模具制造工艺.doc

模具制造的特点：1.制件质量要求高2.形状复杂3.模具生产为单件，多品种生产4.材料硬度高5.生产周期短6.成套性生产模具制造的基本要求：1.制件精度高2.使用寿命长3.制造周期短4.模具成本低工序：工序是指一个（或一组）工人，在一个固定的工作地点，对一个（获同时几个）工件所连续完成的那部分工艺过程。工步：当加工表面，切削工具和切削用量中的转速与进给量均不变时，所完成的那部分工序走刀：在一个工步内由于被加工表面需切削的金属层较厚，需要分几次切削，则每进行一次切削就是一次走刀。工位：工件在机床上占据的每一个加工位置称为工位。模具零件的毛坯形式主要分为原型材（非标准模架的上下模座），锻造件（精密冲裁模和重载冲压模的工作零件），铸造件（精密冲裁模的上下模座）和半成品。锻造的目的：打碎共晶网状碳化物，并使碳化物分布均匀，晶粒组织细化，才能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。设计基准：在零件图上用以确定其他的点，线，面的基准。工艺基准：零件在加工和装配过程中所使用的基准；定位基准、测量基准、装配基准。粗基准的选择原则：1.对于具有不加工表面的工件，为保证不加工表面和加工表面的相对位置要求，一般应选择不交公表面为粗基准2.有较多加工表面的工件，应按下述原则合理分配各加工表面的加工余量：a应保证各加工表面都有足够的加工余量。因此粗基准应选择毛坯上加工余量最小的表面b.对于某些重要的表面，应尽可能使其加工余量均匀，对滑道的加工余量要求尽可能小，以便获得硬度和耐磨性更好且均匀的表面c.使工件上各加工表面金属切除余量最少，为保证该项目的要求，应选择工件上加工面积较大、形状比较复杂、加工劳动量较大的表面为粗基准3.粗基准的表面应尽量平整，没有浇口、冒口或飞边等其他表面缺陷，以便使工件定位可靠，夹紧方便4.表面粗糙且精度低的毛坯粗基准选择 一般情况下，同一尺寸方向上的粗基准表面只能使用一次。精基准的选择原则：1.尽可能选用加工表面的设计基准作为精基准，避免基准不重合造成的定位误差（“基准重合”原则）2.当工件以某一组精基准定位，可以比较方便的加工其它表面时，应尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位（“基准统一”原则）3.“自为基准”原则 因为这些工序要求余量小而均匀以保证表面加工的质量并提高生产效率，此时应选择加工表面本身作为精基准，而该加工表面与其他表面之间的位置精度，则应采用先行工序保证。4.定位基准的选择应便与工件的安装与加工，并使夹具的结构简单。加工阶段的划分：初加工阶段；半精加工阶段；精加工阶段；光整加工阶段。分段原因:保证加工质量；合理使用设备；便于安排热处理工序。工序的集中与分散：所谓工艺集中，是使每个工序中包括尽可能多得工步内容，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的减少。工序集中有利于保证各加工面间的相互位置精度要求，有利于采用自动化程度高的机床设备，节省装夹工件的时间，减少工间的饿搬动次数，生产适应性强，转产相对容易。所谓工序分散，是讲工艺路线中的工步内容分散在更多的工序中去完成，因而每道工序的工步少，工艺路线长。工序分散可使每个工序使用的设备和夹具比较简单，调整，对刀也比较容易，对操作工人的技术水平要求较低。可实现高效率生产，但是适应性较差，转产比较困难。切削加工顺序的安排：1.先粗后精2.先主后次3.基面先行4.先面后孔。仿形加工的优缺点：1.以样板，模型，靠模作为依据加工模具型面，跳过复杂曲面的数学建模问题，简化了复杂曲面的加工工艺。