《注塑模具加工》实训指导书.docx
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《注塑模具加工》实训指导书
《注塑模成型工艺与模具》
实训指导书
.........职业技术学院
机电工程学院
模具教研室
一、实训目的………………………………………………………………..1
二、实训条件………………………………………………………………..1
三、实训要求及注意事项…………………………………………………..1
四、实训内容及时间安排…………………………………………………..1
五、实训步骤………………………………………………………………..2
六、考核方式………………………………………………………………..3
七、参考文献………………………………………………………………..3
附件1：
项目一绘制模具装配图示范………………………………4
一、实训目的
通过实训加深学生对模具设计基础知识和基本理论的理解，培养学生设计和实践能力的重要环节和必要手段。
其目的是使学生全面了解与掌握注塑模具的组成、结构、动作原理及其设计、加工的方法与步骤等，并将所学的模具知识、零件设计、制图、工艺、刀具、公差与技术测量等知识有机地结合在一起，提高学生对模具零件设计制造、制图、数控编程及测量技术等知识与技能的综合掌握与应用能力，培养其严谨的实验态度和分析解决问题的能力。
二、实训条件
1．场地条件：
数控加工中心
2．设备条件：
车床、铣床等相应设备
3．工具条件：
游标卡尺、角尺、塞尺、活动扳手、内六角扳手、一字旋具、平行铁、台虎钳、锤子、铜棒等常用钳工工具每组一套。
三、实训要求及注意事项
1．要求每一个学生都能独立并熟练地拆装塑模，熟悉典型塑模的工作原理、结构特点及拆装方法，熟悉塑模上各零部件的功用、相互间的配合关系以及加工要求，了解冲塑模封闭高度、轮廓尺寸以及注塑机技术规格的相互关系。
2．以教材《注塑模模具设计与制造》结合模具拆装实训，进行一体化教学，使得学生快速掌握塑模的基本知识和拆卸技能，拓宽知识面，提高动手能力和思考能力。
3．每个学生独立完成实训报告的撰写和总装图、零件图的绘制。
四、实训内容和时间安排
本次实训时间为6个星期（144学时）。
内容和时间安排如下：
周
次
日期
实训内容
教学目的和教学要求
课时分配
教学准备
总学时
讲授学时
练习
时数
结合
生产
时数
实习设备
消耗用品
课题（分课题）名称及序号
设备
数量
材料
数量
1
5月16日
至
5月20日
项目一机床基本操作
数控加工实训安全教育，掌握数控车、铣床面板各键的功用，掌握数控车、铣工件坐标系的建立方法
246162
数控机床
6
木棒
蜡膜
10
2
5月23日至
5月28日
项目二模具零件的模拟加工
完成模具零件的程序的编辑、输入、模拟仿真加工
246162
数控机床
6
木棒
蜡膜
10
3
5月30日至
6月4日
项目三模具零件的软模加工
完成模具零件的软模加工
246144
数控机床
6
木棒
蜡膜
10
4
6月7日至
6月10日
项目四模具零件的硬模加工
完成模具零件的硬模加工
246144
数控机床
6
钢板
圆钢
1mm2
20mm
周
次
日期
实训内容
教学目的和教学要求
课时分配
教学准备
总学时
讲授学时
练习
时数
结合
生产
时数
实习设备
消耗用品
课题（分课题）名称及序号
设备
数量
材料
数量
5
6月13日
至
6月18日
项目四模具零件的硬模加工
完成模具零件的硬模加工
246162
数控机床
6
钢板
圆钢
1mm2
20mm
6
6月20日至
6月23日
项目五模具装配
完成模具零件装配修理
246128
数控机床
6
钢板
圆钢
1mm2
