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1、,模具制造工藝及實訓,實現(xiàn)了模具的概念（設計者的思路）；,反映了模具實現(xiàn)的過程；,反饋出設計的缺陷；,綜合了各種加工設備，實現(xiàn)了模具制造的流水線；,整個模具的成本在模具制造中占了絕大部分的比重；,引入,我國模具的發(fā)展現(xiàn)狀,我國模具行業(yè)今年取得的進步,我國模具行業(yè)目前存在的不足,我國模具今后發(fā)展的方向,本門課程在模具領域的地位：,本門課程的重點章節(jié)介紹：（參考目錄）,課程應用范圍：,模具設計與制造領域；,模具相關行業(yè)；,產(chǎn)品開發(fā)相關領域；（批量生產(chǎn)的產(chǎn)品）,金屬件、塑料件、玻璃件，壓鑄（壓注）,1.1 模具制造工藝規(guī)程編制的基本概念,1.生產(chǎn)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
2、和稱為生產(chǎn)過程。,模具尺寸 實現(xiàn)相,達到相應的硬度、應功能,模具形狀 尺寸、形狀精度 （裝配后 的使用）,材料的性質,廣義：包含生產(chǎn)技術準備、模具零件加工和模具裝配等階段,工藝條件,工藝條件,（1）生產(chǎn)技術準備：,（2）模具零件加工,切削、電、體積變形、連接、改性、表面處理等加工,也可以根據(jù)零件的成型部位分類：,成型零件：主要是凸、凹模，型芯等零件，精度要求 較高（單件）,非成型零件：連接件，固定板等標準件，標準化程度 要求較高，專業(yè)化加工（批量）,（3）模具裝配,含清洗、修配、調試等工藝措施,2.工藝過程,直接改變被加工工件形狀、尺寸、物理性質和裝配過程等稱為工藝過程。,按照完成零件制造過程
3、中采用的不同工藝方法，工藝過程可以分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理、機械加工、表面處理和裝配等工藝過程。,以機械加工方法（主要是切削加工方法）直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質量，使其成為合格模具零件的過程，稱為模具機械加工藝過程。,將合理的機械加工工藝過程確定后，以文字形式作為加工的技術文件，即稱為模具機械加工工藝規(guī)程。,模具的機械加工工藝過程,機械加工藝過程是由一個或若干個工序組成，而工序又分為安裝、工位、工步和走刀,1.工序,一個或一組工人在同一個工作地點，對一個或同時一批工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程稱為工序。,工序的劃分基本依據(jù)是加工對象或,加工地點是否變更,，,加工內容是否連續(xù),
4、示例,單件（小批量）加工：大批量加工：,序號,工序,工序要求,1,鋸,切割,H（L4）棒料,2,車,車端面至長度,（L2），鉆中心孔；調頭車端面，長度至L，鉆中心孔,3,車,車外圓,HT至尺寸要求；粗、精車外圓,D（LT），留磨量、,倒角,、,切槽,、,3角,等,4,熱,熱處理5,560,HRC,5,磨,研中心孔，調頭研另一中心孔,6,磨,磨,D（N-T），,D（L-N）至各自的尺寸要求,2.安裝,定位：確定工件在機床或夾具上占有一個正確位置的過程；,夾緊：工件定位后將其固定，使之在加工過程中保持定位位置不變；,裝夾：工件的定位和夾緊過程；,安裝：在某一工序中，有時需要對工件進行多次裝夾加工，
5、工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那部分工序；,注意：,對于小件，在許多情況下的裝夾時間占用了整個加工時間的較大比重，特別對于批量生產(chǎn)，尤其需要注意裝夾的合理性和工藝性。,3.工位,為了完成一定的工序內容，一次裝夾工件后，工件與夾具或設備的可動部分一起相對于刀具和設備的固定部分所占據(jù)的每一個位置；,4.工步,在加工表面和加工工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序；復合工步,5.走刀,由于余量較大或其他原因，需要用同一刀具，對同一表面進行多次切削，則刀具對工件每進行一次切削就是一次走刀（行程）。,走刀是工步的一部分，一個工步可包括一次或多次走刀,注意：,在數(shù)控加工中，刀具每自動進給一次將會產(chǎn)生一次走刀
