模具典型零件加工工艺分析
模具典型零件的加工
模具典型零件的加工7.1 杆类零件的加工导柱的加工在模具中，大多数导柱都是轴类圆柱形表面，一般根据其尺寸和材料的要求，可直接采用热轧圆钢作为毛坯料。
各种导柱按照使用要求的不同，考虑制造成本的因素，采用的材料也不同，常用的材料一般为20钢或T8,T9工具钢。
导柱的工作性质对材料的要求是：较好的耐磨性、一定的抗冲击韧性。
热处理HRC50-55.1、导柱的加工方案备料－粗加工－半精加工－热处理－精加工－光整加工。
（如图6-1注塑模标准导柱）2、导柱的制造工艺规程（表6－1）导柱的加工工序不是固定不变的，根据不同的生产类型、结构形式和尺寸精度、工厂设备情况，其工序的划分和工艺方法也就不同。
3、导柱加工过程中的定位一般采用设计基准和工艺基准重合的原则，在两端加工中心孔，以两中心孔轴线为各工序的定位基准，中心孔的形状和精度对导柱的加工质量有着直接的关系。
为了确保精加工时的精确定位作用，中心孔在热处理后必须进行对研和修整。
对研中心孔一般采用锥形砂轮或梅花顶尖：4、导柱的研磨一般对于配合精度要求较高的导柱，都要安排研磨工序，以提高表面质量和降低粗糙度。
二、模柄与顶杆的加工模柄的设计已标准化，常用的模柄有：压入式、旋入式、凸缘式、槽形式和浮动式等，和顶杆一样都属于台阶轴类零件，材料选用45钢，热处理HRC40-45,这类零件一般也是采用中心孔作为精加工的定位基准，终加工采用精磨工艺并靠磨端面，保证端面跳动要求。
7.2 套类零件的加工模具中的套类零件主要有：导套、护套和套类凸模等。
导套的材料和导柱一样，一般采用圆钢下料，热处理要求为HRC58-62,制造工艺也不是固定的。
导套的加工方案：备料－粗加工－半精加工－热处理－精加工－光整加工。
7.3 板类零件的加工一、板类零件加工质量的要求模具中各种板类零件较多，如：模座、垫板、固定板、卸料板、推件板等等。
虽然形状、材料、尺寸精度和使用性能要求各不相同，但都是有平面和孔系组成，这类零件的加工质量要求主要有以下几点：①平行度和垂直度要求，一般均按GB1184-80的规定，具体公差执行冷冲模和塑料模的有关国家标准。
典型零件制造工艺
典型零件制造工艺一、前言典型零件制造工艺是机械制造领域中的重要内容，其涉及到材料的选择、加工方式的确定、设备的选择和加工精度等方面。
本文将详细介绍典型零件制造工艺，包括铸造、锻造、冲压、机加工等方面。
二、铸造铸造是指将金属或非金属熔化后倒入模具中，经过凝固后得到所需形状和尺寸的零件。
铸造分为砂型铸造、压力铸造和精密铸造等多种类型。
1. 砂型铸造砂型铸造是指用砂做模具，将熔化的金属倒入模具中，待冷却凝固后取出成型的一种方法。
其步骤包括：（1）设计模具：根据零件图纸设计好模具，并确定好每个部位所使用的材料。
（2）制作芯子：根据零件图纸制作好芯子，并在芯子表面涂上防粘剂。
（3）制作模板：根据设计好的模具尺寸和形状，在木板上切割出相应大小和形状的板块。
（4）制作模具：将制作好的模板放入砂箱中，把芯子放入模板内，再倒入一定数量的砂子，在表面压实。
（5）浇注铸件：在砂型上开孔，将熔化的金属倒入孔口中，待冷却后取出铸件。
2. 压力铸造压力铸造是指将金属液体通过高压喷射到模具中形成零件的一种方法。
其步骤包括：（1）设计模具：根据零件图纸设计好模具，并确定好每个部位所使用的材料。
（2）加热金属：将所需金属加热至液态状态。
（3）注射成型：将液态金属通过高压喷射到模具中，待冷却后取出铸件。
3. 精密铸造精密铸造是指采用特殊工艺，在高温下将金属液体注入陶瓷或合金型芯中进行凝固成型的一种方法。
其步骤包括：（1）设计模具：根据零件图纸设计好模具，并确定好每个部位所使用的材料。
（2）制作芯子：根据零件图纸制作好芯子，并在芯子表面涂上防粘剂。
（3）注射成型：将液态金属通过高压喷射到模具中，待冷却后取出铸件。
三、锻造锻造是指将金属材料加热至一定温度后，通过压力使其发生塑性变形的一种方法。
锻造分为自由锻造、模锻和冷锻等多种类型。
1. 自由锻造自由锻造是指在无模具的情况下，将金属材料加热至一定温度后，通过人工或机械压力进行塑性变形的一种方法。
典型零件机械加工工艺与实例
典型零件机械加工工艺与实例典型零件机械加工工艺与实例机械加工是制造业中一种重要的工艺技术，它可以将原材料加工成特定的形状和尺寸的零件。
在机械加工过程中，不同的零件需要采用不同的加工工艺，下面将介绍一些典型的零件机械加工工艺并给出实例。
1.车削加工车削是一种常见的切削加工工艺，它可以将圆柱形的工件加工成不同形状和尺寸的零件。
车削加工通常使用车床进行加工，将工件固定在车床上，然后通过旋转刀具的方式将工件加工成所需形状和尺寸。
