模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識-wenkub
2023-07-08 14:32:17 本頁面
【正文】 和復(fù)合材料等。例如，多孔材料、氧化物彌散強(qiáng)化合金、硬質(zhì)合金等。粉末可以是純金屬或其合金、非金屬、金屬與非金屬的化合物，以及其他各種化合物等；（2）將金屬粉末及各種添加劑均勻混合后制成所需形狀的坯塊；（3）將坯塊用物料主要組元熔點(diǎn)以下的溫度進(jìn)行燒結(jié)，使制品具有最終的物理、化學(xué)和力學(xué)性能。機(jī)械連接的主要特點(diǎn)是所采用的連接件一般為標(biāo)準(zhǔn)件，具有良好的互換性，且選用方便、工作可靠、易于檢修，其不足之處是增加了機(jī)械加工工序、結(jié)構(gòu)重量大、密封性差、影響外觀，且成本較高。與其他連接方法相比，膠接不受材料類型的限制，能夠?qū)崿F(xiàn)各種材料之間的連接（例如各種金屬、非金屬，或金屬與非金屬之間的連接），而且具有工藝簡單、應(yīng)力分布均勻、密封性好、防腐節(jié)能、應(yīng)力和變形小等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代化生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。焊接生產(chǎn)的特點(diǎn)如下：節(jié)省金屬材料，結(jié)構(gòu)重量輕；以小拼大、化大為小，適合制造重型、復(fù)雜的機(jī)器零部件，能簡化鑄造、鍛造及切削加工工藝，獲得最佳技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果；焊接接頭具有良好的力學(xué)性能和密封性；能夠制造雙金屬結(jié)構(gòu)，使材料的性能得到充分利用。其成型方法包括自由鍛、模鍛、板料沖壓、擠壓、軋制和拉拔，如圖13所示。壓力加工在機(jī)械制造、軍工、航空、輕工、家用電器等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。圖12 金屬連接盤零件的一般鑄造過程 金屬塑性成型金屬塑性成型指在外力作用下，金屬材料通過塑性變形，獲得具有一定形狀、尺寸和力學(xué)性能的零件或毛坯的加工方法。金屬液態(tài)成型的優(yōu)點(diǎn)如下：適應(yīng)性廣，工藝靈活性大（材料、大小、形狀幾乎不受限制）；適合形狀復(fù)雜的箱體、機(jī)架、閥體、泵體和缸體等；成本較低（鑄件與最終零件的形狀相似、尺寸相近）。模具設(shè)計(jì)是集學(xué)習(xí)和創(chuàng)新于一體的工作，模具技術(shù)發(fā)展了，社會也就更進(jìn)步了。新手一般要經(jīng)過不斷的磨煉，雖然薪酬不高，但只要堅(jiān)持不懈，就能達(dá)到一定水平。任何一門學(xué)問或者技術(shù)，都有讓人們?nèi)W(xué)習(xí)的理由，作者結(jié)合多年的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對模具設(shè)計(jì)總結(jié)了以下幾點(diǎn)。作為全書的產(chǎn)品設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)，并對產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)方案和實(shí)施路線做出概要介紹。該項(xiàng)目產(chǎn)品為相機(jī)外殼。職業(yè)壽命長：模具設(shè)計(jì)為傳統(tǒng)的機(jī)械專業(yè)技能，發(fā)展不像電子專業(yè)那樣快，因而其專業(yè)人員的職業(yè)壽命長，不易受到年輕人的挑戰(zhàn)。不錯(cuò)的薪酬待遇：在模具行業(yè)，經(jīng)驗(yàn)豐富者往往是高薪酬的。 