1、绪 论一、模具制造技术现状与发展:1 我国模具制造技术的发展建国初期,模具数量及品种很少,模具质量差,模具制造主要依靠钳工手工完成。 1956年成形磨削应用于模具中,提高模具的质量和精度。 1959年模具加工开始采用电火花成形加工凹模,模具技术得到较大提高,可以整体加工模具。1963年模具开始采用电火花线切割进行加工,可以加工更为复杂、精密的模具。 5.近年来数控加工技术、数控磨削技术、 CADCAMCAE技术等应用于模具加工。2 模具制造技术随着制造工业的发展而发展的状况( 1)模具制造技术随着制造装备水平的提高而提高。( 2)模具制造技术随着模具新材料的应用而提高。赛跑伤掌杭烙动犯米掖鼠踌
2、蚕情亲号黄今驶咐函治诵伊垒瞄掇顽渝漂冶嗅第一章模具机械第一章模具机械绪 论( 3)模具制造技术随着标准化程度的提高而提高。( 4)模具制造技术随着模具现代设计与制造技术的发展而提 高。3 模具制造技术的发展趋势( 1)模具粗加工技术向高速加工发展方向。( 2)成型表面加工向精密、自动化方向发展。( 3)光整加工技术向自动化方向发展。( 4)反向制造工程制模技术( 5)模具 CAD/CAM技术将发展更快。峰碑搅挑茁唁诲非脊垣玛讽荆咙苛凰眨钠吉予板甜唬溅官寐朝酒哦峡枣密第一章模具机械第一章模具机械绪 论二、模具制造工艺的任务:从制造角度考虑,影响制造的因素有:2.精度3.表面粗糙度4.型孔和型腔数
3、量5.热加工工艺 : 把设计转化为产品的过程。目的为减低成本,缩短制造周期,提高质量。1.表面摆嚷侩斯射焉桶啪宇禹她础缕赁赖仇荧抹就瀑拉宣汛择铣频烯堡觅狱荆仪第一章模具机械第一章模具机械第一章 模具机械加工基础1为单件多品种生产2使用周期短3要求成套性生产4高精度、低表面粗糙度5要求模具寿命长 6要求进行试模、修模 三、模具生产和制造工艺的特点:保洪锌谴狙中载凑煞绝澄港寿柱苔搂胶赁供弄不哭谭薪取跑阳仍休创据镁第一章模具机械第一章模具机械第一节 基本概念是将原材料或半成品转变成为成品的各有关劳动过程的总和。 一、生产过程和工艺过程生产技术准备过程毛坯的制造过程零件的各种加工过程产品的装配过程各种
4、生产服务活动1生产过程:验收与试应用第一章 模具机械加工基础充乾腾神馏机冯姻瑰胜业二斡魏纬扛硕曙握均躇莽慢在蟹玲靡因刨景夷扯第一章模具机械第一章模具机械模具机械加工工艺过程 模具机械加工工艺规程 2工艺过程:是指改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使之成为成品或半成品的生产过程(毛坯制造、机械加工、热处理和装配等)。机械加工工艺过程是在各种机床上用切削加工方法加工零件的工艺过程。用机械加工的方法,直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量,使之成为模具零件的那部分工艺过程 将合理的模具零件机械加工工艺过程确定后,以文字形式作为施工的技术文件。 第一章 模具机械加工基础般努讼烽巡题怀假甸玛祷灶啡
5、邪炙伦撩刨隆登悄缩庸贮坟茫熙冲香栈刷信第一章模具机械第一章模具机械二、模具的机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组成的,而工序又可分为工步。 工序 是指一个(或一组)工人,在一个固定的工作地点,如机床或钳工台,对一个(或同时几个)工件所连续完成的那部分工艺过程。是工艺过程的基本组成部分。 划分工序的主要依据是零件在加工过程中工作地点(或机床)是否变更,零件加工的工作地点变更后,即构成另一个工序。 第一章 模具机械加工基础林钡斤砰屎轩踪毁尊票派导翘窃逢痉庇人蜂吾乌小离沸耍悟诞省羚审骸囚第一章模具机械第一章模具机械限位导柱简图第一章 模具机械加工基础骏抽拓维目啃狙潞负帆丽欺翘疹向姑汪埠雍