例如，汽车发动机的曲轴就是通过车削加工加工而成的。
2.铣削加工铣削是一种将工件放置在铣床上进行加工的工艺技术。
铣削加工可以将工件从不同角度进行加工，可以加工出各种形状的凹凸面和倒角等。
例如，机床上的床身、工作台和立柱等零件，都是通过铣削加工加工而成的。
3.钻孔加工钻孔是一种加工孔洞的工艺技术，可以将工件上的孔洞加工成不同形状和尺寸的孔洞。
钻孔加工通常使用钻床进行加工，将工件固定在钻床上，然后通过旋转钻头的方式将工件加工成所需形状和尺寸。
例如，电器设备中的插座、开关和电线等，都是通过钻孔加工加工而成的。
4.冲压加工冲压是一种加工薄板材料的工艺技术，可以将材料加工成各种形状和尺寸的零件。
冲压加工通常使用冲床进行加工，将材料固定在冲床上，然后通过冲床上的模具将材料加工成所需形状和尺寸。
例如，汽车车身、电器外壳和日常生活中的金属制品等，都是通过冲压加工加工而成的。
以上是一些典型的零件机械加工工艺，虽然加工工艺不同，但都需要精确的加工工艺和技术，以达到所需的加工效果。
在实际加工中，应根据不同的工件选择合适的加工工艺，以提高生产效率和加工质量。
电子课件-《模具零件制造技术》A02-2660 模块四 典型模具零件加工工艺制定课题二 注塑模主要零件加工工艺
任务实施
(7)工件进行淬火、回火热处理，调整零件的性能，使 硬度达到要求。
(8) 采用平面磨削，精磨工件外表面，至图样要求的形 状和尺寸精度。一般外形尺寸尽量控制在上极限尺寸,留 适当的余量，便于后续的修正与调整。
(9)根据型腔要求，电火花放电成形加工内表面。一般 应尽量加工至下极限尺寸,留适当的余量(如果型腔需镀层， 还应考虑镀层厚度)，便于研磨、抛光及后续的修正。
任务实施
一、工艺分析
注塑模型腔是注塑模中主要的工作零件之一。型 腔的铣削加工和电火花成形加工是塑料模具成形零件 必不可少的加工工序；对具有复杂空间曲面型腔的铣 削,通常采用数控铣床或加工中心；电火花成形加工常 放在对型腔淬火与回火后作为精加工。所以这两道加 工工序是型腔加工工艺过程中比较关键的工序。
(退火)→半精加工→调质→精加工→光整加工+火焰淬火、渗 氮、镀铬、镀钛→装配前修整。
工艺特点：成形零件尺寸精度有一定的要求,但钢材硬度要 求不高。
相关知识
（3）工艺路线：备料（锻件）→热处理（正火）→粗 加工→热处理（退火）→半精加工→表面处理（渗碳）→ 热处理（淬火与回火）→光整加工+表面处理（镀铬等） →装配前修整。
相关知识
2．典型工艺路线
注塑模成形零件的加工工艺过程和各工序的安排通常根 据成形零件的要求和特点有四种情况可供选择。
(1)工艺路线：备料（锻件）→退火→粗加工→ 热处理 （退火)→半精加工→淬火与回火→精加工→光整加工→表面 处理（渗氮、镀铬、镀钛等）→装配前修整。
工艺特点：成形零件的尺寸精度要求较高,钢材全淬硬。 (2)工艺路线：备料（锻件）→退火→粗加工→ 热处理
工艺特点：成形零件的尺寸精度要求不高,但要求钢材 全淬硬。
冲压模具实例
冲压模具实例例8.2.1冲裁模设计与制造实例工件名称：手柄工件简图：如图8.2.1所示。
生产批量：中批量材料：Q235-A钢材料厚度：1.2mm1．冲压件工艺性分析此工件只有落料和冲孔两个工序。
材料为Q235-A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。
工件结构相对简单，有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为3．5mm（大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚）。
工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。
2．冲压工艺方案的确定该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。
采用单工序模生产。
方案二：落料-冲孔复合冲压。
采用复合模生产。
方案三：冲孔-落料级进冲压。
采用级进模生产。
方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。
方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但工件最小壁厚3．5mm接近凸凹模许用最小壁厚3．2mm，模具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。
方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。
