第一章 模具生产技术综述

37421z1主编绪论

第一章模具生产技术综述第一章模具生产技术综述第一节模具的生产过程和特点

第二节模具的技术经济指标

第三节模具表面加工分析

第四节毛坯设计和质量要求第一节模具的生产过程和特点一、模具的生产过程

模具的生产过程和其他工业产品的生产过程一样，都是指由原材料开始经过加工转变为成品的全部过程。

二、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、精度、性能和装配关系的生产过程称为工艺过程。工艺技术人员应该根据模具的特点与要求、模具生产具体条件及工艺规律等编制工艺技术文件和指导生产。图1-1模具的生产过程示意图第一节模具的生产过程和特点(一)模具工艺工作的主要内容

(1)编制工艺文件模具工艺文件主要包括模具零件加工工艺规程、加工程序的编制、模具装配工艺要点或工艺规程、原材料清单、外购件清单和外协件清单等。

(2)二类工具的设计和工艺编制二类工具(二级工具)是指加工模具和装配中使用的各种专用工具。

(3)处理加工现场技术问题在模具零件加工和装配过程中解决技术、质量和生产管理问题是模具工艺技术人员的经常性工作之一。第一节模具的生产过程和特点(4)参加试模和鉴定工作各种模具在装配之后的试冲和试压是模具生产的重要环节，模具工艺技术人员和其他有关人员通过试冲和试压，分析技术问题，提出解决方案，并对模具的最终技术质量状态做出正确的结论。

(二)模具工艺文件的编制

模具零件加工工艺规程的常用格式见表1⁃1。模具装配工艺规程的编制，对于一般模具只编制装配要点、重要技术要求的保证措施及在装配过程中需要机械加工和其他加工配合加工的要求，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。第一节模具的生产过程和特点表1-1模具加工用工艺规程格式(1)模具工艺性分析应该在充分理解模具结构、用途、工作原理和技术要求下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、尺寸和精度要求等工艺性是否合理，第一节模具的生产过程和特点找出加工的技术难点，提出合理的加工方案和技术保证措施。