6、,生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型,1.生產(chǎn)綱領,機械產(chǎn)品在計劃期內應當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃稱為該產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領；機械產(chǎn)品中某零件的生產(chǎn)綱領除了該產(chǎn)品在計劃期內的產(chǎn)量以外，還需包括一定的備品率和平均廢品率。零件的生產(chǎn)綱領可按下式計算:,N0=Nn(1十十),2.生產(chǎn)類型,（1）單件生產(chǎn)；,（2）批量生產(chǎn)；,注意：,模具零件的機械加工工藝過程和模具的裝配工藝過程時，必須考慮不同生產(chǎn)類型的特點，取得最大的經(jīng)濟效益,制訂工藝規(guī)程的原則和步驟,工藝規(guī)程的性質和作用,概念：以規(guī)范的表格形式和必要的圖文，將模具制造的工藝過程以及各工序的加工順序、內容、方法和技術要求，所配置的設備和輔助工裝，所需加工工時和加工余量等
7、內容，按加工順序，完整有序的編入所形成的模具制造過程的指導性技術文件。,性質：在生產(chǎn)作業(yè)過程中具有強力約束、強制執(zhí)行的作用，一般不予更改，若確實更改需重新下發(fā)工藝更改單。,作用：用以組織、指導、管理和控制模具制造的各個工序,。,制訂工藝規(guī)程的要點,1）技術上具有先進性；,2）選擇成本最低,（首要考慮）,；,3）自動化程度高,；,制定工藝步驟,1,）了解模具設計意圖，模具零部件的功能和使用要求；,2,）確定模具生產(chǎn)的零件是單件、多件生產(chǎn)方式；,3,）確定毛坯的下料尺寸；,4,）選擇基準，確定加工順序；,5,）確定各工序的加工余量即各工序尺寸和公差以及技術要求；,6）配置相應的設備；,（注意：在制
8、定工藝步驟前必須先了解本單位的設備狀況和加工能力、加工精度等條件然后才能配置已有的設備）,7）確定各工序的切削參數(shù)（,注意：生產(chǎn)實踐上是與5配合在一起使用，不能分開,）,8）工時定額 的核算與分配（,工藝成本的重點部分,）,9）制定工藝卡（,根據(jù)工廠的現(xiàn)實情況 確保合理的工藝順序,）,10）評審（,工廠實際是由技術部本負責人組成評審小組,）,11）印發(fā)，實施,對于實際的工藝處理，各個單位不盡相同：對于簡單件、中等復雜件、復雜件的工藝預案都按不同的級別處理方法。,4.工藝規(guī)程的內容和常用格式,工藝規(guī)程的內容要求：,1.模具或零件的名稱、圖號、材料、加工數(shù)量和技術要求等標題欄；有編制、審核、批準者
9、的簽字欄和簽字日期；,2.明確毛坯尺寸和供貨狀態(tài)（鍛坯、型坯)；,3.工藝定位基準，該基準盡量與設計基準一致；,4.成型件的加工方法和順序；確定各工序的加工余量、工序尺寸和公差要求以及工裝、設備的配置；,5.確定各工序的工時定額；,6.確定裝配基準（應力求與設計、工藝基準一致），裝配順序、方法和要求；,7.確定試模要求和驗收標準,；,（2）工藝規(guī)程的常用格式,工藝規(guī)程包括機械加工工藝規(guī)程、裝配工藝規(guī)程和檢驗規(guī)程三部分,；,注意,：每個單位的格式可能不會相同，但都應包括上述內容。,1.2模具零件圖的工藝分析,零件的結構分析,尺寸分析,：（,大?。?形狀分析,：（,復雜程度）板類特征、腔類特征、套
10、類特征、軸類特征。也可分類為：面、孔等特征,零件的技術要求分析,尺寸精度,形狀精度,位置精度,表面的粗糙度,硬度,注意：如果在分析零件的時候，發(fā)現(xiàn)零件的尺寸、形狀、精度等問題或結構工藝性不好的時候需要提出設計更改，并征得嚴格的更改手續(xù)。,零件的基準選擇和安裝,意義：影響精度、影響加工的順序。,基準的概念,：,零件上用以確定其它點、線、面的位置所依據(jù)的點、線、面。基準按其作用不同，可分為設計基準和工藝基準兩大類,設計基準：在零件圖上用以確定其它點、線、面的基準，稱為設計基準,；,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，又分為定位基準、測量基準、工序基準和裝配基準,定位基
11、準：度量工件與刀具的關系；,工序基準：度量加工尺寸的起點；,測量基準：度量已加工表面位置及尺寸；,裝配基準：度量零件在模具中的位置；,工件的安裝方式,直接找正裝夾,劃線找正,夾具找正,定位基準的選擇,概念：粗基準、精基準、輔助基準,粗基準選擇原則：必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的相對位置要求，一般應選擇不加工表面為粗基準；,如果在工件上有很多不需加工的表面，則應以其中與加工表面的位置精度要求較高的表面作粗基準；,首先保證工件某重要表面的余量均勻，應選擇該表面作粗基準；,粗基準的表面應盡量平整，沒有澆口、冒口或飛邊等其他表面缺陷，以便使工件定位可靠，夾緊方便,注意：粗基準一般只能使用