通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。
3．主要设计计算（1）排样方式的确定及其计算图8.2.1手柄工件简图（2）冲压力的计算该模具采用级进模，拟选择弹性卸料、下出件。
冲压力的相关计算见表图8.2.2手柄排样图8.2.1。
根据计算结果，冲压设备拟选J23-25。
（3）压力中心的确定及相关计算计算压力中心时，先画出凹模型口图，如图8.2.3所示。
在图中将某oy坐标系建立在图示的对称中心线上，将冲裁轮廓线按几何图形分解成L1～L6共6组基本线段，用解析法求得该模具的压力中心C点的坐标（13.57，11.64）。
有关计算如表8.2.2所示。
模具制造工艺
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模具材料的使用性能要求
• （1）硬度和耐磨性 这是最基本的性能要求。有了
一定的硬度和耐磨性，才能使模具在特定的工作条件下 ，保持形状和尺寸的稳定而不迅速发生变化。
• （2）强度、塑性和韧性 要求模具材料具有良好的
塑性，提高其抗脆断能力；要求具有高强度、高韧性和 高的抗疲劳强度，满足模具在工作时能承受高压和冲击 循环载荷。
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模具的基本结构与组成
• 材料成形模具的分类
• 1、冲压模 包括冲裁模、单工序模、复合模、级进模、汽车覆盖 件冲模、硬质合金冲模等。 • 2、塑料成型模具 包括注射模、压缩模、挤塑模、吹塑模、发泡 模等。 • 3、橡胶制品成型模 • 4、玻璃制品成型模 • 5、陶瓷模具 包括压缩模、注射模等。 • 6、锻造成形模具 • 7、压铸模 可按压室温度分为冷压室压铸机用压铸模、热压室压 铸机用压铸模。 • 8、铸造金属型模具 • 9、粉末冶金成型模 • 10、通用模具和经济模具
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模具与成形设备的连接
• 在确定了成形工艺和成形设备类型后，模具设计时，需 要对所选设备进行公称压力、工作速度、工作行程、连 接部位接口的几何尺寸等参数进行校核计算。模具与设 备通过模架（或模板）与设备相连，首先需要确定模具 与设备的连接形式和接口尺寸，模具的连接形式根据成 形工艺过程和成形设备的不同可采用螺钉、压板、或是 模柄等连接形式。接口尺寸是指模具外形结构形状及尺 寸与设备滑块和工作台面尺寸、设备工作行程、滑块最 大移动距离（设备开口高度或宽度）、送料所需空间和 取件所需空间等相应尺寸的匹配和适应性。模具结构尺 寸中，与设备相连的主要尺寸是模具闭合高度或模具厚 度，在设计时还要考虑它们与设备滑块工作行程之间的 关系。
典型盘类零件加工工艺分析
典型盘类零件加工工艺分析摘要：本文对典型盘类零件---由多个端面、深孔、薄壁、曲面、外轮廓组合而成的较复杂的盘形零件进行了详细的加工工艺分析，包括图纸分析、确定加工工艺、选用机床型号、选用毛坯大小、确定走刀路线与加工顺序及主要部分程序编制等。
关键词：盘类零件；图纸分析；加工工艺；程序；MASTERCAM1 盘类零件概述盘类零件是由多个端面、深孔、螺纹孔、曲面、沟槽、外轮廓组合而成的较复杂的盘形零件。
其特点是零件基本形状呈盘形块状，零件表面汇集了多种典型表面。
加工时，装夹次数一般较少，但所用刀具一般较多，编制程序较繁琐。
加工前需要做好充分的准备，包括图纸分析、确定加工工艺、选用机床型号、选用毛坯大小、确定走刀路线与加工顺序等，其前期的准备工作比较复杂。
2 零件结构工艺分析盘类零件加工工艺性分析是编程前的重要工艺准备工作之一，根据实际加工，利用数控加工中心具有高精度、高柔性、高效率，且适合加工具有复杂轮廓、端面的零件等特点。
下面结合图（1 ）进行分析：1、零件的加工特点是由平面加工、孔加工、腔槽加工、轮廓加工、型面加工。
零件图（如图1）分析。
（1）4 个异型轮廓的尺寸公差16mm 。
（2）未标尺寸公差均为± 0.10mm 。
主要加工部件上部，平面加工中要保证尺寸40mm，孔加工中有$ 36mm和4- 16mm孔，$ 36mm孔是零件的基准孔，4- $ 16mm孔对基准孔$ 36mm对称0.02mm，孔间距为（142 ± 0.02）mm，孔的尺寸精度都是比较高的，梅花形外轮廓 $ 120 mm 壁厚2mm，尺寸40mm对基准对称0.02mm，四方异形搭子除要保证外轮廓尺寸外，还要保证2-164mm 尺。
2、工艺方案编制拟订工艺路线时首先要确定各个表面的加工方法和加工方案。
