第一篇:模具制造工藝習題
《模具制造技術》復習題
2.制約模具加工精度的因素有哪些?1)工藝系統的幾何誤差對加工精度的影響2)工藝系統受力變形對加工精度的影響3)工藝系統的熱變形對加工精度的影響
3.電火花加工必須具備哪些條件?
1)必須使工件電極與工具電極之間經常保持一定放電間隙,以便形成火花放電的條件2)脈沖放電必須具有脈沖性,間歇性。3)電火花放電必須在具有一定絕緣性能的液體介質中進行。
4.板類零件的加工質量要求主要有哪幾個方面?
1)一般模板平面加工質量要達到 IT7-IT8.2)平行度公差3)表面粗糙度Ra 4)配合精度 5)垂直度 6)一般誤差
5.P10什么是零件的結構工藝性?對結構工藝性的要求有哪些?
答;零件的結構工藝性: 設計的零件在滿足使用要求的前提下,制造的可行性和經濟性。1)便于達到零件圖上所要求的加工質量2)便于采用高生產率的加工方法3)有利于減少零件的加工工作量4)有利于縮短時間
6.P9制定模具機加工工藝規程應遵循哪些原則?1)技術上的先進性2)工藝上的合理 性3)經濟上的合理性4)縮短制造周期5)創造必要的工作條件
7.P225沖裁模具總裝配要點?1)選擇裝配基準孔2)確定裝配順序3)控制沖裁 間隙4)位置正確,動作無誤5)試沖
8.P69磨削燒傷與溫度有什么關系?怎么控制?
磨削熱是造成磨削燒傷的根源,所以改 善磨削燒傷有兩個途徑;一是盡可能地減少磨削熱的產生二是改善冷卻條件,盡量使產生的熱量少傳入零件措施如下;1)正確選擇砂輪2)合理選擇磨削用量3)改善冷卻條件。
3.定位基準的選擇 按作用不同
①.設計基準在零件圖上用于確定其他點、線、面的基準②.工藝基準零件在加工和裝配過程中所使用的基準。工藝基準按用途不同分為 ①.定位基準加工時工件在機床或夾具中占據一正確位置所用的基準。②.測量基準零件檢驗時用以測量已加工表面尺寸及位置的基準。③.裝配時用以確定零件在部件或在產品中位置的基準。
4.粗基準的選擇
①.為保證加工表面與不加工表面之間的位置尺寸要求應選不加工表面作粗基準 ②.若要保證某加工表面切除的余量均勻應選該表面作粗基準。③.為保證各加工表面都有足夠的加工余量應選擇毛坯余量小的表面作粗基準。④.選作粗基準的表面應盡可能平整不能有飛邊、澆注系統、冒口或其它缺陷。⑤.粗基準在同一尺寸方向上只能使用一次。⑥.一般情況下粗基準不重復使用。
5.精基準的選擇
①基準重合原則選用設計基準作為定位基準。②基準統一原則采用同一組基準定位加工零件上盡可能多的表面。③自為基準原則選擇加工表面本身作為定位基準。④互為基準原則工件上兩個相互位置要求很高的表面加工時互相作為基準。
6.加工階段的劃分
粗加工階段切除大部分加工余量、半精加工階段消除粗加工留下的誤差、精加工 階段去除半精加工留下的加工余量、光整階段提高精度和表面粗糙度。
7.工藝工程分階段的主要原因1保證產品質量2合理使用設備3便于熱處理工序的合理安排 4便于及時發現毛坯缺陷和保護已加工表面
8.工序的集中與分散
①.工序集中特點,1,一次裝夾加工多個加工表面能較好地保證表面之間的相互位置精度可以減少裝夾 工件的次數和輔助時間減少工件在機床之間的搬運次數有利于縮短生產周期。2,可減少機床數量、操作工人節省車間生產面積簡化生產計劃和生產組織工作。3,采用的設備和工裝結構復雜、投資大調節和維修的難度大工人的技術要求高。
4單件小批生產采用工序集中②.工序分散特點 1機床設備及工裝比較簡單調整
方便生產工人易于掌握。2可以采用最合理的切削用量減少機動時間。3設
備數量多操作工人多生產面積大。大批、大量生產采用工序集中和分散 9.加工順序的安排1基準先行2先主后次3先粗后精4先面后孔
10.熱處理的安排
1預備熱處理為改善金屬組織和加工性能的熱處理工序。2最終熱處理為提高
零件硬度和耐磨性的熱處理工序。11.加工余量與工序尺寸的確定
1成型磨削的加工原理
分為成型砂輪磨削法與夾具磨削法成型砂輪磨削法也稱仿形法先將砂輪修整成與工件型
面完全吻合的相反面再用砂輪去磨削工件獲得所需工件夾具磨削法也成范成法加工時
將工件裝夾在專用夾具上通過有規律地改變工件與砂輪的位置實現對成型面的加工。第1、并行工程是一種企鵝也組織、管理和運行的先進技術、制造模式是采用多學科團隊和
并行過程的集成化產品開發模式
1、冷沖模模架
由上模座、導套、導柱、下模座等零件組導柱安裝在下模座導套在上模座為保證上、下模座的導套、導柱孔距一致可將兩塊模座裝夾在一起加工
2、導柱導套加工工藝
毛坯棒料—車削加工—滲碳處理、淬火—內、外圓磨削—精磨。導柱的心部要求韌
性好故導柱的材料為20號低碳鋼導柱在熱處理后應修正中心孔以便在一次裝夾中將
導柱的兩個外圓磨出以保證兩圓柱面的同軸度導套車削時先車削內孔再已孔位基準
車削外圓
3、冷沖模制造
①凸、凹模的設計有5點要求1結構合理2高的尺寸精度、形位精度表面質量和刃口
鋒利3足夠的剛度和強度4良好的耐磨性5一定疲勞強度
④壓印銼修壓印銼修是一種鉗工加工方法壓印前根據非圓形凸模的形狀和尺寸準備
