模具制造技術 全套精品ppt

1、一、本課程的性質、任務和要求 1、本課程是一門綜合性較強、知識面廣、實踐性強的課程。是建立在《機械制圖》《公差配合》《機械制造基礎》《冷沖模設計》《塑料模設計》 《數(shù)控加工》的基礎上。 “一個好的設計師首先必須是好的工藝師” 設計的可行性、經(jīng)濟性,緒 論,2、課程內(nèi)容,,模具制造工藝規(guī)程基礎知識 12學時,模具零件的機械加工 24學時,特種加工（電火花、線切割 16學時,

2、模具零件其他加工方法 6學時,模具裝配工藝 10學時,3、要求：認真做筆記、多思、多練、勤復習,二、模具技術在國民經(jīng)濟中的地位模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要裝備 ，科技密集產(chǎn)品。利用模具生產(chǎn)任意幾何形狀和具有高尺寸精度的、用途各異的零件和工藝品，而且生產(chǎn)效率極高 。汽車、拖拉機零件的60%～70%； 一個車型的轎車，共需4000套模具，價值2~3億元。在“十五”期

3、間，我國平均每年有20個當量車型投入生產(chǎn),運載工具、鐘表、家電、器皿和裝飾品的95%無線電通訊，機電產(chǎn)品的60%～75%； 2000年工業(yè)品零件粗加工的75%，精加工的50%，將由模具成形完成。 商品模具占模具總量的1/3，發(fā)達國家商品模具占模具總量的80%模具制造屬于知識和技術密集型行業(yè)，模具生產(chǎn)是一種高技術的活動，是整個制造業(yè)的“加速器”。模具工業(yè)發(fā)展的狀況直接影響許多工業(yè)的發(fā)展，是關系到國計民生的大事，也是衡量一個國家工藝

4、水平的重要標志之一 。,三、模具技術的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢（一）我國模具技術發(fā)展史我國的模具工業(yè)發(fā)展到今天經(jīng)歷了一個艱辛的歷程1955、1956年分別在天津和北京建立首批模具企業(yè)“六五”和“七五”模具被列為重點科研公關項目，引進國外先進技術，制定相關標準。1980上海制造一模400腔大型熱固型塑料封裝模，表面粗糙度小于0.1 µm 同期研制平均刃磨壽命100萬次、毛刺0.5mm以下的硬質合金級進模，工位可達到10多個。

5、,（二）我國模具發(fā)展現(xiàn)狀1、大型復雜沖模的汽車覆蓋件模具為代表。我國主要汽車模具企業(yè)，已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具 2、體現(xiàn)高水平技制技術的多工位級進模覆蓋面大增。已從電機、電器鐵芯片模具擴大到接插件、電子元零件、汽車零件、空調(diào)器散熱片等家用電器零件模具上。3、塑料模方面已能生產(chǎn)34〞、48〞大屏幕彩電塑殼模具，大容量洗衣機全套塑料模具及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具，塑料模熱流道技術更臻成熟，氣體輔助注射技術已開始采用。,4、壓

6、鑄模方面已能生產(chǎn)自動扶梯整體梯級壓鑄模及汽車后橋齒箱壓鑄模等。5、模具質量、模具壽命明顯提高，模具制造周期較以位大為縮短。6、模具CAD/CAM技術相當廣泛地得到應用，并開發(fā)了自主版權的模具CAD/CAM軟件，主要在北航海爾公司CAXA，華中理工大學開發(fā)的HS3.0系統(tǒng)及CAE系統(tǒng)，上海交大開發(fā)的冷沖模CAD系統(tǒng)等。Mastercam Solidworks UG Pro/E Cimatron等7、快速經(jīng)濟制模技術

7、得到進一步提高，尤其這一領域的高新技術快速原型制造技術（RPM）進展很快。8、模具材料方面，由于對模具壽命的重視，優(yōu)質模具鋼的應用有較大的進展。,9、模具加工機床品種增多，水平明顯提高。 毛坯下料：高速鋸床、高速磨床、陽極切割 激光切割等 粗加工：車床、萬能工具銑床、高速銑床、 刨床等 精加工：數(shù)控仿形銑、數(shù)控坐標磨床、數(shù)控

8、 光學曲線磨床、數(shù)控電火花機、 數(shù)控線切割、電解加工、精密鏜床 加工中心等 光整加工：研磨、珩磨、鏡面磨削、超聲波 和電解拋光等,,----中國模具工業(yè)協(xié)會“十五”統(tǒng)計據(jù)不完全統(tǒng)計，全國共有模具廠點2萬多家，一半以上是自產(chǎn)自用，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復雜、長壽命中高檔模具及標準件多于普通產(chǎn)品，塑料模多于壓鑄

9、模?！叭Y”企業(yè)成為行業(yè)主力軍，,以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)快于中西部地區(qū)。(三)我國模具工業(yè)與工業(yè)發(fā)達國家的差距1、國內(nèi)自配率不足80%，低檔模具供大于求， 中檔自配率不足60%。2、企業(yè)組織結構、產(chǎn)品結構、技術結構、和 進出口結構不夠合理。“大而全”、“小而全” 國外70%是商品模具，大型、精密模具占 30%，國外50%，2003年進出口相抵凈進口10.3億美元，為凈進口最大國家3、