2.靠模、模型可用木材、石膏、树脂等易成形的材料制作，扩大了靠模选取范围。3.仿形有误差，加工过程中产生的热收缩、刀补问题较难处理。4.加工效率高，为电火花的40-50倍。坐标镗床加工：高精度孔加工机床，用于磨具零件上的精密孔，0.005-0.01。成形磨削：将零件的轮廓线分解成若干直线与圆弧，然后按一定的顺序逐段磨削，使之达到图样的技术要求。按加工原理分为成形砂轮磨削法与夹具磨削法。电火花成形加工的基本原理：利用工件与电极之间脉冲放电时的电腐蚀现象，并有控制的去除工件材料，以达到一定的形状、尺寸和表面粗糙度要求。电火花成形加工的特点：1.以柔克刚2.不存在宏观“切削力”3.电脉冲参数可以任意调节4.易于实现自动控制及自动化电火花成形应用范围:1.穿孔加工2.型腔加工3.强化金属表面4.磨削平面及圆柱面工作液循环的作用：排除电火花加工过程中不断产生的电蚀产物，提高电蚀过程的稳定性和加工速度，减小电极损耗，确保加工精度和表面质量。影响电火花成形加工速度的基本因素：极性效应现象，正精负粗中；脉冲参数对电蚀量的影响，正比；脉冲宽度，正比，太大则反；材料的热力学常数，反。极性效应：由于正、负极不同而导致材料蚀除量不同的现象。镀覆效应：煤油等碳氢化合物在放电过程中产生热分解，碳黑与金属颗粒会产生金属碳化物颗粒（带负电），将电极接正极时，金属碳化物会附着于上。单电极平动加工法：电极上每个质点能围绕其原始位置在水平面内作平面小圆周运动电火花钱切割的原理：利用电火花放电是金属熔化或汽化，并通过冷却液把熔化或汽化了的金属去掉，从而实现各种形状的金属零件加工（电极丝接负，工件接正)电火花钱切割的特点：1.不需要制造专用电极，电极丝可反复使用，生产成本低，节约电极制造时间2.电极丝常用钼丝、铜丝，直径最小可达0.04mm，可以加工形状复杂的模具3.加工精度高4.生产效率高，易于实现自动化5.加工过程中大都不需要电规准转换6.不能加工盲孔类及阶梯类成型表面. 电解加工是利用阳极溶解法进行加工。电铸是利用电化学过程中的阴极沉积现象来进行加工。模架装配的技术要求：1.组成模架的各零件必须符合相应的标准和技术要求，导柱和导套的配合应符合相应的要求。2.装配成套的模架，上模座上平面对下模座下平面的平行度、导柱的轴线对下模座下平面的垂直度和导套孔的轴线对上模座上平面的垂直度应符合相应的要求。3.装配后的模架，上模座在导柱上滑动应平稳和无阻滞现象。4.模架的工作表面不应有碰伤、凹痕及其他机械损伤。冷冲模架的装配方法：压入法、粘结法和低熔点合金浇筑法。非圆形凸模的加工方法：压印锉修、仿形刨、线切割加工和成形磨削。镶拼结构在加工工艺方面的优点：1.简化制模难度2.节约贵重模具钢材，避免整体模热处理变形3.便于更换和维修。 模具装配的工艺方法：互换法（分组互换法和完全互换法）、修配法和调整法。 控制间隙（壁厚）的方法：1.电片法2.镀铜法3.透光法4.涂层法5.腐蚀法6.工艺尺寸法7.工艺定位器法装配应遵循以下几点：1.选择装配基准件的原则是按照模具主要零件加工的依赖关系来确定可做基准件的主要有凸模、凹模、导向板和固定板等。2.组建装配应按照各零件所具有的功能进行组装，这将会对整付模具的装配精度起到一定的保证作用3.总体装配 在总装前应选好装配基准件和安排好上下模的装配顺序，然后以基准件为准，按工艺顺序装相应的零件4.调整凸凹模间隙的均匀性，间隙调整合格后才能固紧螺钉并打入销钉5.检验、调试一般冲模的装配顺序：1.无导向装置的冲模 由于凸模与凹模的间隙是在模具安装到机床上进行调整的，故上下模的装配顺序没有严格要求，可以按上下模分别进行装配。2.