模具设计探究论文

【摘要】随着社会经济的迅速发展，模具方面的设计人员也在不断努力创新，探究新的设计方案以满足现代化社会发展的需求。尤其模具的外观和形状变化随着设计水平的不断提高，其要求也越来越高，从而促使设计人员不管是在设计理念上，还是设计方法上都要求不断的革新。因此模具设计师要按照科学的设计为基础，然后分析设计过程中存在的重点问题，提高模具设计的质量和水平。以下是小编精心整理的《模具设计探究论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

模具设计探究论文 篇1：

压铸工艺及压铸模具设计要点探究

摘要：压铸模具是一种重要的工艺设备，在各种机械零部件和机械产品中得到了广泛应用。液体经过冷却后在模具中固定以形成压铸件，才能真正地投入到机器的生使用中。近年来，随着工程机械装备和制造行业的进一步发展，对压铸模具的技术和质量提出了更高的要求。压铸模具成型后的质量、形状、大小、尺寸及有效性等因素与压铸模具密切相关。一个好的压铸模具不仅需要有很强的使用性和教学效果，还应有利于企业真正实现金属从液态加工到固态，因此要有很强的抗压、耐高温、抗腐蚀等工作性能，这对模具来说，是非常重要的。因此，本文结合实际生产过程，对压铸工艺进行了合理的分析，同时从结构设计、功能设计等方面对压铸模具进行了详细分析。通过对压铸模具的理解和认识，了解压铸生产工艺，提高压铸模具的制造水平和质量。进而说明了压铸模具的基本设计特点，为相关部门提供了可靠的参考，使压铸工作更准确、更顺畅。

关键词：压铸工艺;压铸模具设计;

1 压铸模具的设计

1.1压铸模具的设计压铸模具的设计原则

在进行压铸模具时是，首先必须要严格遵循以下的原则：相对简单的结构能够最大限度地直接参与到实际的设计，保证了设计过程中工作的稳定性和可靠性，便于后期维修和产品的日常保养。要考虑修改注射系统的可能性。产品在调试过程中，可以修改一些不必要的地方。在压铸模具的制造工艺过程中，当选择测量型号时，应注意量具的精度。因为压铸模具在生产制造的过程中量相对较小，因此量具是必须的。必须保证设备的稳定性和精度以确保生产。另外，压铸模必须是能够同时承受一定强度和模具本身的压力，才能有效地避免压铸件成形过程中发生变形。此外，在对模具的制造和加工中，保证了模具零部件的规范化和标准化使用，提高了零件的经济性。

1.2压铸模具的零部件设计

随着汽车装备制造业的进步和发展，使用铝合金材料的气缸体、汽缸盖等装备零部件已经越来越多，这些采用铝合金材料不仅要能够耐受高温，而且还应具有一个良好的耐腐蚀性能，汽车工程行业内部控制系统结构设计灵活，可以通过检查它是否受外部环境压力的影响程度较小。随着压铸工艺技术的发展与进步和成熟，汽车制造商对于压铸件的质量要求也越来越高。不仅对于产品的基本功能提出了要求，而且在产品孔隙率方面也有严格的要求。比如有些零件的结构相当复杂，需要针对模具进行一些整体的结构设计，这样才能够实现最终压铸和生产，这不仅是因为在压铸和生产的过程中需要对模具进行精确的计算和设置，还是因为压铸工厂在其生产的过程中需要对于产品有更高的技术要求，比如;如果零件有许多螺纹，则必须在适当的位置修改模具的形状，确保加工产品的质量。

1.3压铸模具主要结构

压铸生产工艺是模具铸造中的重要信息技术，改变压铸工艺的结构之一就是通过尽可能多地扩大模具内腔，对熔炼金属施加高压。压铸操作中使用的模具通常有高强度合金制成。此外，压铸件一般不含铁。与其它的铸造工艺相比，压铸生产工艺所制造的产品尺寸更精确，铸造性能平稳，生产速度快。

通常这种情况下，压铸模具通常有两个半模，一个模具可以叫做动模，一个国家则可以简单地叫做固定模。压铸模的主要部件包括直流道、固定模架、动态模架、浇筑系统、型腔、抽芯机构、溢流系统、温控电机、排料器等。每个部分的主要功能如下所示：

