模具制造技术基础课件(同名1222)

模具制造技术模具制造技术课程学习为什么？为什么？模具模具制造制造模具模具设计设计模具模具加工加工模具工业在国民经济中的重要地位优质、高效、低成本的制造方式。最大的用户是汽车、摩托车、家电。汽车生产中，零件约90%依靠模具成形。一个车型的生产需要4000套模具，2-3亿元。课程学习中国模具工业总产值仅次于日本、美国。中国已能生产精度达到2微米的多工位级进模，寿命可达3亿冲次以上。个别企业生产的多工位级进模已可在2000次/分的高速冲床上使用，精度可达1微米。中国已能生产大屏幕彩电塑壳模具、大容量洗衣机全套塑料件模具以及汽车保险杠、整体仪表板等塑料模具等。课程学习我国模具行业产值增长趋势2007年模具产值870亿。2008年模具产值900亿。2011年模具产值1800亿。2014年模具产值3500亿。2016年模具产值超4000亿。课程学习现代工业产品的特征G产品产品的结构越来越复杂；的结构越来越复杂；A表面质量和加工精度的要求越来越高；表面质量和加工精度的要求越来越高；B工作环境工作环境的产品对高性能材料的需求越来越的产品对高性能材料的需求越来越多。多。课程学习现代模具的发展现代模具的发展 工业产品对模具的要求工业产品对模具的要求l需求量更大、种类更多；l性能和精度更高；l结构和工作条件更复杂；l寿命要求更长。课程学习 模具工业发展的总趋势模具工业发展的总趋势 l发展精密、高效、长寿命模具；l发展高效、精密、数控自动化加工设备，提高模具制造水平；l大量发展多工位、多型腔的模具等。课程学习课程学习机械制造技术基础模具制造技术怎么学？怎么学？通用制造工艺通用制造工艺专用制造工艺专用制造工艺模具知识模具知识考试？考试？做事？做事？课程学习什么叫模具制造？模具零件分哪几类？如何保证加工精度？机械加工有哪些方法？仿形加工的原理是什么？模 具加工工艺规程包含哪些内容？电火花加工的原理是什么？我会操作机床！我会操作机床！我可以按照图纸规划我可以按照图纸规划工艺！工艺！我会修模！我会修模！我会装配模具！我会装配模具！我会试模！我会试模！我会操作注塑机！我会操作注塑机！都要?！课程学习 到底学那些到底学那些？怎么学？怎么学？理性一定的理论基础大量的生产案例课程学习模具制造的两个领域：1.设计：从模具的构思设计到制图。2.加工：从零部件粗加工到精加工、装配及试模、成品。只有将两个领域妥善协调，才能制造出接近理想状态的模具。课程学习模具设计与加工的关系模具设计与加工的关系两者的关系：模具设计时的考虑:*模具设计中有很多内容与加工方面的信息有关，如果对加工没有充分的了解，设计出的模具就不能有满足使用性能的充分把握。模具设计与加工的关系模具设计与加工的关系课程学习模具加工时的考虑：*应对模具及各零部件的功能充分的理解，才能加工出高质量低成本的模具。应该在加工的基础上进行设计。模具设计与加工的关系模具设计与加工的关系课程学习课程学习课程学习课程学习准备模具制造工艺规程准备模具制造工艺规程机械加工模具零件机械加工模具零件综合加工模具工作零件综合加工模具工作零件检测与检验模具零件检测与检验模具零件装配模具装配模具学习内容学习内容项目一 准备模具制造工艺规程能正确选择模具零件的加工方法和工艺路线具有分析和选择模具零件加工工艺及热处理工艺的能力具有编制模具零件加工工艺文件的能力能力目标能力目标项目一 准备模具制造工艺规程掌握机械加工工艺过程的组成，以及毛坯的选择原则掌握确定加工余量的方法熟悉机床及工艺装备的选择知识目标知识目标一、任务导入一、任务导入任务一 分析模具零件工艺，制定工艺规程二、知识链接二、知识链接三、任务实施三、任务实施四、知识拓展四、知识拓展任务一 分析模具零件工艺，制定工艺规程1.1.生产过程和工艺过程生产过程和工艺过程生产过程和工艺过程生产过程和工艺过程1)1)生产过程生产过程 由设计图纸变为产品，要经过一系列的制造过程。通常将原材料或半成品转变成为产品所经过的全部过程称作生产过程。生产过程通常包括:技术准备过程包括产品投产前的市场调查、预测、新产品鉴定、工艺设计、标准化审查等。任务一 分析模具零件工艺，制定工艺规程2)2)工艺过程工艺过程 工艺过程指直接改变原材料半成品的尺寸、形状、表面的相互位置、表面粗糙度或性能，使之成为成品的过程。例如液态成形、塑变成形、焊接、粉末成形、切削加工、热处理、表面处理、装配等，都属于工艺过程。将合理的工艺过程编写成用以指导生产的技术文件，这份技术文件称作工艺规程。1.1.生产过程和工艺过程生产过程和工艺过程生产过程和工艺过程生产过程和工艺过程任务一 分析模具零件工艺，制定工艺规程2.2.模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程 用机械的方法直接改变毛坯的尺寸、形状、表面质量，使之成为模具零件的工艺过程，称之为模具的机械加工工艺过程。