模具制造工藝1課件VIP

材料成型及控制工程專業(yè)課程主講：張如華南昌大學材料成形系教授江西省模具工業(yè)協(xié)會副秘書長E-mail：模具制造工藝簡介任務：使學生在初步掌握機械制造工藝等知識的基礎上，較全面掌握模具制造知識，為合理設計模具打下基礎。教材:祈紅志.模具制造工藝(2版).化工版,15參考資料：模具制造手冊(2版).機工版，1999機械制造工藝學（多個版本），等視頻資料（可自行上網(wǎng)搜索）課時：32學分：2

考試方式：筆試第1章概論1.1模具在工業(yè)生產(chǎn)中的地位

1.1.1模具的定義（暫未統(tǒng)一）：以其特定的形狀，通過一定的方式（間歇或連續(xù)工作，對操作者技能依賴程度不高）使材料分離或成型/形（整體同時或連續(xù)）的工藝裝置。常用于零件的批量生產(chǎn)（反復制造相同的零件）。與夾具（通用、專用），刀具（通用——銑刀，車刀，刨刀等，專用——鉆頭、拉刀、鉸刀等），量具（通用，專用——自制），輔具（墊塊等）等并列模具是實現(xiàn)加工目標（優(yōu)質(zhì)、高效、低消耗——制造業(yè)的永恒主題）的有效手段模具在制造業(yè)應用廣泛制造業(yè)：汽車、航空航天器、機械、兵器、儀器儀表、電力電子、五金工具、家用電器、輕工日用品、食品、……（石油化工，紡織，……，

少應用）[例]：螺栓制造1.1.2模具種類沖模（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)成及其技術要求工作零件，定位零件，導向零件，壓卸料及推出零件，標準件等將模具解體即為機械零件產(chǎn)品制造的必備因素（TQC——TotalQualityContral5因素）1）設備相對穩(wěn)定（老設備仍在使用）2）被加工的材料主要是金屬材料3）加工工藝靈魂

A）工藝規(guī)程；B）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模具制造技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

模具工業(yè)發(fā)展的關鍵是模具技術的進步。模具技術涉及到多學科的交叉。作為一種高附加值和技術密集型產(chǎn)品，模具技術水平的高低已成為衡量一個國家創(chuàng)造水平的重要標志之一。模具上除了應用機械配合外，還應用了液壓、氣動、電、磁、……

[上網(wǎng)自行查找]產(chǎn)品質(zhì)量有待進一步提高制造工藝與技術設備陳舊落后管理落后差距：

標準化程度：20%/國內(nèi)—70%~80%/國外

新材料應用不到10%近年來，我國模具發(fā)展的重點放在精密、大型、復雜、長壽命模具上，已取得可喜成績，模具進口逐漸下降，模具技術和水平也有長足的進步。1.3模具制造的特點和基本要求1.3.1模具制造的特點指工作零件，與一般機械零件制造比較1）制造質(zhì)量要求高2）形狀復雜，簡單少，復雜多3）材料硬度高4）單件生產(chǎn)，周期難于縮短5）成套性，前后關聯(lián)1.3.2模具制造的基本要求由模具結(jié)構(gòu)特點和服役條件等決定1）精度高，比制品精度高2~4級2）滿足使用壽命，大批量，中小批量3）交貨周期短，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

（還應含有關環(huán)節(jié)的檢驗）

分析估算設計模具零件加工（各種手段）裝配調(diào)試加工設備交貨毛坯準備熱處理試模設備原料外購件（含標準件）外協(xié)返修分析估算（技術經(jīng)濟分析）經(jīng)驗估計+計算校核模具設計學好有關課程，結(jié)合實踐若干年趨勢是：一般結(jié)構(gòu)的（常見）模具，由高級模具工根據(jù)樣品及設備情況，直接制造、調(diào)試，不必繪圖機構(gòu)復雜的模具，需要專門繪圖日本等發(fā)達國家模具設計只繪裝配圖（采用很多簡化畫法），并將零件的主要尺寸標注在裝配圖上模具零件加工本課程的重點按性質(zhì)分為：毛坯外形加工——以切削加工為主

