
图1-1
第1章模具设计基础知识
动模板定模板冷却
水路
定模
庄板
定位图浇口套凸模导柱导套
动模座板动模垫板
顶出
底针板
顶出
而针板
拉料板支撑柱
顶出板
导套推杆复位杆垫块
图1-1
其工作原理为：合模时，在导柱
8和导套
9的导向和定位作用下，注射机的合模系统
带动动模部分向前移动，使模具闭合，并提供足够的锁模力锁紧模具。在注射液压缸的作用下，蜩料熔体通过注射机喷嘴经过模具浇注系统进入型腔，待熔体充满型腔并经过保压、补缩和冷却定型后开模。开模时，注対机介模系统带动动模向后移动，模具从动模和定模分型面分开，塑料包在凸模
7上随动模一起后移，同时拉料杆
14将浇注系统主流道的凝料
从浇口套中拉出，开模行程结束。注射机液压顶杆推动并顶出底针板
12,推出机构开始工
作，推杆
17和拉料杆
14分别将塑件及浇注系统凝料从凸模
7和冷料穴屮推出，至此完成
一次注射过程。合模时，复位杆使推出机构复位，模具准备下一次注射。
2.双分型而注射模
双分型面注射模乂称三板式注射模，其结构特点是有两个分型面，通常用于点浇口浇注系统，结构如图1-2所示。
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垫块动模动模
板
脱料
板
导柱限位
销
弹簧定距
拉板
型芯
定模
座板
定模板导柱推杆
顶出面
针板顶岀底
针板
定位圈
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垫块动模动模
板
脱料
板
导柱限位
销
弹簧定距
拉板
型芯
定模
座板
定模板导柱推杆
顶出面
针板顶出底
针板
定位圈
图1-2
其工作原理为：开模时，动模部分向后移动，由于弹簧7的作用，模具首先在
A分型
而分型，中间板
（定模板）12随动模一起后退，主流道凝料从浇口套10中随Z拉出。当动模
部分移动一定距离后，固定在定模板
12上的限位销
6与定距拉板
8的左端接触，使中间板
停止移动，A分型面分型结束。动模继续后移，
B分型面分型。因塑件抱紧在型芯
9±,
这时浇注系统凝料在浇口处拉断，然后在
B分型面Z间自行脱落或人工取出。动模部分继续后移，当注射机的顶杆接触并顶出底针板16时，推出机构开始丄作，脱料板在推杆
14的
推动下将塑件从型芯
9上推出,塑件在
B分型面口行落下。
1.3塑料
1.3. 1塑料成分
塑?料在很多领域获得了广泛应用。对于一个实际的物品，我们都能简单地分辨是不是
由塑料制成的。这时几乎不会去想塑料是什么，但是塑料究竟是什么呢？
塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化介物。树脂最早指的是树木分泌出来的脂物，最常见的如松香。松香就是从松树分泌出来的乳液状松脂中提炼出来的。后来还从石油中分离出沥青。松香、沥青等都是天然树脂。
第1章模具设计基础知识第1章模具设计基础知识
由于天然树脂在数量和质量上都满足不了需求，人们就根据天然树脂的结构特性由人工方法牛产出合成树脂。目前，我们所使用的塑料一般都是用合成树脂制成的，很少采用天然树脂。常见的介成树脂如环氧树脂、酚醛树脂、聚乙烯等。并H树脂一般不能单独使用，只有加入一些助剂厉才有使用价值，而加有各种助剂的树脂才称作蜩?料。
我们把这些添加进去的非主要成分称作添加剂。添加剂的种类比较多，可能是下面说的一种或者几种。
?填充剂。在塑料中加入填充剂后，能使塑料的成本降低，而II还能使塑料的性能改
善。比如在酚醛树脂中加入木粉，可以克服其脆性；在尼龙中加入玻璃纤维，可以使其抗拉强度和一般的灰铸铁相近。有的填充剂可以使塑料具有树脂没有的性能，如可以使塑料有良好的导电性、导热性、导磁性等。最常见的填充剂有玻璃纤维
（简称玻纤
）、碳纤维,
滑石粉、大理石粉、木粉等。
?增幫剂。在树脂中加入一?些化合物，改善幫料的加工性能，这类物质叫增幫剂。增犁剂能使犁料在较低温度下具有好的成型性能和柔软性。如在聚氯乙烯中加入邻苯二甲酸二丁酯，可使蜩料变得像橡胶一样柔软。常见的增蜩剂为液态或低熔点同态有机化合物，如甲酸酯类、磷酸酯类、氯化石蜡等。
?稳定剂。塑料和金属相比容易老化，即在光、热、霉菌氧等外界自然因素作用时，
塑料的树脂性能会变差甚至失去使用性能。在塑料中加入稳定剂可以有效地延缓塑料老化。常用的稳定剂有硬脂酸盐、铅或锡的化合物以及环氧化介物等。
?润滑剂。润滑剂可改善塑料在成型加工时的流动性，减少对模具的摩擦或者黏附，
使Z容易脱模，并使产品表而光洁。常用的润滑剂是硬脂酸及其盐类。平时所说的“脱模剂”的作用就是在成型过程中，在熔融的塑料和金属模具Z间形成一层很薄的隔离膜，使塑料不粘在模具表面而容易脱模。
?染色剂。合成树脂本身多为半透明乳口色或无色透明的。许多犁料制品，比如日用品、各种装饰品、儿童玩具，都要求颜色鲜艳美观。还有电器上使用的导线，为接线时方便识别也需耍区分不同的颜色。为了使塑料制品具有不同颜色而加入的添加剂就是染色剂。染色剂有两种：染料和颜料。染料是在乞产原材料
（造粒）的时候加入的，颜料则是在成型
加工的时候加入的。
? I古I化剂。I古I化剂的作用是使树脂具有体型网状结构，使制品有较好的刚度和硬度。
?阻燃剂。许多合成树脂遇火都会燃烧，有的离火后还能自燃。为了使用安全，常在塑料中加入阻燃材料以防止塑料制品遇火燃烧。常见的阻燃剂冇红氧化铝、三氧化二僦等。常见的阻燃ABS就是在
ABS里而加了阻燃剂。
?抗静电剂。塑料是较好的绝缘体。但是如果在使用过程屮与其他材料摩擦，也很容易在制品表面产生静电。静电的危害很多，轻者表面容易吸尘变脏，严重的能引起火花放电造成火灾。加入抗静电剂可以使制品表面形成导电层放电。
?发泡剂。发泡剂使蜩料形成微孔结构。发泡的原理是，发泡剂在受热时分解放出气9
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体。泡沫塑料是使用发泡剂的典型例子，具冇良好的隔音、隔热和减震效果，使用广泛。
?特殊功能添加剂。在塑料屮加入一些物质可使塑料具有某种特殊性能。比如在树脂中加入发光材料，可使犁料在黑喑环境中发光，成为发光蜩料；加入芳香物质可使犁料发出香味等。
町外把不同性能的塑料融合起来可以形成塑料“合金”，塑料合金具冇综合的性能优
势。例如ABS就是由苯乙烯、丁二烯、丙烯硝组成。
值得注意的是并非所有犁料都必须添加上面所述的添加剂，而是根据制品使用要求有选择的添加，加入的分量也根据要求而定。
1.3.2塑料性能
随着社会科学技术的发展，制造业对其使用的材料提出了越來越高的要求。塑料因其具有质量轻、强度高、耐腐蚀、绝缘、可犁且易于成型等特点，受到越來越广泛的青睐，正逐步取代木材，并部分取代金属等传统材料，成为广泛应用的结构件材料。本章我们将对塑料进行一个简单的介绍。
1.蛾料的使用性能
不同材料的性能也不相同。金屈材料、特种陶瓷、纤维、增强工程教料和木材在强度、密度、耐热性、膨胀系数、导热性等方而都存在很人的差异。同时，不同材料的性能都有其突出和不足之处。
其突出性能主要表现在质量轻，比强度高，可塑性好，耐腐蚀性高，绝缘性能好，具
有防震、隔热、隔音性能，自润滑性好等方面。
(1)质量轻
