想必大家在写论文的时候都会遇到烦恼，小编特意整理了一些《模具设计论文范文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。摘要：本文主要分析了一种方形套管类零件的成形加工工艺，以此为例着重介绍了此类套管最后成形闭口工序模具的设计。关键词：套管；成形模；弯曲；模具；模具结构；芯棒引言现代社会，冲压技术突飞猛进，套管类冲压件普遍运用于各行各业，其中又以圆形套管最为常见，其成形加工工艺可用卷管模设计来加以实现。
第一篇：模具设计论文范文
脱扣板级进模具设计分析
摘要：对于脱扣板级进模具的设计分析研究，其主要目的在于了解脱扣板级进模具的加工设计分析以及相关零部件的分析，为日后提高脱扣板级进模具的设计水平提供宝贵建议。随着社会经济文化的不断进步与繁荣，科学技术的迅猛发展，各种建筑工艺以及相应的技术都取得了良好的发展。本篇文章主要对脱扣板级进模具的加工工艺进行概括，同时对脱扣板级进模具的冲裁设计进行分析，最后对脱扣板级进模具的零部件设计进行研究。
关键词：级进模具;设计分析;加工工艺
前言
随着社会经济文化的不断进步与科学技术的迅猛发展，在信息化网络时代的新形势下，脱扣板级进模具也在社会各领域中得到广泛的应用，并逐渐在建筑工艺中占有十分重要的地位。本次研究设计的主要零部件为脱扣板级进模具，选该模具的主要原因在于其材料的刚厚度能够在一定程度上保证制件的刚度和厚度，同时此模具的外形比较简单，能够在使用过后合理对样本编排样式，减少废料的污染。脱扣板级进模具在冲裁件加工工艺方面的应用具有较高的弹性，本文对于脱扣板级进模具的设计分析研究具有重要现实意义。
1脱扣板级进模具的加工工艺分析
脱扣板级进模具的加工工艺分析主要是对冲裁件的工艺进行分析，从冲压工艺理论方面的分析，对其工艺的合理性进行衡量。在模具的加工工件以及冲裁件的工艺满足相应的要求时，其工件能够在最为便捷和最为经济的前提下被制作出来，则能够在一定程度上说明该模具的冲压性能和加工工艺较为良好，若相反，则说明其冲压性和加工工艺相对较差。在脱扣板级进模具的加工工艺分析过程中，工艺性能的好坏并非是绝对的，其工艺性能的好坏，直接受到模具工厂冲压技术以及相应设备的影响，通过对脱扣板制件的探讨和分析，可知该制件适用于冲裁加工;而同时虽然级进模具的结构相对较复杂，但是该模具有自动出件的装置，因此在综合考虑下，最终明确采用脱扣板级进模具工艺方案[1]。
2脱扣板级进模具的冲裁设计分析
对于脱扣板制件而言，主要的工艺制作问题体现在浮料装置的设计方面以及弯曲工序的设计和选择方面。通过对脱扣板级进模具的冲裁设计进行分析，在冲裁设计过程中，通常情况下应先冲脱扣板的孔后弯曲，而由于实际的脱扣板制件厚度和刚度较强，致使其孔的周围边距较小，因此在冲裁的过程中便需要充外形后冲孔，由此以避免其孔发生变形和扭曲等现象;同时对脱扣板的冲位应设置在冲裁工序进行之前，若将脱扣板的冲位设置在相应工序之后，则会引起脱扣板制件的变形，从而导致制件与工艺制件产生误差[2]。
3脱扣板级进模具的零部件设计分析
3.1脱扣板级进模具中模柄的设计分析
脱扣板级进模具在模柄设计过程中有其独特的设计优势，通常情况下脱扣板级进模具的模柄就是模具的安装柄，主要应用于脱扣板级进模具在冲裁床上的装卡。一般所设计的模具柄多用于小型的脱扣板级进模具，而对于相对较大的脱扣板级进模具由于受重力等原因无法保障点卡的精度，因此设计大型的脱扣板级进模具模柄需要在其周边设计卡点，以方便其均匀受力。在现代化社会中比较常用的脱扣板级进模具模柄有浮动式模柄、压入式模柄以及旋入式模柄等，根据对脱扣板级进模具与模柄的样式进行比较后发现，压入式模柄比较适合脱扣板级进模具的工艺要求[3]。
3.2脱扣板级进模具的构架和导向设计分析
脱扣板级进模具的构架主要是上脱扣板级进模座、下脱扣板级进模座、相应的模柄以及导向装置构成，对于脱扣板级进模具模架的要求主要包含其一是脱扣板用具有足够的厚度与强度，其二是脱扣板应具有相应的精准度，其三是脱扣板级进模具的上下模之间导向必须精准。脱扣板级进模具的导向装置在模具工艺构造中具有十分重要的作用，通过脱扣板级进模具的导向装置，能够脱扣板级进模具上下模在运动中围绕相同的方向运动，从而使其在运动中达到相对精密冲压的目的。
4结语
脱扣板级进模具以其良好的塑性和较高弹性的特点在冲裁件加工工艺方面具有十分重要的作用，并在建筑工艺领域方面占有十分重要的地位。本文对于脱扣板级进模具的设计分析，首先主要对脱扣板级进模具的加工工艺进行阐述，同时从脱扣板级进模具的工位设计对其冲裁设计进行分析，最后从脱扣板级进模具中模柄的设计分析和脱扣板级进模具的构架和导向设计分析对脱扣板级进模具的零部件设计进行研究，并具有实际参考价值。
参考文献：
[1]王培剑，焦国昌，徐凯宏.塑料异型材挤出模具设计分析[J].机电产品开发与创新，2011，05(01):56-58.
