模具制造工艺复习资料

第一章 模具制造技术概况1、为什么要实施模具标准化工程？答：1）模具种类多，结构复杂，制造精度要求高；2）缩短模具设计制造周期，降低模具生产成本，提高模具质量。2、模具制造的基本要求？答：1）保证模具质量；2）保证模具制造周期；3）保证有良好劳动条件；4）保证模具制造工艺水平先进；5）保证模具成本低。3、我国模具制造技术的发展趋势是什么？答：1）模具粗加工技术向高速加工发展；2）成型表面的加工向精密、自动化方向发展；3）光整加工技术向自动化方向发展；逆向制造工程制模技术的发展。第二章 切削加工工艺参数确定1、试述切削深度、进给量、切削速度对切削温度有何影响规律？答：1）当切削深度增大时，由于散热条件明显改善，故对切屑温度影响最少；2）当进给量 f 增大时，散热条件有所改善，故对切削温度影响较大；3）当切削速度增大时，散热条件几乎没有改善，故对切削温度影响最大。2、切削用量选择原则是什么？答：1）粗加工时切削用量的选择一般以提高生产效率为主，但也应该考虑经济性和加工成本。首先选取尽可能大的背吃刀量；其次要根据机床功率和刚性的限制条件等，选取尽可能大的进给量；最后根据刀具耐用度确定最佳的切削速度。2）精加工时切削用量的选择以保证加工质量为前提，并兼顾切削效率、经济性和加工成本。首先根据粗加工后的余量确定背吃刀量；其次根据已加工表面确定表面粗糙度要求，选取较小的进给量；最后在保证刀具耐用度的前提下尽可能选用较高的切削速度。3、整体式外圆车刀的 6 个基本角度包括主偏角、副偏角、前角、后角、副后角、刃倾角。4、硬质合金刀具现在应用非常普遍，常见的应用合金有 YT 类，YG 类，YW 类，其中 YW 类既可以加工钢料，也可以加工铸铁和有色金属，被称为通用合金的硬质合金。7、切屑的类型有带状切屑、节状切屑、粒状切屑和崩碎切屑，其中在加工脆性材料时，因切削崩碎，会造成工件表面粗糙度差等。8、当刀具耐用度一定时，选择切削用量的顺序是：先选择大的背吃刀量，再选择最大的进给量，最后计算其切削速度。第三章 模具加工工艺规程【基本理论】工艺过程 ：在模具生产过程中，使原材料转换成成品或半成品的直接相关的过程。模具机械加工工艺过程：通过机械加工的方法（切削和磨削）得到成品的工艺过程。工序 ：指一个或一组工人，在一个固定的工作地点，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。工序是组成工艺过程的基本单元。定位 ：工件加工之前在机床上所处的正确位置。装夹 ：将所处正确位置的工件夹紧的过程。安装 ：工件经过一次装夹后所完成的那一部分工序。工步 ：在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。决定工步的两个因素 ：加工表面和加工工具。复合工步 ：用几把刀具或者用复合刀具，同时加工同一工件上的几个表面。进给（走刀） ：刀具从被加工表面每切下一层金属层称为一次进给（走刀） 。进给是构成工艺过程的最小单元。生产纲领 ：企业在计划期内应生产的产品量（年产量）和进度计划。生产类型 ：企业生产的专业化程度的分类，模具制造可分为三种类型：单件生产，成批生产，大量生产。工艺规程 ：规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。工艺规程的作用 ：1、指导生产的重要技术文件；2、生产组织和管理工作的基本依据；3、新建或扩建工厂或车间的基本资料。制定工艺规程的总原则 ：保证以最低的生产成本和最高的生产效率，可靠地加工出符号设计图样要求的产品。制定工艺规程的基本要求 ：1、产品质量的可靠性；2、工艺技术的先进性；3、经济效益的合理性；4、劳动条件的安全性。工艺规程的种类 ：机械加工工艺过程卡片；机械加工工序卡片；机械加工工艺（综合）卡片。零件结构工艺性含义 ：所设计的模具零件在满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。判断零件结构工艺性优劣标准：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加工出来。模具零件的毛坯形式 ：原型材、锻造件、铸造件和半成品。设计基准 ：在零件设计图样上，用以确定某一要素的设计尺寸和位置所依据的基准。