模具制造工艺第一章

1、模具制造工艺技术模具制造工艺技术3/8/20221第一章第一章 模具制造工艺技术综述模具制造工艺技术综述一、学习目标一、学习目标二、主要内容二、主要内容三、本章重点三、本章重点四、课后习题四、课后习题3/8/20222学习目标学习目标o 本章主要了解模具制造的全过程（即模本章主要了解模具制造的全过程（即模具合同的签订具合同的签订模具设计模具设计零件加工零件加工装配装配试模试模管理）。了解模具制造技管理）。了解模具制造技术的完整概念，懂得模具在整个制造过术的完整概念，懂得模具在整个制造过程中的次序。程中的次序。3返回返回上一张上一张下一张下一张其重点为模具制造工艺过程。其重点为模具制造工艺过程。

2、3/8/20223学习内容学习内容o 模具的生产过程模具的生产过程o 模具制造的基本要求与特点模具制造的基本要求与特点o 模具制造的流程模具制造的流程4返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/20224模具的生产过程模具的生产过程模具的生产过程整个生产模具的生产过程整个生产过程可用下述框图表示。过程可用下述框图表示。返回返回上一张上一张下一张下一张原材料的运输、存放生产准备毛坯制造机加工、热处理装配试模包装、入库3/8/20225具体地说，模具生产过程分以下六个阶段。具体地说，模具生产过程分以下六个阶段。o(1) 分析产品要求以及成型工艺。分析产品要求以及成型工艺。o(2)模具结构设计模具结构

3、设计 即总成设计。即总成设计。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/20226o (3)生产准备生产准备 o (4)模具成型零件加工模具成型零件加工 o (5)装配与试模装配与试模 o (6)验收与试用验收与试用返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/20227 o 模具的标准零、部件，通用标准零件模具的标准零、部件，通用标准零件(如螺如螺钉、销钉钉、销钉)，以及冷却、加温系统中的标准、，以及冷却、加温系统中的标准、通用元件，都是在其他工厂生产的。通用元件，都是在其他工厂生产的。o模具厂只是依据模具设计要求，按一定顺模具厂只是依据模具设计要求，按一定顺序，将其与本厂加工完成的成型件等装配序，

4、将其与本厂加工完成的成型件等装配成模具厂的产品。成模具厂的产品。o此生产过程之总和，定义为模具生产过程。此生产过程之总和，定义为模具生产过程。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/20228 o模具的种类很多，按照模具的种类很多，按照GB763587规定。规定。o 包括冲压模、塑料模、锻造模、铸包括冲压模、塑料模、锻造模、铸造模、粉末冶金模、橡胶模、无机造模、粉末冶金模、橡胶模、无机材料成型模材料成型模(玻璃成型模、陶瓷成玻璃成型模、陶瓷成型模等型模等)、拉丝模等。、拉丝模等。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/20229o模具的生产过程又可以划分为模具的生产过程又可以划分为 技术准备，

5、备料，零、组件加技术准备，备料，零、组件加工，装配和试用鉴定五个阶段。工，装配和试用鉴定五个阶段。o 如图如图11所示。所示。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202210返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202211o模具工艺工作模具工艺工作 o在模具生产过程中，直接改变制件的形状、在模具生产过程中，直接改变制件的形状、尺寸、相互位置、性能的生产过程称为工尺寸、相互位置、性能的生产过程称为工艺过程。艺过程。o工艺技术人员编制工艺技术文件，用于指工艺技术人员编制工艺技术文件，用于指导生产。导生产。1. 模具工艺工作的主要内容模具工艺工作的主要内容o(1)编制工艺文件编制工艺文件 模