塑料的密度为1?2g/cm3,为钢材的1/8?1/4,在众多材料中只比木材的相对密度稍高一点，而口泡沫塑料材料会更低。因此，在产品对质量有要求，而木材又不能满足要求时，-?般选择塑料。可大大减轻重量，提高速度，降低能耗，在飞机、轮船、车辆等交通工具中应用广泛，另外对高层建筑也具有特殊意义。
(2)比强度髙
比强度是材料强度与材料相对密度Z比。塑料的强度较高，而相对密度低，其比强度
远超过传统的土木工程材料，是一种优质的轻质高强材料。
(3)可塑性好，具有优良的加工性能
除少数热敏型、热固型和高黏度型纯原料加工需要改性处理外，塑料材料具冇优良的加工性能，易加工成复杂形状的产品，也可加工出厚度十分薄的产品。可按需要调节制品的硬度、密度、色泽，也可用多种加工工艺塑制成不同形状的产品，来适应不同用途的需要。
(4)耐腐蚀性高
其化学稳定性良好，是憎水性材料，对弱酸弱碱的抵抗性强。其腐蚀性仅次于玻璃和
10
第1章模具设计基础知识
陶瓷材料。
一些化工管道、容器和需要润滑的结构部件都宜应用耐腐蚀幫料材料制造。
(5)绝缘性能好
按照材料的体枳电PI ［率值材料导电性进行分类。
?绝缘材料，体积电阻率大于
109 Q ? cm, 一般在
109?1022 Q?cm范围内。
?半导体材料，体积电阻率在
10?2~109Q ? cm范围内。
?导电材料，体积电阻率小于
10-2Q?cm,—般在
10-2?10-6Q?cm范围内。
大部分塑料的体积电阻率都在绝缘材料的数值范围内，是优良的绝缘材料，只有少数吸水性塑?料的体积电阻率小于
109 Q ? cm。
(6)具有防震、隔热、隔音性能
塑料特别是泡沫塑料具有优良的防震、隔热、隔音性能，除了木材有相近的性能Z外, 其他材料都不能匹敌。
⑺自润滑性好
在很多场合中，摩擦接触的结构产品要防止污染
(如食品、纺织、H用及医药机械等
),
禁止使用润滑剂，而很多塑料品种具有优良的口润滑性，因此口润滑性塑料很好地解决了这个问题，该类材料制造的运动型结构产品，不需润滑也能止常运动。
不足之处主要表现在机械强度低、尺寸精度低、耐热温度低、易老化、可燃性等方面。
(1)机械强度低
与一般的工程材料相比，塑?料的机械强度低。虽然使用超强纤维增强的工程塑?料会大幅度提高强度，H强度高于钢，但在大负荷应用场介，塑料材料仍不能满足要求，这时只好用高强度金属材料或超级陶瓷材料。
⑵尺寸精度低
蜩料材料的成型收缩率人且不稳定，所以蜩料产品受外力作用时产生的变形 (蠕变)大,
热膨胀系数比金属要大几倍。因此，塑料产品的尺寸精度不高。
(3)耐热温度低
一般来说，大多数塑料的使用温度在
100°C?260°C范围内，H-最高使用温度不超过
400°C o所以，当使用环境的温度长时间超过
400°C时，几乎没有合适的塑料材料町以选用；
而当使用环境温度超过
400°C,甚至达到
500°C以上，且无较大的负荷时，有些耐高温塑料
可短时间使用。部分热固性塑料如以碳纤维、石磨或玻璃纤维增强的酚醛等比较特别，它们长期耐热的温度虽然不到
200°C,但其瞬间可耐上千度的高温，可作为耐烧材料，多用
在导弹外壳及宇宙飞船的表而层。
⑷易老化
在阳光、氧、热等条件的作用下，蜩料中聚合物的组成和结构会发生变化，致使蜩料性质恶化，这种现象称为老化。虽然塑料存在老化问题，但通过一定措施，塑料制品的使用寿命可以和其他材料相媲美，有的甚至能长于传统材料。
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⑸可燃性
塑料大多可燃，口在燃烧时会产牛大量有毒的烟雾。目前止在研究具有口熄性、难燃甚至准不燃的塑料。
2.塑料的成型性能
塑料是以高分子量合成树脂为主要成分，在一定条件下
（如温度、压力等
）可塑制成一
定形状II在常温下保持形状不变的材料。
塑料按受热后其表面的性能，可分为热固性塑料与热塑性塑料两大类。前者的特点是
在一定温度下，经一定时间加热、加压或加入硬化剂后，发生化学反应而硬化。硬化后塑料的化学结构发生变化、质地坚硬、不溶于溶剂、加热也不再软化，如果温度过高便会分解。后者的特点为受热后发生物态变化，由固体软化或熔化成粘流体状态，但冷却后乂可变硬而成固体，且过程可多次反复，塑料本身的分子结构则不发乞变化。
犁料都是以合成树脂为基本原料，再加入填料、增犁剂、染料、稳定剂等各种辅助料而组成的。因此，不同品种牌号的犁料，由于选用的树脂及辅助料的性能、成分、配比及塑料生产工艺不同，其使用及工艺特性也各不相同。为此，在进行模具设计时必须了解所用塑料的工艺特性。
3.塑料的收缩性
塑料注対成型的过程是在较高温度下将熔融的熔料注入型腔内，固化、冷却后成型。
塑件自模具中取出并冷却到室温后，发生尺寸收缩的这种性能称为收缩性。由于收缩不仅是树脂本身的热胀冷缩，而口还与各成型因素有关，因此成型后塑件的收缩称为成型收缩。
热同性蜩料成型收缩的形式
主要表现在下列几方而。
?須件的线尺寸收缩。由于热胀冷缩，蜩件脱模时的弹性恢复、蜩性变形等原因导致塑件脱模并冷却到室温后其尺寸缩小，因此设计型腔时须考虑补偿。
?收缩方向性。成型时，分子沿充模方向
（即平行方向
）排列，塑件呈现各向异性，则
收缩人、强度髙；而充模直角方向
（即垂直方向）上则收缩小、强度低。另外，成型时塑件
的各部位密度及填料分布不匀，使收缩也不均匀，产生的收缩差使塑件易发生翘曲、变形、裂纹等缺陷，在挤塑及注射成型时其方向性更为明显。因此，模具设计时应考虑收缩方向性，按幫件形状、流料方向选取收缩率为宜。
产品设计基础资料
产品设计基础资料内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
公司产品可分为自主开发设计产品和OEM类产品。 自主开发设计产品 公司根据市场的需求，开发出符合消费者要求的产品。随着消费者对产品要求的不断提高、市场竞争越来越激烈，这就要求设计人员设计出来的产品在外观结构、功能方面有独到之处。在设计过程中不断优化改进产品，在保证产品质量的前提下尽可能降低产品的成本，为公司创造最大的利润。自主开发设计产品包括公司自有品牌产品、帖牌产品、定制产品。 OEM产品 OEM原来是指由客户提供所有的技术资料和图纸，制造商仅负责生产的模式。现在所讲的OEM其实已经包括ODM，即客户提供外观、对功能提出要求，制造商根据要求进行设计、生产产品。 OEM类产品尽可能按客户的要求设计和生产产品，只有在客户的要求不合理的情况下，经与客户协商，在得到客户的同意下才能进行进一步的开发设计。OEM类产品只有在得到客户的最终确认以及本公司能批量生产才表示整个开发过程完成。一、塑胶件 塑胶件设计时尽可能做到一次成功，对某些难以保证的地方，考虑到修模时给模具加料难、去料易，可预先给塑料件保留一定的间隙。 常用塑料介绍 常用的塑料主要有ABS、AS、PC、PMMA、PS、HIPS、PP、POM等，其中常用的透明塑料有PC、PMMA、PS、AS。高档电子产品的外壳通常采用ABS+PC；显示屏采用PC，如采用PMMA则需进行表面硬化处理。日常生活中使用的中底挡电子产品大多