10、模具產(chǎn)品水平和工藝水平總體比國際先進水平低許多。,4、開發(fā)能力弱、經(jīng)濟效益欠佳。 我國平均每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約 1萬美元，發(fā)達國家是10~20萬美元。5、模具標準化水平和標準件使用覆蓋率低。 國外70%6、與國外先進水平相比，我國模具企業(yè)的管理 落后更甚于技術落后。 原因：體制不順，基礎薄弱；人才嚴重不足，科研人員、高級模具鉗工和管理人才非常緊缺；工裝水平低、配套性不好、利用

11、率低；專業(yè)化、標準化、商品化低；模具材料及相關技術落后。,（四）模具技術發(fā)展趨勢---摘《模具工業(yè)》第7期“模具行業(yè)十一五規(guī)劃” “十一五”期間，汽車工業(yè)、電子信息產(chǎn)業(yè)、家電和建材行業(yè)及機械工業(yè)本身發(fā)展，給模具工業(yè)提供廣闊市場。爭取占全世界模具總產(chǎn)值的10%，進入亞洲先進行列。1、CAD/CAM/CAE廣泛應用，不斷先進，進一步一體化、集成化、智能化；2、PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理） CAPP（計算機輔助工藝設計） KBE（

12、基于知識工程） ERP（企業(yè)資源管理） MIS（模具制造管理系統(tǒng)）和Internet網(wǎng)絡技術不斷發(fā)展和應用；,3、高速、高精密加工 技術發(fā)展和應用；4、超精加工、復合加工、先進表面加工和處理技術發(fā)展和應用；5、快速成型和快速制模技術（RP/RT）發(fā)展和應用；6、熱流道技術、精密測量和高速掃描技術、逆向工程和并向工程的發(fā)展和應用；7、模具標準化和標準件發(fā)展和應用；8、優(yōu)質模具材料的研制及使用；9、模具自動加工系統(tǒng)的研制及使用

13、10、虛擬技術和納米技術逐步應用。,模具發(fā)展的重點汽車覆蓋件模精密沖模大型及精密塑料模主要模具標準件其他高技術含量模具,制造的可行性、經(jīng)濟性,第一章 機械加工工藝規(guī)程的編制,機械加工的相關概念；機械加工工藝規(guī)程的構成、制定方法和步驟；零件的結構工藝和技術要求分析，毛坯的選擇；定位基準的選擇；零件工藝路線的擬定；加工余量、工序尺寸及公差的確定，工藝尺寸鏈；機床與工藝裝備的選擇，切削用量與工時定額的確定；機械加工工藝過程卡、機械

14、加工工藝卡、機械加工工序卡。,工序尺寸公差,加工余量確定,工藝路線確定,定位基準選擇,毛坯的選擇,零件工藝分析,概 述,本章要點,機床與裝備,1、工藝過程與工藝規(guī)程，工序、工步、裝夾和工位的基本概念； 2、零件的結構工藝和技術要求分析的內(nèi)容； 3、零件的材料和毛坯的種類和選擇原則； 4、基準的分類，粗、精基準選擇原則；5、工件表面加工方法的選擇，方案的確定。機加工順序安排及熱處理及輔助工序的安排；6、確定工序余量、工序

15、尺寸及公差，掌握工藝尺寸鏈計算；了解機械加工工藝文件的內(nèi)容及格式，能編一個較簡單零件的工藝規(guī)程。,本章知識要點,第一節(jié) 概述,一、生產(chǎn)過程,將原材料轉變?yōu)槌善返娜^程稱為生產(chǎn)過程。,投入前的技術準備,,毛坯 制造,,加工 過程,,,生產(chǎn) 服務,裝配 過程,二、工藝過程及其組成,生產(chǎn)過程中為改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等。使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程。,1．工序 工序是一個或一組工人。在

16、一個工作地點對同一個或同時對幾個工件進行加工所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。它是組成工藝過程的基本單元。,模柄的工藝過程,階梯軸工藝過程 1 2 3,2．工步 工步是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。,（1）工件在一次裝夾后連續(xù)進行若干相同的工步時，常填寫為一個工步 。,（2）復合工步 用幾把刀具或復合刀具，同時加工同一工件上的幾個表面，稱為復合工步。在工藝文件上，復合工步應視為一個工步。,

17、多刀加工,鉆孔、锪錐面復合工步,3．安裝（1）定位工件在加工之前，應使其在機床上（或夾具中）處于一個正確的位置。（2）裝夾工件具有正確位置及夾緊的過程稱為裝夾。（3）安裝工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序稱為安裝。在工序中應盡量減少裝夾次數(shù)。,4．進給刀具從被加工表面每切下一層金屬層即稱為一次進給。一個工步可能只一次進給，也可能要幾次進給。,5．工位為了完成一定的工序部分，一次裝夾工件后，工件與夾具或設備的可動部分

