模具制造工艺

第1章模具制造工艺规程的基础知识一、填空题1．生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化的分类，包括单件生产、批量生产、大量生产三种类型。（1-1）2．工艺规程是指规定产品和零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件。（1-1）3．在制订零件的机械加工工艺规程时，必须保证质量、生产率、经济性三个方面的基本要求。（1-1）4．制订工艺规程的最基本原始资料是零件图。（1-1）5．工艺过程是指改变生产对象的形状，尺寸、相对位置和性质等，使之成为成品、半成品的生产过程（1-1）6．工序是指一个或一组工人，在一个固定的工作地点（如机床或钳工台等），对同一个或同时对几个工件进行加工所连续完成的那部分工艺过程。（1-1）7．划分工序的依据是工作地（设备）、加工对象是否变动、加工是否连续完成。（1-1）8．工序是机械加工工艺过程的基本组成部分。（1-1）9．安装是工件在机床上正确地定位和夹紧。（1-1）10．工位是指工件在一次装夹后，工件与夹具或设备的可动部分一起，相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。（1-1）11．铰孔适用于中小尺寸的孔的精加工，而镗孔适用大尺寸的孔的加工。（1-2）12．铰孔、拉孔适用于直径较小的孔的精加工，淬硬的孔只能用磨削进行加工。13．模具制造中，通常按照零件结构和工艺过程的相似性，将各种零件大致分为轴类零件、套类零件、盘环类零件、板类零件以及腔类零件等。（1-2）14．模具零件常用的毛坯主要有锻件、铸件、半成品件、焊接件、各种型材及板料等（1-2）15．铸件毛坯适用于形状复杂的零件，锻件毛坯适用于强度要求较高，而形状比较简单的零件。（1-2）16．对阶梯式圆凸模，如果各台阶直径相差不大，可直接采用棒料作毛坯，使毛坯准备工作简化（1-2）17．大型凸缘式模柄零件，宜采用锻件作毛坯，以节省材料和减少机械加工的工作量。（1-2）18．在加工时，为了保证工件相对于机床和刀具之间的正确位置（即将工件定位）所使用的基准称为定位基准。（1-3）19．在零件图上所使用的基准为设计基准。（1-3）20．在工艺过程中采用的基准称为工艺基准。可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。（1-3）21．基准重合即选设计基准为定位基准。（1-3）22．机械加工的最初工序只能用工件毛坯上未经加工的表面作定位基准，这种定位基准称为粗基准。用已经加工过的表面作定位基准则称为精基准。（1-3）23.模具加工工艺过程一般可分为以下几个阶段：1）粗加工阶段；2）.半精加工阶段；3）精加工阶段；4）光整加工阶段。（1-4）24．工艺过程划分阶段的作是能保证加工质量、有利于合理使用设备和便于安排热处理工序，及时发现毛坯的缺陷。（1-4）25．工艺过程分阶段进行，粗加工阶段可以采用功率大、刚度好、精度低、效率高的机床进行加工，以提高生产率。（1-4）26．为提高零件硬度和耐磨性的热处理工序，如淬火、渗碳等，一般安排在半精加工之后，精加工或光整加工之前。（1-4）17．粗加工的主要任务切除大部分加工余量，使毛坯的形状和尺寸尽量接近成品。（1-4）28．精加工的任务是完成各主要表面的最终加工，使各精度指标达到图样要求。（1-4）29．加工平面一般采用铣削、刨削、车削的方法。（1-4）30．机械切削加工顺序的安排，应考虑以下几个原则：1）先粗后精；2）先面后孔；3）基准先行；4）先主后次。（1-4）31．工件在机床上的装夹方法有找正法、夹具法。（1-4）32.确定加工余量的方法有经验估计法、分析计算法和查表修正法，其中在模具生产中被广泛采用是经验估算法。（1-5）33．工序余量是相邻两工序的尺寸之差。（1-5）二、判断题如果每一个工件在同一台机床上钻孔后就接着铰孔，则该孔的钻、铰加工过程是连续的，应算作一道工序。（√）（1-1）一个工人在同一台车床上连续完成某一表面的粗、精车，应算作两道工序。（×）（1-1）划分工序主要依据，是零件在加工过程中工作地点﹑加工对象是否改变以及加工是否连续完成。如果不能满足其中一个条件，即构成另一个工序。（√）（1-1）在某机床上将一批轴车完端面后，再逐个打中心孔，对一个工件来说，车端面和打中心孔应划分为一道工序。（×）（1-1）在一道工序中，工件只需一次装夹。（×）（1-1）一个工序可以包含几个工步，也可以只有一个工步。（√）（1-1）模具生产为单件、多品种生产。在制造工艺上尽量采用通用机床、通用刀量具和仪器，尽可能地减少专用工具的数量。