工艺基准 ：零件在加工和装配过程中所使用的基准。工序基准 ：在工序图上，用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。定位基准 ：在装夹时，使工件的被加工面相对于机床或夹具具有正确位置（即定位）所采用的基准。测量基准 ：加工中或加工后，用于测量的基准。装配基准 ：装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。工件定位 ：为使工件上加工出来的表面达到规定的尺寸和位置公差要求，必须使工件在机床上或夹具中先占有一个正确位置，然后将其固定，使工件在加工中保证这个正确位置不变，这个过程叫做工件定位。工件定位的要求 ：相对于机床处于一个正确的位置；保证加工精度，加工时必须使刀具相对于工件具有正确的位置。粗基准选择原则 ：1、为了保证加工表面与不加工表面的位置尺寸要求，选择不加工表面作为粗基准；2、如果工件要求首先保证某重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面为粗基准；3、保证各加工表面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量小的表面作粗基准；4、作为粗基准的表面应当平整；5、一般情况下粗基准不重复使用。精基准选择原则 ：1、基准重合原则 选择被加工表面的设计基准为定位基准，这样可避免基准不重合而产生的基准不重合误差；2、基准统一原则 在各工序中尽可能选用同一组定位基准，如轴类零件选择轴心线为定位基准；3、自为基准原则 在精加工或光整加工工序中，加工余量要求较小而均匀时，选择加工表面本身作为定位基准的原则；4、互为基准原则当两个被加工表面之间位置精度要求较高，要求加工余量小而均匀时，多采用互为基准、反复加工的原则。模具制造工艺的选择依据 ：各种工艺方法所能达到的加工经济精度和表面粗糙度等因素来选择加工方法。加工经济精度 ：在正常的加工条件下（采用符合质量标准的设备和工艺装备、标准等级工人、不延长加工时间）所能保证的加工精度。加工阶段的划分：1、粗加工 切除加工表面上的大部分余量，使毛坯的形状和尺寸尽量接近成品；2、半精加工 消除由粗加工所留下的误差，并留下精加工余量，同时完成一些次要表面的加工；3、精加工 使精度要求高的表面达到图样上规定的精度和表面粗糙度要求；4、光整加工 提高被加工表面的尺寸精度和减少表面粗糙度，但不能纠正几何形状误差和相互位置误差。加工阶段划分的作用（主要原因） ：1、保证产品质量；2、合理使用设备；3、便于热处理 工序的安排 ；4、便于及时发现毛坯缺陷和保护已加工表面。工序集中 ：将尽可能多的工步内容放到每道工序中，即一个零件的加工可集中在少数几道工序内完成。工序分散 ：将工艺路线中的工步内容分散到更多的工序去完成，减少每道工序的加工内容，工艺路线变长。切削加工工序的安排 ：1、先粗后精 当零件需要分阶段进行加工时，先安排各表面的粗加工，中间安排半精加工，最后安排主要表面的精加工和光整加工；2、基面先行 先加工基准表面，后加工其他表面，基准表面加工出来为后继工序起定位作用；3、先面后孔 先加工平面，后加工内孔，即以平面作为定位基准来加工孔。4、先主后次 先加工主要表面，后加工次要表面，如果次要表面与主要表面有位置要求时，须待主要表面到达精度后再加工。热处理工序的安排 ：1、预备热处理 退火、正火、调质和时效处理等其工序位置多在粗加工前后。其主要目的是：改善材料的组织和可加工性能；消除毛坯制造时和机械加工中产生的内应力；为最终热处理做准备。2、最终热处理 淬火、回火、渗碳淬火、渗氮处理、镀鉻等，其 目的是：提高零件的表面硬度来提高其耐磨性；提高零件的耐腐蚀性。 （最终热处理一般应安排在精加工阶段前后进行）辅助工序 ：检验、去毛刺、清洗、涂防锈油等，其中检验是主要的辅助工序。检验工序的安排 ：粗加工结束后精加工前；一个车间转向另一个车间前后；重要工序加工前后；特种性能的检验（探伤、密封性检测）之前；零件加工完毕，进入装配或成品库之前。加工总余量 ：毛坯尺寸与零件设计尺寸之差。工序余量 ：每一工序所切除的金属层厚度。工序余量 ：相邻两工序基本尺寸之差，分为单边余量和双边余量。