坯料在車床上或刨床上預加工毛坯各表面在斷面上按刃口輪廓劃線在銑床上按劃線粗
加工凸模工作表面并留有壓印后的銼修余量0.15~0.25。壓印時在壓力機上將粗加工后的凸模毛坯垂直壓入已淬硬的凹模型孔內。
⑤凸模的電火花線切割工藝(1)毛坯準備,將圓形棒料進行鍛造鍛成六面體并進行退
火處理2刨或銑六個面在刨床或銑床上加工鍛坯的六個面3鉆穿絲孔在線切割
加工起點處鉆出直接為2~3mm電極絲穿絲孔4加工螺釘孔。將固定凸模用的兩個螺釘孔
加工出啦5熱處理將工件淬火、回火、并檢查其表面硬度硬度要求達到58~62HRC
6磨削上下兩平面表面粗糙度Ra應低于0.8um7去除穿絲孔雜質并進行
退磁處理8線切割加工凸模9研磨線切割過后鉗工研磨凸模工作部分是工作
表面粗糙度降低
⑥凸模的成型磨削加工程序1準備毛坯用圓鋼鍛成六面體并退火處理2刨削或銑削六個面在刨床或銑床上加工鍛坯的六個面3磨上下兩個平面及基準面4
鉗工劃線鉆孔、功螺紋5用銑床加工外型留磨削余量6熱處理將凸模淬
火、回火處理并檢查表面硬度硬度要求達到58~62HRC7磨削上下兩平面表面粗糙
度Ra應低于0.8um8成型磨削按一定的磨削程序磨削凸模的外形。9精修凸模
外形和凹模配間隙
⑦沖裁模凹模的制造工藝工程凹模加工和凸模加工相比有以下特點1在多孔沖裁
模或級進模中凹模上有一系列孔凹模孔系位置精度通常要求在±0.01~0.02mm以上
這給孔加工帶來困難。2凹模在鏜孔時孔與外形有一定的位置精度要求加工時
要求確定基準并準確確定孔的中心位置這給加工帶來很大難度3凹模內孔
加工的尺寸往往直接取決于刃具的尺寸因此刃具的尺寸精度、剛度及磨損將直接影響內孔的加工精度4凹模孔加工時,切削區在工件內部,排屑、散熱條件差、加工精度和表面質量不易控制
⑧凹模電火花線切割加工工藝過程,1,準備毛坯,用圓鋼鍛成方形坯料并退火,2刨六個面,將毛坯刨成六面體,3,平磨上、下兩平面及角尺面,4,鉗工劃線,并加工銷孔,鉸孔、鉆孔,和螺釘孔鉆孔、功螺紋5去除型孔內部廢料沿型孔輪廓劃出一系列孔然后鉆出來鑿通整個輪廓,敲出中間廢料,6,熱處理,淬火和回火,檢測表面硬度要求達到58~62HRC,7,平磨上下兩個平面及角尺面,8,電火花切割型孔線切割加工銅凸模相似9切割好的凹模進行穩定回火10鉗工研磨銷孔及凹模刃口使其達到規定要求
⑨凹模電火花加工工藝工程1準備毛坯圓鋼鍛成方形坯料并退火2刨削六章個面3平磨磨上下兩平面和角尺面4鉗工劃線劃出型孔輪廓線級螺孔、銷孔位置5切除中心廢料現在型孔適當位置鉆孔然后用帶鋸機去除中心廢料6螺孔和銷孔加工加工螺孔鉆孔、功螺紋加工銷孔鉆孔、鉸孔7熱處理淬火和回火檢查硬度表面硬度要求達到58~62HRC8平磨磨上下兩平面9退磁處理10電火花加工型孔利用凸模加長一段鑄鐵后作為電極電加工完成后去掉鑄鐵部分后做凸模用先用粗規準加工然后調整平動頭的偏心量再用精規準加工。
4冷沖模的工藝性
①設計冷沖模時需考慮的原則1.模具結構盡量簡單。在保證使用前提下模具結構盡可能簡單2.模具使用過程中的易損件能方便的更換和調整3盡可能使用標準件4模具零件尤其是凸凹模零件應具有良好的工藝性5模具應便于裝配
②冷沖模使用電火花加工時凹模結構的特點如下1采用整體結構因為小孔、尖
角和窄槽等機械加工非常困難2可減薄模板厚度因為避免熱處理的影響使用壽命長、性能好縮短制模周期節省貴重模具材料3凹模型孔的尖角改為圓角因為尖角部分腐蝕較快圓角還有利于減少應力集中提高模具強度5標出凸模的基本尺寸和公差便于凸模和電極配套成形磨削6刃口表面變質層的處理可按需求是否保留變質層
5塑料模型腔加工通用機床加工仿形銑床加工型腔加工新工藝
6型腔拋光的方法點解拋光超聲波拋光
7低熔點合金模具是指工作零件刃口或型面材料采用低熔點合金制造工藝采用鑄造代
替機械加工的模具 優點有1制造方便制模周期短2可簡化模具的保管工作8低熔點合金模具的鑄模工藝自鑄法和澆鑄法看書
9鐵基合金模具的特點以鋅為基體的鋅、銅、鋁三元合金加入微量鎂稱為鐵基合金用其制造的模具稱為鐵基合金模具。制模周期短工藝簡單成本低
1裝配的工藝方法: 1完全互換法,實質是利用控制零件的制造誤差來保證裝配精度的方
法,優點是裝配簡單,生產率高,對工人的要求不高,便于自動化裝配,容易實現專業化生產備件供應方便,常用在單件小批量生產,2修配法,在零件上預留修配量,優點是能獲得很高的裝配精度。而零件的制造精度可以放寬缺點是裝配中增加了修配工作量工時多而不穩定,裝配質量依賴工人的技術水平,效率低,3調整法用一個可調整位置的零件來調整它在機器中的位置以達到裝配精度優點夠獲得很高的裝配精度零件可按經濟精度要求確定公差缺點制造費用提高依賴工人水平調整時間長難預定2模具零件的固定方法
緊固件法、壓入法、鉚接法、熱套法、焊接法、低熔點法、粘接法具體看書p2013間隙壁厚的控制方法
墊片法、鍍銅法、透光法、涂層法、腐蝕法、工藝尺寸法、工藝定位器法
第二篇:模具制造工藝前言
第一章緒論
本章教學主要內容:模具技術的發展及發展趨勢;模具制造的要求;過程和方法;
