模具制造工艺-总复习.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,总复习,模具制造工艺,李生娟,Tel:[phone],Email:usstshenli,1.,绪论,2.,模具的机械加工,3.,模具的特种加工,4.,典型模具的制造,1.,绪论,1,）模具制造的基本要求,成本、周期、质量是模具制造的主要技术指标。,制造精度高,制品精度,+,模具结构的要求,模具精度,使用寿命长 寿命,成本,制造周期短,模具成本低,绪论,2,）模具制造的特点,制造质量要求高,加工精度，表面质量,形状复杂,二维或三维的复杂曲面，型腔模具,单件、多品种生产,减少专用工具，简化管理，减少工序周转时间,材料硬度高,不同于一般机加,生产周期短,提高现代设计、制造、标准化水平，缩短制造周期,成套性生产,系列模具的合格决定产品的合格率,2.,模具的机械加工,2.1,模具制造工艺规程,1,、工艺过程与工艺规程，工序、工步、装夹和工位的基本概念；,2,、零件的结构工艺和技术要求分析的内容；,3,、零件的材料和毛坯的种类和选择原则；,4,、基准的分类，粗、精基准选择原则；,5,、工件表面加工方法的选择，方案的确定。机加工顺序安排及热处理及辅助工序的安排；,6,、确定工序余量、工序尺寸及公差，掌握工艺尺寸链计算；了解机械加工工艺文件的内容及格式，能编一个较简单零件的工艺规程。,2.1,模具制造工艺规程,毛坯的,种类和选择,1,意义：提高材料的利用率，降低成本。影响模具质量和寿命。,2,、种类：,锻件,-,组织细密，强度、硬度和冲击韧性高,用于力学性能要求较高件。,铸件,-,流动性好，耐磨、减振，抗压强度较,好。用于形状复杂件,焊接件,-,密封性能好，用于结构件。,型材及板料,一般力学性能适中，常用件,精密冲裁模的上下模座多为铸钢，大型覆盖件拉伸膜的凹凸模和压边圈为合金铸铁,毛坯：铸件,非标准模架的上、下模座材料多为,45,钢,毛坯：厚钢板的原型材,精密冲裁模和重载冲压模的工作零件多为高碳高合金工具钢,毛坯：锻造件,高寿命冲裁模的工作零件多为硬质合金钢,毛坯：粉末冶金件,根据模具材料类别定毛坯形式,基 准,设计基准,工艺基准,工序基准,定位基准,测量基准,装配基准,粗基准,精基准,辅加基准,定位基准的选择,1,）为了保证加工表面与不加工表面的位置尺寸要求，应选不加工表面作粗基准；,2,）若要保证某加工表面切除的余量均匀，应选该表面作粗基准；,3,）为保证各加工表面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量小的表面作粗基准；,4,）选作粗基准的表面，应尽可能平整，不能有飞边、浇注系统、冒口或其它缺陷，使工件定位可靠，架紧方便；,5,）一般情况下粗基准不重复使用。,选择粗基准和精基准,的原则,粗基准,1,）,基准重合原则,选设计基准作定位基准，容易保证加工精度,2,）,基准统一原则,应选择几个被加工表面（或几道工序）都能使用的定位基准为精基准。,3,）,自为基准原则,精加工或光整加工工序要求加工余量小而均匀，这时应尽可能用加工表面自身为精基准。,4,）,互为基准原则,两个被加工表面之间位置精度较高，要求加工余量小而均匀时，多以两表面互为基准进行加工。,5),便于装夹原则,所选择的精基准，尤其是主要定位面，应有足够大的面积和精度，以保证定位准确、可靠。同时还应使夹紧机构简单、操作方便。,选择粗基准和精基准,的原则,精,基准,1,工序集中特点,（,1,）工件在一次装夹后，可以加工多个表面。能较好地保证表面之间的相互位置精度；可以减少装夹工件的次数和辅助时间；减少工件在机床之间的搬运次数，有利于缩短生产周期。,（,2,）可减少机床数量、操作工人，节省车间生产面积，简化生产计划和生产组织工作。,（,3,）采用的设备和工装结构复杂、投资大，调节和维修的难度大，对工人的技术水平要求高。,（,4,）单件小批生产采用工序集中,工序的划分,2,工序分散特点,将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。,（,1,）机床设备及工装比较简单，调整方便，生产工人易于掌握。