有导向装置的冲模 装配前先选择基准件，装配时先装基准件，再按基准件装配有关零件，然户调整凸凹模间隙，使其保证间隙均匀，而后再装上其他辅助零件，如果凹模是安装在下模上的一般先装下模，再以下模为准安装上模较为方便。3.有导柱的复合模，一般先安装上模，再借助上模的冲孔凸模及落料凹模孔，找正下模凸凹模的位置及调整好间隙后紧固下模4.上下模工作零件是分别装入上、下模板窝座的导柱模 此时分别按图样要求把工作零件装入上、下模板窝座内后，在坐标镗床上分别以上、下模工作零件刃口为基准件，镗上、下模座的导柱、导套孔。或者将组装好的上模与下模合模后调整凸、凹模间隙均匀后再紧固，然后再合镗导柱和导套孔5.有导柱的连续模 为便于调整准确步距，在装配时应先将凹模拼块装入下模板后再以凹模为基准件安装下模部分。模具制造的特点：1.制件质量要求高2.形状复杂3.模具生产为单件，多品种生产4.材料硬度高5.生产周期短6.成套性生产模具制造的基本要求：1.制件精度高2.使用寿命长3.制造周期短4.模具成本低工序：工序是指一个（或一组）工人，在一个固定的工作地点，对一个（获同时几个）工件所连续完成的那部分工艺过程。工步：当加工表面，切削工具和切削用量中的转速与进给量均不变时，所完成的那部分工序走刀：在一个工步内由于被加工表面需切削的金属层较厚，需要分几次切削，则每进行一次切削就是一次走刀。工位：工件在机床上占据的每一个加工位置称为工位。模具零件的毛坯形式主要分为原型材（非标准模架的上下模座），锻造件（精密冲裁模和重载冲压模的工作零件），铸造件（精密冲裁模的上下模座）和半成品。锻造的目的：打碎共晶网状碳化物，并使碳化物分布均匀，晶粒组织细化，才能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。设计基准：在零件图上用以确定其他的点，线，面的基准。工艺基准：零件在加工和装配过程中所使用的基准；定位基准、测量基准、装配基准。粗基准的选择原则：1.对于具有不加工表面的工件，为保证不加工表面和加工表面的相对位置要求，一般应选择不交公表面为粗基准2.有较多加工表面的工件，应按下述原则合理分配各加工表面的加工余量：a应保证各加工表面都有足够的加工余量。因此粗基准应选择毛坯上加工余量最小的表面b.对于某些重要的表面，应尽可能使其加工余量均匀，对滑道的加工余量要求尽可能小，以便获得硬度和耐磨性更好且均匀的表面c.使工件上各加工表面金属切除余量最少，为保证该项目的要求，应选择工件上加工面积较大、形状比较复杂、加工劳动量较大的表面为粗基准3.粗基准的表面应尽量平整，没有浇口、冒口或飞边等其他表面缺陷，以便使工件定位可靠，夹紧方便4.表面粗糙且精度低的毛坯粗基准选择 一般情况下，同一尺寸方向上的粗基准表面只能使用一次。精基准的选择原则：1.尽可能选用加工表面的设计基准作为精基准，避免基准不重合造成的定位误差（“基准重合”原则）2.当工件以某一组精基准定位，可以比较方便的加工其它表面时，应尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位（“基准统一”原则）3.“自为基准”原则 因为这些工序要求余量小而均匀以保证表面加工的质量并提高生产效率，此时应选择加工表面本身作为精基准，而该加工表面与其他表面之间的位置精度，则应采用先行工序保证。4.定位基准的选择应便与工件的安装与加工，并使夹具的结构简单。加工阶段的划分：初加工阶段；半精加工阶段；精加工阶段；光整加工阶段。分段原因:保证加工质量；合理使用设备；便于安排热处理工序。