模具设计国家标准精选(九篇)
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第1篇：模具设计国家标准范文
关键词：机械制造 模具 研究
中图分类号：TG316 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）01（c）-0000-00
作者简介：赵伟丰（1993-），男，浙江省台州市，本科，学生。
前言
机械模具的设计与制造已经成为我国制造业的主要的研究课题，在机械制造模具成型阶段的模具设计是至关重要的，在我国的机械制造模具设计主要就是塑料模具、冲压模具、压铸模具等，在上述的三种模具类型中，塑料模具的设计是比较受关注的，在塑料模具设计的研究中主要是注射成型模具的设计与研究被作为重点来研究，注射成型：是塑料先在注塑机的加热料筒中受热熔融，而后由往复式螺杆将熔体推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。现在我国对注射模具设计的研究比较关注，对于机械制造模具设计的研究有利于机械制造业乃至我国工业企业的飞速发展[3]。
1 模具设计与制造的研究现状
目前，我国模具设计主要有三种形式：冲压模具约占50%，塑料模具约占43%，压铸模具约占4%，其他类型的模具约占3%。现在塑料模具设计已经占有模具设计的重要方向。虽然，我国的模具设计总量已经达到了一定的规模，模具的设计水平也达到很高的水平，但是与世界发达国家比较模具的设计水平总体还是落后于美、日等科学技术发达的国家。在国内很多的大型、精密的模具占设计总比例不足25%，而其它发达的国家对于模具大型、精密的模具设计占总量的50%，针对这种情况国家对于塑料模具的设计水平深入的研究，近年来，虽然我国模具进出口结构在不断完善，制作水平也不断提高，但相对发达国家而言，我国的设计和制造水平在整体上还处于落后的状况[4]。
2 机械制造模具成型设计
机械制造模具成型设计对于机械加工业是至关重要的，应该进行仔细的设计研究与分析，在模具设计阶段接受任务书后就应该对模具设计图纸和模具原材料进行审核，并注明采用塑料的牌号、透明度等。对于机械制造模具的技术要求进行仔细的研究，生产出来的模具能够满足设计要求，保证生产出来的产品能够满足加工和设计的要求，机械模具生产出来的零件的尺寸和技术要求能够满足其自身的要求。
3 注射模具设计
（1）注射模具设计中应考虑哪些问题：
考虑冷却过程中塑料收及补问题。如何通过模具设计来控制塑料在模具内结晶、取向和改善制品的内应力。如何选择浇口和分型面。制件的横向分型抽芯及顶出的问题。模具的冷却或加热问题。模具有关尺寸与所用注射机的关系，包括与注射机的最大注射量、锁模力、装模部分的尺寸等的关系问题。如何使模具总体结构和零件形状更加简单合理，使模具具有适当的精度、表面粗糙度、强度和刚度，以便于制造和装配。
（2）注塑模具的设计步骤
（a） 塑件分析
需要明确两点：塑件设计要求和塑件生产批量。明确塑料设计要求时，要仔细阅读塑件制品零件图，考虑成型工艺的可行性和经济性时，要围绕制品的塑料品种、塑件形状、尺寸精度、表面粗糙度等进行，如果有必要修改材料种类和结构时，可以产品设计者进行商讨，看有无可能性。明确塑件的生产批量，如果生产量少，可使用简单模具，以节约成本；如果生产量大，首先要保证塑件质量，其次要考虑怎样缩短生产周期，提高生产率，此时可考虑尽量采用一模多腔或高速自动化生产，因此管理者要对模具的推出机构，塑件和流道凝料的自动脱模机构提出严格要求。除以上两点外，还需要计算塑件的体积和质量，这是为了选用注塑机，提高设备利用率，确定模具型腔数[5]。
（b） 注塑机选用
首先要确定模具的结构，可以根据塑件的体积或重量来完，其次初步确定注塑机型号，并了解它与设计模具有关的技术参数，如：注塑机定位圈的直径，喷嘴前端孔径及球面半径，注塑机最大注塑量，锁模力，注塑压力，固定模板和移动模板面积大小及安装螺孔位置，注塑机拉杆的间距，闭合厚度，开模行程，顶出行程等。
（c） 模具设计的有关计算
计算凹、凸模零件工作尺寸；确定型腔壁厚，底板厚度；确定模具加热、冷却系统。
（d） 模具结构设计
塑件成型位置及分型面选择；模具型腔数的确定，型腔的排列和流道布局以及浇口位置设置；模具工作零件的结构设计； 侧分型与抽芯机构的设计；顶出机构设计；拉料杆的形式选择； 排气方式设计。确定模具总体尺寸，选购模架。模架已逐渐标准化，设计者可根据生产厂家提供的模架图册，选定模架，在上述设计的基础上初步绘出模具的完整结构图[6]。
（f） 模具结构总装图和零件工作图的绘制
绘制模具总图时，必须符合机械制图国家标准。其绘制原则与一般机械图画法相同，目的都是为了更清楚地表达模具中成型制品的形状、浇口位置的设置。在模具总图的俯视图上，可将定模拿掉，只保留动模部分的俯视图。模具总装图应该包括模具闭合尺寸，外形尺寸，特征尺寸（与注塑机配合的定位环尺寸），装配尺寸，极限尺寸（活动零件移动起止点）及技术条件，编写零件明细表等，这些都是必要总装图是必须具备的。
4 结语
在社会信息化和经济全球化的时代背景下，模具行业呈现出以下发展趋势：产品更大型、更精密、更复杂、更经济；生产技术正向着专业化、数字化、信息化、自动化、无图化、精细化方面发展；整个行业则向着产品品牌化、设备精良化、技术集成化、管理信息化、经营国际化的方向发展。
为了适应国际市场以及满足我国工业产业的发展需求，在现代工业发展技术水平的要求下，应该在机械模具设计与制造的技术方面加大研究的力度和发展的方向。我国的模具设计和制造水平在不断的发展和提高，我国未来的机械制造模具设计和制造的发展方向就是向更大型、更精密、更环保、更多技术含量的方向发展[7]。
参考文献
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[3] 刘钵， 陈利民. 热塑性塑料注塑工艺参数优化设计[J]. 工程塑料应用， 2005，36（4）： 8-11.
[4] 翁其金. 塑料模塑成型技术[M]. 北京：机械工业出版社， 2001.