,（,2,）可以采用最合理的切削用量，减少机动时间。,（,3,）设备数量多，操作工人多，生产面积大。,（,4,）大批、大量生产采用工序集中和分散,1,切削加工工序的安排,1,）先粗后精,2,）基准先行,3,）先主后次,4,）先面后孔,当零件需要分阶段进行加工时，先安排各表面的粗加工，中间安排半精加工，最后安排主要表面的精加工和光整加工。由于次要表面的精度要求不高，一般经粗、半精加工即可完成；对于那些与主要表面相对位置关系密切的表面，通常置于主要表面精加工之后进行加工。,当零件上的装配基面和主要工作表面等先安排加工。而键槽、紧固用的光孔和螺孔等，由于加工面小，又和主要表面有相互位置要求，一般应安排在主要表面达到一定精度之后,(,如半精加工之后,),进行加工，但应在最后精加工之前进行加工。,对于箱体类、支架类、机体类的零件，一般先加工平面，后加工孔。考虑到：一是用加工过的平面定位，稳定可靠；二是在加工过的平面上加工孔比较容易，并能提高孔的加工精度。如钻孔时孔的轴线不易偏斜。,每一加工阶段总是应先安排基面加工工序。例如轴类零件的加工中采用中心孔作为统一基准，因此每个加工阶段开始总是打中心孔，以作为精基准，并使之具有足够的精度和表面粗糙度要求,(,常常高于原来图纸上的要求,),。如果精基准面不止一个，则应按照基面转换的次序和逐步提高精度的原则安排加工。例如精密轴套类零件，其外圆和内孔就要互为基准，反复进行加工。,加工顺序的安排,2,热处理工序的安排,1,）为改善金属组织和加工性能的热处理工序,如：锻造,/,铸造,退火,/,正火,粗加工,调质,半精加工,2,）为提高零件硬度和耐磨性的热处理工序,半精加工,淬火,/,回火,精加工（磨削、电加工）,3,辅助工序安排,检验、去毛刺、清洗、涂防锈油等,检验工序应安排在：,粗加工全部结束后，精加工之前；,零件从一个车间转向另一个车间前后；,重要工序加工前后；,特种性能检验,(,磁力探伤、密封性检验等,),前；,零件加工完毕，进人装配和成品库时。,钳工去毛刺常安排在易产生毛刺的工序之后，检验及热处理工序之前。,一、机床的选择,选用机床应与所加工的零件相适应。,3.,机床的规格与加工工件的尺寸相适应,5,、,合理选用数控机床。,2.,机床的生产率与生产类型相适应。,1.,机床的精度应与要求的加工精度相适应,.,4,、,机床的选择应结合现场的实际情况。,一般：,单件小批：通用机床、,工装；,大批、大量：专机、,组机、专用工装,数控机床：可用于各,种生产类型。,刀具尽可能用标准的。,机床与工艺装备的选择,1,、,单件小批生产：采用各种通用夹具和机床附件，如卡盘、虎钳、分度头等。有组合夹具站的，可采用组合夹具。,3,、,多品种中、小批生产可采用可调夹具或成组夹具。,2,、,大批大量生产为提高劳动生产率应采用专用高效夹具,。,4,、,采用数控加工时夹具要敞开，其定位、夹紧元件不能影响加工走刀（如碰撞等）。,夹具的选择,二,.,工艺装备的选择,1,、,一般优先采用标准刀具。,3,、,刀具的类型、规格和精度等级应符合加工要求。,2,、,若采用工序集中时，应采用各种高效的专用刀具、复合刀具和多刃刀具等。,4,、,数控加工对刀具的刚性及寿命要求较普通加工严格。应合理选择各种刀具、辅具（刀柄、刀套、夹头等）。,刀具的选择,1,、,单件小批生产应广泛采用通用量具，如游标卡尺、百分尺和千分表等。,3,、,量具的精度必须与加工精度相适应。,2,、,大批大量生产应采用各种量规和高效的专用检验夹具和量仪等。,量具的选择,机械切削加工,模具精密加工,模具特种加工,模具成型表面无屑加工,普通机床加工,仿形机床加工,数控机床加工,电火花成形加工,电火花线切割加工,电化学加工,超声波加工,激光加工,冷挤压加工,快速成型加工,陶瓷型铸造,模具零件加工方法的分类,模具加工方法概述,坐标机床加工,成形磨削加工,2.2,模具的,普通机床加工,加工方式及设备,适于加工表面类型,加工精度,车削,-,车床,内外旋转表面、螺旋面、端面、钻孔、镗孔、铰孔、滚花等；,特殊的车削：对拼式型腔，球面，多型腔模具,粗车：,IT11,R20,10,微米；,半精车和精车：,IT10,7,R10,0.16,微米。