模具制造工艺学重点复习资料20151117

1、同学们：大家好！现再次说明下三次作业 ：第一次作业：P68 第1、2、5、6共四题 第二次作业： 第四章 1、导套内孔的加工为什么常在车床上进行而不是在钻床上？ 2、加工导柱时常以什么做定位基准？为什么？ 3、导柱、导套工艺过程大致可划分成哪几个加工阶段？ 第三次作业：P152第1、2题请大家好好复习，平时作业做错的请更正复习。另外有如下同学作业缺交：王亚洲（1000110524）缺第一、二、三次王 彬（1061110117）缺第一、二、三次黄振鑫（1100110111）缺第一、二、三次廖东东（1100110216）缺第一、二、三次孙 鹏（1100110224）缺第一、二、三次韩 锦（1100

2、110508）缺第一、二、三次周观焱（1200110431）缺第三次冯 铄（1200110505）缺第一次蒋 超（1200110509）缺第三次王科冰（1200110622）缺第二次刘傲东（1200110714）缺第三次冯 鑫（1300110506）缺第一、二、三次蒋友权（1200110709）缺第一、三次徐 清（1200110726）缺第一、二次何 清（1261111106）缺第一、二、三次黄 旋（1261111110）缺第一、三次李文略（1261111113）缺第三次梁奕新（1261111114）缺第三次覃一洵（1261111120）缺第三次孔翔奥（1261120209）缺第三次初定考试时

3、间为第13周，具体另行通知！联系电试题型：一、填空（6分）；二选择题（14分）；三、判断题（14分）；五、简答题（32分）；六、分析题（22分）；七、计算题（12分） 第一张 绪论模具的生产特点：1、属于单件、多品种生产；2、客观要求模具生产周期短3、模具生产的成套性；4、试模和试修；5、模具加工机械化、精密化和自动化生产。模具的工艺特点：1、模具加工上尽量采用万用通用机床，通用刀量具和仪器，尽可能地减少专用二类工具的使用数量；2、采用“实配法”和“同镗法”，使模具零件的互换性降低，保证加工精度；3、在制造工序安排上，工序相对集中，保证模具加工的质量，进度。 第2章

4、模具加工工艺规程的编制一、制定模具加工工艺规程作用：1、它是模具投入制造前进行生产准备和技术准备的依据；2、它是组织模具生产和计划管理的重要材料；3、它是规定模具制造过程中具体操作方法的指导性文件；4、工艺规程是新建或者扩建工厂、车间的基本资料。基本原则：保证以最低的生产成本和最高的生产效率，可靠地加工出符合设计图样所要求的模具产品。步骤：1,、分析研究模具装配图和审查零件图，2、确定生产类型，3、选择毛胚，4、拟定工艺路线，5、确定工序具体内容，7、填写工艺文件机械加工工艺的基本要求：1、产品质量的可靠性；2、工艺技术的先进性；3、经济性上的合理性；4、有良好的劳动条件。二模具零件加工工艺路

5、线的制定模具零件的工艺性分析（主要包括两个内容，零件结构的工艺性分析，零件图上的技术要求分析）模具零件结构的工艺性：指所设计的模具零件在满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。若零件的结构形状、尺寸、加工精度、表面质量在等能满足使用要求的前提下按现有条件用经济的方法方便的加工出来，则零件的结构工艺性就好（若模具本身机构需要除外）；反之，。（重点：模具零件结构的工艺性比较）模具零件采用的毛坯主要有锻件、铸件、焊接件、各种型材及板料等。1、锻造毛坯：冷冲模的凸模、凹模、模柄等；2、铸造毛坯：上模座和下模座；3、棒料毛坯：导柱、导套等轴、套类零件在台阶直径相差不大是选用，否则选用锻件。基准及其分类

6、：根据基准的作用，分为设计基准和工艺基准1、设计基准：设计图样所采用的基准称为设计基准 工艺基准：按用途分为工序基准、定位基准、测量基准、装配基准基准及其分类在设计图样上所采用的基准称为设计基准。在工艺过程中采用的基准称为工艺基准。在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准称为工序基准。在加工时，为了保证工件相对于机床和刀具之间的位置正确所使用的基准称为定位基准。测量时所采用的基准称为测量基准。装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准称为装配基准。定位基准的选择粗基准的选择原则：1、应选不加工表面作为粗基准；2、若要保证某加工表面切除余量均匀，应选改表面为粗