(2)确定毛坯形式根据零件的材料类别、零件的作用和要求等确定哪些零件分属于自制件、外购件和外协件，分别填写外购件清单和外协件清单。

(3)二类工具的设计和工艺编制专用二类工具的设计原则应该符合模具生产的特点。

(4)工艺规程内容的填写模具工艺规程内容的填写，应该文字简捷、明确、符合工厂用语。

三、模具的生产和工艺特点

(一)模具的生产特点

模具作为一种高寿命的专用工艺装备有以下生产特点：

1)属于单件、多品种生产。第一节模具的生产过程和特点图1-2模具加工工艺

规程编制的流程第一削节绒模具拐的生售产过磁程和珍特点2)帝客观巴要求融模具骂生产谁周期桂短。3)读模具痒生产衫的成筝套性尾。4)钥试模魂和试陆修。5)摇模具垃加工架向机请械化和、精总密化司和自莫动化附发展掀。(二约)模亚具的册工艺未特点我国降模具胸加工上的技第术手旬段还振普遍黑偏低隔，当逗前我重国模查具制落造上姿的工与艺特格点主殃要表医现如市下：1)及模具引加工蛾上尽粘量采摧用万午能通慈用机舱床、菌通用酸刀量塘具和坚仪器厚，尽稻可能毁地减雄少专换用二循类工升具的协数量搁。2)享在模责具设览计和趟制造肿上较宜多地策采用览“实叹配法姑”、羡“同躬镗法户”等雅，使剖得模甚具零资件的贡互换悦性降腰低，四但这跃是保姜证加朗工精移度，份减小捷加工懒难度阴的有递效措熊施。第一搭节填模具疏的生链产过扑程和捧特点3)剖工序列相对旦集中告，以渗保证逐模具罢加工象质量勿和进饮度，出简化戚管理信，减超少工虑序周病转时古间。第二虾节法模具裕的技厉术经顷济指韵标一、织模具汇的精本度、腹刚度畜和表蜂面质雷量(一龄)模碑具的帮精度机械雀产品也的精膊度包葬括：骂尺寸亚精度来、形役状精糊度、被位置凶精度疮和表肃面粗即糙度帝。机翅械产快品在规工作划状态阴和非五工作扶状态禽的精墨度不锻同，磨又分汁为动陆态精珍度和怨静态聪精度贸。1)迟产品泰制件屈精度粒。2)辞模具超加工汇技术夸手段筛的水桶平。3)屠模具暗装配躁钳工佳的技挎术水茂平。4)琴模具斑制造脑的生乱产方甩式和味管理贪水平千。(二吴)模萄具的疤刚度第二砖节搬模具苗的技雪术经剥济指发标对于想高速海冲压案模、让大型旗件冲骂压成寸形模灰、精棋密塑着料模烘和大比型塑饱料模鸦，不良仅要窜求其挑精度蛛高，生还应刃有良伶好的范刚度芦。这衔类模岔具工拳作负岸荷较赵大，闹当出怎现较进大的幻玉弹性种变形青时，党不仅买要影被响模较具的痒动态饿精度护，而君且关河系到胀模具匠能否叶继续议正常秃工作怀。因惧此在庆模具咐设计毅中，温满足单强度洞要求降的同漏时，滋模具牢刚度吉也应络得到廊保证良，且洗在制样造时恰要避旦免由碗于加仪工不色当造絮成的扔附加故变形喷。(三过)模辰具的谁表面挽质量由于低加工营工艺码参数扣控制布不当燃，在膏加工封后产筹生表裳面残绢余应惩力和霜硬化辫层，拳导致灰表面节产生凳细微惭裂纹鼠和剥丈落，袋以及绍电加扇工后晒产生正的变奶质层拼，这戒些都喷将影残响成劣形表长面的吐耐磨闸性，爷降低助模具替精度心和寿利命指痕标，划需要子制订丝式正确母的加搁工工拉艺参久数，党采取延补救肿工序甘措施里。二、超模具资的生闯产周绣期第二流节遵模具湿的技作术经掩济指欲标模具晃的生嫩产周巾期是暖从接掘受模险具订熄货任云务开或始到准模具妄试模叨鉴定示后交宋付合伤格模蓄具所山用的禾时间聚。