[5] 许发樾. 实用模具设计与制造手册[M]. 北京： 机械工业出版社， 2005
第2篇：模具设计国家标准范文
PRO/E软件能够根据产品的尺寸形成三维模型，以自动的方式生成二维工程样图，以此使设计人员脱离繁琐、漫长的手工绘图，能够有更多的精力进行其他工作之中，诸如产品的方案设计、结构优化等。但是，一套模具，大到模座，小到弹簧，如果每个零件都要画出三维图，再生成二维图，最后去制造装配，所耗时间也很长。标准化的普及，促使了标准件的出现。
2、MISUMI软件中标准件实例
在一套模具中，除了为数不多几个跟产品尺寸相关的零件外，其他的固定、导向、装配等零件都可以看做标准件。由特定的厂家生产，其尺寸、性能都能满足设计、使用需求。MISUMI软件中的零件就能满足模具设计速度、制造质量等一些跟成本相关的要求，如图1所示。在MISUMI塑料模具设计辅助软件中，有30种不同分类的标准件。以浇口套为例，看看标准件在模具设计中的效果。
2.1标准件类型可选
生产不同产品的塑料模具类型也大有不同。有的产品尺寸较大，适合一模一腔，一般采用直浇道；有的产品尺寸较小，适合一模几腔，一般采用侧浇口或者点浇口。不同的浇注类型，不仅决定了模具长、宽、闭合高度的尺寸，还决定了整个模具结构，比如点浇口的浇注系统，整个模具将会多一个流道板。而安装在模具上的标准件也会有很大区别。以浇口套为例，在MISUMI软件中，类型有4种，见图2。①浇口套-高效型。这种类型的浇口套其安装直径适中，统一Φ40mm，之所以是高效型，因为其流道的外尺寸为8~20mm，内部流道尺寸较长，尺寸范围在0~200mm可选。可根据每次注射容量选择合适的浇口套，以满足零件所需材料。②浇口套-螺栓型。这种类型的浇口套其安装直径较小，统一Φ30mm，而且其流道的外尺寸仅为8~10mm，流道长度范围在0~80mm可选，适合小型模具。③浇口套-带肩型。这种类型的浇口套与螺栓型相似，但是其流道的外尺寸稍大一点，为8~25mm，流道长度范围在0~150mm可选，适合中型模具。④浇口套-短流道型。这种类型的浇口套其安装直径较大，统一Φ60mm，其流道的外尺寸可选范围较小，为10~20mm，之所以是短流道型，因为其流道长度很短，范围在25~65mm可选。
2.2标准件尺寸可选
标准件的类型确定好后，可根据具体情况选择所需尺寸。在MISUMI软件中，已经罗列出该类型零件的尺寸规格，为方便设计人员查看，不仅2D视图（见图3）已标注好尺寸、粗糙度要求，而且还有3D视图（见图4），可以进行放大、缩小、旋转等操作，让设计人员更清楚所选的标准件形状。对于特殊用途的标准件，可以按照设计人员的要求，对尺寸进行编辑，MISUMI公司在后台看到订单后，会进行单独制作。
3、标准件在塑料模具设计中的应用
模具行业非常看重制造周期，除了生产标准模架的模具厂外，一般的模具厂生产塑料注射模具通常采用订购模架和推杆等标准件，回来再加工模具型腔、推杆孔等相关成型零件，最后装配成模具。[5]但是为了有效地反映各部件之间的关系，仍需要绘制模具装配图。塑料模具课程设计中，老师应该培养刚涉足模具设计的学生首先学会如何按照国家标准表达图形，以及后期加工制造所需要说明公差配合代号在内的技术要求，养成良好的设计习惯，能够快速、准确的进行产品塑料模具设计。在已经安装PRO/E和AUTOCAD的前提下，再安装MISUMI软件。打开三维PRO/E软件，会发现与普通安装的界面有所不同，标准件插件———MISUMI-MoldEx-Press（Mold）已经显示在标题栏里（见图5）。在后面的模具设计中，只要指定坐标，凡是标准件均可直接在MISUMI插件中直接选取调用，装配在模具中。生产塑料件，首先是通过浇注系统进行充填，而塑料模具中浇注系统中的主流道是在浇口套里形成的，根据注射成型设备型号的不同，其喷嘴的尺寸也不一样，并且根据模具设计的相关性，喷嘴尺寸决定了模具中浇口套的相关尺寸。下面以浇口套、定位圈为例，对比不同的塑料模具设计过程。
3.1传统的塑料模具设计
按照传统的塑料模具设计步骤，一般的企业在设计时，通常以组件的方法进行整套模具装配图设计。每个单独的零件在零件模块内进行三维绘图。在图6中所示的装配中，其绘制顺序应该是先按照尺寸要求绘制浇口套和螺栓（大红色零件），再根据相对位置、尺寸要求绘制定位圈（玫红色零件）和定位螺栓（黑色零件），再绘制定模座板毛坯，最后绘制定模套板毛坯。对于定模座板中需要紧固的部位，则在画出的定模座板上通过曲面剪切实现定位螺栓孔的设计。对于定模座板上其他诸如导套孔等尺寸，因为是一个个零件单独绘制，也要先查出导套的尺寸，进行绘制，然后再将曲面复制到定模座板上进行打孔制作，并且确定孔位置尺寸，相当耗时。
3.2改进后的塑料模具设计
将PRO/E软件与MISUMI软件结合后，在绘制装配图时有很大变化。同样在图6中所示的装配中，在确定好基准后，其绘制顺序则是先绘制定模座板，再从MISUMI软件中调出组件———浇口套和螺栓（大红色零件），再调出组件———定位圈（玫红色零件）和定位螺栓（黑色零件），最后绘制定模套板。在整个绘制中，调出的组件都是标准件，无需花时间、精力绘制，而且还能在设计装配时自动对定模板进行打孔（见图7），孔的尺寸、位置都直接完成，节省设计时间。
4、结束语
第3篇：模具设计国家标准范文
关键词：模具制图；资源库建设；应用
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）30-0174-02
“加强优质教育资源的开发与应用”是国家中长期教育改革的重要规划。建设课程教学资源库是为了整合优秀的教学资源，促进教育技术与课程的融合，实现资源共享，为创新教学模式提供有力的支持。
《模具制图》课程教学的成功，需要优质教学资源平台的支持，课程教学资源库是在现有的课程教学资源的基础上，对优秀教学资源进行整合、扩展和提高，为教师和学生提供获取知识和进行训练的平台。教学资源具体来说主要包括：媒体素材、试题、试卷、课件、案例、文献资料、常见问题解答、资源目录索引和网络课程。而优秀教学资源是由优秀教学团队维护使用科学方法管理的，拥有良好教学条件支持下，有组织性的优化的教学内容和课程体系。
一、课程简介
《模具制图》课程是江苏省特色专业――模具设计与制造专业的核心课程之一。该课程是以模具设计与制造专业的人才培养目标为中心，以工作任务为切入点对原“机械制图”课程重新定位，深化内涵，拓展外延，重新构建的一门专业基本能力课程。它是一门实践性较强的专业基础课，由《机械制图》、《计算机绘图》、《公差配合与技术测量》及《模具拆装测绘》四门课程整合而成；通过该课程的学习，学生应该具备按照机械制图国家标准识读、绘制中等复杂模具工程图样的能力；具备使用Autocad软件绘制模具图样的基本技能；能对典型的模具零部件进行测绘的能力。
