（中职）模具工程技术基础第五章教学课件

1、YCF正版可修改PPT（中职）模具工程技术基础第五章教学课件第五章模具工程技术应用徐合实训第一节制件生产工艺过程实训第二节模具制造工艺过程实训第三节模具安装和调整实验第四节模具设计综合训练第一节制件生产工艺过程实训一、学习目的(1)了解制件生产工艺过程。(2)了解模具的使用方法。(3)了解模具在制件生产工艺过程中的作用。二、相关知识(一)冲压件生产工艺过程冲压件的工艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度。在技术方面，主要分析该零件的形状特点，尺寸大小，精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。良好的工艺性应保证材料消耗少，工序数目少，模具结构简单，且寿命长，产品质量稳定，操作简单，方便等。

2、下一页 返回第一节制件生产工艺过程实训在一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的是冲压件结构尺寸和精度要求，如果发现零件工艺性不好，则应在不影响产品使用要求的前提下，向设计部门提出修改意见，对零件图作出适合冲压工艺性的修改。(二)塑料件生产工艺过程塑料件的生产工艺过程通常由成形工序和后处理工序组成。塑料件的成形工序类型主要有注射、压缩、压注、挤出、吹塑等。其中，热塑性塑料主要采用注射、挤出、吹塑成形;大部分热固性塑料采用压缩、压注成形，少量热固性塑料采用注射成形。绝大多数塑料件只需一道成形工序，极少数塑料件需经两道或多道成形工序。常用的塑料件后处理工序有外形修整、去应力退火、电镀、印刷、机械加工等

3、。上一页 下一页 返回第一节制件生产工艺过程实训(三)压铸件生产工艺过程压铸件的生产工艺过程主要包括合金熔炼、浇注成形、压铸件加工处理等工序。合金熔炼是指按合金配方和熔炼工艺规程将各种金属在熔炼炉内加热熔化成熔融合金液。合金液的熔炼温度应适应高于浇注温度。浇注成形是指将熔融合金液浇入压室，然后由压铸机压射成形。压铸件只需一道成形工序。压铸件压铸成形后，通常应安排清理、修整工序，部分压铸件还需安排热处理、机械加工等工序。上一页 返回第二节模具制造工艺过程实训一、学习目的(1)了解模具零件加工的工艺方法，包括毛坯制备方法、机械加工方法和热处理方法。(2)了解模具零件加工的工艺过程。(3)了解模具装

4、配的工艺过程。二、相关知识从设计到成品模具的全部过程，称为模具的生产过程。模具的制造工艺过程是指通过改变原材料或半成品的形状、尺寸和性质，使其成为成品零件，最终装配成合格模具的生产过程。下一页 返回第二节模具制造工艺过程实训模具的生产过程包括模具结构设计、工艺设计、原材料采购和储存、毛坯制备、零件机械加工、模具装配、试模验收、油漆包装等环节。模具的制造工艺过程主要由零件加工工艺过程和模具装配工艺过程组成。(一)毛坯制备方法毛坯生产:根据零件或产品所需的形状、工艺尺寸而制成的，供进一步加工用的生产对象叫毛坯。1.铸造铸造是将熔化的金属浇铸到和机械零件形状相似的铸型形腔中，经冷却凝固后，获得毛坯的

5、加工方法。上一页 下一页 返回第二节模具制造工艺过程实训铸造方法包括以下步骤:制造和零件形状相适应的空腔铸型;制备成分、温度合适的液态金属;将金属浇铸到形腔;凝固后取出铸件并清理。铸造所需设备:沙箱、混砂机、冲天炉或工频炉。铸件大小各异，从几克至数百吨，形状从简单到复杂，适用范围广，但精度低加工余量大，抗冲击能力较差，常用于耐磨、减振、抗压件。2.锻造锻造分为:自由锻造和模型锻造。上一页 下一页 返回第二节模具制造工艺过程实训自由锻造是把加热好的金属坯料放到平砧上使其受冲击力或压力作用，产生塑性变形的方法;模锻是把加热的金属坯料放入锻模模膛内，由模腔限制金属变形的方法。特点:自由锻造精度低，生