7、基准；3、应选毛坯余量小的表面作为粗基准；4、选做粗基准的表面，尽可能平整，不能有飞边、浇口、冒口和其他缺陷，使工件定位稳定可靠，夹紧方便。5、一般情况下，粗基准不重复使用。精基准的选择原则：1、基准重合原则；2、基准同一原则；3、自为基准原则；4、互为基准原则。（选择精基准，主要应考虑如何减少定位误差，保证加工精度，使工件装夹方便、可靠、夹具结构简单）基准重合原则：选择被加工表面的设计基准为定位基准，以避免因基准不重合引起基准不重合误差。工艺尺寸链的计算（见课本）表面加工方法的选择：1、被加工表面的精度和零件的结构形状；2、零件材料的性质和热处理要求；3、生产率和经济性要求；4、现有生产条件

8、。加工阶段的划分加工一般划分为：粗加工半精加工精加工（高要求要加光整加工）将工艺过程划分阶段的作用：1、保证产品质量，2、便于及时发现毛胚缺陷和保护已加工表面，3、合理使用设备，4、便于热处理工序的安排加工工序的安排原则：1、先粗后精原则；2、基面先行原则；3、先主后次原则；4、先面后孔原则。工序的组成：工序集中和工序分散。工步的定义及其与工序的关系。加工表面不变、切削刀具不变、切削用量中的进给量和切削速度基本保持不变的情况下所连续完成的那部分工序内容，称为工步。一道工序包括一个或几个工步热处理工序的安排顺序：（分为预备热处理，最终热处理）退火和正火一般安排在毛坯制造后、机械加工前进行；2、调

9、质处理一般安排在粗加工后、半精加工前进行；3、时效处理安排在粗加工之前，对于加工精度高的，在粗加工之后再安排一次时效处理。4、最终热处理一般安排在精加工阶段前后进行。加工余量是为了达到规定的尺寸从某一表面上切除的金属层。工件的装夹方法：1、直接找正装夹法；2、划线找正装夹法；3、机床夹具装夹法。（13）定位、夹紧与安装之间的关系。在加工前,应先使工件在机床上或夹具中占有正确的位置，这一过程称为定位；工件定位后，将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作称为夹紧；将工件在机床或夹具中每定位、夹紧一次所完成的那一部分工序内容称为安装。第3章 数控加工一、模具数控加工工艺的特点数控机床和普通机

10、床控制方式的差别：普通机床工序内的各种参数都由操作工人自行考虑和决定，由手动方式来控制；数控机床则由数控编程人员在数控加工前编制成程序，用以控制数控机床的自动加工。数控加工工艺的特点：1、加工精度高，自动化程度高和生产率高，3、减轻了劳动强度，改善劳动条件，5、加工成本高模具零件数控加工内容的选择：1、选择普通机床无法加工的内容、2、选择普通机床难以加工，加工质量很难保证，3、数控设备尚有能力，普通机床上加工效率低，工人手工操作劳动强度大的内容哪些模具零件最适宜在数控机床加工？1、用普通机床难以加工的形状复杂的曲线、曲面零件；2、 结构复杂、要求多部位、多工序加工的零件；3、价格昂贵、不允许报

11、废的零件；要求精密复制或准备多次改变设计的零件。模具零件数控加工工艺性分析内容1、 数控加工零件图尺寸数据的分析：(1) 分析零件图上尺寸的标注是否适应数控加工的特点，（2）分析构成零件轮廓的几何元素的条件是否充分，（3）分析零件定位基准的可靠性2、 数控加工零件哥加工部位的结构工艺分析：（1）零件加工面得凹园弧不应过于零乱，（2）内槽圆角半径不应太小,(3)槽底圆角半径不应过大二、数控加工工艺路线的设计工序的划分：1、按所用刀具划分工序；2、按粗、精加工划分工序；3、按加工部位划分工序。加工顺序的安排原则：1、上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插的通用机床的加工工序也要考虑；

12、2、先进行内型与内腔的加工工序，后进行外型的加工工序；3、以相同的定位夹紧方式或用同一把刀具的加工工序，连续进行，以减少重复定位次数和换刀次数；4、在同一次安装中进行的多道工序，应先安排对工件刚度破坏较小的工序。三、数控机床、刀具和夹具的选择与使用数控机床的选用原则：在满足零件加工精度和效率的前提下，尽可能选用成本较低的数控机床。数控加工对加工刀具的要求：1、高强度与高刚度，2、高可靠性与高耐用性，3、较高的精度，4、可靠的断屑数控机床的对刀方式：机上对刀和机外对刀。走刀路线：走刀路线是刀具在整个加工工序中相对于工件的运动轨迹，它泛指刀具从对刀点或机床固定原点开始，到返回该点并结束加工工序所经