（1）活动模架：用于连接和固定的活动模架组成部件，其中包括支撑板和套板等组成部件。

（2） 直浇道：连接直浇道、流道或压力室。这还包括分锥体和浇道衬套之类的组件。

（3）腔体的顶出装置：一个挤压铸件安装在一个腔体中，该腔体还包含顶出杆等部件。

（4）浇注系统：该系统是熔融的金属进入成型腔的重要通道，还包括浇口、内流道和横向流道等零部件。

（5）压铸温度控制系统：该设备主要目的就是有效地控制压铸模具的工作温度，还应用到加热供油管及冷却水管等零部件。

2压铸工艺的系统设计

2.1浇注系统的设计

模具的相应框架设计工作完成后，必须进行浇筑系统，在最初的浇筑系统设计中，相关使用2D 或3D 图样。然后开始实际生产过程。在实际进行生产的过程中，根据对产品服务质量的要求和膝盖内部控制位置及其发展方向，近年来，对于压铸机械产品的需求越来越大，这就给铸造机械系统在设计和生产过程中提出了一个全新的技术要求。这些要求要求铸造模拟软件具有准确的预算和实际估计。设计，首先将自己已经设计好的三维模型直接导入到软件中，然后通过模拟仿真软件中的计算机程序对模型进行仿真，最后设置压铸工艺参数，最后由模拟软体建立参数模型，实现真正的制造工艺过程的虚拟维护或者仿真动画。

2  重要的压铸工艺

2.1合理选用压铸机

选择压铸机时，相关人员应确定锁模力。一般情况下，锁模力主要对锁模力有两个重要的作用：

（1）锁模力可以防止熔融金属飞溅，从而保证目标尺寸更准确。另外，如果压铸件内部在设计的过程中逐渐失去了局部膨胀的力，则不会使压铸件出现侧孔或者咬边。

（2）锁模力可以有效地平衡产生的反压力，从而锁紧分型面。

2.2协调压铸时间与速度

如果工作人员通过调整了压铸时间，压铸的速度也会随之改变，一般科学地设置压铸时间可以有效地优化压铸的时间。工作人员在选择最合适的压铸速度时，主要采用两种模式：塑料注射速度模式和填充型速度，工作人员应该根据实际工作需要来选择最合适的速度模式。从压铸件复杂结构中的性别和尺寸差异中进行选择。当工作人员在模具上选择一个压铸的速度模型，工作人员可以全面掌控模具的保压时间，压铸件在模具上的充型时间和停留在模具的时间。

3压铸模具的设计要点

3.1设计浇注系统

工作人员在进行压铸模具的浇注系统时，工作人员应充分利用内浇口的相应教学设计点。这主要是因为浇口的对应设计点是整个模具最重要的部分。铸造工艺设计在正常情况下，人员通常在分型面上进行设计。同时，为了有效地保证模具在金属液的充填工作过程中，能够有效地缩短流动的距离，工作人员通常会将上述位置直接放在模具长边或中心点的部分。

在设计内浇口的位置时，相关部门考虑了熔融金属填充过程中可能出现的各种障碍，设计的内浇口位置与压铸件的位置相匹配。在这个过程中，该部门的技术人员应采取适当的措施，以确保内浇口的位置和熔融金属腔体进出口的方向与熔融金属流入腔体的方向相匹配。在这种设计模式下，腔体的通风能力通常会得到提高。

3.2 设计冷却系统

在实际压铸模具的设计和制造过程中，充分利用其相对复杂的结构，而这些复杂的模具结构往往会造成热量的分布不均衡，在某些模具的工作环境中，滑块的成形位置通常被大量铝液所覆盖，因此在设计相应的渐进工艺时，必须考虑冷却系统的设计。这主要原因是由于系统直接地影响了压铸制造的效率及最终质量。

综上所述，现有的压铸技术落后于其他先进国家，因此在压铸工艺的整体水平上在世界范围内还只是处于初步的阶段，无法完全掌控产业链。只有通过不断探索压铸工艺与压铸模具结构设计的技术要点，相关工作人员对的压铸模具工艺的探究，才能使压铸模工艺和压铸设计更合理，并推广应用，推动我过压铸行业快速发展。

参考文献

1、潘宪曾， 刘兴富. 压铸工艺及压铸模具设计要点[C]// 中外压铸技术交流会. 中国铸造协会;江苏压铸技术协会;广东省压铸学会， 2007.

2、孔亚. 綜述压铸工艺及压铸模具设计要点[J]. 南方农机， 2018， 049（019）：172.

3、徐纪平. 压铸工艺及模具设计[M]. 化学工业出版社， 2009.