6、产率不高，适用于简单零件，单件小批生产。如轴类、齿轮等。模锻加工余量小，生产率高，精度高。适合于形状复杂零件，大批量生产。(二)零件机械加工1.切削加工(1)车削就是在车床上，利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸，把它加工成符合图纸的要求。上一页 下一页 返回第二节模具制造工艺过程实训车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。车削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。车削是最基本、最常见的切削加工方法，在生产中占有十分重要的地位。车削适于加工回转表面，大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工。(2)刨削刨削加工是在刨床上利用刨刀(或工件

7、)的直线往复运动进行切削加工的一种方法。刨削可以加工平面、平行面、垂直面、台阶、沟潜、斜面、曲面等。(3)铣削铣削是在铣床上利用铣刀的旋转主运动和工件做进给运动进行切削的加工方法。在机械制造工业中，铣削加工是最常用的加工方法之一。上一页 下一页 返回第二节模具制造工艺过程实训2.磨削加工磨削加工的应用范围非常广泛，可以加工内外圆柱面、内外圆锥面、平面、成形面和组合面等。目前磨削主要用于对工件进行精加工，经过淬火的工件及其他高硬度的特殊材料，几乎只能用磨削来进行加工。另外，磨削也可以用于粗加工。3.研磨和抛光(1)研磨在研具上的磨料颗粒，通过研具与工件在一定压力下的相对运动对加工表面进行的精整加

8、工(如切削加工)。利用涂覆或压嵌研磨方法一般可分为湿研、干研和半干研三类。上一页 下一页 返回第二节模具制造工艺过程实训 湿研:又称覆砂研磨，把液态研磨剂连续加注或涂覆在研磨表面，磨料在工件与研具间不断滑动和滚动，形成切削运动。湿研一般用于粗研磨，所用微粉磨料粒度粗于W7。 干研:又称嵌砂研磨，把磨料均匀地压嵌在研具表面层中，研磨时只需在研具表面涂以少量的硬脂酸混合脂等辅助材料。干研常用于精研磨，所用微粉磨料粒度细于W7。 半干研:类似湿研，所用研磨剂是糊状研磨膏。研磨既可用手工操作，也可在研磨机上进行。(2)抛光 利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。抛光不能提高

9、工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽(消光)。上一页 下一页 返回第二节模具制造工艺过程实训(三)零件热处理(1)时效 铸铁件在投入机械加工前一般都应进行时效处理，目的是稳定组织，消除内应力。时效处理有自然时效和人工时效两种。(2)退火 退火是将工件加热到适当温度，保温一定时间，然后随炉或在绝热物中缓慢冷却的一种热处理方法。模具零件的常用退火方法主要有完全退火、球化退火和去应力退火等。(3)正火 正火是指将工件加热到Ac1或Ac3，以上3050，保温一定时间，然后在空气中冷却的一种热处理方法。上一页 下一页 返回第二节模具制造工艺过程实训(4)淬

10、火与回火 将工件加热到Ac1或Ac3以上某一温度，保温一定时间，然后在冷却介质中急剧冷却的热处理方法，称为淬火。模具的许多零件都要进行淬火处理，目的是提高零件的强度、硬度和耐磨性，保证零件的承载能力和使用寿命。回火是淬火的后续处理，工件淬火后必须进行适当温度的回火处理。回火的方法是将淬火后的工件加热到Ac1或Ac3以下某一温度，然后以适当的速度冷却。回火的目的是调整钢的机械性能，消除淬火时工件内部产生的内应力，稳定工件组织和形状尺寸。上一页 下一页 返回第二节模具制造工艺过程实训(四)零件加工工艺过程工件从备料开始，经过一系列方法的加工，最终成为合格零件的过程，称为零件的加工工艺过程。模具零件

11、的加工工艺过程主要是指零件的机械加工工艺过程，同时还包括毛坯制造工艺过程和热处理工艺过程。零件的机械加工工艺过程一般可以分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段和光整加工阶段四个阶段。粗加工、半精加工常用各种切削加工方法对工件进行加工，其中:粗加工的任务是切除大部分的加工余量;半精加工的任务是为主要表面的精加工做好准备，并完成要求较低的次要表面的加工。精加工阶段的主要加工方法是磨削加工或电加工，有时也采用车、铣、镗、铰等切削加工方法，任务是保证各主要表面达到或基本达到规定精度和表面质量要求。上一页 下一页 返回第二节模具制造工艺过程实训光整加工阶段是对零件上要求特别高的表面进行研磨、抛光等加工