[2]姜雪燕，王衍凤，康立业，等.盒盖零件冲压方案分析及冲压模具设计[J].煤矿机械，2011，02(08):110-112.
[3]方军，龚燕萍，魏斯亮，等.基于Pro/E塑料顾问分析的塑料盒盖注射模具设计[J].华东交通大学学报，2013，03(01):87-90.
作者：王志鹏
第二篇：套管成形模具设计
摘 要：本文主要分析了一种方形套管类零件的成形加工工艺，以此为例着重介绍了此类套管最后成形闭口工序模具的设计。
关键词：套管；成形模；弯曲；模具；模具结构；芯棒
引言
现代社会，冲压技术突飞猛进，套管类冲压件普遍运用于各行各业，其中又以圆形套管最为常见，其成形加工工艺可用卷管模设计来加以实现。 但随着产品设计不断发展，套管件的截面也在不断变化，其加工工艺需要不断改变，现在我们就以下面的方形套管为例，介绍此类套管的成形加工工艺过程及相关的模具的设计。
1.套管的成形加工工艺及模具的设计
1.1 零件图纸
该零件是某机床插销的套管，产品图纸如下，材料是Q345-2.0。通过分析图纸，我们可以知道，该零件的内部形状及表面质量要求很高，如果制造出现问题，可能导致装配困难，甚至无法装配。
1.2 零件的工藝分析
此类套管的加工是不可能一步到位的，必须进行分步加工，经过仔细分析工艺，可以把加工工序分为四步：落料—弯曲—二次弯曲—三次弯曲（如下图）。
前三步是典型的落料、弯曲工序，模具的设计也是典型的模具设计，弯曲模具设计时，主要注意以下事项即可：
（1）毛坯放置在模具上必须保证有正确可靠的定位。
（2）当采用多道工序弯曲时，各工序尽可能采用同一定位基准。
（3）设计模具结构应注意放入和取出工件的操作要安全、迅速和方便。
（4）弯曲凸 、凹模的定位要准确，结构要牢靠，不允许有相对转动、位移。
（5）结构设计应考虑当压力机滑块到达下极点时，使工件弯曲部分在与模具相接触的工作部分间得到校正。
（6）设计制造弯曲模具时，可以先将凸模圆角半径做成最小允许尺寸，以便试模后根据需要修整放大。
（7）为了尽量减少工件在弯曲过程中的拉长、变薄和划伤等现象，弯曲模具的凹模圆角半径应光滑，凸 、凹模间隙要适当，不宜过小。
相比之下，第四步的三次弯曲就不是一个普通的弯曲工序，具有一定的难度，下面我们也着重讲述这种结构的成形闭口模具的设计。
1.3 模具结构设计
因为这个零件的内部尺寸及形状精度要求很高，如果按照普通的弯曲设计，直接采用凸、凹模的挤压成形加工，极易造成顶部闭合面的下陷或两侧壁的内凹或歪斜的变形，从而无法满足产品的设计要求。而从工艺角度，解决变形的最简单有效的办法是在零件变形前，在零件内部型腔内放置芯棒，使其在零件变形的过程中，对零件内部型腔起到支撑作用。通过此方法能非常好的控制零件的内部型腔的尺寸，从而满足产品设计的要求。但是，在实际操作的过程中，我们会发现，在零件成形后，插在零件内部的芯棒因成形过程中的挤压，与零件的内表面接触非常的紧密，要抽出来不是件容易的事情。对此，为了能得到合格的产品，我们必须找到能同时解决这两个问题的办法。
对这个零件，我们知道芯棒的插入与抽出的方向相对零件来说是同一水平面的，因此在模具的设计过程中，我们可以采用斜楔的结构来控制芯棒的插入与抽出，使其在成形的过程中，通过机床的上下运动带动斜楔运动，从而使斜楔关联的部件做水平方向的左右移动，而达到控制插芯的目的。但是使用单斜楔结构在这种模具中也不方便，因为我们知道只有当芯棒插入零件部分尺寸不小于零件长度时，才能完全起到成形支撑作用，而采用单斜楔结构时，芯棒只能从一边插入或抽出，这样不仅增加了工作行程，而且在成形结束抽芯时，因芯棒与零件内表面接触面积比较大，所需的操作力也比较大，容易造成零件与脱料挡板的过渡挤压，从而造成零件端部的变形，因此我们使用双向斜楔结构，控制芯棒从零件的两端分别插入，这样，不仅行程可以缩短一半，而且抽芯时候，因为芯棒向两边同时作用，不需要增加额外的脱料辅助装置。