6、汲皿盛跺滦丈捌哩老猛坊束睫第一章模具机械第一章模具机械工 序 号 工 序 内 容 设 备1 车端面、打顶尖孔、车全部外圆、切槽、倒角车 床2 铣平面 铣 床3 磨外圆 磨 床4 钻孔、攻丝、去毛刺 钳 工限位导柱加工工艺过程(数量少或单件)第一章 模具机械加工基础驻谦芦泻报庆阳睫蠢串嘶玲酸吞宴谎斥披茹速晤园豢循倪照腾歪弱黎苛良第一章模具机械第一章模具机械工 序 号 工 序 内 容 设 备1 车端面、打顶尖孔 专用车床2 车外圆、切槽、倒角 车 床3 铣平面 铣 床4 磨外圆 外圆磨床5 钻孔、攻丝、去毛刺 钳 工限位导柱加工工艺过程 (大批生产) 第一章 模具机械加工基础红膳黄俱枉呛拒笑倚击裂
7、靴髓秋整划脖噬榔鸡妇洽吩借啤季豌兼肿艘幸祥第一章模具机械第一章模具机械2.工步与走刀当加工表面,切削工具均不变时,所连续完成的那部分工序成为工步。 构成工步的任一因素(加工表面、刀具)改变后,一般即变为另一个工步,但是对于那些在一次安装中连续进行的若干相同的工步,为简化工序内容的叙述,通常看作一个工步。 相同加工表面的工步第一章 模具机械加工基础佐堪养潍公扑枣吭条扮纸扭尺存猛议蜒慢贰丢夺征梗腺抡崩臻嗅柯膊孝砷第一章模具机械第一章模具机械复合工步:指用几把刀具同时加工几个加工表面的工步。在工艺文件上,复合工步可看作为一个工步。在一个工步内,由于被加工表面需切除的金属层较厚,需要分几次切削,则每进
8、行一次切削就是一次走刀。 走刀是工步的一部分,一个工步可包括一次或几次走刀。 复合工步是采用复合刀具或多刀对工件进行加工的工步。第一章 模具机械加工基础佑捣涩壮奈姆统坷掏方谐方刁鹰随弥炎舅秦辅吐皇宰二兵铣膘免金寸国砰第一章模具机械第一章模具机械工件在加工之前,在机床或夹具上先占据一个正确的位置,这就是定位。然后再予以夹紧的过程称为安装,并使其在加工过程中保持定位时的正确位置不变。工件在一次安装中先后处于不同位置进行加工,工件在机床上占据的每一个加工位置称为工位。 3.安装与定位在一个工序内,工件的加工可能只需安装一次,也可能需要安装几次。第一章 模具机械加工基础氓蝴耽多惧著酮盆犬乱毋委快化烦炽
9、腋侨帖秒宠肩气词糙沏灾玛猾蔷威冒第一章模具机械第一章模具机械判断题: 1.如果每一个工件在同一台机床上钻孔后就接着铰孔,则该孔的钻、铰加工过程是连续的,应算作一道工序。 ( )2.一个工人在同一台车床上连续完成某一零件某一表面的粗、精车,应算作两道工序。 ( )3.在某机床上将一批轴车完端面后,在逐个打中心孔,对一个工件来说,车端面和打中心孔应划分为一道工序。( )4.在一道工序中,工件只需一次装夹。 ( )5.在一次安装后,工件在机床上所占据的位置不一定只有一个,有时可能有几个。 ( )6.一个工序可以包含几个工步,也可只有一个工步。( )7.复合工步即为多个工步的组合。 ( )第一章 模具
10、机械加工基础缮副置侍范态疹耶溜瑚墅懒吟骂剃亨彭剧蒋喜金囱撞协陶雏厚脆斌讥语稳第一章模具机械第一章模具机械三、生产纲领与生产类型N Qn(1+a+b)1.生产纲领:N 零件的生产纲领 Q 产品的生产纲领n 每台产品中该零件的数量a 该零件的备品率, % b 该零件的废品率, %2.生产类型:工厂制造产品(或零件)的年产量,称为生产纲领。在制定工艺规程时,一般按产品(或零件)的生产纲领来确定生产类型。 a) 单件生产:b) 成批生产:试制模具、大型模具标准模板、模座、导柱、导套等同一产品(或零件)每批投入生产的数量称为批量。根据产品特征和批量大小,可分为小批、中批和大批生产。第一章 模具机械加工基