模具的机械加工工艺过程由若干个顺序排列的工序组成，毛坯依次通过这些工序变成成品。任务一 分析模具零件工艺，制定工艺规程（1）工序）工序 一个（或一组）工人，在一个工作地（或一台机一个（或一组）工人，在一个工作地（或一台机床）上对一个（或一组）工件从加工开始到加工下床）上对一个（或一组）工件从加工开始到加工下一个（或一组）工件之前完成的那一部分工艺过程一个（或一组）工件之前完成的那一部分工艺过程称为称为工序工序。划分工序的划分工序的依据依据：加工零件的：加工零件的工人不变工人不变，加，加工的工的地点不地点不变，变，零件不变零件不变，而且加工必须，而且加工必须连续进行连续进行。2.2.模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程机械加工工艺过程基础机械加工工艺过程基础3.3.机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程的组成 制定如图所示零件图的工艺流程制定如图所示零件图的工艺流程阶梯轴单件生产阶梯轴单件生产工艺过程工艺过程阶梯轴大批量生产阶梯轴大批量生产工艺过程工艺过程表1-2限位导柱的加工工艺过程(单件生产)表1-3限位导柱的加工工艺过程(成批生产)表1-3限位导柱的加工工艺过程(成批生产)（续）任务一 分析模具零件工艺，制定工艺规程2.2.模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程 在车床上加工一批轴，既可以对每一根轴连续地进在车床上加工一批轴，既可以对每一根轴连续地进行粗加工和精加工，也可以先对整批轴进行粗加工，然行粗加工和精加工，也可以先对整批轴进行粗加工，然后再依次对它们进行精加工。后再依次对它们进行精加工。在第一种情形下，加工只包括一个工序；在第一种情形下，加工只包括一个工序；在第二种情形下，由于加工过程的连续性在第二种情形下，由于加工过程的连续性中断，虽然加工是在同一台机床上进行的，但却成为两中断，虽然加工是在同一台机床上进行的，但却成为两个工序。个工序。工序是组成工艺过程的基本单元，也是生产工序是组成工艺过程的基本单元，也是生产计划的基本单元。计划的基本单元。任务一 分析模具零件工艺，制定工艺规程2.2.模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程（2）工步）工步 在加工表面、切削工具、切削速度和进给在加工表面、切削工具、切削速度和进给量不变的条件下，连续完成的那一部分工序内容称量不变的条件下，连续完成的那一部分工序内容称为为工步工步。生产中也常称为。生产中也常称为“进给进给”。机械加工工艺过程基础机械加工工艺过程基础3.3.机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程的组成 制定如图所示零件图的工艺流程制定如图所示零件图的工艺流程任务一 分析模具零件工艺，制定工艺规程2.2.模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程*工步的合并工步的合并1)1)对于性质相同、尺寸相差不对于性质相同、尺寸相差不大的表面，可合并为一个工大的表面，可合并为一个工步。步。2)2)对于那些在一次安装中连续对于那些在一次安装中连续进行的多个进行的多个(数量不限数量不限)相同相同的加工表面，可合并为一个的加工表面，可合并为一个工步。工步。图1-2模具垫板零件任务一 分析模具零件工艺，制定工艺规程2.2.模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程*工步的合并工步的合并3)3)为了提高生产率而将几个为了提高生产率而将几个表面用几把刀具同时进行表面用几把刀具同时进行加工，或用复合刀具同时加工，或用复合刀具同时加工工件的几个表面，也加工工件的几个表面，也算作一个工步，称为算作一个工步，称为复合复合工步工步。图1-3导套零件加工任务一 分析模具零件工艺，制定工艺规程2.2.模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程（3）安装与工位）安装与工位 在机械加工工序中，使工件在机床上或在夹具中占据某一在机械加工工序中，使工件在机床上或在夹具中占据某一正确位置这一过程称为工件的正确位置这一过程称为工件的定位定位，工件从定位到夹紧的过程，工件从定位到夹紧的过程，统称为统称为安装安装。有时，工件在机床上需经过多次装夹才能完成一。有时，工件在机床上需经过多次装夹才能完成一个工序的工作内容。个工序的工作内容。