当育前，叔模具寒使用骨单位冻要求宝模具银的生钱产周腰期越狭来越丑短，便以满际足市杏场竞炼争和订更新支换代就的需肺要。翻因此名，模谢具生努产周嗓期的将长短炸是衡必量一暴个模屑具企况业生掘产能期力和炸技术萌水平拨的综煌合标婚志之柳一，猎也关要系到蹄一个撕模具乏企业饺在激忘烈的尘市场蛾竞争填中有洽无立医足之夺地。少同时臭，模用具生粒产周姻期的反长短黎也是劈燕衡量淡一个纯国家随模具遮技术秘管理惩水平忘高低颜的标乘志。1)灵模具狐技术先和生绿产的废标准笼化程渗度。2)捉模具彩企业垒的专揉门化缸程度肢。3)田模具羽生产竖技术金手段袭的现稻代化肤。4)叨模具仗生产怎的经偿营和胁管理桶水平允。三、凉模具输的生桨产成海本第二浇节锻模具钟的技泪术经部济指们标模具粪的生两产成步本是翁指企四业为题生产砌和销晨售模头具支耽付费米用的剥总和那。模欺具的畅生产岗成本达包括魔原材辜料费老、外滚购件堆费、值外协称件费库、设呈备折灵旧费驰、经牛营开混支等岸。从饱性质县上分怒为生盛产成萌本、吵非生葬产成怠本和夺生产匀外成乏本，挺我们解讲的馋模具秧生产艇成本研是指鬼与模犯具生泽产过编程有甘直接留关系尘的生屿产成倾本。1)养模具套结构采的复膜杂程猜度和创模具这功能虾的高休低。2)还模具浙精度予的高潜低。3)丘模具弄材料访的选秆择。4)仍模具猴加工犯设备目。5)检模具浑的标乎准化沉程度费和企插业生抹产的罗专门千化程柴度。四、缠模具大的寿煮命第二注节铃模具赏的技支术经抗济指汤标模具用的寿魔命是液指模抚具在弟保证锤产品蚀零件渗质量舞的前睡提下方，能猛够加都工的独制件创的总肠数量做，它季包括魔工作颤面的虹多次织修磨兽和易音损件召更换戒后的交寿命梨。即1)饶模具浴的结烧构。2)构模具饼材料侧。3)蚊模具冈的加将工质昼量。4)赤模具反的工粘作状讲态。5)蹦产品扇零件鬼的状腊况。第三贼节通模具刑表面波加工冰分析一、曲模具孔工作观零件庙表面航分类模具傲工作哥零件爷表面废的分爷类方蜡法很毫多，考可以刃按表观面的兄几何妹形状拜特征播分类站，也蒸可以性按表沫面形辛成的秒实体坐的增矿减分慕类。柳从模且具制捏造工脉艺的遮角度昏看，愧根据量工作第零件傻各表睁面在聋模具血中的默作用宴和制少造阶盼段的腾不同艺，可答以分黎成外暂形表蜻面、棍成形含表面铺和结娘构表势面。(一符)外凶形表行面图1泥-3端弯寇曲凸盆模第三奴节况模具揉表面投加工亦分析(二袖)成蓬形表芽面成形肢表面渔是指坏在模炎具中李直接纺决定输产品叫零件陪形状摔、尺强寸、萍精度躁的表闲面及花与这柳些表弹面协椅调的即相关浅表面梦。例简如，抛冲裁柿模中学的凹敬模、晓凸模貌工作陡表面米及与但工作腐表面粒协调唯相关动的卸吼料板有、固绸定板鼻等型裁孔表暑面。期图1眉⁃3虫所示尝的弯奶曲模闹凸模清的成脚形表怪面就杯是指豪由R顶4．炒8m钓m、俭R7总．8惨mm赢、8故6°崭、3慢3°活等尺选寸构浸成的嘉二维樱曲面沃。(三岔)结笑构表仗面结构托表面戚是指茎在模升具中插起定舅位、碌导向杯、定穿距、锄限位恐、连沈接及斩驱动页等作叼用的骂表面功。图仅1⁃代3所缴示的英弯曲在模凸赞模的每两个疲ϕ10+0车．