模具制造工藝

1、第第1章章 概概 論論 1.1 模具在工業(yè)生產(chǎn)中的地位 1.1.1 模具模具的定義（暫未統(tǒng)一）： 以其特定的形狀，通過(guò)一定的方式（間歇或連續(xù)工作，對(duì)操作者技能依賴程度不高）使材料分離或成型/形（整體同時(shí)或連續(xù)）的工藝裝置。常用于零件的批量生產(chǎn)（反復(fù)制造相同的零件）。 與夾具夾具（通用、專(zhuān)用），刀具刀具（通用銑刀，車(chē)刀，刨刀等，專(zhuān)用鉆頭、拉刀、鉸刀等），量具量具（通用，專(zhuān)用自制），輔具輔具（墊塊等）等并列 模具是實(shí)現(xiàn)加工目標(biāo)（優(yōu)質(zhì)、高效、低消優(yōu)質(zhì)、高效、低消耗耗制造業(yè)的永恒主題）的有效手段 模具在制造業(yè)應(yīng)用廣泛 制造業(yè)：汽車(chē)、拖拉機(jī)、航空航天、機(jī)械制造、兵器、儀器儀表、電力電子、五金工具、家用電

2、器、輕工日用品、食品、 （石油化工，紡織， 少應(yīng)用） 例：螺栓制造1.1.2 模具種類(lèi)模具種類(lèi) 沖模（占40%）， 塑料及橡膠模（占40%）， 其他 壓鑄、鍛造、粉末冶金、食品/如月餅、蛋糕等 A非定形材料（粉末、流體）成型模（型腔模）： 金屬壓鑄、金屬型、粉末冶金、粉鍛 非金屬塑料、玻璃、陶瓷 B定形/半定形材料（塑性）成形模： 金屬板料（拉深、脹形）、立體坯料（鍛造） 非金屬吹塑、吸塑 C定形材料（分離）沖裁模1.1.3 模具的基本構(gòu)成及其技術(shù)要求模具的基本構(gòu)成及其技術(shù)要求 工作零件工作零件，定位零件，導(dǎo)向零件，壓卸料及推出零件，標(biāo)準(zhǔn)件等 將模具解體即為機(jī)械零件機(jī)械零件 產(chǎn)品制造的必備因素

3、（TQCTotal Quality Contral 5因素） 1）設(shè)備 相對(duì)穩(wěn)定（老設(shè)備仍在使用） 2）被加工的材料 主要是金屬材料 3）加工工藝 靈魂靈魂 A）工藝規(guī)程；B）工藝裝備工藝裝備 4）環(huán)境 5）人 模具制造也存在以上5因素的影響1.2 模具制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)模具制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 模具工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵是模具技術(shù)的進(jìn)步。 模具技術(shù)涉及到多學(xué)科的交叉。 作為一種高附加值和技術(shù)密集型產(chǎn)品，模具技術(shù)水平的高低已成為衡量一個(gè)國(guó)家創(chuàng)造水平的重要標(biāo)志之一。 模具上除了應(yīng)用機(jī)械配合外，還應(yīng)用了液壓、氣動(dòng)、電、磁、 上網(wǎng)自行查找 產(chǎn)品質(zhì)量有待進(jìn)一步提高 制造工藝與技術(shù)設(shè)備陳舊落后 管理落

4、后 差距： 標(biāo)準(zhǔn)化程度：20%/國(guó)內(nèi)70%80%/國(guó)外 新材料應(yīng)用不到10% 近年來(lái)，我國(guó)模具發(fā)展的重點(diǎn)放在精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具上，已取得可喜成績(jī)，模具進(jìn)口逐漸下降，模具技術(shù)和水平也有長(zhǎng)足的進(jìn)步。1.3 模具制造的特點(diǎn)和基本要求模具制造的特點(diǎn)和基本要求1.3.1 模具制造的特點(diǎn)模具制造的特點(diǎn)指工作零件工作零件，與一般機(jī)械零件制造比較1）制造質(zhì)量要求高2）形狀復(fù)雜，簡(jiǎn)單少，復(fù)雜多3）材料硬度高4）單件生產(chǎn)，周期難于縮短5）成套性，前后關(guān)聯(lián)1.3.2 模具制造的基本要求模具制造的基本要求 由模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和服役條件等決定1）精度高，比制品精度高24級(jí)2）滿足使用壽命，大批量，中小批量3）交貨