18、一起，相對于刀具或設備的固定部分所占據(jù)的每一個位置稱為工位。,所示是利用萬能分度頭使工件依次處于工位Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ來完成對凸模槽的銑削加工。,模柄：壓入式模柄型式和尺寸材料：A3，A5。,工藝規(guī)程的內(nèi)容：1、工藝分析 ； 2、材料及毛坯的方式；3、工藝方案：表面加工方法 加工順序、尺寸、熱處理安排4、加工余量及尺寸；5、設備、刀具、量具；6、時間定額,第二節(jié) 零件的工藝分析,,一、零件結構的工藝分析,基本表面

19、內(nèi)、外圓柱表面、圓錐面和平面零件形狀 特殊表面 螺旋面、漸開線齒輪表面、其它 成形表面各種零件大致分為五大類：軸類零件、套類零件、盤環(huán)類零件、叉架類零件以及箱體。,,,,分析零件制造的可行性、經(jīng)濟性,零件結構工藝性比較：,二、零件的技術要求分析1．零件的技術要求：尺寸精度、

20、幾何形狀精度、各表面的相互位置精度、表面質量、零件材料、熱處理及其它要求。2．通過分析，判斷其可行性和合理性，合理選擇零件的各種加工方法和工藝路線。,第三節(jié) 毛坯的選擇,一、毛坯的種類和選擇1．意義：提高材料的利用率，降低成本。 2、種類： 鍛件---組織細密，強度、硬度和沖擊韌性高 用于力學性能要求較高件。 鑄件---流動性好，耐磨、減振，抗壓強度較

21、 好。用于形狀復雜件焊接件---密封性能好，用于結構件。型材及板料—一般力學性能適中，常用件,2．選擇原則（1）零件材料的工藝性及組織和力學性能要求。 凸、凹模 型芯---鍛件 墊板、固定板-----板件（2）零件的結構形狀和尺寸 模座—鑄件 直徑差距大的階梯軸（3）生產(chǎn)類型 箱體：大批量----鑄件，單件---焊件（4）工廠生產(chǎn)條件,二、毛坯形狀與尺寸的確定1．毛坯余量（加工總余量）

22、毛坯尺寸與零件的設計尺寸之差。2．毛坯公差 毛坯尺寸的制造公差。,三、模具材料及毛坯 （沖模）模柄 Q235/20 棒料上下模座 HT200/HT400/45 鑄件墊板、固定板、卸料板導料板 45/20 板料導柱/套 20 棒料凸、凹模T10 9SiCr 9Mn2V Cr12Cr12MoV CrWMn40Cr PMS SM

23、2 鍛件,第四節(jié) 定位基準的選擇,一、基準及其分類1．設計基準在設計圖樣上所采用的基準稱為設計基準 。 端面A是B、C基準軸線是外圓、內(nèi)孔的基準,2．工藝基準 在工藝過程中采用的基準稱為工藝基準（1）工序基準 在工序圖上用來確定本工序 被加工表面加工后的尺寸、 形狀、位置的基準稱為工序基準 （2）定位基準在加工時，為了保證工件相對于機床和刀具之間的正確位置（即將工件定位）所使用的基準稱為定位基

24、準。,（3）測量基準 測量時所采用的基準稱為測量基準。 （4）裝配基準 裝配時用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對位置所采用的基準稱為裝配基準 。,A,討論：加工B時，設計基準？定位基準？,,,,A,B,C,二、工件定位的基本原理1．工件定位 確定工件在機床或夾具中占有正確位置的過程稱為定位；使其在加工過程中保持位置不變的操作稱為夾緊；定位、夾緊稱為裝夾 工件正確定位應滿足的要求：（1）應使工件相對于機

25、床處于一個正確的位置。,凸模固定板加工時，為保證孔與Ⅰ面垂直，必須使Ⅰ面與機床的工作臺面平行。,（2）要保證加工精度，位于機床或夾具上的工件還必須相對于刀具有一個正確位置。1）試切法試切—測量—調(diào)整—再試切 多用于單件小批生產(chǎn)。,2．工件定位的基本原理 可沿三個垂直坐標軸方向平移到任何位置，通常稱工件沿三個垂直坐標軸具有移動的自由度；繞三個坐標軸具有轉動的自由度。,三、定位基準的選擇1．粗基準（1）定

26、義：機械加工的最初工序只能用工件毛坯上未經(jīng)加工的表面做定位基準，這種定位基準稱為粗基準。（2）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(tǒng)、冒口或其它缺陷。5）一般情況下粗基準不重復使用。,2

27、．精基準（1）用已經(jīng)加工過的表面作定位基準則稱為精基準。 1）基準重合原則 選設計基準作定位基準，容易保證加工精度。,2）基準統(tǒng)一原則應選擇幾個被加工表面（或幾道工序）都能使用的定位基準為精基準。 如：軸類零件加工以軸線3）自為基準原則精加工或光整加工工序要求加工余量小而均勻，這時應盡可能用加工表面自身為精基準。 如：浮動鏜刀,4）互為基準原則兩個被加工表面之間位置精度較高，要求加工余量小而均勻時 。,四、