,精细车：,a,）镜面车削,-IT7,5,R0.04,0.01,微米。,b,）虹面车削,0.1,0.2,微米,铣削,-,立式铣床和万能工具铣床的立铣加工,模具的型腔和型面,IT10-8,Ra 1.6-0.8um,刨削,-,牛头刨床，龙门刨床,模具零件外形,IT10,Ra 1.6um,插削,-,插床,成形内孔的粗加工,大工件的外形加工,IT10,Ra 1.6um,磨削,-,平面磨床、内圆磨床、外圆磨床，精密磨床,模具的型腔、型面，导柱的外圆，导套的内外圆表面及模具零件间的接触面等,平面：,IT5-6,Ra 0.4-0.2um,内圆：,IT6-7,Ra 0.8-0.2um,甚至,Ra 0.1-0.025um,外圆：,IT5-6,Ra 0.8-0.2um,高光洁磨削可达,0.025um,1,、仿形加工的主要特点,2,、仿形加工的种类,仿形车削,仿形铣削,仿形刨削,仿形磨削,可切削加工,较为复杂,的曲面,需要,靠模,作为仿形加工的依据,只适用于,少许余量,的,精加工,或半精加工,2.3,模具的仿形加工,仿形加工,的控制方式：,机械式：触头和刀具刚性连接；传力大、易变形、精度低（加工误差,0.1mm,）,液压式：液压油作介质，体积小，结构简单，输出功率大，接触力小，精度高,电控式：电信号传递信息，利用伺服电机或步进电机带动铣刀作仿形运动,光电式：采用光电传感器传递信息，只能做平面仿形，基本上已不用。,2.4,模具的精密加工,2.6.1,坐标镗床加工,2.6.2,坐标磨床加工,2.6.3,仿形磨床加工,核心问题：根据成形面的复杂程度正确,选用合适的夹具,，使工件相对高速旋转的砂轮,作一定规律的轨迹运动,，从而加工出所需形面。又称,轨迹运动磨削法,正弦精密平口钳,正弦精密磁力台,加工平面或斜面,正弦分中夹具,具有一个回转中心的工件,万能夹具,具有多个回转中心的工件,夹具种类,夹具磨削法,万能夹具的主要组成部分：,1,）工件装夹部分，,2,）回转部分，,3,）十字划板，,4,）分度部分,万能夹具上工件的装夹方法：,1,、用螺钉紧固工件,2,、用精密平口钳装夹,3,、用磁力平台装夹,4,、用磨回转体的夹具装夹,用螺钉紧固工件,工件,-,工艺螺钉孔,垫柱,与螺钉数同，高度一致，长度适当，保证砂轮退出不碰坏夹具,一次装夹可磨削整个轮廓。,用精密平口钳装夹,用螺钉和垫柱安装在转盘上,工件上装夹与定位的面应磨削以保证精度。,一次装夹只可磨削部分表面。,用磁力平台装夹,磁力平台安装在转盘上吸牢工件,适于磨削扁平工件。,一次装夹只可磨削部分表面。,用磨回转体的夹具装夹,磨削直线与圆弧或圆弧与圆弧相连接的各种形状复杂的工件,.,一次装夹只可磨削部分表面。,测量类似正弦分中夹具,成形磨削工艺尺寸换算：,各圆弧中心之间的坐标尺寸,磨削圆弧，为把各回转中心依次调至夹具中心；,回转中心至各斜面或平面的垂直距离；,为了以回转中心为基准对加工的平面,/,斜面作比较测量,各平面对坐标轴的倾斜角度；,为将加工面转至水平位置进行加工,各圆弧的包角（圆心角、回转角）,磨削圆弧时，如工件可自由回转而不致碰伤其他表面，则不必计算。,根据磨削和测量的需要定工艺尺寸的换算。几何、三角、代数方法换算。,2.5,数控机床加工,组成：,1,控制介质，,2.,数控装置，,3,伺服系统，,4,辅助控制系统，,5,机床本体,将被加工零件的形状、尺寸、工艺要求等信息按规定编程,将程序记录在控制介质上，输入到数控装置。,数控装置对输入信息进行处理和计算，根据计算的结果向各执行机构（进给系统、主轴系统等）分配进给指令。,执行机构对来自数控装置的各种指令进行处理、转换和放大，驱动机床的运动部件（工作台、刀具及主轴等）运动，按照要求的形状和尺寸完成零件的加工任务。,数控机床的基本工作原理,程序编制的有关代码,1,、程序代码,程序编号：,O,用四位数（,1,9999,）表示，不允许为,“,0,”,。,程序段顺序号：,N,顺序号用四位数（,1,9999,）表示，编程顺序号可有可无。,程序段的构成,N,G,X,（,U,）,Z,（,W,）,F,M,S,T,程序 准备,X,轴移,Z,轴移 进给 辅助 主轴 工具,段号 功能 动指令 动指令 功能 功能 功能 功能,程序段格式,一个完整的数控加工程序,由若干程序段组成，,每个程序段,由若干个指令字组成，,每个指令字,又由字母、数字、符号组成。