工序的集中与分散：所谓工艺集中，是使每个工序中包括尽可能多得工步内容，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的减少。工序集中有利于保证各加工面间的相互位置精度要求，有利于采用自动化程度高的机床设备，节省装夹工件的时间，减少工间的饿搬动次数，生产适应性强，转产相对容易。所谓工序分散，是讲工艺路线中的工步内容分散在更多的工序中去完成，因而每道工序的工步少，工艺路线长。工序分散可使每个工序使用的设备和夹具比较简单，调整，对刀也比较容易，对操作工人的技术水平要求较低。可实现高效率生产，但是适应性较差，转产比较困难。切削加工顺序的安排：1.先粗后精2.先主后次3.基面先行4.先面后孔。仿形加工的优缺点：1.以样板，模型，靠模作为依据加工模具型面，跳过复杂曲面的数学建模问题，简化了复杂曲面的加工工艺。2.靠模、模型可用木材、石膏、树脂等易成形的材料制作，扩大了靠模选取范围。3.仿形有误差，加工过程中产生的热收缩、刀补问题较难处理。4.加工效率高，为电火花的40-50倍。坐标镗床加工：高精度孔加工机床，用于磨具零件上的精密孔，0.005-0.01。成形磨削：将零件的轮廓线分解成若干直线与圆弧，然后按一定的顺序逐段磨削，使之达到图样的技术要求。按加工原理分为成形砂轮磨削法与夹具磨削法。电火花成形加工的基本原理：利用工件与电极之间脉冲放电时的电腐蚀现象，并有控制的去除工件材料，以达到一定的形状、尺寸和表面粗糙度要求。电火花成形加工的特点：1.以柔克刚2.不存在宏观“切削力”3.电脉冲参数可以任意调节4.易于实现自动控制及自动化电火花成形应用范围:1.穿孔加工2.型腔加工3.强化金属表面4.磨削平面及圆柱面工作液循环的作用：排除电火花加工过程中不断产生的电蚀产物，提高电蚀过程的稳定性和加工速度，减小电极损耗，确保加工精度和表面质量。影响电火花成形加工速度的基本因素：极性效应现象，正精负粗中；脉冲参数对电蚀量的影响，正比；脉冲宽度，正比，太大则反；材料的热力学常数，反。极性效应：由于正、负极不同而导致材料蚀除量不同的现象。镀覆效应：煤油等碳氢化合物在放电过程中产生热分解，碳黑与金属颗粒会产生金属碳化物颗粒（带负电），将电极接正极时，金属碳化物会附着于上。单电极平动加工法：电极上每个质点能围绕其原始位置在水平面内作平面小圆周运动电火花钱切割的原理：利用电火花放电是金属熔化或汽化，并通过冷却液把熔化或汽化了的金属去掉，从而实现各种形状的金属零件加工（电极丝接负，工件接正)电火花钱切割的特点：1.不需要制造专用电极，电极丝可反复使用，生产成本低，节约电极制造时间2.电极丝常用钼丝、铜丝，直径最小可达0.04mm，可以加工形状复杂的模具3.加工精度高4.生产效率高，易于实现自动化5.加工过程中大都不需要电规准转换6.不能加工盲孔类及阶梯类成型表面. 电解加工是利用阳极溶解法进行加工。电铸是利用电化学过程中的阴极沉积现象来进行加工。模架装配的技术要求：1.组成模架的各零件必须符合相应的标准和技术要求，导柱和导套的配合应符合相应的要求。2.装配成套的模架，上模座上平面对下模座下平面的平行度、导柱的轴线对下模座下平面的垂直度和导套孔的轴线对上模座上平面的垂直度应符合相应的要求。3.装配后的模架，上模座在导柱上滑动应平稳和无阻滞现象。4.模架的工作表面不应有碰伤、凹痕及其他机械损伤。冷冲模架的装配方法：压入法、粘结法和低熔点合金浇筑法。非圆形凸模的加工方法：压印锉修、仿形刨、线切割加工和成形磨削。镶拼结构在加工工艺方面的优点：1.简化制模难度2.节约贵重模具钢材，避免整体模热处理变形3.便于更换和维修。 模具装配的工艺方法：互换法（分组互换法和完全互换法）、修配法和调整法。 