采用转位（或移位）夹具、回转工作台或在多轴机采用转位（或移位）夹具、回转工作台或在多轴机床上加工时，工件在机床上一次装夹后，要经过若干个位置依床上加工时，工件在机床上一次装夹后，要经过若干个位置依次进行加工，工件在机床上所占据的每一个位置上所完成的那次进行加工，工件在机床上所占据的每一个位置上所完成的那一部分工序就称为一部分工序就称为工位工位。图1-1多工位加工实例a）装卸工件b）钻孔c）扩孔b）铰孔图图1-11-1所所示示为为利利用用回回转转台台在在一一次次安安装装中中顺顺次次完完成成装装卸卸工工件件、钻孔、扩孔和铰孔钻孔、扩孔和铰孔4 4个工位的加工实例。个工位的加工实例。任务一 分析模具零件工艺，制定工艺规程2.2.模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程模具的机械加工工艺过程（4）走刀）走刀 加工刀具在加工表面上加工一次所完成的工加工刀具在加工表面上加工一次所完成的工步部分称为步部分称为走刀走刀。例如轴类零件如果要切去的金属层很例如轴类零件如果要切去的金属层很厚，则需分几次切削，这时每切削一次就称为一厚，则需分几次切削，这时每切削一次就称为一次走刀。因此在次走刀。因此在切削速度切削速度和和进给量进给量不变的前提下不变的前提下刀具完成一次进给运动称为一次走刀。刀具完成一次进给运动称为一次走刀。由若干个顺序排列的工序由若干个顺序排列的工序组成的，而工序又可分为组成的，而工序又可分为安装、工位、工步和走刀。安装、工位、工步和走刀。一个（或一组）一个（或一组）工人，在一个工工人，在一个工作地（或一台机作地（或一台机床）上对一个床）上对一个（或同时对几个（或同时对几个工件）连续完成工件）连续完成的那一部分工艺的那一部分工艺过程称为工序。过程称为工序。安装是指工件安装是指工件经过一次装夹经过一次装夹后所完成的那后所完成的那部分工序内容。部分工序内容。工艺过程工艺过程的组成的组成工序工序安装安装课堂小结在加工表面、切削刀具、切削速度和进在加工表面、切削刀具、切削速度和进给量不变的条件下，连续完成的那一部给量不变的条件下，连续完成的那一部分工序内容称为工步。分工序内容称为工步。工件相对于机床或刀具每占据一工件相对于机床或刀具每占据一个加工位置所完成的那部分工序个加工位置所完成的那部分工序内容，称为工位。内容，称为工位。加工刀具在加工表面上加工一次加工刀具在加工表面上加工一次所完成的工步部分称为走刀。所完成的工步部分称为走刀。工步工步工位工位走刀走刀课堂小结知识拓展试设计如下零件单件生产时的工艺过程。试设计如下零件单件生产时的工艺过程。任务一 分析模具零件工艺，制定工艺规程3.3.生产纲领与生产类型生产纲领与生产类型生产纲领与生产类型生产纲领与生产类型（1）生产纲领）生产纲领 每批需要制造的产品数量称为每批需要制造的产品数量称为生产纲领生产纲领，也，也称为称为生产量生产量。零件的生产纲领。零件的生产纲领N N零可按下式计算：零可按下式计算：式中式中 Q Q产品的年生产纲领，单位：台产品的年生产纲领，单位：台/年；年；n每台产品中所含零件的数量，单位：件每台产品中所含零件的数量，单位：件/台；台；a%备品率，对易损件应考虑一定数量的备品，以供用户修配的需要；备品率，对易损件应考虑一定数量的备品，以供用户修配的需要；b%废品率。废品率。任务一 分析模具零件工艺，制定工艺规程3.3.生产纲领与生产类型生产纲领与生产类型生产纲领与生产类型生产纲领与生产类型（2）生产类型）生产类型 生产类型生产类型是指企业（或车间、工段、班组、是指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。工作地）生产专业化程度的分类。一般分为：一般分为：a a）单件生产）单件生产 b b）成批生产）成批生产 c c）大量生产）大量生产 （模具制造）（模具制造）（标准模板、模座、导柱、导套等）（标准模板、模座、导柱、导套等）模具生产类型的工艺特点任务一 分析模具零件工艺，制定工艺规程生产纲领与生产类型的关系不同机械产品的零件重量型别表任务一 分析模具零件工艺，制定工艺规程4.4.模具零件的工艺分析模具零件的工艺分析模具零件的工艺分析模具零件的工艺分析（1 1）零件图纸的完整性与正确性审查零件图纸的完整性与正确性审查（2 2）零件材料加工性能审查零件材料加工性能审查（3 3）零件结构工艺性审查零件结构工艺性审查（4 4）零件技术要求审查）零件技术要求审查 任务一 分析模具零件工艺，制定工艺规程5.5.模具零件工艺规程的制订模具零件工艺规程的制订模具零件工艺规程的制订模具零件工艺规程的制订（1）模具零件工艺规程的基本要求模具零件工艺规程的基本要求1 1）工艺方面）工艺方面 2 2）经济方面）经济方面3 3）生产率方面）生产率方面4 4）劳动条件方面）劳动条件方面 任务一 分析模具零件工艺，制定工艺规程5.5.