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第一章 模具设计与加工概述1

一、模具与模具的功用1

二、模具的类型及成形特点1

（一）模具的类型1

（二）模具成形特点2

三、模具结构组成及工作过程7

四、模具工作条件及技术指标11

（一）模具的工作条件及技术指标要求12

（二）模具所能达到的制品精度12

五、模具生产过程及技术内容12

六、模具设计的基本要素14

（一）模具设计的基本依据和条件14

（二）模具设计的关键技术14

（三）模具设计的要求15

七、模具制造工艺流程及特征15

（一）模具制造、加工工艺特征15

（二）模具生产方式的选择16

（三）模具制造工艺流程及设备16

（四）模具制造过程中的质量控制18

八、模具生产基本要求及提高技术水平措施18

（一）模具生产制造的基本要求18

（二）生产过程中提高模具技术水平的措施19

第二章 冷冲模设计21

一、冲模结构组成及设计程序21

（一）冲模基本结构构成21

（二）冲模设计的作用及要求22

（三）冷冲模设计程序及过程24

二、冲裁模设计技术基础27

（一）冲裁工艺过程及模具结构形式27

（二）冲裁件的工艺性审核32

（三）冲裁排样与搭边值确定35

（四）冲裁间隙的选用39

（五）凸、凹模工作部位尺寸计算43

（六）凹模工作部位刃口形式48

（七）冲裁工艺力的计算49

（八）冲裁模设计要点50

三、弯曲模设计技术基础52

（一）弯曲模成形零件工艺过程53

（二）弯曲模典型结构形式53

（三）弯曲制品的工艺性审核63

（四）弯曲坯料的展开与计算65

（五）弯曲工序的合理安排69

（六）弯曲凸、凹模间隙选择70

（七）弯曲凸、凹模结构形式及尺寸计算71

（八）弯曲回弹的控制74

（九）弯曲坯件定位方法77

（十）弯曲模斜楔的设计78

（十一）弯曲工艺力的计算78

（十二）弯曲模设计要点81

四、拉深模设计技术基础82

（一）拉深模工作过程及拉深工艺参数计算83

（二）普通拉深模结构形式85

（三）拉深件工艺性审核91

（四）拉深件坯料尺寸的计算93

（五）拉深次数的确定98

（六）拉深间隙的确定104

（七）拉深凸、凹模结构及尺寸计算107

（八）压边圈的选用114

（九）拉深力与压边力计算118

（十）复杂曲面零件拉深模设计119

（十一）双动拉深模设计126

（十二）变薄拉深模设计127

（十三）大型覆盖件拉深模设计130

（十四）拉深模设计要点131

五、成形模设计技术基础133

（一）校形模设计133

（二）缩口模设计137

（三）扩口模设计141

（四）胀形模设计142

（五）翻边模设计149

六、连续模结构及设计方法158

（一）连续模结构形式及工作过程158

（二）连续模设计程序166

（三）工位顺序及排样图的绘制167

（四）条（卷）料定位、定距形式选择169

（五）步距及侧刃凸模尺寸、位置确定171

（六）条料与卷料宽度计算171

（七）连续模设计要求172

（八）导板模设计要点174

七、复合模结构及设计方法175

（一）复合模结构形式及工作过程175

（二）复合模设计程序180

（三）复合模凸凹模设计182

（四）复合模设计要求184

八、冲模零部件设计185

（一）模架及模架零件设计185

（二）冲模工作成形零件结构设计190

（三）冲模定位零件的设计200

（四）冲模卸料与顶出机构设计207

（五）冲模支承零件设计212

（六）冲模紧固零件的选用216

（七）冲模零件材料选用及热处理要求217

（八）冲模零件精度及表面质量要求222

九、冲模总体结构设计225

（一）冲模结构形式的选择225

（二）冲模压力中心的确定227

（三）冲模结构尺寸计算228

（四）冲模部件机构选择229

（五）凸、凹模强度核算232

（六）冲压设备的选用235

（七）冲模结构工艺性的设计保证242

（八）冲模设计结构安全性措施245

十、冲模快速设计方法249

（一）实现冲模快速设计的途径249