,例如，,N20 G01 X30 Y40 F100 S500 T02 M03,；,数控编程的内容：分析图样并确定加工工艺过程、数值计算、编写零件加工程序、制作控制介质、程序校验和试切削。,数控编程的步骤：,1.,分析图样、确定加工工艺过程,2.,运动轨迹的坐标计算,3.,编写零件加工程序,4.,制作控制介质,5.,程序校验和试切削,程序结构和格式,例 编出加工图所示零件程序。,使用绝对值且,R,方式：,O0100,N0010 G92 X0 Y0,；,N0020 G90 G17 G00 X40 Y-40 S600 T01 M03,；,N0030 G01 X-80 Y-40 F200,；,N0040 G01 X-80 Y-20,；,N0050 G02 X-40 Y20 R40 F100,；,N0060 G03 X20 Y80 R60,；,N0070 G01 X40 Y80 F200,；,N0080 Y-40,；,N0090 G00 X0 Y0 M02,；,设,(0,0),点为工件坐标系,外圆车削循环，无须在下段程序给出,绝对坐标,XY,平面,以点位控制方式移动到,(40,-40),处,主轴转速,600r/min,1,号刀,主轴正向转动,.,直线插补,车平面，终点,(-80,-40),进给速度,200mm/min.,直线插补,车平面，到位点,(-80,-20),顺时针圆弧插补,车外圆弧，到位点,(-40,20),圆弧半径,40,进给速度,100mm/min,逆时针圆弧插补,车内圆弧，到位点,20,80),圆弧半径,60,进给速度不变,直线插补,车平面，到位点（,40,80),进给速度,200mm/min,直线插补,车平面，到位点（,40,-40),进给速度不变,快速定位回到原点,程序结束,第一节模具电火花成形加工第二节模具电火花线切割加工第三节模具电化学加工第四节模具超声波加工与激光加工,3,模具的特种加工,3,.1,电火花成形加工,1,、原理,：,在一定的加工介质中，通过,工具电极,和工件之间的脉冲放电产生电腐蚀作用，对工件进行加工的一种方法,2.,基本条件：,（,1,）放电点要有,足够,的,火花放电强度,。,（,2,）工具电极和工件被加工表面间要保持,合理,的,放电间隙,。,间隙过大：极间电压不能击穿极间介质，不能产生火花放电；,间隙过小：容易形成短路接触，同样也不能产生火花放电。,（,3,）两次脉冲放电之间，要有,足够,的,停歇时间,使极间介质液充分消电离，恢复介电性能。,（,4,）火花放电必须是,瞬时的脉冲放电,。,（,5,）火花放电必须在有一定,绝缘性能的液体介质,中进行。,电火花加工的基本规律,（一）影响生产率的因素,1,、电参数对电蚀量的影响,如电压脉冲宽度，电流脉冲宽度，脉冲间隔，脉冲频率，峰值电流，峰值电压等,。,脉冲量愈大，蚀除量就愈大。,单个脉冲能量与平均放电电压、平均放电电流和脉冲宽度成正比。要提高电蚀量，应增加平均放电电流、脉冲宽度及提高脉冲频率。,在电火花加工中，无论是正极还是负极，都会受到不同程度的电腐蚀，即使正负极材料相同，也出现正负两极的蚀除速度不一样。,由于极性不同而发生蚀除速度不一样的现象称为极性效应。,所谓极性，是指工件与脉冲电源哪个电极相连接。,工件与电源的正极,/,阳极相接，则称为,正,/,阳极性加工,；,若工件与电源的负极,/,阴极相接，则称为,负,/,阴极性加工,。,2,、极性效应,影响电火花加工精度的主要因素,1.,与传统的机械加工一样，机床本身的,各种误差，工件和工具电极的定位、安装误差,都会影响到电火花加工的精度；,2.,与电火花加工工艺有关的主要因素：,（,a,）放电间隙的影响,（,b,）电极损耗对加工精度的影响,(c),加工斜度对加工精度的影响,1,、直接加工法,凸模作电极，放电间隙,，凹凸模配合间隙,Z,Z,尺寸小，电极需电镀,Z,尺寸大，电极需腐蚀,如：电机定子、转子硅钢片的冲模,工艺简单，电加工性差,2,、混合法,将凸模的加长部分选用与凸模不同的材料，与凸模一起加工，以粘接或钎焊部分作穿孔电极的工作部分。