模具制造工艺—第1章—绪论
模具制造工艺讲义
模具制造工艺模具专业讲义系别：机械系绪论0．1中国模具工业的发展现状中国模具工业以15%的增长速度发展。
冲压模已能生产2微米精度多工位级进模，工位数达160个，寿命1~2亿次，在大型塑料模已能生产51英寸6.5KG大容量洗衣机内桶模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具，还能生产手机外壳模具等。
但同国外相比存在差距，精密加工设备的应用，CAD/CAE/CAM技术的普及不高等等。
0．2模具制造技术的基本要求及特点0．2．1模具制造的基本要求1、制造精度高2、使用寿命长3、制造周期短4、模具成本合理0．2．2模具加工程序模具加工的一般程序：模具标准件准备→坯料准备→模具零件形状加工→热处理→模具零件精加工→模具装配。
一副模具的零件多达100个以上。
其中除了标准件可以外购，其他零件都要进行加工。
0．2．3传统模具制造向现代模具制造的过渡传统模具技术主要是根据设计图样，用仿形加工、成型磨削以及电火花加工方法来制造模具。
现代模具制造能够利用CAD/CAE/CAPP/CAM技术和数控加工技术。
0．2．4现代模具制造技术的特点0．3模具先进制造技术的发展0．3．1模具先进制造技术的应用♦1．信息技术在现代模具制造中的应用♦①CAD技术。
♦②CAE技术。
♦③CAPP技术。
♦④CAM技术。
♦⑤仿真技术。
♦⑥虚拟现实（V irtual Reality，VR）技术。
♦⑦网络通信技术。
♦⑧多媒体技术。
♦⑨智能化技术。
♦2．自动化技术在现代模具制造中的应用♦①数控机械加工技术。
♦②数控电加工技术。
♦③数控特种加工技术。
♦3．现代系统管理技术在现代模具制造中应用♦①集成化思想。
♦②并行化思想。
♦③协同设计思想与团队精神。
0．3．2中国模具工业的技术的发展前景♦1．巨大的市场需求将推动中国模具工业发展♦中国经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求。
♦例，2005年国内汽车年产量已经接近300万辆，需要的各种塑料件达36万吨。
注塑模具设计毕业设计
1.2 选题的依据和意义
这次的毕业设计题目是根据本次在哈尔滨齐塑汽车饰件有限公司的实习内容定的，
2
在原模件的基础上给与创新，设计奇瑞车的工具箱盖双型腔注塑模设计。 塑料制品已在工业，农业，国防和日常生活中的方面得到广泛应用。特别是在电
子业中则为突出。电子产品的外客大部分是塑料制品，产品性能的提高要求高素质的塑 料模具和塑料性能。成型工艺和制品的设计。
国内发展： 目前，国内生产的小模数塑料齿轮等精密塑料模具已达到国内外同类产品水平。使
用 CAD 三维设计、计算机模拟注塑成形、抽芯脱模机构设计新颖等对精密、复杂、大 型模具的制造水平起到了很大作用。34 英寸彩电塑壳和 48 英寸背投电视机壳模具，汽 车保险杠和仪表盘的注塑模等大型磨具，在国内已可以生产。 国外发展：
塑料制品的成型方法很多。其主要用于是注射，挤出，压制，压铸和气压成型等和 气压成型等。而注射模，挤出约占成型总数的 60%以上。注射成型分为加料，熔融塑料， 注射制件冷却和制件脱模等五个步骤。当然如利用电气控制。可实现半自动化或自动化 作业。
因注射模成型的广泛适用，正是我这个设计的根本出发点。
1.3 本课题在国内外的发展状况
虽然近几年模具出口增幅大于进口增幅，但所增加的绝对量仍是进口大于出口，致 使模具外贸逆差逐年增大。这一状况在 2008 年已得到改善，逆差略有减少。模具外贸 逆差增大主要有两方面原因：一是国民经济持续高速发展，特别是汽车产业的高速发展 带来了对模具旺盛需求，有些高档模具国内的确生产不了，只好进口；但也确实有一些 模具国内可以生产，也在进口。这与中国现行的关税政策及项目审批制度有关。二是对 模具出口鼓励不够。现在模具与其它机电产品一样，出口退税率只有 13%，而未达 17%。