工作表面加工（重點）大致過程：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)場或?qū)Ｓ迷嚹ＴO備上）正常生產(chǎn)1個班次，不同于批量生產(chǎn)的機電產(chǎn)品傳統(tǒng)模具制造技術仿形加工成形磨削電火花加工等現(xiàn)代模具制造技術計算機技術自動化技術

網(wǎng)絡通信技術

數(shù)控技術傳統(tǒng)制造向現(xiàn)代制造過渡有效地對整個設計制造過程進行預測評估，迅速獲得樣品，有利于爭取訂單、贏得客戶，節(jié)省大量的模具試制材料費用，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

1.5.1切削加工含車、刨、鉆、鏜、銑、磨削等1.5.2特種加工利用電能、化學能、光能（熱能）、聲能等進行加工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，不需鉗工修光1.5.4鑄造和焊接實型鑄造、陶瓷型鑄造、低熔點合金鑄造刃口堆焊、修復缺損、組拼大構(gòu)件[茶幾面板拉深模]實型鑄造3D打印增材制造金屬粉末在高能量激光作用下逐層凝固“生長”需精確控制激光功率、掃描方式能制作形狀和結(jié)構(gòu)非常復雜的模具和模型如注塑模的隨形冷卻水道等1.5.5鉗工操作1）劃線

對工件、樣板用具：平板、方箱、高度游標卡尺、劃針、樣沖、圓規(guī)、小手錘、涂液、鋼尺等2）孔的加工鉆孔（擴孔）、鉆（含鉸、锪）、攻螺紋，扳牙等3）銼削

打磨，拋光（以汽車主照燈模具為例），研磨（耗時多，有些達45%），4）壓印、光切，

鋸、鏨、刮5）裝配單件和中、小批量生產(chǎn)中的鑄鍛件毛坯和形狀比較復雜的零件，在切削加工前通常需要劃線。按圖紙要求在工件上劃出加工界線、中心線和其他標志線的鉗工作業(yè)。劃線的作用是：①確定毛坯上各孔、槽、凸緣、表面等加工部位的相對坐標位置和加工面的界線，作為在加工設備上安裝調(diào)整和切削加工的依據(jù)；②對毛坯的加工余量進行檢查和分配，及時發(fā)現(xiàn)和處理不合格的毛坯。劃線一般在平臺上進行，常用的劃線工具有劃針、劃針盤、劃規(guī)、直角尺、游標高度尺、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，對已經(jīng)加工過的表面則涂普魯士藍加漆片和酒精的混合液。

劃線常用工具表1.1模具制造方法比較（胡石玉

模具制造技術.南京：東南大版，1997）加工方法分類適用于模具種類加工精度主要技術加工技術要求后續(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√沖壓合成樹脂澆注√沖壓切削加工普通切削機床加工√√各種一般熟練手工精加工精密切削機床加工√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加工√各種一般圖形顯示儀√沖壓粗數(shù)控機床加工√√各種精密紙帶/磁帶表1.1模具制造方法比較（續(xù)）加工方法分類適用于模具種類加工精度主要技術加工技術要求后續(xù)工序型腔貫通冷擠壓加工√塑料、橡膠精密沖頭特種加工超聲波加工√√沖壓懸掛模型手工精加工電加工√√各種電極電解加工√√粗電解磨削√精密成型模型電鑄√沖壓、塑料、玻璃模型腐蝕加工塑料一般圖紙內(nèi)容總結(jié)材料成型及控制工程專業(yè)課程。任務：使學生在初步掌握機械制造工藝等知識的基礎上，較全面掌握模具制造知識，為合理設計模具打下基礎。教材:祈紅志.模具制造工藝(2版).化工版,15。模具制造手冊(2版).機工版，1999。1.1模具在工業(yè)生產(chǎn)中的地位。1.1.1模具的定義（暫未統(tǒng)一）：。常用于零件的批量生產(chǎn)（反復制造相同的零件）。A非定形材料（粉末、流體）成型模（型腔模）：。B定形/半定形材料（塑性）成形模：。非金屬——吹塑、吸