13、过的所有路径。怎样实现走刀路线的最短：主要是使大余量切除的走刀次数要少，每次走刀应切除尽可能多的加工余量，同时尽量缩短空行程距离。（走刀路线的选择）不允许法向的切入和切出第4章 模具零件的制造工艺1、凹凸模的加工方法；2、凹凸模型腔的工艺方案；给出一个零件，要求写出工艺方案。模架的组成由上模座、下模座、模柄及导向装置（最常用的是导柱、导套）。模座的加工主要是平面加工和孔系加工。在加工过程中为了保证技术要求和加工方便，一般遵循“先面后孔”的原则。为保证导柱、导套的孔间距离一致，在镗孔时经常将上、下模座重叠在一起，一次装夹同时镗出导柱和导套的安装孔。导柱的加工工艺方案：导柱两端面的加工在少量生产时

14、一般经过粗车半精车精车几个阶段。导柱的主要表面是与导套内孔的配合面，其形状为外圆柱面，加工要求较高，一般制造过程： 备料粗车半精车热处理粗磨精磨导柱的配合表面是容易磨损的表面，应有一定的硬度要求，在精加工之前要安排热处理工序，以达到要求的硬度。导柱上非配合圆柱面的加工一般制造过程为： 粗车半精车精车几个加工阶段，最终的加工再热处理前完成。导柱加工过程中的定位:导柱加工过程中为了保证各外圆柱面之间的位置精度和均匀的磨削余量，对外圆柱面的车削和磨削一般采用设计基准和工艺基准重合的两端中心孔定位。导柱中心孔在热处理后需修正，以消除热处理变形和其他缺陷，使磨削外圆柱面时能获得精确定位，保证外圆柱面的形

15、状和位置精度。中心孔的钻削和修正是在车床、钻床或专用机床上，按图纸要求的中心定位孔的形式进行的。模具的所有零件都是直接或间接地固定在上、下模座上的，并且用来压入导套、导柱。导套的加工工艺过程：在磨削导套时正确选择定位基准，对保证内、外圆柱面的同轴度要求是非常重要的。导套内孔的精度和表面粗糙度要求较高。模架的装配顺序：1）抽检零件 2）熟悉模具装配总图 3）选择装配基准件 4）以基准件为准装有关零件一般中小型凸模、型芯加工的方案为： 备料粗车（普通车床）热处理（淬火、回火）检验（硬度、弯曲度）研中心孔或反顶尖孔（车床、钻床）磨外圆（外圆磨床、工具磨床）检验切顶台或顶尖（万能工具磨床、电火花线切割

16、机床）研端面（钳工）检验。对于复杂型面凸模的制造工艺应根据凸模形状、尺寸、技术要求并结合现场加工设备等条件具体制订，其工艺方案：备料锻造热处理（退火）刨（或铣）六面平磨（或万能工具磨）六面至尺寸上限钳工划线粗铣外形仿形刨或精铣成形表面检查钳工粗研热处理钳工精研或抛光。冲裁凸凹模零件工艺方案：方案一：备料锻造热处理（退火）铣六方磨六面钳工划线钻螺纹孔底及穿丝孔、攻螺纹镗内孔及粗铣外形热处理研磨内孔成形磨削外形。方案二：备料锻造热处理（退火）铣六方磨六面钳工划线钻螺纹孔底及穿丝孔、攻螺纹镗内孔及粗铣外形热处理电火花线切割内外形。压缩模中的凹模的工艺方案：备料车削调制平磨镗导柱孔钳工制各螺孔或销孔。

17、注射模的中间板的工艺方案：备料锻造退火刨六面钳钻吊装螺孔调制平磨划线镗铣型腔及浇口钳工预装（定模扳、动模板）配镗上、下导柱孔钳工拆分电火花加工型腔钳工研磨抛光。大型型腔模常采用铸造毛坯，工艺方案：制木模铸造清砂去除浇口完全退火二次清砂修补缺陷并修整表面钳工划线并加工起吊螺钉刨工粗加工时效处理精加工钳工电火花型腔钳工研磨抛光型腔。级进冲裁凹模工艺方案：下料锻造热处理铣六方平磨钳（给螺纹孔及销钉孔划线）工具铣热处理线切割钳（研磨各型孔）。模具的主要加工方法： 1、机械加工2. 特种加工 3. 塑性加工 4. 铸造加工5. 焊接加工 6. 数控加工 第五章、模具零件的特种加工电腐蚀产生的原因分析电火

18、花成型加工的基本工作原理电腐蚀产生的主要原因是：电火花放电时火花通道中瞬时产生大量的热，达到很高的温度，足以使任何金属材料局部熔化、汽化而被腐蚀除掉，形成放电凹坑。电火花成形加工（简称电火花加工）的基本原理是通过电极与工件之间脉冲放电时的电腐蚀现象，有控制地去除材料，达到成形工件的目的。工具电极和工件保持适当间隙，并相对置于绝缘的工作液（如煤油）中。电火花加工的原理是基于工具和工件 ( 正、负电极 ) 之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属, 以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。一、电火花成形加工电火花加工的特点：优点：1、以柔克刚；2、工件不变形；3、易于实现控制和加