28、工件的裝夾方法1．找正法裝夾工件（1）直接找正法用百分表、劃針或目測在機床上直接找正工件的有關基準，使工件占有正確的位置稱為直接找正法。單件和小批生產(chǎn),（2）劃線找正法在機床上用劃線盤按毛坯或半成品上預先劃好的線找正工件，使工件獲得正確的位置稱劃線找正法。多用于單件小批生產(chǎn)。2．用夾具裝夾工件利用夾具上的定位元件使工件獲得正確位置。一般用于成批和大量生產(chǎn)。,工藝路線是工藝設計的總體布局 。提出幾個方案，分析比較

29、，選擇最佳。,表面加工方法,工序的劃分,加工順序的安排,,,切削加工工序,熱處理工序,輔助工序,,第五節(jié) 工藝路線的擬定,一、表面加工方法的選擇 選擇加工方法時總是根據(jù)各種工藝方法所能達到的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度等因素來選定它的最后加工方法。再選擇前一系列工序的加工方法。零件表面加工方法選擇原則：（1）被加工表面的精度和零件的結構形狀一般所采用加工方法的經(jīng)濟精度，應保證零件所要求的加工精度和表面質量。外圓表面

30、、孔、平面的加工方法,舉例：要求孔的加工精度為 IT7級，粗糙度Ra＝1．6～3.2m，確定孔的加工方案,查 可有下面四種加工案：,①鉆一擴一粗鉸一精鉸；,②粗鏜一半精鏜一精鏜；,③粗鏜一半精鏜一粗磨一精磨；,④鉆（擴）一拉。,方案①用得最多，在大批、大量生產(chǎn)中常用在自動機床或組合機床上，在成批生產(chǎn)中常用在立鉆、搖臂鉆、六角車床等連續(xù)進行各個工步加工的機床上。該方案一般用于加工小于 80mm的孔徑，工件材料為未淬火鋼或鑄

31、鐵，不適于加工大孔徑，否則刀具過于笨重。,方案②用于加工毛坯本身有鑄出或鍛出的孔，但其直徑不宜太小，否則因鏜桿太細容易發(fā)生變形而影響加工精度，箱體零件的孔加工常用這種方案。,方案③適用于淬火的工件。,方案④適用于成批或大量生產(chǎn)的中小型零件，其材料為未淬火鋼、鑄鐵及有色金屬。,表5．8,￠32r6 、Ra0.4µm 選擇方案6或方案8方案6最終工序精磨的6級精度是經(jīng)濟精度優(yōu)先選擇方案6（2）零件材料的性質及熱處理要求

32、有色金屬----精車、精銑 避免磨削（3）生產(chǎn)率和經(jīng)濟性要求（4）現(xiàn)有生產(chǎn)條件,二、工藝階段的劃分（1）粗加工階段切除加工表面上的大部分余量。（2）半精加工階段為主要表面的精加工作好必要的精度和余量準備，并完成一些次要表面的加工。（3）精加工階段使要求高的表面達到規(guī)定要求。（4）光整加工階段提高被加工表面的尺寸精度和減少表面粗糙度，一般不能糾正形狀和位置誤差,工藝階段劃分的作用（1）保證產(chǎn)品質量（2）

33、合理使用設備（3）便于熱處理工序的安排，使熱處理與切削加工工序配合更合理（4）便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷和保護已加工表面,三、工序的劃分1．工序集中特點（1）工件在一次裝夾后，可以加工多個表面。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(shù)和輔助時間；減少工件在機床之間的搬運次數(shù)，有利于縮短生產(chǎn)周期。（2）可減少機床數(shù)量、操作工人，節(jié)省車間生產(chǎn)面積，簡化生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)組織工作。（3）采用的設備和工裝結構復雜、投資大，調(diào)

34、節(jié)和維修的難度大，對工人的技術水平要求高。（4）單件小批生產(chǎn)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(diào)整方便，生產(chǎn)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(shù)量多，操作工人多，生產(chǎn)面積大。（4）大批、大量生產(chǎn)采用工序集中和分散,四、加工順序的安排1．切削加工工序的安排1）先粗后精2）基準先行3）先主后次4）先面后孔,2．熱處理工序的安排1）為改善金屬組織和加工性能的

35、熱處理工序如：鍛造/鑄造—退火/正火—粗加工—調(diào)質 —半精加工2）為提高零件硬度和耐磨性的熱處理工序半精加工—淬火/回火—精加工（磨削、電加工） 3．輔助工序安排檢驗、去毛刺、清洗、涂防銹油等,第六節(jié) 加工余量的確定一、加工余量的概念1．工序余量和加工總余量（1）工序余量相鄰兩工序的工序尺寸之差。是被加工表面在一道工序切除的金屬層厚度。,對于對稱表面或回轉體表面，其加工余量是對稱分布的，是雙邊余