模具零件工艺规程的制订模具零件工艺规程的制订模具零件工艺规程的制订模具零件工艺规程的制订（2）制定模具工艺规程的步骤制定模具工艺规程的步骤 1 1）产品的整套装配图和零件图；）产品的整套装配图和零件图；2 2）生产纲领和生产类型；）生产纲领和生产类型；3 3）毛坯的情况以及本厂）毛坯的情况以及本厂(车间车间)的生产条件，如机床设的生产条件，如机床设备、工艺装备的状况；备、工艺装备的状况；4 4）研究和学习必要的标准手册和相似产品的工艺规程。）研究和学习必要的标准手册和相似产品的工艺规程。5 5）选择机床、工艺装备、切削用量及工时定额。）选择机床、工艺装备、切削用量及工时定额。6 6）填写工艺文件。）填写工艺文件。模具制造工艺规程的内容和确定原则与方法模具制造工艺规程的内容和确定原则与方法（续）模具制造工艺规程的内容和确定原则与方法（续）任务一 分析模具零件工艺，制定工艺规程5.5.模具零件工艺规程的制订模具零件工艺规程的制订模具零件工艺规程的制订模具零件工艺规程的制订（3）模具制造工艺规程的文件化和格式化模具制造工艺规程的文件化和格式化 1)1)模具制造工艺过程卡模具制造工艺过程卡 它是以它是以工序工序为单元，以表格为单元，以表格形式，简要说明模具及其零件形式，简要说明模具及其零件(主要是凸、凹模主要是凸、凹模)加工加工(或装配或装配)过程的工艺文件。从中可以了解、并明确制过程的工艺文件。从中可以了解、并明确制造工艺流程和加工方案造工艺流程和加工方案 模具制造工艺过程卡任务一 分析模具零件工艺，制定工艺规程5.5.模具零件工艺规程的制订模具零件工艺规程的制订模具零件工艺规程的制订模具零件工艺规程的制订（3）模具制造工艺规程的文件化和格式化模具制造工艺规程的文件化和格式化 2)2)模具制造工艺卡模具制造工艺卡 它是按照模具及其零件的某一工它是按照模具及其零件的某一工艺阶段的内容，编制的工艺文件。仍以工序为单元，艺阶段的内容，编制的工艺文件。仍以工序为单元，详细说明某一工艺阶段中的工序内容工艺参数详细说明某一工艺阶段中的工序内容工艺参数(切削用切削用量等量等)，操作要求和采用的机床与工装等，操作要求和采用的机床与工装等。模具制造工艺卡片任务一 分析模具零件工艺，制定工艺规程5.5.模具零件工艺规程的制订模具零件工艺规程的制订模具零件工艺规程的制订模具零件工艺规程的制订（3）模具制造工艺规程的文件化和格式化模具制造工艺规程的文件化和格式化3)3)模具制造工序卡模具制造工序卡 对于特别重要的、关键的工序，对于特别重要的、关键的工序，根据模具制造工艺过程卡或工艺卡的内容，按工序及根据模具制造工艺过程卡或工艺卡的内容，按工序及其内容编制成表格形式的工艺文件，称工序卡。其内其内容编制成表格形式的工艺文件，称工序卡。其内容如表容如表1-101-10所示，包括工序简图；该工序的工艺参数，所示，包括工序简图；该工序的工艺参数，如工序尺寸与公差，每工步的切削用量；定额工时，如工序尺寸与公差，每工步的切削用量；定额工时，操作要求，以及所用的机床与工装等的说明与规定。操作要求，以及所用的机床与工装等的说明与规定。模具制造工序卡一、任务导入一、任务导入任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准导套加工任务一、任务导入一、任务导入任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准导套加工任务（续）1.1.加工余量及毛坯尺寸的确定加工余量及毛坯尺寸的确定加工余量及毛坯尺寸的确定加工余量及毛坯尺寸的确定1)1)加工余量的基本概念加工余量的基本概念为了得到成品零件而从毛坯上切去的一层金属称为为了得到成品零件而从毛坯上切去的一层金属称为加加工余量工余量，简称余量。余量又分为，简称余量。余量又分为总余量总余量和和工序余量工序余量。任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准图1-4工件加工总余量1.1.加工余量及毛坯尺寸的确定加工余量及毛坯尺寸的确定加工余量及毛坯尺寸的确定加工余量及毛坯尺寸的确定1)1)加工余量的基本概念加工余量的基本概念任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准ZAi-1Ai式中，Ai-1上道工序的工序尺寸；Ai本道工序的工序尺寸。总余量Z则等于同一加工表面的各道工序余量之和，即Z=Z1+Z2+Zn式中，Z1第1道工序的加工余量；Z2第2道工序的加工余量；Zn第n道工序的加工余量；n工序数目。任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准 图1-5 工序余量和尺寸分布图Am毛坯尺寸 Ac粗加工尺寸 AZ精加工尺寸 AZ终加工尺寸 Zm毛坯余量 Zc粗加工余量 Zj精加工余量 ZZ终加工余量 任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准Zi(di-1di)/2ZimaxZiiZiminZii1Tii1i式中，di-1、di分别为上道韵工序尺寸和本道的工序尺寸；Zimax、Zimin分别为最大工序余量和最小工序余量；Ti工序余量公差；i1上道工序的工序公差；i本道工序的工序公差。