11、础沤疽荐氢涣胃菏培睬帛敲被僻抄僻煞酣肥垄蛔节咆途新莲酷头职憨址烟刀第一章模具机械第一章模具机械生产类型的工艺特点单 件 生 产 成 批 生 产 项目 类型 产品特点 产品或零件数量小,品种多,事先不能决定是否重复生产 产品或零件有一定的数量,品种不多,经常周期性重复生产 机床加工对象 机床设备与工艺装备 操作方式 零件的互换性 机床上加工各种不同的零件。他们的互换没有一定规律 机床上周期性地变换加工零件 万能设备,很少采用夹具和专用工具 万能设备和部分专用设备,广泛采用夹具 用划线及试切法工作 在调整好的机床上工作。有时部分采用划线及试切法 很少采用互换性生产,多采用修配法 普遍采用互换性生产
12、,少量用于修配 第一章 模具机械加工基础夕坍九逼市狂竟烂邑毡墟衔逐句击盖寇康柔檄扔源隔搅忙噪拦忙憾沸崩存第一章模具机械第一章模具机械生产类型的工艺特点项目 类型 单 件 生 产 成 批 生 产 工人技术要求 需要技术熟练的工人 需要有一定技术熟练程度的工人 毛坯的制造方法及加工余量 铸件用木模、手工造型,锻件用自由锻。毛坯精度低,加工余量大 部分铸件用金属模,部分锻件用模锻。毛坯精度中等,加工余量适中。 机床布置形式 工艺规程 机床按类别和规格大小,采用 “机群式 ”排列布置 机床按加工零件类别分工段排列布置 编制简单的工艺规程有工艺规程,对关键零件有详细的工艺规程 第一章 模具机械加工基础箕
13、洛映伪徐苹炎酣摹苟叭赚犊帜幕郴腊缘临录煎字坛羔知祝呆万捉钦姑恃第一章模具机械第一章模具机械生产类型的划分,主要取决于产品的复杂程度及生产纲领的大小。生产类型和生产纲领的关系生 产类 型 同 类 零件的年 产 量 / 件重型(零件的 质 量2000kg)中型(零件的 质 量 1002000kg)轻 型(零件的 质 量1000 5000 50000第一章 模具机械加工基础毯疫圣树迄蘸疗龙澈榔姬芬隶躬磅缠餐由秸镑娄冒炙临榆曼趾杠沉岗性赞第一章模具机械第一章模具机械1.工艺规程模具加工工艺规程一般应包括下述内容:零件加工工艺路线、各工序的具体加工内容、切削用量、工时定额以及所采用的设备和工艺装备等。工
14、艺规程是指导生产的主要技术文件 四、制定工艺规程的原则、步骤及原始资料是指导施工的技术文件。工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据 工艺规程是新建或扩建工厂的基础第一章 模具机械加工基础把左泰述持配锋稍团操娟般了隋表醇哄扣股掣黑奶唇应车替挛慷幕霉岿雍第一章模具机械第一章模具机械2.制订工艺规程的原则技术上的先进性 制订工艺规程的原则是在一定的生产条件下,所编制的工艺规程能以最少的劳动量和最低的费用,可靠地加工出符合图样及技术要求的零件。 经济上的合理性 有良好的劳动条件 3.制订工艺规程的步骤零件图的研究与工艺分析 确定生产类型 选择毛坯的种类和尺寸 选择定位基准和主要表面的加工方法,拟订零件
15、加工工艺路线 确定工序尺寸及其公差 选择机床、工艺装备、切削用量及时间定额 填写工艺文件 第一章 模具机械加工基础赂滤荆季检界河犬戚身疵殃蒋殆疹铱透嘴咽帅悠凛盾贮肆嚏姬丢类创阅鞠第一章模具机械第一章模具机械4.工艺文件的格式及应用将工艺规程的内容,添入一定格式的卡片。即为生产准备和施工依据的技术文件,称为工艺文件。主要列出了整个零件加工所经过的工艺路线(包括毛坯、机械加工和热处理等) 工艺过程综合卡片 以工序为单位,详细说明整个工艺过程的工艺文件。 工艺卡片 是在工艺卡片的基础上分别为每一个工序制订的,是用来具体指导工人进行操作的一种工艺文件。 工序卡片 第一章 模具机械加工基础铡啊喷极罩糟粘
16、射樊嘿椽斑初涟轿兑冰睡塞柳必墟短兜财遍磋筐琢暂籍咸第一章模具机械第一章模具机械斌掇邓揭烁异持匀屋尖酿顾术沿拙蜕熄阮舶栋恕罩办赂题龄检铣慑锥孺怕第一章模具机械第一章模具机械第二节 模具零件图的研究基本表面:一、零件的结构分析 有内、外圆柱表面、圆锥表面和平面等。特殊表面: 有螺旋面、渐开线齿形表面及其它一些成型表面等。 表面形状是选择加工方法的基本因素。 外圆表面一般是由车削和磨削加工出来的,内孔则多通过钻、扩、铰、镗和磨削等加工方法获得的。在模具制造中,通常按照零件结构和加工工艺过程的相似性,将各种零件大致分为轴类零件、套类零件、板类零件和腔类零件。表面尺寸对工艺也有重要的影响。 第一章 模具
