时间：2023-06-04 10:47:26
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇模具设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
1.1夹模
夹模设计的主要尺寸为长度尺寸，它主要取决于产品两个弯曲之间的直段长度，夹模长尺寸过小，不能夹紧管材，弯管时管材易打滑，操作外观，弯曲部分出坑，不满足产品要求。反之，尺寸过大，容易将前一个弯夹扁、变形，这在工艺上是不充许的。因此，长尺寸要选择合适。通常按（2～3）D设计，如果产品直段长度<（2～3）D，可考虑使用仿形模具结构设计，增加夹持稳定性。对于只有一个弯曲的产品可考虑在夹紧时增加支撑手柄，提高夹持稳定性。
夹模型腔直径按管材外径D设计，为保证夹持稳定、不打滑，型腔直径一般按下差设计（与之配合夹持的轮模直段型腔尺寸设计相同），通过设备调整夹模的夹紧程度，达到最佳状态，从而保证弯管稳定夹持，且满足外观要求。为保证夹模夹紧过程管材外表面不被夹伤，型腔的棱角必须有R角设计。夹模一般淬火处理到HRC50左右，从而提高耐磨性和使用寿命。
1.2芯棒
芯棒的形状是多种多样的，主要是起支撑作用，从而控制弯曲部分管材的变形及质量，使用何种形状的芯棒，主要取决于产品的设计及管材规格及设计结构。图2为芯棒的常用结构形状。直芯棒结构简单，加工、使用方便，主要用于管材壁厚较厚，弯曲半径较大，弯曲变形要求不高的产品。球头直芯棒在上料操作时更加方便，目前已基本取代了直芯棒的结构。弧形直芯棒在加工方面较球头直芯棒要复杂一些，但由于其弧形在弯曲过程中起到了一定的支撑作用，因此弯曲部分变形较小，在弯管质量方面有所提高。联接式芯棒主要是多个球形珠子联接在一起，在管材弯曲过程中，可保持对材料的支撑作用，因此弯曲变形较小，弯管较为饱满，质量很高。而硬联接芯棒主要是用几个钢性连接片和销将珠子连接起来，结构较为简单，加工难度适中，使用寿命较长，目前被广泛应用于弯管的批量生产中。软联接芯棒虽然加工较为简单，但联接结构稳定性及强度均较差，极少使用。
万向联接芯棒，使用效果最好，但加工难度高，使用成本也较高，目前，国内很少使用，而国外使用较为普遍。联接式芯棒中，珠子个数的多少，取决于管材的弯曲角度和弯曲半径，目的是获得理想的弯曲饱满程度。珠子数量过多，阻力大，弯曲过程中容易断裂，影响生产效率。珠子数量过少，弯曲变形大，饱满程度不好，质量不满足要求。一般芯棒大多淬火处理到HRC50左右，来抵抗管材的弯曲磨损，从而提高使用寿命。如果硬度过高，则会降低芯棒的韧性，容易发生断裂。芯棒直径尺寸很关键，一般它要比管材的理论内径小0.1～0.4mm，以保证管材的顺利插入和弯管质量。其中，间隙的大小完全取决于产品设计，不同设计，不同管材，其设计间隙都是不一样，需要在实践中去领悟。
1.3导模
在弯管过程中，导模主要是压紧管材，并辅推动管材弯曲，导模运动速度理论上应和管材转动的线速度一致，在实际调试、生产时，可通过设备调节而改变导模辅推速度，直到调试出最理想产品为止。导模压紧力大小目前一般由经验确定，压紧力过大管材减薄量明显，甚至断裂，压紧力过小，易起皱。调试时通过设备调整将导模压紧力到合适状态。导模长度尺寸过大，在数控弯管机尾料弯管送料时干涉或浪费管材长度，这在工艺上都是不充许的。通常，长度尺寸是由展开的弧长和经验计算出来的。一般按弯曲弧长的展开长度再加上3倍的管材直径。型腔棱边倒角设计R角过渡，解决合模夹痕，提高管件外观质量。导模淬火处理到HRC50左右，保证型腔耐磨并提高使用寿命。
1.4防皱板
管材壁厚和外径的比值即t/D≤0.055时，设计弯管防皱板，使管子在轮模的切点处建立一个直线区，防止管子在弯曲变形时起皱。防皱板一方面起着对管子的支撑、防皱作用，同时管材相对防皱板型腔滑动，因此要求防皱板耐磨、表面光滑、材料磨擦系数小。目前常用的材料是铝青铜（QAl9-4），采用加工中心加工，配合曲面精度高及型腔表面光滑，是防皱板的加工关键点。
1.5弯曲力矩
理论上讲，在进行任何一套弯管模具设计时，首先应该计算产品的弯曲力矩，从而确定弯管机的能力是否满足要求。而实际上，管材弯曲时的弯矩、不仅取决于管材的性能、断面形状及尺寸、弯曲半径等参数，同时还与弯曲方法、使用的模具结构等有很大的关系。因此，目前还不可能将诸多因素都用计算公式表示出来，在生产实践中，目前主要还是依靠经验做出估算。由于弯管机设备能力一定，有最大弯曲力矩、最大弯管规格的限制，只需了解设备能力，在设计模具前加以考虑，防止因设备能力不足而导致模具设计的浪费，而不需要进行弯曲力矩的详细计算。弯管机的弯管能力一般说明书中都有说明，在设计中必须考虑。
2结语
关键词：现场成型衬垫；模具；设计
1 概述
现场成型工艺是将两种液体原料混合，发生化学反应，生成固体的聚氨酯泡沫衬垫。实际包装如图1中所示。由于两种材料反应时间较短，该衬垫可根据包装内容现场制作衬垫，即用即做。小批量包装时以纸箱和产品作为衬垫模具，制作贴合产品的衬垫，可满足不同形状的产品需要，较好地保护产品，因此，特别适用于多品种、小批量的产品包装。
包装批量较大时，为提高包装效率，需要设计模具。与纸箱直接制作衬垫相比，模具制作衬垫优势如下：
（1）模具箱强度远大于纸箱，制作衬垫时压力更大，填充的成型料更多，成型衬垫密度更大，硬度也更大，能更多的吸收产品跌落时产生的能量，更好的保护产品。
（2）衬垫充满程度高。模具箱做衬垫可以多加成型料，使衬垫完全充满模箱，衬垫棱角明显，各面平整，利于堆叠存放；纸箱承压相对较小，衬垫制作时不能使用太多成型料，成型料反应时流动性不大，有些衬垫边角不能完全充满。
（3）辨识程度高。模具制作衬垫时容易添加标识，使衬垫容易分辨，便于包装。纸箱制作衬垫不易辨识，衬垫容易弄混，再次包装时不易分辨。
2 模具设计
现场成型衬垫模具设计的重点是保证衬垫的使用性和模具的可操作性。
衬垫的使用性是指衬垫应保证产品在包装、装卸、运输过程中安全。体现在本衬垫设计中，主要是使产品从各种位置跌落时有足够的受力面和缓冲厚度，保证产品在跌落过程中不损坏。