单边余量 ：零件的非对称表面的加工余量。双边余量 ：零件的对称表面或回转体表面的对称分布的加工余量。余量公差 ：加工余量的变化范围，等于前道工序和本道工序的工序尺寸公差之和。工艺尺寸 ：因加工需要，在工艺附图或工艺规程中所给出的尺寸。它可以是零件的设计尺寸、设计图上检验的测量尺寸或工艺过程中的工序尺寸等。工艺尺寸链 ：在零件加工过程中，将有关尺寸按一定顺序首尾相连列成封闭形式的尺寸组。工艺尺寸链的特点 ：封闭性和制约性。选择机床的注意点 ：1、机床的主要规格尺寸与加工零件的尺寸大小相适应，避免盲目加大机床规格。2、机床的精度应与工序要求的加工精度相适应。3、机床的生产效率与加工零件的生产类型相适应。4、机床选择还应结合现场的实际情况。夹具的选择 ：1、单件小批量，应尽量选用通用夹具，如各种卡盘、台钳和回转台等。2、大批量生产，应采用高生产率的气、液传动的专用夹具。3、夹具精度应与加工精度相适应。刀具的选择 ：1、一般采用标准刀具。2、特殊加工采用复合刀具或专用刀具。3、刀具的类型、规格、精度与加工要求相适应。量具选择 ：1、单件小批量用通用量具，如游标卡尺与百分表等。2、大批量生产中应采用量规和高生产率的专用检具，如极限量具等。3、量具的精度必须与加工精度相适应。工时定额（时间定额）：模具加工的时间定额是指在一定的生产条件下，规定加工一套模具或完成一道复杂的工序所需消耗的时间。6、在设计夹具选择定位形式时，在保证工件加工质量的前提下，应尽量选择不完全定位而使夹具结构简单便于制造。工件在夹具中定位时，欠定位是绝对不允许的，过定位特殊情况下是可以存在的。 9、车削加工过程中，由于夹具本身处于旋转状态，因而车床夹具在保证定位和夹紧的基本要求前提下，还必须有可靠的防松结构。模具加工工艺规程 题库一、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1.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）2.一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）3.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） 4.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）5.在一道工序中，工件只需一次装夹。（）（1-1）6.一个工序可以包含几个工步，也可以只有一个工步。（）（1-1）7.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）8.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）9.工件的安装包括定位、夹紧和拆卸三个过程。（ ）（1-1）10.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）18腔类零件上的孔则不宜采用拉削和内圆磨削加工。（）（1-2）19对于具有不加工表面的工件，为保证不加工表面与加工表面之间的相对位置要求，一般应选择不加工表面为粗基准。 （） （1-3）20精基准即为零件粗加工中所用的基准，精基准即为零件精加工所用的基准。（）（1-3）21一般情况下，同一尺寸方向上的粗基准只能使用一次。 （）（1-3）22只有满足“基准重合”原则，才能实现“基准统一”原则。（）（1-3）23如果要求保证零件加工表面与某不加工表面之间的位置精度，应选择不加工表面作粗基准。（）（1-3）24若零件上每个表面都要加工，则应选加工余量大的表面为粗基准。（）（1-3）25采用浮动铰刀铰孔，圆拉刀拉孔以及用无心磨床磨削外圆表面等，都是以加工表面本身作为定位基准。（）（1-3）26利用划线找正，位置误差较大，直接找正位置误差很小。（）（1-3）27精细车特别适合有色金属的精加工。（）（1-4）28零件的内孔表面加工，在精度要求相同的条件下，要比外圆加工困难。（）（1-4）29光整加工的主要任务是提高被加工表面的尺寸精度和降低表面粗糙度，一般不能纠正几何形状和相互位置误差。（）（1-4）30铰孔是对淬硬的孔进行精加工的一种方法。