模具的生产过程

模具制造技术
ξ2.3 模具制造的流程
1、模具制造工艺 模具制造的工艺过程如图2.1所示，首先根据制品零件图 或实物进行工艺分析，然后进行模具设计、零件加工、装 配调整、试模，直到生产出符合要求的制品。
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(1) 分析估算 在接受制造模具的委托时，首先根据制品零件图样或 实物分析研究采用什么样的成型方案、确定模具套数、模具结构及主要 加工方法，然后估算模具费用及交货期等。 (2)模具设计 经过认真的工艺分析，然后进行模具设计。 ①装配图设计 模具设计方案及结构确定后，就可绘制装配图。 ②零件图设计 根据装配图拆绘零件图，使其满足装配关系和工作要 求，并注明尺寸、公差、表面粗糙度等技术要求。 (3)零件加工 每个需要加工的零件都必须按照图样制定其加工工艺， 然后分别进行毛坯准备、粗加工、半精加工、热处理及精加工或修研抛 光。 (4)装配调整 装配就是将加工好的零件组合在一起构成一副完整的模 具。除紧固定位用的螺钉和销钉外，一般零件在装配调整过程中仍需一 定的人工修研或机械加工。 (5)试模 装配调试好的模具，需要安装到机器设备上进行试模。检查 模具在运行过程中是否正常，所得到的制品是否符合要求。如有不符合 要求的则必须拆下模具加以修正，然后再次试模，直到能够完全正常运 行并能加工出合格的制品。
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ξ2.2 模具制造的基本要求和特点
在模具生产中，除了正确进行模具设计、采用合理的模具结构外， 还必须以先进的模具制造工艺作为保证。制造模具时，应满足以下几个 基本要求。 1、制造精度高 为了生产合格的产品和发挥模具的效能，设计、制 造的模具必须具有较高的精度。模具的精度主要是由模具零件精度和模 具结构的要求来决定的。为了保证制品精度，模具工作部分的精度通常 要比制品精度高2～4级；模具结构对上、下模之间的配合有较高要求， 因此组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装备，其使用寿命长短直接 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，一般都要求模具有较长的使用寿命。在大批量生产的情况下，模具 的寿命是先决条件。 ★影响模具寿命的主要因素： （1）模具结构; （2）模具材料; （3）模具的加工质量; （4）模具的工作条件; （5）被加工材料状况.
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第二章 模具制造技术综述
ξ2.1 模具的生产过程
1、模具的生产过程是指由原材料经过加工转变为成品或半成品的过程。 2、模具工艺工作 （1）模具工艺工作的主要内容 ①编制工艺文件 模具工艺文件主要包括模具零件加工工艺规程、 模具装配工艺要点或工艺规程、原材料清单、外购件清单和外协件清 单等。模具工艺技术人员应在充分理解模具结构、工作原理和要求的 前提下，结合本企业冷、热加工设备条件，本企业生产和技术状态等 条件编制模具零件加工和模具装配等工艺文件。 ② 二类工具的设计和工艺编制 二类工具(二级工具)是指加工模具零 件和模具装配中所用的各种专用工具。这些专用的二类工具，一般都 由模具工艺技术人员负责设计和工艺编制(特殊的部分由专门技术
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2、模具零件的主要加工方法
模具零件绝大多数为金属材料，主要的加工方法有机械加工、特种 加工和表面精加工等。 (1)机械加工 机械加工(即传统的切削与磨削加工)与现代数控机床 加工，是模具制造中不可缺少的一种重要加工方法。即使采用其他方 法加工制造模具，机械加工也常作为零件粗加工和半精加工的主要方 法。机械加工的主要特点是加工精度和生产效率高，通用性好，用相 同的设备和工具可以加工出各种形状和尺寸的工件。但是，用机械加 工方法加工形状复杂的工件时，其加工速度很慢，高硬度材料难以加 工。 (2)特种加工 特种加工是有别于传统机械加工的加工方法，因为它 不是用力进行加工的，所以不要求工具的硬度大于工件的硬度。它是 直接利用电能、声能、光能、化学能等来去除工件上的余量，以达到 一定形状、尺寸和表面粗糙度要求的加工方法，其中包括电火花成型 加工、电火花线切割加工、超声波加工、激光加工、化学加工等。