（二）冲模快速设计标准化资料的编制250

（三）标准模架的选用250

（四）单工序冲模快速设计标准资料253

（五）连续模快速设计标准资料259

（六）复合模快速设计标准资料266

（七）冲模快速设计程序及方法271

（八）冲模标准化快速设计注意要点276

第三章 热模锻模具设计277

一、锻模的类型及设计技术基础277

（一）锻模的类型及性能要求277

（二）锻模基本结构形式及组成278

（三）锻模设计的基本原则及程序281

（四）锻造工艺方案制定方法282

（五）常用金属的锻造温度范围283

（六）常用金属的变形抗力284

二、锻件图的绘制285

（一）分模面位置的确定285

（二）锻件的机械加工余量及公差选择287

（三）锻件工艺余块与拔模斜度的确定297

（四）圆角半径的确定298

（五）冲孔连皮的设置298

（六）技术条件的编制300

（七）锻件图的绘制方法301

（八）热锻件图的作用及绘制方法301

三、锻模模膛的设计304

（一）模膛的类型及作用304

（二）终锻模膛的设计306

（三）预锻模膛的设计312

（四）制坯模膛的设计315

（五）切断模膛的设计323

四、锻模结构设计324

（一）锤用锻模结构设计324

（二）锤用胎模结构设计337

（三）自由锻锤上固定锻模结构设计343

（四）螺旋压力机用锻模结构设计344

（五）热模锻压力机用锻模结构设计349

（六）切边与冲孔锻模结构设计354

五、锻模尺寸精度及表面质量363

（一）锻模尺寸精度确定原则364

（二）锻模主要尺寸公差364

（三）锻模各零件表面粗糙度364

六、锻模材料选用及热处理要求366

（一）锻模对材料的性能要求366

（二）锻模常用钢材及化学成分367

（三）锻模材料选用原则368

（四）锻模材料的选用369

（五）锻模零件热处理要求370

七、模锻设备的选用372

（一）模锻设备的种类及功用372

（二）模锻设备的规格及技术参数373

（三）选用模锻设备的原则及方法377

八、锻模快速设计标准化资料381

（一）锤锻模标准381

（二）螺旋压力机用锻模标准385

（三）热模锻压力机用锻模标准397

第四章 合金压铸模设计403

一、压铸模类型及结构组成403

（一）压铸模类型及工作过程403

（二）压铸模性能要求404

（三）压铸模结构形式405

（四）压铸模零件及其作用409

二、压铸模设计程序414

（一）设计压铸模的基本要求414

（二）设计前的技术资料准备414

（三）设计程序与步骤415

（四）设计图样的审核418

三、压铸机的选用419

（一）压铸机的选用方法419

（二）常用压铸机的型号及技术参数419

（三）锁模力大小的确定423

（四）压室容量的估算424

（五）模具厚度尺寸的确定424

（六）模具安装尺寸的选择425

（七）选用压铸机的基本原则430

四、铸件图样分析及分型面选择430

（一）铸件图样分析430

（二）分型面的作用及基本形式431

（三）分型面的选择方法433

（四）分型面设计要求434

五、工作成形零件的设计434

（一）浇注系统结构类型及设计要求434

（二）直浇道设计437

（三）横浇道设计439

（四）内浇口设计441

（五）型腔与型芯设计443

（六）溢流槽的设计446

（七）排气槽的设计447

六、结构零件设计449

（一）主体结构的选择449

（二）定模座板设计450

（三）定、动模套板的设计450

（四）镶块的设计452

（五）型芯的设计453

（六）动模支承板的设计455

（七）动模模座的设计456

（八）导向机构的设计458

（九）冷却装置的设置459

（十）推出装置的设计459

（十一）抽芯机构的设计461

七、模具材料的选用及精度要求463

（一）模具材料的选用及热处理要求463

（二）成形零件线性尺寸公差464

（三）结构零件形位公差465

（四）零部件配合精度467

（五）总体设计精度468

（六）零件表面粗糙度469

八、压铸模标准化快速设计资料469