36、量。對于軸 對于孔 2）加工總余量是毛坯尺寸與零件圖的設計尺寸之差。也稱毛坯余量。,軸和孔的毛坯余量的分布情況,二、影響加工余量的因素圓柱孔為例 1）被加工表面上由前道工序生產(chǎn)的微觀不平度和表面缺陷層深度。2）被加工表面上由前道工序生產(chǎn)的尺寸誤差和幾何形狀誤差。3）前道工序引起的被加工表面的位置誤差。4）本道工序的裝夾誤差。,三、確定加工余量的方法1．經(jīng)驗估計法采用類比法估計確定加工余量的大小。

37、多用于單件小批生產(chǎn)。2．分析計算法以一定的經(jīng)驗資料和計算公式為依據(jù)，對影響加工余量的諸因素進行逐項的分析計算以確定加工余量的大小。僅在貴重材料及某些大批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)中采用。3．查表修正法以有關工藝手冊和資料所推薦的加工余量為基礎，結合實際加工情況進行修正以確定加工余量的大小。應用較廣。,,工序尺寸：某工序加工應達到的尺寸。一、工藝基準與設計基準重合時確定工序尺寸，必須確定零件各工序的基本余量。常用查表法。由最后一道工

38、序開始向前推算。例1-1 加工外圓柱面，設計尺寸為，表面粗糙度（1）加工工藝路線：粗車 半精車 磨外圓。（2）用查表法確定毛坯尺寸、各工序尺寸及其公差，見表1-13。,,,第七節(jié) 工序尺寸及其公差的確定,,,,,加工外圓柱面的工序尺寸計算,二、工藝基準與設計基準不重合時1．工藝尺寸鏈及其極值解法在工藝附圖或工藝規(guī)程中所給出的尺寸稱為工藝尺寸。（1）工藝尺寸鏈的概念尺寸首尾相連構成一封閉的尺寸組

39、合。在機械制造中稱這種相互聯(lián)系且按一定順序排列的封閉尺寸組合為尺寸鏈。工藝尺寸所組成的尺寸稱為工藝尺寸鏈。特征：封閉性。,（2）工藝尺寸鏈的組成組成工藝尺寸鏈的每一個尺寸稱為工藝尺寸鏈的環(huán)。1）組成環(huán)：在加工過程中直接保證的尺寸，用 表示。2）封閉環(huán)：在加工過程中間接得到的尺寸，用 表示。3）增環(huán)：當某組成環(huán)增大（其它組成環(huán)保持不變），封閉環(huán)也隨之增大，則該組成環(huán)稱為增環(huán)。用 表示。4）減環(huán)：當

40、某組成環(huán)增大（其它組成環(huán)保持不變），封閉環(huán)反而減小，則該組成環(huán)稱為減環(huán)。用 表示。,圖示工件如先以A面定位加工C面，得尺寸A1然后再以A面定位用調(diào)整法加工臺階面B，得尺寸A2，要求保證B面與C面間尺寸A0；A1、A2和A0這三個尺寸構成了一個封閉尺寸組，就成了一個尺寸鏈。A0是間接得到的尺寸，它就是尺寸鏈的封閉環(huán)。A1是增環(huán)，A2是減環(huán)。

41、如右圖,在封閉環(huán)上方任給一個方向標出箭頭，然后沿箭頭指定的方向，由封閉環(huán)的一端順序地在各組成環(huán)上方標出箭頭，直到與封閉環(huán)另一端封閉為止。 1、確定封閉環(huán)； 2、確定增環(huán)、減環(huán)：與封閉環(huán)所標的箭頭方向相同的組成環(huán)既為減環(huán)，相反則為增環(huán)。,,增環(huán)/減環(huán)的判定方法,,,,A0為封閉環(huán)，A1為增環(huán)，A2減環(huán),,（3）工藝尺寸鏈的計算用極值法解工藝尺寸鏈，工藝尺寸鏈計算的基本公式：,,例題,如圖該零件尺寸 不便測

42、量，改測量孔深A2 ，通過 （A1）間接保證尺寸求工序尺寸A2及偏差？,②封閉環(huán)A0= ， 增環(huán)A1=,減環(huán)A2，,,解:①畫尺寸鏈,,,,③計算封閉環(huán)基本尺寸： 10 = 50 - A2 A2=40封閉環(huán)上偏差： 0 = 0 - EIA2 ∴ EIA2=0封閉環(huán)下偏差： 0.36 = -0.17 -ESA2

43、 ∴ ESA2=0.19,④驗算封閉環(huán)公差 T0=0.36 ， T1+ T2 =0.17+0.19=0.36 計算正確,,,,一、機床的選擇,選用機床應與所加工的零件相適應。,3. 機床的規(guī)格與加工工件的尺寸相適應,5、合理選用數(shù)控機床。,2. 機床的生產(chǎn)率與生產(chǎn)類型相適應。,1. 機床的精度應與要求的加工精度相適應.,4、機床的選擇應結合現(xiàn)場的實際情況。,一般：單件小批：通用機床、工裝；大批、大量：專機、組機、