（√）（1-1）成批生产的基本特点是产品品种多，同一产品有一定的数量，能够成批进行生产。（√）（1-1）工件的安装包括定位、夹紧和拆卸三个过程。（×）（1-1）工步是在加工表面不变，加工工具可变的情况下，所完成的那一部分工序。（×）（1-1）11．工位是组成工艺过程的基本单元。（×）（1-1）12.在编制工艺规程时，首先要对产品图样进行工艺性分析。工艺性分析的主要内容包括零件结构的工艺性分析与零件的技术要求分析两个方面。（√）（1-2）13．轴类零件通常用圆棒料和锻件做坯料。（√）（1-2）14.当坯料材料已确定时，已知该材料的铸造性良好，则采用铸件作坯料。（√）（1-2）15.尺寸较大的钢制零件，当要求组织均匀、晶粒细小时，不宜直接用热轧型材作坯料，而应采用锻件。（√）（1-2）16.零件结构的工艺性好是指零件的结构形状在满足使用要求的前提下，按现有的生产条件能用较经济的方法方便地加工出来。（√）（1-2）17.模具零件的毛坯形式主要分为型材、锻造件、铸造件和半成品四种。（√）（1-2）法应采用（C）。A精车B精磨C精细车D研磨22．某一表面在一道工序中所切除的金属层深度称为（B）。（1-5）A加工余量度B工序余量C总余量四、问答题1．模具零件的毛坯主要有哪些类型？哪些模具零件必须进行锻造？（1-2）答：模具零件的毛坯主要有原型材、锻件、铸件、半成品件。对于模具结构中的工作零件，例如精密冲裁模和重载冲压模的工作零件，多为高碳高合金工具钢，毛坯形式应该为锻造件。2．零件结构工艺性的含义是什么？怎样判断零件结构工艺性的优劣？（1-2）答：零件结构的工艺性，是指所设计的零件在能满足使用要求制造的可行性和经济性。零件结构的工艺性好是指零件的结构形状在能满足使用要求，按现有的生产条件能用较经济的方法方便地加工出来。在不同的生产条件下对零件结构的工艺性要求也不一样。3．什么是精基准？试述选择精基准的原则？（1-3）答：用已经加工过的表面作定位基准称为精基准。选择精基准，应遵循基准重合原则、基准统一原则、自为基准原则、互为基准原则。4．什么是基准？基准一般分成哪几类（1-3）答：基准就其一般意义来讲，就是零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准两大类。工艺基准按用途不同，又分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。5．如图所示为冲压模的下模座,试确定其加工的粗基准与精基准?（1-3）答：冲压模座，其上表面B是安装其他模板的基准面，要求其加工余量均匀。此时就需将上表面B作为粗基准，先加工出模座的下表面A，再以下表面A作为精基准加工上表面B，这时上表面B的加工余量就比较均匀，且又比较小。6．编制工艺规程时，为什么要划分加工阶段？在什么情况下可以不划分加工阶段？（1-4）答：对于加工质量要求较高的零件，为了保证零件的保证加工质量、合理使用设备、便于安排热处理工序、便于及时发现毛坯缺陷和保护已加工表面，充分利用人力、物力资源，工艺过程应分阶段进行。在零件的加工要求特别低的情况下可以不划分加工阶段。7．工序集中和工序分散各有什么特点（1-4）答：工序集中的特点是有利于保证各加工面间的相互位置精度要求，有利于采用高生产率的机床，节省装夹工件的时间，减少工件的搬动次数。工序分散的特点是可使每个工序使用的设备和夹具比较简单，调整、对刀比较容易，对操作工人的技术水平要求较低。8．机械加工工序顺序的安排原则是什么（1-4）答：机械加工工序顺序的安排原则是：l)先粗后精；2)先主后次；3)基面先加工；4)先面后孔。五、计算题：如图所示零件，各平面及槽均已加工，求以侧面K定位钻φ10mm孔的工艺尺寸及其偏差。解：确定封闭环：在零件加工中直接控制的尺寸（40±0.05）mm和A，孔的位置尺寸（100±0.2）mm是间接得到的，故尺寸（100±0.2）mm为封闭环。绘出工艺尺寸链图，自封闭环两端出发，把图中相互联系的尺寸首尾相连即得工艺尺寸链。判断组成环的性质：从封闭环开始，按顺时针环绕尺寸良图，平行于各尺寸画出箭头，尺寸A的箭头与封闭环相反为增环，尺寸40mm为减环。A的基本尺寸：100=A-40A=140（mm）A的上、下偏差：0.2=ESA-(-0.05)ESA=0.15(mm)0.2=EIA-0.05EIA=-0.15(mm)验算：式（1-6）0.2-(-0.2)=[0.05-(-0.05)]+[0.15-(-0.15)]0.4=0.4各组成环公差之和等于封闭环的公差，计算无误。2．如图所示零件，，，。因A3不便测量，试重新标出测量尺寸及其公差。