使用HIPS和ABS做外壳，HIPS因其有较好的抗老化性能，逐步有取代ABS的趋势。 常见表面处理介绍 表面处理有电镀、喷涂、丝印、移印。ABS、HIPS、PC料都有较好的表面处理效果。而PP料的表面处理性能较差，通常要做预处理工艺。近几年发展起来的模内转印技术（IMD）、注塑成型表面装饰技术（IML）、魔术镜（HALFMIRROR）制造技术。 IMD与IML的区别及优势: 1.IMD膜片的基材多数为剥离性强的PET,而IML的膜片多数为PC. 2.IMD注塑时只是膜片上的油墨跟树脂接合,而IML是整个膜片履在树脂上 3.IMD是通过送膜机器自动输送定位,IML是通过人工操作手工挂 1.1外形设计 对于塑胶件，如外形设计错误，很可能造成模具报废，所以要特别小心。外形设计要求产品外观美观、流畅，曲面过渡圆滑、自然，符合人体工程。 现实生活中使用的大多数电子产品，外壳主要都是由上、下壳组成，理论上上下壳的外形可以重合，但实际上由于模具的制造精度、注塑参数等因素影响，造成上、下外形尺寸大小不一致，即面刮（面壳大于底壳）或底刮（底壳大于面壳）。可接受面刮<0.15mm,可接受底刮<0.1mm。所以在无法保证零段差时，尽量使产品：面壳>底壳。 一般来说，上壳因有较多的按键孔，成型缩水较大，所以缩水率选择较大，一般选0.5%。 底壳成型缩水较小，所以缩水率选择较小，一般选0.4%。 即面壳缩水率一般比底壳大0.1%
模具设计与制造基础精编WORD版
模具设计与制造基础精 编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
模具设计与制造 一、名词解释 1.冷冲压：是利用安装在压力机上的模具，对放置在模具内的板料施加变形力，使板料 在模具内产生变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术 2.回弹：常物理反弹，指物体在力的作用下产生物理变形，当压力释放时所产生的 还原或近还原的状态的物理变化? 3.热塑性塑料：指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料。我们日常生活中使用的大部 分塑料属于这个范畴。加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反 复进行。 注射模：所用的模具称为注射成型模,简称注射模.它是实现注射成型工艺的重要 工艺装备. 注射模根据结构与使用的目的可以分为很多种类, 4.分型面：分型面是指两者在闭合状态时能接触的部分· 5.热扩渗技术：是用加热扩散的方式使欲渗金属或非金属元素渗入金属材料或工件的 表面，从而形成表面合金层的工艺。 6.注射模：塑料注射成型所用的模具称为注射成型模,简称注射模.它是实现注射成型 工艺的重要工艺装备. 二、填空题
7.冷冲压模具的分类，按模具工序组合程度分，可分为单工序模、复合模、级进模。 8.由冲压加工零件的形状、尺寸、精度要求、批量大小、原材料性能等的不同，所采用的加工方法也多种多样，概括起来可分为分离工序和变形工序两类。 9.根据变形机理的不同，冲裁工艺可以以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切裂缝的形式实现板料分离。而精密冲裁则是以变形的形式实现板料的分离。 10.级进模中控制冲裁件的孔与外形的相对位置精度就必须严格控制送料步距，定距方法有两种，分别是用导正销定距的级进模和用侧刃定距的级进模。 11.如右图所示，冲裁件的断面质量包括 塌角带，光亮带，断裂带，毛 刺区四个部分。较高质量的冲裁件断面， 应该是：光亮带较宽，约占整个断面的 1/3以上，塌角、断裂带、毛刺和锥度都 很小，整个冲裁件零件平面无穹弯现象。 12.凹模孔口形状的基本形式有直壁式、斜壁式、凸台式三种。其中直壁式刃口冲裁时磨损大，工件易在孔内积聚；低硬度的凹模可用锤打斜面的方法来调整冲裁间隙。 13.右图所示为圆形件一次弯曲成形模，其中2 指向的零件名称是。
模具设计与制造重点知识
模具考试试题复习题 1.冲压工序主要有哪几类？其特点是什么？ 分离工序和成形工序 分离工序的特点是沿着一定边界的材料被破坏而使板料的一部分与另一部分相互分开，如冲孔，落料，切边等。成形工序是指在板材不被坏的前提下，使毛坯发生塑性变形使其形成所需要形状和尺寸的工件，其特点是通过塑性变形得到所需零件，如弯曲，拉伸等。 2.凹凸模之间的间隙对冲压的影响？ 间隙对尺寸精度的影响：间隙越大，板材所受的拉伸作用增强，使落料件的尺寸小于凹模尺寸，冲空间尺寸大于凸模尺寸。 间隙对冲裁力的影响：间隙越小，冲裁件所受的切向压力越大，使冲裁力增加。 间隙对模具寿命的影响：间隙越小，磨损越大，模具的使用寿命减短。 3.分析简单模复合模级进模的特点及作用 简单模：每次行程只能完成单一的冲裁工序，应用于单件生产。 复合模：压力机在一次行程中在一个工位能完成两次或两次以上的冲裁工序，其结构紧凑加工精度高，生产率高适用于批量生产，尤其是能够保证内孔与外轮廓的同心度。 级进模：又称连续模，其特点是压力机在一次冲裁行程中，能够完成两次或两次以上的多工位冲裁工序，适用于结构复杂了零件批量生产。 4.什么是相对弯曲半径，影响最小弯曲半径的因素？ 毛坯的外层材料受切向压力作用，其塑性变形程度取决于r/t的比值，这个比值称为相对弯曲半径，影响最小弯曲半径的因素主要有板材的厚度宽度，板材的表面质量，板材的纤维方向，板材的机械性能等。 5.拉伸过程存在哪些问题？ 起皱和破裂。 起皱的应对措施：采用压边圈防止毛坯拱起，此外增加板材的厚度，减小拉伸力也能减缓起皱的倾向。破裂的应对措施：采用增大圆角和在凹模表面涂抹润滑剂的措施。 6.基准的选择原则： 粗基准的选择原则：选择与加工位置保障精度的面，不重复使用原则，余量均匀原则，选择大而平整的表面原则，便于装夹原则。 精基准的选择原则：基准重合，基准统一，互为基准原则，自为基准原则。 7孔加工刀具有哪些？分别用于什么场合？ 麻花钻：用于孔的粗加工 扩孔钻：用于已加工孔的进一步扩大加工。 铰刀：用于孔的半精加工和精加工。 镗刀：和扩孔钻一样，用于孔的扩大加工，精加工。 8.电火花成形加工有哪些？分别用于什么场合？ 单电级加工：广泛应用于型腔电火花加工。 多电极更换法：适用于尖角，窄缝多的型腔加工。 分电极加工法：适用于自动化程度较高的复杂零件加工。 9.什么是电规准？它对型腔加工的意义？ 脉冲电源发送提供电火花加工的脉冲宽度，脉冲间隔，峰值电流的一组参数，这组参数称为电规准。粗规准：用于电火花精加工；中规准用于精加工与粗加工之间的过渡加工。精加工用于电火花的精加工。 10.模具间隙的调整方法有哪些？哪些用于间隙大小，哪些用于调整均匀？ 垫片法，镀铜法，透光法，涂层法，工艺尺寸法，工艺定位器法，工艺定位孔法，试切法
产品设计基本流程