模具的可操作性是指设计中需考虑尽量方便用模具制作衬垫，提高衬垫生产效率，减少衬垫制作失败率。最开始从机器中流出的成型料不是非常均匀地平铺在薄膜袋中的，而是如从水龙头中流出一样集合得比较紧密。虽然通过倾斜薄膜袋可以略微影响流向，使成型料在薄膜袋中的分布略微均匀，但之后主要依靠泡沫自身膨胀挤压来充满模具，容易涨破薄膜袋。这要求模具各处应尽量圆滑，方便成型料膨胀填充。
2.1 初样设计
本文以某型电子测量仪器为包装产品设计衬垫模具。其三维模型如图2所示。
（1）确定模具箱尺寸。包装该仪器所用纸箱内尺寸为650mm×630mm×320mm。现场成型材料在薄膜袋中反应，薄膜袋宽19英寸（实际使用宽度440mm左右），限制了r垫宽高之和。综合考虑，采用4块衬垫保护仪器，前后各两块，衬垫相应模具箱内尺寸为650mm×220mm×160mm。
（2）避让脆弱部分。前后面板中的按键、接头、液晶等处容易在跌落冲击中产生应力集中或容易破坏，这些部分需避让10mm左右，防止其在跌落时损坏。
（3）细节设计。为方便泡沫膨胀填充模具，模具各棱角处应留有不小于R5的圆角，方便成型料过渡。设计中注意避免既窄又深的槽，这些部分成型料很难膨胀挤压进去，特别容易涨破薄膜袋，使衬垫制作失败。设计衬垫如图3所示。
（4）模具材料选择。为方便操作、节省成本，模具箱只做一个即可，模具芯需要更换。为方便使用，模具应该选择密度较小的材料，减轻模具重量。实际操作中可能出现模具表面阻碍薄膜袋沿模具表面滑动，使薄膜袋涨破的现象，所以接触薄膜袋的模具各面应光滑，并且刮蹭后不易起毛刺。综合考虑，模具箱主体采用木板，模具芯和模具箱内侧面采用聚乙烯材料。
2.2 试验
根据2.1设计的衬垫做出实物进行多次试验后发现，衬垫能较好地保护仪器，满足跌落要求。但产生衬垫制作成功率较低，薄膜袋经常涨破，漏出成型料，需要经常清理模具箱，生产效率较低。
2.3 原因分析
经过分析，薄膜袋涨破的主要原因如下：
（1）成型料用量过大。通过增大薄膜袋长度、减小成型料用量，衬垫成功率有所提高。但即使降低到不能完全充满模具的状态，也没有得到满意的成功率。
（2）成型过程操作困难。观察发现，成型料从机器中流出后的前5秒内，成型料还未充分混合，体积变化很小，5秒-20秒内成型料混合后体积迅速膨胀，20秒后成型料基本定型，很难再压缩。为获得符合要求的衬垫，需在前15秒内将装入成型料的薄膜袋放在模具中的合适位置，并合上模具箱盖，等待成型料膨胀，充满模具箱。如果15秒内没有合上模具箱盖，衬垫会膨胀到凸出箱盖，很难再合上箱盖。本次设计的包装衬垫太长，出料时间约10秒，还未将薄膜袋放入模具中，薄膜袋中的成型料就已经开始膨胀；薄膜袋放入模具箱中后，没有足够的时间将薄膜袋展开在模具箱中，然后就必须迅速合上箱盖，这使得薄膜袋分布不理想。在薄膜袋分布过少的地方，成型料很容易涨破薄膜袋。
2.4 改进设计
根据试验分析和应用反馈，对衬垫模具进行了以下修改。
（1）减小衬垫长度。通过对成型过程分析发现，包装衬垫太长，将4块衬垫改为8块衬垫，减小每块衬垫长度，为薄膜袋在模具箱中展开提供足够时间，增加模具的可操作性。
（2）添加标识。为指导包装，各衬垫增加标识，能简单区分各衬垫，如图4所示。
经过多次试验，衬垫成功率提高明显且方便包装。衬垫实物如图4（b）所示。
3 结束语
通过对衬垫模具进行分析，改进模具设计，增加了衬垫模具的可操作性，提高了制作衬垫的成功率，提高了衬垫的生产效率，为批量包装提供了保证。
参考文献
[1]《塑料模设计手册》编写组.塑料模设计手册[M].北京：机械工业出版社，2004.
关键词：材料；热处理；配合
1概况
自从公司技改后，带式输送机也适应市场需求，向着大功率、大运量、长运距跨越式发展。成批量的零件需要冲孔、折弯，原来的小型冲床已无法满足要求，于是新增了400吨压力的冲床，基本满足了生产需要。到现在公司已设计了20多套模具，有小冲床用的，有大冲床用的；有冲孔的，有压弯成型的；有板材，有型材；有单孔，有多孔；有单序模，有复合模；有螺栓连接的，有镶嵌的；板厚从6mm到14mm,现在略作总结与大家交流学习。
2冲压模具设计介绍
首先了解模具的结构组成，如图1，这是设计的一个通用配盘冲孔模具,处在下死点位置，只需更换上下模具就可以了,闭合高度380mm。
（1）上下底板是主要的工作平台，材料为HT20-40、ZG45、QT40-17，具有良好的吸震性能，板上有两个导套孔和冲床固定的T形螺栓孔，还有模具安装孔。铸件不得有气孔、夹砂、缩松等缺陷，在500°C～650°C内人工时效处理。上下平面平行度公差等级IT7、IT8，对应导套、导柱配合精度分别为H6/h5、H7/h6。
（2）采用滑动导向模架，滑动导柱、导套采用20#钢，经过渗碳、淬火达到硬度HRC58～62，比较耐磨。要求导柱和导套配合后的间隙值0.007～0.022，圆柱度、跳动度、同轴度、粗糙度都有较高的要求，保证平稳滑动，无偏斜紧涩现象，工作时每班要用油一次。
（3）垫板、模座板、卸料板材料为45#钢，垫板留槽形口，便于马上底板安装。同时与模座板配钻，预留定位凸台便于安装。模座板是安装凸模用的，预留安装孔便于拆卸更换模具。卸料板安装于下模座上抬高10～20mm 就可以了，便于拆卸设计螺栓连接。
3凸模、凹模设计。
a.首先可行性分析，板料最常见Q235-A，厚度不超过14mm。
b.计算成形工艺力，普通平刃冲裁P=1.3Ltζ≈Ltδb
L为刃口周长，t为材料厚度，均以毫米计。
δ值（kg/mm2）k=0.4～0.65,波形刃口高度差大时取小值。
c.间隙尺寸公差。
d凸=（dmin＋x)－δ凸
D凹=（dmin＋x＋Zmin）－δ凹δ凸、δ凹为凸、凹模制造偏差、按不同加工方法取值。
普通冲裁参照IT6～7级取值。
d.凸、凹模配置加工基准件的制造偏差取冲裁件的1/4。
Dmin――冲裁件内形的最小极限尺寸。
Δ――冲裁体公差。
e.冲裁模材料为40Cr、T10A，调质硬度HRC48-52或HRC56-60。模具材料要求具有磨损抗力、变形抗力、断裂抗力、和抗擦伤、抗咬合能力，和一定的使用寿命。
f.压弯模具要考虑回弹量，一般为1-130″左右，板材最小折弯半径相当于板厚，产品试制后要进行压力试验，满足产品要求。冲裁模要检查切边是否光滑无毛刺、变形等，方为合格。
以上对冲模设计的要点做了介绍，希望能对大家有所帮助。
参考文献：
[1]成虹.冲压工艺与模具设计[M].电子科技大学出版社,2000.
