模具制造工艺1.ppt

材料成型及控制工程专业课程主讲 张如华南昌大学材料成形系教授江西省模具工业协会副秘书长E mail zhangruhua 模具制造工艺 简介 任务 使学生在初步掌握机械制造工艺等知识的基础上 较全面掌握模具制造知识 为合理设计模具打下基础 教材 祈红志 模具制造工艺 2版 化工版 15参考资料 模具制造手册 2版 机工版 1999机械制造工艺学 多个版本 等视频资料 可自行上网搜索 课时 32学分 2考试方式 笔试 第1章概论 1 1模具在工业生产中的地位1 1 1模具的定义 暂未统一 以其特定的形状 通过一定的方式 间歇或连续工作 对操作者技能依赖程度不高 使材料分离或成型 形 整体同时或连续 的工艺装置 常用于零件的批量生产 反复制造相同的零件 与夹具 通用 专用 刀具 通用 铣刀 车刀 刨刀等 专用 钻头 拉刀 铰刀等 量具 通用 专用 自制 辅具 垫块等 等并列 模具是实现加工目标 优质 高效 低消耗 制造业的永恒主题 的有效手段模具在制造业应用广泛制造业 汽车 航空航天器 机械 兵器 仪器仪表 电力电子 五金工具 家用电器 轻工日用品 食品 石油化工 纺织 少应用 例 螺栓制造 1 1 2模具种类 冲模 占40 塑料及橡胶模 占40 其他压铸 锻造 粉末冶金 食品 如月饼 蛋糕等A非定形材料 粉末 流体 成型模 型腔模 金属 压铸 金属型 粉末冶金 粉锻非金属 塑料 玻璃 陶瓷B定形 半定形材料 塑性 成形模 金属 板料 拉深 胀形 立体坯料 锻造 非金属 吹塑 吸塑C定形材料 分离 冲裁模 1 1 3模具的基本构成及其技术要求 工作零件 定位零件 导向零件 压卸料及推出零件 标准件等将模具解体即为机械零件产品制造的必备因素 TQC TotalQualityContral5因素 1 设备相对稳定 老设备仍在使用 2 被加工的材料主要是金属材料3 加工工艺灵魂A 工艺规程 B 工艺装备4 环境5 人模具制造也存在以上5因素的影响 1 2模具制造技术的现状及发展趋势 模具工业发展的关键是模具技术的进步 模具技术涉及到多学科的交叉 作为一种高附加值和技术密集型产品 模具技术水平的高低已成为衡量一个国家创造水平的重要标志之一 模具上除了应用机械配合外 还应用了液压 气动 电 磁 上网自行查找 产品质量有待进一步提高制造工艺与技术设备陈旧落后管理落后差距 标准化程度 20 国内 70 80 国外新材料应用不到10 近年来 我国模具发展的重点放在精密 大型 复杂 长寿命模具上 已取得可喜成绩 模具进口逐渐下降 模具技术和水平也有长足的进步 1 3模具制造的特点和基本要求 1 3 1模具制造的特点指工作零件 与一般机械零件制造比较1 制造质量要求高2 形状复杂 简单少 复杂多3 材料硬度高4 单件生产 周期难于缩短5 成套性 前后关联 1 3 2模具制造的基本要求 由模具结构特点和服役条件等决定1 精度高 比制品精度高2 4级2 满足使用寿命 大批量 中小批量3 交货周期短 由产品更新快所决定4 控制成本1 2 与3 4 之间常有矛盾 1 4模具制造的工艺路线 还应含有关环节的检验 分析估算 技术经济分析 经验估计 计算校核模具设计学好有关课程 结合实践若干年趋势是 一般结构的 常见 模具 由高级模具工根据样品及设备情况 直接制造 调试 不必绘图机构复杂的模具 需要专门绘图日本等发达国家模具设计只绘装配图 采用很多简化画法 并将零件的主要尺寸标注在装配图上模具零件加工本课程的重点按性质分为 毛坯外形加工 以切削加工为主工作表面加工 重点 大致过程 粗加工 半精加工 热处理 精加工 抛光装配 调整意义重大 瑞士技工装配上海手表故事 试模在生产条件下 现场或专用试模设备上 正常生产1个班次 不同于批量生产的机电产品 传统模具制造技术 仿形加工 成形磨削 电火花加工 等 传统制造向现代制造过渡 有效地对整个设计制造过程进行预测评估 迅速获得样品 有利于争取订单 赢得客户 节省大量的模具试制材料费用 减少模具返修率 缩短生产周期 大大降低模具成本 1 5模具的主要加工方法 1 5 1切削加工含车 刨 钻 镗 铣 磨削等1 5 2特种加工利用电能 化学能 光能 热能 声能等进行加工1 5 3塑性加工型腔的冷 热反印 挤压 压印 举例 剪刀锻模 光切 用冲头压印并直接切出光洁的形孔内壁 不需钳工修光1 5 4铸造和焊接实型铸造 陶瓷型铸造 低熔点合金铸造刃口堆焊 修复缺损 组拼大构件 茶几面板拉深模 实型铸造 3D打印 增材制造金属粉末在高能量激光作用下逐层凝固 生长 需精确控制激光功率 扫描方式能制作形状和结构非常复杂的模具和模型如注塑模的随形冷却水道等 1 5 5钳工操作 1 划线对工件 样板用具 平板 方箱 高度游标卡尺 划针 样冲 圆规 小手锤 涂液 钢尺等 2 孔的加工钻孔 扩孔 钻 含铰 锪 攻螺纹 扳牙等3 锉削打磨 抛光 以汽车主照灯模具为例 研磨 耗时多 有些达45 4 压印 光切 锯 錾 刮5 装配 单件和中 小批量生产中的铸锻件毛坯和形状比较复杂的零件 在切削加工前通常需要划线 按图纸要求在工件上划出加工界线 中心线和其他标志线的钳工作业 划线的作用是 确定毛坯上各孔 槽 凸缘 表面等加工部位的相对坐标位置和加工面的界线 作为在加工设备上安装调整和切削加工的依据 对毛坯的加工余量进行检查和分配 及时发现和处理不合格的毛坯 划线一般在平台上进行 常用的划线工具有划针 划针盘 划规 直角尺 游标高度尺 钢板尺 方箱 V形铁 千斤顶