机械设计制造及其自动化专业综合实验指导书

机械设计制造及其自动化专业综合实验指导书盐城工学院机械工程学院第一部分：测绘一、模具拆卸的一般规则模具拆装实验的主要目的是帮助学生增加对模具内部构造的感性认识。在拆装模具时可先将模具的某一部分（如冲压模的上模，注射模的定模部分）托住，另一手用木棰或铜棒轻轻地敲击模具另一部分（如冲压模的下模，注射模的动模部分）的座板，从而使模具分开。决不可用很大的力来锤击模具的其他工作面，或使模具左右摆动从而对模具的精度产生不良的影响。然后用铜梗顶住销钉，用手锤将销钉卸除，再用内六角扳手卸下紧固螺钉和其他紧固零件。在拆卸时要特别小心，决不可碰伤模具工作零件的表面。拆卸下来的零件应放在指定的容器内，以防生锈或遗失。在拆卸模具时，一般应遵循下列规则：1、模具的拆卸工作应按照各模具的具体结构，预先考虑好拆卸程序。如果先后顺序倒置或贪图省事而猛拆猛敲，就会造成零件损伤或变形，严重时还会导致模具难以装配复原。2、模具的拆卸程序一般应先拆外部附件，然后再拆主体部件。在拆卸部件或组合件时，应按从外部拆到内部，从上部拆到下部的顺序进行，依次拆卸组合件或零件。3、拆卸时，使用的工具必须保证对合格零件不会发生损伤，应尽量使用专用工具，严禁用钢锤直接敲击零件的工作表面。4、拆卸时，对容易产生位移而又无定位的零件，应做好标记；各零件的安装方向也需要辨别清楚，并做好相应标记，以免在装配复原时浪费时间。5、对于精密的模具零件，如凸模、凹模和型芯等，应放在专用的盘内或单独存放，以防碰伤工作部位。6、拆下的零件应尽快清洗，以免生锈腐蚀，最好要涂上润滑油。二、模具测绘的基本内容模具测绘在模具拆卸之后进行。通过模具测绘有助于进一步认识模具零件，了解模具相关零件之间的装配关系。模具测绘最终要完成所拆卸模具的装配图和重要零件图的绘制。由于模具测绘时主要采用游标卡尺、千分尺与直尺等普通测量工具，测量结果就远不及采用专用测量工具时精确，再加上使用方法难免有不够完善的地方，由此而产生的测量误差相应较大，因此需要对测量结果按技术资料上的理论数据进行必要的“圆整”。只有用“圆整”后的数据来绘制模具装配图，才能较好地反映模具结构的实际情况。模具测绘可按下列步骤进行：1、模具拆卸之前，应先画出模具的结构草图，并测量总体尺寸；2、拆卸后对照实样，构画各模具零部件的结构草图；3、选择基准，设计各模具零件的尺寸标注方案。对于相关零件的相关尺寸，建议用彩笔标出，以便测量时引起重视；4、根据设计好的尺寸标注方案，测量所需尺寸数据，并做好记录。在查阅有关技术资料基础上，再进行尺寸数值的“圆整”工作。5、完成所拆卸模具的装配图；6、根据指导教师的具体要求，完成重要模具零件的结构图。表1与表2列出了模具配合零件间的配合要求，测绘者可根据测绘过程中的实感及实测数据填写有关栏目，为完成所测绘模具的装配图作准备。表中所留空行供记录未列的模具配合零件测绘数据用。表1冲压模零件配合关系测绘表序号相关配合关系配合松紧程度配合要求配合尺寸测量值配合尺寸1凸模与凹模凸模实体小于凹模洞口一个间隙2凸模与凸模固定板H7/m6或H7/n63上模座与模柄H7/r6或H7/s64上模座与导套H7/r6或H7/s65下模座与导柱H7/r6或H7/s66导柱与导套H7/h5或H7/h67卸料板与凸模卸料板孔大于凸模实体0.2-0.68销钉与待定位模板H7/m6或H7/n6910表2塑料模零件配合关系测绘表序号相关配合关系配合松紧程度配合要求配合尺寸测量值配合尺寸1导柱与导向孔H7/f7或H8/f82导柱与导柱固定板H7/m63导柱与导套H8/f64推杆与推杆配合孔H8/f65浇口套与定模座板H7/m66推件板与型芯或凸模H7/f77推件板与导柱H7/f78910三、模具装配的一般程序模具的装配复原程序主要决定于模具的类型和结构，基本上与模具拆卸的程序相反。模具的装配复原应在模具测绘所形成的模具装配图的基础上进行。并且在模具的装配复原的过程中，要不断地修正模具装配图上的错误。