模具第一章 模具制造工艺基础
近年来,随着我国经济的腾飞和产品制造业的蓬勃发展,模具制造业 也相应进入了高速发展的时期。据统计,我国除台湾、香港、澳门地区外, 机械工业出版社
CHINA MACHINE PRESS
绪论
现有模具生产厂点已超过20000家,从业人员有60多万人,模具年产值在1 亿元以上的企业已达十多家。尽管我国模具工业已有了极大的发展,但随 着我国经济的高速发展,必将对模具产生更为大量、更为迫切的需求。特 别是我国加入世界贸易组织以来,模具制造业随之面临国际市场日益激烈 的竞争。我国的模具制造工业面临着发展机遇,同时也面临着更大的挑战。 与国外模具工业相比,我国模具企业无论是在生产设备能力与先进技术应 用方面,还是在人才的技术素质与培养方面,普遍存在差距。要改变这一 现状,势必在增添先进设备及采用先进的模具制造技术(如 CAD/CAE/CAM、高速切削、快速成形与快速制模等)之外,更急需的是 能掌握各种模具设计、制造技术,且能熟练应用这些高新技术的专业人才。
通过本课程教学,并配合其他教学环节使学生初步掌握工艺 规程的制定,掌握一定的基础理论知识,具有一定的分析、解决工 艺技术问题的能力,为进一步学习本专业新工艺、新技术打下必 要的基础。
机械工业出版社
CHINA MACHINE PRESS
绪论
“模具制造工艺学”涉及的知识面广,是一门综合性较强的课程。金 属材料及热处理、数控技术、机械制造工艺及设备等课程的有关内容都 将在“模具制造工艺学”课程中得到综合应用。制定任何模具零件的工 艺路线,都需要具备较广泛的机械加工方面的专业知识和技术基础知识。 因此,在学习中善于综合应用相关课程的知识,对于学好“模具制造工艺 学”是十分重要的。
张力架压铸件模具工艺设计
第1章绪论 (1)第2章铸件的结构工艺性分析 (4)第3章分型面的选择 (5)第4章浇注系统的肯定 (7)浇注系统的组成 (7)浇注系统设计的主要内容 (8)内浇口的大体类型及其应用 (9)（1）扁平侧浇口 (9)（2）端面侧浇口 (10)内浇口位置的设计要点 (10)内浇口截面积的肯定 (12)（1）内浇口截面积的计算 (12)(2)经验公式和经验数据 (13)横浇道的大体形式 (14)（1）等宽横浇道 (14)（2）多型腔模横浇道的布局 (16)第5章压铸机的选用 (17)第6章压铸模具的总装图设计 (20)第7章压铸模具的成型零件设计 (32)参考文献 (53)[3]成大先主编，机械设计手册（单行本1-5篇），北京：化学工业出版社，2004 (53)[4]张耀宸主编，机械加工工艺设计手册，北京：航空工业出版社，1987 (53)[10]王连明主编，机械设计课程设计，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1996 (53)[12]李庆芬主编，机电工程专业英语，哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2001 (53)致谢 (55)英文资料翻译1 (56)英文资料翻译3 (60)第1章绪论压铸至今仅有一百连年历史，最初用于制造枪弹、活字等。
据国外书籍介绍1838年由美国布鲁斯(Bruce)第一采用，经改良后，1849年斯特奇斯(StuIges)取得了专利，开始用于低熔点的铅、锡合金。
1869年英国查尔斯、巴贝奇(Charles Babbage)成功地生产--／5批运算机用的齿轮、凸轮、杠杆和齿条等零件。
在20世纪初，压铸锌合金取得进展。
以后压铸机也迅速进展，最先是H?H多勒(H?H Doubler)制造的热压室压铸机。
后来由V．万革纳(Van Wagner)设计了鹅颈型气压立式冷室压铸机，在欧洲取得普遍采用。
美国几乎没有采用立式压铸机而进展了卧式冷室压铸机。
自从第二次世界大战以来，慢慢形成压铸锌、铝、镁、铜合金的标准设备。