作者：刘常平

模具设计探究论文 篇2：

模具设计中出现的问题探究

【摘 要】随着社会经济的迅速发展，模具方面的设计人员也在不断努力创新，探究新的设计方案以满足现代化社会发展的需求。尤其模具的外观和形状变化随着设计水平的不断提高，其要求也越来越高，从而促使设计人员不管是在设计理念上，还是设计方法上都要求不断的革新。因此模具设计师要按照科学的设计为基础，然后分析设计过程中存在的重点问题，提高模具设计的质量和水平。

【关键词】模具设计；问题探究；对策

模具在工业发展中具有重要的作用，工业生产中不管是粗制的部件还是精制的部件多要通过模具才能制作出来。在我国工业发展过程中基本上生产出来的塑料产品都是使用模具制作，虽然设计水平方面有了一定程度上的提高，但是与其他国家相比我国还处于初级发展阶段，尤其是一些比较精密的零部件设计和生产，整体上还不是很完善。如设计过程中的尺寸，设计标准以及设计成本的控制等问题。因此，针对模具设计中存在的一些问题进行探讨和分析。

1.模具设计的发展现状和设计的内容

根据目前社会的发展状况，工业生产过程中制作品的尺寸和形状等方面的要求，随着社会经济的不断发展越来越高。所以模具设计这一环节是重点，加强模具设计的水平，提高模具制作效率和质量。尤其是对工业制作产品公差的严格要求不断增高，然而在生产过程中技术人员就要做相应的调整。技术人员调整能够使产品达到合格的要求，但是却增加了成本，而且难度较高一点的产品经过技术人员的调整也不能达到生产的标准。因此，技术人员在进行调整时应该注意产品的公差问题和收缩问题等方面的处理。

模具设计各方面的要求是根据工业产品零部件的尺寸和形状等变化而变化，设计人员在模具设计方面要以正确，先进的设计理念为基础依据，采用可科学的设计方法进行创造性的设计。模具设计的主要内容包括模具的尺寸，尺寸精度确定和设计，产品制作成型的工艺设计以及力学方面的计算等。模具设计过程中总体设计方案，施工图设计和结构设计以及产品的工艺分析和设，是模具设计的重要环节和内容。

2.模具设计中存在的问题探究

2.1公差标准问题

随着社会发展速度的加快，工业制品对精度的要求也越来越高，因此技术人员在处理尺寸公差方面要重视。但是在选择公差等级时也不能太高，过高就会使产品在生产过程工艺方面就会变的越来越复杂，而且最后的成本预算也会超标。当然也公差等级也不能过低，否则就会使的产品的精度得不到要求。所以公差的处理一定要合理，不能认为设計方面严格要求公差就能在最后的制作上达到要求，这种看法不合理，也不全面，往往会导致大量的模具失效。

2.2热膨胀系数和收缩率不一

模具设计过程中使用不同的材料就会形成不同的热膨胀系数，而且这种膨胀系数对冷却后的模具形状和尺寸会造成直接的影响，从而使模具设计效率，甚至导致工业零部件的生产效率下降，整体效益受到影响。因此，设计人员在设计过程中一定要注意热膨胀系数的变化和确定，模具的设计尺寸也根据实际的变化而进行相应的调整。

目前随着社会对塑料模具需求的增大，设计人员在设计塑料模具的过程中，会运用到高温或是高压就塑料转变为液体的状态，然后将溶解程的液体注入模具腔中，最后等到固化后形成需要的形状。但是往往塑料本身的特性会使的注入到模具腔后形成的形状比较小，这是收缩的现象。因此设计人员在设计过程中要考虑到不同材料模具的收缩问题，并按照统一的标准进行收缩率的计算和确定，确保收缩率的准确性，才能进一步保证模具尺寸不受影响。

2.3设计人员对模具设计的具体信息掌握不足

由于这方面人才的欠缺，设计人员的整体素质水平得不到有效的提高，往往在设计时还不清楚模具设计的具体信息，如设计之前设计人员应该对生产产品的周期和要求的模腔数量等方面做以详细的了解。如果不清楚这些最基本的设计要点就会导致设计过程对钢模的尺寸和Dp制品的计尺寸以及收缩因子等的方面的计算出现差异，最后设计效率就会受到很大的影响，不断下降。

3.提高模具效率的有效对策

现代化社会发展过程中，各行各业的要求都在不断的提高和创新，力求满足社会需求。在工业模具设计和生产过程中设计人员不但要进行各方面的创新，最重要的是要对设计过程中出现的问题进行详细的分析和探究，并找出相应的解决策略，力求提高模具设计的效率，达到生产质量要求。因此设计人员在设计过程中要充分考虑到以下几个方面：