模具装配复原的一般程序如下：1、先装模具的工作零件（如凸模、凹模或型芯、镶件等），一般情况下，冲压模先装下模部分，注射模先装动模部分比较方便；2、装配推料或卸料零部件；3、在各模板上装入销钉并拧紧螺钉；4、总装其它零部件；5、指导教师进行模具装配复原考评。四、冲压模具的安装步骤装模前要了解所用冲压模的结构特点及使用条件。如冲压模具的闭合高度，出件方式等。然后检查压力机的运转是否正常，确认压力机工作状态良好后，着手进行模具安装。安装时必须将压力机行程开关转换到“手动”上，严禁用脚踏开关进行模具安装（注射机不能用自动状态）。1、安装冲压模前，应进一步熟悉冲压工艺和冲压模具图纸，检查所要安装的冲模和压力机是否完好。2、准备好安装冲压模所需的紧固螺栓、螺母、压板、垫块、垫板及冲压模上的附件（如打杆、顶杆等）。3、将压力机的打料螺栓调整到最上位置。4、测量冲压模的闭合高度，并根据测量的尺寸调整压力机滑块的高度，使滑块在下止点时，滑块底面与压力机工作台面的距离略大于模具的闭合高度（若有垫板应为模具闭合高度与垫板之和）。5、将模具与压力机的接触面擦拭干净，松开滑块上模具夹持块上的紧固螺栓，卸下模具夹持块，将处于闭合状态的模具沿槽推入滑块的模柄孔内。6、将压力机滑块停在下止点，仔细调整压力机滑块高度，使滑块与上模面接触，再装上模具夹持块。7、调整好模具的送料方向，紧固模具夹持块，安装下模压板，但不要将螺栓拧得太紧，如模具有弹顶器时，应先安装弹顶器。8、调整压力机上的连杆，使滑块向上调3～5mm，开动压力机使滑块停在上止点。擦净导柱导套部位并加润滑油后，再点动压力机，使滑块上下运动1～2次后使滑块停在下止点。靠导柱导套将上下模具的位置导正后，将压板螺栓拧紧。9、空冲试机几次后，并逐步调整压力机滑块高度，先用与条料等宽的硬纸条料进行试冲，刚好冲下零件后，将可调连杆螺钉锁紧。10、观察试件周边的断面状况，可以判断模具间隙的分布情况，如发现模具间隙分布不均匀，可以模具闭合状态下，松开下模的压板螺钉，用手锤对模具间隙作微小调整。11、若模具需要打料，再调整打料装置。打料装置的螺栓不必调得过低，只需将模具中的工件或废料刚好打出即可。打料装置的螺栓调得过低，滑块上升时，会使打料横梁严重撞击螺栓而产生故障。五、塑料模具的安装步骤1、根据模具的外形尺寸及合模距离选择合适的注射机。2、检查动模板与定模板上有无安装螺栓过孔，若有则用螺栓连接，无孔则用压板连接；并调整压板、螺栓。3、调节动、定模板距离，使其大于模具总厚度1～3mm。4、打开注射机的动、定模安装板。5、将模具与注射机的接触面擦拭干净，将完全闭合的模具放入到安装板之间，把模具的定位环套入到定模安装板上的定位环孔内。6、点动合模，使模具压在动、定模安装板之间。7、用压板和螺栓将动、定模座分别固定在动、定模安装板上。如果注射机为曲柄合模机构，可调整大杠调节螺母，使动、模安装板之间的距离符合模具厚度的安装要求。8、点动开合模几次，观察模具开、合模时是否有卡滞现象。9、调节顶出距离和次数，调节相应行程开关位置，使其能顶出塑件为止。测绘任务一：冲裁模具的拆装与测绘一、实验名称：冲裁模具的拆装与测绘。二、实验目的1、培养学生的动手能力；2、使学生进一步认识冲裁模的内部结构，加深对模具整体结构的认识；3、使学生了解冲裁模各零部件的作用及相互之间的关系。三、实验要求1、按正确的顺序拆、装冲裁模具；2、记录、整理测量数据；3、画出模具的总装配图；4、书写实验报告。（1）实验数据：1）标出：冲裁模具的闭合高度；2）画出：凸模或凸凹模的零件图；3）画出：冲裁模生产的制件的零件图。（2）讨论分析：4）通过实验，学生对冲裁模具结构的补充认识；5）认为在模具拆装、测绘过程中应注意那些问题？四、实验步骤1、在拆卸模具之前，要先观察模具的外形结构，测量其总体尺寸（如：模具的闭合高度、外形尺寸等），画出草图。2、按照正确的拆卸方法对模具进行拆卸，分类放置好拆卸下来的零件，并做好标记，以便于装配。