另外，我们设计芯棒时，也需要充分考虑芯棒与零件内表面的接触面积问题，面积过大，芯棒在压力作用下容易与零件产生粘结，在抽芯时破坏零件内表面，从而造成零件内腔的质量缺陷。因此设计的芯棒时，除了需要保证强度及内腔尺寸，还应尽可能的减少与零件的接触面积。
可参考下面的结构进行设计。
在解决了零件内部成形支撑的问题之后，我们开始探讨零件最后闭口成形部分的设计问题。按照传统的成形加工工艺：把需要加工的零件放在凹模型腔上，不断下压凸模，使零件不断地挤入凹模中，直至完成整个形程，我们发现在这个成形过程中，待加工零件的垂直高度不是一成不变的，它会随着凸模的下压，不断下降，一直到与凹模下表面接触为止，但我们前面说了需要用斜楔控制芯棒的高度，其在成形加工过程中是保持不变的，因此如果采用传统结构设计该零件的成形加工，零件将无法达到产品设计的要求。那么我们应该采用什么样的结构设计，来使得待加工零件在成形过程中高度方向保持不变，而又能达到闭口成形的目的？
让我们看一下这个图的结构：
其工作原理为：不工作时由于弹顶板受力上升，通过顶杆带动活动凹模块绕轴向上旋转并在限位处停止，此时把零件放入其中，其张开表面两边正好与活动凹模块相接触。在凸模下压过程中，凸模接触活动凹模块并带动其绕轴向下运动，使其不断挤压零件侧壁向中间竖起，同时凸模不断下压零件顶面，使其向下运动，当行程结束时正好完成成形闭口过程。我们可以发现在整个成形过程中，零件下底面始终与凹模接触，在高度方向上保持不变，正好能有斜楔结构同时作用而不产生影响。
这种设计能解决我们所有的难题，现在，我们按照这些思路来设计模具。
1.4 模具结构示意图
根据以上的模具结构分析，完成的模具结构示意图如下：
该模具工作过程简述为：
（1）起模后，将待加工零件放入，此时斜楔处于最上点，使滑块带动中间的芯棒处于最远端，让开中间的位置；同时活动凹模块在下方顶杆的作用下处于张开状态，其张开角度与零件张开角度匹配。
（2）在上模下压过程中，斜楔不断下降，使滑块带动中间芯棒不断想中间运动，慢慢插入零件内腔；同时活动凹模块在凸模作用下，绕轴向下运动，不断挤压零件侧壁使其向中间竖起，凸模则不断下压零件顶面，使其向下翻折。
（3）行程到位后，此时斜楔处于最下点，使滑块带动芯棒处于最近端，几乎完全插入零件内腔（设计时芯棒间留有1mm间距不接触），可以完全起到支撑作用；此时的活动凹模块及凸模则正好处于下死点，其相互尖的接触均处于刚性接触状态，活动凹模块及凸模的内侧面与下方的凹模上平面则正好形成 一满足产品设计要求的封闭正方形，而零件此时亦成形到位。
（4）上模上移时，斜楔带动滑块使其上的芯棒想两边运动，使芯棒抽出零件，而活动凹模块亦绕轴向上运动，使中间零件处于松开状态，便于取出。至此一个工作行程结束。
2.结论
该模具的设计很好地解决了方形套管的闭口成形的工艺性问题，经过生产实践验证，该模具结构设计合理，工作平稳可靠，生产出的产品完全符合质量要求，取得了很好的效果。
同时，也希望通过本文的介绍，在弯曲工艺设计，及非圆型套管类零件的成形设计方面给大家一些帮助。
参考文献：
[1]董兰，田富祥.双下斜楔弯曲模设计.《模具制造》，2005年第二期
[2]张鼎承.冲模设计手册.机械工业出版社，1988
[3]王孝培主编.冲压手册 第二版.机械工业出版社，1999
作者：钟小刚
第三篇：浅析模具设计与制造问题