6、具零件加工工艺规程、模具零件加工工艺规程、模具装配工艺规程、原材料清单、外购件模具装配工艺规程、原材料清单、外购件清单和外协件清单等。清单和外协件清单等。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202212 模具工艺技术人员应结合本企业模具工艺技术人员应结合本企业生产和技术状态等条件编制模具生产和技术状态等条件编制模具加工工艺文件。加工工艺文件。o (2)二类工具的设计和工艺编制二类工具的设计和工艺编制 模具零件和模具装配中所用的各模具零件和模具装配中所用的各种专用工具，允许利用通用工具种专用工具，允许利用通用工具改制。改制。 注意应该将二类工具的数量注意应该将二类工具的数量和成本降低到允许的

7、最小程度。和成本降低到允许的最小程度。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202213o 二类工具有：非标准的铰刀和铣刀、二类工具有：非标准的铰刀和铣刀、o 各型面检验样板、非标准量规、各型面检验样板、非标准量规、o 仿形加工用靠模、电火花成型加工电仿形加工用靠模、电火花成型加工电极、极、o 型面检验放大图样等。型面检验放大图样等。(看图片看图片)o 返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202214o(3)处理加工现场技术问题处理加工现场技术问题 o 如解释工艺文件和进行技术指导如解释工艺文件和进行技术指导o 调整加工方案和方法调整加工方案和方法o 办理尺寸超差和代料等办理尺寸超差和代

8、料等o 处理原则：在处理加工现场技术问题处理原则：在处理加工现场技术问题时，既要保证质量又要保证生产进度。时，既要保证质量又要保证生产进度。3/8/202215o (4)试模和鉴定工作试模和鉴定工作 o 解决问题解决问题o 对模具的最终技术质量状对模具的最终技术质量状态作出正确的结论。态作出正确的结论。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202216o 2.模具工艺文件的编制模具工艺文件的编制 模具零件加工工艺规程的常用格模具零件加工工艺规程的常用格式如表式如表11所示。所示。o 对于一般模具只编制装配要点、重对于一般模具只编制装配要点、重要技术要求的保证措施以及在装配过要技术要求的保证措

9、施以及在装配过程中需要机械加工和其他加工配合的程中需要机械加工和其他加工配合的要求，而模具的具体装配程序多由模要求，而模具的具体装配程序多由模具装配钳工自行掌握。具装配钳工自行掌握。o 只有对于大型复杂模具才编制较详只有对于大型复杂模具才编制较详细的装配工艺规程。细的装配工艺规程。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202217返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202218o模具加工工艺规程编制的程序包模具加工工艺规程编制的程序包括四个环节，可以交叉进行。括四个环节，可以交叉进行。o (1)模具工艺性分析模具工艺性分析 分析各种零件在模具中的作用分析各种零件在模具中的作用和技术要求，

10、分析模具材料、零和技术要求，分析模具材料、零件形状、尺寸和精度要求是否合件形状、尺寸和精度要求是否合理，找出加工技术难点，提出合理，找出加工技术难点，提出合理的加工方案和技术保证措施理的加工方案和技术保证措施。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202219o (2)确定毛坯形式确定毛坯形式 如型材、铸件、锻件、焊件和半成品件如型材、铸件、锻件、焊件和半成品件等，并填写毛坯备料清单。等，并填写毛坯备料清单。o (3)二类工具的设计和工艺编制二类工具的设计和工艺编制 o (4)填写工艺规程的内容填写工艺规程的内容 尽量采用工厂常用语，对于关键工序的尽量采用工厂常用语，对于关键工序的技术要求和

11、保证措施、检验方法要作必要技术要求和保证措施、检验方法要作必要的说明。的说明。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202220模具制造的基本要求与特点模具制造的基本要求与特点o1.模具制造精度技术要求模具制造精度技术要求 模具企业与用户之间的合同的主模具企业与用户之间的合同的主要内容有三个方面，即：模具要内容有三个方面，即：模具精度精度、质量与使用性能；模具生产周期，即质量与使用性能；模具生产周期，即供模期；模具价格。供模期；模具价格。返回返回上一张上一张下一张下一张一、模具制造的基本要求一、模具制造的基本要求3/8/202221o模具精度等级，通常需高于制件模具精度等级，通常需高于制件2

