jmy500外管水涨模的工艺分析
目录
引言 1
一、模具的结构分析及制作 2
（一）成品的分析 2
（二）模具的零件设计原理与制作 2
（三）模具材料分析 11
二、产品的试模与改善 11
（一）产品CAD图纸 11
（二）水涨设备介绍 12
（三）水涨成型考虑要点、操作及错误改善 13
三、加工工艺流程 16
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
附录 20
引言
模具是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。 简而言之，模具是用来成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。素有"工业之母"的称号。
水涨模是模具的一种，水涨模所采用的为液压水涨技术。液压水涨技术：不锈钢焊接圆管水介质液压成型技术。该技术应用于不锈钢的成型，一不锈钢圆管作为坯料，在圆管内部施加高压液体及在轴向施加负荷作用，使不锈钢圆管在给定的模具型腔内部发生塑形形变，最终不锈钢与模具内表面贴合，从而得到所需要的形状。
该技术技术原理是以流体力学和液压成型理论为基础，建立水介质塑形涨形技术。刚开始水涨模具的水介质所用的是代聚氨脂，后来使用高压水使不锈钢在模具内部成型。经过很长时间的发展，水涨技术将不锈钢的塑形变形系数由15%提升到45%（SUS304不锈钢），大大提升的原材料的利用率。采用注水增压缸和PLC控制系统，有效的实现了水介质液压过程的程序控制。
水涨技术与传统工艺相比具有生产效率高、表面质量缺陷少、材料利用率较高、可以实现各种复杂表面的不锈钢工件的成型，所生产出来的产品外观新颖、结构更加合理。
因写作水品有限，如果有错误不足之处还望各位老师给予纠正。
一、模具的结构分析及制作
（一）成品的分析
JMY-500的保温杯外管的图纸，要根据此图纸来设计整个水涨模具型腔的结构，型腔是让原料水涨成所需要的外形。瓶口的形状是靠上模垫块和活动快保证；瓶身是外形是靠上模保证；瓶底是下模
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
的不锈钢工件的成型，所生产出来的产品外观新颖、结构更加合理。
因写作水品有限，如果有错误不足之处还望各位老师给予纠正。
一、模具的结构分析及制作
（一）成品的分析
JMY-500的保温杯外管的图纸，要根据此图纸来设计整个水涨模具型腔的结构，型腔是让原料水涨成所需要的外形。瓶口的形状是靠上模垫块和活动快保证；瓶身是外形是靠上模保证；瓶底是下模定性的。水涨之后瓶口要经过轮R处理，瓶底要经过突切处理。如图1-1所示。
图1-1客户需求产品图面
（二）模具的零件设计原理与制作
根据图1-2的描述，模具应该先保证产品的基本外形。从瓶头开始设计，瓶头形状是靠活动快和上模垫块的来保证的。
1.根据图1-2所示，上模垫块与活动快是保证产品瓶身的关键，而活动块是放在上模垫块的底部；上模垫块上面连接着上模板，采用的是螺钉连接；下面还要连接着上模；上模垫块上面还要与弹簧夹定位块进行间隙配合。所用材质为KD11，因为此钢材具有很强的疲劳强度，而且此钢材有很好的切削性能而热处理也会加强材料的疲劳强度。所以，我所设计的上模垫块与上模板配合处的直径为Φ138（-0 -0.03）；整体厚度为130.0mm；与弹簧夹定位块配合的内孔直径为Φ63（+0.02 +0.05）厚度为10.0mm；活动快的厚度为29.2mm，所以设计的上模垫块与活动快配合的厚度为29.2mm直径为Φ117.根据设计的图纸为图1-2。
图1-2上模垫块
2.根据图1-1所示，瓶肩处的17.9mm与11.3mm处的形状是要依靠活动快的内孔形状来保证，所以活动快的厚度为17.9mm+11.3mm=29.2mm，内孔形状与产品的瓶肩处相同。而活动块是要放在上模垫块内部，所以活动快的尺寸一定要与上模垫块契合，活动快要在上模垫块内活动，所以活动快直径应该比上模垫块的内孔要小一些。我所设计的活动块底部直径为Φ112，上面直径为Φ90.4（0 -0.02），活动快材质为SLD，SLD热处理外形变化较小，硬度韧性都得到提升。加工后的活动快要线切割为三等分。图1-3为我所设计的活动快。