1冲压模具的基本概况
（1）冲压指的是借助外力的帮助，让原始材料改变其原有外形的过程，经过对外形、尺寸和功能的加工，获得企业所需要的各种零部件。冲压的原始材料包括带材和板材。在冲压的工序之中有许多步骤是需要模具来完成的，包括冲切、冲孔和弯曲等。对于那些比较复杂难做的冲压零部件来说，就需要增加模具的数量。如果想要大批量的生产，就不能使用那些只是简单组合成的模具，这样会降低生产率。
（2）冲压在其生产的过程中具有较多的优势：降低了生产成本、制作效果较好以及经济效益很好。冲压对其原始材料的利用率很高，在冲压的生产过程中基本上没有产生较多的问题，并且通过冲压所做出的零部件在精确度和尺寸等方面都比较准确，基本上可以满足企业所要求的标准。企业的内部组织得到了一系列的改变，提高了机械性的功能，促使冲压在其外形上也发生了一些改变。
（3）冲压在其设计之后，所生产的零部件都具有刚度较好和质量较轻的特点，这些零部件在我国的汽车行业和摩托车行业具有较深的影响，并且正在向空调行业、冰箱行业和电梯行业迈进。在今后的经济时代，冲压行业将会快速的发展，冲压模具的设计也会不断的变革，达到高效率的效果。
2冲压模具设计
从冲压行业角度来看，由于现代化零部件的设计越来越复杂，所以连续的冲压技术即将成为重要领域。连续模是指经过一种模具在两个或两个以上的工位上来完成许多种工序的过程。它具有相对比较容易、模具使用时间更长、更加容易形成自动化及存在生产效率较高的特点。通过连续模的冲压工序可以得到一些完整的零部件和半成品。尽管会出现许多个冲压工序，但是也是可以利用一些连续模来冲压完成这些零部件。由于计算机信息技术的逐渐发展，使Pro/E软件能够对多个科技领域产生积极的影响。Pro/E软件具有很多优势：降低了制图工作人员的工作数量，提高了设计水平和效果，且可以精确的分析模型、分析运动和干涉检测等。利用Pro/E软件设计的冲压模具，可以使零部件在设计、加工和配置等方面更加标准，降低了生产成本、缩短了设计时间，提高了生产效率。
3冲压模具所存在的典型组合
在结构方面，冲压模具具有较大的差异，只有采用典型的模具结构组合，才能建设较好的冲压模具。运用典型的结构组合能够明确模具结构组合的形式，并且分析了由冲压模具各种零部件的配置和尺寸之间的关系。通常使用的冲压模具所存在的典型组合包括复合模的组合、固定卸料的组合、导板模的组合以及弹压卸料的组合等。冲压模具的标准化与标准化的零部件紧密相连，而且在标准的环境下，冲压模具的零部件可以使用自下向上或是自上向下的设计方法来实施设计。
4正确选择冲压模具的设计材料
（1）在冲压模具的设计过程中，最关键的问题是正确的选择冲压模具的原始材料。任何一种冲压模具的种类和工作条件都会存在不同的观点，处于不一样的运用环境，需要提出不同硬度和强度的要求，并且这对冲压模具的耐冲击性、耐疲劳性以及耐磨性等方面都要提出相应的要求。若想大批量的生产产品，那么就需要使用质量较高的原始材料。
（2）冲压模具在设计的过程中，要求其原始材料能够满足经济方面的要求，同时要求具有较好的加工工艺功能，可以充分的满足设计要求以及能够较好的进行加工处理。
（3）冲压模具所使用的原始材料包括：钢结硬质合金、合金钢和碳钢等材料，冲压模具利用模具钢材所制作的零部件通常有合金工具钢和碳素工具钢等。冲压模具加工热处理的方法包括调质、退火和淬火等技术，需要依据不同的技术要求，对原材料进行加工和处理。
5在计算机帮助下实现冲压模具的设计
冲压模具设计的过程中，凹凸模在其配置和尺寸等方面与其他的冲压模具相比，受到更多困难的阻碍。若想利用此凹凸模具生产大批量的产品，那么对模具要求非常高，凹凸模的使用寿命要比其他模具较长，并且在维修方面要更加的快捷方便。运用计算机科技软件进行设计的时候，需要精准的计算设计和尺寸的输入，只有这样才能使产品进行精准的设计。运用Pro/E软件设计冲压模具的过程中，可以使用配置设计的方式，其详细的解释了自下而上和自上而下的设计方式。首先要对配置进行系统性的设计，然后再针对每一个零部件进行详细的设计。其设计的过程为：创建冲压模具的设计工程；利用分割曲面对零部件进行修改，制造出精准的零部件；利用配置软件对零部件的尺寸和功能方面进行全面的检测，防止在设计的过程中产生废品等问题。
6冲压模具在未来的发展状况
虽然冲压模具的设计在我国许多企业中已经得到了认可，但是冲压模具仍然存在着许多问题，并且冲压模具在其制造市场中占据着重要的位置。在未来的经济时代，冲压模具的设计将会越来越重要，并将会扩大其规模，确定更精准的尺寸，设计出更加复杂的冲压模具，继续占领更大的市场。但在设计的过程中，冲压模具需要考虑到其技术的先进性以及与之相匹配的设计设备，实现了由人工控制向自动化控制转变的设计模式。如果在未来的发展中出现问题，那么将会对整个制造行业带来不利的影响。所以，冲压模具在以后的设计过程中不能急于求成，应该稳步的进行。一方面，由于国外的制造企业不断地进入我国市场，使我国的冲压模具在设计领域承受了巨大的压力。如果想与国外的制造企业进行正面的竞争，我国的制造企业就应该提高自身的生产效率、选择使用较好质量的原始材料和冲压模具设计。另一方面，使用冲压模具的企业数量越来越多，在冲压模具设计的过程中，工作人员需要时刻秉着降低成本的理念进行产品的加工和设计。只有设计出高质量的冲压模具，才能与国外的制造企业进行竞争。
7结语
1模具结构的设计