,电火花凹模型孔加工,方法,3,、修配凸模法,凸模和工具电极分别制造，在凸模上留一定的修配余量，按电火花加工好的凹模型孔修配凸模，达到所要求的凸、凹模的配合间隙。,4,、二次电极法,利用一次电极制造出二次电极，再分别用一次和二次电极加工出凹模和凸模，并保证凸、凹模配合间隙。,硬质合金，无成型磨情况下,1,一次电极；,2,凹模；,3,二次电极；,4,凸模,a,）加工凹模；,b,）制造二次电极；,c,）加工凸模；,d,）凸、凹模配合,电极的设计,1,）电极的材料,2,）电极的结构,3,）电极的尺寸,电规准：电火花加工过程中的一组电参数，如电压、电流、脉宽、脉间等。,粗规准：,生产率高（不低于,50mm,3,/min,），工具电极损耗小，主要采用较大电流，较长脉宽,(20-60us),中规准：,过渡性加工，以减少精加工时的加工余量，提高加工速度，采用的脉宽小于粗规准,(6-20us),精规准：,精加工，最终保证模具所要求的配合间隙、表面粗糙度、刃口斜度等，故应采用小电流、高频率、短脉宽,(2-6us),粗规准和精规准的正确配合，可以适当的解决电火花加工时的质量和生产率之间的矛盾！,电规准的选择和转换,3.2,电火花线切割加工,线切割机床的加工原理,1,、电火花,线切割加工,也是利用电极和工件之间的脉冲放电的,电腐蚀作用,，,对工件进行加工的一种工艺方法。,其加工原理与电火花成型加工相同，但加工中利用的,电极是金属丝,（钼丝或铜丝），,工件接在脉冲电源的正极，电极丝接负极,。,1).,与电火花成型相比不需要制作电极；,2),电极丝沿长度方向运动，加工中损耗少。,3),能加工精密、形状复杂而细小的内、外形面，以及高熔点、高硬度难切削的材料。,4),自动化程度高，操作方便，周期短,5),但不能加工母线不是直线的表面和盲孔。,线切割加工特点,编制如图所示凸凹模（图中尺寸为计算后的平均尺寸）的数控线切割程序。电极丝为的钼丝,0.18mm,，单边放电间隙为,0.01mm,。,建立坐标系，确定穿丝孔位置,切割凸凹模时，加工顺序应先内后外，选取,20,圆的圆心，其中穿丝孔位置分别是,O,点和,B,点。,确定自动补偿量,R=0.18/2+0.01=0.10mm,计算交点坐标,应将图形分成单一的直线或圆弧,求,F,点的坐标值：因,F,点是直线,FE,与圆的切点，故其坐标值通过如图,其余交点坐标可直接由图形尺寸得到,编写程序,直线段,OA,和,BC,段为引导程序段，需减去补偿量,0.10mm,。其余线段和圆弧不需考虑间隙补偿。切割时，由数控装置根据补偿特征，自动进行补偿，但在,D,点和,E,点需加过渡圆弧，取,R=0.15mm,。,加工顺序为：先切割内孔，空走到外形,B,处，再按顺序切割，,B C D E F C A,B B B9900,Gx,L1,穿丝切割，,OA,段,B10000 B B40000,Gy,NR1,内孔加工,B B B9900,Gx,L3 AO,段,D,拆丝,B B B30000,Gy,L4,空走,D,装丝,B B B4900,Gy,L2 BC,段,B59850 B0 B59850,Gx,L1 CD,段,B0 B150,B150,GY NR4 D,点过渡,B0 B29745,B29745,GY L2 DE,段,B150 B0 B150,Gx,NR1 E,点过渡圆弧,B51445 B18491 B51445,Gx,L2 EF,段,B84561 B23526 B58456,Gx,NR1 FC,段,DD,结束,3.3,电化学加工,原理及分类,3.4,超声波加工技术,加工原理,超声波加工是利用振动频率超过,16 000 Hz,的工具头，通过悬浮液磨料对工件进行成型加工的一种方法，其加工原理如图所示,超声波加工是磨粒的,机械撞击,和,抛磨作用,以及超声波,空化作用,的综合结果，磨粒的撞击作用是主要的。因此，材料愈硬脆，愈易遭受撞击破坏，愈易进行超声波加工。,3.5,激光加工技术,激光加工是工件在光热效应下产生高温熔融和受冲击波抛出的综合过程。