（1-5）解：因A3不便测量，在加工过程中通过测量内孔大孔的深度尺寸A4和尺寸A1、A2来间接保证尺寸A3，所以尺寸A3为封闭环，作出尺寸链图：从尺寸链图中知：A4为增环，A1为减环，A2为增环。计算A4的基本尺寸及上、下偏差：A4的基本尺寸：A3=A2+A4-A1TA4=A1+A3-A2=70+20-60=30mmA4的上偏差：ES(A3)=ES(A2)+ES(A4)-EI(A1)TES(A4)=EI(A1)+ES(A3)-ES(A2)=(-0.07)+(+0.19)-0=+0.12mmA4的下偏差：EI(A3)=EI(A2)+EI(A4)-ES(A1)TEI(A4)=ES(A1)+EI(A3)-EI(A2)=(-0.02)+0-(-0.04)=+0.02mm故：3.如图该零件尺寸，不便测量，改测量孔深A2，通过（A1）间接保证尺寸，求工序尺寸A2及偏差？（1-5）解：①画尺寸链②封闭环A0=，减环A2，增环A1=③计算封闭环基本尺寸：10=50-A2A2=40封闭环上偏差：0=0-EIA2∴EIA2=0封闭环下偏差：0.36=-0.17-ESA2∴ESA2=0.19④验算封闭环公差T0=0.36，T1+T2=0.17+0.19=0.36计算正确六、指出下列零件的结构工艺性方面存在的问题，并提出改进意见。（1-2）1．2．3．4．第2章模架类零件的加工工艺一、填空题：1．根据模架的技术要求，在加工过程中要特别注意保证模板平面的平面度和平行度误差以及导柱、导套安装孔与模板平面的垂直度误差。（2-1）2．修正中心孔可以采用磨、研磨和挤压等方法。（2-1）3.研磨导柱常出现的缺陷是"喇叭口"（孔的尺寸两端大中间小）。（2-1）4．导柱、导套可以直接选用适当尺寸的热轧圆钢做毛坯。（2-1）5．由于导柱、导套要进行渗碳、淬火等热处理，硬度较高，所以导柱、导套的配合表面的精加工方法采用磨削。（2-1）6.导柱外圆常用的加工方法有车削、磨削、超精加工和研磨加工等。（2-1）7．在导柱加工过程中，外圆柱面的车削和磨削都是以两端面的中心孔定位，这样可使外圆柱面的设计基准和工艺基准重合（2-1）8.模座的加工主要是平面和孔的加工。为了使加工方便和容易保证加工要求，在个工艺阶段应先加工平面，后加工孔。（2-2）二、判断题为了保证良好的导向作用，导柱与导套的配合间隙要求小于凸模、凹模之间的间隙。（√）（2-1）挤压法一般用于精度要求较高的中心孔。（×）(2-1)模具板类加工过程中为保证技术要求和加工方便，一般遵循"先孔后面"的原则。（×）（2-2）三、选择题某导柱材料为40钢，外圆表面要达到IT6级精度，Ra.8um则加工方案可选（A）（2-1）A粗车-半精车-粗磨-精磨B粗车-半精车-精车C粗车-半精车-粗磨2．某导套的材料为40钢，内圆表面要达到IT7级精度，Ra0.2um则内孔，加工方案可选（A）(2-1)A钻孔-镗孔-粗磨-精磨-研磨B钻孔-扩孔-精铰孔C钻孔-拉孔3．下列不属于平面加工方法的是（C）（2-2）A刨削B磨削C铰削四、简答题1．加工导柱时常以什么作定位基准？为什么？（2-1）答：在导柱加工过程中，外圆柱面的车削和磨削都是以两端面的中心孔定位，这样可使外圆柱面的设计基准和工艺基准重合，并使各主要工序的定位基准统一，易于保证外圆柱面间的位置精度和使各磨削表面都有均匀的磨削信余量。2．导柱加工中为什么要研磨中心孔？（2-1）答：导柱加工中研磨中心孔目的在于消除中心孔在热处理过程中可能产生的变形和其它缺陷，使磨削外圆柱面时获得精准定位，以保证外圆柱面的形状精度要求。3．机械加工中修整定位用中心孔的作用是什么？可采用哪些修整方法？（2-1）答：加工定位用中心孔的作用是以便为后继工序提供可靠的定位基准。修正中心孔可采用在车床上用磨削方法修正中心孔，用研磨法修正中心孔，用挤压法修正中心孔。四、写出模具零件的工艺过程：导套的加工工艺路线工序号 工序名称 工序内容 下料 按尺寸Φ52mm×115mm切断 车外圆及内孔 车端面保证长度113mm钻Φ32mm孔至Φ30mm车Φ45mm外圆至Φ45.4mm倒角车3×1退刀槽至尺寸镗Φ32mm孔至Φ31.6mm镗油槽镗Φ32mm孔至尺寸倒角 车外圆、倒角 车Φ48mm的外圆至尺寸车端面保证长度110mm倒内外圆角 检验 热处理 按热处理工艺进行，保证渗碳层深度0.8~1.2mm，硬度58~62HRC 磨内外圆 磨45mm外圆达图样要求磨32mm内孔，留研磨量0.01mm 研磨内孔 研磨Φ32mm孔达图样要求研磨圆弧 检验 第3章凸模、型芯与型孔类零件的加工工艺一、填空题1．回转曲面的车削加工，尺寸大的曲面采用仿形加工法加工，尺寸小的曲面采用成形刀加工法加工。（3-1）2．模具工件零件的常规加工主要包括车削、铣削、刨削等工艺。（3-1）3．车削工艺范围可分为粗车、半精车、精车和精细车。