1.1分型面和型腔数的确定该塑件外观质量要求不高，是尺寸精度要求较低的小型塑件，因此可采用多型腔单分型面的设计。1.1.1分型面位置的确定分型面是决定模具结构形式的重要因素，它与模具的整体结构和模具的制造工艺有密切关系，并且直接影响着塑料熔体的流动特性及塑料的脱模。根据分析，可确定该模具的分型面如图2所示。1.1.2型腔数量的确定及排列方式该塑件对精度要求不高，为低精度塑件，再依据塑件的大小，采用一模八腔的模具结构。型腔的排列方式如图3所示。1.2浇注系统的设计在选择浇口位置和形式时，应考虑到浇口容易切除，痕迹不明显，不影响塑件外观质量，流动凝料少等因素。本设计采用两种不同的浇口位置进行模流分析，见图4。从图4可以看出，采用图4(a)的方案，塑件的外侧无融接痕、有利于螺纹成型，保证螺纹的质量、有利于冷却水管的加工等优点，故本套模具将浇口设在塑件内顶部，如图5所示。1.3温度调节系统的方案确定1.3.1冷却质量的分析图6可以看出，制件表面温度的分布由盖口向盖顶依次均匀上升，假如要设置冷却水管那么冷却水管的位置应该位于靠近盖顶的部位。图7冷却质量分析表示：红色区域代表冷却质量差，绿色区域代表冷却质量好，从图中可以看出盖口的冷却质量较差，因此在设计冷却水管的位置时应兼顾这两方面，选取最佳位置。1.3.2冷却水孔的设计根据上述分析，冷却水孔的最佳位置位于动模固定板上，若在开模过程中出现冷却效果欠佳，可以在试模时通过加大冷却水管孔径来进行修正。1.4导向与定位机构1.4.1导向机构选取导向机构是保证动模和定模合模时，正确定位、导向的零件。根据模具的形状和大小，一副模具一般需要2～4个导柱。为了避免导柱未导正方向而型芯先进入型腔的现象发生，导柱导向部分的长度尺寸应比凸模端面的高度尺寸大6～8mm，甚至可以达8～12mm。为使导向顺利，导柱先导部分应该做成球状或锥状，导套导入部分要做导角。1.4.2定位机构的设计在模具开模的过程中，要实现二次分模将凝料与塑件拉断，应使用到限位杆。在模具的运动过程中，限位杆与模板不断发生刚性冲击，对材料的刚度与韧性要求较高，因此，选用40Cr钢。1.5脱模机构的设计采用齿轮脱螺纹机构实现脱模。
2模具结构及工作过程
模具开启初始，因弹簧（19）力的作用，A分型面处开始分型，点浇口被拉断，主流道被拉料杆（43）带出，同时大螺距螺杆（7）相对螺母（8）移动而旋转，通过链轮（4）所构成的传动机构使螺芯齿轮（32）、型腔套（30）将塑件（27）从螺纹型芯（28）上旋出，并随导向螺母（35）同步后退，型杆（38）触及动模座板（42）后克服弹簧（33）的弹力相对前移，将塑件（27）从型腔套（30）中顶出。在此过程中，当限位杆（20）达到限位时，B分型面分型，给塑件下落留以空间，并将浇道系统从拉料杆（43）上脱下。
3小结
滴剂瓶盖注射模设计的关键点在于流道、浇口的形式、位置选择、排气系统的设计，以及塑件的推出方式。浇口形式一般采用潜伏式浇口。进料处浇口厚度尺寸必须与产品相吻合。要巧妙设计冷料穴，兼顾冷料、排气几大功能，既可以避免熔接痕，又达到了排气的目的。提高模具质量的基本途径有产品设计、模具设计、模具制造、模具的使用维护几个方面。注射成型生产中，滴剂瓶盖塑件注射成型会产生部分缺陷，其原因主要在于模具的设计制造、注射工艺和产品设计，必须根据产生的原因，有针对性地予以解决。
作者：卢移财 单位：泉州市金华机械铸造有限公司
【关键词】外壳；工艺分析；模具结构；经济
图1所示的零件是试制的一种用于与轴承配合的轴外壳零件。该零件尺寸精度高，壁厚要求均匀，拉伸高度大，翻边要求高，是加工难度较大的产品。而它的精度和质量好坏直接影响装配质量和外观。轴承外壳传统工艺都是采用铸造或压铸的方法先制造出毛坯，然后经过多道工艺的机床粗加工和精加工才能成形。图1所示零件的制造精度要求，用机械加工的方法不难办到，但是浪费大量的材料，而采用冲压的方法则较难实现，可是经过认真分析可以用冲压工艺成功地制造出了该零件，其中重要的措施是提高了模具的制造精度，以保证零件的精度要求。凸模与凹模的圆柱度误差取为0.004mm，其尺寸精度比制件的精度提高了2级。下面是图1零件图（材料为2mm厚的08F钢板）对冲压件的冲压工艺性和所用模具的结构进行了分析。
图1 零件外壳
一、冲压工艺分析
该零件总体属于内孔翻边件是伸长类变形。圆孔翻边变形特点是：由于凸缘部位有部位分浅拉深，浅拉深直径Ф90mm，深度10mm且总体翻分高度较高为41mm，因而采用冲孔翻边工艺是无法达到零件要求的，必须采用先拉深到位后再冲孔然后再进行翻边工艺才能达到零件要求。如图1所示，在直径Φ47■■mm的圆筒底部有R1mm的圆角，且直径的精度要求高，在一次拉深工艺中是不可能达到的，因而在拉深后要增加一次整形工艺，使圆筒直径达到尺寸精度要求和圆筒底圆角R1mm的要求，同时对凸缘进行平面度和垂直度的校正。经过翻边工艺的计算，在直径为Φ47■■mm，高30.5mm的底部进行预冲孔就可一次翻成零件的高度41mm，必须注意，由于翻过直径Φ44.5■■mm尺寸精度高，翻边凸模和凹模的间隙要取小值些，且凸模的尺寸精度要高些，如翻边后直径达不到精度要求，该直径要增加一次整形工艺。总结上述工艺分析，加工该零件需要七道工序，分别为：落料、阶梯拉深、整形、冲底孔、翻边、切边、冲小孔。落料工艺比较简单，采用落料阶梯拉深复合模，在阶梯拉深工艺中，为了有效地控制压边力，采用了将弹性元件装在下模座下的倒装形式，并且采用了锥形压边圈的锥形做成了零件浅拉深的尺寸，压边圈兼起浅拉深凸模的作用，并采用凸模做成，这样落料下来的材料在拉深时先将毛坯压成锥形，一方面有利于进一步拉深变形；另一方面拉深结束形成半成品的阶梯拉深件。其复合模结构如图2：
图2 落料拉深模
注：1.打杆、2.打块、3.凸凹模、4.拉深凸模、5.落料凹模、6.锥形压边圈、7.顶杆。
由于零件Φ47■■mm的尺寸精度高，又在圆筒底部有R1mm的圆角半径，且凸缘平面有平面度和垂直度要求，因而采用整形模同时对这三个部分进行整形和校正。综合以上分析，加工如图1所示零件共用了四副模具，其分别为：落料阶梯拉深复合模、整形模、冲底孔翻边复合模。