3.1设计之前做好资料整理工作，合理利用程序设备

模具设计效率提高的前提，首先设计人员要对模具设计的相关资料给予充分的了解和认识，如模具设计应该掌握的有关数据，信息等，设计人员熟悉了这些基本资料之后，才能更好的展开工作。基本信息掌握的同时，关于模具设计过程中的主要影响因素，模腔的尺寸大小，其他方面的具体操作技巧等，这些看起来比较简单的问题，直接影响着模具的最后成型。因此设计人员应该在设计之前，全面考虑设计过程中存在的问题，以及基本知识掌握，尽量降低设计中出现的失误情况。

科学技术的不断进步和提高，在工业生产过程中工艺技术和设备等方面都在不断的变化和改进。目前信息化时代背景下的工业发展，大多数生产系统设备控制都是以计算机为中心展开，提高了生产效率，简化了复杂的程序，便于技术人员操作等的优点。为了提高模具设计效率，设计人员在设计过程中应该根据实际情况进行程序和设备的选择，如设计图纸中出现不合理数据的修改等，CAD设计系统对模腔尺寸的校正等。

3.2正确选择公差标注，全面考虑模具失效保护问题

模具公差在选择时要根据实际情况决定，不同的公差会模具的影响不同，模具精度的要求存在差异，整体上不统一。因此，有的模具设计精度要求必须高，公差标准需要高等级公差标注，在复杂的工艺基础上能确保模具的有效尺寸。模具设计精度要求低时，在设计过程中可以选择标准比较低的公差标注，但是误差不能太大，要在合理的范围内出现，避免对模具设计效率造成影响。模具设计的收缩率和热膨胀系数的确定很重要，设计过程中要全面考虑到这两方面的因素，提高模具设计的精度和质量。

塑料模具设计需要充分考虑到模具的失效性问题，塑料模具经常会出现磨损或是遇热变形等的不良因素。针对出现的这类问题，设计人员在设计之前要制定详细的防治方案，方案在制定过程中要考虑到技术问题和成本控制等问题。材料选择时要考虑到是否具有抗腐蚀性和抗压性等的性能特点，同时还要考虑到模具的使用率，提高设计效率，保证质量。

4.结束语

模具设计是集多种专业为一体的设计，因此涉及人员在设计过程中应该充分考虑到设计中常见的问题，并找出相应的解决措施，同时还要结合现代化设计发展的需要，改变设计理念，不断创新。

【参考文献】

[1]黄颖，汝晓艳，张秋.基于工程任务课程化的塑料模具设计课程改革探究[J].北京电力高等专科学校学报，2011（11）.

[2]蒋建中.课改背景下中等专业学校课程设置探究——模具设计与制造专业课程设置探索与实践[J].职业，2012（15）.

[3]胡康康，刘雪，彭雄奇，秦计生，堵同亮.基于迭代式回弹补偿的触发弹簧片折弯模具设计[J].模具技术，2012（2）.

[4]代荣.饲料粉碎机电机接线盒冲压工艺分析及模具设计—基于Dynaform[J] .农机化研究，2011（5）.

[5]吴海伟，孟彬，鲍官军，李辉，杨庆华.不对称万向节叉冷挤压成形有限元模拟和模具设计[J].现代制造工程，2010（9）.

[6]王书恒，孙纪宁，王玮，郝允印，朱建华.基于PAM-STAMP 2G的回弹自动补偿功能的模具设计[J].塑性工程学报，2007（6）.

作者：方浩

模具设计探究论文 篇3：

模具设计与加工关键技术探究

摘要：本文按照模具设计与加工关键基础进行初步探究，其中主要对三方面内容进行论证，分别为立体印刷方式、层叠实体与构建体系模型，并且以此作为基础条件，对我国模具设计与加工关键技术今后发展趋势进行了解，希望能够对我国模具工业领域发展提出针对性意见。

关键词：模具设计；模具加工；关键技术

模具设计在制造业行业发展具有关键作用。但是由于我国制造行业尚未规范化发展，制造业整体布局缺乏合理性，进而造成我国模具制造工艺水平相对低下。在我国改革开放之后，我国模具设计与加工技术进入快速发展阶段。而因为多种客观条件约束，造成我国制造业在发展过程中并且满足模具技术实际发展需求。模具设计是制造业内主要工艺设计形式，模具整体设计质量对我国制造业发展起到关键性影响，其有效推动我国制造业发展建设。因为我国现阶段模具设计企业尚未形成规范体系，同时由于我国生产力水平较低，进而造成我国模具发展速度落后与其他国家。为了能够尽快转变我国模具设计现状，我国制造业应该逐步提升对模具设计及加工技术关注度，真正优化我国模具设计存在的弊端。