（一）标准模架的选用470

（二）模板的选用471

（三）矩形镶块选用471

（四）导向机构选用472

（五）推件机构零件选用474

（六）垫块的选用478

第五章 塑料压塑模设计480

一、压缩模的结构类型及特征480

（一）压缩模成形塑件过程480

（二）压缩模的结构特征481

（三）压缩模结构组成及各部件作用483

（四）压缩模的结构类型484

二、压缩模设计过程及步骤487

（一）压缩模设计原则与要求487

（二）压缩模设计程序487

三、压缩模设计技术基础490

（一）塑件工艺性审核490

（二）塑件加压方向的确定491

（三）分型面的选择493

（四）型腔数与加料室形式的确定495

（五）凸、凹模工作尺寸计算497

（六）螺纹型芯及型环的设计499

（七）脱模斜度的选择501

（八）电加热系统设计501

四、压缩模结构设计503

（一）压缩模结构选择503

（二）工作成形零件的设计503

（三）型腔与模套壁厚尺寸确定509

（四）结构支承零件的设计511

（五）导向机构设计513

（六）脱模与推出机构设计516

（七）抽芯机构设计519

（八）金属嵌件的安装方法521

五、塑料压注模设计522

（一）压注模成形塑件工艺过程及特征522

（二）压注模结构类型523

（三）压注模结构组成525

（四）压注模设计程序及要点526

（五）加料装置的设计527

（六）浇注系统设计529

（七）溢流槽的设计532

（八）排气机构的设置533

六、塑料模材料选用及技术要求533

（一）材料的选用及热处理要求533

（二）零件尺寸公差及形位公差要求535

（三）零件配合要求537

（四）零件表面粗糙度要求537

七、压塑设备的选用538

（一）压塑设备的类型538

（二）液压设备的规格及技术参数539

（三）压塑设备与模具设计的关系539

（四）压塑设备选择方法与原则542

八、塑压模快速设计指导资料542

（一）移动式压缩模标准结构542

（二）固定式压缩模通用结构545

（三）圆形压注模通用模架548

（四）矩形压注模通用模架548

第六章 塑料注射模设计550

一、注射模的类型及结构组成550

（一）注射成形过程及工艺特征550

（二）注射模结构及动作机理551

（三）注射模零件的种类及作用552

（四）注射模典型结构553

二、注射模设计程序556

（一）注射模设计基本原则556

（二）模具设计前的准备557

（三）塑件成形工艺制定558

（四）模具设计步骤558

（五）模具设计后的审核561

三、注射模设计技术基础562

（一）分型面的选择562

（二）型腔数及位置确定564

（三）浇注系统的设计566

（四）成形零件工作尺寸计算570

（五）脱模斜度的确定573

（六）排气系统设计575

（七）冷却装置设计575

四、注射机的选用578

（一）注射机的类型和应用578

（二）注射机主要技术参数及规格579

（三）各类注射机模板安装尺寸581

（四）注射机选用方法584

（五）选择注射机的基本原则585

五、热塑性塑料注射模结构设计586

（一）模具结构形式的选择586

（二）模具外形尺寸的确定587

（三）成形工作零件结构设计588

（四）结构支承零件设计592

（五）导向机构设计594

（六）浇注系统零件结构设计596

（七）推出机构设计597

（八）抽芯机构设计601

六、热流道注射模设计603

（一）热流道注射模结构特点603

（二）热流道注射模喷嘴形式选择603

（三）热流道式注射模设计要点606

七、热固性塑料注射模设计607

（一）模具结构特点607

（二）模具设计要点607

八、注射模材料选用及技术要求609

（一）材料的选用及热处理要求609

（二）尺寸及形位精度要求611

（三）零件表面粗糙度要求615

九、注射模快速设计指导资料616

（一）中小型标准模架组合尺寸选择616

（二）大型标准模架组合尺寸选择617

（三）标准零件选用617

第七章 模具制造工艺规程制订628

