模具制造工艺第一章

模具制造工艺技术2/5/20231第一章模具制造工艺技术综述一、学习目标二、主要内容三、本章重点四、课后习题2/5/20232学习目标

本章主要了解模具制造的全过程（即模具合同的签订—模具设计—零件加工—装配—试模—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程中的次序。3返回上一张下一张其重点为模具制造工艺过程。2/5/20233学习内容模具的生产过程模具制造的基本要求与特点模具制造的流程4返回上一张下一张2/5/20234模具的生产过程模具的生产过程整个生产过程可用下述框图表示。返回上一张下一张2/5/20235具体地说，模具生产过程分以下六个阶段。

(1)分析产品要求以及成型工艺。

(2)模具结构设计即总成设计。返回上一张下一张2/5/20236

(3)生产准备

(4)模具成型零件加工

(5)装配与试模

(6)验收与试用返回上一张下一张2/5/20237

模具的标准零、部件，通用标准零件(如螺钉、销钉)，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。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成模具厂的产品。此生产过程之总和，定义为模具生产过程。返回上一张下一张2/5/20238

模具的种类很多，按照GB7635—87规定。包括冲压模、塑料模、锻造模、铸造模、粉末冶金模、橡胶模、无机材料成型模(玻璃成型模、陶瓷成型模等)、拉丝模等。返回上一张下一张2/5/20239模具的生产过程又可以划分为技术准备，备料，零、组件加工，装配和试用鉴定五个阶段。如图1—1所示。返回上一张下一张2/5/202310返回上一张下一张2/5/202311模具工艺工作在模具生产过程中，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艺过程。工艺技术人员编制工艺技术文件，用于指导生产。1.模具工艺工作的主要内容(1)编制工艺文件模具零件加工工艺规程、模具装配工艺规程、原材料清单、外购件清单和外协件清单等。返回上一张下一张2/5/202312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加工工艺文件。

(2)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种专用工具，允许利用通用工具改制。注意应该将二类工具的数量和成本降低到允许的最小程度。返回上一张下一张2/5/202313

二类工具有：非标准的铰刀和铣刀、各型面检验样板、非标准量规、仿形加工用靠模、电火花成型加工电极、型面检验放大图样等。(看图片)

返回上一张下一张2/5/202314(3)处理加工现场技术问题如解释工艺文件和进行技术指导调整加工方案和方法办理尺寸超差和代料等处理原则：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。2/5/202315

(4)试模和鉴定工作解决问题对模具的最终技术质量状态作出正确的结论。返回上一张下一张2/5/202316

2.模具工艺文件的编制模具零件加工工艺规程的常用格式如表1—1所示。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具装配钳工自行掌握。只有对于大型复杂模具才编制较详细的装配工艺规程。返回上一张下一张2/5/202317返回上一张下一张2/5/202318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。

(1)模具工艺性分析分析各种零件在模具中的作用和技术要求，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。返回上一张下一张2/5/202319

(2)确定毛坯形式如型材、铸件、锻件、焊件和半成品件等，并填写毛坯备料清单。

(3)二类工具的设计和工艺编制

(4)填写工艺规程的内容尽量采用工厂常用语，对于关键工序的技术要求和保证措施、检验方法要作必要的说明。返回上一张下一张2/5/202320模具制造的基本要求与特点1.模具制造精度技术要求模具企业与用户之间的合同的主要内容有三个方面，即：模具精度、质量与使用性能；模具生产周期，即供模期；模具价格。返回上一张下一张一、模具制造的基本要求2/5/202321模具精度等级，通常需高于制件2级或2级以上。模具每个零部件的精度与表面质量有关。见图1—2。返回上一张下一张2/5/202322返回上一张下一张2/5/202323