图1-3活动块
3.与上模垫块上部相配合的是上模板，上模板最重要的是与上模垫块相互配合的尺寸。上模垫块的尺寸为Φ138（0 -0.03），而与上模板配合的尺寸为Φ138（0 +0.03）；而上模板的直径和厚度并不要重要，只要能够满足加工需求即可，所以我所设定的直径为Φ198，厚度为35mm。上模板的材质为45#钢，上模板只是连接上模垫块，所以对硬度需求不高，图1-4为所设计的上模板的CAD图。
图1-4上模板
4.弹簧夹定位块是放在上模垫块内部，而定位块的直径应该与上模垫块相配合。上模垫块的配合尺寸为Φ63（+0.02 +0.05）所以定位块的配合尺寸为Φ63（-0.02 -0.05）。定位块要与弹簧夹相配合，定位块相配的尺寸为Φ27（-0.05 -0.10），整体厚度为45.0mm，在定位块Φ27直径那个台阶上有一个夹紧弹簧夹的宽度为5的槽，所以设计出的弹簧夹定位块的图形为下面的图1-5
图1-5弹簧夹定位块
5.弹簧夹采用材质为弹簧钢，弹簧钢具有很强的力学性能。弹簧夹与弹簧夹定位块配合的尺寸为Φ27（+0.02 +0.05），弹簧夹热处理后的硬度不会增加很多，但力学性能得到很大的提升，此零件最重要的尺寸以及与模芯所配合的尺寸。图1-6为所设计的弹簧夹。
图1-6弹簧夹
6.模芯是连接芯模与弹簧夹的零件，模芯与芯模连接后水涨时的管料就差在这上面，然后的弹簧夹进行夹紧。模芯的材质为KD11，模芯的模头与弹簧夹接触，尺寸为Φ25.8而模芯的底部与芯模配合，配合尺寸为Φ36（+0.02 +0.05），模芯与芯模采用螺钉连接，图1-7为模芯的图纸。
图1-7模芯
7.芯模是很重要的零件
引言 1
一、模具的结构分析及制作 2
（一）成品的分析 2
（二）模具的零件设计原理与制作 2
（三）模具材料分析 11
二、产品的试模与改善 11
（一）产品CAD图纸 11
（二）水涨设备介绍 12
（三）水涨成型考虑要点、操作及错误改善 13
三、加工工艺流程 16
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
附录 20
引言
模具是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。 简而言之，模具是用来成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。素有"工业之母"的称号。
水涨模是模具的一种，水涨模所采用的为液压水涨技术。液压水涨技术：不锈钢焊接圆管水介质液压成型技术。该技术应用于不锈钢的成型，一不锈钢圆管作为坯料，在圆管内部施加高压液体及在轴向施加负荷作用，使不锈钢圆管在给定的模具型腔内部发生塑形形变，最终不锈钢与模具内表面贴合，从而得到所需要的形状。
该技术技术原理是以流体力学和液压成型理论为基础，建立水介质塑形涨形技术。刚开始水涨模具的水介质所用的是代聚氨脂，后来使用高压水使不锈钢在模具内部成型。经过很长时间的发展，水涨技术将不锈钢的塑形变形系数由15%提升到45%（SUS304不锈钢），大大提升的原材料的利用率。采用注水增压缸和PLC控制系统，有效的实现了水介质液压过程的程序控制。
水涨技术与传统工艺相比具有生产效率高、表面质量缺陷少、材料利用率较高、可以实现各种复杂表面的不锈钢工件的成型，所生产出来的产品外观新颖、结构更加合理。
因写作水品有限，如果有错误不足之处还望各位老师给予纠正。
一、模具的结构分析及制作
（一）成品的分析
JMY-500的保温杯外管的图纸，要根据此图纸来设计整个水涨模具型腔的结构，型腔是让原料水涨成所需要的外形。瓶口的形状是靠上模垫块和活动快保证；瓶身是外形是靠上模保证；瓶底是下模