控制间隙（壁厚）的方法：1.电片法2.镀铜法3.透光法4.涂层法5.腐蚀法6.工艺尺寸法7.工艺定位器法装配应遵循以下几点：1.选择装配基准件的原则是按照模具主要零件加工的依赖关系来确定可做基准件的主要有凸模、凹模、导向板和固定板等。2.组建装配应按照各零件所具有的功能进行组装，这将会对整付模具的装配精度起到一定的保证作用3.总体装配 在总装前应选好装配基准件和安排好上下模的装配顺序，然后以基准件为准，按工艺顺序装相应的零件4.调整凸凹模间隙的均匀性，间隙调整合格后才能固紧螺钉并打入销钉5.检验、调试一般冲模的装配顺序：1.无导向装置的冲模 由于凸模与凹模的间隙是在模具安装到机床上进行调整的，故上下模的装配顺序没有严格要求，可以按上下模分别进行装配。2.有导向装置的冲模 装配前先选择基准件，装配时先装基准件，再按基准件装配有关零件，然户调整凸凹模间隙，使其保证间隙均匀，而后再装上其他辅助零件，如果凹模是安装在下模上的一般先装下模，再以下模为准安装上模较为方便。3.有导柱的复合模，一般先安装上模，再借助上模的冲孔凸模及落料凹模孔，找正下模凸凹模的位置及调整好间隙后紧固下模4.上下模工作零件是分别装入上、下模板窝座的导柱模 此时分别按图样要求把工作零件装入上、下模板窝座内后，在坐标镗床上分别以上、下模工作零件刃口为基准件，镗上、下模座的导柱、导套孔。或者将组装好的上模与下模合模后调整凸、凹模间隙均匀后再紧固，然后再合镗导柱和导套孔5.有导柱的连续模 为便于调整准确步距，在装配时应先将凹模拼块装入下模板后再以凹模为基准件安装下模部分。模具制造的特点：1.制件质量要求高2.形状复杂3.模具生产为单件，多品种生产4.材料硬度高5.生产周期短6.成套性生产模具制造的基本要求：1.制件精度高2.使用寿命长3.制造周期短4.模具成本低工序：工序是指一个（或一组）工人，在一个固定的工作地点，对一个（获同时几个）工件所连续完成的那部分工艺过程。工步：当加工表面，切削工具和切削用量中的转速与进给量均不变时，所完成的那部分工序走刀：在一个工步内由于被加工表面需切削的金属层较厚，需要分几次切削，则每进行一次切削就是一次走刀。工位：工件在机床上占据的每一个加工位置称为工位。模具零件的毛坯形式主要分为原型材（非标准模架的上下模座），锻造件（精密冲裁模和重载冲压模的工作零件），铸造件（精密冲裁模的上下模座）和半成品。锻造的目的：打碎共晶网状碳化物，并使碳化物分布均匀，晶粒组织细化，才能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。设计基准：在零件图上用以确定其他的点，线，面的基准。工艺基准：零件在加工和装配过程中所使用的基准；定位基准、测量基准、装配基准。粗基准的选择原则：1.对于具有不加工表面的工件，为保证不加工表面和加工表面的相对位置要求，一般应选择不交公表面为粗基准2.有较多加工表面的工件，应按下述原则合理分配各加工表面的加工余量：a应保证各加工表面都有足够的加工余量。因此粗基准应选择毛坯上加工余量最小的表面b.对于某些重要的表面，应尽可能使其加工余量均匀，对滑道的加工余量要求尽可能小，以便获得硬度和耐磨性更好且均匀的表面c.使工件上各加工表面金属切除余量最少，为保证该项目的要求，应选择工件上加工面积较大、形状比较复杂、加工劳动量较大的表面为粗基准3.粗基准的表面应尽量平整，没有浇口、冒口或飞边等其他表面缺陷，以便使工件定位可靠，夹紧方便4.表面粗糙且精度低的毛坯粗基准选择 一般情况下，同一尺寸方向上的粗基准表面只能使用一次。精基准的选择原则：1.尽可能选用加工表面的设计基准作为精基准，避免基准不重合造成的定位误差（“基准重合”原则）2.