1 模具设计与加工技术发展

整体来说，模具设计一共被划分10大类，其中还涉及到的46个小类别，不同类别模具设计所应用的处理方法也存在较大差别，这就需要按照实际情况选择针对性加工技术。简而言之，模具设计实际上是一项繁琐工作，其涉及到金属加工、电火花加工等技术类别。除此之外，科学技术快速发展，数控加工技术与计算机技术逐渐在模具设计领域应用。在模具设计个性化条件下，为了能够缩短模具产品更新周期，需要积极推动模具加工技术改革，在保证模具设计条件之下，逐步提升模具设计精确度，有效降低模具设计价格。

2 模具设计与关键加工技术

2.1 借助立体印刷方式制模

在上世纪八十年代之后，美国一家制造企业研发出世界第一台立体印刷装置。立体印刷装置在推出之后，在制造行业内取得了显著影响，研究人员将该技术称之为激光立体造型技术与激光立体光刻技术。借助立体印刷方式来制模，需要先借助CAD软件对模具进行设计，然后借助三维实体造型技术进行设计。在模具设计方案确定完毕之后，借助计算机切片软件对数据模型进行切割。借助多次实验操作可以认识到，模型设计精度与切片薄层厚度之间呈现反比例关联。换句话说，切片薄层在越薄情况下，数据模型精准度也就越高。立体印刷方式制模虽然在技术层面上说是一次创新，但是在实际应用上还存在一定不足。一旦切片薄层越薄，这样也就表示数据模型设计制造周期会显著增加。所以，模具在实际设计过程中，需要按照实际情况，合理协调薄片厚度与模型精度之间关联。

2.2 借助层叠实体方式制模

层叠实体方式是由美国海利斯公司所提出，其在实际应用上具有低成本、快捷制模等优势。但是由于层叠实体方式在我国模具设计上应用时间较短，进而其在实际应用上还存在一定不足。例如，模具材料利用率十分低下。材料延展性能低下等。但是随着层叠实体方式问题逐渐暴露出来，与其所具备的优势相比较，其还具有深入分析研究空间，有待研究人员进行深入剖析。

2.3 借助计算机建模体系

在模具设计全部加工技术内，计算机建模是整个模具设计流程内关键部分与流程。现阶段，计算机建模体系最常应用的软件为CAD。为了能够对计算机建模体系深入了解，笔者借助LOM法进行案例研究。计算机建模体系具体流程为：笔者首先需要打开SolidWorks界面，提取模具设计所需零件草图，然后按照编辑流程开展编辑；其次，确定基准面，对模具零件进行草图绘制；最后，按照模具设计目标与任务，加强特征造型与实体造型之间结合，进行模具绘制工作。需要特别注意的是，模具在设计完毕之后，设计人员需要按照实际情况确定模具材质，加强贴图线进行渲染。

3 模具设计与加工关键技术今后发展趋势

按照上文分析研究结果显示可知，模具设计与加工关键技术正在向现代化与成熟化方向转变。其在今后发展历程内，想要提升我国模具设计与加工技术水平，就必须提升对其精细度加工及有关技术关注度上。

随着我国模具设计与加工关键技术向大型化与精密化方向转变，精细加工技术快速更新换代，在这个阶段内，大部分模具设计与加工技术已经基本上达到纳米等级，进而在各领域发展建设内广泛应用。除此之外，政府部门对模具设计与加工技术扶持力度不断增加，这也就为我国制造行业发展创造出更加广阔空间。

4 结论

综上所述，模具设计与加工技术在发展过程中，一直都受到了众多因素影响，我国模具设计与加工技术在发展中遇到了较多困境。想要转变模具设计与加工技术发展现状，推动模具设计可持续发展，就必须接受西方模具设计理念，提升模具设计资源利用率。

参考文献：

[1]韩佳.模具设计与加工关键技术研究[J].山东工业技术，2018（06）：4.

[2]范丽丽.模具设计与加工关键技术研究[J].黑河学院学报，2017，8（06）：217218.

[3]刘欣荣.模具设计与加工中的关键技术分析[J].電脑迷，2017（04）：133.

[4]冯志辉.CAD/CAM在模具设计与加工中的关键技术[J].科技与企业，2015（16）：184+187.

[5]狄远德，徐家连.CAD/CAM在模具设计与加工中的关键技术[J].西安科技大学学报，2014，34（01）：115118.

作者：张世强