产品设计流程 产品开发流程和项目管理流程时常被大家关注，合理的过程是团队协作的基础。在大家把产品的功能和特性放在第一位的时候，开发和项目的管理至关重要，而产品的设计却往往被忽视，开发团队会为了那些晦涩难懂、令人费解的功能而夸夸其谈，复杂的产品特性通常会迫使产品团队放弃优雅简洁的设计，用户体验永远是可能是项目过程中最不重要的环节。如果你和你的团队希望重视产品的设计，就应该首先从团队架构和项目流程上来进行改造，我们的目标是设计优先、用户至上。当然技术团队和产品开发还是至关重要的环节，你需要将设计和开发的流程无缝的整合起来。 下面的团队架构和流程应该适用于各种产品、软件和网站的设计（如果您有好的建议或者不同的看法，可以直接留言或者邮件给我） 产品设计团队的六种逻辑角色 你也许不需要六个人来组成团队，但每个人的职能必须清晰。《》中关于“团队组织”的建议值得参考，他告诉你了在这个快速的软件开发时代如何去组建一个高效的产品团队。 业务负责人（） 通常是你的、产品最初的策划人或者是整个产品的业务主管，他们会分析产品的市场、定位客户、定义品牌、提出想法，同时拿定主意，产品团队里面的万金油产品经理（） 对产品负责的人，产品主管，他们会提出概念、收集确定需求、制定计划、控制进度并保障产品质量。在很多团队里面“业务负责人”和“产品经理”通常是同一个人。 产品设计（） （人机界面设计）, （工业设计）（信息架构设计）。将这三种职能混合起来，因为他们并不能孤立存在，我们统称为产品设计。他们决定产品的所有功能细节，配合产品经理制作产品原型，与视觉设计师和用户研究人员共同完成产品的详细设计。产品设计过程中最重要的产品功能说明文档将由他们来跟踪完善。 视觉设计（） 产品团队中最有艺术细胞的人，他们完成产品的外观和界面设计，是否好看由他们说了算，他们作为产品团队的艺术设计权威指导。 用户研究（） 最接近用户并了解用户的人（不需要技术高手或者是逻辑人），他们从产品的原型阶段就介入，配合产品设计师们做典型用户分析和用户目标分析，并对原型进行可用性测试，并制定最终的可用性测试计划。在很多产品团队里面，产品设计、视觉设计和用户研究通常会由一到两个人来担任，设计师会做用户研究，视觉设计是会做信息架构分析。 产品开发（） 产品团队中的技术开发人员，网页制作或者程序开发，他们是产品的最终实现者，他们开发并进行单元测试，控制产品的最终品质。 产品从设计到发布的六个阶段 产品开发的过程可以看作是整个产品设计环节的最终实现部分，对于非技术人员来说它是一个把理想变成现实的神秘阶段
北京航空航天大学973工业设计基础知识综合2020
工业设计基础知识综合（设计学）考试大纲 一、考试要求 要求考生能够熟练掌握工业设计的基本理论和设计流程方法，熟练掌握工业设计各类基础知识，具备良好的产品创新和设计表现能力，并能够在实际产品开发过程中加以良好实践和应用。 二、考试组成 工业设计基础知识综合（设计学）试卷共分二部分： 1.设计理论（40%）；2.设计创意（60%），考试时间共计3个小时。 三、设计理论部分的考试大纲 （一）主要内容及基本要求 1.设计史 1．1 工业革命前的设计 1．2 1750-1914年的工业设计 1．3 18世纪的设计与商业 1．4 机械化与设计 1．5 设计改革 1．6 工业、技术与设计 1．7 艺术变革与现代设 1．8 战后重建与设计。 1．9 信息时代的工业设计 2. 工业设计概论 2.1 广义设计 2.2 工业设计研究的领域 2.3 现代设计方法 2.4 设计理性的特点与思索 2.5设计中永远不变的原则 2.6 工业产品的功能 2.7 思维、风格、美的创造 3. 创造性思维及创造技法 3.1 创造性思维 3.2 创造性思维的训I练及人才培养
3.3 创造法则 3.4 创造技法 4. 功能论设计思想及方法 4.1 设计过程 4.2 功能论设计思想及方法概述 4.3 功能分析 4.4 方案设计 4.5 功能价值分析 4.6 设计中附加价值的探讨 5. 系统论设计思想及方法 5.1 系统论与现代设计 5.2 系统的概念 5.3 系统论设计思想与方法概述 5.4 系统分析 6.市场化设计思想及方法 6.1 商品与产品 6.2 商品化的设计思想 6.3 设计与营销策略 6.4 设计与产品定位 6.5 设计与生产计划 6.6 设计与研究开发 7. 人性化的设计思想 7.1 人性化设计思想 7.2 人性化设计观念应考虑的主要因素7.3 以用户为中心的设计 7.4 人机工程学及应用 7.5 认知心理学及应用 7.6 可持续性设计方法及应用 8.设计调研的方法
工业设计基础考题
工业设计基础复习考题 一、判断题（每题2分） 1、新艺术运动是继工艺美术运动之后的又一次设计运动。（√） 2、人机工程学中所说的“机”也包括室内外人工建筑、环境及其中的各种设施等。（√） 3、保存在头脑中的信息随着时间的推移和后来经验的影响，无论在质量上，还是在数量上，都不会发生变化。（×） 4、塑料的热性能不如金属，所以大多数塑料只能在100℃以下使用。（×） 5、产品设计效果图的主要作用式传递产品的信息。（√） 6、中国的设计现在处在世界领先地位。（×） 7、产品设计中的物质三要素是形态、色彩和材质。（√） 8、事故控制是安全决策的核心问题。（√） 9、设计的创造可以随艺术家的个人意愿、不受任何制约的自由创造，并随心所欲的创造“美”。（×） 二、判断题（每题2分，共20分） 1、“水晶宫”的成功在于开创了 C __这两种新材料的应用。 A．玻璃，铝材 B. 木材，玻璃 C. 钢材，玻璃 D.铝材，木材 2、狭义的工业设计包括 B 。 A．器具，系统，设备 B. 器具，机械，设备 C. 视觉，系统，设备 D. 器具，机械，外形 3、常用的动力设备输出的是 A ___。 A．转矩，转动 B. 力，加速度 C. 速度，转动 D. 转矩，速度 4、目前常用的平面设计软件有两类：一类是 D 的图形软件，另一类是的图像处理软件 A．非矢量化点阵式B．矢量化线性式 C. 非矢量化线性式 D. 矢量化点阵式 5、工艺美术运动影响最大的是 C 。 A．电子产品B．汽车产品 C．家具与室内装饰 D. 玩具产品 6、人体测量的内容包括 C 。 A．体重测量，运动测量，身高测量 B．形体测量，生理节律测量，运动测量 C．形体测量，生理测量，运动测量 D. 生理测量，体能测量，身高测量 7、黄金分割比例，是将某一条直线一分为二，其中一段与另外一段之比为 C _。 A．0.5 B. 0.88 C.0.618 D. 0.3 8、关于稳定，一般需要考虑的两方面是： A 。 A．实际稳定，视觉稳定 B. 系统稳定，视觉稳定
环境工程设计基础知识
环境工程设计基础知识 第一节环境工程设计的范围和内容 一、环境工程设计的工作范围 环境工程设计对象是“对环境有影响的建设项目”。对“环境有影响的建设项目”就是在建设过程中、建成投产后生产运行阶段和服务期满后，对周围的大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、居民生活区等环境要素可能带来变化的建设项目。这种变化大多是对环境产生的污染和破坏。简单说，“产生污染的建设项目”是指项目建成投产后，因排放废气、废水、废渣等污染物一定会或可能对环境带来污染的项目。 随着社会经济的发展和科学技术的进步，“工程”的概念也发生了变化。工程已不再是单纯的技术问题，而且与社会经济密切联系。在解决具体工程问题时，需要综合考虑技术、经济、市场、法律等多方面因素。环境工程设计不能仅理解为完成设计任务的工作阶段，更不能认为“设计”就等于出图纸。实际上环境工程设计贯穿于整个建设项目的全过程。图l 一1表示了我国工程项目管理 程序图。 从图1—1不难看出，在项 目建设的前期阶段中，项目批 准立项、可行性研究、环境影 响评价、编制设计任务书都必 须有环境工程方向的设计人员 参与。在工程设计施工阶段中 的各项任务主要是由环境工程 设计人员承担。在工程后期， 如处理设备试运行、测试、工 程总结也必须有环境工程设计 人员参加工作。 二、环境工程设计的主要 内容 环境工程设计的主要内容 有以下几方面。 1．大气污染防治 大气污染物种类很多，一 次污染物(指直接由污染源排 放的污染物)按其存在状态可 分为两大类：颗粒物和气态污 染物。其中对环境危害严重的 气态污染物有硫氧化物、氮氧 化物、碳氢化合物、碳氧化物、卤素化合物等；对以上大气污染物的主要防治措施有工业污染防治、提高能源效率和节能、洁净煤技术、开发新能源和可再生能源、机动车污染控制等。 2．水污染防治 水污染的主要来源是生活污水和工业废水。
