模具制造基础

1、 汽车模具技术 XXX汽车部件股份有限公司 2010.1.11本次培训的内容：n了解模具的基本结构；n模具品质的一些基本要求；n钳工的一般作业流程；n常用的配合公差要求。返回目的：n 首先，熟悉模具结构，了解各部件的功能，可以更好地做项目的跟踪。钳工是跟踪整套模具的制作、调试、改修直到走线交模的，所以说掌握钳工的制作流程、方法、要求，可以随时掌握模具的状态，有利于合理安排生产计划，保证进度，监督模具质量，及时处理异常等。其次，有利于在加工时结合实际选择合理的加工工艺和加工方法，缩短制造周期、提高模具质量。知道常用公差配合的要求、加工方法、热处理工艺等，可以在工作中紧扣重点，合理安排工作重心。返

2、回一、模具的基本结构n上模 上模座 UPPER HOLDER 压料板 PAD(PAD) 刀块 STEEL(S) 斜楔 CAMn下模 下模座 LOWER HOLDER 压边圈 BLANK HOLDER 模仁 PUNCH 刀块 以NCV3-105783-84-OP1030为例返回二、模具品质的基本要求n螺丝孔有效深度需达到螺纹直径的2倍；n销钉有效长度是直径的1.5倍，上模需设置防脱落；n可拆卸部件都要做防呆；n耐磨板与背托无间隙；n刀块与背托无间隙；n剪边刀块拼接缝小于0.1mm，整形钢块小于0.06mm；n无关机能需倒角；n导滑面导入R角R10以上，导滑面240#油石推光；n大于15kg的钢块

3、和不便取出的钢块需设置起吊孔；n废料堆积不能超过3片；n各部件之间互不干涉。返回三、钳工的一般作业流程、方法1 1、组立、组立，分两种情况，一种是刀块、镶块等固定部件，另一种是提升块、压料板等活动部件。固定部件组立有两种方法： 点孔，两部件分别CNC点孔，由钻床制作完成。优点是两部件可以在不同的时间、地点制作，缺点是加工精度要求高、成本高，若有偏差会导致不能组装。 引孔，优点是加工成本低，钢块位置准确，孔的同心度好，缺点是互换性差、只能由通孔向盲孔引钻，人工工作量大。 两种方法各有优缺点，加工时需要根据具体要求，选择合适的加工方法。钻孔直径一般在3-60mm之间。 活动部件必须设有限位装置和起

4、吊装置。有整形作用的，行程到底时必须能压实，活动部件的3D面要组立后固定一起加工，导向面要开油槽，导向间隙为D（0.1-0.05）,两导向面要有不同的耐磨性。另外，受力要平衡，上下活动不干涉，弹簧要有足够的行程。返回n2 2、组冲头、组冲头上模压料板不装，架到油压机上，上模在下，下模在上（便于操作）。在油压机慢慢下降的过程中将冲头放进模钮，直到模具合到底。刀口间隙小的，根据手感确定刀口间隙是否均匀（刀口间隙大的就在冲头外裹胶带） ，待间隙均匀后沾好胶水，拆下模具引钻螺丝孔。重复以上动作，在确定间隙均匀后，稳住冲头、锁紧冲头螺丝。在冲头外刷上红丹，模具压一下检查冲头是否偏单边，若偏单边再用榔头做

5、微小调整。最后拆下模具引钻PIN孔组冲头之前先把模具合到底看有没有足够的放胳膊空间返回n3 3、配刀口、配刀口 对于薄板修边冲孔模，这是钳工的很大一部分工作量。削刀口的一般顺序是：基准侧刀块加工到位，先热处理，使刀口获得一定的硬度，非基准侧刀块加工留一定的余量基准侧刀块全部装上，上下模合起来，非基准侧放在下面，压料板不装 。（方便研磨）模具架到油压机上，逐块安装非基准侧刀块，利用油压机压力把非基准侧刀块留的余量切掉，再用红丹、塞尺控制刀口间隙。返回n4 4、配耐磨板、配耐磨板 一般压料板上耐磨板初次安装好后都需要进行调试，以保证耐磨板与导滑面之间的间隙在0.04-0.08mm之间，间隙可通过红