（）1-4） 31铰孔通常是自为基准，对纠正孔位置精度很差。 （） （1-4） 32所谓工序地分散，是使每个工序中包括尽可能多的工步内容，因而使总的工序数目减少，夹具的数目和工件的安装次数也相应地。 （）（1-4） 33.所谓工序地分散，是使每个工序中包括尽可能多的工步内容，因而使总的工序数目减少，夹具的数目和工件的安装次数也相应地。（）（1-4） 34.工序集中即每一工序中工步数量较小。（）（1-4）35.单件、小批量生产宜选用工序集中原则。（） （1-4）36.只要工人的操作技能相当熟练，加工过程严格按图样要求，则无须单独安排检验工序。（）（1-4）37.对于极高精度的外圆加工（IT5，Ra 为 0.2um 以上），方案可选用粗车半精车精车。（）（1-4）38.为了改善金属组织和加工性能的热处理工序（如退火），一般安排在半精加工之后，精加工之前进行。（）（1-4）39在工艺尺寸链中，间接得到的尺寸称为封闭环。（）（1-5） 三、选择题 1轴类零件在一台车床上连续完成车端面、外圆和切断。此时工序为（ A ）。（1-1）A 一个 B 两个 C 三个 D 四个2.为完成一定的工序部分，一次装夹工件后，工件与夹具或设备的可动部分所占据的每一位置称为 （ C ）。（1-1）A、工步 B、工序 C、工位 D、装夹3简要说明零件加工所经过的工艺路线的卡片是 （ A ）。（1-1）A 机械加工工艺过程卡 B 机械加工工艺卡 C 机械加工工序卡4制订工艺规程的最基本的原始材料是 （ B ） 。 （1-1）A 装配图 B 零件图 C 工序图5单件生产的基本特点是（ B ） 。 （1-1）A 产品品种单一 B 每种产品仅生产一个或数个别 C 经常重复生产6大量生产的基本特点是（ A ） 。 （1-1）A 产品品种单一 B 每种产品仅生产一个或数个别 C 很少重复生产7在不同的生产下类型下，同一产品的工艺过程是（ C ） 。 （1-1）A 相同的 B 相似的 C 不同的8.模具零件采用锻件锻造的目的可能是：（ A ） 。（1-2）A、充分发挥材料的力学性能，提高模具零件的加工工艺性和使用寿命 B、合理使用加工设备 C、保证模具零件的加工精度9下列不属于平面加工方法的是（ D ）。（1-2）A 刨削 B 磨削 C 铣削 D 铰削10装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准，称为（ C ）基准。（1-3）A 定位 B 测量 C 装配 D 工艺11测量零件已加工表面的尺寸和位置所使用的基准为（ B ）基准。（1-3）A 定位 B 测量 C 装配 D 工艺12选择精基准的原则中讲到的“基准重合”是指（ A ）。（1-3）A、选择设计基准作为精基准 B、以粗基准作为精基准 C、在多数工序中采用同一组精基准定位 13选择定位基准时，粗基准可以使用（ A ） 。 （1-3）A 一次 B 两次 C 多次 14选择精基准的原则中讲到的“基准统一”是指（ A ） 。 （1-3）A 在多数工序中采用同一组精基准定位 B 选择加工表面本身作为精基准 C 选择设计基准作为精基准 15.工件的安装方式有多种，其中直接找正法运用于 （ A ） 。（1-3）A、单件、小批量生产的精加工中 B、批量较小的毛坯粗加工中 C、成批或大量生产中 16铰孔主要用于加工（ C ） 。 （1-4）A 大尺寸孔 B 盲孔、深孔 C 中小尺寸未淬硬孔 D 中小尺寸已淬硬17对未经淬火直径较小孔的精加工应采用（ A ） 。 （1-4）A 铰削 B 镗削 C 磨削 D 钻削18为以后的工序提供定位基准的阶段是（ A ） 。 （1-4）A 粗加工阶段 B 半精加工阶段 C 精加工阶段19在拟定机械加工工艺过程、安排工艺顺序是，首要考虑的问题是（ B ） 。 （1-4）A 尽可能减少工序数 B 精度要求高的工件表面加工问题 C 尽可能使用万能夹具20对于精度要求较高，Ra 为 0.8um 的滑动平面，其终了加工，应该采用（ D ） 。 （1-4）A 精车 B 精铣 C 精刨 D 平磨21对于有色金属零件的外圆表面加工，当其精度为 IT6，Ra 为 0.4um 时，它的终了加工方法应采用（ 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