第一章 模具制造工艺过程的基本知识(1)
返回
②若一个工序的加工内容很多，有较多的工步及工作行程， 有时甚至需要多次安装，这种情况称为工序集中。零件如采用 工序集中进行加工，则整个加工过程中所需的机床数量少，便 于生产管理，但需要技术水平较高的操作工人。一般情况下， 还需多次定位，以达到零件的加工要求，因而生产效率较低。 模具零件的加工多采用这种方式。 ③在数控机床上(例如“加工中心”机床)，可在一次装夹条 件下，将成型零件不同型面的加工工序，及它们的粗、中、精 加工工作，采用数字顺序控制，按程序顺次完成，而且同一程 序可使其完全再现。这样仅需一次安装，既保证精度，又避免 多次装卸工件所耗费的时间。如果在普通机床上加工该零件， 则往往几个相互有位置精度要求的表面，只能分别安排在不同 工序或不同的安装中进行加工，就会存在装夹误差，不易达到 加工要求。
应新产品的需要。因此，它是有很大的"刚性" 。（即专用性）
随着科技的发展和人民生产水平的提高，人们对产品的样式要求越来 越高，而同一样式的数量越来越少，同一产品获取较高利润；“有效寿命” 愈来愈短，因此要求制造系统具有高效生产。能力又具快速转产的“柔性” 特性。 而数控机床，加工中心能很好地适用于当今产品多品种，少批量生产 自动化的要求。
生产类型
单件、小批生产 成批生产 大批、大量生产
② 一个工作打进行多工序和多品种的作业；
③ 重型机器、大型船舶，新样机制造属此类型。
2．成批生产 特征：
①产品生产数量较多，周期地成批投入生产；
②一个工作地顺序地、分批地完成不同工件的某些工序； ③通用机床，数量需求不大，但常更新产品就属此类型。 3. 大批、大量生产 特征： ①产品生产数量大，需连续不断地进行生产； ②一个工作地重复不断地进行某工序的加工； ③如汽车通用件（轴承、螺栓等）自行车等属此类生产类型。
塑料成型模具设计
木模型：用于铸造翻砂的模型
第三页，共96页。
第一章 绪论(xùlùn)
三、塑料的特点
1、易于成型，设计(shèjì)的自由度高； 2、塑料品种多；透明、不透明、软的、
h
(4
Q
1
)3
(cm )
Q：流经分流道的熔体的体积流率，cm3/s；
γ:剪切速率，1/s，5x102~103。
第五十二页，共96页。
三、分流(fēn liú)道（runner）的设计
W:h = 3:2 ~ 5:4 W为浇口宽度(kuāndù)中值尺寸。
常用塑料(sùliào)分流道直径推荐值
塑料名称 ABS AS POM （聚甲醛）
第四十四页，共96页。
2、定位(dìngwèi)环（locating ring）
②结构(jiégòu)：
第四十五页，共96页。
2、定位(dìngwèi)环（locating ring）
③要求： （1）外径与注射机定位孔尺寸一致； （2）与浇口套相配合； （3）材料：45# （4）紧固(jǐn ɡù)螺钉：数量2~3；规格：M6、M8。
因此流道的形状常采用圆形、半圆形、梯形和 U形。
第五十一页，共96页。
三、分流(fēn liú)道（runner）的设计
2、分流(fēn liú)道的尺寸 影响分流道尺寸的因素： 制品的体积与壁厚；主流道到型腔的距离。
圆形浇口直径
Q1 D 2( ) 3 (cm )
(矩zh形íjì浇ng口)：深度：
第二十四页，共96页。
四、塑料模具的分类(fēn lèi)
10mlpp材料注射器推杆设计说明书(公式准确)
注射器推杆注塑模具设计第一章绪论1.1 模具工业是国民经济的基础工业模具是工业生产中的主要工艺装备，模具工业是基础工业。
采用模具生产零部件，具有生产效率高、质量好、成本低、节省能源和原材料等一系列优点。
它已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。
现代工业品的发展和技术水平的提高，在很大程度上取决于模具工业的发展水平。