12、，目的是提高这些表面的尺寸和形状、位置精度，减小表面粗糙度值。(五)模具装配工艺过程按规定的技术要求，将零件连接、组装成模具的过程，称为模具的装配工艺过程。模具装配工艺过程的主要工作内容有:研究、分析模具装配图，熟悉模具结构和装配技术要求;清洗、整理零件;检查零件加工质量;按装配顺序进行组件装配和总装;检验模具装配质量。现以图5-1中的落料模为例，说明模具的装配工艺过程。上一页 下一页 返回第二节模具制造工艺过程实训1.组装模柄将模柄8压入上模座13，检查模柄与上模座的垂直度，如图5 -2 (a)所示;将模柄端面和上模座下表面在平面磨床上一起磨平，如图5 -2(b)所示;钻、铰防转销孔，用油石

13、修去孔口毛刺，压入防转销9。2.组装凸模将凸模14压入凸模固定板6，检查凸模与固定板上表面的垂直度，在平面磨床上将凸模固定端端面和固定板上表面一起磨平，如图5 -3 (a)所示。磨平凸模工作端端面，如图5 -3(b)所示。 上一页 下一页 返回第二节模具制造工艺过程实训3.组装凹模将凹模2放在下模座17上，找正凹模位置，将凹模、下模座用平行夹板夹紧;通过凹模上的圆柱销孔引钻、铰下模座上的圆柱销孔，压入圆柱销16;通过凹模上的螺孔引钻下模座上的螺检孔，钻头直径等于螺孔底孔直径;松开平行夹板，压出圆柱销，扩下模座上的螺检孔、沉孔;将凹模放在下模座上，压入圆柱销，拧入内六角螺检1，压入档料销3。上一

14、页 下一页 返回第二节模具制造工艺过程实训4.组装凸模固定板和卸料板在凹模上垫上适当高度的两块等高垫块，将凸模固定板放在等高垫块上，使凸模进入凹模型孔23 mm。将垫板放在凸模固定板上，上模座由导柱、导套导向后叠合在垫板上，用平行夹板将凸模固定板、垫板、上模座初步夹紧;用试切法或透光法调整凸、凹模间隙，确认间隙均匀后夹紧平行夹板;取下上模部分，通过凸模固定板上的圆柱销孔引钻、铰垫板、上模座上的圆柱销孔，压入圆柱销11;通过凸模固定板上的螺孔引钻垫板、上模座上的螺检孔;上一页 下一页 返回第二节模具制造工艺过程实训松开平行夹板，将却料板套在凸模上，在却料板和凸模固定板之间垫上适当高度的等高垫块，

15、用平行夹板将却料板、等高垫块、凸模固定板、垫板、上模座初步夹紧，调整凸模与却料板之间的间隙，确认间隙均匀后夹紧平行夹板;根据却料板上的螺孔引钻凸模固定板、垫板、上模座上的却料螺打孔;松开平行夹板，压出圆柱销，扩凸模固定板上的却料螺打孔，扩垫板上的螺检孔、圆柱销孔和却料螺打孔，扩上模座上的螺检孔及沉孔，扩上模座上的却料螺打孔;上一页 下一页 返回第二节模具制造工艺过程实训将垫板送去淬硬;将上模组合起来，压入圆柱销，拧入内六角螺检10,却料螺打7，在却料板和凸模固定板之间装入若干块适当高度的橡胶块。上一页 返回第三节模具安装和调整实验一、实验目的 (1)在课程理论教学的基础上进一步熟悉模具与设备的

16、关系。 (2)熟悉在压力机上安装、调整冲模的过程，掌握在压力机上安装、调整冲模的方法和要求。 (3)熟悉在注射机上安装、调整注射模的过程，掌握在注射机上安装、调整注射模的方法和要求。二、实验设备、模具和工具1.实验设备 (1)JH23-40型或其他型号的通用曲柄压力机。 ( 2) XS-ZY-125 A型或其他型号的塑料注射机。下一页 返回第三节模具安装和调整实验2.实验模具 (1)典型的冲裁模(复合模或级进模)。 (2)卧式注射机用热塑性塑料注射模。 (3)起重设备。3.实验材料 (1)Q235条料、润滑油。 (2)ABS塑料、起模剂、干油回丝。4.实验工具压板、螺栓、垫块、活扳手、封闭高度