二、注意事项
（1）合理确定压边力，实际使用证明，模具间的间隙值和压边圈对板料的压边力和分布的控制对制件的外观质量影响很大，因此在模具的制造和使用时必须仔细掌握。（2）拉深后再翻边 若制件要求的翻边的高度较大，可采用先拉深、冲底孔再翻边的方法。
三、结语
（1）若制件要求的高度较大，可采用先拉深、冲底孔再翻边的方法。（2）拉深件的高度H对拉深成形的次数和成形质量均有重要的影响。（3）拉深件的圆角半径，拉深件凸缘与筒壁间的圆角半径取ra≥2t（t为材料的厚度）为便于拉深顺利进行，通常取ra≥（4～8）t；当ra﹤2t时，需增加整形工序。拉深件底与筒壁间的圆角半径应取rt≥（3～5）t；当零件要求rt﹤t时，需增加整形工序。（4）拉深件的尺寸精度，拉深件的径向尺寸精度可在FT1～FT10之间选择，对于精度要求较高则需增加校形工序。
1模具CAD技术
随着模具制造业向信息化、数字化、精细化的方向快速发展，产品更新换代的速度越来越快，应用CAD/CAM技术可以提高产品质量、缩短设计周期。模具CAD/CAM已经成为现代模具企业进行模具设计的主要手段和工具，利用先进的模具CAD/CAE技术进行模具设计更加省时、省力，而且可以减少试模的次数，提高产品质量，缩短模具设计制造的周期。当今模具企业常用的模具设计软件有Pro/E、UG、SolidWorks、AutoCAD等。同时，模具企业的塑料模具设计岗位要求学生能够熟练运用CAD绘图软件进行塑料模具设计。
2塑料成型工艺与模具设计课程与CAD相结合
将塑料成型工艺与模具设计课程和模具设计CAD课程整合为注塑模具设计及CAD课程，根据注塑模具的设计过程来重构课程的教学内容，结合企业的典型案例重点介绍塑料模具中应用最广泛的注塑模具。将塑料成型工艺与模具设计课程的知识目标、能力目标与模具CAD的应用技能相结合，采用“教、学、做”合一的教学模式，突出注塑模具设计基本技能的培养。将模具CAD应用技能与注塑模具设计基本知识融合到各个教学模块当中，如表1所示。UG软件在模具企业中的应用非常广泛，UG软件中的注塑模设计向导模块，是注塑模设计的专用软件，运用UG注塑模设计向导设计注塑模具，可以简化设计的过程。这样将课程的教学内容根据注射模具的设计过程分为塑件建模、设计分型面、设计工作零件等模块。每个模块增加了实训教学部分，采取理论教学和实训教学交替进行的教学方式，学生完成每个模块的理论学习之后，到模具设计实训室运用CAD软件将相应的部分设计出来。理论教学以“学”为主，模具设计实训以“做”为主，这样学生在“做”的过程中巩固了所学的内容。如在塑件建模模块，在理论教学中讲解塑料制品结构工艺，讲解CAD建模的基本操作，在实训教学中让学生应用CAD软件对塑料制品进行建模，最后对塑料制品3D模型进行结构工艺分析。在完成各个模块的学习之后，针对典型的塑料模具进行综合实训，进一步强化所学内容。
3教学实施
以分型面设计为例来介绍教学实施的具体过程。首先根据塑件CAD分型的教学案例进行项目导入，让学生对分型面有一个基本的认识，引导学生掌握分型面的作用与结构形式；接下来讲解分型面设计的基本原则（结合CAD分型的教学案例讲解），介绍运用CAD技术创建分型面的操作步骤与方法；然后提出设计任务，由学生运用CAD技术设计分型面；最后对学生的设计方案进行分析总结。通过具体的教学实施，学生达到以下目标：掌握分型面选取的基本原则，能够根据制品的结构特点正确选择分型面，能够运用CAD技术设计分型面。
4结束语
通过将模具CAD技术引入到塑料成型工艺与模具设计高职课程的实践教学中，根据塑料模具的设计过程，重构课程教学内容，将塑料模具设计的知识目标、能力目标与模具CAD应用技能相结合，采用“教、学、做”合一的教学模式，突出模具设计基本技能的培养。这样有效地改变了塑料成型工艺与模具设计课程理论性太强，学生学习兴趣不高，学生模具设计实践能力差的状况。教学实践证明，将塑料成型工艺与模具设计课程和模具设计CAD课程中有关注塑模具的内容整合为注塑模具设计及CAD课程，学生的动手能力、模具设计能力明显提高，教学目标明确，教学内容与注射模具设计岗位对接，学生的教学参与度高，学习兴趣、学习积极性大大提高。同时，教学效果的评价也更加合理，实现理论和实训结合的授课形式，改变了传统教学中枯燥的理论讲授和单一实训的做法，符合“工学结合”的专业教育要求。
作者：刘友成 单位：邵阳职业技术学院机电工程系副教授
1结构分析和材料分析
塑件用途：拼装玩具。塑件结构分析：产品平均厚度1.5mm个体尺寸较小，由于是拼装玩具既作为成型系统也作为支撑系统所以要求既节约材料又充分成型。3模穴及其排列模穴的确定是由产品的投影面积、形状、精度、产量及效益来确定。各方面互相协调制约，多方面考虑来达到一最佳组合，并确定模胚和标准件，针对本次模具设计采用一模一腔，中心分布。
2浇注系统设计
浇注系统需要根据不同塑胶产品进行浇注系统设计。一般由：主流道、分流道、冷料井、进料口等几部分组成。应遵循以下几个方面来完成。主流道：可以把它理解成由注塑机喷嘴开始到分流道上的熔融塑料的流动通道。分流道：是连接主流道末端和浇口之间的一段流道。多型腔模具结构当中必不可少，单型腔结构中有时可以忽略。一般来说分流道的截面积最好要略小于主流道截面积这样可以有效的避免流动过程中的压力损失。冷料井：又称冷料穴，是在塑料模具注射成型过程中储存注射间隔期间产生的冷料或废料，防止冷料残渣进入型腔而影响塑料产品表面质量。进料口：也称浇口，是分流道和型腔间的狭小的通道，也是整个浇注系统最为短小的部分。作用在于利用紧缩流动面而使进料达到加速的效果，可使进料流动性良好；浇口的种类繁多有直浇口，潜伏式浇口，点浇口等。因需求而异，设计浇口应注意是否有外观要求及流动、平衡、溶解纹的要求。浇道方式——绝热浇道、热浇道、无浇道、直接进胶，间接进胶及其他有效方式。排气——对保证产品品质至关重要，利用多种形式进行排气，注意防止产品真空吸附及模具拉不开。