教學重點:模具制造的基本要求和特點;模具制造的工藝過程;模具零件的主要加工方法; 教學難點:學會分析模具制造的工藝過程。1.1 模具制造技術的現狀與發展 1.1.1 我國模具制造技術的現狀
在現代工業生產中,模具是重要的工藝裝備之一。隨著科學技術的發展,工業品的品種和數量不斷增加,產品的改型換代加快,對產品質量和外觀不斷提出新的要求,對模具的質量的要求越來越高。模具設計與制造水平的高低,直接影響著國民經濟的發展,世界上工業發達的國家,模具工業發展迅速,模具總產值超過機床工業的總產值,發展速度超過了機床、汽車、電子等工業,是國民經濟的基礎工業之一。模具技術,特別是制造精密、復雜、大型長壽命模具的技術,已成為衡量一個國家機械制造水平的重要標志之一。
目前,我國的模具行業生產廠家數千個,職工有50萬人,每年能生產百萬套模具。模具制造技術從過去只能制造簡單模具已發展到可以制造大型、精密、復雜、長壽命的模具。但總體還存在著制造的模具品種少、精度差、壽命短、生產周期長的弊端,精密、復雜、大型模具很多因為國內制造困難,也不得不從國外進口。為了盡快發展我國的模具工業,國家已經采取了許多具體措施,如給專業模具廠投入技術改造資金,將模具列為國家規劃重點科技攻關項目,派有關工程技術人員出國考察,引進國外模具先進技術,制定有關的模具標準等。近幾年我國的模具工業發展較快,模具制造水平也在逐步提高。在沖壓模具方面,我國設計和制造的電動機定/轉硅鋼片硬質合金多工位自動級進模,電子、電器行業用的50余工位的硬質合金多工位自動級進模等,都達到了國際同類模具產品的技術水平。凹模鑲件的重復定位精度<0.005mm,步距精度<0.005mm,模具成形表面粗糙度達到0.4-0.1mm。
在塑料模具方面,能設計制造汽車保險杠及整體儀表盤大型注射模具,模具重達幾十噸,模具尺寸精度可達到10mm,型腔表面粗糙度Ra=0.1mm,型芯表面粗糙度Ra=3.2 mm,模具壽命達到30萬次以上,達到國際同類模具產品的技術水平。1.1.2 模具制造技術隨著制造業技術的發展而發展的狀況
1.模具制造技術隨著制造設備水平的提高而提高。隨著先進、精密和高自動化程度的模具加工設備的應用,如數控仿形銑床、數控加工中心、精密坐標磨床、連續軌跡數控坐標磨床、高精度低損耗數控電火花成形加工機床、慢走絲精密電火花線切割機床、精密電解加工機床、三坐標測量儀、擠壓研磨機等模具加工和檢測設備的應用,拓展了可進行機械加工模具的范圍,提高了加工精度,降低了制件表面粗糙度,大大提高了加工效率,推進了模具設計制造一體化的發展。
2.模具制造技術隨著模具新材料的應用而提高。模具材料是影響模具壽命、質量、生產效率和生產成本的重要因素。
3.模具制造技術隨著標準化程度的提高而提高。模具的標準化是代表模具工業與模具技術發展的重要標志。到目前為止,已經制定了沖壓模具、塑料模具、壓鑄模具和2模具基礎技術等50多項國家標準,近300多個標準號,基本滿足了國內模具生產技術發展的需要。商品化程度是以標準化為前提的,隨著標準的頒布實施,模具的商品化程度也大大提高。商品化推動了專業化生產,降低了制造成本,縮短了制造周期,提高了標準件的內外部質量,也促進了新型材料的應用。
4.模具制造技術隨著模具現代化設計與制造技術的發展而提高。隨著計算機技術的發展應用,計算機輔助模具設計與制造(CAD/CAM)趨于成熟,模具設計與制造一體化技術已經實現。計算機輔助設計制造不僅提高了設計速度,還可以實現成形的模擬,優化設計參數;可以依據設計模型進行自動加工程序的編制,還可以實現加工結束后自動檢測。1.1.3 模具制造技術的發展趨勢
隨著我國社會主義市場經濟的不斷發展,工業產品的品種增多,產品更新換代加快,市場競爭日益激烈。因此模具質量的提高和生產周期的縮短顯得尤為重要,促進模具制造技術的發展出現以下趨勢。
1.模具粗加工技術向高速加工發展。以高速銑削為代表的高速切削加工技術代表了模具零件外形表面粗加工發展的方向。高速銑削可以大大改善模具表面的質量狀況,并大大提高加工效率和降低加工成本。超高速加工中心的切削進給速度可達76m/min,主軸轉速可達45000r/min。另外,毛坯下料設備出現了高速鋸床、陽極切割和激光切割等高速、高效率加工設備,出現了高速磨削設備和強力磨削設備。
2.成型表面的加工向精密、自動化方向發展。成型表面的加工向計算機控制和高精度加工方向發展。數控加工中心、數控電火花成形加工設備、計算機控制連續軌跡坐標磨床和配有CNC修整裝配與精密測量裝置的成型磨削加工設備等的推廣使用,是提高模具制 造技術水平的關鍵。
3.光整加工技術向自動化方向發展。當前模具成形表面的研磨、拋光等加工仍然以手工作業為主,不僅花費工時多,而且勞動強度大、表面質量低。工業發達國家正在研制由計算機控制、帶有磨料磨損自動補償裝置的光整加工設備,可以對復雜型面的三維曲面進行光整加工,并開始在模具加工上使用,大大提高了光整加工的質量和效益。