模具设计与制造课程标准
《模具设计与制造》课程标准 一、课程基本情况 二、课程概述 1、课程性质与作用 本课程是非模具专业学生的一门拓展专业课。该课程是一门理论性和实践性都很强的专业课。该课程的主要任务是：通过本课程的学习，使学生初步掌握冲压工艺及冲模设计的基本知识，了解冲模加工的特点，初步具有编制冲压工艺规程的能力，具有进行设计简单冲模的能力；了解塑料成型的特点，掌握塑料模的基本结构和塑料模设计的基本知识。 2、课程与前修后续课程的关系 开设本课程，是在修完《高等数学》、《机械制图》、《工程力学》、《公差配合与测量技术》、《金属工艺学》等基础课和专业基础课后开设；与该课程平行开设的课程有：《数控自动编程技术》，这些课程讲述了机械零件的加工方法，而模具零件也是机械零件的一类，其他零件适用的模具零件也适用。 3、课程标准基本理念 按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以形成模具设计与制造的整体框架为基本目标，彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。 4、课程标准设计思路 针对岗位工作过程任务、项目实用的理论知识和技能，以及职业素质培养，符合高职教育中突出高技能人才的培养特色。在设置上具有针对性同时又强调适应性，课程内容不能太专、太细，而要考虑到学生在走上工作岗位后，如何能跟上时代发展、职业变化的需求而不断调整自身的问题，因此着重强调综合能力的培养。因此，讲授必需冲压和塑料成型基础知识，着重介绍典型模设计制造内容，并适当简介新工艺和新的成型模具。 本课程标准用于指导非模具专业《模具设计与制造》课程的建设与教学实施。 三、课程目标 1、课程总体目标
《模具设计与制造》教学大纲
《机械工程材料》教学计划 一课程性质与教学目的： 本门课程是材料科学与工程学科的主要专业技术基础课。它涵盖了模具课程的主要专业内容，包括冲压成型与塑料成型工艺与模具设计的基本知识；模具的机械加工、现代模具制造的一些基本知识。课程教学所要达到的目的是使学生掌握生产过程中的常用生产模具的设计与制造技术，特别是冲压模具与塑料模具设计原理、过程与模具加工方法，了解模具加工的过程中的特种加工以及CAD/CAM技术。使学生具有初步的模具设计能力。 二基本要求： 1.了解冲压成形的基本原理及变形规律； 2.掌握冲压成形的基本工序、冲压模具典型结构； 3.掌握冲压工艺与模具设计的基本方法； 4.掌握塑料模的基本知识和注射模设计的基本知识； 5.了解模具特种加工及模具装配有有关知识。 三教学内容： 第一章冲压成形概述(4学时) 1.1冲压成型特点与分类 1.2冲压成型的基本理论 1.3冲压常用材料与设备 第二章冲裁工艺与冲裁模(6学时) 2.1冲裁工艺及冲裁件的工艺性 2.2冲裁变形过程分析 2.3排样设计 2.4 冲裁工艺计算 2.5 冲裁模的典型结构 2.6 冲裁模零部件的结构设计 第三章弯曲工艺与弯曲模(4学时) 3.1 弯曲工艺及弯曲间的工艺性 3.2 弯曲工艺设计及计算 3.3弯曲模的典型结构 第四章拉深工艺与拉深模(4学时) 4.1拉深工艺及拉深件的工艺性 4.2拉深工艺设计及计算 4.3拉深模的典型结构 4.4拉深模设计 4.5拉深模设计举例 4.6覆盖件拉深 第五章冲压工艺设计(2学时) 6.1冲压工艺设计过程 6.2冲压工艺方案的拟订 6.3模具设计 6.4冲压工艺设计举例 第七章塑料成型概述(5学时) 7.1塑料及塑料模的基本概念 7.2 塑料件的结构工艺性 ５
模具设计与制造基础试题
模具设计与制造基础试题 时间：2009-06-13 来源：作者： 要求与模柄的轴心线（或偏移不大）。 2 、普通曲柄压力机的闭合高度是指位置时，滑块底面到之间的距离。 3 、模具的闭合高度是指冲模处于闭合状态时，模具至之间的距离。 4 、落料凹模在上模的叫复合模，而落料凹模在下模的叫复合模。 5 、侧刃常被用于定距精度和生产效率要求高的中，其作用是控制条料进给方向上的。 6 、弯曲变形程度用表示。 7 、拉深变形程度用表示。 8 、冷挤压过程中，根据金属流动方向和凸模运动方向的相互关系，可分为轴向挤压和径向挤压，轴向挤压又可分为、和三种。 9 、影响塑件收缩的因素可归纳为： _____________ 、 _____________ 、 _____________ 、 _____________ 、 _____________ 、 _____________ 。 10 、塑料模成型零件的制造公差约为塑件总公差的 _ ____ 至 _ ____ 较合适？ 11 、塑料模具的导向机构主要有 _____ ________ 导向和 _____________ 定位两种类型。 12 、塑料模失效的主要形式有： _____________ 、 _____________ 、 1 、大批量生产基本上都采用模具，所以模具的寿命越高越好。（） ）、曲柄冲床滑块允许的最大压力是随着行程位置不同而不同。（2 3 、搭边值的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。（） 4 、在其他条件相同的情况下，金属材料中，硬材料的冲裁合理间隙大于软材料