1.1.加工余量及毛坯尺寸的确定加工余量及毛坯尺寸的确定加工余量及毛坯尺寸的确定加工余量及毛坯尺寸的确定2)2)加工余量的确定加工余量的确定(1)(1)经验估算法经验估算法 (2)(2)查表修正法查表修正法任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准中小尺寸模具零件加工工序余量2.2.定位基准的选择定位基准的选择定位基准的选择定位基准的选择1)1)基准的概念基准的概念（1 1）设计基准设计基准 设计零件图设计零件图时用以确定其他点、线、时用以确定其他点、线、面的基准称为设计基准。面的基准称为设计基准。任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准图1-6导套2.2.定位基准的选择定位基准的选择定位基准的选择定位基准的选择1)1)基准的概念基准的概念2 2）工艺基准）工艺基准零件在加工和装配过程中使用的基准称为工艺基准。零件在加工和装配过程中使用的基准称为工艺基准。（1 1）定位基准定位基准（2 2）测量基准测量基准（3 3）装配基准）装配基准任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准2.2.定位基准的选择定位基准的选择定位基准的选择定位基准的选择2)2)工件的安装方式工件的安装方式1 1）直接找正法）直接找正法 由工人利用由工人利用百分表百分表或或划针盘上的划针盘上的划针划针，以，以目测法目测法校正工件的正确位置称为直校正工件的正确位置称为直接找正法接找正法。图图1-71-7示直接找正示直接找正法适用于大多数模具零件的法适用于大多数模具零件的加工。加工。任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准图1-7接找正法装夹2.2.定位基准的选择定位基准的选择定位基准的选择定位基准的选择2)2)工件的安装方式工件的安装方式2 2）划线划线找正法找正法 可先在工件上按设计要求可先在工件上按设计要求划出中心线划出中心线、对称线对称线及及各待加工表面的加工线各待加工表面的加工线，工件定位时再用划针按划线，工件定位时再用划针按划线位置找正以确定其正确的加工位置。这种按划线找正工位置找正以确定其正确的加工位置。这种按划线找正工件加工位置的方法，叫做件加工位置的方法，叫做划线找正法划线找正法，其定位精度一般，其定位精度一般为为0.20.20.5mm0.5mm。任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准2.2.定位基准的选择定位基准的选择定位基准的选择定位基准的选择2)2)工件的安装方式工件的安装方式3 3）采用夹具安装采用夹具安装 夹具以它的定位面夹具以它的定位面安装在机床上，进行成批生安装在机床上，进行成批生产时，可采用夹具安装。图产时，可采用夹具安装。图1-91-9示为生产批量较大时所示为生产批量较大时所采用的专用回转式钻夹具。采用的专用回转式钻夹具。任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准图1-9专用回转式钻夹具作业分析试设计如下零件单件生产时的工艺过程。试设计如下零件单件生产时的工艺过程。作业拓展图示零件，毛坯为35mm棒料，批量生产时其机械加工过程如下：在锯床上切断下料，车一端面钻中心孔，调头，车另一端面钻中心孔，在另一台车床上将整批工件一端外圆都车至30mm及20mm，调头再用车刀车削整批工件的18外圆，又换一台车床，倒角，车螺纹。最后在铣床上铣两平面，转90后，铣另外两平面。试分析其工艺过程的组成。3.3.模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式 模具零件的毛坯形式主要分为：模具零件的毛坯形式主要分为：原型材原型材、锻锻造件造件、铸造件铸造件和和半成品件半成品件四种。四种。任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准3.3.模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式 在毛坯设计中，首先考虑的是毛坯的形式，在毛坯设计中，首先考虑的是毛坯的形式，在决定毛坯形式时主要考虑以下几个方面：在决定毛坯形式时主要考虑以下几个方面：1 1）模具材料的类别）模具材料的类别 2 2）模具零件的类别和作用）模具零件的类别和作用 3 3）模具零件几何形状特征和尺寸关系）模具零件几何形状特征和尺寸关系任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准3.3.