6、丹或塞尺测试。间隙小了就研磨导滑面，间隙大了就在耐磨板下垫钢片。钢片的规格有很多种，通常使用0.03mm、0.05mm、0.10mm、0.2mm、0.3mm、0.5mm等,可根据间隙大小选择合适的钢片，每块耐磨板垫的钢片应不超过2片，钢片需固定，以防止拆卸后丢失或混乱。上下模导根上的耐磨板也是同样的方法组立。返回n5 5、压料板的组立、压料板的组立 上模翻开后把刀块和冲头全都装上，在冲头和冲头座上全都涂上红丹，然后放压料板。放压料板的过程中，可以发现压料板上沾到红丹的地方就是干涉的地方，每次把干涉的地方砂掉，这样直到压料板放到底。然后用塞尺检查压料板与刀块之间的间隙，间隙小了就砂压料板，间隙大

7、了就在压料板上补焊后再砂。放到底后还要试装一下侧销，如果放不进需要找出原因看是哪里加工错了。返回n6 6、钢块的研配、钢块的研配 钢块组立到模具上底面要平整，在研磨台面上红丹着色率需达到90%以上，没有硬点；刀口需用角尺校垂直，刀口校完垂直后需抛光达到Ra0.8，遵循先研底面，后校刀口垂直的原则。组好后如果刀口有断差，则手工修顺。刀口校垂直的方法返回n7 7、合模、合模，合模是钳工工作量最大的一项，一方面由于加工误差，上下模型面加工好后并不能完全贴合；另一方面由于刀具限制，型面上小内R角不能做到位，所以需要手工研配。具体步骤： 清角。型面上小于R6的内R角砂成尖角。 基准侧研磨。通常是凸模为基

8、准侧。先用 80#油石推，再用120#油石推，R角抛光接顺，型面留轻微的加工刀痕（限内板）。 空合，上下模组好后架到油压机上，上模在下，基准侧全部涂上红丹，油压机使用微调，不至于压坏模具（微调是没压力的，略大于自身重力）。把干涉的内R角磨掉，排除所有硬点。返回n钣合，钣件两面都涂上红丹，放入钣件。压机先使用微调，如型面无明显干涉，再使用手动，逐步增加压力。最大压力不大于工艺提供的压力。对于拉延（DR）、整形（RST）红丹着色率需达到85%以上；对于剪边冲孔模（TR+PI）,只需保证压料线旁15mm有红丹，其余地方可以做空。对于陡壁一般不用研磨，因为工艺可能做了强压，但有明显干涉的R角需要磨掉。

9、型面上成形的外R角不能磨。 合模率直接影响模具的成型是否到位，影响模具改修的稳定。返回n8 8、全模运动、全模运动。模具所有部件全部组立好，上压机检查是否有运动干涉。运动干涉检查需要仔细观察模具的各个运动部件，压机要使用微调，如发现使用微调模具压不下去，要找出原因。必须确保完全没有干涉才可加压力。由于氮气缸或弹簧的压力，压料板与模仁接触以后，必须加压力才能使模具压到底。n9 9、试模。、试模。主要就是拉延模，拉延模第一次试压要根据工艺提供的参数压制，并且要随时观察钣件状态，看行程是否到底。钣件压好后看钣件是否有断裂、暗裂、起皱、压伤等外观缺陷。如有明显的缺陷，需要对参数做微小的改动，比如主缸压

10、力、压料力、料片位置、料片尺寸、平衡块、走料R角等，并记下每次的参数。直到试出较好的钣件。对于成形后没有剪边工序的钣件，落料模需要等料边确定以后再做2D线。返回n1010、改修、改修。待试出稳定的钣件后，对钣件做检测，根据检测结果确定改修方案。一般先修改型面、反弹（优先改整形），再改料边、孔位。n1111、热处理。、热处理。试模确定后要对钢块进行热处理，不同的钣件，热处理要求不同。钢块材质不同，热处理性能也不同。同一种材料，热处理方法不同硬度也不同。以S45C为例，未热处理时硬度为20-30HRC, 普通淬火硬度在40-50HRC,高频淬火硬度可达55HRC以上， SKD11、Cr12MoV热

