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河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院
畢
業(yè)
實(shí)
習(xí)
報(bào)
告
學(xué) 院：機(jī)械與動(dòng)力工程系
專 業(yè)：08級(jí) 機(jī)制（3）班
學(xué) 號(hào) ：08 28 06 01 02
姓 名 ：金 函 緒
日 期 ：2012年3月28號(hào)
1.實(shí)習(xí)目的與要求
1.1.實(shí)習(xí)目的：
結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)選題深入工廠實(shí)地參觀與調(diào)查，在這個(gè)基礎(chǔ)上把所學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)與實(shí)踐緊密結(jié)合起來(lái)，提高實(shí)際工作能力與分析能力，達(dá)到學(xué)以致用的目的。
通過(guò)此次參觀實(shí)習(xí)了解制造生產(chǎn)企業(yè)的概貌，了解塑件生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品主要生產(chǎn)工藝流程，增加對(duì)塑件產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的具體認(rèn)識(shí)及塑件生產(chǎn)設(shè)備和模具的感性認(rèn)識(shí)。側(cè)面了解目前國(guó)內(nèi)機(jī)械生產(chǎn)工業(yè)的基本情況和發(fā)展趨勢(shì)。
虛心向工人和技術(shù)人員學(xué)習(xí)，培養(yǎng)熱愛(ài)專業(yè)、熱愛(ài)學(xué)習(xí)的品德。
重點(diǎn)學(xué)習(xí)塑件和模具生產(chǎn)設(shè)備的工作原理、機(jī)構(gòu)特征及相關(guān)產(chǎn)品工藝流程。
了解企業(yè)生產(chǎn)管理模式，學(xué)習(xí)先進(jìn)的管理方式方法。
1.2.實(shí)習(xí)要求：
通過(guò)對(duì)學(xué)生機(jī)械制造工藝實(shí)踐技能的訓(xùn)練，促使學(xué)生養(yǎng)成勤于思考、勇于實(shí)踐的良好作風(fēng)和習(xí)慣；鼓勵(lì)并著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力；結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，注重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、產(chǎn)品意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)，提高其工程素質(zhì)。
實(shí)習(xí)時(shí)認(rèn)真聽(tīng)報(bào)告、做好筆記。虛心向工人和技術(shù)人員學(xué)習(xí)，培養(yǎng)隊(duì)本專業(yè)的熱愛(ài)，同時(shí)學(xué)習(xí)與工人或技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交流的方法、技巧及交流能力。
參觀中聽(tīng)從引導(dǎo)人員的指揮，嚴(yán)格遵守工廠的安全規(guī)章制度，切實(shí)注意安全。
2.實(shí)習(xí)內(nèi)容
在實(shí)習(xí)的過(guò)程中，我們參觀了加工模具的設(shè)備，和模具制造過(guò)程，理解了模具的分類，以及使用模具制造產(chǎn)品的過(guò)程，學(xué)習(xí)了部分模具的拆裝。
下面我來(lái)介紹具體過(guò)程。
2.1.沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)概述
2.1.1.沖裁是利用模具使板料的一部分沿一定的輪廓形狀與另一部分產(chǎn)生分離以獲得制件的工序。若沖裁的目的在于獲得一定形狀和尺寸的內(nèi)孔，封閉曲線以外的部分為制件稱為沖孔。若沖裁的目的在于獲得具有一定外形輪廓和尺寸的制件，封閉曲線以內(nèi)的部分為制件稱為落料。沖裁所使用的模具叫沖裁模，它是沖裁過(guò)程必不可少的工藝裝備。 圖1 沖裁模