表面加工方法的和方案的选择，应同时满足加工质量、生产率和经济性等方面的要求。
其次是机械加工工序的安排，安排原则是先加工基准面，划分加工阶段，次要表面穿插在各阶段间进行加工、先粗后精。
典型加工工艺总结
典型加工工艺总结
一、简介
加工工艺是将原材料转化为成品的过程，涉及到一系列的机械和物理操作。
不同的材料、产品类型和制造要求需要不同的加工工艺。
在制造业中，加工工艺的选择、优化和创新对于提高产品质量、降低成本、增强市场竞争力至关重要。
二、典型加工工艺
1. 铸造工艺：铸造是一种将液态金属倒入模具中，待其冷却凝固后形成所需形状的工艺。
铸造工艺广泛应用于生产各类金属零件，如铸铁、铸铝等。
2. 锻造工艺：锻造是将热塑性状态的金属坯料通过压力加工制成所需形状和大小的工艺。
锻造可以提高金属的机械性能，广泛用于制造飞机、汽车和船舶等重型设备的零部件。
3. 焊接工艺：焊接是一种通过熔融金属或焊料，将分离的金属连接成一个整体的工艺。
焊接具有工艺简单、成本低等优点，广泛应用于建筑、造船、汽车制造等领域。
4. 切削加工工艺：切削加工是通过切削工具去除材料，形成所需形状和尺寸的工艺。
切削加工包括铣削、车削、钻孔等多种操作，广泛应用于机械制造、电子设备等领域。
5. 表面处理工艺：表面处理是对产品表面进行涂装、电镀、喷涂等处理的工艺。
表面处理可以提高产品的美观度、耐腐蚀性和耐磨性，广泛应用于建筑、家具、汽车等行业。
三、总结
加工工艺是制造业的核心，对于产品的质量和性能至关重要。
在实际生产中，需要根据原材料的性质、产品的要求以及生产条件等因素，选择合适的加工工艺。
同时，随着科技的不断发展，加工工艺也在不断创新和改进，以提高生产效率、降低成本并满足市场的多样化需求。
典型零件的选材及加工工艺路线分析讲解材料
轻量化
减轻材料重量，提高产品机动性，降低能源 消耗和排放。
环保化
发展可再生、可回收、可降解的材料，减少 对环境的污染。
智能化
研究具有自适应、自修复、自感应等功能的 智能材料。
新材料的研究与开发
碳纤维复合材料
具有高强度、轻质、耐高温等优点，广 泛应用于航空航天、汽车等领域。
高分子合成材料
具有优良的化学稳定性、绝缘性、耐 磨性等，在建筑、电子、化工等领域
03
材料的应用与发展趋势
材料的应用领域
01
航空航天
用于制造飞机、火箭等高强度、轻 质材料。
建筑领域
用于制造桥梁、高层建筑等高强度、 高耐久性材料。
03
02
汽车工业
用于制造发动机、变速器等耐磨、 耐高温材料。
电子产品
用于制造集成电路、晶体管等精密、 小型化材料。
04
材料的发展趋势
高性能化
提高材料的强度、硬度、耐高温等性能，以 满足更高要求的工业应用。
可加工性原则
材料应具有良好的可加工性， 以便于零件的制造和加工。
可维修性原则
材料应易于维修和更换，以提 高零件的使用寿命和降低维修 成本。
常用材料介绍
钢铁
钢铁是机械制造业中应用最广泛的材料之一，具 有高强度、良好的韧性和耐磨性。
铜及铜合金
铜及铜合金具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀 性和加工性能，广泛应用于电气、电子、化工等 领域。
实例二：齿轮类零件的选材与加工工艺
灰铸铁
用于制造一般用途的齿轮，如减速器齿轮等。
球墨铸铁
用于制造高强度、高耐磨性的齿轮，如汽车变速毛坯准备
根据零件材料和尺寸要求，准备毛坯。
粗加工
模具典型零件的加工工艺
镗孔工序可以在专用镗床、坐标镗床、 双轴镗床上进行，为了保证上、下模座的 导柱、导套孔距一致，在镗孔时可以将上、 下模座重叠在一起，一次装夹，同时镗出 导柱、导套的安装孔。
2．导柱、导套的加工
（1）导柱、导套的技术要求 1）为了保证良好的导向作用，导柱和 导套的配合间隙应小于凸、凹模之间的间 隙，导柱和导套的配合间隙一般采用H7/h6， 精度要求很高时为H6/h5。导柱与下模座孔， 导套与上模座孔采用H7/r6的过盈配合。
2）导柱和导套的工作部分的圆度公差 应满足： 当直径d≤30mm时，圆度公差不大于 0.003mm；当直径d＞30～60mm时，圆度公 差不大于0.005mm；当直径d≥60mm时，圆 度公差不大于0.008mm。
（2）导柱和导套的加工工艺路线 1）导柱的加工工艺路线 对于图4－3（a）所示的导柱，采用如 表4－4所示的加工工艺路线。 导柱的心部要求韧性好，材料一般选用20 号低碳钢。 在导柱加工过程中，外圆柱面的车削 和磨削以两端的中心孔定位，使设计基准 与工艺基准重合。