44、專用工裝數(shù)控機床：可用于各種生產(chǎn)類型。刀具盡可能用標準的。,第八節(jié)  機床與工藝裝備的選擇,夾具的選擇,二. 工藝裝備的選擇,刀具的選擇,量具的選擇,,游標卡尺,,,電子數(shù)顯卡尺,,外徑百分尺,,百分表及傳動原理,,卡規(guī),第二章 模具零件制造工藝,沖模、塑料模模架組成零件的加工工藝過程及典型工藝方案；注射模模架的典型零件工藝方案；沖模工作零件的加工方法和典型工藝方案；成形磨削加工技術；塑料模型腔、型芯的加工

45、方法和典型工藝方案；型腔數(shù)控加工和光整加工技術。,典型模具零件工藝,型腔表面加工,型腔加工,沖裁凹模的加工,沖裁凸模的加工,模架零件的加工,本章要點,沖模模架組成零件中導柱、導套和上下模座的加工工藝過程及典型工藝方案；注射模模架的典型零件工藝方案；沖模工作零件的加工方法和典型工藝方案；成形磨削加工技術；塑料模型腔、型芯的加工方法和典型工藝方案；型腔數(shù)控加工和光整加工技術。,本章知識要點：,模具零件工藝過程制定的步驟：,工藝分析,,毛坯選

46、擇,,表面加工方案確定,,工藝路線制定,,確定工序余量、尺寸,,制定零件工藝過程,一、冷沖模模架（1）作用： 模架是用來安裝模具的工作零件和其它結構零件，并保證模具的工作部分在工作時間具有正確的相對位置。（2）組成： 上、下模座，導柱、導套,第一節(jié) 模架零件的加工,（3）模架種類,二、導柱的加工種類（一）零件工藝性分析1、導向作用，與導套無阻滯，耐磨；2、圓度3、同軸度

47、,,,A,B,（二）、毛坯的選擇材料：20 熱軋圓鋼 （三）、主要表面加工方案￠32r6 Ra0.4 µm 粗車—半精車—粗磨 —精磨￠32h6 Ra0.1 µm 粗車—半精車—磨削 —精磨—研磨,（四）零件工藝路線方案一 雙頂尖法下料—車端面、打中心孔—車外圓—熱處理—研中心孔—磨削—研磨方案二 工藝夾頭法下料—車端面—車外圓—熱處理—研中心孔—磨削

48、—研磨—線切割優(yōu)先選擇方案一,（五）工序余量及尺寸,下料,車削,磨削,研磨,,,,,外圓單邊余量2~4mm,長度余量3~5mm,單邊余量0.25mm,單邊余量0.01mm,（六）工藝過程,若中心孔有較大的同軸度誤差，將使中心孔和頂尖不能良好接觸，影響加工精度 。 熱處理后會產(chǎn)生變形和缺陷。,(七)導柱中心孔的研磨,修正中心孔可采用磨、研磨和擠壓如下：①車床用磨削方法修正中心孔錐形砂輪 煤油/機油錐形鑄鐵

49、 研磨劑②擠壓中心孔的硬質合金多棱頂尖 同軸度<0.002mm,導柱研磨工具,,1、導向作用，與導柱無阻滯，耐磨2、圓度3、同軸度,三、導套的加工,（一）零件工藝性分析,（二）、毛坯的選擇材料：20 熱軋圓鋼（三）、主要表面加工方案￠45r6 Ra0.4 µm外圓粗車—半精車—粗磨 —精磨￠32h7 Ra0.2 µm內(nèi)孔鉆—粗鏜—精鏜—粗磨 —精磨—研磨,下料—

50、車端面、內(nèi)孔、外圓—熱處理—磨內(nèi)、外圓—研內(nèi)孔,（四）零件工藝路線,（五）工序余量及尺寸,（六）工藝過程,,,,,,,,,,,,,,,,(七)導套的研磨1、車床上研磨,2、研磨機,保證模架的裝配要求，使模架工作時上模座沿導柱上、下運動平穩(wěn)，無滯阻現(xiàn)象，保證模具能正常工作 材料: HT200 /45,四、上、下模座的加工,種類:,1、上、下面平行度2、導柱、導套安裝孔的孔距尺寸一致3、垂直度小于0.01/100,

51、（一）零件工藝性分析,,（二）毛坯的選擇 HT200 鑄件（三）主要表面加工方案孔2×¢45H7 Ra1.6 鉆—粗鏜—半精鏜—精鏜,,平面Ra1.6 粗刨/銑—半精刨/銑—粗磨,（四）零件工藝路線備料—刨/銑平面—磨平面—劃線—鉆孔—鏜孔—銑油槽先面后孔（五）工序余量及尺寸,（六）工藝過程,習題,模座上、下平面的平行度公差,一、圓形凸模,第二節(jié) 冷沖模的凸模加工

52、,（一）零件工藝性分析1、 軸類零件 同軸度 2、臺肩厚度 3mm3、與固定板配合處 D: 0.02mm(IT7) Ra0.8 µm 4、工作部分d: 0.02mm(IT7) Ra0.4µm,（二）、毛坯的選擇 鍛件 （？性能）,（三）、主要表面加工方案D:粗車—半精車—磨削d:粗車—半精車—磨削 —精磨,（四）、零件工藝路線 方案一