0赴15mm洲的圆蹲柱销绑孔等蔽表面姿就属桃于结匀构表格面，爸它是途和模剩柄相英连的损定位昆和固忽定表母面。二、浅各类刺表面草的加速工分造析第三航节膏模具戴表面鬼加工若分析(一捡)外兄形表睛面的码加工各种肃模具惰零件老的加岔工都事从外隶形表肝面加众工开恋始，上并为华成形夜表面才和结具构表劫面的般后续管加工乔奠定煎基础宿。在础模具找零件侧的毛扔坯设脸计和眉加工遍中，糠应使泄外形偏表面住的加线工余戏量适怨当，损避免粉材料慌浪费钉和减两少后容续加啊工工多作量划。对扩于锻兰件和阶铸件敏毛坯慌，在恩毛坯逝加工扁阶段范应进诱行必孩要的丽退火运和时殃效热忆处理室，减硬小材耻料内应应力维和为摧后续淋加工馆做好尽金相怎组织敬准备耽。表1狱-2贯平思面间怎的平班行度亲要求第三颂节炼模具像表面始加工识分析表1术-3原平际面间盗的垂但直度卷要求(二价)成伶形表要面的尽加工成形胶表面犬是模笨具零鉴件表拿面中必形状盯比较剩复杂礼，尺币寸精愧度、谜形位骨精度熔、表识面粗午糙度温要求缠较高直的表窝面，突而且辜该表祸面多射有热稠处理贴要求凯，是己模具株零件植加工锁中难肢度较柔大的边，也嘱是模见具工姻艺工秆作中派的重先点之抗一。1)研按成爸形表变面所注形成警的材乒料实氏体与佳否，请分为捞外型择面和垂内型侨面。2)叫按型懒面的喜截面脂几何下形状帜特征葵不同寒，又费分成栏圆形浙截面山和异刊形截田面(庄曲面甜)。第三婆节抽模具粮表面占加工溉分析3)项按照卖曲面展的可训变坐资标点竹数量机不同统，又勿分成比二维来曲面懒(平掀面曲殊面)纯和三耳维曲尽面(尘立体贼曲面驴)。(三云)结征构表幅面的咳加工模具村零件代的结瞒构表驴面，勿由它懒们的愁作用推不同哨，形嫁状也鼠都各篇异，粥但是罢多数友为简菠单的钩几何其形状兄。从郊加工滩方法桐看，比采用史一般刺的金赏属切脊削加检工方扔法都秤能实锈现。油结构腾表面黄中除梯平面躺、斜递面、杠圆柱蹄面及庙圆锥榨面以践外，蚕还有浸不同调截面菊形状帮的通懂槽、浇半通仰槽及特不同键形状待的台贯阶孔播，这烤些多孔在工睛具铣薪床上利进行垄加工安。(四花)分支型面叮的加贼工塑料匙模和削其他逗型腔爸模的乘动模及和定槐模的红接合纯面，肆称为旺分型意面，庄如图纪1⁃愿4、讲图1赖⁃5求所示尿。第三尾节衡模具芦表面易加工叹分析图1失-4缠单伐一平览面分杰型面艰注射倒模1—冤顶杆辟垫板恩2温—顶秒杆固召定板碗3站—模马腿4—智顶杆垦5暂—垫介板勤6—汽固定谱板拜7—骆动模8—析定模劳9贤—导店柱饼10熊—定马模板11殊—浇庄口套荣1赠2—妹型芯落1芹3—至反顶烧杆第三行节坦模具订表面煌加工铲分析图1饱-5商复傅杂分乱型面优注射区模1—贺顶杆茶垫板巩2叉—顶走杆固结定板府3扒—模晌腿4—莲顶杆链5谷—弹粒簧拜6—文动模哲7湾—定泛板8—集导柱掏9纷—定如模板调1啄0—征浇口筝套第四丛节勉毛坯爪设计虽和质恭量要祸求1)予模具膊材料液的类贿别。2)遣模具猎零件准的类史别和休作用佣。3)约模具忽零件半几何痛形状挂特征分和尺狸寸关训系。一、堵原型扣材原型偿材是坝指利央用冶进金材半料厂魄提供容的各蒜种截伤面的染棒料躁、丝区料、符板料臣或其嫌他形彻状截晋面的匠型材夸，经裂下料绿后直逮接送舞往加技工车奖间进宪行表今面加蛮工的袖毛坯既。1)茫剪切表法。2)看锯切例法。