17、调节专用扳手、内六角扳手、多用旋具、木锤、木块、木板、润滑油枪等。上一页 下一页 返回第三节模具安装和调整实验三、实验内容及步骤1.冲裁模安装和调整观察压力机，熟悉压力机的结构和工作原理;空运转压力机，检查压力机运转状况，熟悉压力机的操作方式;校核模具和压力机的安装关系;按冲裁模安装和调整的程序安装、调整冲裁模，直至冲出合格制件;按冲裁模拆却程序从压力机上却下模具。上一页 下一页 返回第三节模具安装和调整实验2.注射模安装和调整观察注射机，熟悉注射机的结构和工作原理;空运转注射机，检查注射机运转状况，熟悉注射机的操作方式;校核模具和注射机的安装关系;按注射模安装和调整的程序安装、调整模具和设备

18、，直至生产出合格的制件;按模具拆却程序从注射机上却下模具。上一页 下一页 返回第三节模具安装和调整实验四、相关知识(一)JH23-40型通用曲柄压力机的操作JH23-40型通用曲柄压力机采用电气和气动控制系统控制压力机的工作状态。通过电气控制箱上的压力机操作方式转换开关，可以根据需要在调整(单手寸动)、脚踩单次、双手单次、双手连续四种方式中选择压力机的操作方式。其中:调整方式适用于模具安装和调整;脚踩单次适用于手工送进条料或带料;双手单次适用于手工送进单个坯料;双手连续适用于自动送料。调整操作时:用手按下按钮开关，滑块即动作;松开按钮开关，滑块即停止。上一页 下一页 返回第三节模具安装和调整实

19、验脚踩单次时:用脚踩下脚踩开关，滑块从上止点开始下行，完成冲压动作后回到上止点停止;若要进行下一次冲压行程，必须先松开脚踩开关，然后再次踩下。双手单次时:用双手按动控制面板上的两个按钮开关来操作控制压力机，两个开关相隔一定的距离，必须用两只手同时按下，压力机滑块才能起动。采用自动送料时:先要按下控制面板上自动送料转换按钮，然后再用双手同时按下两个滑块起动按钮，滑块就能连续不断地运动，直至再次按动自动送料转换按钮。操作JH23-40型通用曲柄压力机的一般程序如下:合上电源开关; 上一页 下一页 返回第三节模具安装和调整实验起动空气压缩机，或接通压缩空气管路;按下电气控制箱上的电动机起动按钮，起动

20、电动机;选择压力机工作方式，按操作要求操作压力机;工作完毕后，按下电动机停止按钮，关闭空气压缩机或压缩空气管路，打开电源开关，放掉压力机储气筒内的剩余压缩空气。(二)XS-ZY-125 A型塑料注射机的操作和调整1. XS-ZY-125 A型塑料注射机的操作方式上一页 下一页 返回第三节模具安装和调整实验XS-ZY-125 A型塑料注射机采用电气和液压控制系统控制注射机的工作，通过调节控制系统，可以在调整、手动、半自动、全自动四种方式中根据需要选定注射机的工作方式。调整方式是指注射机的所有动作必须在按住相应的按钮开关时才能慢速进行，如果松开开关，动作即停止。这种操作方式适用于安装、调整和拆卸模

21、具。手动方式是指注射机的每一个动作都由各自的按钮开关控制，只要按动某个按钮开关，注射机就完成对应的动作。这种操作方式主要用于试模和生产开始阶段。半自动方式是指注射机每被起动一次，就能够按照预定的程序连续地完成一个注射成形周期的所有动作，这是正常生产常用的操作方式。全自动方式是指注射机被起动后，能够周而复始地连续完成一个又一个的工作循环。上一页 下一页 返回第三节模具安装和调整实验2. XS-ZY-125 A型塑料注射机的调整(1)加料量和加料方式的调整 XS-ZY-125 A型塑料注射机为螺杆式注射机，它是通过行程开关控制螺杆在塑化时的后退距离来控制加料量的，调整行程开关的位置就能调整加料量。

22、XS-ZY-125 A型塑料注射机有固定加料、前加料、后加料三种加料方式可供选择。固定加料方式是指在整个成形周期中注射座固定不动，喷嘴始终与模具接触。这种方式适用于加工成形温度范围较宽的塑料，如软聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯,ABS等。前加料方式是指在注射、保压完成后，先完成加料塑化，然后注射座后移，使喷嘴脱开模具，直至下一次注射前再将注射座前移使喷嘴和模具贴合。上一页 下一页 返回第三节模具安装和调整实验这种加料方式缩短了喷嘴与模具的接触时间，喷嘴孔不易产生冷料，适用于使用开式喷嘴，同时需用较高背压进行预塑的场合。后加料方式是指注射和保压完成后，注射座先后移，使喷嘴和模具脱离接触后，再进行加料