当工件以某一组精基准定位，可以比较方便的加工其它表面时，应尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位（“基准统一”原则）3.“自为基准”原则 因为这些工序要求余量小而均匀以保证表面加工的质量并提高生产效率，此时应选择加工表面本身作为精基准，而该加工表面与其他表面之间的位置精度，则应采用先行工序保证。4.定位基准的选择应便与工件的安装与加工，并使夹具的结构简单。加工阶段的划分：初加工阶段；半精加工阶段；精加工阶段；光整加工阶段。分段原因:保证加工质量；合理使用设备；便于安排热处理工序。工序的集中与分散：所谓工艺集中，是使每个工序中包括尽可能多得工步内容，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的减少。工序集中有利于保证各加工面间的相互位置精度要求，有利于采用自动化程度高的机床设备，节省装夹工件的时间，减少工间的饿搬动次数，生产适应性强，转产相对容易。所谓工序分散，是讲工艺路线中的工步内容分散在更多的工序中去完成，因而每道工序的工步少，工艺路线长。工序分散可使每个工序使用的设备和夹具比较简单，调整，对刀也比较容易，对操作工人的技术水平要求较低。可实现高效率生产，但是适应性较差，转产比较困难。切削加工顺序的安排：1.先粗后精2.先主后次3.基面先行4.先面后孔。仿形加工的优缺点：1.以样板，模型，靠模作为依据加工模具型面，跳过复杂曲面的数学建模问题，简化了复杂曲面的加工工艺。2.靠模、模型可用木材、石膏、树脂等易成形的材料制作，扩大了靠模选取范围。3.仿形有误差，加工过程中产生的热收缩、刀补问题较难处理。4.加工效率高，为电火花的40-50倍。坐标镗床加工：高精度孔加工机床，用于磨具零件上的精密孔，0.005-0.01。成形磨削：将零件的轮廓线分解成若干直线与圆弧，然后按一定的顺序逐段磨削，使之达到图样的技术要求。按加工原理分为成形砂轮磨削法与夹具磨削法。电火花成形加工的基本原理：利用工件与电极之间脉冲放电时的电腐蚀现象，并有控制的去除工件材料，以达到一定的形状、尺寸和表面粗糙度要求。电火花成形加工的特点：1.以柔克刚2.不存在宏观“切削力”3.电脉冲参数可以任意调节4.易于实现自动控制及自动化电火花成形应用范围:1.穿孔加工2.型腔加工3.强化金属表面4.磨削平面及圆柱面工作液循环的作用：排除电火花加工过程中不断产生的电蚀产物，提高电蚀过程的稳定性和加工速度，减小电极损耗，确保加工精度和表面质量。影响电火花成形加工速度的基本因素：极性效应现象，正精负粗中；脉冲参数对电蚀量的影响，正比；脉冲宽度，正比，太大则反；材料的热力学常数，反。极性效应：由于正、负极不同而导致材料蚀除量不同的现象。镀覆效应：煤油等碳氢化合物在放电过程中产生热分解，碳黑与金属颗粒会产生金属碳化物颗粒（带负电），将电极接正极时，金属碳化物会附着于上。单电极平动加工法：电极上每个质点能围绕其原始位置在水平面内作平面小圆周运动电火花钱切割的原理：利用电火花放电是金属熔化或汽化，并通过冷却液把熔化或汽化了的金属去掉，从而实现各种形状的金属零件加工（电极丝接负，工件接正)电火花钱切割的特点：1.不需要制造专用电极，电极丝可反复使用，生产成本低，节约电极制造时间2.电极丝常用钼丝、铜丝，直径最小可达0.04mm，可以加工形状复杂的模具3.加工精度高4.生产效率高，易于实现自动化5.加工过程中大都不需要电规准转换6.不能加工盲孔类及阶梯类成型表面. 电解加工是利用阳极溶解法进行加工。电铸是利用电化学过程中的阴极沉积现象来进行加工