因此，模具工业对国民经济和社会的发展，将会起越来越大的作用。
模具工业薄弱将严重影响工业产品造型的变化和新产品的开发。
1.2模具的重要地位模具是一种技术密集、资金密集型产品，在我国国民经济巾的地位也非常重要。
模具工业已被我国正式确定为基础产业。
模具是工业生产的基础工艺装备。
振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。
在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60～80%的零部件，都要依靠模具成形。
用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。
模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。
模月召开的中央经济工作会议，首次明确提出了加大装备工业的开发力度，推进关键设备的国产化。
将机械工业作为装备工业，把它同一般的加工工业区别开来，是对机械工业在国民经济中的地位与作用的重新定位。
模具作为基础工艺装备，在装备工业中自然有其重要地位。
因为国民经济各产业部门需要的装备，其零部件有很大一部分是用模具做出来的。
第四，模具工业地位之重要，还在于国民经济的五大支柱产业——机械、电子、汽车、石化、建筑，都要求模具工业的发展与之相适应。
机械、电子、汽车工业需要大量的模具，特别是轿车大型覆盖件模具、电子产品的精密塑料模具和冲压模具，目前在质与量上都远不能满足这些支柱产业发展的需要。
这几年，我国每年要进口近10亿美元的模具。
我国石化工业一年生产500多万吨聚乙烯、聚丙烯和其他合成树脂，很大一部分需要塑料模具成形，做成制品，才能用于生产和生活的消费。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
成都大学工业制造学院
模具制造技术
3、高速、高精密加工 技术发展和应用； 4、超精加工、复合加工、先进表面加工和处理技术发展和 应用； 5、快速成型和快速制模技术（RP/RT）发展和应用； 6、热流道技术、精密测量和高速扫描技术、逆向工程和并 向工程的发展和应用； 安徽机电职业技术学院 7、模具标准化和标准件发展和应用； 8、优质模具材料的研制及使用； 9、模具自动加工系统的研制及使用 10、虚拟技术和纳米技术逐步应用。
模具制造技术
安徽机电职业技术学院
制造的可行性、经济性
成都大学工业制造学院
模具制造技术
安徽机电职业技术学院
成都大学工业制造学院
模具制造技术
安徽机电职业技术学院
成都大学工业制造学院
模具制造技术
四、模具制造的基本要求与特点
（一）模具制造的特点与基本要求 1.1 模具制造的基本要求 （1）制造精度高 模具的精度要求取决于模具成形的制品精度要求和模具的 结构设计要求。为了保证制品的精度和质量，模具与制品成 形有关的零件的精度要求通常要比制品精度高2～4级。模具 的结构要保证模具开合模动作准确等精度要求，因此要求组 安徽机电职业技术学院 成模具的零件都必须有足够的制造精度。 （2）使用寿命长 模具是比较昂贵的工艺设备，目前模具制造费用占产品成本 的10%～30%，其使用寿命的长短直接影响产品成本的高低。 因此，除了小批量生产和新产品试制等特殊情况外，一般都 要求模具具有较长的使用寿命，在大批量生产的情况下，模 具的使用寿命更加重要。
成都大学工业制造学院
模具制造技术
----中国模具工业协会“十五”统计
年份
产值/ 亿元 出口/ 亿美元 商品化 率/% 模具标准 件使用率 /% 全套模具国内 市场占有率 /%
据不完全统计，全国共有模具厂点2万多家，一半以上是自 产自用，主要表现为：大型、精密、复杂、长寿命中高档模 具及标准件多于普通产品，塑料模多于压铸模。民营企业成 为行业主力军。 以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区快于中西 部地区。