12、级或级或2级以上。级以上。o模具每个零部件的精度与表面质量有关。见图模具每个零部件的精度与表面质量有关。见图12。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202222返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202223 制造模具时，不论采用哪一种方制造模具时，不论采用哪一种方法都应满足如下几个基本要求：法都应满足如下几个基本要求：o制造精度高制造精度高 模具的工作部分精度通常要比模具的工作部分精度通常要比制品精度高制品精度高24级级返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202224o 制造周期短制造周期短 o 使用寿命长使用寿命长 除了小批量生产和新产品试制等特殊情况除了小批量生产和新产品试

13、制等特殊情况外，一般都要求模具有较长的使用寿命，在大外，一般都要求模具有较长的使用寿命，在大批量生产的情况下，模具的使用寿命更加重要。批量生产的情况下，模具的使用寿命更加重要。o 模具制造成本低模具制造成本低 模具技术人员必须根据制品要求经济性地模具技术人员必须根据制品要求经济性地设计和制订其加工工艺。设计和制订其加工工艺。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202225o2.模具的精度要求模具的精度要求o(1)模具成型件尺寸精度模具成型件尺寸精度 模具成型件主要指凸模或型芯，凹模或型腔，它模具成型件主要指凸模或型芯，凹模或型腔，它们都是由二维、三维型面组成。一般精度的模具，们都是由二维、

14、三维型面组成。一般精度的模具，其成型件的尺寸精度见表其成型件的尺寸精度见表12。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202226o(2) 冲模制造精度冲模制造精度o1)冲件尺寸精度冲件尺寸精度 见表见表13表表17(P7)返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202227o2) 冲裁间隙及其均匀性冲裁间隙及其均匀性 冲裁间隙值冲裁间隙值越小，间隙的均匀性要求越小，间隙的均匀性要求越高。越高。 上、下模的定向运动精度，与导向副中上、下模的定向运动精度，与导向副中的导套与导柱之间的滑动配合的极限偏差的导套与导柱之间的滑动配合的极限偏差()有关，其关系式为：有关，其关系式为：返回返回上一张上一

15、张下一张下一张3/8/202228o()(2-10) 式中：式中：为间隙值允许变动量；为间隙值允许变动量； 为单边冲裁间隙值。参见指导为单边冲裁间隙值。参见指导性文件性文件JB/Z 211-1986、HB/Z167-1990；板料冲裁间隙板料冲裁间隙；经验公式：经验公式：0.61.5t(板厚板厚) 为导柱外径与导柱、导套配合为导柱外径与导柱、导套配合长的比值。长的比值。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202229o3) 冲模标准零部件精度冲模标准零部件精度 o 凸、凹模精度要求凸、凹模精度要求 根据根据JB/I 146621993冲模技术条件冲模技术条件，凸，凸模装配的垂直度偏差要在凸

16、、凹模间隙值的允许范围模装配的垂直度偏差要在凸、凹模间隙值的允许范围以内。推荐的垂直度公差等级见表以内。推荐的垂直度公差等级见表1-8。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202230o冲模模架精度冲模模架精度 根据根据JB/I 80501999冲模模架技冲模模架技术条件术条件和和JB/T 80711995冲模模冲模模架精度检查架精度检查标准规定，其模架精度等级标准规定，其模架精度等级划分为：划分为：o滑动导向模架分：滑动导向模架分：I级和级和级。级。o滚动导向模架分：滚动导向模架分：0I和和0级。级。o冲模模架又分：上、下模座为铸铁材料的冲模模架又分：上、下模座为铸铁材料的称铸铁模架；其

17、材料为钢时，则称钢板模称铸铁模架；其材料为钢时，则称钢板模架。它们的精度等级划分相同。架。它们的精度等级划分相同。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202231o上、下模座导柱与导套安装孔的轴线对基准面的上、下模座导柱与导套安装孔的轴线对基准面的垂直度公差规定为：垂直度公差规定为： 0I级和级和I级的模座：级的模座：0.005/100。 0级和级和级的模座：级的模座：0.010/1000。o冲模模架的位置精度和导向副的配合精度见表冲模模架的位置精度和导向副的配合精度见表1-9表表1-13。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202232o 4)冲件批量与模具精度冲件批量与模具精度 模