沖裁加工的簡(jiǎn)易過(guò)程是，將板料放在凹模平面上，在壓力機(jī)滑塊連同凸模一起向下運(yùn)動(dòng)將凸模推入凹模的過(guò)程中，就會(huì)對(duì)板料實(shí)行剪切，將所需形狀的工件從板料上分離下來(lái)。
1—凸模；2—凹模
圖1沖裁加工示意圖
2.1.2.沖裁變形過(guò)程：
間隙正常、刃口鋒利情況下，沖裁變形過(guò)程可分為三個(gè)階段：
彈性變形階段：變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力小于屈服應(yīng)力 。
塑性變形階段：變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力大于屈服應(yīng)力。
斷裂分離階段 ：變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力大于強(qiáng)度極限。
裂紋首先產(chǎn)生在凹模刃口附近的側(cè)面 凸模刃口附近的側(cè)面 上、下裂紋擴(kuò)展相遇材料分離
圖2 沖孔落料倒裝復(fù)合沖裁模
1—下模座；2—卸料螺釘；3，14—墊板；4—凸凹模固定板；5—導(dǎo)柱；6—凸凹模；7—活動(dòng)導(dǎo)料銷；8—卸料板；9—落料凹模；10—推件板；11—導(dǎo)套；12—沖孔凸模；13—沖孔凸模固定板；15—上模座；16—推桿；17—推板；18—模柄；19—推桿
圖示模具的工作過(guò)程：
沖模開(kāi)始工作時(shí)，將條料放在卸料板8上，并由3個(gè)活動(dòng)導(dǎo)料銷定位。沖裁開(kāi)始時(shí)，落料凹模9和推件板10首先接觸條料。當(dāng)壓力機(jī)滑塊下行時(shí)，凸凹模6的外形與落料凹模9共同作用沖出制件外形。與此同時(shí)，沖孔凸模12與凸凹模6的內(nèi)孔共同作用沖出制件內(nèi)孔。沖裁變形完成后，滑塊回升時(shí)，在推桿19作用下，打下推件板10，將制件排除在落料凹模9之外，而卸料板8在橡膠反彈力作用下，將條料刮出凸凹模，從而完成沖裁全部過(guò)程。
2.1.4.沖壓工藝的特點(diǎn)：
能沖壓出其他加工工藝難以或無(wú)法加工的復(fù)雜形狀的零件，如一些薄殼零件。
沖壓零件的尺寸精度高，尺寸精度與模具的精度有關(guān)，而一般模具的制造精度高，因此沖壓零件的尺寸比較穩(wěn)定，互換性好，有的零件不需要進(jìn)行再加工，就可達(dá)到使用要求。
沖壓加工生產(chǎn)效率極高，每分鐘可以生產(chǎn)上千件的工件。
材料利用率高，工件重量輕，剛度重量比和強(qiáng)度重量比高，沖壓能耗小。
沖壓生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械及自動(dòng)化。
沖壓加工中所用的模具一般比較復(fù)雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，成本較高，最適合批量較大的生產(chǎn)。對(duì)于單件、小批量生產(chǎn)，沖壓工藝受到一定限制。
2.1.5.沖裁模一般設(shè)計(jì)流程：
圖3 沖裁模的一般設(shè)計(jì)流程
2.1.6.沖裁模的分類：
按工序性質(zhì)可分為落料模、沖孔模、切斷模、切口模、剖切模、整修模、精沖模。
按工序的組合方式可分為單工序的簡(jiǎn)單模和多工序的連續(xù)模、復(fù)合模以及連續(xù)復(fù)合模。
按上、下模的導(dǎo)向方式可分為無(wú)導(dǎo)向的開(kāi)式模和有導(dǎo)向的導(dǎo)板模、導(dǎo)柱模、滾珠導(dǎo)柱模、導(dǎo)筒模等。
按控制送料步距的方法可分為固定擋料銷式、活動(dòng)擋料銷式、自動(dòng)擋料銷式、導(dǎo)正銷式和側(cè)刃式等。
按凸、凹模所用材料可分為鋼質(zhì)沖模、硬質(zhì)合金沖模、鋅基合金沖模、橡膠沖模和聚氨脂橡膠沖模等。
按凸、凹模的結(jié)構(gòu)可分為整體模和拼塊模。
按凸、凹模的布置方法可分為正裝模和倒裝模。
按模具的卸料方法可分為剛性卸料模和彈性卸料模。
此外，按送料、出件及排除廢料的方法可分為手動(dòng)模、半自動(dòng)模和自動(dòng)模。
按沖模的大小可分為小型沖模、中型沖模和大型沖模。
按模具的專業(yè)化程度可分為專用模、通用模、組合沖模和簡(jiǎn)易沖模等等?！?