4.逆向制造工程制模技術的發展。以三坐標測量機和快速成型制造技術為代表的逆向制造技術,是一種以復制為原理的制造具有重大的影響。這種技術特別適用于多品種、少批量、形狀復雜的模具制造,對縮短模具制造周期,進而提高產品的市場競爭能力有重要意義。5.模具CAD/CAM技術將有更快的發展。模具CAD/CAM技術在模具設計與制造的優勢越來越明顯,它是模具技術的又一次革命,普及和提高CAD/CAM技術的應用是模具制造業發展的必然趨勢。
1.2 模具制造工藝的任務
所謂模具制造工藝,就是把設計轉化為產品的過程。模具制造工藝學,是把模具設計轉化為模具產品的過程。模具制造工藝的任務就是研究探討制造的可行性和如何制造的問題,進而研究怎樣以低成本、短周期制造高質量模具的任務。成本、周期和質量是模具制造的主要技術經濟指標。尋求這3個指標的最佳值,單從模具制造的角度考慮是不夠的,應綜合考慮設計、制造和使用這3個環節,三者要協調。“設計”除考慮滿足使用功能外,還要充分考慮制造的可行性;“制造”要滿足設計要求,同時也制約“設計”,并指導用戶使用;“用戶”也要了解設計與工藝,使得沖壓和塑壓等制品的設計在滿足使用功能等前提下便于制造,為達到較好的技術經濟指標奠定基礎。
從制造角度考慮,影響制造的主要因素有:
1.表面“外表面加工”較“內表面加工”容易,規則表面比異型表面加工容易,型孔較型腔加工容易。
2.精度精度提高則制造難度可能成幾何級數增加。3.表面粗糙度占用制造時間較多(一般多達1/3)。
4.型孔和型腔型孔和型腔的數量增加模具的復雜性和制造難度。5.熱加工影響各道工序的制造效率。
1.3 模具制造的特點及基本要求 1.3.1 模具制造的特點
1.單件、多品種生產模具是高壽命專用工藝裝備,每套模具只能生產某一特定形狀、尺寸和精度的制件,這就決定了模具生產屬于單件、多品種生產。
2.生產周期短由于新產品更新換代的加快和市場競爭的日趨激烈,要求模具的生產周期越來越短。模具的生產管理、設計和工藝工作都應該適應這一要求,要提高模具的標準化水平,以縮短制造周期,提高質量,降低成本。
3.要求成套性生產當某個制件需要多副模具加工時,前一模具所制造的是后一模具的毛坯,模具之間相互牽連制約,只有最終制件合格,這一系列模具才算合格。因此,在模具的生產和計劃安排上必須充分考慮這一特點。4.模具要求高精度和低表面粗糙度。5.要求模具壽命高,以降低制造成本。
6.模具制造具有經驗性的特點,模具制造裝配、調試是非常重要的,也是影響制造周期的重要因素。
1.3.2 模具制造的基本要求(1)保證模具質量(2)保證制造周期(3)良好的勞動條件(4)模具成本低廉(5)工藝水平先進
1.4 本課程的性質、任務和學習方法
本課程是高職高專模具設計與制造專業的核心課程之一。通過本課程的學習,使學生掌握三個方面的關鍵技能,一、能操作所有普通機械加工設備和現代模具加工設備,二、能編制合理工藝方案,運用好各種加工設備加工出高質量的模具零部件,三、裝配出高質量的成套模具。
由于現代工業生產的發展和材料成形新技術的應用,對模具制造技術的要求越來越高。模具的制造方法已經不再只是過去傳統意義上的一般機械加工,是立足于一般的機械加工,又把現代加工技術與管理與一般機械加工方法有機結合。因此,通過本課程的學習,要求學生掌握機械加工工藝理論基礎,切削刀具,模具加工工藝規程,模具加工、裝配,生產管理等,同時,要求同學了解模具現代制造技術,以提高學生分析較復雜的模具結構的工藝性和可加工性的能力。
本課程體系中配合有大量的實踐教學內容,實踐動手能力要求高,涉及的知識面較廣。因此,學生除了重視課堂教學外,特別注意實踐環節,盡可能使實踐教學連貫、系統,以提高本課程的學習效果。
第三篇:模具制造工藝教材
主
編副主編參
編主
審
模 具 制 造 工 藝
袁小江
舒 冰
單 云
王曉紅 殷戌麟 蔡 昀 吉衛喜
機械工業出版社
本書全面、系統地闡述了模具制造工藝的基本原理、特點和制造工藝。主要內容包括模具制造工藝基礎、模具零件普通機械加工、模具零件特種加工、模具零件數控加工、模具裝配工藝與調試等。本書在保證各種加工工藝方法的完整性和系統性的同時,突出體現了模具零件的工藝過程卡的應用和編制,以實用性和針對性為原則,注重知識與能力和技能之間的關系。每個項目都以具體的工作任務為載體,將知識貫穿于項目的實施過程中,同時增加了拓展項目,擴大了知識的應用面,具有較強的實用性。
本書是高等職業技術教育模具專業教材,也可作為模具設計、制造等技術人員的參考書。
前 言
目前模具的制造裝備水平發展迅速,模具制造工藝也發生了較大的變革,新技術、新裝備被大量的使用。為了更好地滿足職業技術教育教學改革與發展的需要,克服原有教材內容和形式比較陳舊,實用性不強等特點,我們借鑒了國內外職業教育研究的成果,整理、總結了教學資料,創新了教學方法、手段和培養模式,編寫了本教材,本教材出版前已經經過了多輪的實際使用與修正。
模具制造工藝的知識是從事模具設計與制造工作的技術人員必備的知識,為適應高等職業教育人才的培養,本書在保證科學性、理論性和系統性的同時,重點突出了實用性、針對性和綜合性,側重于基礎理論的應用和實踐動手能力、實際應用能力的培養。通過企業真實項目的一體化教學實施,培養學生學習的興趣,再將興趣提升為技能。