合理间隙。（） 5 、斜刃比平刃的冲裁力大。（） 6 、在降低冲裁力的诸多措施中，采用阶梯布置的凸模时，为了保护小凸模，应使小凸模比大凸模高一些。（） 7 、弯曲工序中 , 冲压用材料过厚可能造成制件回弹加大。（） 8 、在其他条件相同的情况下仅凸模圆角不同，弯曲后凸模圆角半径小的回弹较小。（） 9 、弯曲件的中性层一定位于工件 1/2 料厚位置。（） 10 、拉深系数越小，说明拉深变形程度越大。（） 11 、一般情况下，从拉深变形的特点考虑，拉深模的凹模的圆角表面粗糙度应比凸模的圆角表面粗糙度小些。（） 12 、为了便于塑件脱模，一般情况下使塑料在开模时留在定模上。（） 13 、塑料模的模脚（垫块）是用来调节模具总高度以适应成型设备上模具安装空间对模具总高度的要求。（） 14 、潜伏式浇口是点浇口变化而来的，浇口因常设在塑件侧面的较隐蔽部位而不影响塑件外观。（） ） 1 、冲裁模的间隙应当模具导向件的间隙。 A 、小于； B 、等于； C 、大于； D 、小于等于。 2 、在连续模中，条料进给方向的定位有多种方法，当进距较小，材料较薄，而生产效率高时，一般选用定位较合理。 A 、挡料销； B 、导正销； C 、侧刃； D 、初始挡料销。 。表示 r/t 、相对弯曲半径3 A 、材料的弯曲变形极限； B 、零件的弯曲变形程度； C 、弯曲难易程度； D 、零件的结构工艺好坏 4 、除弯曲和拉深以外的成形工艺中，均属于伸长类变形，其主要质量问题是拉裂。 A 、校平、整形； B 、缩口、外翻边、； C 、胀形、内孔翻边； D 、挤压、旋压。 5 、圆孔翻边，主要的变形是坯料。 A 、切向的伸长和厚度方向的收缩； B 、切向的收缩和厚度方向的收缩； C 、切向的伸长和厚度方向的伸长； D 、切向的收缩和厚度方向的伸长。 6 、注射机的锁模力必须大于型腔内熔体压力与塑件和浇注系统在 ________ 上 ______ 的乘积。 A 、模板面积 B 、浇口截面积 C 、分型面 D 、投影面积 7 、在多型腔模具中，分流道的排列有 ______________ 和 ______________ 两种。 A 、平衡式 B 、环形 C 、非平衡式 D 、矩形 8 、在实际生产中斜导柱斜角α一般取 __ ___ 至 _ ____ 度，最大不超过 ___________ 度。
模具设计与制造1
一、填空题 1. 冲裁既可以直接冲制成品零件，又可以为其它成形工序制备毛坯。 2.从广义来说，利用冲模使材料相互之间分离的工序叫冲裁。它包括冲孔、落料、切断、修边、等工序。但一般来说，冲裁工艺主要是指冲孔和落料工序。 3.冲裁根据变形机理的不同，可分为普通冲裁和精密冲裁。 4.冲裁变形过程大致可分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。 5.冲裁件的切断面由圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺四个部分组成。 6.圆角带是由于冲裁过程中刃口附近的材料被牵连拉入变形的结果。 42 ?落料时，应以凹模为基准配制凸模，凹模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。 43 ?冲孔时，应以凸模为基准配制凹模，凸模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。 44 ?凸、凹模分开制造时，它们的制造公差应符合δ凸+ δ凹≤ Z max -Z min 的条件。 45 ?配制加工凸、凹模的特点是模具的间隙由配制保证，工艺比较简单，不必校核δ凸 + δ凹≤ Z max-Z min 的条件，并且可放大基准件的制造公差，使制造容易。 46 ?冲孔用的凹模尺寸应根据凸模的实际尺寸及最小冲裁间隙配制。故在凹模上只标注基本尺寸，不标注公差，同时在零件图的技术要求上注明凹模刃口尺寸按凸模实际尺寸配制，保证双面间隙为 Z min ～ Z max 。 47 ?冲裁件的经济公差等于不高于 IT11 级，一般落料件公差最好低于 IT1 0 级，冲孔件最好低于 IT9 级。 二、判断题（正确的打√，错误的打×） 1 ?冲裁间隙过大时，断面将出现二次光亮带。（× ） 2 ?冲裁件的塑性差，则断面上毛面和塌角的比例大。（× ） 3 ?形状复杂的冲裁件，适于用凸、凹模分开加工。（× ）用配合加工 4 ?对配作加工的凸、凹模，其零件图无需标注尺寸和公差，只说明配作间隙值。（× ） 5 ?整修时材料的变形过程与冲裁完全相同。（× ）
工业设计基础理论知识题
浙江省工业设计职业资格考试大纲（试行） 为便于工业设计从业人员参加全省工业设计职业资格考试，根据《浙江省工业设计职业资格制度试点工作方案》（浙人社发〔2012〕283号）和《浙江省工业设计职业资格制度试点工作暂行办法和浙江省工业设计职业资格考试实施办法》（浙人社发〔2012〕284号）规定，特制定本考试大纲。
目录 一、助理工业设计师职业资格考试大纲 (3) 第一部分工业设计基础理论（知识题） (4) 第二部分设计实务（初级）（设计题） (7) 二、工业设计师职业资格考试大纲 (9) 第一部分工业设计综合知识（知识题） (9) 第二部分设计实务（中级）（设计题） (13)
三、高级工业设计师职业资格考试大纲 (16) 第一部分设计策划（分析题） (16) 四、参考书目 (20) 助理工业设计师职业资格考试大纲
第一部分工业设计基础理论（知识题） 一、考试目的 主要考察考生工业设计的基础造型理论、工业设计史、设计程序和方法等有关知识，以及职业道德和与设计有关的法律法规等基础知识。 二、考试形式与试卷结构 （一）答卷方式：闭卷，笔试 （二）答题时间：120分钟 （三）考试题型 1.判断题 20% 2.单项选择题 50% 3.不定项选择题30% （四）卷面分数：100分 （五）评分标准：参考标准答案，正确答题给满分，错误答题扣除相应分数
三、考查要点 （一）工业设计通识基础 1.工业设计概念、分类、目标 2.工业设计的原则与重点 3.人机工程学与设计心理学 4.工业设计与社会政治经济的关系 5.工业设计与科学技术、文化艺术的关系（二）工业设计专业基础知识 1.工业设计程序和方法 2.工业设计与市场营销 （1）消费者分析 （2）市场调研分析 （3）产品定位 3.工业设计创意 （1）设计创新的模式
产品设计基础知识
公司产品可分为自主开发设计产品和OEM类产品。 自主开发设计产品 公司根据市场的需求，开发出符合消费者要求的产品。随着消费者对产品要求的不断提高、市场竞争越来越激烈，这就要求设计人员设计出来的产品在外观结构、功能方面有独到之处。在设计过程中不断优化改进产品，在保证产品质量的前提下尽可能降低产品的成本，为公司创造最大的利润。自主开发设计产品包括公司自有品牌产品、帖牌产品、定制产品。 OEM产品 OEM原来是指由客户提供所有的技术资料和图纸，制造商仅负责生产的模式。现在所讲的OEM其实已经包括ODM，即客户提供外观、对功能提出要求，制造商根据要求进行设计、生产产品。 OEM类产品尽可能按客户的要求设计和生产产品，只有在客户的要求不合理的情况下，经与客户协商，在得到客户的同意下才能进行进一步的开发设计。OEM类产品只有在得到客户的最终确认以及本公司能批量生产才表示整个开发过程完成。 一、塑胶件 塑胶件设计时尽可能做到一次成功，对某些难以保证的地方，考虑到修模时给模具加料难、去料易，可预先给塑料件保留一定的间隙。 常用塑料介绍