（3-1）4．车削加工精度可达到IT6以上，表面质量可达Ra0.4μm以下。（3-1）5．加工平面和沟槽最常用的加工方法是铣削，其加工精度一般可达IT8～IT10，表面粗糙度Ra值达6.3～1.6um。（3-1）6．铣刀属于多齿刀具，切削效率高。（3-1）7．刨模机床主要用于加工刃口形状由圆弧和直线组成的形状复杂的凸模和型腔冷挤压冲头等零件。（3-1）8．刨模机床加工，一般留单边刨削余量0.2～0.3mm。（3-1）9．压印锉修是一种钳工加工方法，最适合于加工无间隙的冲模，这种加工方法能保证凸、凹模的刃口形状一致。（3-1）10．压印锉修是利用已经淬硬并已加工完成的凸模、凹模或另外制造的工艺冲头作为压印基准件，垂直放置在未经淬硬（或硬度较低）并留有一定压印锉修余量的对应刃口或工件上，施加压力，经压印基准件的切削与挤压作用，在工件上压出印痕，钳工再按此印痕修整而作出刃口或工件。（3-1）11．模具的凸模、型芯、拼块凹模等工作零件的成形面技术要求很高时，可采用成形磨削加工。12．成形磨削的原理是将零件的轮廓线分解为若干直线和圆弧，然后按一定的顺序逐段磨削，达到规定的技术要求。13．成形磨削加工尺寸精度可达IT5，粗糙度Ra达0．1um。（3-2）14．成形磨削按加工原理可分为成形砂轮磨削法与夹具成形磨削法两大类。(3-2)15．修整成型砂轮常用的方法有挤压轮修整、专用夹具修整、数控机床修整和电镀修整等。(3-2)16．正弦分中夹具适用于磨削同一中心的凸圆弧，对于凹圆弧磨削，则需要用成形砂轮配合进行。(3-2)17．万能夹具是成形磨床的主要部件，也可在平面磨床或万能工具磨床上使用。它由十字滑块、回转部分、分度部分和工件的装夹部分组成。(3-2)18．万能夹具因具有十字滑块，可移动工件的回转中心，因此它能轻易的完成对不同轴线的凸、凹圆弧面的磨削工作。(3-2)19．夹具成形磨削法加工平面或斜面可用正弦精密平口钳和正弦精密磁力台，加工具有一个回转中心的工件用正弦分中夹具，加工具有多个回转中心的工件可用万能夹具。（3-2）20．电火花成形加工机床的主要附件有夹头和平动头。（3-3）21．电火花线切割机床主要由机床主体、脉冲电源、自动进给调节系统和工作液循环系统等组成。（3-3）22．在电火花加工中，为使脉冲放电能连续进行，必须靠工具电极的进给和调节装置来保证放电间隙。（3-3）23．一次放电过程大致可分为电离、放电、热膨胀、抛出电蚀物及消电离等五个阶段。（3-3）24．当正极的蚀除速度大于负极时，工件应接正极，工具电板应接负极，形成正极性加工。（3-3）25．在工件的上口、电极的入口处，二次放电的作用时间长，所受的腐蚀最严重，导致工件产生加工斜度。（3-3）26．在电加工工艺中，可利用加工斜度进行加工。如加工凹模时，将凹模刃口面朝下，直接利用其加工斜度作为凹模刃口的斜度。（3-3）27．冲模的电火花穿孔加工常用的工艺方法有：直接法、间接法、混合法和二次电极法。（3-3）28．电火花加工中，正极性加工一般用于精加工，负极加工一般用于粗加工。29．线切割加工中常用的电极丝有钼丝、铜丝、钨丝。其中钼丝应用最广泛。（3-4）30．穿丝孔的孔径一般应取2~10mm，通常采用钻孔加工，穿丝孔的位置宜选在加工图样的拐角附近。（3-4）31．电火花线切割加工是通过工具电极和工件电极之间脉冲放电时电腐蚀作用，对工件进行加工。常用钼丝作为电极，且接在脉冲电源的正极。二、判断题：（每题2分，共10分）1．异形凸模制造时，首次压印的深度一般控制在0.2mm左右，以后各次的压印深度可适当增大一些。（√）(3-1)2．压印锉修是一种钳工加工方法。（√）(3-1)3．局部圆弧面的加工，可在车床上利用花盘找正定位后加工，精度由百分表测量控制。（√）（3-1）4．圆盘类、轴类零件的回转表面采用车削完成粗精加工，对要求较高的工作面和配合面尚需刨削加工。（×）（3-1）5．铣削加工的适应性好，可以用来加工平面、台阶面、沟槽和孔系。（√）(3-1)6．铣刀属于单齿刀具，切削效率高。（×）（3-1）7．在模具零件加工中成形面不可用铣削加工。（×）（3-1）8．成形砂轮磨削法常用于加工低碳钢材料零件。（×）(3-2)9．成形砂轮磨削法的关键是砂轮的修整。（√）(3-2)10．成形磨削法就是采用成形砂轮的磨削方法。（×）(3-2)11．用成形砂轮磨削法一次可磨削的表面宽度不能太大。（√）(3-2)12．成形磨削只能在工具磨床上辅以夹具进行。（×）(3-2)13．仿形磨削主要用于磨削尺寸较小的凸模和凹模拼块。（√）(3-2)14．模具电火花加工的基本原理就是利用工件与电极之间交流电弧放电进行加工的。（×）（3-3）15．脉冲放电要在液体介质中进行，如水、煤油等。