3)筛薄片尸砂轮静切割呆法。4)禾火焰盖切割箭法。二、弹锻件第四饲节碍毛坯床设计围和质哪量要觉求对原粗型材秋进行值下料日之后况，通股过锻卷造的嫂方法壶获得乓合理院的几概何形兽状和始尺寸灶的坯怖料，位称为拿锻件渔毛坯劳。(一尘)锻胆造的狸目的模具普零件父毛坯报的材添质状期态如静何，惯对于勾模具肃加工套的质达量和菜模具滋寿命播都有建较大少的影协响。株特别白是模炉具中束的工械作零尚件，浇大量咸使用价高碳披高铬国工具翠钢，棚这类母材料何的冶去金质挽量存祥在严隔重的勉缺陷缴。如糠大量素共晶周网状栋碳化扰物的耗存在嘴，这隔种碳浴化物饥很硬稠也很束脆，牢而且故分布渠不均滤匀，蚊降低死了材菜质的菊力学判性能笋，恶株化了废热处必理工浆艺性趴能，跪降低舰了模你具的辛使用埋寿命美。只吊有通顾过锻姜造，己才能葛打碎哪共晶硬网状怠碳化租物，逃并使苍碳化削物分累布均竿匀，请细化蚀晶粒会组织嘴，充洒分发乒挥材筝料的盛力学侨性能激，提鞭高模到具零热件的付加工犯工艺声性和变使用焦寿命环。第四续节滨毛坯誓设计冻和质葬量要撑求1)步通过读锻造僚得到释合理传的几扒何形见状和午机械至加工前余量井，节物省原响材料摸和减奖少机谢械加携工工角作量巴，并们使圆言棒料扔的疏椅松和岁气泡胖等缺始陷得麦到改善善，原提高要材料倡的致震密度笑，并攀得到阁良好来的机鞠械加荣工性躬能。2)毛通过荷锻造虎改善昂材料巡寿碳化邪物的新分布夫状态衬，使狡碳化雅物偏归析≤拢3级王，改鉴善由删于碳膝化物陷分布骂不均那匀造惑成的奶热处用理易恐开裂田、硬之度不恭均、害脆性估加大倘、冲肿击韧宁度降再低及占碳化梨物堆障聚或凝呈网酿状出浴现在返模具寄刃口传处，凤容易智产生赌崩刃假、折带断和笛剥落阵等现范象，倦从而肺提高句材质桥的热级处理舞性能钟和模搂具的冻使用讽寿命绒。3)锁改善党坯料浪的纤校维方味向，茶使纤杨维方毁向分刷布合高理，过满足郑不同改类型颗模具均的要约求，脸提高湿了模久具零混件的娃承载胡能力络，同封时通侍过合寒理的酱纤维控方向横，使多模具锋零件使的各志向淬范火变队形趋罢向一垄致，英从而迎提高足了材恨料的横力学征性能卸和使陡用性寸能。第四务节猎毛坯铜设计五和质亩量要仰求4)拌通过任锻造分和预馅处理冶可以蛙获得北机械走加工根和热趣处理治加工丛需要冠的金陪相组振织状烦态，爪从而把提高赚了模夹具零卡件的绒机械妹加工唤和热暑处理肝加工乡丰的工驶艺性锋。(二摄)锻源件毛籍坯由于兽模具条生产拘属于携单件它或小仿批生逢产，乞模具溉零件却锻件易的锻避造方莫式为已自由尚锻造予。模替具零劝件锻计件的茧几何全形状黄多为姻圆柱卡形、译圆板岗形、龟矩形粘，也啦有少疾数为狗T形舍、L乏形、蛮形等溪形状百。(1锅)锻揉件加啄工余纲量郑锻件跟应保洒证合化理的登机械怪加工雷余量朱。(2索)锻叫件下纠料尺殊寸的微确定绍合务理地沾选择唯圆棒彻料的销尺寸东规格滚和下尘料方慎式，滥对于掩保证栽锻件睬质量返和方渠便锻日造操要作都屯有直涝接的贝关系叼。1)灯计算熄锻件青坯料揪体积V坯2)肃计算朽锻件心坯料折尺寸劣。第四歌节斤毛坯呜设计警和质角量要那求(三兰)锻负压设克备的背选择模具棵生产元属于辅单件厨生产括。模嫂具锻荷件的谜锻压政方式清应该齐是自希由锻达，使施用的齐锻压妹设备水为空傲气锤雹或者夫为蒸前汽—剩空气料锤。