材料成型技術(shù)與裝備材料成型技術(shù)是各種可成型工程材料的工藝及加工方法。金屬液態(tài)成型的缺點(diǎn)是：組織疏松、晶粒粗大，鑄件內(nèi)部常有縮孔、縮松、氣孔等產(chǎn)生，從而導(dǎo)致鑄件的力學(xué)性能降低，特別是沖擊性能降低。1．金屬塑性成型的特點(diǎn)金屬塑性成型的特點(diǎn)如下：改善金屬組織并提高其力學(xué)性能；材料的利用率高；較高的生產(chǎn)率；毛坯或零件的精度較高。例如，飛機(jī)上的塑性成型零件的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占85%；汽車、拖拉機(jī)上的鍛件質(zhì)量分?jǐn)?shù)占60%～80%。圖13 常用的壓力加工方法 連接成型常見的連接成型工藝包括焊接、膠接和機(jī)械連接等。焊接生產(chǎn)的不足：焊接結(jié)構(gòu)不可拆卸，給維修帶來不便；焊接結(jié)構(gòu)中會存在焊接應(yīng)力和變形；焊接接頭的組織性能往往不均勻，會產(chǎn)生焊接缺陷等。膠接的主要缺點(diǎn)是固化時(shí)間長、膠粘劑易老化、耐熱性差等。 粉末冶金成型粉末冶金成型指采用成型和燒結(jié)等工序，將金屬粉末或金屬與非金屬粉末的混合物制成金屬制品的工藝技術(shù)。粉末冶金的工藝過程如圖16所示。另外，該種方法有可能用來制取高純度的材料，且不會給材料帶來污染；一些活性金屬、高熔點(diǎn)金屬制品用其他工藝成型是十分困難的。非金屬材料成型的特點(diǎn)是：可以是流態(tài)成型，也可以是固態(tài)成型，可以制成形狀復(fù)雜的零件。圖17所示為螺桿式注塑機(jī)的成型原理。圖19所示為塑料模壓成型工藝示意圖。首先，注射機(jī)將熔融塑料注入注射模內(nèi)，形成管坯，管坯成型在周壁帶有微孔的空心型芯上，如圖a所示；接著趁熱移至吹塑模內(nèi)，如圖b所示；然后在芯棒的管道內(nèi)通入壓縮空氣，使型坯吹脹并貼于模具的型腔壁上，如圖c所示；最后經(jīng)保壓、冷卻定型放出壓縮空氣，且開模取出塑件，如圖d所示。圖111所示為陶瓷注漿成型的過程。目前，快速成型的工藝方法有十余種，如光固化法、疊層法、激光選區(qū)燒結(jié)法、熔融沉積法、掩膜固化法、三維印刷法和噴粒法等。然后對其進(jìn)行分層切片，得到各層截面的二維輪廓數(shù)據(jù)。圖112 光固化成型過程 模具的種類與結(jié)構(gòu)按照成型材料的不同，模具可分為不同的種類，包括塑料成型模具、金屬成型模具、陶瓷成型模具和玻璃成型模具等。單分型面注塑模具是最基本的二板式注塑模具，由動模和定模構(gòu)成，如圖113所示。圖113 單分型面注塑模具結(jié)構(gòu)1上模座板；2導(dǎo)套；3導(dǎo)柱；4型腔；17推板；6定位環(huán)；7澆口套；8型芯、9冷卻水路；223銷釘；1224螺釘；12水嘴；13型芯固定板；14支承板；15支承塊；16推桿；18推桿固定板；19蓋板；20密封圈；25下模座板2．傳遞成型模具傳遞成型也稱壓注成型，是熱固性塑件模塑加工的又一重要方法，用于傳遞成型的模具，簡稱傳遞模，俗稱擠膠模。加料腔為一圓筒，設(shè)在上模的中央。擠塑?？煞譃榘舨哪?、管材模、平縫模、線纜包覆模和型胚模等。中空吹塑模的整體結(jié)構(gòu)可分為兩種類型：組合式結(jié)構(gòu)和鑲嵌式結(jié)構(gòu)。由抽真空形成負(fù)壓的熱成型模具，簡稱為吸塑成型模具。塑件冷卻定型后加熱板下降，再切除余料并吹氣脫模。按模具的導(dǎo)向方式可分為導(dǎo)柱模、導(dǎo)板模、導(dǎo)筒模和無導(dǎo)向模。壓鑄成型是熱固性塑料的成型方法，壓鑄?？煞譃楣奘綁鸿T模和柱塞式壓鑄兩種。擠壓模有型胚模和型材模之分，圖120所示為型材擠壓模。圖121 陶瓷壓
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