摘 要：国的模具产业刚刚驶入快速发展阶段，然而其中的不足仍较多。笔者分析了我国模具产业的不足及原因，并就如何改善提出了相关对策。
关键词：问题;防止措施;新技术
模具作为工业的基本必须的工具，有“工业之母”之称。百分之七十五的粗制作的的工业部件、百分之五十的精制作的部件使用模具制作的，几乎全部的塑料产品也利用模具制作。我国的模具产业刚刚驶入快速发展阶段，然而其中的不足仍较多。在很多方面和起步较早、发展良好的国家比较还存在不小的差距。例如精密零部件的模具制作在行业中的比例仍然不高，部分简短的模具工艺使用仍不普及。尤其是在大批量、精密与长久使用的模具工艺上还有着较大差距。
一、模具设计与制造存在的问题
(一)管理水平不高。因为现在制造工业里模具系统的具体使用基本通过人工来进行，而没形成健全的管理系统实施控制，致使企业较难衡量模具制作花费的时间与成本，更不好把握模具设计导致的品质高低，嫩亿精确计算模具生产过程中的实际成本与制作效率，因而无法及时对模具进行维修和检测模具的使用状态。再者，因为模具生产管理的不健全，使得企业在制作、维护模具上占用了过多的时间与成本，继而造成了企业生产成本的提高、出场日期延长等情况。
(二)标准化水平较低。模具是专门用于塑形的工业零件，即使非常个性化，但也属于工业范畴，因此标准化水平十分关键。我国模具标准化的管理入手时间较短，所以模具标准化比生产滞后许多，更滞后于国籍上很多工业水平较高的国家。某些模具工业先进国家，比如美国、日本、德国，模具标准化至今已有百年的进程，模具准则的提出、模具标准件的制作和配备，已有着健全的系统。但我国模具标准化的起步，仅仅在“全国模具标准化技术委员会”建立之后的一九八三年才进行。现在我国已经存在两万多家模具制作企业，模具制作有了长足进步，然而和工业生产的需求相比，还不够现实的需要。
(三)相关人才不足。目前全球正实行着影响深远的产业调整，有的模具生产慢慢往发展中国家迁移，我国正在变成全球模具大国，但当前我国模具工业人才不足已经成为关键的障碍。按劳动部门的统计，现在企业对模具人才的需求量逐渐提高，在北京、福建、深圳等地区，模具方面的人才、模具维护人才等正是社会需求最旺盛的人才之一。模具产业作为要在实践中积攒经验的产业，当前的工作者能够一直学习并且
二、模具制造过程中存在的缺陷及防止措施
(一)锻造加工。由于市场的需要，高碳、高合金钢等生产材料被广泛用于制造模具。但这类钢不同程度的存在成分偏析、碳化物粗大不均匀、组织不均匀等缺陷。选用高碳、高合金钢制造模具，必须采用合理的锻造工艺来成形模块毛坯，这样一方面可使钢材达到模块毛坯的尺寸和规格，一方面可改善钢的组织和性能。另外高碳、高合金的模具钢导热性较差，加热速度不能太快，且加热要均匀，在锻造温度范围内，应采用合理的锻造比。
(二)切削加工。模具的切削加工应严格保证尺寸过渡处的圆角半径，圆弧与直线相接处应光滑。如果模具的切削加工质量较差，就可能在以下3 个方面造成模具损：(1)由于切削加工不恰当，造成的尖锐转角或圆角半径过小，会导致模具在工作时产生严重的应用力集中。(2)切削加工后的表面太粗糙，就有可能存在刀痕、裂口、切口等缺陷，它们既是应力集中点，又是裂纹、疲劳裂纹或热疲劳裂纹的萌生地。(3)切削加工没能完全、均匀地切除模具毛坯在轧制或锻造时产生的脱碳层，就可能在模具热处理时产生不均匀的硬化层，导致耐磨性下降。