模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式（1 1）原型材原型材 原型材的主要下料方式有：原型材的主要下料方式有：1 1）剪切法）剪切法；2 2）锯切法）锯切法；3 3）薄片砂轮切割法）薄片砂轮切割法；4 4）火焰切割法）火焰切割法；任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准3.3.模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式（2 2）锻件锻件 锻造的目的锻造的目的：1 1）通过锻造可打碎共晶网状碳化物，使通过锻造可打碎共晶网状碳化物，使碳化物分布均匀，细化晶粒组织，提高模具零件的加碳化物分布均匀，细化晶粒组织，提高模具零件的加工工艺性和使用寿命；工工艺性和使用寿命；2 2）改变毛坯形状。改变毛坯形状。任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准3.3.模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式（2 2）锻件锻件 由于模具的生产属于单件或小批生产，模具零件由于模具的生产属于单件或小批生产，模具零件的锻造方式为的锻造方式为自由锻造自由锻造：1 1）锻件加工余量：锻件加工余量：合理合理；2 2）锻件下料尺寸的确定：锻件下料尺寸的确定：L=L=（1.252.51.252.5）d d。任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准3.3.模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式（2 2）锻件锻件3 3）锻件毛坯下料尺寸的确定。锻件毛坯下料尺寸的确定。任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准3.3.模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式（2 2）锻件锻件3 3）锻件毛坯下料尺寸的确定。锻件毛坯下料尺寸的确定。任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准 棒料的实际直径尺寸按现有棒料的直径规格棒料的实际直径尺寸按现有棒料的直径规格选取，当选取，当D D理理比较接近实有规格时，比较接近实有规格时，D D实实 D D理理。3.3.模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式模具零件的毛坯形式任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准（3 3）铸件铸件模具零件中常见的铸件及其材料：模具零件中常见的铸件及其材料：冲压模具的上下模座、大型塑料模的框架：冲压模具的上下模座、大型塑料模的框架：灰铸铁灰铸铁HT200HT200和和HT250HT250精密冲裁模的上下模座：精密冲裁模的上下模座：铸钢铸钢ZG270ZG270500500大中型冲压成型模的工作零件：大中型冲压成型模的工作零件：球墨铸铁和合金铸铁球墨铸铁和合金铸铁吹塑模具和注射模具：吹塑模具和注射模具：铸造铝合金铸造铝合金4.4.定位基准的选择原则定位基准的选择原则定位基准的选择原则定位基准的选择原则定位基准分类定位基准分类：粗基准：粗基准：以未经加工的表面作为基准以未经加工的表面作为基准精基准：精基准：以加工过的表面作为基准以加工过的表面作为基准辅助基准：辅助基准：工件上没有能作为基准的表面时，专门设工件上没有能作为基准的表面时，专门设置或者加工出的定位基准置或者加工出的定位基准任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准4.4.定位基准的选择原则定位基准的选择原则定位基准的选择原则定位基准的选择原则（1 1）精基准的选择精基准的选择：1 1）基准重合原则）基准重合原则：2 2）基准统一原则基准统一原则：3 3）自为基准原则自为基准原则：4 4）安装可靠原则安装可靠原则 ：任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准4.4.定位基准的选择原则定位基准的选择原则定位基准的选择原则定位基准的选择原则（2 2）粗基准的选择粗基准的选择：1 1）若工件必须首）若工件必须首先保证某重要表面余先保证某重要表面余量均匀，则应选择该量均匀，则应选择该表面为粗基准。