20mm
6
6月24日至
6月25日
撰写报告
五、实训步骤
1．
（1）讲授实训的目的意义，实训的纪律，实训的安全，实训要求。
（2）讲授注塑模的基本知识。
（参看教材《注塑模设计与制造》）。
2．仔细观察已准备好的塑模具，熟悉其工作原理，各零部件的名称、功用及相互配合关系，并绘出模具结构简图。
3拟订模具拆卸顺序及方法，然后按拆模顺序将模具拆为几个部件，再将其分解为单个零件。
然后深入了解：
凸、凹模的结构形状、加工要求与固定方法；成型零件的结构形式及定位特点；导向零件的结构形式、原理及安装方式；浇注系统的结构形式与加工要求；推出零件的结构及其作用；复位零件及其它模架零件的名称、数量和作用。
在拆卸过程中，要记清各零件在模具中的位置及配合关系。
4.模具的加工：
项目一机床基本操作
任务1数控加工实训安全教育
任务2数控车、铣床面板各键的功用
任务3数控车、铣床的程序的编辑、输入、模拟仿真
任务4数控车工件坐标系的建立
任务5铣床对刀
项目二模具零件的模拟加工
任务1~6程序输入、编辑、仿真
项目三模具零件的软模加工
任务1——6模具零件的加工
项目四模具零件的硬模加工
任务1——6模具零件的加工
项目五模具装配
任务1——6模具零件装配修理
项目六撰写实训报
5.装配好的模具采取人工合模验证，必要时再在注塑机上试模合模，验证模具工作是否正常，所成型工件是否合格。
在拆装过程中，切忌损坏模具零件，尤其是模具的工作零件。
对少量损伤的零件应及时修复，严重损坏的零件应更换。
6.实训总结、写实训报告、评定实训成绩。
实训总结要根据时间顺序撰写，写出自己的体会。
实训报告要简述模具的工作原理及各主要零件的作用，简要说明典型冲、塑模拆卸和装配步骤、方法及注意事项。
成绩的评定见考核方式。
六、考核方式
（1）考查的依据是：
实训中的表现，出勤情况，对实训相关知识的掌握程度，实际拆装的熟练程度，分析问题和解决问题的能力，绘制装配图和零件图的质量，以及对设备工具维护的情况，实训报告的编写水平等。
（2）参考考核标准：
①理论考查（占30％），要求能正确绘制所拆卸模具的装配图、零件图；②模具加工（占50％），要求学生能独立完成模具的加工、安装以及维护保养设备的全过程；③遵守安全操作规程及纪律（占20％）。
。
（3）成绩评定可分为优、良、中、及格、不及格。
附件1：
模具加工零件图
有了模具结构典型组合图，就可以着手绘制模具装配图。
我们一般应根据模具结构典型组合图绘制模具结构草图，这样无论在布置图面、还是考虑结构细节等问题上都将带来许多便利之处。
一、塑件
二、模架
成型零件
导向两件
装配图
1、写主要技术要求。
如尺寸精度、位置和形状精度及粗糙度及热处理和表面处理方法。
7处布置明细表及标题栏。
结合图2标题栏及明细表填写示例，应注意的要点如下。
（1）明细表至少应有序号、图号、零件名称、数量、材料、标准代号和备注等栏目；
（2）在填写零件名称一栏时，应使名称的首尾两字对齐，中间的字则均匀插入；
（3）在填写图号一栏时，应给出所有零件图的图号。
数字序号一般应与序号一样以主视图画面为中心依顺时针旋转的方向为序依次编定。
由于模具装配图一般算作图号00，因此明细表中的零件图号应从01开始计数。
没有零件图的零件则没有图号。
（4）备注一栏主要标标准件规格、热处理、外购或外加工等说明。
一般不另注其它内容。
图2标题栏及明细表填写示例
8处布置标题栏。
作为课程设计，标题栏主要填写的内容有模具名称、作图比例及签名等内容。
其余内容可不填。
结合范例，下面简要地叙述绘制模具装配图的具体要求。
要说清这个问题，先要了解为什么要绘制模具装配图。
绘制模具装配图最主要的是要反映模具的基本构造，表达零件之间的相互装配关系。