5、周期短，由產(chǎn)品更新快所決定4）控制成本1）、2）與3）、4）之間常有矛盾1.4 模具制造的工藝路線模具制造的工藝路線 （還應(yīng)含有關(guān)環(huán)節(jié)的檢驗(yàn)） 分析估算設(shè)計(jì)模具零件加工（各種手段）裝配調(diào)試加工設(shè)備交貨毛坯準(zhǔn)備熱處理試模設(shè)備原料外購(gòu)件（含標(biāo)準(zhǔn)件）外協(xié)返修分析估算（技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析） 經(jīng)驗(yàn)估計(jì)+計(jì)算校核模具設(shè)計(jì) 學(xué)好有關(guān)課程，結(jié)合實(shí)踐若干年趨勢(shì)是： 一般結(jié)構(gòu)的（常見(jiàn)）模具，由高級(jí)模具工根據(jù)樣品及設(shè)備情況，直接制造、調(diào)試，不必繪圖 機(jī)構(gòu)復(fù)雜的模具，需要專(zhuān)門(mén)繪圖 日本等發(fā)達(dá)國(guó)家模具設(shè)計(jì)只繪裝配圖（采用很多簡(jiǎn)化畫(huà)法），并將零件的主要尺寸標(biāo)注在裝配圖上模具零件加工模具零件加工 本課程的重點(diǎn) 按性質(zhì)分為：毛坯外

6、形加工以切削加工為主 工作表面加工工作表面加工（重點(diǎn)）大致過(guò)程：粗加工半精加工熱處理精加工、拋光裝配、調(diào)整 意義重大（瑞士技工裝配上海手表故事）試模 在生產(chǎn)條件下（現(xiàn)場(chǎng)或?qū)Ｓ迷嚹ＴO(shè)備上）正常生產(chǎn)1個(gè)班次，不同于批量生產(chǎn)的機(jī)電產(chǎn)品 傳統(tǒng)模具制造技術(shù) 仿形加工 成形磨削 電火花加工 等 現(xiàn)代模具制造技術(shù) 計(jì)算機(jī)技術(shù) 自動(dòng)化技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù) 數(shù)控技術(shù) 傳統(tǒng)制造向現(xiàn)代制造過(guò)渡傳統(tǒng)制造向現(xiàn)代制造過(guò)渡有效地對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)制造過(guò)程進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)估，迅速獲得樣品，有利于爭(zhēng)取訂單、贏得客戶，節(jié)省大量的模具試制材料費(fèi)用，減少模具返修率，縮短生產(chǎn)周期，大大降低模具成本。1.5 模具的主要加工方法模具的主要加工方法 1.5

7、.1 切削加工 含車(chē)、刨、鉆、鏜、銑、磨削等 1.5.2 特種加工 利用電能、化學(xué)能、光能（熱能）、聲能等進(jìn)行加工1.5.3 塑性加工 型腔的冷、熱反?。〝D壓、壓?。?舉例：剪刀鍛模 光切：用沖頭壓印并直接切出光潔的形孔內(nèi)壁，而不需鉗工修光1.5.4 鑄造和焊接 實(shí)型鑄造、陶瓷型鑄造、低熔點(diǎn)合金鑄造 刃口堆焊、修復(fù)缺損、組拼大構(gòu)件 茶幾面板拉深模 單件和中、小批量生產(chǎn)中的鑄鍛件毛坯和形狀比較復(fù)雜的零件，在切削加工前通常需要?jiǎng)澗€。 按圖紙要求在工件上劃出加工界線、中心線和其他標(biāo)志線的鉗工作業(yè)。 劃線的作用是： 確定毛坯上各孔、槽、凸緣、表面等加工部位的相對(duì)坐標(biāo)位置和加工面的界線，作為在加工設(shè)備上

8、安裝調(diào)整和切削加工的依據(jù)； 對(duì)毛坯的加工余量進(jìn)行檢查和分配，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理不合格的毛坯。 劃線一般在平臺(tái)上進(jìn)行， 常用的劃線工具有劃針、劃針盤(pán)、劃規(guī)、直角尺、游標(biāo)高度尺、鋼板尺、方箱、 V形鐵、千斤頂、楔鐵和中心沖等。 為了能劃出清晰的線條，一般在毛坯表面上先涂一層白色石灰水，對(duì)已經(jīng)加工過(guò)的表面則涂普魯士藍(lán)加漆片和酒精的混合液。表1.1 模具制造方法比較模具制造方法比較（胡石玉 模具制造技術(shù). 南京：東南大版，1997）加工方法分類(lèi)適用于模具種類(lèi)加工精度主要技術(shù)加工技術(shù)要求后續(xù)工序型腔貫通鑄造法鋅合金鑄造 沖壓一般鑄造型腔制作低熔點(diǎn)合金鑄造塑料、橡膠肖氏鑄造法鍛、壓鑄、塑料表面處理鈹銅合金鑄造沖壓合成樹(shù)脂澆注沖壓切削加工普通切削機(jī)床加工 各種一般熟練手工精加工精密切削機(jī)床加工 沖裁精密仿形銑床加工各種精密一般仿形模型手工精加工雕刻機(jī)加工各種一般圖形顯示儀 沖壓粗?jǐn)?shù)控機(jī)床加工 各種精密紙帶/磁帶表1.1 模具制