二、课程资源库设计思路
《模具制图》课程教学资源库是以数字化教学资源库网站为平台建设的开放、共享、智能、动态的资源库。
1.将职业能力和职业素质培养作为教学资源库建设的中心点。通过本课程的学习，要求学生能够具备贯彻《机械制图国家标准》和模具行业相关标准的能力，达到《江苏省模具制造工标准》（3.1四级）和《国家职业标准》（3.1助理模具设计师）中的相关职业能力要求；能使学生获得技术人员所必须具备的公差和技术测量方面的基础知识和一定的实际工作技能，为模具专业应用公差标准和掌握检测技术打下基础；为培养学生从事模具及相关专业实际工作的能力奠定基础。
2.按“以工作任务为中心的项目化教学”模式进行课程的开发和教学设计。根据模具设计与制造专业培养目标，充分考虑学生的知识结构和认知特点，以职业能力培养为重点，结合相应的职业资格标准，根据课程调研，听取相关企业的意见和建议，以企业的实际工作任务为引领，与企业合作进行课程的开发与设计。为充分体现任务引领、项目导向课程思想，模具制图课程根据模具设计与制造专业人才培养方案“职业岗位及职业能力分析表”中的“能进行机械制图、能读懂总装图和能拆绘模具装配体”工作任务来设置。以技术应用能力为主线突出课程的特色，突出实践教学；按照“必需、够用、实践”的原则，改革教学内容，将“强化技能培训”贯彻到教学之中。本课程内容设计重在培养学生识图、绘图和测绘能力，围绕模具图纸的特点和拆装模具的能力要求，通过项目为单元，以典型零件为载体，依据项目课程要求，组织学生完成图样的识读与绘制、模具的拆装测绘，培养学生的制图和拆装测绘的实践动手能力。
3.以“包容性和实用性”为基本原则进行资源库建设。在高等职业学校的教育教学中，教学资源库的建设应以高等职业学校教育教学的教学规律为依据，根据高等职业学校的教师和学生的知识水平、师生特点、学科特点、掌握技能的程度等几点考虑来进行设计，满足不同层次的学生对象和教师个性化教学的需求，促进学生主动、自主学习，以提高学生综合素质和竞争能力；提高教师的工作效率和教学能力；实现优质教学资源共享，并带动其他课程的建设。
三、课程资源库建设内容
《模具制图》课程资源库的建设是将现有的课程资源进行优化整合，转化为教学资源，资源库的建设面对学生和教师，对学生来说，重要的是教学素材，帮助其更好地学习和巩固课程内容；对教师而言，不仅仅要熟悉教学素材，更重要的是要厘清课程教学要求和教学目标的来龙去脉，这样才能真正地将职业素质的培养融入课程教学，从而更好地保证教学质量；而教学双方都需要有互动环节，达到教学相长。因此，《模具制图》课程资源库的建设内容主要有三部分组成：课程概况、教学素材及互动平台。
1.课程概况。课程概况在整个课程学习中具有先导作用。课程概况包括：教学标准（包括职业标准、机械制图国家标准、专业人才培养方案、课程标准）、教学设计、说课录像、实践教学条件、、教学团队及师资培养、教学改革与研究成果等。
2.教学素材。教学素材包括：授课计划、教案、备课笔记、电子教材、学习指南、习题库、试题库、课件、学习案例、课程内容、实习指导书、实习任务书及进程表、教学视频、课程拓展、他山之石（包括机械制图网、168机械制图网、CAD设计网、机械之家论坛）。
3.互动平台。交互性在大量教学实践中被证明对激发学习者的学习兴趣，促进学习者获取知识和培养学习者各种技能方面起着至关重要的作用。师生可以进行在线测试，网上提交作业、批阅作业。课外可以利用在线答疑解决学生问题，在交流论坛中与学生互动，在交流中教师及时掌握学生动态，根据教学效果调整教学思路。
四、课程资源库的应用
资源库遵循“边建边用，以用促改”原则，在使用中随时更新和完善，经过近两年的使用，已初见成效。
1.资源丰富，基本能满足日常教学资料的查阅需要。资源库中已完成的教学素材包括：课程设计、课程教学标准、课程教学方案、学习指南、教材、教案、拓展知识、课件、教学视频、动画、图片、试题、模拟试卷、工程案例。基本能满足教师查阅教学资料和学生的学习。
2.使用率高，能促进学生自主学习、提高教学质量。网站对外开放，教师和学生可以随时浏览和下载，真正实现了资源共享。资源库访问人数已超过3万人次，各项资源均有下载记录。资源库建立了师生互动平台，包括在线作业与测试、在线答疑、交流论坛等功能。能实现教师之间、学生之间以及学生与教师之间的互动。交流记录显示学生能积极进行在线测试及参加交流论坛。学生在使用资源库后期末成绩有了很大提高（使用前平均分68.85，使用后平均分78.53）。
3.在资源库的不断完善中，教师的教研能力得到提高。在资源库建设过程中，多次组织教学研讨，经过头脑风暴，教师对如何开展项目化教学有了感性的认识，树立了以工作化任务培养学生职业能力的理念，也使教师掌握了先进的教学手段，为进一步提高教学效果打下了良好基础。课程组编写的教材《模具制图》被评为“江苏省立项建设精品教材”；在资源库建设期内，课程组完成了一项市级课题、两项院级课题，在研一项省级课题；课程课件获学院“多媒体课件特等奖”；课程负责人获学院“说课比赛一等奖”。
五、课程资源库建设存在问题及对策
资源库建设是一项动态工程，需要在使用中不断发现问题，例如：教师教学任务繁重，不能及时更新反映学科前沿的最新成果等资源网络资源；课程组教师均为工科出身，对艺术审美、动画制作等计算机专业问题的解决能力欠缺。
针对以上问题，应该加大对教师建设教学资源库的相关知识、技术和管理培训，提供便于教师更新资源的方法和手段，使课程内容及时反映本学科的前沿知识和最新研究；同时，可以通过建立检查评比、激励制度，建立课程网上资源更新与检查机制，调动教师更新资源的积极性，提高资源更新率；加强课程资源库的宣传和推广应用，增大辐射面，服务于更多的师生及社会人员。
参考文献：
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[4]蔡敏.网络教学的交互性及其评价指标研究[J].电化教育研究，2007，（11）.
第4篇：模具设计国家标准范文
关键词：管片模具；大直径隧道；端模；侧模；附着式振动
中图分类号：U459文献标识码：A文章编号：1009-2374（2012）10-0026-02
随着国内隧道所采用的盾构施工技术水平的不断提高，隧道的直径越来越大。尤其是为了解决城市交通问题的过江隧道，如上海长江隧道、南京长江隧道等，都使用了大直径的隧道。可以说这些隧道的施工难度和质量要求都达到了世界最高要求。而隧道质量取决于管片的质量。而高质量的管片需要有高精度的管片模具才能保证。因此大直径的管片模具必须有更高的精度。下面我以南京过江隧道的管片模具为例，对大直径管片模具的设计，制造与测量作一些深入的探讨，以供参考。