常用的塑料主要有ABS、AS、PC、PMMA、PS、HIPS、PP、POM等，其中常用的透明塑料有PC、PMMA、PS、AS。高档电子产品的外壳通常采用ABS+PC；显示屏采用PC，如采用PMMA则需进行表面硬化处理。日常生活中使用的中底挡电子产品大多使用HIPS和ABS做外壳，HIPS因其有较好的抗老化性能，逐步有取代ABS的趋势。 常见表面处理介绍 表面处理有电镀、喷涂、丝印、移印。ABS、HIPS、PC料都有较好的表面处理效果。而PP料的表面处理性能较差，通常要做预处理工艺。近几年发展起来的模内转印技术（IMD）、注塑成型表面装饰技术（IML）、魔术镜（HALF MIRROR）制造技术。 IMD与IML的区别及优势: 1.IMD膜片的基材多数为剥离性强的PET,而IML的膜片多数为PC. 2.IMD注塑时只是膜片上的油墨跟树脂接合,而IML是整个膜片履在树脂上 3. IMD是通过送膜机器自动输送定位,IML是通过人工操作手工挂 1.1 外形设计 对于塑胶件，如外形设计错误，很可能造成模具报废，所以要特别小心。外形设计要求产品外观美观、流畅，曲面过渡圆滑、自然，符合人体工程。 现实生活中使用的大多数电子产品，外壳主要都是由上、下壳组成，理论上上下壳的外形可以重合，但实际上由于模具的制造精度、注塑参数等因素影响，造成上、下外形尺寸大小不一致，即面刮（面壳大于底壳）或底刮（底壳大于面壳）。可接受面刮<0.15mm,可接受底刮<0.1mm。所以在无法保证零段差时，尽量使产品：面壳>底壳。 一般来说，上壳因有较多的按键孔，成型缩水较大，所以缩水率选择较大，一般选0.5%。 底壳成型缩水较小，所以缩水率选择较小，一般选0.4%。 即面壳缩水率一般比底壳大0.1% 1.2 装配设计 指有装配关系的零部件之间的装配尺寸设计。主要注意间隙配合和公差的控制。
《模具设计与制造基础》自测题答案
《模具设计与制造基础》自测题答案 一、名词解释： 1．冷冲压：是塑性加工的基本方法之一，它是利用安装在压力机上的模具，在温室下对板料施加压力使其变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和精度的零件的一种压力加工方法。 2．变形工序：是使冲压毛坯在不破裂的条件下发生塑性变形，以获得所要求的形状、尺寸的零件的冲压加工方法。 3．冲裁：是利用模具在压力机上使板料产生分离的冲压工艺。 4．排样：冲裁件在条料或板料上的布置方式称为排样。 5．冲裁间隙：冲裁凸、凹模刃口部分尺寸之差称为冲裁间隙。 6．弯曲：又称压弯，是将板料、棒料、管料等弯成一定角度、曲率和形状的工艺方法。 7．拉深：又称拉延、拉伸，是利用拉深模在压力机的作用下，将平板坯料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。 8．校平：校平是将不平的工件放在两块平滑的或带有齿形刻纹的平模板之间加压，使不平整的工件产生反复弯曲变形，从而得到高平直度零件的加工方法。 9．特种加工：是指利用热能、电能、声能、光能、化学能、电化学能去除材料的加工工艺方法。10．模具装配：按照模具的技术要求，将加工完成、符合设计要求的零件和购配的标准件，按设计的工艺进行相互配合、定位于安装、连接与固定成为模具的过程，称为模具装配。 二、填充题： 1．冷冲压是塑性加工的基本方法之一，它是利用安装在压力机上的模具，在温室下对板料施加压力使其变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和精度的零件的一种压力加工方法。 因为它主要用于加工板料零件,所以也称板料冲压。 2．冷冲模是实现冷冲压加工中必不可少的工艺装备，没有先进的模具技术，先进的冲压工艺就无法实现。 3．冷冲压用材料大部分是各种规格的板料、带料和块料。 4．选择冷冲压设备的类型主要根据所要完成的冲压工艺的性质、生产批量的大小、冲压件的几何尺寸和精度要求。 5．冲裁变形过程大致分为三个阶段，分别是弹性变形阶段、塑性变形阶段和断裂分离阶段。6．冲裁时搭边过大，会造成材料的浪费，搭边太小，则起不到搭边应有的作用。 7．冲压力是冲裁力、卸料力、推料力和顶料力的总称。 8．设计冲裁模的刃口尺寸时，落料模应以凹模为设计基准，再按间隙值确定凸模尺寸；冲孔模应以凸模为设计基准，再按间隙值确定凹模尺寸。 9．模具设计时，要尽可能减小和消除回弹常用的方法有补偿法和校正法。 10．为了保证拉深件的质量，在拉深过程中选择合适的润滑剂，以减少模具与工件之间 的摩擦，使拉深过程正常进行。 11．决定拉深工序次数的原则是既要使材料的应力不超过材料的强度极限，又要充分利 用材料的塑性，使之达到最大可能的变形程度，通常以拉深系数m 表示拉深的变形程度。 12．凸、凹模的圆角半径，尤其是凹模的圆角半径对拉深工作影响很大。凹模圆角半径 过小，易使拉深件表面划伤或产生断裂；圆角半径过大，由于悬空面积增大，使压边面积减小，易起内皱。 13．冷挤压是在常温条件下，利用模具在压力机上对金属以一定的速度施加相当大的压 力，使金属产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的零件。 14．塑料是以相对分子量较高的合成树脂为主要成分，加入其它添加剂，可在一定温度和压力下塑化成型的高分子合成材料。 15．塑料按照热性能分为热塑性塑料和热固性塑料两类。 16．在塑件脱模过程中为了避免擦伤和拉毛，塑件上平行于脱模方向的表面一般应具有 合理的脱模斜度。
模具设计与制造(第二版)复习资料
1.1.1加工冲压的特点 优点： 1.能获得壁薄、重量轻、刚性好、形状复杂的零件 2.所加工的零件精度较高、尺寸稳定，具有良好的互换性 3.无屑加工，材料利用率高 4.生产率高，生产过程容易实现机械化、自动化 5.操作简单，容易组织生产 缺点：模具的设计制造周期长，费用高 1.1.2冲压加工基本工序 概括起来，可以分为分离工序和成形工序。 分离工序：冲压成形时，将冲压件或毛料沿一定轮廓相互分离，其特点是使材料发生剪切而分离。 成型工序：在不造成破坏的条件下使板料产生塑性变形，形成所需要形状和尺寸的零件。 1.2.4应力状态对金属塑形的影响： 在主应力状态中，压应力个数越多，数值越大（即静水压力越大），则金属的塑性越高；反之，拉应力个数越多，数值越大，则金属的塑性越低； 1.3.1对冲压所用材料的要求： 1.应具有良好的塑性 2.应具有光洁平整且无缺陷损伤的表面状态 3.材料的厚度公差应符合国家标准 1.3.2金属板料的分类 1.黑色金属 2.有色金属 1.4冲压常用设备 目前应用较多的有曲柄压力机、磨差压力机和液压机 曲柄压力机包括各种结构的偏心冲床和曲轴冲床 1.4.3曲柄压力机的主要技术参数 1.公称压力：曲柄旋转到下死点前某一特定角度（此特定角度称为公称压力角， 约为30度）时，滑块上所能容许承受的最大作用力。它反映压力机工作能力的重要指标，生产中不允许冲压力大于公称压力。 2.滑块行程：滑块从上死点到下死点所走的距离，它为曲柄半径的两倍 3.闭合高度（装模高度）：滑块在下死点位置时，滑块下表面到工作台垫板上表 面的距离 4.滑块行程次数：滑块每分钟从上死点到下死点，然后再回到上死点所往复的 次数。
自学考试模具设计与制造基础复习题和答案