表面为粗基准。任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准图1-12冲压模座的粗基准选择4.4.定位基准的选择原则定位基准的选择原则定位基准的选择原则定位基准的选择原则（2 2）粗基准的选择粗基准的选择：2 2）如果零件上存在多如果零件上存在多个不加工表面都与相关的个不加工表面都与相关的加工表面有位置精度要求，加工表面有位置精度要求，则选位置精度要求较高的则选位置精度要求较高的不加工表面作为粗基准。不加工表面作为粗基准。任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准图1-13导套粗基准选择4.4.定位基准的选择原则定位基准的选择原则定位基准的选择原则定位基准的选择原则（2 2）粗基准的选择粗基准的选择：3 3）同一尺寸方向）同一尺寸方向上的粗基准一般只能上的粗基准一般只能使用一次，避免重复使用一次，避免重复使用。使用。任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准图1-14射模导套4.4.定位基准的选择原则定位基准的选择原则定位基准的选择原则定位基准的选择原则（2 2）粗基准的选择粗基准的选择：4 4）作粗基准的表面应尽可能宽大、平整，没有作粗基准的表面应尽可能宽大、平整，没有飞边、浇口或其他缺陷，这样可使定位稳定、准确、飞边、浇口或其他缺陷，这样可使定位稳定、准确、夹紧方便、可靠。夹紧方便、可靠。任务二 选择模具零件毛坯及其定位基准一、任务导入一、任务导入任务三 选定模具零件的工序尺寸，拟定其最终工艺路线1.1.工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定任务三 选定模具零件的工序尺寸，拟定其最终工艺路线1.1.工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定任务三 选定模具零件的工序尺寸，拟定其最终工艺路线1.1.工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定任务三 选定模具零件的工序尺寸，拟定其最终工艺路线任务三 选定模具零件的工序尺寸，拟定其最终工艺路线任务三 选定模具零件的工序尺寸，拟定其最终工艺路线验算铰孔余量验算铰孔余量：直径上最大余量 直径上最小余量 验算结果表明，铰孔余量是合适的。100.03599.850.185(mm)100.03599.850.185(mm)2.2.工艺路线的拟定工艺路线的拟定工艺路线的拟定工艺路线的拟定 主要任务：主要任务：（1）选择表面加工方法；（2）确定表面的加工顺序；（3）划分工序并确定工序内容；（4）选择定位基准和进行必要的尺寸换算等。任务三 选定模具零件的工序尺寸，拟定其最终工艺路线2.2.工艺路线的拟定工艺路线的拟定工艺路线的拟定工艺路线的拟定（1）零件表面加工方法的选择1）经济精度和经济粗糙度：定义任务三 选定模具零件的工序尺寸，拟定其最终工艺路线外圆柱面加工的经济精度和经济粗糙度任务三 选定模具零件的工序尺寸，拟定其最终工艺路线 圆柱孔面加工的经济精度和经济粗糙度任务三 选定模具零件的工序尺寸，拟定其最终工艺路线平面加工的经济精度和经济粗糙度任务三 选定模具零件的工序尺寸，拟定其最终工艺路线成形表面加工的经济精度和经济粗糙度2.2.工艺路线的拟定工艺路线的拟定工艺路线的拟定工艺路线的拟定（1）零件表面加工方法的选择1）经济精度和经济粗糙度 2）零件材料及机械性能 3）零件生产类型 4）现有设备及技术条件任务三 选定模具零件的工序尺寸，拟定其最终工艺路线2.2.工艺路线的拟定工艺路线的拟定工艺路线的拟定工艺路线的拟定（2）零件加工阶段的划分1）经济精度和经济粗糙度 2）零件材料及机械性能 3）零件生产类型 4）现有设备及技术条件任务三 选定模具零件的工序尺寸，拟定其最终工艺路线1.1.工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定 模具零件的毛坯形式主要分为：模具零件的毛坯形式主要分为：原型材原型材、锻锻造件造件、铸造件铸造件和和半成品件半成品件四种。四种。任务三 选定模具零件的工序尺寸，拟定其最终工艺路线第一章 概述模具三维模具三维模具三维模具三维零件图零件图零件图零件图型芯型芯型腔型腔第一章 概述模具模具模具模具工程零件图工程零件图工程零件图工程零件图模具制造的工艺路线模具制造的工艺路线第一章 概述制定加工工艺零件图要求零件图要求准备毛坯粗、半精加工热处理精加工及精修抛光检验零件1零件2零件3零件4零件.