成都大学工业制造学院
模具制造技术
（四）模具技术发展趋势 ---摘《模具工业》第7期“模具行业十一五规划” “十一五”期间，汽车工业、电子信息产业、家电和 建材行业及机械工业本身发展，给模具工业提供广阔 市场。争取占全世界模具总产值的10%，进入亚洲先 进行列。 1、CAD/CAM/CAE广泛应用，不断先进，进一步一体 安徽机电职业技术学院 化、集成化、智能化； 2、PDM（产品数据管理） CAPP（计算机辅助工艺设 计） KBE（基于知识工程） ERP（企业资源管理） MIS（模具制造管理系统）和Internet等技术不断发 展和应用；
模具制造技术
绪
论
一、本课程的性质、任务和要求 1、本课程是一门综合性较强、知识面广、实践性强的课程。 是建立在《机械制图》《公差配合》《机械制造基础》、 《冷冲模设计》、《塑料模设计》、《数控加工》的基础 上。 安徽机电职业技术学院 “一个好的设计师首先必须是好的工艺师” 设计的可行性、经济性
成都大学工业制造学院
模具制造技术
总学时：32 学习计划：请翻到目录
安徽机电职业技术学院
成都大学工业制造学院
模具制造技术
2、课程内容 绪论 模具制造工艺基础知识 2学时 4学时
模具的机械加工
模具的数控加工 模具的特种加工 安徽机电职业技术学院 典型零件的制造工艺 模具装配工艺基础
6学时
4学时 6学时 3学时 3学时
模具的快速成型制造技术 2学时 3、要求：认真做笔记、多思、多练、勤复习
成都大学工业制造学院
模具制造技术
9、模具加工机床品种增多，水平明显提高。 毛坯下料：高速锯床、高速磨床、阳极切割 激光切割等。 粗加工：车床、万能工具铣床、高速铣床、 刨床等。 精加工：数控仿形铣、数控坐标磨床、数控 安徽机电职业技术学院 光学曲线磨床、数控电火花机、 数控线切割、电解加工、精密镗床 加工中心等。 光整加工：研磨、珩磨、镜面磨削、超声波 和电解抛光等 。
2000 280 1.3 2003 450 3.4 2005 600 5.0 2010 1500 32.0 安徽机电职业技术学院
35 45 50 70
35 45 50~55 60~65
70 78 80 83
成都大学工业制造学院
模具制造技术
(三)我国模具工业与工业发达国家的差距（P3）
1、国内自配率不足80%，低档模具供大于求， 中档自配 率不足60%。 2、企业组织结构、产品结构、技术结构、和进出口结构不 够合理。 3、国外70%是商品模具，大型、精密模具占 30%。 安徽机电职业技术学院 4、我国2003年进出口相抵净进口10.3亿美元，为世界模 具净进口最大国家。 3、模具产品水平和工艺水平总体比国际先进水平低许多。
成都大学工业制造学院
模具制造技术
二、模具技术在国民经济中的地位 模具是现代工业生产的重要装备 ，科技密集型产品； 利用模具可生产任意几何形状和具有高尺寸精度的、用途 各异的零件和工艺品，而且生产效率极高； 汽车、拖拉机零件的60%～70%由模具生产； 安徽机电职业技术学院 一个车型的轿车，共需4000套模具，价值数亿元。目前 我国平均每年有近百个新车型投入生产。
安徽机电职业技术学院
（4）试模和试修 由于模具生产的上述特点和模具设计的经验性，模具在 装配后必须通过试模，最后确定是否合格，同时有些部位需 要试修才能最后确定。因此在生产进度安排上必须留有一定 的试模周期。
成都大学工业制造学院
模具制造技术
四、模具制造的基本要求与特点
（一）模具制造的特点与基本要求 1.2 模具制造的工艺特点 （5）模具加工向机械化、精密化和自动化发展 加工精度主要取决于加工机床精度、加工工艺条件、测量 手段和方法。目前精密成型磨床、CNC高精度平面磨床、精密数 控电火花线切割机床、高精度连续轨迹坐标磨床以及三坐标测 安徽机电职业技术学院 量机的使用越来越普遍，使模具加工向高技术密集型发展。 （6）制造质量要求高 模具制造不仅要求加工精度高，而且还要求加工表面质量 要好。一般来说，模具工作部分的制造公差都应控制在 ±0.01mm以内，有的甚至要求在微米级范围内；模具加工后的 表面不仅不允许有任何缺陷而且工作部分的表面粗糙度Ra都要 求小于0.8um