客户参照本单位的实际情况提出了管片模具除能浇注出严格符合国家标准的管片外，还提出了采用附着式振捣方式，流水线生产工艺。这种模具在国内还属首次。一般现有模具采用人工振捣方式，而由于模具大，重量大（管片与模具总重量达到25吨）一般采用固定式，还没有流水线生产方式。
针对上述要求，我们对模具在设计、制造方面作了深入探讨。从模具的精度、寿命、振动方式。管片的流水线生产工艺，模具可操作性方面着手，提出如下可行性方案。
一、模具设计与制造的高精度
模具设计与制造要有很高的精度，并且使整个模具的重复合模精度高，寿命长，保证能使用1000R以上。一般地铁模具直径在6～8米，由6片组成，而纬三路过江隧道它的规格为φ14500（外径）*φ13300（内径）*600（H）*2000（W）。采用楔形通用环设计，楔形量为24MM，有10块管片组成。7个标准块。A1-A7连接B1B2两块和一个封顶F组成。详见图1：
每块管片重量在12～15t左右。
每块精度要求极高，而10块拼装精度都有严格要求。并且要做三环拼装，且都有严格要求，要求详见表1（单位：mm）：
在制造工艺上作了大胆的改进：
1．侧模，端模采用铰连式翻转开合模，使模具重量集中在底架上，这样的设计可使模具在使用附着式振捣时由端侧模和中模围成的腔体时有更大的柔软性。提高振动效果。防止管片出现较多的气泡，影响管片质量。
2．采用铰连式设计，模具打开后，更容易清模，保证再次合模的精度。
3．端侧模与中模组合时采用多组圆锥式定位销和多组固定螺栓连接紧固。保证合模精度。
4．中模与端模、侧模接触部分全部机加工。保证接合面的密封性和组合密度。
5．对于端模、侧模除中模外焊接完成后进行退火除去应力。再上机加工，确保加工后不易变形。
6．连接盒安装采用三维模拟设计，并制作工装进行安装，确保连接盒检孔质量。
作了上述的工艺设计后，我们每一步工艺进行严格管理，确保设计指导方案达到设计要求。
二、独特的产品检验方法
在产品检验时我们设计了一套独特的检验方法既增加了实用性，同时保证了检测的精度。
1．宽度测量，我们在侧模面板上打印测量点，在机加工时直接在侧模相对应的测量点上打孔，打入铜柳钉，作为永久性测量标记点。直接用内径千分尺测量。确保测量点的同一性。使模具宽度可以作为比较。检测宽度精度。
2．弧长测量，我们设计了一套弧形样观。样规毛坯进行应力取除后加工，加工后上三维检测进行样规校正。并将校验偏差刻在样规上进行测量修正。利用样规和塞尺配合测量弧长。详见图2：
3．对于连接块和封顶块，由设计角规+样规+塞尺进行测量。用角规放入端侧模的夹角内，靠紧内表面。再用弧长样规和塞尺检验。
4．高度采用原深度干分尺检验。
三、振动方式采用气动附着式振动
1．采用模拟设计，进行对等销位布置，并对气动马达的底座焊接进行工艺化改造，确保气动马达振动后不脱焊且振动效果良好。
2．由于采用附着式振动方式，振动部位必须是柔性设计，才能起到较好的振动效果。
3．气动马达采用进口专业制造厂家，意大利索马振动器。
四、模具的可操作性方面
1．由于模具大，生产采用流水线，所以客户比较注重模具的操作性和劳动强度。我们采用了快速开合模方法，利用正反牙丝杆传动开合模不仅使开合模速度加快，而且安全。每片侧模重量在1.5T-2T。如果没有正反牙丝杆传动。不但劳动强度大，而且不安全。
2．由于模具较大。盖板较大。操作工开启合上比较费力。为此，将盖板设计成两截。不但有效降低模具操作高度。而且在两截之间安装了双向弹簧。详见图四。使上面一截弹簧翻转合上轻松自如。整体采用 四根拉簧。使模具开合轻松方便。
3．由于模具较大，设计高强度的底架和行走系统。模具和管片重量在25t左右。采用重载轴承NJ311N。安全系数在2.0以上。刚架采用方管与槽钢焊接而成。坚强耐用。保证行走系统的可
第5篇：模具设计国家标准范文
【摘要】冲裁工序是利用凸模与凹模组成上、下刃口，将材料置于凹模上，凸模下降使材料变形，直至全部分离，因凸模与凹模之间存在间隙Z，故凸模与凹模作用于材料的力量不均匀分布，主要集中在凸、凹模刃口。通过了解冲裁机理以及工作原理，对联接件进行工艺分析，确定合理的冲压方案，设计出结构合理、经济实用的冲裁模。
【关键词】零件工艺性分析；凸模；凹模设计；工作原理
【中图分类号】G48 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089（2012）06-0270-02
冲裁是利用模具使板料产生分离的冲压工序，它包括落料、冲孔、切口、切边、剖切、整修、精密冲裁等。冲裁所得到的工件可以直接作为零件使用或用于装配部件或可以作为弯曲、拉深、成形、冷挤压等其它工序毛坏。
此联接件的名称为压板。用途比较广泛，大量用于机械设备零件的固定与联接。零件如（图1-1）
图1-1零件图
一、零件工艺分析
冲压件的工艺性是指冲件在冲压加工中的难易程序。冲压工艺性的好坏直接影响冲压件的质量、模具寿命、材料消耗、生产率和冲压成本，甚至影响到冲压工艺的实施。因此，设计中应尽可能提高冲压件的工艺性。
1.1压板的材料为Q235是碳素结构钢中的一种。它的价格便宜，产量大，大量用于金属结构和一般机械零件。
（1）冲裁件的形状和尺寸
1）冲裁件的形状应尽可能设计成简单、对称，使排样时废料最小。
2）冲裁件的外形成内孔应避免尖锐的角。在各直线或曲线的连接处，除采用无废料冲裁成镶拼模结构外，都应有圆角，以提高模具的寿命。
3）冲裁件的伸出悬臂和凹槽宽度不宜过小，其合理数值可参照表三
表三：
材料宽度 b
硬钢（1.5～2.0）t
黄铜、软钢
紫铜、铝 （1.0～1.2）t
（0.8～0.9）t
4）用条料冲裁两端带圆弧的工件时，其圆弧半径R应大于条料宽度的一半，否则由于条料宽度有公差会使工件产生凸肩。
5）冲孔尺寸不宜过小，否则凸模强度不够，易折断。
（2）冲裁件的精度和表面粗糙度
1）金属冲裁件的内外形经济精度为IT12～IT14级。一般要求落料件精度最好低于IT10级，冲孔件最好低于IT9级。
2）冲裁件的表面粗糙底Ra一般在12.5mm以上，冲裁件剪断面的光亮带宽度由被冲材料的厚度、力学性能、冲模间隙和刃口质量而定。
1.2弯曲件的工艺性
（1）弯曲件的尺寸精度
弯曲件的尺寸精度与板料的力学性能、板料的厚度、模具结构和模具精度、工艺的数量和工序的先后次序以及工件本身的形状尺寸等因素有关。
（2）弯曲件的形状
如果弯曲件的形状左右对称，则左弯曲的毛坯受力均衡不产生滑动。如果弯曲件的形状不对称，则左弯曲过程中毛坯将发生滑动而产生偏移。在模具设计时应考虑增设压料板、定位销等定位。
（3）弯曲件的弯曲半径
弯曲时弯曲半径愈小，板料表面变形程序愈大。如果弯曲半径过小，则板料表面变形程序愈大。如果弯曲半径过小，则板料的外表面将超过材料的最大许可变形而开裂。
二、模具总体设计