（3）电火花线切割加工 如图4－21所示的凸模的电火花线切割工 艺过程如下： 1）准备毛坯，将圆形棒料锻造成六面体， 并进行退火处理。 2）在刨床或铣床上加工六面体的六个面。 3）钻穿丝孔。 4）钻孔、攻螺纹，加工出固定凸模用的两 个螺钉孔。
5）将工件进行淬火、回火处理，要求 表面硬度达到HRC 58～HRC 62。 6）磨削上、下两平面，表面粗糙度Ra ＜0.8μ m 。 7）去除穿丝孔内杂质，并进行退磁处 理。 8）线切割加工凸模。 9）研磨。线切割加工后，钳工研磨凸 模工作部分，使工作表面粗糙度降低。
第4章 模具典型零件的加工工艺
4.1
模架的加工
冲裁凸模和凹模的加工 塑料模型腔的加工
凸凹零件
分析零件图样，了解现有工作条件，加工工艺性分析，拟定加工工艺，编写数控加工程序并工件装夹方式
工
步
号
工步内容
刀具规格
切削用量
主轴转速/（r/min）
进给速度/（mm/min）
切削深度/(mm)
工作任务
任务名称
模具零件的数控加工中心加工工艺编制
零件
模具零件，见下图
零件描述
该零件应用于机器底座，单件生产。
如图所示凸凹零件，属于典型模具类零件，数控加工中中等难度的零件。其毛坯为长方块，且毛坯六个面均已加工，分析其数控加工工艺，并按加工顺序填写表格上所要求的内容
任务要求
制定该模具零件的加工工艺，通过模拟仿真检验。
模具型芯的数控加工工艺分析
模具型芯的数控加工工艺分析模具的型芯和型腔往往具有各种自由曲面，非常适合在数控机床上进行加工。
数控加工的工艺与普通加工工艺有较大区别。
本文结合儿童产品装饰物的模具型芯的数控加工工艺技术。
数控加工工艺是指采用数控机床加工零件时，所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。
由于数控加工具有加工效率高、质量稳定、对工人技术要求相对较低、一次装夹可以完成复杂曲面的加工等特点，所以，数控加工在模具制造行业的应用越来越广泛，地位也越来越重要。
数控工艺设计的好坏将直接影响数控加工尺寸的尺寸精度和表面质量、加工时间的长短、材料和人工的耗费，甚至直接影响加工的安全性。
下面通过实例对典型模具成型零件的数控加工技术进行分析。
一、产品分析本文举例的产品为一款儿童产品的装饰物，材料为ABS。
产品的结构比较简单，表面平整，侧面有半圆孔，顶部有多个圆孔。
由于该产品是装饰品，不属于精密的结构件，故产品的外观质量要求较高，尺寸公差要求不严格。
二、成型零件结构与分析在获得产品的实体造型或者工程图后，其模具可以使用Pro/ENGINEER、NX或者MasterCAM 中的CAD功能进行设计，设计出来的模具型芯如图2所示。
该模具型芯具有以下特点：(1)型芯毛坯尺寸为200×170×65mm，加工后尺寸为160.8×126.6×35.8mm，材料为S136钢。
(2)型芯胶位高度为35.8mm，椭圆面与三角形面相交的位置圆角偏小，只有R1mm。
这些位置用铣刀直接加工的话难度较大，可以利用放电加工达到要求。
由于产品的尺寸公差要求不高，所以可以对该型芯直接使用数控机床进行精加工。
三、工艺分析数控加工工艺与传统的加工工艺是有一定区别的。
由于数控机床大多都不具备工艺处理能力，加工过程的每一细节都必须预先确定，加工按照编好的程序自动完成，因此, 必须在编程前对加工工艺做详细的分析，并设计好相应的加工工序。
模具加工知识点总结
模具加工知识点总结一、模具加工概述模具是一种制作成型零件的工具。
它是用来生产具有相同形状和尺寸的产品的装置，可以大大提高产品的生产效率和产品质量。
模具加工是指利用各种加工设备，对模具进行加工和制作的过程。
模具加工涉及到多种加工工艺和技术，包括铣削、车削、线切割、电火花加工等。
模具加工技术的发展，对于提高工业生产的效率和质量具有重要意义。
二、模具加工的工艺流程模具加工的工艺流程通常包括设计、加工、装配和调试四个环节。
设计是根据产品的要求和工艺需要，确定模具的结构和尺寸，并绘制出详细的设计图纸。
加工是指根据设计图纸，利用各种加工设备对模具的各个零部件进行加工和制作。
装配是将加工好的各个零部件按照设计图纸进行组装，形成一个完整的模具。
调试是指对装配好的模具进行调整和测试，以保证其能够正常工作。
整个加工流程需要各个环节协调配合，才能生产出合格的模具。
三、模具加工的工艺技术1. 铣削铣削是典型的切削加工工艺，利用铣刀切削工件，并通过工件和刀具的相对运动，实现对工件形状和尺寸的加工。
对于模具加工来说，铣削是一种非常重要的加工技术，常用于对模具的各个表面和结构进行加工。
2. 车削车削是通过回转工件和刀具的相对运动，实现对工件表面的切削加工。
对于模具加工来说，车削常常用于对螺纹、孔加工等工艺要求较高的部件进行加工。