18、具寿命与冲件生产批量相适应见表。模具寿命与冲件生产批量相适应见表。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202233o (3) 塑料注射模制造精度塑料注射模制造精度o 1)塑件精度的影响塑件精度的影响 o 塑件尺寸公差见表塑件尺寸公差见表1-14。塑料。塑料注射模型芯和型腔的设计与制造注射模型芯和型腔的设计与制造公差一般为塑件尺寸公差的公差一般为塑件尺寸公差的1/4。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202234o塑料注射模精度等级：根据塑料注射模精度等级：根据GB/I 12556 .21990标准，塑料注标准，塑料注射模共分为射模共分为级级(合格合格)、级、级、级级(优优等等)。其分

19、级指标见表。其分级指标见表1-15。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202235o模架主分型闭合面贴合间隙值模架主分型闭合面贴合间隙值 级：级：0.020mm。 级：级：0.030mm。 级：级：0.040mm。o模架主要模板组装后基准面移位偏差值模架主要模板组装后基准面移位偏差值 级：级：0.020mm。 级：级：0.040mm 级：级：0.060mm返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202236o一般，塑料注射模、玻璃模、压铸模和冲一般，塑料注射模、玻璃模、压铸模和冲模的凸、凹模型面表面粗糙度要求较高，模的凸、凹模型面表面粗糙度要求较高，见表见表2.56。表面粗糙度在模具零件

20、加工表。表面粗糙度在模具零件加工表面上的使用范围见表面上的使用范围见表1-27,1-28。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202237返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202238o三、模具的生产和工艺特点三、模具的生产和工艺特点o1.模具的生产特点模具的生产特点o(1) 属于单件、多品种生产属于单件、多品种生产 o(2) 模具加工向机械化、精密化和自动化方向发展模具加工向机械化、精密化和自动化方向发展o(3) 客观要求模具生产周期短客观要求模具生产周期短o(4) 模具生产的成套性模具生产的成套性o (5) 试模和调整试模和调整 由于模具生产的上述特点和模具由于模具生产的上述特点

21、和模具设计的经验性，模具在装配后必须通过试冲或试压，设计的经验性，模具在装配后必须通过试冲或试压，最后确定是否合格。同时有些部位需要试修才能最最后确定是否合格。同时有些部位需要试修才能最后确定。后确定。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202239o2.模具的工艺特点模具的工艺特点o(1)模具加工上尽量采用万能通用机床、通模具加工上尽量采用万能通用机床、通用刀、夹、量具和仪器，尽可能地减少专用刀、夹、量具和仪器，尽可能地减少专用二类工具的数量。用二类工具的数量。 返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202240o(2)在模具设计和制造上较多的采用在模具设计和制造上较多的采用“配作配作

22、法法”、“同镗法同镗法”等，使得模具零件的互换等，使得模具零件的互换性降低，这是保证加工精度，减小加工难度性降低，这是保证加工精度，减小加工难度的有效措施。的有效措施。o(3)在制造工序的安排上，工序相对集中，在制造工序的安排上，工序相对集中，以保证模具加工质量和进度，简化管理和减以保证模具加工质量和进度，简化管理和减少工序周转时间。少工序周转时间。返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202241 模具制造的流程模具制造的流程返回返回上一张上一张下一张下一张o模具制造工艺的主要内容为模具零件的制造模具制造工艺的主要内容为模具零件的制造工艺和模具装配工艺两个主要内容。工艺和模具装配工艺两个主要内容。3/8/202242o模具制造工艺路线模具制造工艺路线43返回返回上一张上一张下一张下一张3/8/202243o零件加工零件加工o每个需要加工的零件，都必须按图样要求制每个需要加工的零件，都必须按图样要求制订其加工工艺（填写工艺卡），然后分别进订其加