从这个目的出发，一张模具装配图所必须达到的最起码要求一是模具装配图中各个零件（或部件）不能遗漏。
不论哪个模具零件，装配图中均应有所表达；二是模具装配图中各个零件位置及与其它零件间的装配关系应明确。
下面简要叙述装配图的作图技巧。
（1）装配图的作图状态
冲裁模装配图可以画成敞开状态，上模部分和下模部分敞开10～15mm，具有读图直观的优点。
对于初学者则建议画合模的工作状态，这有助于校核各模具零件之间的相关关系。
（2）剖面的选择
图3所示模具的上模部分剖面的选择应重点所映凸模的固定，凹模洞口的形状、各模板之间的装配关系（即螺钉、销钉的安装情况），模柄与上模座间的安装关系及由打杆、打板、顶杆和推块等组成的打料系统的装配关系等。
上述需重点突出的地方应尽可能地采用全剖或半剖，而除此之外的一些装配关系则可不剖而用虚线画出或省去不画，在其它图上（如俯视图）另作表达即可。
模具下模部分剖面的选择应重点反映凸凹模的安装关系、凸凹模的洞口形状、各模板间的安装关系（即螺钉、销钉如何安装）、漏料孔的形状等，这些地方应尽可能考虑全剖，其它一些非重点之处则尽量简化。
图3中上模部分全剖了凸模的固定，凹模洞口形状及螺销钉的安装情况（并在左面布置销钉、右面布置紧固螺钉及另一销钉显得错落有致），对于模柄与上模座的联接情况进行了局部剖（并顺便画出防转销钉显得构图极为巧妙），而对打料系统的装配关系也尽量全剖，使其他读图者一目了然。
下模部分对凸凹模的固定，凸凹模洞口及漏料孔的形状，卸料板与卸料螺钉的联接情况，紧固螺钉与圆柱销的结构情况都进行了全剖。
而对活动挡料钉的安装情况则采取了用虚线表达的方式。
这样的布置需要设计者经过一番精心的运筹后才能获得。
（3）序号引出线的画法
在画序号引出线前应先数出模具中零件的个数，然后再作统筹安排。
在图3的模具装配图中，在画序号引出线前，数出整副模具中有33个零件，因此设计者考虑左方布置18个序号，右方再布置15个序号。
根据上述布置，然后用相等间距画出33个短横线，最后从模具内引画零件到短横线之间的序号引出线。
按照“数出零件数目→布置序号位置→画短横线→引画序号引出线”的作图步骤，可使所有序号引出线布置整齐、间距相等，避免了初学者画序号引出线常出现的”重叠交叉”现象。
三、关于螺钉、销钉的画法
画螺钉应注意以下几点：
（1）螺钉各部分尺寸必须画正确。
螺钉的近似画法是：
如螺纹部分直径为D，则螺钉头部直径画成1.5D，内六角螺钉的头部沉头深度应为D+1～3mm；销钉与螺钉联用时，销钉直径应选用与螺钉直径相同或小一号（即如选用M8的螺钉，销钉则应选Ф8或Ф6）。
（2）画螺钉连接时应注意不要漏线条。
以图3中螺钉24为例，螺钉只与尾部的凹模26螺纹连接，而螺钉经过冲孔凸固定板13、上垫板14及上模坐16均应为过孔。
（3）画销钉联接时也要注意不要漏线条。
以图3中的销钉15为例，在销钉经过的通孔凸模固定板13与上模座16零件需用销钉进行定位，而上垫板14则无需用销钉15
来定位，所以应为过孔。
模具装配图绘制完成后，要审核模具的闭合高度、漏料孔直径、模柄直径及高度、打杆高度、下模座外形尺寸等与压力机有关技术参数间的关系是否正确。
本例经审核后确认满足J23-16F压力机参数要求。
附件2:
冲裁模零件绘制示范
一、图形的绘制方法
图形的绘制方法虽依各人习惯而不尽相同，以下的观点及建议，可供参考。
图4凸模（材料：
T10A）
1. 图形的不绘条件
画零件图的目的是为了反映零件的构造，为加工该零件提供图示说明。
那么哪些零件需要画零件图呢？
这可用一句话概括：
一切非标准件、或虽是标准件但仍需进一步加工的零件均需绘制零件图。
以图3倒装复合模为例，下模座1虽是标准件，但仍需要上面加工漏料孔、螺钉过孔及销钉孔，因此要画零件图；导柱、导套及螺销钉等零件是标准件也不需进一步加工，因此可以不画零件图。