19、工自动化。缺点：1、工具电极的制造有一点难度；2、电火花加工效率较低；3、电火花加工只适用于导电材料的工件。 电火花加工适合加工切削方法难以加工甚至无法加工的特殊材料，如淬火钢、硬质合金钢、耐热合金以及各种超硬材料。它适合加工小孔、深孔、窄槽等，对于各种型腔、型孔、立体型面和形状复杂的工件，均可采用成形电极一次成形。易于实现控制和加工自动化，适用于导电材料的工件。凹模型孔按其形状特点可分为圆形和非圆形两种，其加工方法随其形状而定。型腔加工型腔加工工艺方法：1、单电极加工方法，2、单电极平动法加工型腔，3、数控电火花机床加工，4、创成加工型孔的加工方法：1、直接加工法；2、混合加工法；3、间接加

20、工法。电蚀产物的排除方法：排屑孔法和定时抬刀法。电极的结构形式：常用的结构形式有四种：整体式、组合式、分解式、和镶拼式（1）加工成型的电极常用的电极材料：铸铁、钢、黄铜、铜钨合金、紫铜和石墨等。二、电火花线切割加工电火花线切割加工的特点：1、无需考虑电极消耗；2、不需单独制造电极；3、能加工精密细小、形状复杂的瞳孔零件或零件外形；4、自动化程度高，操作方便，加工周期短，成本低，较安全；5、工作液选用水基乳化液，较安全；6、不能加工盲孔。线切割工艺准备：1、工艺准备，2、工件准备，3,、工作液准备线切割加工参数的选择：(1）电参数的选择；（2）速度参数的选择：1、进给速度，2、走丝速度，3、线径

21、偏移量的确定电规准有哪三种？怎样采用电规准？电规准分为粗规准、中规准、精规准三种。粗规准用于粗加工，以高的蚀除速度去除粗加工余量，用长脉冲电源、负极性加工。中规准用于过渡加工，消除粗加工的缺陷，为精加工作准备。精规准用于精加工，重点保证模具精度，用短脉冲电源、正极性加工电火花成形加工的基本条件。（1）脉冲电源提供瞬时脉冲性放电（2）脉冲放电必须有足够的放电能量（3）工具电极和工具之间必须保持一定的放电间隙（4）火花放电必须在一定绝缘性能的液体介质中进行工件的装夹和调整方式：1、悬臂支撑方式；2、两端支撑方式；3、桥式支撑方式；4、板式支持方式；5、复式支撑方式。调整方式：百分表找正和划线找正法

22、。3、 电火花及化学加工电化学加工按其作用原理可分为3大类：第一类是利用电化学阳极溶解来进来加工，主要有电解加工、电解抛光等；第二类是利用电化学阴极沉积涂覆进行加工、主要有电镀、涂覆进行加工，主要有电镀、涂镀电镀等；第三类是利用电化学加工和其他加工方法相结合的电化学复合加工工艺，如电解磨削、电化学阳极机械加工。电解加工的特点：1、加工生产率高；2、可加工高硬度、高强度、高韧性等难切削的金属材料；3、适用于加工易变形的零件；4、加工过程中工具损耗极小，可长期使用；5、加工后表面无残余应力和毛刺，平均精度达0.1mm左右。6、很难保证很高的精度，和难于实现稳定加工；7、电解加工附属设备多，占地面积

23、大；8、电解液对机床设备有腐蚀作用；9、电解产物需进行妥善处理，否则将污染环境。电铸成型加工的特点：1、能准确的复制形状复杂的成型表面，制件表面粗糙度小，用同一原模能生产多个电铸件；2、使用设备简单，操作容易；3、电铸速度慢，电铸件的尖角和凹槽部位不易获得均匀铸层，尺寸大而薄的壳型铸件容易变形。电铸制模的工艺过程：原模设计与制造原模表面处理电铸至规定厚度衬背处理脱模清洗干燥成品 （脱模方法：锤打，脱模架，加热软化）电解磨削加工的特点：1、加工范围广，加工效率高；2、磨削后的表面质量高；3、砂轮的损耗小；4、磨削加工中可能会产生电解液雾沫和刺激性气体，应采用相应的保护措施。电化学腐蚀加工的特点：1、加工后表面无毛刺、不变形、不产生加工硬化； 2、可加工非金属材料，不受被加工材料硬度的影响，不发生物理变化；3、只要腐蚀液能侵入的表面都能加工，故适合于加工难易进行机械加工的表面；4、腐蚀液和蒸汽污染环境，对设备和人体有危害，应采用相应的保护措施；5、加工时不需要用夹具和贵重装备。四、超声加工超声波加工的特点：1、超声波加工适合加工硬脆性材料（特别是不导电的硬脆性材料）；2、超声波加工机床的结构比较简单，操作维修也比