对于中小型模具，国家标准总局对冷冲模制订了国家标准。该标准根据模具类型，导向方式、送料方向、凹模形状等不同，规定了14种典型组合形式。这样在进行模具设计时，重点设计工作零件，其他零件尽量选用标准件或选用标准件后再进行二次加工。
2.1凸模。在冲压过程中，冲模中被冲制件或废料所包容的工作零件。
（1）凸模的结构形式 凸模的种类很多，按凸模的工作断面分有圆形、方形、矩形和异形凸模；按凸模的结构分有整体式和镶拼式凸模
凸模材料：Cr12MoV
凸模的结构形式，根据冲孔尺寸的大小分四种：
①标准圆形凸模
②冲大孔凸模
③带护套的小孔凸模
④非圆形凸模
由于冲件形状已决定了横向尺寸和形状，所以在一般情况下，凸模的强度是足够的，但是，对于特制细长的凸模和板料厚度大的情况，才需要进行压应力和弯曲应力的校核，检查其危险面尺寸和自由长度是否满足强度要求。
（2）压应力校核公式：
（3）弯曲应力的校核：
式中：dmin - 凸模最小直径 （mm）
T - 材料厚度 （mm）
I -材料抗剪强度 （MPa）
Amin - 凸模最窄处的截面积 （mm2）
F - 冲裁力
T - 凸模材料许用压力 （MPa）
D - 凸圆最小直径 （mm）
I - 凸模最小截同的惯性矩 （mm4）
（2）、凹模设计：
凹模的材料：Cr12MoV
① 凹模结构：分为整体式和镶拼两种，外形一般为圆形或矩形，且带有锥度 或直面，为增加刚性，凹模厚度和外形尺寸都比普通冲裁模大，凹模镶拼结构常用于大型冲裁模，冲件形状不易制造及有易损部分的级进冲模。
② 凹模刃口形式：有两类分别为直壁式和锥形，锥形刃口凹模，冲裁件或废料容易通过，凹模磨损后的修磨量较小，但刃口强度较低，刃口尺寸在修磨后略有增大，适合于形状简单，精度要求又高，材料厚度较薄工件的冲裁，而直壁式刃口凹模，刃口强度较高，修磨后刃口尺寸不变，但孔口容易积有工件和废料，推件力大且磨损大适合于形状复杂且加工精度要求较高的冲裁。
③ 凹模的固定方式：一种是锥面定位，螺钉将凹模紧固在模座的凹模内，用销钉防转。这种结构定位可靠，重复精度高，但加工复杂，适合于中、小型模具。另一种用销钉钉定位，螺钉紧固，多种用于大型精冲模，其结构简单，装配时凸、凹模容易对中，但重复精度不高，抗侧力差。
经上述分析，该零件中的凹模选用的是镶拼式。凹模高度和凹模厚度是通过计算选取的，可以保证凹模有足够的强度和刚度，因此，不再进行强度校核。
三、压板冲裁模的工作原理
图1-3 联接件冲裁模
1.下模座 2.导柱 3.卸料螺钉 4.凸凹模固定板 5.橡胶垫圈 6.导套 7.挡料销 8.凸模固定板 9.上模座 10.18. 26.定位销 11.12.19. 20. 29.内六角螺钉 13.模柄 14.打杆 15.沉头螺钉 16.推板 17.上顶杆 21.凸模 22.冲孔凸模 23.落料凹模 24.卸料板 25.凸凹模 27.下顶杆 28.圆柱螺旋压缩弹簧 30.锁紧螺钉
如图1-3为一副落料、弯曲、倒装复合冲裁模的结构。联接件冲裁模的工作原理：冲模开始工作时，上、下模在压力机作用下分开，将条料放在卸料板24上，并通过挡料销7定位，待上模在压力机滑块作用下下降时，上模中的落料凹模23首先接触条料，继续加压时，则凸凹模25的外缘与落料凹模23作用进行落料，上模继续下降，将零件与条料分离，由于上模继续下降，则凸模21将冲出的零件顶入凸凹模25中，在上模下降的同时，凸模21与凸凹模25开始对条料进行弯曲冲裁，在即将完成弯曲后，由固定在凸模21上的冲头22对冲裁件进行冲孔，废料从凸凹模25中的落料孔中排出，待上模在压力机滑块作用下回升时，打杆14通过推板16作用于上顶杆17下移顶出工件，同时安装在下模座中的下顶杆27在弹簧力的作用下向上顶起，顶出可能粘在凸凹模25中的工件，而用橡胶垫圈的卸料板24及条料又恢复到原来的位置，准备下一冲程的冲裁。
四、结语
模具试制完成后，经过试模验证，冲压的零件完全满足图样的设计要求，该模具可以一次完成工件的制作，提高了工作效率，降低了材料消耗，满足了产品质量要求。
参考文献
[1]周开华 幺廷先 齐翔宪 编 国防工业出版社 93.2
[2]模具实用技术丛书编委会 编 机械工业出版社 99.5
[3]郑可锽 主编 宇航出版社 90.5
第6篇：模具设计国家标准范文
关键词：冷冲压；冲压工艺
1.1冲压件的工艺性分析
1.1.1冲压件的材料分析
冲压材料与成形技术是冲压加工过程的两个重要组成部分。冲压加工质量不仅与冲压工艺方案、模具结构及制造精度有关，还受冲压材料的直接影响而不同。为了生产高质量冲压制件，必须正确选用合适的冲压材料。对于冲压件材料一般要求的力学性能是强度低，塑性高，表面质量和厚度公差符合国家标准。该冲压件的材料为Q235钢，是一种碳素结构钢，屈服点（σs）为235 MPa，抗剪强度（）为320MPa，力学性能较好，具有较好的可冲压性能，适合冲裁。
1.2冲裁件的工艺性分析
冲裁件的工艺性是指冲裁剪的材料、形状、尺寸精度等方面是否适应冲裁加工的工艺要求。影响冲裁件工艺性的因素有很多，从技术和经济方面考虑，主要有以下几个方面：
1.2.1冲裁件的公差等级和断面粗糙度
1）普通冲裁件内外形尺寸的经济公差等级一般不高于IT11级，落料件公差等级最好低于IT10级，冲孔件最好低于IT9级。
2）冲裁件的端面粗糙度于材料塑性、材料厚度、冲裁模间隙、刃口锐钝以及冲模结构等有关。当冲裁厚度为2mm一下的金属板料时，其断面粗糙度Ra一般可达12.5-3.2um。
1.2.2冲裁件的结构形状与尺寸
1）冲裁件的形状应力求简单、规则，使排样时废料最少。
2）冲裁件内、外行的转角处要尽量避免尖角，应以圆弧过渡，减少热处理的开裂，减少冲裁时尖角处得崩刃和过快的磨损。如无特殊要求，在直线或曲线连接处允许有R>0.25t的圆角过渡。
3）冲裁件形状应尽量避免有过长的凸出悬臂和过窄的凹槽。对于软钢、黄铜等材料，其宽度b≥1.5t，高碳钢或合金钢等硬质材料b≥2t，板料厚度小于1mm时按1mm考虑。悬臂和凹槽的长度最大为5b。
4）为避免工件变形，冲裁件的最小孔边距不能给过小。
5）在弯曲或拉伸件上冲孔时，孔边与直臂之间应保持一定的距离，以免冲孔时凸模受水平推力而折断。
6）冲孔时，因受凸模强度的限制，孔的尺寸不应太小。
1.3冲裁变形过程的分析
冲裁是利用模具使板料沿一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。从广义上讲，冲裁是分离工序的总称，它包括落料、冲孔、切断、修边、切沿等多种工序，但一般来说，冲裁主要是指落料和冲孔。若使材料沿封闭曲线互相分离，封闭曲线以内的部分作为冲裁
件时，称为落料；封闭曲线以外的部分作为冲裁件时，则称为冲孔。
1.3.1冲裁变形过程