2. 零件图的视图布置
为保证绘制零件图正确，建议按装配位置画零件图，但轴类零件按加工位置（一般
轴心线为水平布置）。
以图3所示的凸模26为例，装配图上该零件的主视图反映了厚度方向的结构，俯视图则为原平面内的结构情况，在绘该凸模26的零件图时，建议就按装配图上的状态来布置零件图的视图，实践证明：
这样能有效地避免投影关系绘制的错误。
3. 零件图的绘制步骤
绘制模具装配图后，应对照装配图来拆画零件图。
推荐如下步骤。
绘制所有零件图的图形，尺寸线可先引出，相关尺寸后标注，以图3为例。
模具可分为上下两大部分。
在画上半部分的零件图时，绘制的顺序一般采用“自下往上，相关零件优先”的步骤进行。
凹模26是工作零件可以首先画出；绘完凹模26的图形后，对照装配图，推块11与凹模26相关，其外形与凹模洞口完全一致，厚度应比凹模大出0.5mm，根据这一关系马上画出推块11的图形；接下来再画冲孔凸模固定板13的图形画好凸模固定板13以后，再对照模具装配图画出装在冲孔凸模板13内的冲孔凸模12、冲孔凸模27等与之相关零件的图形……。
在画上模部分的零件图时，应注意经过上模座16、上垫板14、冲孔凸模固定板13及凹模26等模板上的螺销钉孔的位置一致。
在画下模部分的零件图时，一般采用“自上往下，相关零件优先”的步骤进行。
先画卸料板9的图形，然后对照装配图上的装配关系，画活动挡料钉28、挡料钉10的图形。
再画凸凹7的图形……。
在画下模的零件图时，也应注意经过卸料板9、凸凹模固定板6、下垫板5、下模座1上的螺丝钉孔的位置及凸凹模7、下垫板5、下模座1上漏料孔位置的一致。
按照上述步骤，根据装配关系对零件形状的要求，绘制各零件图的图形，能很容易地正确绘制出模具零件的图形，并使之与装配关系完全吻合。
二、尺寸标注方法
从事模具设计的人都有这样的体会：
画图容易标注尺寸难。
将一张零件图的图形绘制正确和将一张零件图上的所有尺寸标注正确相比要容易得多。
然而初学者中普遍存在一种“重图形、轻尺寸标注”的倾向，一旦进行课程设计，所标注的尺寸或错误百出或紊乱不堪，令人难以读图；甚至出现螺销钉孔错位致使模具无法装配的严重错误，漏尺寸漏公差值等现象更是比比皆是。
究其原因除了平时练习少外，更为重要的是缺乏必要的方法。
进行尺寸标注时，建议根据装配图上的装配关系，用“联系对照”的方法标注尺寸，可有效地提高尺寸标注的正确率，具有较好的合理性。
1.尺寸的布置方法
对于初学者出现尺寸标注紊乱、无条件等现象，主要是尺寸“布置”方法不当。
要使用所有标注的尺寸在图面上布置合理、条理清晰，必须很好地运筹。
图5所示的冲孔凸模固定板13的零件图中共有近20个尺寸，其中俯视图左侧布置螺销钉及顶杆过孔尺寸；下方布置顶杆过孔孔距尺寸、冲孔凸模12固定孔孔距尺寸、螺销钉孔的孔距尺寸及模板的外形直径尺寸；上方则布置孔距的角度尺寸。
主视图上布置了冲孔凸模27和12的固定孔形状尺寸、及模板的厚度等尺寸。
这种布置方法合理地利用了零件图形周围的空白，既条理分明、又方便了别人读图。
尺寸布置还要求其它相关零件图相关尺寸的“布置地”尽量一致。
如图6所示的上垫板14中的尺寸就参照了图5中布置方法，尽量地作到“同一尺寸在图纸的同一地点出现”。
如Ф9、Ф7、Ф30、Ф56、Ф80、30°、厚度14等尺寸的“布置地”基本上同图5冲孔凸模固定板零件图中的“布置地”相同。
这样的尺寸标注方式极大地便利了读图者。
学生要确立“图纸主要是”画给别人看的！
”的观念，学习与借鉴本例中的尺寸布置方法。
图5冲孔凸模固定板（材料：
Q235）图6开制三叉型孔的上垫板（材料：
45）
2.尺寸标注的思路