,应用：,激光打孔；激光切割；激光打标；激光焊接；激光表面处理；激光雕刻等,3.6,、其他特种加工,电子束加工,离子束加工,水射流加工,典型模具制造工艺,模架组成零件中导柱、导套和上下模座的加工工艺过程及典型工艺方案；,冲模工作零件的加工方法和典型工艺方案；,塑料模型腔、型芯的加工方法和典型工艺方案,冷挤压成形,模具的工作零件（或成型零件）一般比较复杂，而且有较高的加工精度要求，其加工质量直接影响到产品的质量与模具的使用寿命。,模具工作零件工作型面的形状多种多样，但归纳起来不外乎两类,:,一是外工作型面，包括型芯与凸模等工作型面；二是内工作型面，如各种凹模的工作型面，按照工作型面的特征又可分为型孔与型腔两种。另外一 大类为模具的结构零件，例如各种固定板、卸料板、底座、导柱以及导套等等,模具零件的制造,（一）模具工作零件的加工方法,工作零件的加工方法根据加工条件和工艺方法可分为三大类，即通用机床加工、数控机床加工和采用特种工艺加工。,通用机床加工模具零件，主要依靠工人的熟练技术，利用铣床、车床等进行粗加工、半精加工，然后由钳工修正、研磨、抛光。这种工艺方案，生产效率低、周期长、质量也不易保证。但设备投资较少，机床通用性强，作为精密加工、电加工之前的粗加工和半精加工又不可少，因此仍被广泛采用。,数控机床加工是指采用数控铣、加工中心等机床对模具零件进行粗加工、半精加工、精加工以及采用高精度的成形磨床、坐标磨床等进行热处理后的精加工，并采用三坐标测量仪进行检测。这种工艺降低了对熟练工人的依赖程度，生产效率高，特别是对一些复杂成型零件，采用通用机床加工很困难，不易加工出合格的产品，采用数控机床加工显然是很理想的。但是一次性投资大。,所谓特种工艺，主要是指电火花加工、电解加工、挤压、精密铸造、电铸等成形方法。,（,二,）,模具工作零件的制造过程,模具工作零件的制造过程与一般机械零件的加工过程相类似，可分为毛坯准备、毛坯加工、零件加工、装配与修整等几个过程。,（一）毛坯准备,主要内容为工作零件毛坯的锻造、铸造、切割、退火或正火等。,（二）毛坯加工,主要内容为进行毛坯粗加工，切除加工表面上的大部分余量。工种有锯、刨、铣、粗磨等。,（三）零件加工,主要内容为进行模具零件的半精加工和精加工，使零件各主要表面达到图样要求的尺寸精度和表面粗糙度。工种有划线、钻、车、铣、镗、仿刨、插、热处理、磨、电火花加工等。,（四）光整加工,主要对精度和表面粗糙度要求很高的表面进行光整加工，工种有研磨、抛光等。,（五）装配与修正,主要包括工作零件的钳工修配及镶拼零件的装配加工等。,在零件加工过程中，需要涉及到,机加工的顺序安排,和热处理工序安排,。,安排机加工的顺序应考虑到的原则,:,先粗后精,先主后次,基面先行,先面后孔。,零件的热处理加工，包括,预先热处理和最终热处理,预先热处理的目的是改善切削加工性能，其工序位置多在粗加工前后,最终热处理的目的是提高零件材料的硬度和耐磨性，常安排在精加工前后。,外圆柱面加工方法,序号,加工方法,经济精度,（公差等级表示）,经济粗糙度,Ra/,m,适用范围,1,粗车,IT11,13,12.5,50,适用于淬火钢以外的各种金属,2,粗车,-,半精车,IT8,10,3.2,6.3,3,粗车,-,半精车,-,精车,IT7,8,0.8,1.6,4,粗车,-,半精车,-,精车,-,滚压（或抛光）,IT7,8,0.025,0.2,5,粗车,-,半精车,-,磨削,IT7,8,0.4,0.8,主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜加工有色金属,6,粗车,-,半精车,-,粗磨,-,精磨,IT6,7,0.1,0.4,7,粗车,-,半精车,-,粗磨,-,精磨,-,超精加工,IT5,0.12,0.1,8,粗车,-,半精车,-,精车,-,精细车（金刚石车）,IT6,7,0.025,0.4,主要用于要求较高的有色金属加工,9,粗车,-,半精车,-,粗磨,-,精磨,-,超精磨（或镜面磨）,IT5,以上,0.006,0.025,极高精度的外圆加工,10,粗车,-,半精车,-,粗磨,-,精磨,-,研磨,IT5,以上,0.006,0.1,孔加工方法,序号,加工方法,经济精度,（公差等级表示）,经济粗糙度,Ra/,m,适用范围,1,钻,IT11,13,12.5,加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