自学考试模具设计与制造基础复习题+答案 一、选择题 1.冷冲压工序分为AD工序两大类。 A分离工序；B冲裁；C拉深；D塑性变形 2.冲裁模的间隙应当C模具导向件的间隙。 A、小于； B、等于； C、大于； D、小于等于。 3 、落料时，其刃口尺寸计算原则是先确定____ A _______ 。 A 、凹模刃口尺寸 B 、凸模刃口尺寸 C 、凸、凹模尺寸公差 4.在连续模中，条料进给方向的定位有多种方法，当进距较小，材料较薄，而生产效率高时，一般选用C定位较合理。 A、挡料销， B、导正销， C、侧刃， D、初始挡料销. 5.冲裁间隙对冲裁件的尺寸精度有一定影晌。一般情况下，若采用间隙过大时，落料件尺寸B凹模尺寸。 A 大于; B、小于; C、等于；D大于等于 6 、对T 形件，为提高材料的利用率，应采用_____ C ______ 。 A 、多排 B 、直对排 C 、斜对排 7 、为使冲裁过程的顺利进行，将梗塞在凹模内的冲件或废料顺冲裁方向从凹模孔中推出，所需要的力称为______ A _____ 。 A 、推料力 B 、卸料力 C 、顶件力 8 、冲裁件外形和内形有较高的位置精度要求，宜采用_____ C ______ 。 A 、导板模 B 、级进模 C 、复合模 9 、弯曲件在变形区的切向外侧部分 ____ A ____ 。 A 、受拉应力 B 、受压应力 C 、不受力 10.弯曲过程中常常出现的现象A C B
A、回弹; B,变形区厚度减薄; C、偏移; D、变形区厚度增加. 11.相对弯曲半径r/t表示B A、材料的弯曲变形极限: B、零件的弯曲变形程度， C、弯曲难易程度。 表示A 12.最小相对弯曲半径t r/ min A、材料的弯曲变形极限; B、零件的弯曲变形程度; C、零件的结构工艺好坏； D、弯曲难易程度. 13 、为了避免弯裂，则弯曲线方向与材料纤维方向 _____A ___ 。 A 、垂直 B 、平行 C 、重合 14.影响拉深系数的因素较多，其中一A拉深系数值就可随之减少。 σ/大; A、材料的相对厚度(t/D)*100大; B、屈强比b sσ C、凹模圆角半径小; D、板厚方向性系数γ小. 15.在拉深过程中，决定材料是否起皱的因素是BD。 A、材料的相对厚度(t/D); B、材料的拉深变形程度; C、材料所受的径向拉应力; D、材料所受的切向压应力. 16、下面三种弹性压料装置中，在拉深成型时，____C______ 的压料效果最好。 A、弹簧式压料装置 B、橡胶式压料装置 C、气垫式压料装置 17、拉深时出现的危险截面是指_____B_____ 的断面。 A、位于凹模圆角部位 B、位于凸模圆角部位 C、凸缘部位 18．外凸凸缘翻边的极限变形程度主要受材料变形区A的限制。 A. 失稳起皱 B. 硬化 C. 开裂 D. 韧性 19.如图所示冲压变形区划分示意图，A为变形区，B为已变形区，a)图为A A.胀形工艺B．缩口工艺C．翻边工艺D．拉深工艺
产品设计基础
产品设计基础 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
公司产品可分为自主开发设计产品和OEM类产品。 自主开发设计产品 公司根据市场的需求，开发出符合消费者要求的产品。随着消费者对产品要求的不断提高、市场竞争越来越激烈，这就要求设计人员设计出来的产品在外观结构、功能方面有独到之处。在设计过程中不断优化改进产品，在保证产品质量的前提下尽可能降低产品的成本，为公司创造最大的利润。自主开发设计产品包括公司自有品牌产品、帖牌产品、定制产品。 OEM产品 OEM原来是指由客户提供所有的技术资料和图纸，制造商仅负责生产的模式。现在所讲的OEM其实已经包括ODM，即客户提供外观、对功能提出要求，制造商根据要求进行设计、生产产品。 OEM类产品尽可能按客户的要求设计和生产产品，只有在客户的要求不合理的情况下，经与客户协商，在得到客户的同意下才能进行进一步的开发设计。OEM类产品只有在得到客户的最终确认以及本公司能批量生产才表示整个开发过程完成。
一、塑胶件 塑胶件设计时尽可能做到一次成功，对某些难以保证的地方，考虑到修模时给模具加料难、去料易，可预先给塑料件保留一定的间隙。 常用塑料介绍 常用的塑料主要有ABS、AS、PC、PMMA、PS、HIPS、PP、POM等，其中常用的透明塑料有PC、PMMA、PS、AS。高档电子产品的外壳通常采用ABS+PC；显示屏采用PC，如采用PMMA则需进行表面硬化处理。日常生活中使用的中底挡电子产品大多使用HIPS和ABS做外壳，HIPS因其有较好的抗老化性能，逐步有取代ABS的趋势。 常见表面处理介绍 表面处理有电镀、喷涂、丝印、移印。ABS、HIPS、PC料都有较好的表面处理效果。而PP料的表面处理性能较差，通常要做预处理工艺。近几年发展起来的模内转印技术（IMD）、注塑成型表面装饰技术（IML）、魔术镜（HALF MIRROR）制造技术。 IMD与IML的区别及优势: 1.IMD膜片的基材多数为剥离性强的PET,而IML的膜片多数为PC. 2.IMD注塑时只是膜片上的油墨跟树脂接合,而IML是整个膜片履在树脂 上 3. IMD是通过送膜机器自动输送定位,IML是通过人工操作手工挂 外形设计 对于塑胶件，如外形设计错误，很可能造成模具报废，所以要特别
高校工业设计主要课程
北京工业大学 产品设计专业：设计素描、设计色彩、雕塑、立体设计、视觉传达、设计制图、计算机辅助设计、模型制作、人机工学与设计心理学、设计方法、材料与工艺、多媒体设计、汽车造型设计、家具与家居用品设计、产品设计、产品策划、毕业设计等 展示艺术设计专业：造型训练、设计色彩、平面设计、视觉传达、设计图学、计算机辅助设计、设计基础与模型、表现技法、人机工学、机械基础、生活形态研究、材料应用、展示道具设计、展示空间、展示设计1、展示设计2、展示设计3、毕业设计等。 北方工业大学 主要课程：美术基础、造型基础、表现技法、机械设计基础、造型材料与工艺、人机工程学、设计方法学、计算机辅助设计以及产品设计包装设计和展示设计等设计实践类课程。 同济大学 机械原理、设计创意、可持续设计、设计心理学、电气工程学概论、课程设计、设计发展前沿、用户研究、数字化环境、设计管理、设计方法论、战略设计规划与研发、人因工程学、设计文化论、视觉形态创造学。 中国美术学院 主要课程:《机械制图》、《专业绘画》、《计算机辅助设计》、《材料与技术》、《产品构造》、《人机工程》、《产品设计》、《专题设计》、《毕业设计》、《毕业论文》 山东理工大学 主要课程：力学、电工学、机械设计基础、工艺业美术、造型设计基础、工程材料、人机工程学、心理学、计算机辅助设计、视觉传达设计、环境设计。 天津工业大学 工业设计专业（艺术类） 开设的主要课程有：素描基础、色彩基础、设计工程基础、设计素描、人机工程学、平面构成、色彩构成、立体构成、产品造型、设计表达、产品形态设计、模型制作、造型材料与工艺、价值工程学、设计心理学、工业设计方法学、计算机辅助平面设计、计算机辅助立体设计等。 工业设计专业（理工类） 开设的主要课程有：工程制图、计算机绘图、造型材料与工艺、工程力学、电工技术、工业设计机械基础、素描基础、色彩基础、计算机辅助设计、人机工程学、平面构成、立体构成、色彩构成、产品造型、计算机辅助设计、产品形态设计、视觉传达设计、设计表达、环境设计。 天津工程师范学院 主要课程：艺术概论、中外美术史、世界现代设计史、艺术设计思维、素描、色彩、平面构成、色彩构成、材料构成、专业制图、产品速写，产品设计效果图、人机工程学、产品设计程序与方法、市场调研及分析方法、计算机辅助产品设计及、产品改良设计、产品开发设计、模型制作与工艺、产品概念设计、新产品命题设计、职业教育学、职业教育心理学、教育测量与评价等。