3冷却系统的设计
冷却对模具生产影响很大，冷却系统的设计即要保证冷却有效还要保证加工简单，结合本套模具特点冷却系统设计为直流冷却。结构简单，冷却可靠，方便加工及安装操作。
模具设计完成以后，必须对模具的整体进行复核。可以组织相关部门对模具的结构设计，加工难度，注塑特点进行讨论和审核。如遇到产品改动问题需要通知客户进行复审。以对总体结构，加工可行性及绘图过程中的疏漏作一次全面的检查，对改动部位做出标示，避免因设计失误造成模具的相关问题。减少不必要的浪费。
5结语
本次汽车拼装玩具烦人模具设计特点有分流道既负责了产品的进料也起到了对产品整体的保护的作用。把产品和分流道设计为一个整体是解决小零件拼插玩具的解决方案。解决了在包装运输等过程中产品的散漏问题。冷却系统设计为直通冷却冷却效果好，加工方便，不宜产生漏水等现象有效地保证了冷却效果。进料口采用侧进浇，近浇位置设计合理方便后期处理，近浇口较宽大大缩短了注塑时间。顶针板底部设计的垃圾钉设计确保了合模精度。模具设计是一项既繁琐又严谨的工作。在实际设计过程中针对产品的不同还有很多需要我们注意的地方，所以只有通过多接触多练习才能做好模具设计工作。
作者:沈骏腾单位:天津中西机床培训中心
焊片是现代工业中使用较为广泛的冲压产品，其主要特点是尺寸小、形状复杂、厚度薄、精度高等。现通过对焊片冲压成型工艺过程及成型难点的分析，确定了成型工艺方案，优化了模具结构设计。结果表明，该模具结构合理，提高了材料利用率，保证了产品质量的稳定性。
关键词：
焊片；成型工艺；模具
现代工业的迅猛发展使连线片得到了越来越广泛的应用，且对产品精度的要求也越来越高。冲压模具是冲压生产的主要装备，其设计是否合理，对冲压件的表面质量、尺寸质量、生产率以及经济效益影响很大。因此，研究连线片冲压模具的设计，有利于提高连线片的各项技术指标和模具设计效率。
1工艺分析
焊片零件尺寸如图1所示，材料为H62，厚度为0.6mm，具有良好的冲压性能，零件无尖角，对冲裁加工较为有利。零件中部有一个圆形孔，孔的最小尺寸为准6mm，满足冲裁最小孔径dmin≥1.0t=0.6mm的要求。所以该零件结构满足冲裁要求。焊片产品要求表面光滑，毛刺高度≤0.1mm，同轴度≤0.05mm，该产品要大批量生产，对于未注公差尺寸遵循IT12精度等级要求。从产品尺寸中可以看出，该产品整体尺寸要求不高，但是形状尺寸和表面精度要求高。根据产品工艺分析，该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可以有三种工艺方案：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：落料—冲孔级进冲压。采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，成本高而生产效率低，工件精度低，不适合大批量生产，难以满足该零件的年产量需求，当然更难以满足顾客的要求。方案二采用复合模，成本高，调整维修较麻烦，使用寿命短。
模具易损坏，并且冲压后成品留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度和产品质量，操作不方便。方案三采用级进模，也只需一副模具，可以减少模具和设备的数量，提高生产率，并且操作安全，便于实现冲压生产自动化，在大批量生产中效果显著，工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该工件的冲压生产采用方案三为佳。
2排样设计
合理排样及选择适当的搭边值，是提高材料利用率、降低成本、保证工件质量及模具寿命的有效措施。其中，排样设计包括排样图的设计、搭边值和条料宽度的确定、侧刃的选择，并且排样设计还直接决定了模具结构设计。通过分析，产品可能的排样方式主要有图2所示两种，方案（a）材料利用率是53.6%，方案（b）材料利用率是67.4%，比较以上两种裁剪排样方法，应采用方案（b）进行冲裁。
3模具结构设计
焊片的模具结构如图3所示，设计特点如下：（1）该模具结构我们采用对角导柱模架，不仅保证了模具的导向精度和稳定性，而且还保证了模具冲裁间隙的均匀性和产品质量的稳定性。（2）由于该焊片采用多工位级进模，条料的步距依靠侧刃保证，条料的导向靠导料板来保证，这样的定距和导向装置条料可实现自动送料机构进行送料，降低了条料送料误差，大大提高了冲压生产效率。（3）模具结构中卸料装置采用弹压卸料方式，卸料力的大小可以通过卸料螺钉和橡胶（弹簧）来调整，该卸料板不但可以实现卸料功能，同时还具有压料功能，这样就有力保证了板料在冲压过程中的平面度，能防止板料变形。产品通过下模的漏料孔取出。（4）本模具中的工作零件（凸模、凹模）选用Cr12MoV，该材料耐磨性和硬度较高，能确保凸、凹模具有较长寿命。在模具设计过程中，为降低成本以及方便后期拆装和维修，凸模和模柄采用压入式固定方式。（5）整副模具的设计遵循便于制造、维修，降低成本和易于实现自动化操作等原则。通过对该产品的模具结构进行分析，该模具满足上面的设计原则。
4结语
经过实际应用可知，该焊片模具结构简单合理，运行平稳可靠，并且模具设计周期短、成本低、制造和维修方便，保证了产品的精度要求，提高了材料利用率和生产效率。该模具是一副高效率、高质量的模具，对其他类似产品的模具设计有很大的参考价值。
［参考文献］
[1]郑展.冲压工艺与冲模设计手册[M].北京：化学工业出版社，2013.