装配装配试模1.6 1.6 模具的主要加工方法模具的主要加工方法第一章 概述常用加工方法机械加工数控加工数控加工常规机加工常规机加工普通车、铣、刨、磨、钻普通车、铣、刨、磨、钻仿形加工仿形加工数控铣、数控车、加工中心数控铣、数控车、加工中心特种加工电火花线切割电火花线切割电火花成形电火花成形超声波加工超声波加工腐蚀加工腐蚀加工电解、电铸电解、电铸塑性加工塑性加工铸造铸造焊接焊接第一章 概述1.7 1.7 模具结构分析及零件分类模具结构分析及零件分类模具的结构模具的结构塑料模具塑料模具冲压模具冲压模具第一章 概述注塑模塑料模具塑料模具塑料模具塑料模具分解分解分解分解FLASH模具零件结构分类模具零件结构分类第一章 概述模具结构分析及零件分类模具结构分析及零件分类第一章 概述模具零件毛坯的选择模具零件毛坯的选择 模具零件采用的毛坯：、铸件、焊接件、各种型材及板料。模具结构分析及零件分类模具结构分析及零件分类锻件选择毛坯考虑因素：模具图纸的规定；模具零件的结构形状和几何尺寸；生产批量；模具零件的材料及对材料组织和力学性能的要求等。模具零件毛坯的选择模具零件毛坯的选择 模具结构分析及零件分类模具结构分析及零件分类轴套杆类零件非圆杆件板类零件成型零件 1.8 1.8 外回转面、孔、平面的常规加工外回转面、孔、平面的常规加工1.8.1模具零件外圆柱面的加工方案（1）常用加工方法车削、磨削、超精加工及研磨等。车削车削模具外圆柱表面常用加工方法模具外圆柱表面常用加工方法外圆磨削外圆磨削模具外圆柱表面常用加工方法模具外圆柱表面常用加工方法FLASH外圆磨削外圆磨削（2）加工方案粗粗 车车半精车半精车（IT9IT10、Ra1.255m)精精 车车（IT8、Ra0.632.5m)粗磨粗磨（IT7 IT8、Ra0.160.63m)精精 磨磨（IT6IT7、Ra0.040.32m)研研 磨磨（IT6IT7、Ra0.020.16m)超精加工超精加工（Ra0.010.16m)小粗糙度小粗糙度高精密高精密外回转面外回转面、孔、平面的常规加工、孔、平面的常规加工热处理热处理1.8.2 模具零件孔的加工方案模具零件孔的加工方案（1）加工孔的主要方法钻孔、扩孔、铰孔、镗孔磨孔、珩磨孔和研磨孔模具上平面的加工方法模具上平面的加工方法外回转面、外回转面、孔孔、平面的常规加工、平面的常规加工 立式钻床立式钻床 摇臂钻床摇臂钻床 台式钻床台式钻床外回转面、外回转面、孔孔、平面的常规加工、平面的常规加工车床上钻孔车床上钻孔外回转面、外回转面、孔孔、平面的常规加工、平面的常规加工外回转面、外回转面、孔孔、平面的常规加工、平面的常规加工卧式镗床卧式镗床外回转面、外回转面、孔孔、平面的常规加工、平面的常规加工内圆磨削内圆磨削外回转面、外回转面、孔孔、平面的常规加工、平面的常规加工外圆磨削外圆磨削外回转面、外回转面、孔孔、平面的常规加工、平面的常规加工珩磨珩磨研磨研磨外回转面、外回转面、孔孔、平面的常规加工、平面的常规加工外回转面、外回转面、孔孔、平面的常规加工、平面的常规加工（2）孔的加工方案（a）不淬硬的钢件和有色金属件小孔加工（D25）：钻孔 扩孔 粗铰 精铰 手铰IT11-1210-11877-6Ra20-802.5-101.25-50.63-2.50.32-1.25大孔加工（钻孔）粗镗半精镗精镗精细镗IT10-11986-7Ra2.5-100.63-2.50.32-1.250.16-1.25（b b）要求淬硬的钢件）要求淬硬的钢件精度要求不高：钻孔粗镗淬火+低温回火半精磨（IT8-9、Ra0.16-0.63）精度要求较高：钻孔粗镗淬火+低温回火粗磨（IT9、Ra0.63-2.5）精磨（IT6、Ra0.08-0.32）精度要求高：钻孔粗镗淬火+低温回火粗磨精磨（IT7、Ra0.16-0.63）珩磨（IT6-7、Ra0.02-0.32）或研磨（IT6-7、Ra0.01-0.16）外回转面、外回转面、孔孔、平面的常规加工、平面的常规加工1.8.3 模具零件平面的加工方案模具零件平面的加工方案（1）平面的加工方法车削、刨削、铣削、磨削、研磨模具上平面的加工方法模具上平面的加工方法（2）平面的加工方案）平面的加工方案（a）轴的端面粗车半精车精车精磨IT11-128-107-86Ra10-802.5-100.63-2.50.16-1.25外回转面、孔、外回转面、孔、平面平面的常规加工的常规加工（b b）精度高不淬火的平面）精度高不淬火的平面 粗刨 半精刨 精刨 精磨(或刮研）IT8-107-866-7Ra2.5-100.63-2.50.16-1.250.08-0.63粗铣精铣粗磨精磨研磨IT9-118-107-86-76-7Ra5-400.63-2.50.63-2.50.32-1.250.01-0.16外回转面、孔、外回转面、孔、平面平面的常规加工的常规加工（c c）淬火的平面）淬火的平面粗刨半精刨淬火粗磨精磨研磨IT8-108-96-76-7Ra2.5-102.5-1.250.16-1.250.01-0.16外回转面、孔、外回转面、孔、平面平面的常规加工的常规加工