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
的不锈钢工件的成型，所生产出来的产品外观新颖、结构更加合理。
因写作水品有限，如果有错误不足之处还望各位老师给予纠正。
一、模具的结构分析及制作
（一）成品的分析
JMY-500的保温杯外管的图纸，要根据此图纸来设计整个水涨模具型腔的结构，型腔是让原料水涨成所需要的外形。瓶口的形状是靠上模垫块和活动快保证；瓶身是外形是靠上模保证；瓶底是下模定性的。水涨之后瓶口要经过轮R处理，瓶底要经过突切处理。如图1-1所示。
图1-1客户需求产品图面
（二）模具的零件设计原理与制作
根据图1-2的描述，模具应该先保证产品的基本外形。从瓶头开始设计，瓶头形状是靠活动快和上模垫块的来保证的。
1.根据图1-2所示，上模垫块与活动快是保证产品瓶身的关键，而活动块是放在上模垫块的底部；上模垫块上面连接着上模板，采用的是螺钉连接；下面还要连接着上模；上模垫块上面还要与弹簧夹定位块进行间隙配合。所用材质为KD11，因为此钢材具有很强的疲劳强度，而且此钢材有很好的切削性能而热处理也会加强材料的疲劳强度。所以，我所设计的上模垫块与上模板配合处的直径为Φ138（-0 -0.03）；整体厚度为130.0mm；与弹簧夹定位块配合的内孔直径为Φ63（+0.02 +0.05）厚度为10.0mm；活动快的厚度为29.2mm，所以设计的上模垫块与活动快配合的厚度为29.2mm直径为Φ117.根据设计的图纸为图1-2。
图1-2上模垫块
2.根据图1-1所示，瓶肩处的17.9mm与11.3mm处的形状是要依靠活动快的内孔形状来保证，所以活动快的厚度为17.9mm+11.3mm=29.2mm，内孔形状与产品的瓶肩处相同。而活动块是要放在上模垫块内部，所以活动快的尺寸一定要与上模垫块契合，活动快要在上模垫块内活动，所以活动快直径应该比上模垫块的内孔要小一些。我所设计的活动块底部直径为Φ112，上面直径为Φ90.4（0 -0.02），活动快材质为SLD，SLD热处理外形变化较小，硬度韧性都得到提升。加工后的活动快要线切割为三等分。图1-3为我所设计的活动快。
图1-3活动块
3.与上模垫块上部相配合的是上模板，上模板最重要的是与上模垫块相互配合的尺寸。上模垫块的尺寸为Φ138（0 -0.03），而与上模板配合的尺寸为Φ138（0 +0.03）；而上模板的直径和厚度并不要重要，只要能够满足加工需求即可，所以我所设定的直径为Φ198，厚度为35mm。上模板的材质为45#钢，上模板只是连接上模垫块，所以对硬度需求不高，图1-4为所设计的上模板的CAD图。
图1-4上模板
4.弹簧夹定位块是放在上模垫块内部，而定位块的直径应该与上模垫块相配合。上模垫块的配合尺寸为Φ63（+0.02 +0.05）所以定位块的配合尺寸为Φ63（-0.02 -0.05）。定位块要与弹簧夹相配合，定位块相配的尺寸为Φ27（-0.05 -0.10），整体厚度为45.0mm，在定位块Φ27直径那个台阶上有一个夹紧弹簧夹的宽度为5的槽，所以设计出的弹簧夹定位块的图形为下面的图1-5
图1-5弹簧夹定位块
5.弹簧夹采用材质为弹簧钢，弹簧钢具有很强的力学性能。弹簧夹与弹簧夹定位块配合的尺寸为Φ27（+0.02 +0.05），弹簧夹热处理后的硬度不会增加很多，但力学性能得到很大的提升，此零件最重要的尺寸以及与模芯所配合的尺寸。图1-6为所设计的弹簧夹。
图1-6弹簧夹
6.模芯是连接芯模与弹簧夹的零件，模芯与芯模连接后水涨时的管料就差在这上面，然后的弹簧夹进行夹紧。模芯的材质为KD11，模芯的模头与弹簧夹接触，尺寸为Φ25.8而模芯的底部与芯模配合，配合尺寸为Φ36（+0.02 +0.05），模芯与芯模采用螺钉连接，图1-7为模芯的图纸。
图1-7模芯
7.芯模是很重要的零件
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