属，孔径大于,15,20mm,2,钻,-,铰,IT8,10,1.6,6.3,3,钻,-,粗铰,-,精铰,IT7,8,0.8,1.6,4,钻,-,扩,IT10,11,6.3,12.5,加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属，孔径大于,15,20mm,5,钻,-,扩,-,铰,IT8,9,1.6,3.2,6,钻,-,扩,-,粗铰,-,精铰,IT7,0.8,1.6,7,钻,-,扩,-,机铰,-,手铰,IT6,7,0.2,0.4,8,钻,-,扩,-,拉,IT7,9,0.1,1.6,大批大量生产（精度由拉刀的精度而定）,9,粗镗,(,或扩孔）,IT11,13,6.3,12.5,除淬火钢外的各种材料，毛坯有铸出孔或锻出孔,10,粗镗,(,粗扩）,-,半精镗（精扩）,IT9,10,1.6,3.2,11,粗镗,(,粗扩）,-,半精镗（精扩）,-,精镗（铰）,IT7,8,0.8,1.6,12,粗镗,(,粗扩）,-,半精镗（精扩）,-,精镗,-,浮动镗刀精镗,IT6,7,0.4,0.8,13,粗镗,(,扩）,-,半精镗,-,磨孔,IT7,8,0.2,0.8,主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜用于有色金属,14,粗镗,(,扩）,-,半精镗,-,粗磨,-,精磨,IT6,7,0.1,0.2,15,粗镗,-,半精镗,-,精镗,-,精细镗（金刚镗）,IT6,7,0.05,0.4,主要用于精度要求高的有色金属加工,16,钻,-,（扩）,-,粗铰,-,精铰,-,衍磨；钻,-,（扩）,-,拉,-,衍磨；粗镗,-,半精镗,-,精镗,-,衍磨；,IT6,7,0.025,0.2,精度要求很高的孔,17,钻,-,（扩）,-,粗铰,-,精铰,-,研磨；钻,-,（扩）,-,拉,-,研磨；粗镗,-,半精镗,-,精镗,-,研磨；,IT5,6,0.006,0.1,平面加工方法,序号,加工方法,经济精度,（公差等级表示）,经济粗糙度,Ra/,m,适用范围,1,粗车,IT11,13,12.5,50,端面,2,粗车,-,半精车,IT8,10,3.2,6.3,3,粗车,-,半精车,-,精车,IT7,8,0.8,1.6,4,粗车,-,半精车,-,磨削,IT6,9,0.2,0.8,5,粗刨（或粗铣）,IT11,13,6.3,25,一般不淬硬平面,6,粗刨（或粗铣）,-,精刨（或精铣）,IT8,10,1.6,6.3,7,粗刨（或粗铣）,-,精刨（或精铣）,-,刮研,IT6,7,0.1,0.8,精度要求较高的不淬硬平面，批量较大时宜采用宽刃精刨方案,8,粗刨（或粗铣）,-,精刨（或精铣）,-,宽刃精刨,IT7,0.2,0.8,9,粗刨（或粗铣）,-,精刨（或精铣）,-,磨削,IT7,0.2,0.8,精度要求高的淬硬平面或不淬硬平面,10,粗刨（或粗铣）,-,精刨（或精铣）,-,粗磨,-,精磨,IT6,7,0.025,0.4,11,粗铣,-,拉削,IT7,9,0.2,0.8,大量生产，较小的平面,(,精度视拉刀精度而定,),12,粗铣,-,或精铣,-,磨削,-,研磨,IT5,以上,0.006,0.1,高精度平面,4.1,模架的制造,（,1,）作用：,模架是用来安装模具的工作零件和其它结构零件,（,连接作用,），,并保证模具的工作部分在工作时间具有正确的相对位置,（,导向作用,）。,（,2,）组成：,上、下模座，导柱、导套,（,3,）种类,按导柱固定位置可分为,对角导柱模架、后侧导柱模架、中间导柱模架、四导柱模架。,按导向形式,滑动导向模架、滚动导向模架。