一、工艺规程的作用及制订原则628

（一）工艺规程的作用628

（二）工艺规程的制订原则628

二、编制工艺规程的技术基础629

（一）模具图样的工艺性审核及分析629

（二）模具零件加工方法的选择630

（三）模具零件加工顺序的安排634

（四）零件加工定位基准的选择634

（五）加工余量及工序尺寸与公差的确定636

（六）加工设备与工艺装备的选择637

（七）模具装配方法的选择637

三、工艺规程中工艺技术指标的控制638

（一）制造精度的控制638

（二）表面质量的控制641

（三）模具生产制造周期的控制643

（四）模具制造成本的控制644

四、工艺规程的编制方法644

（一）模具制造工艺规程的基本要求644

（二）模具零件加工工艺规程的编制645

（三）模具装配工艺规程的编制646

五、工艺文件的填写及应用647

（一）模具制造工艺过程卡648

（二）模具制造工艺卡649

（三）模具制造工序卡650

（四）模具检测工艺卡650

第八章 模具零件的加工652

一、模具零件生产模式及加工要求652

（一）模具零件生产模式652

（二）模具零件的加工要求652

二、模具零件坯料制备653

（一）坯料的种类及选用653

（二）铸件坯料的制备654

（三）锻件坯料的制备660

（四）型材坯料的制备663

（五）坯料加工及工序余量预留665

三、模具零件加工方法及设备668

（一）零件的通用机械加工技术669

（二）零件的电火花、线切割加工技术674

（三）零件的电解加工技术683

（四）零件的数控及高速精密加工技术685

（五）计算机CAD/CAM制模技术的开发及应用688

四、模具零件的孔及孔系加工690

（一）模具零件内孔加工形式及应用690

（二）零件孔的镗削加工691

（三）零件的孔系加工694

（四）特殊孔的加工方法696

（五）特殊孔位加工计算701

五、模具零件加工工艺过程703

（一）模板类零件的加工703

（二）圆柱类零件的表面加工703

（三）套筒类零件的加工708

（四）模具成形零件的加工712

六、模具零件热处理及表面硬化技术723

（一）冷冲模热处理723

（二）塑料模热处理725

（三）压铸模热处理726

（四）锻模热处理728

（五）模具零件表面硬化处理728

七、模具零件的快速加工与成形732

（一）零件的电铸成形加工732

（二）型腔的挤压成形733

（三）型腔的陶瓷铸造736

（四）零件的浇注成形737

（五）采用新材料快速加工零件744

（六）零件快速成形方法的研制745

八、模具零件表面刻蚀技术749

第九章 冲模的装配与调试751

一、冲模装配工艺过程及要求751

（一）冲模装配的组织形式751

（二）冲模装配工艺方法752

（三）冲模装配过程及装配要点753

（四）冲模装配技术要求755

（五）冲模调试的目的及调试内容758

（六）冲模的调试要求及注意事项759

二、冲模模架的装配760

（一）模架的装配要求761

（二）模架机械固定装配法761

（三）模架的粘接装配法764

（四）模架的低熔点合金浇注法766

（五）滚动导向模架的装配767

三、凸、凹模的安装与固定769

（一）凸、凹模安装固定要求769

（二）凸、凹模安装固定方法769

四、凸、凹模间隙及零件位置精度控制774

（一）控制凸、凹模间隙的工艺顺序选择774

（二）间隙的找正控制方法775

（三）冲模零部件装配精度的控制778

五、紧固螺钉及销钉的装配778

（一）模板上螺孔的配作方法779

（二）模板上圆柱销孔配作方法779

六、冲裁模的装配与调试780

（一）单工序冲裁模的装配780

（二）连续模的加工与装配782

（三）复合模的加工与装配784

（四）冲裁模的调试786

七、弯曲模的装配与调试790

（一）弯曲模的加工制造特点790

（二）弯曲模装配顺序选择791

（三）弯曲模装配方法791

（四）弯曲模的调试792

八、拉深及成形模的装配与调试795

（一）拉深模加工制造特点795

（二）拉深模装配顺序选择796