3. 线切割线切割是一种非常精密的加工工艺，利用线切割机和金属丝切割工作原理，对工件进行加工。
线切割可以加工出非常精密的零件，对于模具加工来说，常常用于加工一些细小复杂的结构。
4. 电火花加工电火花加工是通过电火花的放电效应，对金属材料进行加工的一种非常精密的加工工艺。
对于模具加工来说，电火花加工常用于加工一些非常硬的材料，或者是对一些精密度要求极高的零部件进行加工。
5. 磨削磨削是利用磨粒对工件进行切削加工的一种工艺。
对于模具加工来说，磨削是一种常用的精密加工技术，可以提高工件的表面粗糙度和尺寸精度。
毕业论文（设计）典型钣金零件的建模与加工模拟
诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。
本人签名：年月日毕业设计任务书设计题目：典型钣金零件的建模与加工模拟系部：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化学号：135011109学生：指导教师（含职称）：（讲师）1．设计的主要任务及目标该题目主要完成典型钣金件的建模与加工工艺，具体内容：(1)应用Pro/E的钣金模块对于该零件完成钣金件建模过程(2)规划相应加工工艺(3)制作加工仿真动画2．设计的基本要求和内容(1)认真阅读任务书，通过查阅相关文献资料，在了解课题研究目的意义及现状等基础上，构建设计方案并进行充分论证，并撰写开题报告；(2)建立相关模型，熟悉相关软件；(3)完成钣金件建模，制定加工工艺，制作仿真动画；(4)毕业设计说明书；3．主要参考文献(1)《钣金展开图及工艺基础》马德成编著化学工业出版社 2014(2)《Pro/ENGINEER中文野火版5.0钣金设计教程》詹友刚主编机械工业出版(3)《钣金冲压工艺与窍门精选》梁炳文主编机械工业出版社4．进度安排审核人：年月日典型钣金零件的建模与加工模拟摘要：本次课题完成了Pro/E钣金模型的建立、制造工艺和工序的规划、折弯和冲孔仿真动画的制作。
折弯动画是通过对模型折弯角度的修改，结合第三方截图软件进行制作，冲孔动画是通过Pro/E的动画模块进行制作。
本文主要阐述了建模和仿真的主要流程，对其中的重点和难点进行了系统分析。
模型的建立和仿真动画的制作，完整的模拟了钣金冲孔和折弯的过程。
解决了实际生产中用图片和文字描述加工过程的局限性。
关键词：钣金，建模，仿真Modeling and Processing Simulation of Typical Sheet Metal Parts Abstract: this subject completes the modeling of Pro/E sheet metal, planning of manufacturing technique and procedure, production of bending and punching simulating animation. Bending animation is developed by the Pro/E animation module. This paper mainly illustrates the major procedure of modeling and simulation, and also makes systematical analysis on the key and difficult points. The establishment of model and development of simulation animation completely simulate the process of sheet metal’s punching and bending, and also solve the limitation of describing the processing by pictures and characters in real production.Keyword: Sheet Metal, Modeling, Simulation目录1绪论 (1)1.1课题的研究意义 (1)1.2国内外钣金加工研究的现状 (1)1.3本课题主要研究的内容 (1)2钣金冲压工艺设计 (3)2.1冲压的特点 (3)2.2冲压基本工序 (3)2.3零件的冲裁工艺分析 (3)2.4钣金件折弯的工序安排 (4)3建模 (6)3.1第一钣金壁的创建 (6)3.2外部对称附加钣金壁的创建 (7)3.3外部其余附加钣金壁的创建 (9)3.4内部附加钣金壁的创建 (11)3.5冲孔的创建 (13)4仿真动画的制作 (17)4.1折弯仿真 (17)4.1.1创建折弯顺序 (17)4.1.2修改模型草图 (18)4.1.3利用GIF软件进行截图 (22)4.2冲孔仿真 (23)4.2.1建立钣金展开图 (23)4.2.2建立填充模型 (24)4.2.3创建装配图 (26)4.2.4制作仿真动画 (27)5总结 (28)参考文献 (29)致谢 (31)1绪论1.1课题的研究意义随着工业生产和科学技术的发展，市场需求的增加和市场竞争的加剧，以及产品更新换代速度的加快，产品生产正向高质量、低成本、短交货期的方向发展。