本書共分5個大項目。第一個項目主要介紹模具制造工藝基礎知識,包括模具制造的特點與要求,模具加工工藝過程概述,工序尺寸與加工余量,模具制造精度與零件工藝分析等內容;第二個到第四個項目分別介紹了模具零件普通機械加工,模具零件特種加工,模具零件數控加工等內容,以企業真實、典型的模具零件為載體,由簡單到復雜、由淺入深的講解了現代模具制造的主要工藝過程;第五個項目主要講解模具的裝配工藝及調試,以企業真實的項目、技術圖紙等資料為教學資源,講解了典型沖裁模具、多工位級進模具、注塑模具的裝配工藝過程,并介紹了沖壓模具、注塑模具兩大模具的試模與調試過程等。
本教材項目
一、項目二任務
二、項目三任務
二、項目
四、項目五任務一由無錫科技職業學院袁小江老師編寫;項目二任務一由無錫技師學院殷戌麟老師編寫;項目三任務一由無錫職業技術學院單云老師編寫;項目三任務三由無錫商業職業技術學院王曉紅老師編寫;項目三任務四由無錫技師學院蔡昀老師編寫;項目五任務二由無錫科技職業學院舒冰老師編寫;全書由袁小江老師擔任主編。本教材由江南大學吉衛喜教授主審。
教材的編寫過程中得到了無錫模具工業協會潘堯枬秘書長、無錫商業職業技術學院李正峰教授、模具企業的馬旭峰、吳輝、沈榮椿等人士的大力支持和幫助,同時也得到無錫科技職業學院各級領導的關懷和支持,在此表示衷心的感謝。
由于編者水平有限,錯誤和不妥之處在所難免,敬請讀者批評指正。
目錄
前言
緒論 …………………………………………………………………………………1 項目一 模具制造工藝基礎 ……………………………………………9
任務目標 ………………………………………………………………………9 理論知識 ………………………………………………………………………9
一、模具制造的特點與要求…………………………………………………9
二、模具加工工藝規程概述…………………………………………………17
三、模具制造精度與零件工藝分析…………………………………………40
四、工序尺寸與加工余量的確定……………………………………………44
五、設備及工藝裝備的選擇…………………………………………………53 拓展練習…………………………………………………………………………55 項目二 模具零件普通機械加工……………………………………56 任務一 模具導向零件加工與工藝卡編制……………………………56 任務目標……………………………………………………………………57 理論知識……………………………………………………………………57
一、車削加工………………………………………………………………57
二、磨削加工………………………………………………………………62
三、光整加工………………………………………………………………72 任務實施……………………………………………………………………80
一、導向件工藝分析………………………………………………………80
二、導向件工藝過程卡……………………………………………………81 拓展任務 沖頭零件加工與工藝卡編制……………………………………84 拓展練習………………………………………………………………………86 任務二 模(座)板零件加工與工藝卡編制…………………………88 任務目標…………………………………………………………………89 理論知識…………………………………………………………………89
一、銑削加工……………………………………………………………89
二、刨削加工……………………………………………………………93
三、鉆、擴、鉸、鏜削加工……………………………………………95 任務實施…………………………………………………………………111
一、模板零件工藝分析…………………………………………………111
二、模板零件工藝過程卡………………………………………………113 拓展任務 墊板零件加工與工藝卡編制…………………………………115 拓展練習……………………………………………………………………116 項目三 模具零件特種加工……………………………………119 任務一 轉軸型腔滑塊零件加工與工藝卡編制…………………119 任務目標………………………………………………………………120
理論知識……………………………………………………………………120
一、電火花成形加工…………………………………………………122
二、電火花穿孔加工…………………………………………………152 任務實施……………………………………………………………………154
一、轉軸型腔滑塊零件工藝分析……………………………………154
二、轉軸型腔滑塊零件工藝過程卡…………………………………155 拓展任務 型芯鑲塊零件加工與工藝卡編制……………………………156 拓展練習……………………………………………………………………158 任務二 側板凸凹模零件加工與工藝卡編制……………………160 任務目標……………………………………………………………161 理論知識…………………………………………………………………162
