模具设计与制造(第3版)
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0.1 模具及其功能

1.模具

模具是工业产品生产用的工艺装备,主要应用于制造业和加工业。它是和冲压、锻造、铸造成形机械,以及和塑料、橡胶、陶瓷等非金属材料制品成形加工用的成形机械相配套,作为成形工具来使用的。

模具属于精密机械产品,因为它主要由机械零件和机构组成,如成形工作零件(凸模、凹模),导向零件(导柱、导套等),支撑零件(模座等),定位零件等;送料机构,抽芯机构,推(顶)料(件)机构,检测与安全机构等。

为提高模具的质量、性能、精度和生产效率,缩短制造周期,模具组合多由标准零、部件组成,所以模具应属于标准化程度较高的产品。一副中小型冲模或塑料注射模,其构成的标准零、部件可达70%,其工时节约率可达25%~45%。

2.模具的功能

现代产品生产中,模具由于其加工效率高,互换性好,节约原材料,所以得到很广泛的应用。现代工业产品的零件广泛采用冲压、成形锻造、压铸成形、挤压成形、塑料注射或其他成形加工方法,和成形模具相配套,经单工序或多道成形工序,使材料或坯料成形加工成符合产品要求的零件,或成为精加工前的半成品件。如汽车覆盖件,须采用多副模具进行冲孔、拉深、翻边、弯曲、切边、修边、整形等多道工序,成形加工为合格零件;电视机外壳、洗衣机内桶是采用塑料注射方法,经一次注射成形为合格零件的;发动机的曲轴、连杆是采用锻造成形模具,经滚锻和模锻成形加工为精密机械加工前的半成品坯件的。

大批量生产用模具:高精度、高效率、长寿命的冲模及塑料注射成形模具,可成形加工几十万件,甚至几千万件产品零件。如一副硬质合金模具,可冲压硅钢片零件上亿件。

通用、经济模具:适用于多品种、少批量,或产品试制的模具,有组合冲模、快换冲模、叠层冲模、成形模具或低熔点合金成形模具等,在现代加工业中具有重要的经济价值。

大型模具:质量在10t以上的已很常见,有些模具质量已达30t。如大型汽车覆盖件冲模、大型曲轴锻模、大尺寸电视机外壳用塑料注射模等的重量都在10t以上。

随着现代化工业和科学技术的发展,模具的应用越来越广泛,其适应性也越来越强,已成为工业国家制造工艺水平的标志和独立的基础工业体系。