毕业论文《典型轴类零件数控车床加工编程设计与工艺设计》
典型轴类零件数控车床加工编程设计与工艺设计摘要数控车床是应用数控技术的车床，也就是装了数控系统的车床，是严格按照从外部输入加工程序来自动对被加工零件进行车削加工。
它是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高科技的产物数控技术是现代制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，离开了数控技术，先进制造技术就成了无本之木。
数控技术的广泛使用给机械制造业生产方式、生产结构、管理方式带来深刻的变化，它的关联效益和辐射能力更是难以估计。
数控技术及数控装备已成为关系国家战略和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现加工机床及生产过程数控化，已经成为当今制造业的发展方向。
本论文主要通过对典型轴类零件的加工工艺分析和加工编程设计，进一步了解与掌握数控原理的理解，零件的识图与合理加工工艺的设计，并且进一步加强对数控G代码编程的熟练应用。
关键词数控加工工艺编程 G代码The typical shaft parts CNC lathe programming design and process designAbstract CNC lathe application lathe CNC technology, lathe CNC system that is installed, in strict accordance with the input from the external processing program to automatically turning machining parts to be machined.It is a comprehensive application of computer, automatic control, automatic detection and precision machinery and other high-tech products CNC technology is the modern manufacturing automation, flexible foundation for integrated production, left the CNC technology, advanced manufacturing technology became a forest without trees. The extensive use of CNC technology to bring profound changes to the mode of production, machinery manufacturing, production structure, management style, and its associated benefits and the ability to radiate more difficult to estimate. NC and CNC equipment has become the country's strategy and reflects the country's comprehensive national strength level of basic industry, the level of core mark is a measure of the degree of modernization of a country's manufacturing industry, numerical control machine tools and production process has become manufacturing the development direction of the industry.This thesis