模具的加工與制造應(yīng)設(shè)計(jì)先行。這是因?yàn)樵谀＞呱a(chǎn)的全過(guò)程中，模具設(shè)計(jì)圖樣一旦經(jīng)審核確定，就成為生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、工藝規(guī)程制定的依據(jù)。
模具生產(chǎn)任務(wù)的來(lái)源，取決于用戶的訂貨合同。因此，合同中規(guī)定的所需加工制品零件的材料、形狀、批量，是設(shè)計(jì)時(shí)選用成形設(shè)備，確定模具結(jié)構(gòu)及模具工作零件形狀、尺寸精度的基本條件。而制件與制件材料、模具的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及模具工作零件的結(jié)構(gòu)、尺寸精度計(jì)算、成形設(shè)備的選用，構(gòu)成了模具設(shè)計(jì)的最基本要素和關(guān)鍵技術(shù)。東莞市弘超模具科技有限公司致力于模具鋼材應(yīng)用研究，專業(yè)銷售瑞典一勝百模具鋼、日本大同模具鋼以及國(guó)產(chǎn)新型模具鋼等最具性價(jià)比高品質(zhì)模具鋼，提供模具失效分析及模具壽命解決方案“一站式”服務(wù)。
⒈模具設(shè)計(jì)的基本依據(jù)和條件
模具成形的加工對(duì)象是工業(yè)產(chǎn)品制件。而產(chǎn)品制件的材料，則是模具設(shè)計(jì)的基本依據(jù)之一。這是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)以制品的材料來(lái)確定模具設(shè)計(jì)的選用的類型。如制品是板類金屬或非金屬材料，應(yīng)設(shè)計(jì)成沖壓類模具；若制件是塑料、橡膠或合金材料，應(yīng)設(shè)計(jì)成型腔模如塑料注射模、壓縮模或合金壓鑄模、粉末冶金模等結(jié)構(gòu)形式。同時(shí)，還應(yīng)以金屬制品材料的力學(xué)性能如抗剪、拉彎強(qiáng)度、彈性指標(biāo)，加工，熱處理性能，以及非金屬材料如塑料的粘度和流動(dòng)性能、收縮量與成形溫度、耐蝕性和材料的供應(yīng)形式（板材、顆粒）等作為模具結(jié)構(gòu)、計(jì)算的依據(jù)和條件。
⒉模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)
在設(shè)計(jì)模具時(shí)，模具主要工作零件如凸模、凹模及型腔的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)與尺寸計(jì)算、精度選用、表面質(zhì)量等級(jí)確定，是模具設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)。這些工作零件的型面，應(yīng)與所制零件形體相吻合、相似或相同，而這些型面是由直線與曲線、平面與曲面采用平滑過(guò)渡連接而形成的。
在模具型面的設(shè)計(jì)中，其工作的部位形狀、結(jié)構(gòu)、與尺寸精度，型面的表面狀態(tài)與力學(xué)、物理性能及拋光工藝性等，都必須與制件及其技術(shù)要求一致。如對(duì)于沖裁模，其型面是由凸模刃口和凹模刃口型線組成為一定的刃口高度的二維直壁型面所構(gòu)成。刃口型線由直線與直線、直線與曲線平滑連接所構(gòu)成的封閉型線，而這封閉的型線形狀必須與制件形狀相一致，并且其尺寸精度要比相應(yīng)制件尺寸精度高1-2個(gè)數(shù)量級(jí)；而對(duì)于沖壓模具的彎曲模、拉深模以及塑料模、合金壓鑄模、鍛模等型腔類模具其工作零件的型面構(gòu)成，主要是由二維平面與三維曲面平滑連接。其型面尺寸、形狀應(yīng)與制品的形狀、尺寸相吻合一致，而精度應(yīng)比制件尺寸精度要高。因此，這就要求在設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須要認(rèn)真研究其制品形狀、尺寸精度要求，并通過(guò)合理、準(zhǔn)確的計(jì)算，確定型面尺寸、精度。同時(shí)，通過(guò)對(duì)加工工藝和成形工藝的要求與條件的分析，確定其模具工作型面的合理分型、出件條件，以及送、退料，澆注系統(tǒng)、定位機(jī)構(gòu)，并采取科學(xué)的設(shè)計(jì)規(guī)范，是模具優(yōu)化設(shè)計(jì)和進(jìn)行模具CAD/CAM/CAE計(jì)算機(jī)先進(jìn)設(shè)計(jì)與加工制造技術(shù)的基礎(chǔ)。
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⒊成形加工機(jī)床的選用
模具是由各種機(jī)械零件構(gòu)成的，它與相應(yīng)的成形機(jī)床配合使用，才能發(fā)揮其特有的功能和作用。如沖壓模具使用的壓力機(jī)、鍛模使用的鍛壓設(shè)備、塑料模使用的壓力機(jī)及注射機(jī)、壓鑄模使用的壓鑄機(jī)械等。這些成形機(jī)床是模具使用的必備條件。這些成形設(shè)備的壓力（含沖擊力、鎖模力、落錘力等）、行程與閉合高度、可控溫度范圍、生產(chǎn)效率與成形時(shí)間、安裝模具的形式、尺寸范圍、方法都是進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)及構(gòu)件設(shè)計(jì)、計(jì)算的依據(jù)和必要條件。因此，在模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須要根據(jù)制品成形所需的壓力，選擇合適規(guī)格、型號(hào)的成形設(shè)備，方能進(jìn)行模具的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