23、塑化。这种加料方式喷嘴与温度较低的模具的接触时间最短，适于加工成形温度范围较窄的结晶型塑料。(2)塑化能力的调整塑化能力是指注射装置在单位时间内所能塑化的物料量，它决定了注射装置能否在规定的时间内提供足够的塑化良好的熔料。上一页 下一页 返回第三节模具安装和调整实验塑化能力与料筒和喷嘴温度、螺杆转速、背压等工艺条件有关，调整这些工艺条件能够调整塑化能力。在XS-ZY-125 A型塑料注射机上，料筒和喷嘴温度通过四个温度控制仪表进行调整，螺杆转速通过螺杆传动装置的变速齿轮箱进行调整，背压通过注射油缸回油路上的背压阀进行调整。调整塑化能力时应充分注意熔料的塑化质量。如果料筒和喷嘴温度、螺杆转速、背

24、压较低，则熔料的塑化不完全、塑化质量和塑化能力较低。如果料筒和喷嘴温度、螺杆转速、背压过高，将使熔料温度过高，容易产生过热分解现象，从而降低塑化质量。塑化质量一般可以通过低压对空注射观察料流情况的方法加以判断，若料流无硬块、毛斑、气泡、银丝、变色等现象且光滑明亮，表明塑化质量良好。上一页 下一页 返回第三节模具安装和调整实验(3)合模装置的调整 安装模具时应按模具的厚度和所需的开模距离适当调整注射机合模装置的合模力和开模距，保证模具闭合时能可靠合紧，开启时能顺利取出塑件。XS-ZY-125A型塑料注射机采用液压机械式合模装置，锁模力通过模板间距调节机构进行调节，开模距可通过改变行程开关的位置进

25、行调整。(4)注射压力及注射速度的调整 注射压力和注射速度应根据塑料及塑件的成形工艺要求加以调整。XS-ZY-125A型塑料注射机通过远程调压阀调整注射压力，通过滑板式变速机构调整注射速度。上一页 下一页 返回第三节模具安装和调整实验(5)顶出装置的调节 XS-ZY-125A型塑料注射机有中心液压顶出和两侧机械顶出两种顶出形式可供选用。使用液压顶出时，应调整顶出杆的行程。使用机械顶出时，应调整顶杆的位置。(6)成形时间的调整 注射成形时，应按成形工艺要求调整注射、保压、冷却时间和整个成形周期，XS-ZY-125A型塑料注射机通过时间继电器调整成形时间。(7)模具温度的调整 使用冷却水强制冷却的

26、模具，应通过调整冷却水的流量来调整模具的温度。使用电加热器加热的模具，应通过模具温度控制仪表调整电加热功率来调整模具温度。上一页 返回第四节模具设计综合训练 一、目的和要求 (1)熟悉模具设计的方法、步骤，初步培养设计模具的基本能力。 (2)熟悉有关工具书籍、技术标准和参考资料。 (3)培养分析问题、解决问题的实际能力。二、设计课题结构形状较简单的冲压件、塑件，每个学生完成1一2副结构较简单的冲模、注射模的设计工作。三、设计内容和步骤完成制件成形工艺性分析，确定制件成形工艺方案;确定模具总体结构方案，完成有关设计计算工作;下一页 返回第四节模具设计综合训练绘制模具装配图;绘制主要零件的零件图;

27、相互校对、审核图样。四、相关知识(一)装配图的绘制中小型模具一般选用A1,A2图纸绘制装配图，绘图比例一般为1:1。图面布置如图5-4所示。1.视图在工程制图中，将物体按正投影法向投影面投射时所得到的投影称为“视图”。上一页 下一页 返回第四节模具设计综合训练共有六个视图。光线自物体的前面向后投影所得到的投影称为“主视图”，自后向前的称为“后视图”，自上向下的称为“俯视图”，自下向上的称为“仰视图”，自左向右的称为“左视图”，自右向左的称为“右视图”。为完整地表示一个物体的形状，常需要采用两个或更多视图。也可以将视图理解为从一定的方向来看物体，从左边看就是左视图，从前面看就是前视图，从顶上看就是顶视图，依此类