(×)（3-3）16．电火花加工采用输出单向脉冲电流的脉冲电源。（√）（3-3）17．脉冲宽度及脉冲能量越大，则放电间隙越小。（×）（3-3）18．极性效应越显著，则工具电极损耗就越大。（×）19．电火花加工必须采用脉冲电源。(√)（3-3）20．脉冲放电后，应有一间隔时间，使极间介质消电离，以便恢复两极间液体介质的绝缘强度，准备下次脉冲击穿放电。(√)（3-3）21．经过一次脉冲放电，电极的轮廓形状便被复制在工件上，从而达到加工的目的。(×)（3-3）22．电火花加工误差的大小与放电间隙的大小有极大的关系。(√)（3-3）23．当负极的蚀除量大于正极时，工件应接正极，工具电极应接负极，形成"正极性"加工。(×)（3-3）24．极性效应较显著的加工，可以使工具电极损耗较小，加工生产效率较高。(√)（3-3）25．极性效应越显著，工具电极损耗就越大。(×)（3-3）26．电规准决定着每次放电所形成的凹坑大小。(√)（3-3）27．脉冲宽度及脉冲能量越大，则放电间隙越小。(×)（3-3）28．加工精度与放电间隙的大小及稳定性和均匀性有关。间隙愈小、愈稳定、愈均匀，加工精度愈高。(√)（3-3）29．加工斜度的大小，主要取决于二次放电及单个脉冲能量的大小。(√)（3-3）30．凹模型孔加工中通常只要用一个电规准就可完成全部加工。(×)（3-3）31．采用成形磨削法加工电极时，电极材料绝大多数选用铸铁和钢，将铸铁电极与凸模连接在一起，而钢电极则与凸模粘合成一整体进行成形磨削。(√)（3-3）32．目前线切割加工时应用较普遍的工作液是煤油。(×)（3-4）33．电火花线切割能够加工盲孔及阶梯类成形表面。（×）（3-4）三、选择题1．对于非圆型孔的凹模加工，正确的加工方法是：（B）（3-1）A可以用铣削加工铸件型孔B可以用铣削作半精加工C可用成型磨削作精加工2．对于非圆凸模加工，不正确的加工方法是：（B）（3-1）A可用刨削作粗加工B淬火后，可用精刨作精加工C可用成型磨削作精加工3．正弦分中夹具适合于磨削（A）。（3-2）A同一中心的凸弧B凹圆弧磨削C不同中心的凸圆弧4*．要使脉冲放电能够用于尺寸加工时，必须满足（B）的条件。（3-3）A．工具电极和工件表面之间放电间隙尽量小B．脉冲放电具有脉冲性、间歇性C．要持续放电5．电火花加工的特点有：（A）。（3-3）A．不受材料硬度的限制B电极和工件之间的作用力大C．加工部分不易形成残留变质层6．影响极性效应的主要因素有：（A）。（3-3）A．脉冲宽度B．工件材料的硬度C．放电间隙7．要提高电加工的工件表面质量，应考虑：（B）。（3-3）A．使脉冲宽度增大B．电流峰值减小C放电间隙增大8．下面不是电火花线切割加工特点的是：（B）。（3-4）A．不必考虑电极损耗B．不能加工精密细小、形状复杂的工件C．不能加工盲孔类和阶梯型面类工件D．不需要制造电极9．电火花线切割加工的对象有：（A）。（3-4）A．任何硬度、高熔点包括经热处理的钢和合金B．阶梯孔、阶梯轴C．塑料模中的型腔10．对于线切割加工，下列说法正确的有：（A）。（3-4）A．线切割加工圆弧时，其运动轨迹是折线B．线切割加工斜线时，其运动轨迹是斜线C．加工斜线时，取加工的终点为切割坐标系的原点11．关于ISO代码中G00的功能说法正确的是（C）A是直线插补指令B是快速移动且加工指令C是快速移动但不加工指令12．关于ISO代码中G01的功能说法正确的是（C）A是直线插补指令B是快速移动且加工指令C是快速移动但不加工指令13．加工半圆AB，切割方向从A到B，起点坐标A（-5，0），终点坐标B（5，0），其加工程序为（B）A、B5000BB10000GxSR2B、B5000BB10000GySR2C、B5BB010000GySR214．关于ISO代码中G92的功能说法正确的是（C）A绝对坐标指令B增量坐标指令C定加工起点坐标指令15．线切割加工编程时，计数长度应（C）。（3-4）A．写足四位数B．写足五位数C．写足六位数四、问答题1．电火花加工具有哪些特点？具体应用于模具行业中的哪些方面？（3-3）答：特点如下：（1）以柔克刚电极材料不必比工件材料硬。便于加工用机械加工难以加工或无法加工的材料。可以加工各种硬、脆材料，如硬质合金和淬火钢，可以加工小孔、深孔、窄缝零件。（2）工件变形小电极和工件在加工过程中不接触，不存在宏观作用力。（3）易于实现控制和加工自动化直接利用电能、热能进行加工，便于实现加工过程的自动控制。（4）工具电极的制造有一定难度（5）电火花加工效率较低（6）电火花加工只适用于导电材料的工件。主要应用于塑料模具加工和型腔加工。电火花加工在模具制造行业得到广泛应用，主要用于加工各种形状复杂的型腔和型孔。