11、处理变形小，硬度高，适合高强度板、厚板，真空热处理硬度58-62HRC。对于易疲劳、易磨损、易拉毛的钢块要做表面处理，提高耐磨性和表面硬度。返回 HMD5属于火焰硬化钢，切削性能好，无需热处理就具有38-42HRC的硬度，具有良好的耐磨性和韧性，焊接性能良好，火焰处理后硬度可达56HRC以上。Cr12热处理变形大，硬度较高，通常作为垫板或压料板镶块。 GM241、GM246、FCD550、FCD600、FCD700等一般都是火焰处理，硬度50HRC。 ICD5通常作为刃口，火焰淬火后硬度55HRC。 有些钢块属于烂铁，晶相结构已被破坏，不具有热处理性能，比如A3。 返回“四把火”，淬火淬火是加

12、热到一定温度后骤冷。材质不同、要求不同，淬火的温度也不同，介质也不同。如Cr12MoV淬火温度为1000左右，油淬。淬火后一般都要回火，消除内应力，不至于在加工过程中开裂。有时为了改修或者补焊，淬火后的钢块需要降低硬度，这时就要进行再回火或退火，回火回火有低温回火（150-250 ）得到马氏体、中温回火（350-450 ）得到屈氏体、和高温回火（500-650）得到索氏体。通常我们自己用到高温回火，因为高温回火可以更多的降低硬度和强度、消除内应力、提高钢块的塑性和韧性，回火温度不超过淬火温度。淬火后高温回火，这个复合的过程叫调质调质。退火退火是把钢块加热到淬火温度附近，保温一段时间后随炉冷却。

13、退火可以大大降低硬度，使钢块便于切削加工、消除内应力等。补焊后热处理用的也是退火。正火正火是将钢块加热到淬火温度以上50-70保温一段时间后在空气中冷却，正火可以获得较好的综合力学性能，通常作为最终热处理工艺。返回n12、补焊、补焊 补焊要求光顺、无咬边、堆焊厚度小于5mm、横向无裂纹、纵向100mm允许有3条。 热处理后钢块如需要补焊，要先回火，消除内应力后再进行补焊，补焊的材质要与母材一致才会熔接的好。焊条有很多种类型，公司用的有铸铁焊条、铸钢焊条、软钢焊条、45钢焊条、硬钢焊条、工具钢焊条。铸铁、铸钢焊条通常补焊压料板之类铸件；软钢焊条用于补焊SKD11、 Cr12MoV时打底，防开裂；

14、硬钢焊条补焊刀口之类硬度要求高的地方。堆焊的位置在堆焊前需要开槽，以增加焊接的粘接性。当然，不能一概而论，具体问题还要具体对待 注：补焊的位置因为有不导电的杂质，是不能线割加工的返回四、常用配合公差要求 通常公司用到的配合有紧配和滑配两种。紧配就是过盈配合和过渡配合，但过盈配合模具上基本用不到；滑配就是间隙配合n1、冲头与固定板之间、销钉与孔之间、模钮与模钮安装孔之间、内导柱与固定板之间、导套安装孔导套之间、导柱安装孔与导柱之间、都是过渡配合。n2、内导柱与压料板光孔之间为间隙配合，单边间隙0.01-0.015 ，侧销与侧销孔之间、键槽与定位键之间为间隙配合，孔、槽的公差为H7n3、孔与顶料块

15、之间是间隙配合D（0.1/+0.05）n常用的过渡配合公差G6/m5、H6/m5、 H7/m6，轴比孔高一级返回n下面是常用尺寸的公差： G6：6-10(+0.014-+0.005) ; m5:6-10(+0.012-+0.006); 10-18（+0.017-+0.006）； 10-18(+0.015-+0.007) 18-30（+0.02-+0.007）； 18-30（+0.017-+0.008）； 30-50（+0.025-+0.009）； 30-50（+0.02-+0.009）H7：10-18（+0.018/0）18-30（+0.021/0）30-50（+0.025/0）50-80（+0.030/0）80-120（+0.035/0）H6：10-18（+0.011/0）