53、 雙頂尖法備料—鍛造—熱處理—車端面、外圓—熱處理—研中心孔—磨削—線切割,方案二 工藝夾頭法備料—鍛造—熱處理—車端面、外圓—熱處理—磨削—去除夾頭注：車端面時留夾頭的余量,（五）、工序余量及尺寸（六）、工藝過程（1）備料（2）鍛：鍛成φ28× 38（3）熱處理：退火（4）車：車端面及中心孔；雙頂尖裝夾，車D、d面留單面磨削余量0.3mm （5）檢驗（6）熱處理：淬硬

54、HRC58~62（7）研磨：中心孔（8）磨：磨外圓D及d至尺寸（9）線切割：兩端頂尖孔處,（二）銑削加工注：刨、銑削都是用于粗加工、半精加工。,二、非圓形凸模的加工,加工方法（一）壓印銼修 以加工好凹模配作凸模,,,,,（三）刨削加工,用于精加工1、成形砂輪法（1）角度修整 修整工具（2）圓弧修整 修整工具注：角度、圓弧修整均使用金剛石筆（3）用擠壓輪

55、修整,（四）成形磨削,（1）精密平口鉗（2）正弦精密平口鉗 如圖 H=Lsin（3）正弦磁力工作臺 如圖 最大傾角45度（4）導磁鐵,注：以上各夾具用于平面、斜面加工測量：測量調(diào)整器、量塊、百分表 進行比較測量 如圖,2、夾具成形磨削法,所示凸模，采用正弦磁力夾具在平面磨床上磨削斜面a、b及平面c。除a、b、c面外，其余各面均已加工到設計要求。,例題

56、,磨削工藝過程：1）將夾具置于機床工作臺上，找正。2）以d及e面為定位基準磨削a面：調(diào)整夾具使a面處于水平位置. 調(diào)整夾具的量塊尺寸檢測磨削尺寸的量塊尺寸：,3）磨削b面：調(diào)整夾具使b面處于水平位置，如圖2-26b所示。調(diào)整夾具的量塊尺寸：檢測磨削尺寸的量塊尺寸：4）磨削c面：調(diào)整夾具磁力臺成水平位置，如圖所示 檢測磨削尺寸的量塊尺寸：,,5）磨削b、c面的交線部位：用成形砂輪磨削，調(diào)整夾具磁力臺與水平面成30

57、°，砂輪圓周修整出部分錐角為60°的圓錐面。砂輪的外圓柱面與處于水平位置的b 面部分微微接觸，再使砂輪慢速橫向進給，直到c面也出現(xiàn)微小的火花，加工結束。,主要結構： 裝夾部分、十字滑快、 回轉部分、分度部分,（5）萬能夾具,可以在平面磨床、萬能工具磨床上，磨削由直線和凸、凹圓弧組成形狀復雜凸模,進行成形磨削時要進行工藝尺寸換算，將復雜的凸模分解成單一的直線和圓弧，分別進行磨削。工藝尺寸換算步驟：① 計算工

58、件各工藝中心的坐標尺寸，運算結果要精確到0.01mm。② 確定各平面至對應中心的垂直距離，選定回轉軸的傾斜角度。③ 計算工件不能自由回轉的圓孤面的圓心角，畫出工件尺寸計算圖,例題,3、仿形磨削1）原理：是在具有放縮尺的曲面磨床或光學曲面磨床上，按放大樣板或放大圖對成形表面進行磨削加工。2）被加工零件尺寸：主要用于磨削尺寸較小的凸模和凹模拼塊。3）被加工零件精度：±0.01mm

59、 Ra0.63~0.32μm,工藝分析：如圖凸凹模 間隙Z=0.06mm？外形刃口加工 Ra0.4/ Ra0.8？內(nèi)形（孔)Ra0.4 15`？漏料孔、螺紋孔加工熱處理 58~64HRC,（五）典型非圓凸模工藝,材料： CrWMn熱處理 58~64HRC,毛坯選擇：鍛件 （？性能）主要表面加工方案：外形：粗銑—精銑—磨削內(nèi)形：粗鏜—半精鏜—精 鏜

60、—研磨 （？磨削）內(nèi)、外形還可以采用線切割同時加工，再研磨,工藝路線（方案）：方案一：備料—鍛造—退火—銑六面—磨六面—劃線/作螺紋孔/漏料孔—鏜內(nèi)孔—銑外形—熱處理—研內(nèi)孔—成形磨外形方案二：備料—鍛造—退火—銑六面—磨六面—劃線/作螺紋孔/漏料孔/穿絲孔—熱處理—線切割內(nèi)外形—研磨內(nèi)外形注：經(jīng)比較優(yōu)先選擇方案二,工藝過程1、下料：φ56×117 2、鍛造：鍛成110 ×45 ×553