要使尺寸标注正确，就要把握尺寸标注的“思路”。
前面要求绘制所要零件图的图形而先不标注任何尺寸，就是为了在标注尺寸时能够统筹兼顾，用一种正确的“思路”来正确地标注尺寸。
下面以图3倒装复合模为例阐述尺寸标注的“思路”。
（1）标注工作零件的刃口尺寸
根据模具设计法则，先标注基准件上刃口尺寸（即冲孔凸模和落料上的刃口尺寸），再标注对应件上的刃口尺寸（即凸凹模上的刃口尺寸）；但符合模中也可将凸凹模作为基准件，凸模、凹模作为对应件进行尺寸标注。
所有零件图的图形绘好后，先找出本模具的工作零件即凸凹模7、冲孔凸模12和27、落料凹模26，把着三张图纸对照起来，按照尺寸布置后安排好的“地点”标注刃口尺寸。
这样可保证刃口尺寸标注的正确性。
（2）标准想关零件的相关尺寸
相关尺寸正确，各模具零件才能装配组成一幅模具，必须保证正确。
在上模部分，相关尺寸的标注建议按照“自上而下”的顺序进行。
先从工作零件凹模26开始，观察装配图4，与该零件模具相关的零件有内六角螺钉24、销钉25推块11、冲孔凸模13，应从分析着些相关关系入手进行“相关尺寸”的标注。
凹模26与销钉25成H7/m6配合，故销钉孔直径为Ф8H7。
销钉25要通过26、13、14、16等模板，其中与26与16成H7/m6配合，因此上模座16上销钉孔直径也应为Ф8H7，可立即在上模座16的零件图上标出该尺寸。
而销钉通过13、14模板的孔是应有0.5～1mm的间隙，因此13、14上相应的过孔直径为Ф9，也应在相应的图纸上立即标出。
凹模26与3个M8的内六角螺钉24是螺纹连接，因此凹模26的图纸上对应螺纹孔
应标注为3-M8；螺钉24也同过16、13、14、16等模板，其中与13、14、16上的过孔也有0.5～1mm的间隙，相应的图纸上应立即标注Ф9，各模板上的螺纹孔距均为Ф9，各模板上的螺纹孔距均为Ф56一并标出。
凹模26还与推块11相关。
从装配关系知：
推块11的外形应与凹模洞口一致，只是尺寸比洞口尺寸小，四周有0.2～0.6mm的间隙，按这一关系找出推块11的零件图纸，标上推板的外形尺寸。
为了保证推块11完全将工件推出凹模26，推块的推料段高度是8.5mm。
推块尺寸的标注见图7。
图7推块（材料：
45）
标注完凹模与凸模相关零件上相关尺寸后，再标注冲孔凸模固定板13上相关零件的相关尺寸……，直至上模中所有零件的相关尺寸标注完毕。
再举一例进一步说明相关尺寸的标注。
装配图中的冲孔凸模27与冲孔凸模固定板13和推块11相关；其中冲孔凸模固定板13相应处为一吊装固定台阶孔，大孔高度与凸模吊装段等高，即同为3mm，孔径应比凸模台阶直径大出0.5～1mm，是22.5mm；小孔与凸模固定段成H7/m6的配合，即冲孔凸模固定板13上的小孔直径应为Ф18.5，而推块11上开制的凸模过孔应比凸模刃口部分直径大出0.5～1mm，实际为Ф18.8mm。
上述尺寸应依次同时标注。
冲孔凸模27的零件图见图8。
模具下模部分的相关尺寸标注可按“自上而下”的顺序尽心。
先标注弹压卸料板9与挡料钉10、28，弹压卸料板与卸料螺钉4之间的相关尺寸；再标注凸凹模固定板6与凸凹模7、卸料螺钉4、紧固螺钉32、圆柱销33之间的相关尺寸……，直至所有相关尺寸标注完毕。
（3）补全其它尺寸及技术要求
这个阶段可逐张零件进行，先补全其它尺寸，例如轮廓大小尺寸、位置尺寸等；再标注各加工面的粗糙度要求及倒角、圆角的加工情况，最后是选材及热处理，并对本零件进行命名等。
三、其它尺寸标注问题
1.复杂型孔的尺寸标注
形状越复杂，尺寸就越多，由此造成的标注困难是初学者设计冲压模时的主要障碍。
图9所示的凸模零件，因洞口形状的尺寸繁多而出现标注困难。
有两个解决方法：
一是放大标注法。
将凹模零件图适当放大后再标注尺寸；二是移出放大标注法。