17、机械加工基础琅省耐吹炭埔换嫩偷带履篮起斗碴撒新奸席套混搽葛沏壹冤瘪挨啄赁简而第一章模具机械第一章模具机械趁细胳吹井存忱爬四碗银倦双舀贾液恭析憨焉没佐壁即耸捎扳袭褒偏眨屿第一章模具机械第一章模具机械技术要求包括:加工表面的尺寸精度 二、零件的技术要求分析主要加工表面的形状精度 主要加工表面之间的相互位置精度 各加工表面的粗糙度热处理要求以及其它要求 零件加工工艺轮廓:确定加工方法 确定加工顺序 影响加工方法和加工余量的选择 模具零件图是制订工艺规程最主要的原始资料,在制订工艺时,必须先加以认真分析。 第一章 模具机械加工基础铜忽抒惮丧风洽曾溜置稚杏豁需拆套凭堕爪嘉旅夸塘甸稀疡彼澜间绅阅搽第一章模
18、具机械第一章模具机械第三节 毛坯的选择根据在模具设计中规定的模具材料类别,可以确定毛坯形式。一、模具材料的类别精密冲裁模的上下模座多为铸钢材料,大型覆盖件拉深模的凸模、凹模和压边圈零件为合金铸铁时,毛坯形式为铸造件。非标准模架上下模座材料多为 45钢,毛坯形式厚钢板的原型材模具结构工作零件(精密冲裁模和重载冲压模),多为高碳高合金工具钢,毛坯形式锻造件。模具结构中的一般结构件,多选择原型材毛坯形式。第一章 模具机械加工基础权部绅昌几乍晰涪炊堡丛巢从硅湾汤酷赔耕剿岔粟脚文秀拎制力棒俯墙嘿第一章模具机械第一章模具机械模具零件的毛坯形式主要分为:原型材、锻造件、铸造件和半成品件。二、模具零件的几何形
19、状特征和尺寸关系1.原型材:是指利用冶金材料厂提供的各种截面的棒料、丝料、板料或其他形状截面的型材,经过下料以后直接送往加工车间进行表面加工的毛坯。2.锻件:经原型材下料,再通过锻造获得合理的几何形状和尺寸的模具零件坯料。单件或小批量生产几何形状为圆柱形、圆板形、矩形、 T形、 L形、 形。第一章 模具机械加工基础刨栓垦挟载纸姨义向症护峻瓜司畏议譬冲锑谆咏文镰吩蓖煎椒夹贯仰严窟第一章模具机械第一章模具机械3.铸造件:冲压模具的上下模座、大型塑料模的框架等,材料为灰铸铁HT200和 HT250;精密冲裁模的上下模座,材料为 ZG270-500;大、中型冲压成型模工作零件,材料为球墨铸铁和合金铸铁
20、4.半成品件:模具零件毛坯的主要形式。塑料注射模标准模架冷冲模架、矩形凹模板、矩形模板、矩形垫板第一章 模具机械加工基础痛完楷矮愚贷糊偏划换袁谰沃模学缕垣傻壳饿麓砚绰悍村柔釜挖仙绊叁喉第一章模具机械第一章模具机械第四节 定位基准选择基准就是零件上用以确定其它点、线、面的位置所依据的点、线、面。按其作用不同,可分为设计基准和工艺基准。一、基准的概念1.设计基准: 在零件图上用以确定其它点、线、面的基准 零件在加工和装配过程中所适用的基准 2.工艺基准:按用途分工序基准 确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准装配基准 装配时用以确定零件在部件或产品中位置的基准测量基准 零件检验时,用以测量已加工表面尺寸及位置的基准定位基准 加工时使工件在机床或夹具中占据一正确位置所用的基准第一章 模具机械加工基础肄径料寓貉扇水符冶捉沤署候掂畜尽茄埃靡扇续舌表碾寓娥拣吃孜自径概第一章模具机械第一章模具机械设计基准的选择AC轴线 O-O是外圆和内孔的设计基准端面 A是端面 B、 C的设计基准内孔的轴心线是外圆柱面径向圆跳动和端面 B圆跳动的设计基准第一章 模具机械加工基础弟驯蛋昧耪嫩省猩搅想萄随撂秉钮沧谈牌卓舒澎肩酵育嗽埂寥售诈袜葱邢第一章模具机械第一章模具机械