一、電火花線切割加工……………………………………………162
二、慢走絲電火花線切割加工……………………………………178
三、中走絲電火花線切割加工……………………………………184 任務實施…………………………………………………………………187
一、側板凸凹模零件工藝分析……………………………………187
二、側板凸凹模零件工藝過程卡…………………………………188 拓展任務 凹模零件加工與工藝卡編制………………………………189 拓展練習…………………………………………………………………191 任務三 其他特種加工方法簡介…………………………………193
一、電化學加工……………………………………………………193
二、超聲波加工……………………………………………………205
三、激光加工………………………………………………………209 任務四 快速成型制造………………………………………………212 項目四 模具零件數控加工……………………………………228 任務目標……………………………………………………………228 理論知識………………………………………………………………228
一、數控加工基礎知識……………………………………………228
二、數控車削加工…………………………………………………245
三、數控銑削加工…………………………………………………247 任務實施………………………………………………………………250
一、成形頂塊零件工藝分析………………………………………250
二、成形頂塊零件工藝過程卡……………………………………251 拓展任務 固定支架零件數控銑削加工編程………………………253 拓展練習………………………………………………………………255 項目五 模具裝配工藝與調試…………………………………256 任務一 螺母板復合模具裝配與調試……………………………256 任務目標……………………………………………………………257 理論知識…………………………………………………………………258
一、模具鉗工………………………………………………………258
二、模具裝配概述…………………………………………………260
三、沖壓模具裝配與調試…………………………………………276
四、沖壓模具的試模與調試………………………………………280
五、彎曲模和拉深模的裝配………………………………………283 任務實施…………………………………………………………………284
一、螺母板復合模具裝配工藝分析………………………………284
二、螺母板復合模具裝配工藝過程卡……………………………289
三、模具調試與試沖………………………………………………290 拓展任務 卷收器齒片連續模具裝配與調試…………………………290 拓展練習…………………………………………………………………294 任務二 端蓋注塑模具裝配與調試………………………………295 任務目標……………………………………………………………297 理論知識…………………………………………………………………298
一、注塑模具裝配…………………………………………………298
二、注塑模具的試模與調試………………………………………313
三、模具的使用維護與修理………………………………………320 任務實施…………………………………………………………………327
一、端蓋注塑模具裝配工藝分析…………………………………327
二、端蓋注塑模具裝配工藝過程卡………………………………327 拓展任務 底殼罩注塑模具裝配與調試………………………………328 拓展練習…………………………………………………………………331 參考文獻…………………………………………………………………334
第四篇:模具制造工藝知識總結
1生產過程:將原材料或半成品轉變成為成品的各有關勞動過程的總和。
2工藝過程:在模具產品的生產過程中,對于那些使原材料成為成品的直接有關的過程,如毛坯制造、機械加工、熱處理和裝配等。
3工序是工藝過程的基本單元。工序是指一個(或一組)工人,在一個固定的工作地點,對一個(或同時幾個)工作所連續完成的那部分工藝過程。
4工步是當加工表面、切削工具和切削用量中的轉速與進給量均不變時,所完成的那部分工序。
5走刀:在一個工步內由于被加工表面需切除的金屬層較厚,需要分幾次切削,則每進行一次切削就是一次走刀。
6為減少工件安裝次數,常采用各種回轉工作臺,回轉夾具或移位夾具。使工件在一次安裝中先后處于幾個不同位置進行加工。此時,工件在機床上占據的每一個加工位置稱為工位。7在制定工藝規程時,要體現以下三個方面的要求:(1)技術上的先進性。(2)經濟上的合理性。(3)有良好的勞動條件。(4)生產質量的可靠性
8工藝文件就是將工藝規程的內容,填入一定格式的卡片,即為生產準備和施工依據的技術文件。工藝文件常見的有以下幾種:(1)工藝過程綜合卡片。(2)工藝卡片。(3)工序卡片。9工序卡片是在工藝卡片的基礎上分別為每一個工序制訂的,是用來具體指導工人進行操作的一種工藝文件。