部分沖裁模產(chǎn)品：
圖4 閥板精沖模產(chǎn)品 圖5 打印機(jī)零部件
圖6汽車換擋器 圖7撥叉
2.2.注射模典型結(jié)構(gòu)與注射成型工藝概述
2.2.1.注射成型
圖8臥式注射機(jī)
1-鎖模液壓缸 2-鎖模結(jié)構(gòu) 3-移動(dòng)模板 4-頂桿 5-固定模板 6-控制臺(tái)7-料筒及加熱器 8-料斗 9-定量供料裝置 10-注射液壓缸
注射成型過(guò)程：
注射成型原理：
塑料成型的基本原理就是利用塑料的可擠壓性和可模塑性，首先將松散的粒料或粉狀成型物料從注射機(jī)的料斗送入高溫的機(jī)筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為黏流狀熔體，然后在柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)下，以很大的流速通過(guò)機(jī)筒前端的噴嘴注射進(jìn)入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過(guò)一段保壓冷卻定型時(shí)間后，開(kāi)啟模具便從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制件。
注射成型工藝過(guò)程：成型前準(zhǔn)備，注射過(guò)程，成型后處理。
成型前準(zhǔn)備：原料檢驗(yàn)，原料染色，原料干燥；嵌件預(yù)熱，料筒清理，模具清理。
注射過(guò)程：加料，塑化，注射（包括沖模，保壓，倒流，澆口凍結(jié)后的冷卻，脫模）
成型后處理：退火，調(diào)濕。
注射成型工藝參數(shù)：溫度，壓力，時(shí)間（成型周期）。
2.2.2.典型注射模結(jié)構(gòu)及各部分作用：
圖9 注射模的結(jié)構(gòu)
1-動(dòng)模板 2-定模板 3-冷卻水道 4-定模座板 5-定位圈 6-澆口套7-凸模 8-導(dǎo)柱 9-導(dǎo)套 10-動(dòng)模座板 11-支承板 12-限位柱 13-推板14-推桿固定板 15-拉料桿 16-推板導(dǎo)柱 17-推板導(dǎo)套 18-推桿19-復(fù)位桿 20-墊塊 21-注射機(jī)頂桿
成型零件：構(gòu)成模具型腔的零件。
澆注系統(tǒng)：將熔融塑料由注射機(jī)噴嘴引向型腔的流道，一般由主流道，分流道，澆口，冷料穴組成。
導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：是指保證動(dòng)、定模合模時(shí)正確對(duì)合和推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。為了確保動(dòng)、定模之間的正確導(dǎo)向與定位，需要在動(dòng)、定模部分采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套或在動(dòng)、定模部分設(shè)置互相吻合的內(nèi)外錐面導(dǎo)向。推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向通常由推板導(dǎo)柱和推板導(dǎo)套所組成。
側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)：塑件上的側(cè)向如有凹凸形狀、孔或凸臺(tái)，這就需要有側(cè)向的凸?；虺尚蛪K來(lái)成型。在塑件被推出之前，必須先拔出側(cè)向凸模(側(cè)向型芯)或側(cè)向成型塊，然后才能順利脫模。帶動(dòng)側(cè)向凸?；騻?cè)向成型塊移動(dòng)的機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。
推出機(jī)構(gòu)：推出機(jī)構(gòu)是指模具分型后將塑件從模具中推出的裝置。圖13中的推出機(jī)構(gòu)由推板13、推桿固定板14、拉料桿15、推板導(dǎo)柱16、推板導(dǎo)套17、推桿18和復(fù)位桿19等組成。
溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) ：為了滿足注射工藝對(duì)模具的溫度要求，必須對(duì)模具的溫度進(jìn)行控制，所以模具常常設(shè)有冷卻或加熱的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)一般在模具上開(kāi)設(shè)冷卻水道，加熱系統(tǒng)則在模具內(nèi)部或四周安裝加熱元件。