,导柱、导套的加工,1、导柱、导套的结构特点及技术要求,2,、加工,工艺性分析,毛坯的选择,主要表面加工方案,工艺路线,工序过程及尺寸,工艺过程,导柱中心孔的研磨（为什么，方法）,导柱、导套的研磨,（一）零件工艺性分析,1,、导向作用，与导,套无阻滞，耐磨；,2,、圆度,3,、同轴度,A,B,以导柱加工为例,（二）、,毛坯的选择,材料：,20,热轧圆钢,（三）、,主要表面加工方案,32r6 Ra0.4,m,粗车,半精车,粗磨,精磨,32h6 Ra0.1,m,粗车,半精车,磨削,精磨,研磨,（四）零件工艺路线,方案一 双顶尖法,下料,车端面、打中心孔,车外圆,热处理,研中心孔,磨削,研磨,方案二 工艺夹头法,下料,车端面,车外圆,热处理,研中心孔,磨削,研磨,线切割,优先选择,方案一,（五）,工序余量及尺寸,下料,车削,磨削,研磨,外圆单边余量,24mm,长度余量,35mm,单边余量,0.25mm,单边余量,0.01mm,（六）工艺过程,上下模座的加工,1、结构特点及技术要求,2,、加工,工艺性分析,毛坯的选择,主要表面加工方案,工艺路线,工序过程及尺寸,工艺过程,4.2,冷冲模的制造,1,、冷冲模的技术要求,2,、凸模的加工（圆形，非圆形）,零件工艺性分析,工艺路线的确定,加工方法：压印锉修、仿形刨削、电火花线切割、成形磨削,3,、凹模的加工,加工特点,工艺过程（单圆形型孔、多型孔凹模、非圆形型孔）,型孔加工方法：钻、铰、镗、铣和,坐标磨削,，电火花成形加工、,数控线切割,和数控铣加工，使用研磨和抛光作为光整加工,型腔加工,回转曲面的型腔,：,车削,磨削（内圆磨,/,坐标磨）,非回转曲面的型腔,：,铣削,磨削（坐标磨）,研磨,/,抛光,/,表面硬化处理,模具的装配,特点,：,单件小批装配生产类型，工艺灵活性大，工序集中，工艺文件不详细，设备、工具尽量选通用的。,模具装配内容,包括,：,选择装配基准、组件装配、调整、修配、研磨抛光、检验和试冲（试压）,等环节，通过装配达到模具各项精度指标和技术要求。通过模具装配和试冲（试压）,考核制件成形工艺、模具设计方案和模具工艺编制等工作的正确性和合理性,。,表一 装配的组织形式,形式,特点,应用范围,固定装配,集中装配,从零件装配成部件或产品的全过程均在固定工作地点，由一组（或一个）工人来完成对工人技术水平要求较高，工作地面积大，装配周期长,1.,单件和小批生产,2.,装配高精度产品，调整工作较多时适用,分散装配,把产品装配的全部工作分散为各种部件装配和总装配，各分散在固定的工作地上完成，装配工人增多，生产面积增大，生产率高，装配周期短,成批生产,移动装配,产品按自由节拍移动,装配工序是分散的。每一组装配工人完成一定的装配工序，每一装配工序无一定的节拍。产品是经传送工具自由地（按完成每一工序所需时间）送到下一工作地点，对装配工人的技术要求较低,大批生产,产品按一定节拍周期移动,装配的分工原则同前一种组织形式。每一装配工序是按一定的节拍进行的。产品经传送工具按节拍周期性（断续）地到下一工作地点，对装配工人的技术水平要求低,大批和大量生产,产品按一定速度连续移动,装配分工原则同上。产品通过传送工具以一定速度移动，每一工序的装配工作必须在一定的时间内完成,大批和大量 生产,2,、装配精度要求,相关零件的,位置精度,例如定位销孔与型孔的位置精度；上、下模之间，定、动模之间的位置精度；型腔、型孔与型芯之间的位置精度等。,相关零件的,运动精度,包括直线运动精度、圆周运动精度及传动精度。例如导柱和导套之间的配合状态，顶块和卸料装置的运动是否灵活可靠，进料装置的送料精度等。,相关零件的,配合精度,相互配合零件之间的间隙和过盈程度是否符合技术要求。,相关零件的,接触精度,例如模具分型面的接触状态如何，间隙大小是否符合技术要求，弯曲模的上、下成型表面的吻合一致性，拉深模定位套外表面与凹模进料表面的吻合程度等。,序号,装配方法,工艺措施,被装件精度,互换性,装配技术水平要求,装配组织工作,生产效率,生产类型,对环数要求,装配精度,1,互换配装法,完全,按极限法确定零件公差,较高或一般,完全互换,低,高,各种类型,环数少,较高,环数多,低,不完全,利用概率论原理确定零件公差,较低,多数互换,低,高,大批大量,较多,较高,2,分组装配法,零件侧量分组,按经济精度,组内互换,较高,复杂,较高,大批大量,少,高,3,修配装配法,按件加工,修配一个零件,按经济精度,无,高,低,单件成批,高,合并加工,4,调整装配法,可动,调整一个零件位置,按经济精度,无,高,较低,各种类型,高,固定,增加一个定尺寸零件,较复杂,较高,各批大量,4.3,挤压成形,分类,冷挤压成形的原理及特点,热挤压成形,超塑成形,