如冲模的型孔、锻模的型槽和注射模、吹塑模、压铸模等的型腔。2．电火花线切割加工有何特点？最适合加工何种模具？（3-4）答：电火花线切割加工有如下特点：（1）与电火花成型相比不需要制作电极；（2）电极丝沿长度方向运动，加工中损耗少。（3）能加工精密、形状复杂而细小的内、外形面，以及高熔点、高硬度难切削的材料。（4）自动化程度高，操作方便，周期短（5）但不能加工母线不是直线的表面和盲孔。最适合冲压模具的加工，广泛用于加工淬火钢、硬质合金模具零件、样板、各种形状的细小零件、窄缝等。五、编程题1．编制如图所示凹模线切割程序，采用ISO代码，穿丝孔为O点，加工顺序O→A→B→C→D→A→O，选用钼丝直径为φ0.18mm，单边放电间隙δ=0.01mm（尖角处不需加过渡圆弧）ISO代码ISO代码G90（1）如图所示，以O点为坐标原点建立坐标系（2）确定补偿距离。ΔR=r+δ=0.09mm+0.01mm=0.10mm(3)确定各交点坐标。各交点坐标如下：A（0，-25），B（60，-25），C（60.，5）D（8.456,23.526）（4）选择切割起点及切割顺序。切割起点为 O点。切割顺序为：O→A→B→C→D→A→O（5）编写程序G90编程P1 G92X0Y0G41D70G01X0Y-25000G01X60000Y-25000G01X8456Y23526G03X0Y-25000I-8456J-23526G40G01X0Y02．编程题（每小题10分）编制如图所示凸模线切割程序，采用ISO，切割起点为O，引入段长度OA=5mm，加工顺序O→A→B→C→D→A→O，选用钼丝直径为φ0.12mm，单边放电间隙δ=0.01mm（尖角处不需加过渡圆弧）解：ISO代码G90G90编程P1 G92X0Y0G42D70G01X45000Y0G01X55000Y90000G02X-5000Y90000I-30000J-40000G01X5000Y0G40G01X0Y0M023．编程题（每小题10分）编制如图所示凸模线切割程序，采用3B代码，切割起点为O，引入段长度OA=5mm，加工顺序O→A→B→C→D→A→O，选用钼丝直径为φ0.12mm，单边放电间隙δ=0.01mm（尖角处不需加过渡圆弧）解：3B格式（1）如图所示，以O点为坐标原点建立坐标系（2）确定补偿距离。ΔR=r+δ=0.06mm+0.01mm=0.07mm(3)确定各交点坐标。作辅助线CE、CF如图所示。其中，CE=30mm，CF=50mm，则在直角三角形CEF中，EF=40mm。各交点坐标如下：A（4.93，0），B（45，0），C（55.，90）D（-5，90）E（25，90）F（25，50）（4）选择切割起点及切割顺序。切割起点为 O点。切割顺序为：O→A→B→C→D→A→O（5）编写程序序号 B X B Y B J G Z 备注 B 4930 B B 4930 GX L1 切入 B 40000 B B 40000 GX L1 B 10000 B 90000 B 90000 GY L1 B 30000 B 40000 B 60000 GX NR1 B 10000 B 90000 B 90000 GY L4 B 4930 B 0 B 4930 GX L3 退出 D 停机4编制如图所示的落料凹模线切割加工程序。电极丝直径为f0.15mm，单边放电间隙为0.01mm。解：建立图示坐标系，按平均尺寸计算凹模刃口轮廓交点及圆心坐标。偏移量度D1=0.085㎜穿丝孔在O点，按O→A→B→C→D→E→F→G→H→A→O的顺序切割，程序如下G90G92X0Y0G41D85G01X3427Y9416G01X?14698Y16013G02X50025Y?9795I?9975J?9795G01X50025Y?16013G01X?14698Y?16013G01X3427Y?9416G03X3427Y9416I?3427J9416G40G01X0Y0M02第四章型腔加工工艺一、填空题1．车削加工主要用于加工回转曲面的型腔或型腔中的回转曲面。（4-1）2．车削单件小批且较精密的球形面，为了保证尺寸、形状等精度的要求，一般采用样板刀进行最后的成形车削。（4-1）3．仿形铣可分为平面轮廓仿形和立体轮廓仿形两种加工方式。（4-2）4．仿形销的形状应与靠模型面的形状相适应，球头半径应小于靠模凹入部分的最小圆弧半径，其倾斜角应小于靠模型而面的最小斜角。（4-2）5．为能加工出型腔全部形状，在加工凹入部分时，铣刀端面圆弧半径应小于凹入部分的最小半径，铣刀的斜度应小于被加工面的最小斜角。（4-2）6、目前在模具型腔电火加工中应用最多的电极材料是紫铜和石墨。（4-3）7．电规准参数的不同组合可构成三种电规准，即粗规准、中规准、精规准。（4-3）8．