排氣系統(tǒng)：為了將型腔中的空氣及注射成型過(guò)程中塑料本身?yè)]發(fā)出來(lái)的氣體排出模外，其常用的方法是在分型面上有目的地開(kāi)設(shè)排氣槽，小型模具由于排氣量小，通?？芍苯永猛茥U或活動(dòng)型芯與模具之間的配合間隙和分型面直接排氣。
支承零部件：用來(lái)安裝固定或支承前述的各部分機(jī)構(gòu)的零部件均稱為支承零部件。它們與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)組裝構(gòu)成注射模具的基本骨架。
2.2.3.注射模有如下特點(diǎn)：
塑料的加熱、塑化是在注射機(jī)高溫料筒內(nèi)進(jìn)行，而不是在模具內(nèi)進(jìn)行，因而模具不設(shè)加料腔，而設(shè)澆注系統(tǒng)，熔體通過(guò)澆注系統(tǒng)充滿型腔。
塑料熔體進(jìn)入型腔之前，模具已經(jīng)完全閉合。在模塑成型過(guò)程中需要根據(jù)塑料特性，在模具中設(shè)加熱和冷卻系統(tǒng)。
塑料制品尺寸精度高。
注射成型適應(yīng)性強(qiáng)，既可模塑成型小制品，也可成型大型制品；既可成型復(fù)雜制品，也可成型簡(jiǎn)單制品；既可成型熱塑性塑料，又可成型熱固性塑料。
容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。
注射模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因而制造周期長(zhǎng)、成本高。
圖10 注射機(jī)
圖11融達(dá)電子廠塑料制品
2.3.模具的拆裝實(shí)習(xí)與繪圖
2.3.1.目的和要求：
通過(guò)對(duì)沖壓模具或者塑料模具的拆裝實(shí)訓(xùn)，進(jìn)一步掌握模具結(jié)構(gòu)及工作原理，模具的零部件在模具中的作用及相互間的裝配關(guān)系，模具的裝配過(guò)程，安裝及調(diào)試方法。
能正確地使用模具裝配常用的工具和輔具。
能正確地繪制模具結(jié)構(gòu)圖，部件圖和零件圖。
掌握模具拆裝一般步驟和方法。
通過(guò)觀察模具的結(jié)構(gòu)能分析出模具的類型。
能對(duì)所拆裝的模具結(jié)構(gòu)提出自己的改進(jìn)方案。
能正確描述出該模具的動(dòng)作過(guò)程。
2.3.2.模具拆裝實(shí)踐前的準(zhǔn)備
拆裝模具類型：塑料注射模，包括具有側(cè)澆口，點(diǎn)澆口，側(cè)面分型與抽芯機(jī)構(gòu)的注射模各一副。
拆裝的工具：游標(biāo)卡尺，角尺，內(nèi)六角扳手，平行鐵，錘子，撬杠等常用鉗工工具。
小組人員分工：同組人員對(duì)拆卸，觀察，測(cè)量，記錄，繪圖等分工負(fù)責(zé)。
2.3.3.模具拆裝時(shí)的注意事項(xiàng)：
拆裝和裝配模具時(shí)，首先應(yīng)仔細(xì)觀察模具，務(wù)必搞清楚模具零部件的相互裝配關(guān)系和緊固方法，并按正確的方法進(jìn)行操作，以免損壞模具零件。
分開(kāi)模具前要將各零件聯(lián)接關(guān)系做好記號(hào)。
不準(zhǔn)用榔頭直接敲打模具，防止模具零件變形。導(dǎo)柱，導(dǎo)套不要拆掉。拆卸沖頭和鑲塊時(shí)若有銷子，應(yīng)先拔銷子再卸螺釘，安裝時(shí)應(yīng)先打銷子再拔螺釘，以免損壞銷釘定位的精度。
畫出模具的裝配圖和重要工作零件圖，注明模具各主要零件的名稱，畫模具裝配圖時(shí)，對(duì)沖壓模，應(yīng)打開(kāi)上模畫下模的俯視圖，對(duì)注塑模，應(yīng)打開(kāi)模具，畫動(dòng)模部分的俯視圖。
裝配圖的右上角為沖件圖，沖件圖的下邊為排樣圖。
2.3.4.裝配的工藝過(guò)程以及注意事項(xiàng)：
在總裝前應(yīng)選好裝配的基準(zhǔn)件，并打好標(biāo)記，安排好上下模裝配順序。在總裝時(shí)，當(dāng)模具零件裝入上下模板時(shí)，應(yīng)先裝作為基準(zhǔn)的零件，檢查無(wú)誤后再擰緊螺釘，打入銷釘。其他零件以基準(zhǔn)件配裝，但不要擰緊螺釘，待調(diào)整間隙試沖合格后再固緊。
2.4.其它加工方法簡(jiǎn)介
圖12電火花加工原理圖
2.4.1.電火花加工
又稱放電加工或電蝕加工（electrical discharge machining,簡(jiǎn)稱EDM），它利用電、熱能對(duì)零件進(jìn)行加工。其加工原理如圖16所示。