[2]张慧民.焊片级进模具设计与制造[J].模具制造，2004（3）：15-17.
[3]熊保玉.电机定转子成形工艺与模具设计[J].模具工业，2014（12）：25-27.
[4]崔柏伟，邓卫国.电机定转子铁心双排无废料级进模设计[J].微特电机，2013（5）：71-74.
摘要：近年来，随着社会的进步和国民经济的发展，各行业都得到了前所未有的发展，尤其是汽车制造行业的飞速发展，使人们的出行更加方便、快捷。而汽车制造业对模具的需求也在不断增大，且在质量方面的要求也越来越高。这给汽车模具制造行业带来了巨大的发展机遇，当然，与此同时也面临着巨大的挑战。文章主要从汽车冲压模具的设计、制造以及维修等方面对其进行了简要的分析。
关键词：汽车冲压模具；设计制造；维修
1汽车冲压模具设计和制造
在现代社会中，汽车已经成为了人们出行最为重要的一种交通工具，其质量的好坏不仅影响人们的出行质量，而且，直接关系到人们的生命和财产安全。通常情况下，汽车冲压模具使用寿命是六十万到八十万次。在对汽车冲压模具设计和生产的过程中不仅应该切实满足车身零件在工艺方面的要求，同时，还要高度重视其在设计和制造过程中所应用的机械设备、操作方式、运输方式、模具安装以及废物处理等方面的问题。在冲压模具设计及制造过程中主要应该考虑以下五点：①价格。在汽车冲压模具设计和制造的过程中，首先需要考虑的因素是它的价格，将会影响到产品最终的销量。②质量。汽车安全系数的高低通常都是由冲压模具决定的，因此，冲压模具的质量也会直接影响产品的销量。③人性化。在汽车冲压模具设计的过程中，人性化也是应该考虑的重要因素，而且要重视对其维护和修理方面，让模具的局部可更换性体现地更强。对于那些更换频率比较高的部件，在设计的过程中应该设置更高的标准，这对于供货和购货两端都极为有利。不过我国汽车行业对于冲压模具的人性化方面考虑的还比较少，只是注重制造工艺和生产程序的简单化，导致了模具零部件在标准化方面有所欠缺，所以导致在维护和修理方面的难度都比较大。④原材料。近年来，我国在汽车冲压模具制造的选料上已经具有较大的优势，通常都是利用合金钢或者合金铸铁等。⑤精度。在模具生产中，精度将会直接影响到装配完毕之后各个零部件间的契合程度，以及间隙一致性的呈现。
2汽车冲压模具维护和修理
汽车冲压模具由于其所处的工作环境比较恶劣，在使用过程中，常会出现工作部位、契合部位、滑动位置磨损，甚至损坏的现象。同时，由于模具设计制造过程复杂、精度高、周期较长、成本较高等因素，所以在使用过程中，对其所出现的问题要及时维修，从而保证精度、提高寿命。汽车冲压模具的维护和修理虽然非常复杂，但经常出现的故障及维修方法主要有以下7种情况：①翻边整形制件变形。在翻边和整形过程中常出现制件变形的现象，特别是在表面件中的变形，对制件的质量影响比较大。一般解决方法是加大压料力，如果是弹簧压料可采用加弹簧的办法，对上气垫压料通常采用加大气垫力的办法；若在加大压力后，仍存在局部变形，就要找出具体问题点，检查压料面是不是出现局部凹陷等情况，此时可采用焊补压料板的办法；压料板焊后再与模具的下型面进行研配。②刀口崩刃。刀口崩刃是模具在使用过程中最常出现的问题之一。刀口的崩刃如果很小，通常要将崩刃处用砂轮机磨大些，用相应的焊条进行焊接，以保证焊接牢固，不易再次崩刃。③拉毛。刀口崩刃拉毛主要发生在拉延、成型和翻边等工序。要对照制件查找模具相应的拉毛位置，用油石将其推顺，注意圆角大小要统一，然后再用细砂纸进行抛光。④修边和冲孔带料。由于修边或冲孔时模具的压料或卸料装置出现异常导致修边和冲孔带料。此时，也要对照制件的部位找出模具的相应部位，如果模具压卸料板存在异常，就对压料板进行补焊，如果模具压卸料板没有问题，可以检查模具的刀块是否有拉毛现象。⑤废料切不断。由于操作人员在生产过程中没有及时对废料进行清理，造成废料的堆积，最后在上修边刀块的压力下造成废料刀的崩刃，从而造成废料切不断的现象。其修理的方法与修边崩刃的办法类似。⑥毛刺。由于模具刃口间隙造成制件在修边、冲孔和落料时出现毛刺过大的现象。间隙大时，修边和冲孔工序采用凸模不动而修整凹模的办法，在落料工序当中则采用凹模不变而修整凸模的办法。间隙小时，要依据模具间隙的大小进行调整，以保证间隙的合理。对于修边冲孔模而言，采用间隙放在凹模的办法，而对于落料模而言就应采用放大凸模的办法，从而保证零件的尺寸在修理前后不变。⑦冲孔废料堵塞。由于废料道不光滑、废料道有倒锥度、废料没有及时清理等原因导致冲孔废料堵塞。要保证A面和B面都处于光滑和等直径状态，就可以保证废料不会被堵塞。
3结语
总而言之，在汽车制造行业中，冲压模具占据着较为重要的位置，跟模具的设计、生产以及维修等都有着密切的关系。我国在汽车冲压模具的生产加工上已经获得了一定的成果，不过还存在着较多的问题，在对其进行设计的时候对模具本身太过注重，具有较强的随意性，对生产工艺合理性方面的考虑较少，标准化程度低下，导致维修难度极大。相关从业人员应该积极探索，切实设置出一套符合我国国情、科学合理的冲压模具设计制造体系，从而促进我国汽车行业科学快速的发展。
参考文献
［1］苏欣，张繁.对汽车冲压模具设计制造及其维修分析［J］.时代农机，2015，（4）：32+37.