电极损耗是影响电火花加工精度的一个主要因素，也是衡量电规准参数选择是否合理，电极材料的加工性能好坏的一个重要指标。（4-3）9．型腔电火花加工常用的电极材料有石墨、紫铜。（4-3）10．常用电极结构有整体式电极、组合电极、镶拼式电极。（4-3）11．冲模加工时电规准转换的程序是先按选定的粗规准加工，当加工结束时换为中规准，加工1～2mm后转入精规准加工。（4-3）12．冲模电火花加工时，由粗规准到精规准加工的过程中，冲油压力应逐渐增大，当电极穿透工件时，冲油压力反而要适当降低。（4-3）13．由于型腔加工的排气、排屑条件较差，在设计电极时应在电极上设置适当的排气孔和冲油孔。（4-3）14．对于硬质合金工具的电火花加工，其电规准不宜采用粗规准，而应采用中、精规准。（4-3）15．粗规准主要用于．粗加工。对它的要求是生产率高，工具电极损耗小。被加工表面Ra<10μm粗糙度。（4-3）16．精规准用来进行精加工，多采用小电流峰值、高频率和短脉冲宽度。（4-3）17．超声波适用于加工硬脆材料。（4-4）18．型腔的冷挤压加工可分为敞开式和封闭式两种。（4-5）19．冷挤压凸模由工作部分、导向部分和过渡部分组成。（4-5）20．电化学加工应用于模具制造，按其作用原理分三类：电解加工法；电铸成型法；电解磨削法。（4-6）21．激光加工主要用于打孔、切割、划线以及焊接等。（4-7）22．锌合金凹模的漏料孔既可采用机械加工方法获得，也可在浇注时使用漏料孔芯浇出。而漏料孔芯可用耐火砖或红砖制成，也可用型砂制成。（4-8）二、是非判断题1．为了能加工出型腔的全部形状，铣刀端部的圆弧半径必须大于被加工表面凹入部分的最小半径。（×）(4-2)2．仿形销的形状应与靠模的形状相适应，因此其形状、尺寸与铣刀完全相同。（×）(4-2)3．按立体模型仿形铣时，仿形销的锥度应小于型腔的斜度。（√）(4-2)4．模具型腔电火花成形加工常用的主要电极材料有铸铁和钢。（×）（4-3）5．在冲模电火花粗加工时，排屑较难，冲油压力应大些。(×)（4-3）6．电极的制造，一般是先进行普通机械加工，然后进行成形磨削。(√)（4-3）7．封闭式冷挤压坯料的外形轮廓一般为圆柱或圆锥体。(√)（4-5）8．电解加工中电极有损耗，可加工任何高硬度的材料。（×）（4-6）9．电解加工中电极有损耗，可加工任何高硬度的材料。（×）（4-6）10．激光加工可以焊接金属与非金属材料。（√）（4-7）11．激光加工可以可以透过透明材料加工深而小的微孔和窄缝。（√）（4-7）12．用多电极更换加工法加工出的型腔成形精度低，不适用于加工尖角、窄缝多的型腔。(×)（4-3）13．目前在型腔加工中应用最多的电极材料是石墨和紫铜。(√)（4-3）三、选择题1．下列不属于型腔加工方法的是（B）。（4）A电火花成形B线切割C普通铣削D数控铣削2．单电极平动法的特点有：（A）。（4-3）A只需一个电极B较易加工出高精度型腔C可加工具有清棱、清角型腔3．电火花加工冷冲模凹模的优点有：（A）。（4-3）A．可将原来镶拼结构的模具采用整体模具结构B．型孔小圆角改用小尖角C．刃口反向斜度大。4．型腔电火花加工的特点有：（A）。（4-3）A电极损耗小B蚀除量小C电火花加工时，排屑较易5．下列（A）可以选作为超声波加工的的工具材料。（4-4）A低碳钢B铸铁C硬质合金6．下列（A）可超声切割加工。（4-4）A陶瓷B紫铜C塑料7．封闭式冷挤压适合加工（B）（4-5）A精度要求低的型腔B深度较大的型腔C坯料体积较大的型腔8．陶瓷型精密铸造模具与机械加工方法加工模具相比，优点是（B）。（4-8）A生产周期长、成本高B寿命长，尺寸精度高，表面粗糙度小C模具性能差四、问答题1．型腔的电火花加用的电极，为什么要设排气孔和冲油孔?（4-3）答：因型腔加工中，一般都是盲孔加工，它的排气、排屑条件差，易产生二次放电及有害气体的聚积。二次放电的增加，会使火花放电转变为电弧放电，导致电极与工件的烧伤，严重的导致模具报废。有害气体的聚积会形成局部真空，应会产生"放炮"现象，致使电极或工件的位置产生偏移，容易造成废品。因些要设排气孔和冲油孔。2．如何设置型腔的电火花加用电极的排气孔和冲油孔?答：一般排气孔设置在蚀除面积较大的位置和电极端部有凹入的位置，冲油孔一般设置在工具电极端面的拐角、窄缝、沟槽等处。排气孔与冲油孔的直径为平动头偏心量的1/2，一般为1～2mm，过大会造成电蚀表面形成柱状凸台不易清除。孔径上端加大至5～8mm。各孔间的距离一般为20～40mm。3．常用型腔电火花加工的工艺方法有哪些?答：（1）单电极直接加工成形法（2）单电极平动加工成形法（3）单电极数控摇动加工成形法（4）多电极更换加工成形法（5）分解电极加工成形法第5章模具装配技术一、填空题1、装配的组织形式分固定装配和移动装配，固定装配又分为分散装配和集中装配两种。