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：①制造精度高模具的工作部分精度通常要比制品精度高2~4级返回上一张下一张2/5/202324② 制造周期短③ 使用寿命长除了小批量生产和新产品试制等特殊情况外，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。④ 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设计和制订其加工工艺。返回上一张下一张2/5/2023252.模具的精度要求(1)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，它们都是由二维、三维型面组成。一般精度的模具，其成型件的尺寸精度见表1—2。返回上一张下一张2/5/202326(2)冲模制造精度1)冲件尺寸精度见表1—3~表1—7(P7)返回上一张下一张2/5/2023272)冲裁间隙及其均匀性冲裁间隙值Δ越小，间隙的均匀性要求越高。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(δ)有关，其关系式为：返回上一张下一张2/5/202328δ＝Κ(Δ±Δ') (2-10)

式中：Δ'——为间隙值允许变动量；

Δ——为单边冲裁间隙值。参见指导性文件JB/Z211-1986、HB/Z167-1990；《板料冲裁间隙》；经验公式：Δ＝0.6~1.5t(板厚)Κ——为导柱外径与导柱、导套配合长的比值。返回上一张下一张2/5/2023293)冲模标准零部件精度①凸、凹模精度要求根据JB/I‘14662—1993《冲模技术条件》，凸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1-8。返回上一张下一张2/5/202330②冲模模架精度根据JB/I'8050—1999《冲模模架技术条件》和JB/T8071—1995《冲模模架精度检查》标准规定，其模架精度等级划分为：滑动导向模架分：I级和Ⅱ级。滚动导向模架分：0I和0Ⅱ级。冲模模架又分：上、下模座为铸铁材料的称铸铁模架；其材料为钢时，则称钢板模架。它们的精度等级划分相同。返回上一张下一张2/5/202331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：

0I级和I级的模座：0.005/100。

0Ⅱ级和Ⅱ级的模座：0.010/1000。冲模模架的位置精度和导向副的配合精度见表1-9~表1-13。返回上一张下一张2/5/202332

4)冲件批量与模具精度模具寿命与冲件生产批量相适应见表。返回上一张下一张2/5/202333

(3) 塑料注射模制造精度

1)塑件精度的影响塑件尺寸公差见表1-14。塑料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1/4。返回上一张下一张2/5/202334① 塑料注射模精度等级：根据GB/I‘12556.2－1990标准，塑料注射模共分为Ⅰ级(合格)、Ⅱ级、Ⅲ级(优等)。其分级指标见表1-15。返回上一张下一张2/5/202335① 模架主分型闭合面贴合间隙值

Ⅰ级：0.020mm。

Ⅱ级：0.030mm。

Ⅲ级：0.040mm。② 模架主要模板组装后基准面移位偏差值

Ⅰ级：0.020mm。

Ⅱ级：0.040mm

Ⅲ级：0.060mm返回上一张下一张2/5/202336一般，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，见表2.56。表面粗糙度在模具零件加工表面上的使用范围见表1-27,1-28。返回上一张下一张2/5/202337返回上一张下一张2/5/202338三、模具的生产和工艺特点1.模具的生产特点(1)属于单件、多品种生产(2)模具加工向机械化、精密化和自动化方向发展(3)客观要求模具生产周期短(4)模具生产的成套性

(5)试模和调整由于模具生产的上述特点和模具设计的经验性，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后确定。返回上一张下一张2/5/2023392.模具的工艺特点(1)模具加工上尽量采用万能通用机床、通用刀、夹、量具和仪器，尽可能地减少专用二类工具的数量。返回上一张下一张2/5/202340(2)在模具设计和制造上较多的采用“配作法”、“同镗法”等，使得模具零件的互换性降低，这是保证加工精度，减小加工难度的有效措施。(3)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，简化管理和减少工序周转时间。返回上一张下一张2/5/202341模具制造的流程返回上一张下一张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。2/5/202342模具制造工艺路线43返回上一张下一张2/5/202343零件加工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），然后分别进行粗加工、半精加工、热处理及精修抛光。（一）机械加工（二）特种加工（三）塑性加工（四）铸造44返回上一张下一张2/5/202344模具装配精度包括：（1）相关零件的位置精度（2）相关零件的运动精度（3）相关零件的配合精度（4）相关零件的接触精度45返回上一张下一张2/5/202345装配工艺要求（1）通过装配与调整，使装配尺寸链的精度能完全满足要求。（2）装配完成的模具，其制件满足合同规定的要求。（3