急锻锤聋吨位夺的选翠择是浩否合仙理，托直接泪影响故锻件邻质量驾、锻窗造生但产率恰和锻剃杆寿悦命。抱如果烦锻锤崭吨位井过小帽，则惭锻造暗打击车能量艺不足康，造具成锻秩打不岁透，虽锻件岂仅仅钱在表醒层发的生一字定的付变形纯，而谨锻件算心部袍的质拖量得构不到鸽改善籍，甚晚至发球生恶酷化。舅如果剑锻锤优吨位说选择版过大筛，则暂打击遍过重绳，容禽易出写现锻酿裂现榜象。鹿因此胜，为体了获餐得优动良的循锻件零，应锣该选肯取足挺够能肾量的话锻锤偏，以从充分盛的变皆形进五行多路向反抵复锻态打，筋控制殃锻件讯质量翼。对疑于高惹合金雅模具羊钢应洗该进妹行反近复的欢镦粗藏和拔勺长，膊以充稀分发叶挥模惕具材嗓料的愁性能智，为毛得到恢高质未量和铺高寿协命的涛模具揭打好白基础的。第四伪节敢毛坯拉设计嗓和质忍量要粒求表1纷-4赶锻黑造高昂合金比钢时淋锻锤病的吨印位(四浇)锻未造方托式第四铲节导毛坯跌设计豆和质脂量要直求锻件迹的锻总造方殃式主贿要有迟三种脾，即斧轴向勒镦拔旦、横爷向镦付拔和叶多向誓镦拔伍。(1脆)轴若向镦胆拔厕轴向栗镦拔西又称狱纵向游镦拔粪、单她向镦辞拔或素不变亏向镦骂拔，誓它是支沿着菜钢材韵的轴圆向，资进行敞不变冰换方乞向的假往复追镦粗逐和拔践长。图1炼-6啊轴嗽向镦莫拔示莲意图(2页)横扛向镦坟拔第四左节缸毛坯社设计痒和质迹量要刑求图1纲-7艰横险向镦俱拔示副意图第四掉节次毛坯帖设计荣和质啊量要妇求图1储-8台多利向镦声拔示夜意图(3刻)多想向镦盈拔慈多向胶镦拔践又称针三向阔镦拔泡，它淹综合物了轴殃向及事横向延镦拔饥的特楚点，未对原训棒料杆从三扶个方吐向轮索番进兰行反甩复镦填拔。第四搞节倍毛坯恶设计震和质剂量要膜求例1慕-1策某拘模具族零件途材料嘴为C枪r1计2M视oV缺，锻伏件尺喝寸为ϕ60慢mm链×1作00抓mm博。表1丢-5纸不常同镦宅拔次舌数的妈质量例1斧-2拖某戴模具保零件吃的外着形尺感寸为竞30滴mm合×1铲40乔mm很×2装20钢mm还，材倚料为写Cr子12掉Mo事V。第四阵节片毛坯标设计育和质就量要叨求表1务-6怒不厚同锻知造方处式的开质量腊结果(五酒)锻坊件的姿质量别要求影响燥锻件招质量址的主葱要因伤素有药以下纸四个题方面捉：原死材料焦的质奴量状唇态和称备料教情况丘；锻摊锤吨鹅位的吊选择壶是否堤合理蚊；锻纠件坯跨料的父加热也、冷劳却温旬度、璃每次扒锻压雁变形特量等扯工艺富参数境是否暮正确景；锻榜造方香式的款选择抚和锻诉造比烟的大督小。第四吐节姜毛坯跟设计箩和质为量要敢求图1甘-9望模钢具零慨件材买料纤壮维方刊向分馋布图1)鸽锻件付的形剪状、聚尺寸请应符建合锻生件图松，第四严节趋毛坯挎设计茂和质篇量要抹求机械红加工纵余量驼符合战规定沟要求番。2)亲锻件侧的表段面裂值纹、糕折叠温等缺奋陷及蔽脱碳首层深骨度应粮控制驳在机矛械加五工余柿量的山1/献3以难下。3)安碳化自物不泽均匀迅等级唐。4)亮纤维蜘方向行的合梨理分码布及施钢材本表面丸层的侍正确须配置症。5)劝锻件御硬度掠及金扫相组病织。第四跨节膊毛坯断设计态和质婶量要卫求表1元-7亦常止用模解具钢继球化炊退火寨要求三、扑铸件第四塌节寄毛坯蛇设计茧和质号量要秩求在模序具零逃件中颜常见拥的铸俊