10零件結構的工藝性是指所設計的零件在滿足使用要求的前提下制造的可行性和經濟性。零件結構的工藝性好是指零件的結構形狀在滿足使用要求的前提下,按現有的生產條件能用較經濟的方法方便地加工出來。
11基準就是零件上用以確定其他點、線、面的位置所依據的點、線、面。
12基準按其他作用不同,可分為設計基準和工藝基準。
13在零件圖上用以確定其他點、線、面的基準,稱為設計基準。
14工藝基準就是零件在加工和裝配過程中所使用的基準。
15工藝基準按用途不同又可以分為(1)定位基準(2)測量基準(3)裝配基準。
定位基準就是加工時使工件在機床或夾具中占據一正確位置所用的基準。測量基準就是零件檢驗時,用以測量已加工表面尺寸及位置的基準。裝配基準就是裝配時用以確定零件在部件或產品中位置的基準。
16選擇精基準的原則:基準重合原則、基準統一原則、自為基準原則、互為基準原則。17除定位基準的合理選擇外,擬定工藝路線還要考慮表面加工方法(1從保證加工表面的加工精度和表面粗糙度要求考慮。2考慮工件材料的性質3表面加工方法選擇,首先保證質量要求外,還應考慮生產效率和經濟性要求。)、加工階段劃分(1粗加工階段主要任務是切除各加工表面上的大部分加工余量,使毛坯在形狀和尺寸上盡量接近成品。2半精加工階段它的任務是是使主要表面消除粗加工留下的誤差,達到一定的精度及留有精加工余量,為精加工做好準備。3精加工階段主要是去除半精加工所留的加工余量,使工件各主要表面達到圖樣要求的尺寸精度和表面粗糙度。4光整加工階段如衍磨、拋光等。用于精度及表面粗糙度要求很高的場合。)、工序的集中與分散和加工順序(1切削加工順序的安排:先粗后精;先主后次;基面先行;先面后孔 2熱處理工序的安排:預先熱處理,包括退火、正火、時效和調質等;最終熱處理,包括各種淬火、回火、滲碳和氮化處理等3輔助工序安排)等四個方面
18確定加工余量的方法有計算法、查表法、經驗法三種。
19影響模具精度的主要因素:1.制件的精度2.模具加工技術手段的水平3.模具裝配鉗工的技術水平4.模具制造的生產方式和管理水平
20對模具技術經濟分析的的主要指標有:模具精度和表面質量,模具的生產周期,模具的生產成本和模具的壽命。模具壽命:是指模具在保證所加工產品零件質量的前提下,所能加工的制件的總數量,它包括工作面的多次修磨和易損件更換后的壽命。影響模具壽命的因素有:(1)模具結構(2)模具材料(3)模具加工質量(4)模具工作狀態(5)產品零件狀況 21機械加工表面質量也稱表面完整性,包括表面幾何特征(表面粗糙度,表面波度,表面加工紋理,傷痕)、表面層力學物理性能(表面層加工硬化,表面層金相組織的變化,表面層殘余應力)
22車床的種類很多,其中以臥式車床的通用性較好,應用最為廣泛。在模具加工中應用主要如下:(1)圓盤類、軸類零件的加工(2)局部圓弧面的加工(3)回轉曲面的粗加工或半精加工(尺寸大的曲面采用仿形加工法;尺寸小的曲面采用成形刀加工;對拼型腔加工時,為保證型腔尺寸準確對合,通常應預先將各鑲件間的結合面磨平,兩板用銷釘定位,螺釘緊固組成一個整體后才進行車削。)
23仿形機構的形式很多,工業上應用最多的是:機械式、液壓式、電控式
24坐標機床加工與普通機床加工的根本區別在于它們具有精密傳動系統可作準準確的移動與定位。
25成形磨削就是將零件的輪廓線分解成若干直線與圓弧,然后按照一定的順序逐段磨削,使之達到圖樣的技術要求。成形磨削按加工原理可分為:成形砂輪磨削法、夾具磨削法兩類。26正弦精密平口鉗和正弦精密磁力臺,加工平面或斜面(對工件的固定方式不同,正弦精密平口鉗是利用鉗口夾持,工件應具有較大的剛性;正弦精密磁力臺是利用磁性吸合,工件必須是能磁化的材料。);正弦分中夾具,加工具有一個回轉中心的工件 ;萬能夾具,加工具有多個回轉中心的工件。
27數控加工是指在數控機床上進行零件切削加工的一種工藝方法。數控機床的組成:控制介質;數控裝置;伺服系統;機床本體。數控加工與普通加工方法的區別在于控制方式。在普通機床上進行加工時,機床動作先后順序和各運動部件的位移都是由人工直接控制。在數控機床上加工時,所有這些都由預先按規定形式編排并輸入到數控機床控制系統的數控程序來控制。
28機床原點(M)又稱機床零點,是機床上的一個固定點,由機床生產廠在設計機床時確定,原則上是不可改變的。以機床原點(M)為坐標系就稱為機床坐標系。機床原點是機床坐標系的原點,同時也是其他坐標系與坐標系值的基準點。也就是說只有確定了機床坐標系,才能進行其他操作。機床參考點(R)是由機床制造廠人為定義的,它與機床原點(M)之間的坐標位置關系是固定的,并被存放在數控系統的相應機床數據存儲器中,一般是不允許改變的。
29工件原點(P)又稱工件零點或編程零點,工件原點(P)是為編制加工程序而定義的點,它可由編程員根據需要來定義,一般選擇工件圖樣上的設計基準作為工件原點(P),例如回轉體零件的端面中心,非回轉體零件的角邊,對稱圖形的中心。在工件上以工件原點(P)為坐標系原點所建立的坐標系稱為工作坐標系,其坐標軸及方向與機床坐標系一致。