1）弹性变形阶段凸模接触板料后开始加压，板料在凸、凹模作用下产生弹性压缩、拉伸、弯曲、挤压等变形。此阶段以材料内应力达到弹性极限为止。在该阶段，凸模下的材料略呈弯曲，凹模上的板料向上翘起，凸、凹模之间的间隙越大，则弯曲与翘曲的程度也越大。
2）塑性变形阶段随着凸模继续压入板料，压力增加，当材料内的应力状态满足塑性条件时，开始产生塑性变形，进入塑性变形阶段。随凸模挤入板料深度的增大，塑性变形程度增大，变形区材料硬化加剧，冲裁变形抗力不断增加，直到刃口附近侧面的材料由于拉应力的作用出现微裂纹时，塑性变形阶段结束，此时冲裁变形抗力达到最大值。
3）断裂分离阶段凸模继续下压，使刃口附近的变形区的应力达到材料的破坏应力，在凹、凸模刃口侧面的变形区先后产生裂纹。已形成的上、下裂纹逐渐扩大，并沿最大切应力方向向材料内层延伸，直到两裂纹相遇，板料被剪断分离，冲裁过程结束。
1.3.2冲裁件断面分析
冲裁件断面可分为明显的四部分：塌角、光面（光亮面）、毛面（断裂带）和毛刺。
塌角：也称圆角带，是由于冲裁过程中刃口附近的材料被牵连拉入变形（弯曲和拉伸）的结果。材料的塑性越好、凸模与凹模的间隙越大，塌角也越大。
光面：也称剪切面，是刃口切入板料后产生塑剪变形时，凹、凸模侧面与材料挤压形成的光亮垂直的断面。光面是最理想的冲裁断面，冲裁件的尺寸精度就是以光面处的尺寸来衡量的。普通冲裁时，光面的宽度约占板料厚度的1/3-1/2。材料的塑性越好，光面就越宽。
毛面：毛面主要是裂纹贯通而形成的表面十分粗糙且有一定斜度的撕裂面。塑性差的材料撕裂倾向严重，毛面所占比例也大。
毛刺：冲裁毛刺是在刃口附近的侧面上材料出现微裂纹是形成的，当凸模继续下行时，便使已形成的毛刺拉长并残留在冲裁件上。冲裁间隙越小，毛刺的高度越小。
1.4零件图的工艺性分析
此次设计的冲压件图如下图1-1所示：
1）此模具主要是对圆筒的切槽，工件有八个槽，槽宽为2mm，每个槽相差，图可计算出出槽距离周边的最短距离为c=3.3，为避免工件变形，冲裁件的最小孔边距不能过小，其许可值c一般要求：c≥（1-1.5）t，式中t为工件的厚度，厚度t为0.6mm，带入数据得c≥0.6-0.9mm，此零件图的最小孔边距为3.3mm，大于0.9mm，故适于冲裁。
2）根据零件图上所注尺寸公差，经查公差表，内孔精度等级为ITl2，外形轮廓尺寸精度均较低，普通冲裁完全可以满足要求。
3）Q235的抗拉强度为375-500MPa，其抗剪强度约为310-380MPa，其冲压性能优良。
根据以上分析：该零件冲裁工艺性较好，适宜冲裁加工。
4）冲裁工序步骤：1、先由直径为34.2mm的圆片落料拉伸成内径是33mm的圆筒
2、然后圆筒壁上冲八个槽
3、切过槽的圆筒再将其圆口压缩缩口
第二章冲压工艺的选择
确定方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序数，工序的组合和顺序等。确定合理的冲裁工艺方案应在不同的工艺分析进行全面的分析与研究，比较其综合的经济技术效果，选择一个合理的冲压工艺方案。
第7篇：模具设计国家标准范文
关键词：塑料、模具钢、性能
一、塑料模具钢材料的分类
1.塑料模具材料的种类
塑料模具材料的种类可分为：传统模具钢、有色金属合金钢、钢结硬质合金钢、镍基合金钢。其中传统模具钢分为：渗碳钢、预硬型钢、时效硬化钢、耐腐蚀型钢、非调质钢。
2.常见的塑料钢模具材料
二、塑料模具钢材料性能的技术要求
1.锻造加工性能强
塑料模具需要根据塑料成型的图案而制作，需要经过电火花加工或者钳工、铣工的工艺，同时需要考虑加工工具的寿命，以降低生产成本，这要求塑料模具用钢的硬度便于加工，因此塑料模具材料拥有良好的锻造加工性能。例如，在小型塑料模具制作时，其模仁、滑块、镶件等零件需要加工的地方特别多，只有拥有良好的锻造加工性能的模具材料，才能满足产品设计要求。又例如，在中型塑料模具的制作中，要采用铣削加工的方式处理模具外表及粗铣型腔，在选用模具材料的时候必须考虑加工刀具的寿命和承受加工材料硬度的能力。
2.良好的耐磨和耐腐蚀性
塑料模具在工作时需要承受各种压力和摩擦力，为了保证塑料成型的形状和尺寸的精度符合要求，塑料模具材料应该拥有足够的硬度，以保证塑料模具的耐磨性，避免因塑料模具材料的耐磨性不够而造成生产的塑料产品无法到达设计标准，使公司遭受经济损失。同时，塑料模具材料的耐磨性也影响这塑料模具的使用寿命，从制造成本的角度出发，也应选择良好的耐磨性的模具材料。除此之外，塑料模具还应拥有良好的耐腐蚀性。在塑料模具的使用过程中，不可避免的受到具有较强化学活性的物质的腐蚀，会对模具产生局部腐蚀点或面，造成塑料模具不符合技术标准要求，对产品的质量产生严重的影响。
3.良好的抛光性能和刻蚀性
随着科技的发展，社会对塑料产品的质量要求越来越高，高质量的塑料产品生产需要塑料模具型腔表面光滑，即要求模具的粗糙度值小。例如，注塑模型的塑料模具的表面粗糙度值要求小于Ra0.1～0.25，而要求抛光成镜面的塑料模具，其表面粗糙度要低于Ra0.4μm。塑料模具材料的抛光性能，不能关系到塑料制品的外观，而且关系的其能否顺利并脱模。塑料模具材料还要拥有良好的刻蚀性，因为塑料制品的形状越来越复杂，若塑料模具材料没有良好的刻蚀性，便不能满足市场对塑料模具设计精度要求，这将不利于企业的生产发展。
三、目前塑料模具钢材料应用的情况
1.行业技术标准的塑料模具钢材料概况
（1）GB1299―85中的3Cr2Mo钢是我国唯一国家标准的塑料模具钢。3Cr2Mo钢是由C、Si、 Mn、Cr、 Mo、P、S这几种化学元素组成，其锻造、退火、淬火及回火和化学热处理的生产工艺性能良好。3Cr2Mo钢广泛用于大型家用电器外壳的塑料模具制造。
（2）JB/T 6057―92是我国机电部行业标准，其包含了以下塑料模具钢：20钢、20Cr、45钢、40Cr、3Cr2NiMnMo、2Cr13、3Cr17Mo、4Cr13、1Cr18Ni9、5CrNiMnMoVSCa、8Cr2MnWMoVS、T10、CrWMn、9SiCr和9Mn2V。
（3）YB/T094―1997是我国冶金部行业用扁钢的标准，其包含了以下塑料模具钢：SM45，SM50和SM1CrNi3等钢。
（4）YB/T107―1997是我国冶金部行业塑料模具用热轧厚钢板的标准，其包含了以下塑料模具钢： SM45、SM48、SM50、SM53、SM55、SM3Cr2Mo和SM3Cr2-Ni1Mo。
2.新型的塑料模具钢材料概况