拆卸原则：先附件、后主体；先上部、后下部；先外部、后内部。3、仔细观察各结构零件，了解它们的作用，测绘出它们的形状尺寸，做好记录。4、对测量的数据进行整理。5、绘出冲裁模生产的制件的零件图草图。6、按正确的顺序把拆开的模具装配复原，并做好防锈处理。7、完成实验报告和总装配图。五、绘制装配图时的注意事项1、冲裁模装配图的特点画冲裁模装配图和其它的结构视图一样，要有足够的视图来说明模具结构。一般情况下，主视图和俯视图要按照投影关系画出。（1）主视图画冲压结束时的工作位置。俯视图只画下模部分的俯视图。（2）当剖视位置比较小时，同一视图位置的螺钉和销顶可各画一半。（3）若下模部分有弹顶装置，不用全部画出，只在下模座上画出连接的螺孔、弹顶装置的顶杆等，其它零件可引件号标出。（4）有落料工序的要在右上角画出零件图和排样图。2、冲裁模装配图的技术要求（1）装配前，所有的零件要用煤油清洗。（2）根据模具的精度要求，保证各部分的配合要求。（3）装配后，要求凸、凹模之间，导柱、导套之间能按配合要求滑动通畅。（4）装配后涂防锈油防锈，用黄油封存。测绘任务二：注射模具的拆装与测绘一、实验名称：注射模具的拆装与测绘。二、实验目的1、培养学生的动手能力；2、使学生进一步认识注射模的内部结构，加深对模具整体结构的认识；3、使学生了解注射模各零部件的作用及相互之间的关系。三、实验要求1、按正确的顺序拆、装注射模具；2、记录、整理测量数据；3、画出模具的总装配图；4、书写实验报告。（1）实验数据：1）标出：注射模具的装模厚度；2）画出：注射模生产的塑件的示意图。（2）讨论分析：3）通过实验，学生对注射模具结构的补充认识；4）认为在模具拆装、测绘过程中应注意那些问题？5）分型面的作用是什么？四、实验步骤1、在拆卸模具之前，要先观察模具的外形结构，测量其总体尺寸，画出草图。2、按照正确的拆卸方法对模具进行拆卸，分类放置好拆卸下来的零件，并做好标记，以便于装配。注意：1）先把模具从分型面处打开。2）保护好模具的型腔部位。3、仔细观察各结构零件，了解它们的作用，测绘出它们的形状尺寸，做好记录。4、对测量的数据进行整理。5、绘出注射模生产的塑件的示意图。6、按正确的顺序把拆开的模具装配复原，并做好防锈处理。7、完成实验报告和总装配图。五、绘制装配图时的注意事项1、注射模装配图的特点画注射模装配图和冲裁模一样，要有足够的视图来说明模具结构。一般情况下，主视图和俯视图要按照投影关系画出。（1）主视图画注射完毕保压时的工作位置，右视图画从主分型面看动模部分的视图。（2）有侧向抽芯机构时，侧向抽芯机构一般需要单独一个视图来表达。2、注射模装配图的技术要求（1）装配前，所有的零件要用煤油清洗。（2）根据模具的精度要求，保证各部分的配合要求。（3）装配后，要求导柱、导套等滑动部位能按配合要求滑动通畅。（4）装配后涂防锈油防锈，用黄油封存。第二部分：数字建模一、零件建模综合运用各类方法，利用三维CAD软件提供的功能，对模具中拆下的所有零件进行三维建模。二、装配建模运用自底向上的方法，根据模具自身的组装规律，对模具的各功能组成部分进行组装，再组装成模具总装配模型。三、运动分析根据模具各活动部分的运动特点，进行模具的运动分析，校验模具活动部分的运用行程范围、活动顺序是否满足使用要求。四、典型零件的工艺编制要根据零件的功能及使用要求，确定零件的选材；毛坯的成型方法；毛坯的加工工艺过程各工序所使用的设备、工具、夹具、量具、刀具，以及其中各工步所使用的切削用量等；确定制造零件需要哪些热处理工艺。五、型腔或型芯部分数控加工工序进行加工仿真对安排数控加工的工序进行数控加工工序内容的确定，确定刀具的切入、切出方式、刀具在加工部位的运行轨迹与加工部位形状的关系、刀具的参数、刀具的补偿方式等。运用CAM软件进行加工仿真，显示刀具在工件表面加工形成的加工纹理。检查刀具（包括刀柄）与工件之间有无过切、干涉现象。综合实验进度要求第二十周时间内容备注星期一布置