将复杂的洞口型孔单独移至零件图外面的适合位置，再单独标记繁多的型孔尺寸，而零件图内仅标注型孔图形的位置尺寸即可。
图9中采用了移位标注法。
图8冲孔凸模（材料：
T10A）
2.未注公差尺寸的标注
判断冲压件上未注公差尺寸的偏差方向。
采用“入体原则”、可先画出该冲压件的假想磨损图。
图10所示工件的假想磨损图用双点划线画出，再根据以下方法进行判断。
如该尺寸磨损后变小为负偏差；变大为正偏差；不变则为正负偏差。
拒此可确定图2-1中，26.2，24.2、20.8等尺寸为负偏差；15、12、2及2-Ф5等尺寸为正偏差；而尺寸14.5则为正负偏差。
若需判别半径R及角度尺寸的偏差方向同样可采用此法。
冲压件未注公差配合尺寸极限偏差一般为IT12～IT14，常用IT14。
若该冲压件使用时与其它工件并无装配关系，则未注公差尺寸的偏差方向及极限偏差可按国际GB/T15055-94圆角半径等的极限偏差分为f（fine精密级）、m（medium中等级）、c（coarse粗糙级）、v（verycoarse最粗级）四个公差等级。
一般可选用c级。
表1、表2、表3级表4分别列出了GB/T15055-94中的有关内容，供设计者参考。
３.其它模板上型孔的配制标注
在进行凹模洞口的刃口尺寸计算时如何处理半径尺寸R？
实践中视对R的测量手段以及使用要求而定，如有能精确测定R值的量具，则需对R值进行刃口尺寸的计算；如仅有靠尺等常规测量工具，则对R进行刃口尺寸计算并在凹模图上标注计算结果就无必要，可在凹模图山标注原注R值。
由于凸模外形、凹模洞口及其它模板上相应的型孔都是在同一台线切割机床上用同一加工程序，根据线切割机床的“间隙自动补偿”功能使起在线切割机床的割制过程中自动配制一定的间隙而成。
因此其它模板上型孔可按上述配制加工的特点进行标注，即简单
明晰、又符合模具制作的实际。
以图11为例，凸模固定模板按配制法特点进行标注时，仅需在模板内标注型孔的位置尺寸，而型孔的形状尺寸则在图纸的适当位置加注：
“型孔尺寸按凸模的实际尺寸成0.02mm的过盈配合”即可。
图9复杂模洞口的移位标注
图10冲压件未注公差尺寸的偏差方向判断
表1未注公差冲裁尺寸的极限偏差
基本尺寸
材料厚度
公差等级
大于
至
大于
至
f
M
c
v
0.5
3
-
1
60.05
60.10
60.15
60.20
1
3
60.15
60.20
60.30
60.40
3
6
-
1
60.10
60.15
60.20
60.30
1
4
60.20
60.30
60.40
60.55
4
-
60.30
60.40
60.60
60.80
6
30
-
1
60.15
60.20
60.30
60.40
1
4
60.30
60.40
60.55
60.75
4
-
60.45
60.60
60.80
61.20
30
120
-
1
60.20
60.30
60.40
60.55
1
4
60.40
60.55
60.75
61.05
4
-
60.60
60.80
61.10
61.50
120
400
-
1
60.25
60.35
60.50
60.70
1
4
60.50
60.70
61.00
61.40
4
-
60.75
61.05
61.45
62.10
400
1000
-
1
60.35
60.50
60.70
61.00
1
4
60.70
61.00
61.40
62.00
4
-
61.05
61.45
62.10
62.90
1000
2000
-
1
60.45
60.65
60.90
61.30
1
4
60.90
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