随着塑料制品市场的发展，塑料模具的需求已向专用型发展，为满足模具市场的需求，国内出现了多种新型的塑料模具钢材料，例如：P20BSCa，P20SRe，FT，0Cr4NiMoV（LJ），10Ni3MnCuAlMo （PMS）钢，0Cr16Ni4Cu3Nb（PCR）钢，06Ni6CrMoVTiAl钢，空冷12钢，Y82钢，Y55CrNiMnMoV （SM1），Y20CrNi3AlMnMo（SM2）钢和4Cr5MoSiVS（H11 + S）钢等钢材料。这些新型的模具钢材料拥有满足某一方面的塑料模具需要的优良性能。例如：P20BSCa是大截面易切削预硬钢 ，其拥有良好的淬透性和强韧性 ，是制造大型或超大型塑料模具的钢材料。
四、塑料模具钢材料的研制与应用的发展方向
1.拥有良好抛光性、便于加工的材料的研制趋势
随着科技的发展，人们对塑料制品的质量要求越来越高，从而对塑料模具的光滑性提出更高的要求，拥有良好的粗糙度性能的塑料模具已经成为塑料模具市场的主流需求，这使得拥有良好抛光性能的塑料模具钢材料是塑料模具钢材料的研制与应用的发展方向。同时，人们对塑料制品的形状需要也变得多样化，而且目前的塑料制品更新换代的节奏加快，从而使得塑料模具使用寿命大大缩短，这样对塑料模具的生产周期产生严重影响，塑料模具加工时间耗费长的材料已跟不上市场的需求，必然会被淘汰，而便于加工的材料会得很好应用。
2.专用模具钢材料成为主要发展方向
随着人们对塑料制品的形状需要多样化，塑料模具钢材料的品种、规格迅速向多样化、精料化、制品化方向发展，一套模具百家用的岁月将不复存在。例如，在电子产品行业，曾经流行着“公模”这个词语，其实意思是很多电子产品设计公司都在采用相同模具，因为采购一套塑料模具的费用昂贵，如今随着科技的发展，模具的制造成本大幅下降，同时塑料制品的消费市场对其形状的需求日益多元化，再用同样的模具已经满足不了市场的需求了，因此，专用模具钢材料成为主要发展方向。
五、结束语
高质量和高性价比的塑料模具将成为模具市场的发展趋势，然而我国的塑料模具制造水平相比发达国家而言，还是有明显的差距，我们应加大对塑料模具钢材料的研发，以满足我国塑料模具对钢材料的需求。
参考文献：
第8篇：模具设计国家标准范文
1 高职机械工程类专业“工学结合”教学模式的特征
1.1 现代性
在人才培养的全部过程中体现了教育与生产劳动相结合，以培养全面发展的个人职业能力为目标的这两个现代教育最根本的特征。大连作为我国一个重要的机械装备制造业地区，机械工业发展速度快，需要高素质人才多，所以，教育与生产劳动相结合是现代生产和科学发展的必然要求。正是从这个意义上说：学习与工作相结合具有明显的现代特征。
1.2 职业性 本文由收集整理
工学结合从诞生之日起就带有浓厚的职业导向性，学校与企业建立相对稳定的契约合作关系，形成互惠互利、优势互补、共同发展的动力机制。我们认为，学习与工作相结合的主要目的，就是使学生在实际工作情景中教育自己，养成积极的工作态度，掌握未来就业所需要的知识和职业技能，为今后的就业做好准备，最终使他们能顺利地走向社会，完成学习生活向职业生活的过渡。
1.3 市场性
校内学习与校外工作相结合（校内学习与校内实训基地实习相结合）是工学结合又一特征，是一种市场化运作方式，正是从这点出法，学校教育更贴近社会的需求，学校和企业（包括校内实训基地）这两种不同的教育环境和教育资源得到了充分的利用。
1.4 大众性
随着社会的进步，人们对从业职业人员技能水平的要求越来越高，随着科学技术的发展，人们的生存和求职要求也越来越高，企业需要的学习与工作相结合型的高技能人才越来越多。要求得到高职教育的人也日益增多，工学结合对受教育者职业发展的关注，正是它大众性特征的最好体现。
2 学院机械工程类专业实施“工学结合”教学模式的重要意义
随着国家振兴东北老工业基地战略计划的实施，大连地区的装备制造业飞速发展，正是这一形势的发展，成就了大连职业技术学院机械工程类专业的发展，因此，我们的定位是：为了促进大连地区的经济发展，使学院成为大连地区装备制造业高素质、高技能型人才的培养基地，担负各种工业企业高技能型人才的培训重任。只有这样才能实现大连职业技术学院的自身价值，从而促进企业的发展和旺盛，从而实现学院的可持续发展。实践证明“工学结合”的模式是院校目前办学定位最有效、最
基本的途径，它的前提是学院与企业必须建立密切的“血缘”关系。
我院坚持“举校企合作方案，走工学结合道路”，坚持“以服务为宗旨，以就业为导向”的办学理念，积极与国内外一流知名企业进行深度合作，目前已与1000余家企业建立了以“共同培养企业需求的实用型人才”为目标的合作关系。其中机械工程类专业与百余家企业建立了密切的“血缘关系”，为实施工学结合人才培养模式构筑平台。通过走访、协商、谈判的方式，我院的数控技术、机械制造与设计、模具设计与制造等专业先后与简伯特公司、通世泰公司、通用汽车公司、固特异奥托技术有限公司等近百家企业建立了密切的、唇齿相依的“血缘关系”，把学校教育融入到行业企业之中，把企业的理念和文化引入到学院，达到了高职院校与企业共同进行人才的培养的目的。
3 学院实施“工学结合”教学模式的可行性
学院的“现代装备制造技术实训中心”，是一个汇集了数控加工技术、电加工技术、普通机械加工技术、模具技术和钳工技术等领域大型综合性实训基地。专门为机械工程类专业的学生提供本专业实训的场所，这些都是实施“工学结合”教学模式的必备条件。
该实训中心占地面积约为5200平方米，下设22个实训区（或室）。该实训中心拥有设备约为350（台套），设备总值约3500万元，主要设备如下：经济型数控车床20台，全功能数控车床13台，数控车削中心1台，数控铣床8台，台式加工中心11台，4轴4联动立卧式加工中心2台，5轴5 联动立式加工中心1台，快慢走丝线切割机床12台，电火花成型机床3台，光学曲线磨床1台，数控激光雕刻机1台，光学曲线磨床1台，三坐标测量机2台，磨床12台，车床30台，钳工实训装置64工位，冲床及注塑机5台，各种典型夹具8套，气液压控制实训台7台，机械原理与零件实训台2套，工具仪1台，粗糙度仪3台，硬度仪3台，数显测量设备若干，计算机150台，多种cad/cam软件。
该实训中心设备以生产型，企业在用设备为主，能满足典型零件部件生产加工技术要求，设备数量、规模、功能技术水平在大连市各大专院校中处于领先地位，在国内位于前列。实训中心现有专职实训指导教师和管理人员14人，兼职实训指导教师5人，实训中心能同时容纳700名学生进行理实一体化教学和生产性实训。
该实训中心能满足机械设计与制造专业、数控技术专业、模具设计与制造专业、机电一体化、船舶工程技术等专业课程实践教学和生产性实训，还可以按国家标准进行车工、钳工、磨工、铣工、数控车工、数控铣工等9个工种的高级技师，技师，高、中、初级职业资格培训和鉴定工作，也可以对外承担技术服务，社会各类人员培训和职业技能比赛等工作。该实训中心被大连市指定为“国家职业技能鉴定所”，数控加工实训区被国家教育部定为“全国数控职业教育实训中心”。若在该实训中心逐步实施工学结合教学模式，也必将加速高素质人才的培养。