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3、制造周期短 模具制造周期的长短主要取决于制模工艺和生产管理 水平的高低。为了满足生产需要，提高产品竞争能力，必须在保证质量的 前提下尽量缩短模具制造周期。 4、模具成本低 模具成本与模具结构的复杂程度、模具材料、制造精 度要求及加工方法等有关，必须根据制品要求合理设计模具和制定其加工 工艺。 ★影响模具生产成本的主要因素： （1）模具结构的复杂程度和模具功能的高低； （2）模具精度的高低； （3）模具材料的选择； （4）模具的加工设备； （5）模具的标准化程度和企业的专业化程度。 上述四项指标是相互关联、相互影响的，片面追求模具精度和使用寿命 必然会导致制造成本的增加。当然，只顾降低成本和缩短制造周期而忽视 模具精度和使用寿命的做法也是不可取的。在设计与制造模具时，应根据 实际情况作全面考虑，即在保证制品质量的前提下，选择与制品生产量相 适应的模具结构和制造方法，使模具成本降低到最低限度。
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（2）模具工艺文件的编制 ① 模具零件加工工艺规程的常用格式: 机械加工工艺过程卡片 （如表2.2所示） 机械加工工序卡片 机械加工工艺（综合）卡片 ② 模具装配工艺规程的编制，对于一般模具只编制装配要点、 重要技术要求的保证措施以及在装配过程中需要机械加工和其他 加工配合的要求，而模具的具体装配程序多由模具装配钳工自行 掌握。只有对于大型复杂模具才编制较详细的装配工艺规程。
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模具制造属于机械制造范畴，但与一般机械制造相比， 它具有许多特点。 • 单件生产 用模具成型制品时，每种模具一般只生产1～ 2副，所以模具制造属于单件生产。每制造一副模具，都必 须从设计开始，制造周期比较长。 • 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好。一般来说，模具工作部分制造公 差应控制在±0.01mm；工作部分的表面粗糙度Ra。要求 小于0.8μm。 • 形状复杂 模具的工作部分一般都是二维或三维复杂曲 面，而不是一般机械的简单几何体。 • 材料硬度高 模具实际上相当于一种机械加工工具，硬 度要求高，一般采用淬火工具钢或硬质合金等材料，采用 传统的机械加工方法制造有时十分困难。
源自文库
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人员完成)。二类工具的质量和效率对模具质量和生产进度起着重要 的作用。在客观条件允许下可以利用通用工具改制，注意应该将二类 工具的数量和成本降低到客观允许的最小程度。 经常设计的二类工具有：非标准的铰刀和铣刀、各型面检验样板、 非标准量规、仿形加工用靠模、电火花成型加工电极、型面检验放大 图样等。 ③处理加工现场技术问题 处理模具零件加工和装配过程中出现的 技术、质量和生产管理问题是模具工艺技术人员的经常性工作之一。 如解释工艺文件和进行技术指导、调整加工方案和方法、办理尺寸超 差和代料等。在处理加工现场技术问题时，既要保证质量又要保证生 产进度。 ④试模和鉴定工作 模具在装配之后的试模是模具生产的主要环节， 模具设计人员、工艺人员和其他人员通过试模中出现的问题，提出解 决问题的对策，并对模具的最终技术质量状态作出正确的结论。
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一般模具加工工艺规程编制的程序包括以下四个环节，其中有 些工作可以交叉进行。 (1)模具工艺性分析 应该在充分理解模具结构、用途、工作原理 和技术要求的前提下，分析各种零件在模具中的作用和技术要求， 分析模具材料、零件形状、尺寸和精度要求是否合理，找出加工的 技术难点，提出合理的加工方案和技术保证措施。 (2)确定毛坯形式 根据零件的材料类别、零件的作用和要求等确 定哪些零件分属于自制件、外购件和外协件，分别填写外购件清单 和外协件清单。对于自制件应确定毛坯形式，如型材、铸件、锻件、 焊件和半成品件等，并填写毛坯备料清单。 (3)二类工具的设计和工艺编制 专用二类工具的设计原则应该符 合模具生产的特点。 (4)填写工艺规程的内容 填写时要尽量采用工厂常用语，对于关 键工序的技术要求和保证措施、检验方法要作必要的说明。