30起刀點指刀具起始運動的刀位點,即程序開始執行時的刀位刀位點即刀具的基準點。如圓柱銑刀底面中心、車刀與鏜刀的理論刀尖。對刀點:與工件零點有固定聯系尺寸的圓柱銷的中心。用其對刀 點作為起刀點。
31一個完整的加工程序由程序號(程序名)、若干程序段及程序結束指令組成。
32程序段格式就是一條程序段中字、字符、數據的排列形式。
33G00,快速點定位指令。它命令刀具以定位控制方向從刀具所在點以最快速度移動到下一個目標位置。它只是快速定位,而無運動軌跡要求。G90表示程序輸入的坐標值按絕對坐標值取;G91表示程序段的坐標值按增量坐標值取; M00,程序停止。M02,程序結束。34模具電火花成形加工的基本原理就是利用工件與電極之間脈沖放電時的電腐蝕現象,并
有控制地去除工件材料,以達到一定的形狀,尺寸和表面粗糙度要求。
35常用的介質有煤油、皂化液、去離子水等。
36電火花成形加工的物理本質:介質的擊穿與放電通道的形成,能量的轉換、分布與傳遞,電極材料的拋出,極間電質的消電離。
37電火花應用:穿孔加工,型腔加工,強化金屬表面和凹凸模的刃口,磨削平面及圓柱面。38影響電火花成型加工速度的基本因素(1)極性效應(2)脈沖參數對電蝕量的影響(3)脈沖寬度對電蝕量的影響(4)材料的熱力學常數對電蝕量的影響
39極性效應:電火花加工過程中,正極和負極的表面雖然都受到電腐蝕,但其蝕除量是不相等的,這種由于正負極不同而導致材料蝕除量不同的現象叫做極性效應。
40電極的結構形式有:整體式鑲拼式多電極
41電規準:電火花加工過程中的電參數如電壓,電流,脈寬,間歇等稱為電規準。
42電火花切割加工的原理:與電火花成形加工的基本原理基本相同,都是利用電火花放電使金屬熔化或汽化,并通過冷卻液把 融化或汽化了的金屬去掉,從而實現各種形狀的金屬零件加工。在線切割中電極絲與高頻脈沖電源的負極相接,工件則與電源的正極相接,利用線電極與工件之間產生的火花放電而腐蝕工件。同時,工件則按所需的形狀移動,這樣便將一定形狀的工件切割下來。
43電火花切割加工與電火花成形加工相比的特點:不需要制造專用電極,電極絲可反復使用,生產成本低,并節約電極制造時間。電極絲常用鉬絲,銅絲,可加工形狀復雜的模具。加工精度高。生產效率高,易實現自動化。加工過程中大都不需要電規準轉換。不能加工盲孔類及階梯類成型表面。
44快速成型加工,是一種用材料逐層或逐點堆積出制件的制造方法。
45冷沖模的模架一般由上模座、導套、導柱、下模座等零件組成。模架的作用有兩個:連接和導向。上模座和下模座是平板類零件,其主要加工工藝是平面和孔的加工;導柱和導套是軸套類零件,其加工工藝主要是內外圓柱表面的加工。
46.上,下模座的加工工藝過程:鑄坯—退火處理—刨削或銑削上下表面—鉆導柱導套孔—刨氣槽—磨上下表面—鏜導柱導套孔
47為了保證撒謊能夠下模座的導套導柱孔距一致,可將兩塊模座裝夾在一起同時加工。采用臥式和立式雙軸鏜床同時加工莫座上的兩孔,這樣導柱導套的孔距一致性更容易保證。48導柱導套的加工工藝:毛坯—車削加工—滲碳處理,淬火—內外圓磨削—精磨
49二次電極法:利用凸形的電極加工出凹模,再用該電極加工凹形的電極,然后用二次凹形電極加工凸模,這種方法常用語凹模制造困難的電加工。
50為了改善模具結構零件工藝性,必須考慮以下原則:(1)模具結構盡量簡單(2)模具使用過程中的易損件能方便的調整和更換(3)盡可能采用標準化零部件(4)模具零件應具有良好的工藝性(5)磨模具應便于裝配
51模具裝配的工藝方法:(1)完全互換法:利用控制零件的制造誤差來保證裝配精度的方法(2)修配法 :在零件上預留修配量,裝配時根據實際需要修正預留面來達到裝配要求的方法(3)調整法:調整法的實質與修配法相同,僅具體方法不同,它是用一個可調整位置的零件來調整它在機器中的位置以達到裝配精度,或增加一個定尺寸零件以達到裝配精度地方法。
52控制墊片間隙的方法: 墊片法,鍍銅法,透光法,涂層法,腐蝕法,工藝尺寸法,工藝定位器法
53電火花穿孔、型腔加工特點:1)可以在淬火后進行,避免熱處理變形;2)配合間隙均勻,刃口 耐磨;3)不受材料硬度限制;4)復雜凹模不用鑲拼結構。
第五篇:模具制造工藝練習題終極版
1.寫出完整的模具工藝流程
20CrMnTi:鍛造,正火,粗加工,半精加工,滲碳,淬火,精加工
45:鍛造,正火,粗加工,調質,半精加工,精加工
38CrMoAlA:鍛造,粗加工,半精加工,銑鍵槽,調質,半精加工,滲氮,磨削加工,精加工 2.① 以A標注的下表面作為粗基準,上表面為精基準進行加工。
② 這是幾何精度傳遞的要求,只有這樣才能保證一級一級傳遞的精度。
③ 采用銑削加工以A面為基準面加工上表面,待加工完成后再以上表面為基準加工下表面,加工成為精基準。再鏜出外圍的三個孔,進而加工里面的小孔。完成后打出兩側的大孔,然后以兩邊的孔作為基準加工中間孔。3.①這是精度的要求,為的是保證垂直度和位置度。側表面為定位面,為垂直的基準面。②為了保證精度,孔中心與上表面的垂直度為0.02。③