作者:任利伟 单位:焦作市技师学院
为使产品和浇注系统凝料能从模具中取出，模具必须设置分型面。分型面是决定模具结构形式的重要因素，分模面的设置决定了模具的结构和制造工艺，并影响熔体的流动及塑件的脱模。分型面总的选择原则是保证塑件质量，简化模具结构，有利于脱模。选择时综合考虑下面因素：
(1)不得位于明显位置上及影响形状。分型面不可避免地会在塑件上留下痕迹。最好不要选在产品光滑的外表面。
(2)不得由此形成低陷。即分型面的选择要有利于脱模，尽量避免侧抽芯机构。为此分型面要选择在塑件尺寸最大处。见图1，由于软管接头两端有低陷段，因此使用“立式分模之分模线”。
(3)应位于加工容易的位置。如图2所示，牙刷柄的分模线位于制品最大宽度面上，成形品脱模容易。者模具嵌合线与其外形曲线一致，加工容易。图3(a)所示分模线为阶段形，模具制作及成形品加工困难，图3(b)改用直线或曲面，可使加工变得容易。图4为电熨斗的分模线。
由以上分析可见，设计分型面时应根据塑件使用要求、塑件性能和注射机的技术参数以及模具加工等因素综合考虑，权衡利弊，选择最优的分型面。
2拔模斜度恰当选取
为使成形品在型腔中脱出容易，拔模斜度是必须的。斜度的大小视成形品形状，塑料种类，模具结构，表面精度，以及加工方向等有所不同。普通场合，适当的斜度约为30′~1°30′。有关拔模斜度尚无精确的计算公式。大多情形，完全依据经验值，在不生妨碍生产的情形下，取较大的脱模斜度。
（1）箱盒及盖类零件
箱盒及盖类零件的拔模斜度依制品的高度有所不同。如图5所示，H为50mm以下者，S/H=1/30~1/50；H超过100mm，S/H<1/60；类似的浅形薄件，S/H=1/5~1/10。杯形制品的脱模斜度，型腔侧应较型芯侧略为放大。
（2）栅格
栅格类型、尺寸及栅格部全部面积的尺寸，均会使拔模斜度各有差异。栅格节距(P)在4mm以下之场合，拔模斜度为1/10左右；栅格段尺寸(C)较大者，拔模斜度应予加大；栅格高度超过8mm，更有栅格段尺寸(C)较大的情形，将成形品动模侧型腔作1/2H以下的栅格。尺寸标示见图6。
3壁厚均匀
塑件的壁厚是重要的结构要素，由使用要求和工艺要求决定，对工艺的影响很大，因此合理选择塑件的壁厚相当重要。就工艺上来说，壁厚过小，塑料在型腔中的流动阻力大，成型困难，特别对于形状复杂和大尺寸塑件容易出现充不满的缺陷或要较大提高注射压力；壁厚过大，不仅增加成本，还会产生延长冷却时间，加长成型周期，降低生产效率，此外，还容易产生缩孔、气泡等缺陷。壁厚应以各处均一为原则，但由于塑件的构造，或成形上壁厚必需变化者，并且由于经济原因亦需对壁厚作适当调整。决定壁厚必需考虑下列各点：（1）构造强度，（2）脱模强度，（3）能均匀分散冲击作用，（4）嵌合金属件部分防止开裂（成型材料与金属材料的热膨胀系数不同，收缩时容易产生裂痕），（5）结构对流动的阻碍，防止充填不足。壁厚(t)对各种成形材料可能的充填距离(L)之值汇列于表1中。壁厚的选取根据塑料的品种，成型件尺寸的大小而定。热固性塑料的小型塑件，壁厚取1.5~2.5mm，大型取3.2~8mm，流动性差的塑料取较大值，但一般不超过13mm。热塑性塑料流动性较好，易于成型薄壁塑件，常取1~4mm，最薄可达到0.25mm。一般材料的壁厚使用范围见表2。
参考文献：
［1］陈万林.塑料模具设计与制作教程［M］.北京希望电子出版社，2001，1.
［2］郭新玲.塑料模具设计［M］.清华大学出版社，2008，6.
［3］朱光力，万金保.塑料模具设计［M］.清华大学出版社，2007，6.
利用固定在压边间隙的这种刚性压边装置所提供的压边力FP来压紧整个镁合金板料，可以通过调节置于压边圈与凹模之间间隙板的厚度D来有效地控制压铸过程中的压边力，而压边圈与凹模则利用底缸的油压来顶紧不至于松弛。实验过程中可以通过调整上缸与下缸的油压来获得不同的压铸速度和压边力。基于CAD智能技术系统所涉及的这一套模具，可以智能化、人性化的控制整个模具实验过程，保证了模具设计的精度和质量，可以大大节约生产周期，提高生产效率。
2对压铸件模具设计的检测分析
2.1拉伸性能检测
笔记本外壳要求具有优良的表面质量以及一定的力学性能，现对压铸成形的外壳做了力学性能的测试，如图4所示。拉伸试验在室温下进行，试样选取方向与板材长度方向一致如图4(a)所示的白色虚线框，拉伸速度为0.6mm/min，根据试样尺寸计算得到应变速率约为5.4×10-4s-1。选取4种材料作对比，分析AZ31镁合金压铸件的应力应变曲线，如图4(b)可知AZ31镁合金在25℃和200℃时相同应变下，25℃的应力较大，屈服强速也较高，这是因为低温镁合金压铸成形时变形困难，塑性差所需要的临界屈服应力就较大，而高温下的变形大部分滑移系启动，塑性得到改善，变形比较容易，所需的临界屈服应力就越小。
2.2压铸件硬度的检测
硬度的检测也是衡量笔记本外壳压铸件的表面质量的一种手段，在压铸成形之后，由于压边力的大小以及压边速率的不同都会导致外壳表面质量的优劣。采用MH-6L型维式硬度计测量压铸件表面的显微硬度，在1个样品上选取N个点求其平均值，得到变化的直方图如图5。沿着笔记本外壳的长度方向测量了14组数据，硬度大致分布在44~49HR范围。可见硬度值分布的比较均匀，说明笔记本外壳压铸成形后的制品具有良好的表面质量，对后期的模具设计具有一定的质量保证。
2.3基于CAD技术的有限元分析
对压铸成形后的笔记本外壳压铸件进行了有限元模拟。通过对笔记本外壳3D建模以及有限元分析，实验结果表明，断裂发生在外壳圆角的法兰处，最小厚度小于0.35mm，这意味着断裂问题非常严重，不仅只是通过扩大圆角的法兰半径的方法去解决。这种有限元模拟对法兰断裂的问题进行了仿真研究并得到了良好的效果。然而一些学者已经提出了避免断裂的方法为解决压铸缺陷提供了基础。
3压铸模具设计总结构图
对以上CAD技术系统的结构分析，能够有效地指导笔记本外壳压铸件模具的设计总体结构图，设计结果如图7。通过图7中的模具可以很好地解决压铸件模具尺寸的稳定性，一次合格率可以达到93%以上，提高了实际批量生产的效率。
4结束语