第9篇：模具设计国家标准范文
关键词：瓷质砖；大颗粒斑点；凹凸表面；生产工艺
1 引言
近年来，随着建筑装饰业的快速发展，花样繁多的陶瓷墙地砖种类层出不穷。而仿古砖已经发展近十年，其风格迎合了现代人崇尚自然、贴近自然的特点。目前，上釉炻（瓷）质仿古砖都是在生坯或素坯表面施上一层（或多层）釉料，其目的主要是为了提高制品的表面质量、增加美观。但其具有耐磨性欠佳、生产工艺较为复杂、工艺控制点较多，且要求严格、生产成本较高等缺点。
仿古砖坯体经历了白坯、色坯、斑点坯、颗粒斑点坯四大发展阶段，现已进入颗粒斑点坯体阶段。颗粒斑点坯体可以提高瓷砖的色彩，提升仿古砖的品质，给人以瓷砖通体的感觉。最新开发的颗粒斑点产品是在坯体中加入不同颜色、不同颗粒大小的有色颗粒，从而使从坯体本身的色彩度得到提高。在此基础上，可以通过多种印花工艺，如：辊筒、丝网、喷墨印刷等，在坯体表面施一层较薄的釉，然后经过1200℃高温烧结后，坯体中的有色颗粒透过釉面隐约出现，与釉面色彩、纹理相互映衬，使得瓷砖整体效果简约、质朴，层次更加丰富，兼具耐磨、防滑、耐用等特点。该类产品主要以工程应用和出口为主，如：欧洲、美洲、澳洲、韩国等。
2 试验内容
2.1 试验原料
本产品所用的坯体原料均为广东省周边天然矿物原料，坯体色料选用国内色釉料企业生产的。其主要的坯体原料和色料化学组成分别见表1、表2。
2.2 试验配方
（1） 坯体的基础配方
本试验的坯体基础配方见表3。
（2） 有色坯体的配方
本试验的有色坯体的配方组成见表4。
2.3 生产工艺流程
与普通瓷质砖相比，大颗粒斑点砖的生产多一个工艺，即造粒工艺，这是整个大颗粒斑点砖的核心技术。另外，在粉料布料方面也存在一些工艺控制难点，它将直接影响到颗粒点在产品中的装饰效果。本文所讨论的大颗粒其粒径范围在8～20目之间，且为有色颗粒。该颗粒可直接与其他颜色的颗粒充分混合，一次布料成形。其生产工艺流程图如图1所示，干法造粒工艺流程图如图2所示。
2.4 主要的生产工艺参数
（1） 坯体原料加工
本试验的坯体原料加工的化学组成范围见表5。
其中，浆料的工艺要求为：细度2.5±0.4%（250目）、水分 32.5%～33.5%、比重1.70±0.05；粉料的工艺要求为：水分 6.3%～7.0%；颗粒及配：20目以上≤1.5%、20～40目30%～60%、20～60目72%～88%、100目以下≤6%；陈腐时间为36～50h。
（2） 釉线工艺控制
固定剂的比重为1.45±0.01、施釉量为（6±0.5）g/盘（330mm×330mm）、辊筒花釉流速为18～22s。
（3） 干燥窑的温度制度
本试验的干燥温度曲线如图3所示。
（4） 烧成制度
本试验所采用的烧成温度曲线如图4所示。
3 产品性能测试结果
本产品的主要性能测试结果如表6所示。
测试结果表明，此类产品各项性能均符合国家标准GB/T4100-2006要求。其中，吸水率、表面硬度、强度以及表面耐磨度均优于有釉瓷质仿古砖。
4 生产工艺难点控制及表面效果处理工艺研究
4.1 颗粒料的制备工艺
在生产过程中，采用干法造粒工艺。干法造粒工艺控制关键点在于压力的大小。压力小，后续工艺中会产生较多细粉，降低造粒回收率；若压力太大，在成形工序中，由于颗粒和基料的压缩比与烧成时的收缩比相差悬殊，导致烧成的成品表面上的大颗粒周围或者中间出现裂纹。因此，在保证造粒工艺高回收率、后续工艺破损率低的基础上，尽可能降低压力。
此外，在造粒过程中，要保证压力的稳定性，以保证颗粒密度的均匀性。倘若颗粒的致密度相差太大，会造成干燥和烧成后的产品边界处开裂。
4.2 压机布料的均匀性控制
在坯体成形过程中，粉料是靠压机后部的布料车将粉料填送至模腔内，为确保填料充足，一般情况下料车内的粉料量会大于坯体成形用量，在完成布料操作后，料车会将多余的粉料带回。由于粉料中混有一定比例的大颗粒，在填料时有大部分位于布料车格栅与模腔之间。当料车回程时，会将这些颗粒带至模腔后部，直到受到模腔壁阻碍时，大颗粒才会停下来填入模腔内，造成在边缘的大颗粒明显多于其他三个边缘，这是造成产品开裂的原因之一，同时，这也是造成砖面颗粒分布不均的因素之一。
在压机布料过程中，要考虑布料车的运行行程和速度，在模具的前沿钻孔，让多余的细粉料漏掉，以免布料车返回时将多余的细粉带回，并覆盖在坯体边缘，造成在砖坯表面出现明显的带，影响产品。粉料在运输过程中会发生自由卸料现象，导致大颗粒偏移。为此，在生产过程中应避免大斜度的皮带传输。另外，混料不均匀也是造成布料不均的一个因素，也值得注意。
在布料过程中，含大颗粒的粉料在转移和刮料时，通常会造成大颗粒往表面移动，细粉会“沉底”。因此，在大颗粒斑点砖生产工艺中，采用正打工艺成形，即成形时砖坯的正面朝上。
4.3 粉料水分的均一性控制
在生产过程中，对粉料的控制也是非常重要的。特别是粉料与颗粒之间的水分悬殊易造成产品开裂。因此，不管使用什么造粒方法，大颗粒在配料前和配料后要有足够的陈腐时间，确保颗粒与颗粒之间、粉料与颗粒之间的水分均匀。
4.4 表面凹凸效果工艺控制
模具的设计既要满足制品表面仿石艺术造型的要求，又要符合制品压制成形工艺要求，两者缺一不可。由于制品表面图案造型的不平整、不规则与非对称性，成形时会引起压力分布不均，不仅影响模具本身的使用寿命，而且导致制品生坯致密度不一、生坯强度下降，以及烧成过程中产生尺寸偏差、裂纹、开裂，甚至破损。此外，模具设计还要考虑制品的压制排气特性，模芯与模腔之间的间隙比普通的墙地砖模具要大，以免制品成形时产生分层缺陷。
5 结论
（1） 利用高精度纹理的模具，可以成功的研制出理化性能和外观设计较好的无面釉仿古砖。
（2） 颗粒斑点砖具有普通仿古砖无法比拟的层次感和质感，更具有天然石材的素美和高雅，未来无论是仿古砖还是抛光砖，两者的界限将会越来越模糊，仿古砖可能会用到抛光砖的布料和抛光技术，抛光砖也可能用到仿古砖的装饰技术。
（3） 大颗粒斑点瓷质无釉砖在生产工艺方面，具有操作简单、易于控制、成品优等率高、色号稳定等优点。
（4） 无釉仿古砖在今后的研发过程中，可以从斑点颗粒类型方面考虑。如：以长石为主的透明颗粒料、熔块（高温）粒，合成具有纹理（如：雨花石等）的颗粒，具有收缩效果的颗粒（产生“洞石”效果）等。
参考文献
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筑卫生陶瓷工程师手册[M].北京：中国建材工业出版社，2002.
[3] 俞康泰.陶瓷添加剂实用技术[J].陶瓷，2001.
[4] 蔡飞虎，冯国娟.陶瓷墙地砖生产技术[M].武汉理工大学出版社，2010.
小启
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