（三）拉深模装配方法796

（四）拉深模的调试798

（五）成形模的装配与调试802

第十章 型腔模装配与调试805

一、型腔模制造特点及装配调试要求805

（一）型腔模制造工艺特征805

（二）型腔模加工装配技术要求805

（三）型腔模装配内容及工艺方法806

（四）型腔模调试前的准备807

二、型腔模的部件装配808

（一）型芯与凹模型腔的装配808

（二）卸料与推件系统的装配810

（三）过盈配合零件的装配811

（四）滑动抽芯机构的装配812

（五）装配过程中的修磨812

（六）导向零件的装配813

三、塑料压缩模装配与调试814

（一）压缩模加工装配特点814

（二）压缩模的装配要求及方法815

（三）压缩模调试要点及过程818

（四）压缩模试模缺陷及调整方法819

四、塑料注射模的装配与调试821

（一）注射模加工制造特点821

（二）注射模模架的装配823

（三）注射模的装配方法825

（四）注射模的调试828

五、合金压铸模的装配与调试834

（一）压铸模制造特点834

（二）压铸模装配要求及方法835

（三）压铸模调试工艺过程839

（四）试模缺陷及调整方法840

六、锻模的装配与调试842

（一）锻模零件的加工要求842

（二）锻模的制造装配工艺过程843

（三）锻模调试过程及调试要点845

（四）试模缺陷及修整846

第十一章 简易速成模及特种成形模的设计与制造849

一、简易速成类冲模849

（一）通用快换式冲模849

（二）组合冲模853

（三）橡胶冲模860

二、精冲模866

（一）模具结构特征866

（二）精冲模设计要点867

（三）模具的加工与制造871

（四）模具的调试872

三、冷挤压模874

（一）冷挤压模典型结构874

（二）模具结构设计要求874

（三）凸、凹模结构设计879

（四）凸、凹模工作部位尺寸确定884

（五）制造与装配要点884

（六）模具的调试886

四、粉末冶金模888

（一）模具结构特征889

（二）设计制造要点890

（三）模具材料及热处理要求895

五、橡胶成形模895

（一）模具结构类型895

（二）模具设计制造要点897

（三）模具材料及热处理要求903

六、塑料管材成形模903

（一）管材成形模的结构903

（二）模具（机头）设计制造原则905

（三）零部件设计要点905

（四）模具的加工装配与调试907

七、吹塑成形模908

（一）模具类型及成形工艺过程908

（二）模具结构组成及设计要点910

（三）模具的加工装配及调试913

八、自动冲模914

（一）条料、卷料自动送料装置914

（二）坯料自动送料装置921

（三）料斗式自动送料装置923

（四）自动退料、出件装置925

第十二章 模具的检测与验收928

一、模具检测的内容及方法928

（一）模具检测验收的作用及内容928

（二）模具质量检测依据与模式929

（三）模具质量检测的手段与方法930

（四）模具检测注意事项931

二、模具常用检测器具类型及选用932

（一）通用测量器具932

（二）精密测量仪器938

（三）检测器具使用的基本条件945

三、模具原材料及坯件的检测945

（一）模具原材料的进厂检验945

（二）模具坯件的检测948

四、模具零件检验方法952

（一）零件的线性尺寸检测952

（二）零件的形位误差检测953

（三）零件角度及锥度检查964

（四）零件表面粗糙度检测965

（五）零件淬火前后的检测966

（六）模具复杂曲面型腔型面检测967

五、模架的检验与定级968

（一）冷冲模模架技术要求及检测项目968

（二）冷冲模模架检测方法970

（三）型腔模模架技术要求及检测项目971

（四）型腔模模架检测原则及方法972

六、模具装配过程中的检测973

（一）模具装配前的检测973

（二）模具装配后的检测977

七、模具的验收方法983

（一）冷冲模的验收983

（二）塑料模的验收984

（三）压铸模的验收986

（四）锻模的验收988

参考文献989