(三)磨削加工。模具在淬火、回火后一般要进行磨削加工，以降低表面粗糙度值。由于磨削速度过大、砂轮粒度过细或冷却条件较差等因素的影响，引起的模具表层局部过热，造成局部显微组织变化，或引起表面软化、硬度降低，或产生较高的残余拉应力等现象，都会降低模具的使用寿命选择适当的磨削工艺参数减少局部发热，磨削后在可能的条件下进行去应力处理，就可有效地防止磨削裂纹的产生。防止磨削过热和磨削裂纹的措施较多，例如：采用切削力强的粗颗粒砂轮或粘结性较差的砂轮;减少模具的磨削进给量;选用合适的冷却剂;磨削加工后250～300 ℃的回火消除磨削应力等。
(四)电火花加工。应用电火花工艺加工模具时，放电区的电流密度很大，产生大量的热，模具被加工区域的温度高达10000℃左右，由于温度高，热影响区的金相组织必将发生变化，模具层由于高温而发生熔化，然后急冷，很快凝固，形成再凝固层。在显微镜下可看到，再凝固层呈白亮色，内部有较多显微裂纹。为了延长模具寿命可以采用以下措施：调整电火花加工参数用电解法或机械研磨法研磨电火花加工后的表面，除去异常层中的白亮层，尤其是要除去显微裂纹;在电火花加工后安排一次低温回火，使异常层稳定化，阻止显微裂纹扩展。根据上文中所述方法可缩短开发周期和有效地防止模具制造缺陷，提高模具制造质量、降低生产成本。有所作为的不多。因为开始的学习就非常单调无趣，所以很多初学者往往不能坚持到底。另外，中国一贯的教育模式，对模具人才的关注与教育投入仍然不够。某些院校即使在近几年时间里成立了模具专业，然而因为受软硬件设施限制，毕业了的学生们实际的工作能力不足。而社会里许多的的模具制作专业，因为缺乏健全的行业准则，导致学生们的实际能力不能完全适应需要。
三、新技术在模具制造中的应用
(一)快速原型制造(RP)技术。RP技术在模具制造领域的应用主要是制作模具设计制造过程中所用的母模，有时也用于直接制造模具。RP技术可分为直接快速模具与间接快速模具技术。如SL、LOM、SLS、SDM。其优点是制造环节简单，能够较充分地发挥其技术优势;对于那些需要复杂形状的内流道冷却模具与零件，采用直接RT(由RP直接制造出使用模具的技术称为直接RT技术)有着其他方法不能替代的独特优势。间接快速模具制造，通过快速原型技术与传统的模具翻制技术相结合制造模具。一方面可以较好地控制模具的精度、表面质量、机械性能与使用寿命，另一方面也可以满足经济性的要求。如基于喷射的成型技术，如FCM、3DP、快速精密铸造模具等。RP各成形工艺都是基于离散-叠加原理而实现快速加工原型或零件。
(二)虚拟制造技术(VMT)。虚拟制造是采用计算机仿真与虚拟现实技术，在计算机上实现产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、品质检验以及企业各级过程的管理与控制等的产品制造全过程，是一种通过计算机虚拟模型来模拟生产各场景和预估产品功能、性能及加工性等各方面可能存在的问题，从而提高人们的预测和决策水平。虚拟制造技术是以三维建模和仿真技术为基础，以虚拟现实技术为支撑的全新的技术
(三)反求工程技术RE。随着检测技术的发展，将现代测量技术不断融入模具产品设计中，进一步推动了模具制造产品快速制造的能力。反求工程是以设计方法学为指导，以现代化设计理论、方法、技术为基础，运用各种专业人员的工程设计经验、知识和创新思维，对已有产品进行解剖、深化和再创造。反求工程是通过对存在实物模型或零件进行测量，然后根据数据进行重构设计
四、结语
目前我国机械设计水平已经取得了一定的成就，产品在功能、外表与人性化、绿色环保设计上也有了相当高的水平。市场竞争形势不断的深化，对产品多样化、高性能化的需求也越来越高。我们要加大对模具设计制造的技术研究，进一步提高模具设计加工的技术含量，争取达到更高的模具设计制造水平，让中国制造走出国门，走向世界。
作者：潘森