成都大学工业制造学院
模具制造技术
（二）我国模具发展现状（P2）
1、以大型复杂冲模的汽车覆盖件模具为代表。我国已能生 产绝大部分轿车覆盖件模具。 2、体现高水平技制技术的多工位级进模覆盖面大增。已从 电机、电器铁芯片模具扩大到接插件、电子元零件、汽 车零件、空调器散热片等家用电器零件模具上。 安徽机电职业技术学院 3、塑料模方面已能生产大屏幕彩电、大容量洗衣机等全套 塑料模具及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，塑料 模热流道技术更臻成熟，气体辅助注射技术广泛采用。
成都大学工业制造学院
模具制造技术
四、模具制造的基本要求与特点
（一）模具制造的特点与基本要求 1.2 模具制造的工艺特点 （7）形状复杂 模具的工作部分一般都是复杂的二维或者三维曲面，而不 是一般机械加工的简单几何体。 （8）材料硬度高 模具实际上相当于一种机械加工工具，其硬度要求较高， 一般都是用淬火工具钢或硬质合金等材料制成，若用传统的机 械加工方法制造，往往感到十分困难。 模具加工上尽量采用万能通用机床、通用刀量具和仪器， 尽可能地减少专用工具的数量。
成都大学工业制造学院 安徽机电职业技术学院
成都大学工业制造学院
模具制造技术
4、开发能力弱、经济效益欠佳。 我国平均每个职工平均每年创造模具产值约1万美元，发 达国家是10~20万美元。 5、模具标准化水平和标准件使用覆盖率低。国外70% 6、与国外先进水平相比，我国模具企业的管理落后更甚于技 术落后。 安徽机电职业技术学院 原因：体制不顺，基础薄弱；人才严重不足，科研人员、高 级模具钳工和管理人才非常紧缺；工装水平低、配套性不 好、利用率低；专业化、标准化、商品化低；模具材料及 相关技术落后。
（2）客观要求模具生产周期短 当前由于新产品更新换代的加快和市场的竞争，客观上 要求模具生产周期越来越短。模具的生产管理、设计和工艺 加工都应该适应客观制造的基本要求与特点
（一）模具制造的特点与基本要求 1.2 模具制造的工艺特点 （3）模具生产的成套性 当某个制件需要多付模具来加工时，各副模具之间往往 互相牵连和影响。只有最终制件合格，这一系列模具才算合 格，因此在生产和计划安排上必须充分考虑这一特点。
成都大学工业制造学院
模具制造技术
三、模具技术的现状及其发展趋势 （一）我国模具技术发展史 我国的模具工业发展到今天经历了一个艰辛的历程。 首批模具企业建立于1955、1956年，分别在天津和北京。 1980上海制造一模400腔大型热固型塑料封装模，表面粗糙 度小于0.1 µm 。 安徽机电职业技术学院 “六五”和“七五”期间，模具被列为重点科研公关项目， 引进国外先进技术，制定相关标准。研制出平均耐磨寿命 100万次、毛刺0.5mm以下的硬质合金级进模，工位可达到 10多个。
成都大学工业制造学院
模具制造技术
4、压铸模方面已能生产自动扶梯整体梯级压铸模及汽车后桥 齿箱压铸模等。 5、模具质量、模具寿命明显提高，模具制造周期较以位大为 缩短。 6 、 模 具 CAD/CAM 技 术 日 趋 成 熟 ， Mastercam UG Solidworks Pro/E等软件广泛应用，并开发了自主版权 的模具CAD/CAM软件，如北航海尔公司的CAXA，华中 理工大学的HS3.0系统及CAE系统，上海交大开发的冷冲 安徽机电职业技术学院 模CAD系统等。 7、快速经济制模技术得到进一步提高，尤其这一领域的高新 技术快速原型制造技术（RPM）进展很快。 8、模具材料方面，由于对模具寿命的重视，优质模具钢的应 用有较大的进展。