模具生产通常采用集中装配的组织形式（5-1）2、模具装配可分为组件装配、部件装配和总装配三种。3、模具装配的工艺方法有互换法、修配法和调整法。目前模具装配以修配法及调整法为主，互换法应用较少。（5-1）4、冲模装配的工艺过程一般由四个阶段组成，即研究图样、组件装配、总装配、检验和调试阶段。（5-2）5、冲模装配的关键是合理地控制凸模和凹模的间隙，并使其均匀。（5-2）6、控制冲裁间隙常用方法有垫片法、透光法、镀铜法和涂层法。（5-2）7、冷冲模的装配方法有配作装配法和直接装配法两种。（5-2）8、冷冲模在装配之后，必须在生产条件下进行试冲，以便发现模具设计和制造的缺陷。（5-2）9、冲裁模试冲时，冲裁件的形状和尺寸不正确的主要原因是凸模与凹模的刃口形状尺寸不正确。（5-2）10、注射模型芯的固定一般有过渡配合、用螺纹固定和用螺母固定。11．一般情况下推板与型芯的配合应采用锥度研配，虽然难度大、较费工，但它能从根本上免除推板与型芯啃坏。（5-3）12．塑料模装配时，分型面处吻合面积不得小于80%，间隙不得超过溢料量极小值，以防止产生飞边。（5-3）13．塑料模的导柱、导套采用压入方式装入模板的导柱和导套孔内。（5-3）二、是非判断题1、装配尺寸链具有封闭性和相关性，所谓封闭性是指组成尺寸链的各个尺寸按一定顺序构成一个封闭系统；相关性是指其中一个尺寸变动将影响其他尺寸变动。（√）（5-1）2．模具生产属于单件小批量生产，适合采用分散装配。（×）（5-1）3．移动装配就是分散装配。（×）（5-1）4．要使被装配的零件达到完全互换，装配的精度所允许的误差应大于被装配零件的制造公差之和。（√）（5-1）5．完全互换法特别适用于大批、大量生产中尺寸链较短零件组装配。（√）（5-1）6．不完全互换法应充分考虑零件尺寸的分散规律适合于在成批和大量生产中采用。（√）（5-1）7．修配装配法在单件、小批量生产中被广泛采用。（√）（5-1）8．分组互换装配法常用在小批量的生产中，并且在对分组后零件的装配常采用互换装配的方法。（×）（5-1）9．顶杆、推杆装配时，长度应保持一致。在一副冲模内，同一长度的顶杆，其长度误差不大于0.2mm（×）10．无机粘结剂固定法适用于凸模与固定板的粘结，导柱、导套与模座的粘结等。（√）（5-2）11．为了保证凸模和凹模的正确位置和间隙均匀，在装配冲模时一般是依据图样要求先确定其中一件(凸模或凹模)的位置，然后以该件为基准，用找正间隙的方法，确定另一件的准确位置。（√）（5-2）12．弯曲模和拉深模精确的毛坯尺寸一般无法通过设计计算确定，所以装配时必须安排试冲。（√）（5-2）13．整体圆形型腔凹模的装配，装配后型面上要求紧密无缝，所以压入端可以修出一定斜度方便在装配后达到要求。（×）14．为了便于修整，弯曲模的凸模和凹模多在试模合格以后才进行热处理。（√）（5-2）15．浇口套的压入端应有导入斜度。（×）（5-3）16．塑料模试模时，塑件溢料和飞边的原因有可能是注塑压力太高（√）（5-3）三、选择题1．集中装配的特点是（C）。（5-1）A由几组（或多个）工人来完成B对工人技术水平要求高C装配周期短2．分散装配的特点是（A）。（5-1）A适合成批生产B生产率低C装配周期长3．对调整装配法，正确的叙述是（A）。（5-1）A可动调整法在调整过程不需拆卸零件B装配精度较低C需要修配加工4．级进模一般以（C）为装配基准件。（5-2）A、凸模B、凸凹模C、凹模5．复合模一般以（B）为装配基准件。（5-2）A、凸模B、凸凹模C、凹模6．导板模一般以（B）为装配基准件。（5-2）A凸模B导板C凹模7．下模座漏料孔一般按凹模孔尺寸每边应放大（B），漏料孔应通畅，无卡滞现象弯曲。（5-2）A0.5～2mmB0.5～1mmC0.1～0.5mm8．模柄轴心线对上模座上平面垂直的垂直度误差应在全长范围内（B）。（5-2）A不大于0.01mmB不大于0.05mmC不小于0.01mmD不小于0.05mm9．冲裁模试冲时，凸、凹模的刃口相碰的主要原因之一是（A）。（5-2）A凸模、凹模错位B凹模孔有倒锥度现象C挡料销位置不正确10．冲裁模试冲时，凹模胀裂的主要原因之一是（B）。（5-2）A凸模、凹模错位B凹模内卡住工件或废料太多C凸、凹模刃口形状尺寸不正确11．冲裁模试冲时，冲件的毛刺较大，产生的原因有（C）。（5-2）A刃口太锋利B淬火硬度高C凸、凹模配合间隙过大或不均匀12．不会产生拉深件高度太大的原因是（B）。（5-2）A毛坯尺寸太大B拉深间隙太大C拉深间隙太小11．拉深模试冲时，制件起皱，产生的原因有（A）。（5-2）A压边力太小或不均匀B