⒋模具結(jié)構(gòu)與部件設(shè)計(jì)要求模具是由機(jī)械零、部件，通用機(jī)構(gòu)和功能元件構(gòu)成。因此，其整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和通用機(jī)械設(shè)計(jì)方法基本相同。但由于模具使用功能和作用對(duì)象是使金屬和非金屬材料加工和成形為所要求的制品（沖壓件、塑件、鑄件、鍛件），而且模具只能用于加工成形一種特定的制件，其專用性很強(qiáng)，是屬于一種專用成形工具。因此，其整體結(jié)構(gòu)及部件設(shè)計(jì)又具有獨(dú)特的特點(diǎn)及要求。
⑴、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)與要求
①、必須能生產(chǎn)出合格的制品零件。
②、必須適應(yīng)批量生產(chǎn)的要求。
③、必須使用方便、操作安全可靠。
④、必須緊固耐用，達(dá)到使用壽命要求。
⑤、必須容易加工制造、便于維修。
⑥、必須成本低廉。
⑵、零部件設(shè)計(jì)特點(diǎn)與要求
①、工作零件。模具的工作零件包括凸模（動(dòng)模）、凹模（定模）、型芯與型腔，它是模具型腔的承載體，其功能是賦于制件以一定形狀和尺寸，是模具的關(guān)鍵成形零件。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，一定要使其形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸及尺寸精度、型面的表面狀態(tài)要與制品零件相吻合、相似或相同。同時(shí)，還應(yīng)具有耐壓、耐磨損的高強(qiáng)度、高硬度性能。對(duì)于模具需加熱狀態(tài)下工作時(shí)，其所設(shè)計(jì)的模具工作零件還應(yīng)具有耐熱、耐腐蝕性能。了解更多國(guó)內(nèi)外模具動(dòng)態(tài)資訊，敬請(qǐng)關(guān)注東莞弘超模具鋼材專業(yè)網(wǎng)站www.syfukang.com，海量的模具鋼材產(chǎn)品信息，最新的模具行業(yè)動(dòng)態(tài)資訊，盡在弘超模具鋼材網(wǎng)站。
②、定位零件。模具的定位零件主要是在模具使用時(shí)，使其條料、坯料能有準(zhǔn)確位置，以保證生產(chǎn)出合格的制品零件。如沖模中的定位板（銷）、擋料銷、導(dǎo)正銷、定位側(cè)刃及導(dǎo)料板等。設(shè)計(jì)時(shí)，一定要保證其定位準(zhǔn)確、可靠、同時(shí)要結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
③、卸料零件。模具的卸料零件，主要是用來(lái)卸出制品及廢料，以便模具能繼續(xù)使用。如卸料板、頂出板（桿）、抽芯機(jī)構(gòu)、斜楔等。對(duì)于這類零件，在設(shè)計(jì)時(shí)要保證制品及廢料從模具順利退出、動(dòng)作要靈敏、可靠、安全。
④、導(dǎo)向零件。模具的導(dǎo)向零件主要能使模具的上、下模（型腔模的定、動(dòng)模）在工作時(shí)能有準(zhǔn)確位置。如導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)板、導(dǎo)釘（銷）等。在設(shè)計(jì)時(shí)，要求這些零件導(dǎo)向精度要高。
⑤、支撐零件。模具的支撐零件主要是用來(lái)連接及固定模具的工作零件及其他零件，使之成為模具的整體。如沖模的上、下模板、墊板、凸、凹模固定板、型腔模的定模、動(dòng)模板、支承板等。在設(shè)計(jì)這類零件時(shí)，一定要有足夠的剛度和強(qiáng)度。
⑥、進(jìn)料。冷卻加熱零件。如型腔模的進(jìn)料口、分流錐、加熱板等，其功用是使引導(dǎo)熔融的材料能正確進(jìn)入模具型腔；而加熱、冷卻系統(tǒng)零件主要是對(duì)材料加熱或?qū)Τ尚魏蟮闹破防鋮s作用。這類零件在設(shè)計(jì)時(shí)，一是進(jìn)料口位置要準(zhǔn)確，并能使溶料充滿型腔；，二是冷卻、加熱要均勻一致。
⑦、緊固零件。模具的緊固零件主要是螺釘與圓柱銷。其作用是將模具各零件連接、固定在一起，其圓柱銷兼起定位作用。這類零件一般是標(biāo)準(zhǔn)件，可在市場(chǎng)中購(gòu)置，但在使用時(shí)，緊固要牢固，并且剛性要好。
模具的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)技術(shù)含量很高的腦力勞動(dòng)，設(shè)計(jì)者不僅要有高超的技藝和淵博的技術(shù)理論知識(shí)、計(jì)算能力，而且還要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。只有在不斷實(shí)踐及創(chuàng)新中，才能設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)合理、成本低廉、使用方便、壽命較長(zhǎng)的優(yōu)質(zhì)模具，以更好地為現(xiàn)代化生產(chǎn)服務(wù)。

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