工具和工件與電源的兩極相接，均浸在有一定絕緣度的流體介質(zhì)（通常用煤油或礦物油）中。脈沖電壓加到兩極之間，在工具電極向工件電極運(yùn)動(dòng)中，將極間最近點(diǎn)的液體介質(zhì)擊穿，形成火花放電。由于放電通道截面積很小，通道中的瞬時(shí)高溫使材料熔化和氣化。同時(shí)，該處絕緣液體也被局部加熱，急速氣化，體積發(fā)生膨脹，隨之產(chǎn)生很高的壓力。在這種高壓作用下，已經(jīng)熔化、氣化的材料就從工件的表面迅速被除去。單個(gè)脈沖能使工件表面形成微小凹坑，而無(wú)數(shù)個(gè)脈沖的積累將工件上的高點(diǎn)逐漸熔蝕。隨著工具電極不斷地向工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，工具電極的形狀便被復(fù)制在工件上。加工過(guò)程中所產(chǎn)生的金屬微粒，則被流動(dòng)的工作液流帶走。同時(shí)，總能量的一小部分也釋放到工具電極上形成一定的工具損耗。
電火花加工的特點(diǎn)：
可加工任何高強(qiáng)度、高硬度、高韌性、高熔點(diǎn)的難切削加工的導(dǎo)電材料，不受被加工材料的物理機(jī)械性能影響。
工具的硬度可以低于被加工材料的硬度。
加工時(shí)無(wú)顯著機(jī)械切削力，工具電極并不回轉(zhuǎn)，有利于小孔、窄槽、型孔、曲線孔及薄壁零件加工，也適合于精密細(xì)微加工。
脈沖參數(shù)可任意調(diào)節(jié)，加工中只要更換工具電極或采用階梯形工具電極就可以在同一機(jī)床上連續(xù)進(jìn)行粗、半精和精加工。
通常效率低于切削加工，可先用切削加工粗加工，再用電火花精加工。
放電過(guò)程中有一部分能量消耗于工具電極而導(dǎo)致電極消耗，對(duì)成形精度有一定影響。
2.4.2.電火花線切割
圖13 電火花線切割原理
電火花線切割加工是在電火花加工基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種加工工藝（簡(jiǎn)稱WEDM）。其工具電極為金屬絲（鉬絲或銅絲），在金屬絲與工件間施加脈沖電壓，利用脈沖放電對(duì)工件進(jìn)行切割加工，因而也稱線切割。用連續(xù)移動(dòng)的鉬絲（或銅絲）作工具陰極，工件為陽(yáng)極。機(jī)床 工作臺(tái)帶動(dòng)工件在水平面內(nèi)作兩個(gè)方向移動(dòng)，可切割出二維圖形。同時(shí)，絲架可作小角度擺動(dòng)，可切割出斜面。
兩種走絲方式：
我國(guó)：高速往復(fù)走絲方式，一般走絲速度為8～10m/s，
國(guó)外：慢速單向走絲方式，通常走絲速度低于0.2m/s。
圖14 電火花線切割加工
3.實(shí)習(xí)總結(jié)和體會(huì)
模具是門綜合性很強(qiáng)的行業(yè)，涉及到傳統(tǒng)機(jī)械、現(xiàn)代CAD、先進(jìn)加工設(shè)備（如數(shù)控機(jī)床、線切割、電火花、三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x）、先進(jìn)管理方法。全國(guó)現(xiàn)有模具專業(yè)生產(chǎn)廠、產(chǎn)品廠配套的模具車間近17000家，約60萬(wàn)從業(yè)人員，年模具總產(chǎn)值達(dá)200億元人民幣。模具行業(yè)蘊(yùn)含著巨大的就業(yè)機(jī)會(huì)，模具的發(fā)展也是蒸蒸日上。但中國(guó)的大型、精密、復(fù)雜模具和國(guó)外還存在10年的差距，國(guó)產(chǎn)模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度還相當(dāng)?shù)?。振興我國(guó)模具行業(yè)，我們?nèi)沃囟肋h(yuǎn)。
作為一名即將走入社會(huì)的大學(xué)生，我們實(shí)習(xí)既是為了參觀，同時(shí)為了獲取知識(shí)和工作技能，在校期間實(shí)習(xí)是為了能夠適應(yīng)社會(huì)的需要，保證能夠完成將來(lái)的工作，為社會(huì)貢獻(xiàn)價(jià)值。實(shí)習(xí)也開(kāi)闊了我的視野，讓我看到了書(shū)本以外的知識(shí)。實(shí)習(xí)有助于接下來(lái)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了必要的素材。實(shí)習(xí)讓我對(duì)書(shū)本上模具的結(jié)構(gòu)，原理，制造工藝的理論認(rèn)識(shí)回到實(shí)踐中得到了一次檢驗(yàn)。通過(guò)本次實(shí)習(xí)，我也對(duì)機(jī)械行業(yè)，尤其是模具行業(yè)有了實(shí)際的了解，為我以后進(jìn)入本行業(yè)打下了基礎(chǔ)。
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