12、一次，即不能重復使用，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。,精基準的選擇,基準重合,基準統(tǒng)一,自為基準,互為基準,可靠性,1.4工藝路線的擬訂,主要任務是選擇各個加工表面的加工方法和加工方案。確定各個表面的加工順序以及整個工藝過程中工序的多少等,表面加工方法的選則,取決于加工表面的技術要求；這些技術要求不一定就是零件圖樣所規(guī)定的要求，有時還可能由于工藝上的原因而在某些方面高于零件圖上的要求。,選擇的加工方法，應滿足零件的質量、加工經(jīng)濟性和生產(chǎn)效率的要求,1）首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求；,2）考慮工件材料的性質；,3）考慮生產(chǎn)效率和經(jīng)濟性的要求,經(jīng)濟精度：,任何一種加工方法，可以獲得的加
13、工精度和表面質量均有一個相當大的范圍。但只有在一定的精度范圍內才是經(jīng)濟的，這種一定范圍的加工精度，即為該種加工方法的經(jīng)濟精度,4）考慮本廠、本車間現(xiàn)有設備情況及技術條件,成型零件加工方法的確定原則,最短的時間、最低的成本加工出尺寸和形位精度以及表面質量均符合要求,如：粗加：大切削量低速；精加:小切削量高速；,復雜型面：多用高速銑；深腔類：電加工；,孔類：粗加用鉆；精加：多用鉸，大孔多用鏜,熱處理后的精加多用磨削；,不規(guī)則異型相拼結構：多用線切割；,材料的考慮：表面質量的要求如鏡面鋼（SM2、PMS）；,軟材料；硬材料；合金等的加工,熱處理前后的加工,加工階段的劃分,1.工藝規(guī)程劃分階段的原則,
14、1）粗加工階段：以高速大切削量切去成型零件毛坯的大部分切削余量、使尺寸接近于成品，只留較少的余量作為半精加工或精加工的加工量,（2）半精加工：消除粗加工留下的誤差，達到接近于精加工要求的精度，僅留少許加工余量作為精加工，以進一步提高加工精度。,（3）精加工：經(jīng)過精加工，將半精加工留下的少許加工余量進行加工，以完全達到成型零件尺寸精度、位置精度和表面粗糙度的要求,（4）對于粗糙度Ra值要求小于或等于0.4m的成型件，應進行光整加工即鏡面拋光。光整加工只用于降低成型面的粗糙度，不用于修正幾何形狀和相互位置的尺寸,注意：每個單位的加工習慣和設備狀態(tài)確定粗加、半精加及精加的余量,2.工藝過程分階段的原
15、因,（1）合理使用設備，發(fā)揮設備各自的特點,（2）粗、精加工分開，可將粗加工中產(chǎn)生的誤差、變形等，在半精或精加工中去除,從而達到所需的精度要求,（3）便于合理安排熱處理工序；,（4）毛坯中殘存的缺陷，如暗傷、裂痕、夾質等能在粗加工中提前發(fā)現(xiàn)及早處理以減少損失,總的來說：盡量減少重復裝夾、定位的誤差，提高定位和加工精度；剛度好但精度要求較低的零件和剛度好的大型零件不必分別粗、半精和精加工,工序的集中與分散,工序集中即每一工序中能加工盡可能多的加工面，以減少總的加工工序，減少重復裝夾所需的工、夾具和重復裝夾、定位、多次裝夾定位造成的定位積累誤差，,提高,定位精度和加工精度,工序分散即是將零件的各加
16、工部位分別由多個工序來完成，使各工序的加工面單一而相對簡單、易于加工，因而對工人的技術水平要求相對較低。自動生產(chǎn)線和傳統(tǒng)的流水生產(chǎn)線、裝配線是工序分散的典型實例,加工順序及其確定原則,1.機械加工工序應遵循的原則,先粗后精的加工原則；,先加工基準面后加工其余面的原則；,先加工主要的加工面后加工次要面的原則,先加工劃線表面(平面)，后加工孔的原則,2.熱處理工序應遵循的原則,退火、回火、調質與時效處理應在粗加工后進行，以消除粗加工產(chǎn)生的內應力。,淬火或滲碳淬火應在半精加工后進行,滲氮或碳氮共滲等工序也應在半精加工后進行,輔助工序及其遵循的原則,（1）應在粗加工、半精加工之后，精加工之前進行檢驗。不合格的工件不得進入下一工序。,（2）重要工序加工前后應進行檢驗。,（3）熱處理前應進行檢測。,（4）特種性能檢驗（如磁力探傷）前應進行檢驗。,（5）零件從此車間轉送另一車間前后應進行檢驗。,（6）完成全部加工,送裝配前或入庫(成品庫)前應對尺寸和位置精度，表面質量以及技術要求等進行全面檢驗。不符合圖紙要求，不得進行裝配，也不準進入成品庫。,確定模具組裝件的配加工方案,意義：,在模具制造時常采用配
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