61、、熱處理：退火4、銑削：銑六面 留單面余量 0.4mm5、磨削：上/下平面及相鄰兩側 6、鉗工：劃線、鉆/攻螺紋孔， 鉆穿絲孔、漏料孔7、熱處理：淬火、低溫回火8、磨削：平面磨上、下面及相鄰兩側面,9、線切割：割內(nèi)、外刃口面 10、研磨：研內(nèi)、外刃口面11、檢驗,凹模型孔一般是指模具中成形制件內(nèi)外表面輪廓的通孔，形狀多樣，可分為圓形凹模型孔和異形凹模

62、型孔兩種。 凹模型孔常用的加工方法主要有：鉆、鉸、鏜、銑和坐標磨削，另外還常使用電火花成形加工、數(shù)控線切割和數(shù)控銑加工，使用研磨和拋光作為光整加工。,,,第三節(jié) 冷沖模的凹模加工,一、圓形型孔（1）單型孔凹模毛坯——鍛造——退火——車削、銑削——劃線——鉆、鏜型孔——鉆固定孔——攻螺紋、鉸銷孔——淬火、回火——磨削上、下平面及型孔。,,（2）多型孔凹模 常采用坐標法進行加工1）鑲入式凹模,在坐標鏜床上按坐標

63、法鏜孔，是將各型孔間的尺寸轉化為直角坐標尺寸,2）整體式凹模,1、用百分表找正a、b與工作臺平行2、用光學中心測量器找正基準 a、b,加工分布在同一圓周上的孔，可以使用坐標鏜床的機床附件——萬能回轉工作臺,(3）整體式凹模一般工藝①材料：碳素工具鋼或合金工具鋼。②熱處理：60HRC③加工工藝路線毛坯鍛造——退火——粗加工——半精加工——鉆、鏜型孔——淬火、回火——磨削上、下平面，型孔注：孔系加工---坐標鏜床、數(shù)控銑床坐標磨

64、床,二．非圓形型孔,非圓形型孔的凹模，通常將毛坯鍛造成矩形，加工各平面后進行劃線，再將型孔中心的余料去除。圖示是沿型孔輪廓線鉆孔。凹模尺寸較大時，也可用氣割方法去除。,型孔進一步加工：1）仿形銑削2）數(shù)控加工3）立銑或萬能工具銑床現(xiàn)代制造：廣泛采用線切割,3．坐標磨床加工（1）機床的磨削運動,(2）磨削加工的基本方法1）內(nèi)孔磨削 2）外圓磨削,3）錐孔磨削,4）平面磨削5）側磨,,6）基本磨削綜合運用，可對復雜形狀

65、的型孔進行磨削加工,,復習,三、典型沖裁凹模工藝過程,目的與要求,重點與難點,凹模工藝過程,習題,凹模型孔一般是指模具中成形制件內(nèi)外表面輪廓的通孔，形狀多樣，可分為圓形凹模型孔和異形凹模型孔兩種,模具凹模型孔常用加工方法,復習：,圓形：車、鉆、鉸、鏜、坐標磨,異形：普通銑、數(shù)控銑、坐標磨、線切割、電火花成型,目的與要求：,1、熟悉沖裁凹模常用加工方法的應用；2、了解凸模與凹模加工方法的區(qū)別；3、掌握凹模工藝過程制定的步驟,重點與難點

66、：,凹模型孔的加工型孔與擋料銷孔的位置精度,凹模,（一）、工藝分析：,？外形 Ra0.8 µm ？內(nèi)形刃口（孔)Ra0.4 µm ？漏料孔、銷孔及固定 孔加工？凹模的選材、毛坯 種類、熱處理 58~62HRC,（二）、材料及毛坯選擇：,材料：CrWMn,鍛件,凹模—高耐磨性、基體有較高強度和硬度、淬透性好。淬火、低溫回火。,組織細密，高硬度和耐磨性，足夠的強度和韌性,（三）、主要表面加工方案：

67、外形：粗銑—精銑—磨削內(nèi)形：粗銑—精銑—粗磨—精磨,凹模刃口還可以采用線切割加工，再研磨。,（四）、工藝路線（方案）：,方案一：備料—鍛造—退火—銑六面—磨六面—劃線/作螺紋及銷孔—鉸擋料銷孔—銑型孔/修漏料孔—熱處理—磨六面—坐標磨型孔,特點：傳統(tǒng)加工方法，普通銑削，擋料銷與型孔位置較難保證，加工困難。,方案二：備料—鍛造—退火—銑六面—磨六面—劃線/作螺紋孔及銷孔/穿絲孔—熱處理—磨六面—線切割擋料銷孔及型孔—研磨型孔,,特

68、點：擋料銷與型孔位置精度高，漏料斜孔一次切割，工藝簡單，現(xiàn)在模具加工常用方法。優(yōu)先選擇方案二,（五）、加工余量,,（六）凹模工藝過程：,1、備料： 將毛坯鍛成平行六面體。尺寸166mm×130mm×25mm2、熱處理：退火3、銑平面：銑各 平 面 ，厚度留磨 削余量 0.6mm，側面留磨削余量 0.4mm4、磨平面：磨上下平面，留磨削余量 0.3~0.4mm磨相鄰兩側面保證垂直,5、鉗工劃線：劃出對稱