模具制造工艺

1、第第1章章 概概 论论 1.1 模具在工业生产中的地位 1.1.1 模具模具的定义（暂未统一）： 以其特定的形状，通过一定的方式（间歇或连续工作，对操作者技能依赖程度不高）使材料分离或成型/形（整体同时或连续）的工艺装置。常用于零件的批量生产（反复制造相同的零件）。 与夹具夹具（通用、专用），刀具刀具（通用铣刀，车刀，刨刀等，专用钻头、拉刀、铰刀等），量具量具（通用，专用自制），辅具辅具（垫块等）等并列 模具是实现加工目标（优质、高效、低消优质、高效、低消耗耗制造业的永恒主题）的有效手段 模具在制造业应用广泛 制造业：汽车、拖拉机、航空航天、机械制造、兵器、仪器仪表、电力电子、五金工具、家用电

2、器、轻工日用品、食品、 （石油化工，纺织， 少应用） 例：螺栓制造1.1.2 模具种类模具种类 冲模（占40%）， 塑料及橡胶模（占40%）， 其他 压铸、锻造、粉末冶金、食品/如月饼、蛋糕等 A非定形材料（粉末、流体）成型模（型腔模）： 金属压铸、金属型、粉末冶金、粉锻 非金属塑料、玻璃、陶瓷 B定形/半定形材料（塑性）成形模： 金属板料（拉深、胀形）、立体坯料（锻造） 非金属吹塑、吸塑 C定形材料（分离）冲裁模1.1.3 模具的基本构成及其技术要求模具的基本构成及其技术要求 工作零件工作零件，定位零件，导向零件，压卸料及推出零件，标准件等 将模具解体即为机械零件机械零件 产品制造的必备因素

3、（TQCTotal Quality Contral 5因素） 1）设备 相对稳定（老设备仍在使用） 2）被加工的材料 主要是金属材料 3）加工工艺 灵魂灵魂 A）工艺规程；B）工艺装备工艺装备 4）环境 5）人 模具制造也存在以上5因素的影响1.2 模具制造技术的现状及发展趋势模具制造技术的现状及发展趋势 模具工业发展的关键是模具技术的进步。 模具技术涉及到多学科的交叉。 作为一种高附加值和技术密集型产品，模具技术水平的高低已成为衡量一个国家创造水平的重要标志之一。 模具上除了应用机械配合外，还应用了液压、气动、电、磁、 上网自行查找 产品质量有待进一步提高 制造工艺与技术设备陈旧落后 管理落

4、后 差距： 标准化程度：20%/国内70%80%/国外 新材料应用不到10% 近年来，我国模具发展的重点放在精密、大型、复杂、长寿命模具上，已取得可喜成绩，模具进口逐渐下降，模具技术和水平也有长足的进步。1.3 模具制造的特点和基本要求模具制造的特点和基本要求1.3.1 模具制造的特点模具制造的特点指工作零件工作零件，与一般机械零件制造比较1）制造质量要求高2）形状复杂，简单少，复杂多3）材料硬度高4）单件生产，周期难于缩短5）成套性，前后关联1.3.2 模具制造的基本要求模具制造的基本要求 由模具结构特点和服役条件等决定1）精度高，比制品精度高24级2）满足使用寿命，大批量，中小批量3）交货

5、周期短，由产品更新快所决定4）控制成本1）、2）与3）、4）之间常有矛盾1.4 模具制造的工艺路线模具制造的工艺路线 （还应含有关环节的检验） 分析估算设计模具零件加工（各种手段）装配调试加工设备交货毛坯准备热处理试模设备原料外购件（含标准件）外协返修分析估算（技术经济分析） 经验估计+计算校核模具设计 学好有关课程，结合实践若干年趋势是： 一般结构的（常见）模具，由高级模具工根据样品及设备情况，直接制造、调试，不必绘图 机构复杂的模具，需要专门绘图 日本等发达国家模具设计只绘装配图（采用很多简化画法），并将零件的主要尺寸标注在装配图上模具零件加工模具零件加工 本课程的重点 按性质分为：毛坯外

6、形加工以切削加工为主 工作表面加工工作表面加工（重点）大致过程：粗加工半精加工热处理精加工、抛光装配、调整 意义重大（瑞士技工装配上海手表故事）试模 在生产条件下（现场或专用试模设备上）正常生产1个班次，不同于批量生产的机电产品 传统模具制造技术 仿形加工 成形磨削 电火花加工 等 现代模具制造技术 计算机技术 自动化技术 网络通信技术 数控技术 传统制造向现代制造过渡传统制造向现代制造过渡有效地对整个设计制造过程进行预测评估，迅速获得样品，有利于争取订单、赢得客户，节省大量的模具试制材料费用，减少模具返修率，缩短生产周期，大大降低模具成本。1.5 模具的主要加工方法模具的主要加工方法 1.5

7、.1 切削加工 含车、刨、钻、镗、铣、磨削等 1.5.2 特种加工 利用电能、化学能、光能（热能）、声能等进行加工1.5.3 塑性加工 型腔的冷、热反印（挤压、压印） 举例：剪刀锻模 光切：用冲头压印并直接切出光洁的形孔内壁，而不需钳工修光1.5.4 铸造和焊接 实型铸造、陶瓷型铸造、低熔点合金铸造 刃口堆焊、修复缺损、组拼大构件 茶几面板拉深模 单件和中、小批量生产中的铸锻件毛坯和形状比较复杂的零件，在切削加工前通常需要划线。 按图纸要求在工件上划出加工界线、中心线和其他标志线的钳工作业。 划线的作用是： 确定毛坯上各孔、槽、凸缘、表面等加工部位的相对坐标位置和加工面的界线，作为在加工设备上

8、安装调整和切削加工的依据； 对毛坯的加工余量进行检查和分配，及时发现和处理不合格的毛坯。 划线一般在平台上进行， 常用的划线工具有划针、划针盘、划规、直角尺、游标高度尺、钢板尺、方箱、 V形铁、千斤顶、楔铁和中心冲等。 为了能划出清晰的线条，一般在毛坯表面上先涂一层白色石灰水，对已经加工过的表面则涂普鲁士蓝加漆片和酒精的混合液。表1.1 模具制造方法比较模具制造方法比较（胡石玉 模具制造技术. 南京：东南大版，1997）加工方法分类适用于模具种类加工精度主要技术加工技术要求后续工序型腔贯通铸造法锌合金铸造 冲压一般铸造型腔制作低熔点合金铸造塑料、橡胶肖氏铸造法锻、压铸、塑料表面处理铍铜合金铸造冲压合成树脂浇注冲压切削加工普通切削机床加工 各种一般熟练手工精加工精密切削机床加工 冲裁精密仿形铣床加工各种精密一般仿形模型手工精加工雕刻机加工各种一般图形显示仪 冲压粗数控机床加工 各种精密纸带/磁带表1.1 模具制