through the typical shaft parts processing technology analysis and processing of programming designed to further understanding and mastery the CNC understanding of the principles, parts of the knowledge map and reasonable process design, and further strengthen the skilled application of CNC G-code programming.Keywords CNC machining process programming G code目录引言 (3)第一章数控技术 (4)1.1 国内外数控发展概况 (4)1.2数控技术发展趋势 (5)1.2.1性能发展方向 (5)1.2.2 功能发展方向 (7)第二章零件图纸设计与分析 (11)2.1 零件图纸设计 (11)2.2 机床的选择 (11)第三章零件的夹具与刀具设计 (13)3.1 数控机床夹具 (13)3.1.1机床夹具的组成 (13)3.1.2机床夹具的作用 (15)3.1.3 零件的夹具设计 (16)3.2 数控机床的刀具 (16)3.2.1 数控刀具的分类 (16)3.2.2 数控刀具的选用 (17)3.3.3 零件的刀具选用 (22)第四章零件的加工工艺 (23)4.1 数控车削的加工工艺内容 (23)4.2数控车削的加工工艺分析 (23)4.2.3 零件的工艺步骤 (26)第五章零件切削用量的选定 (27)5.1 切削用量的选择 (27)5.2 切削用量的内容 (27)第六章零件主要操作步骤及程序的编制 (29)6.1加工顺序及路线 (29)6.2机床的操作步骤: (29)6.3零件的安装及装夹方式 (29)夹具是机床的一种附加装置，工件的装夹与数控车床一般使用三爪自动定心卡盘装夹工件。
模具零件加工工艺分析
• 3.复合模 • （1）首先加工成形冲孔凸模。 • （2）对凸凹模进行粗加工，并按图样划线。粗加工后用
冲孔凸模压印锉修成形凸凹模内形孔。
• （3）制作一个与冲件形状尺寸完全相同的样板，再把凸 凹模与样板用环氧树脂粘合在一起或者按图样划线。
• （4）按样板或划线刨外形。 • （5）经精锉修后，将凸凹模锯下一块，可作为卸料器用。 • （6）将加工后的凸凹模淬硬，再用压印锉修法压印凹模
要求。一般刃口部分为Ra1.6-0.8μm，其余非工作部分允 许Ra25-12.5μm。
• （5）硬度 • 1）加工后的凸模与凹模应有较高的硬度和韧性，一般要
求：凹模硬度：60-64HRC；凸模硬度：58-62HRC。
• 2）凡是铆接的凸模，允许在自1/2高度处开始向配合（装 配固定板部位）部分硬度逐渐降低，但最低不应小于 HRC38-40。
• （一）冲裁模的加工特点 • 这里主要介绍单工序冲载模、连续模、复
合模这三类冲裁模的加工特点。
• 1. 单工序冲裁模 • 单工序冲裁模加工与制造，可根据图样要
求，实行工件单独制作与配作相结合。装 配时按图样要求，根据实践经验及习惯作 法进行装配，只要能保证凸、凹模间的间 隙均匀方可。
• 2. 级进模 • （1）级进模的制造一般采用先加工凸模的方法，即先将凸模按图样
孔。
• （7）用冲孔凸模通过卸料器压印锉修凸模固定板形孔。 • （8）装配时，先装上模，再装下模。 • 上述所介绍的冲裁模制造方法，只是传统的手工制模方法。
当你所在工厂有先进的设备时，连续模可以先制作凹模， 然后再以凹模为基准，配作凸模、凸模固定板及卸料板； 而对于复合模，可首先加工凸模，并使凸模比图样要求在 长度方向长一些，然后以此作为电极，用电火花加工凸凹 模形孔。再作一个与凸凹模外形一样的电极，加工凹模孔。
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第七章模具典型零件加工工艺分析第一节模具工作零件加工概述模具的工作零件（或成型零件）一般比较复杂，而且有较高的加工精度要求，其加工质量直接影响到产品的质量与模具的使用寿命。
模具工作零件工作型面的形状多种多样，但归纳起来不外乎两类:一是外工作型面，包括型芯与凸模等工作型面；二是内工作型面，如各种凹模的工作型面，按照工作型面的特征又可分为型孔与型腔两种。
一、模具工作零件的加工方法工作零件的加工方法根据加工条件和工艺方法可分为三大类，即通用机床加工、数控机床加工和采用特种工艺加工。
通用机床加工模具零件，主要依靠工人的熟练技术，利用铣床、车床等进行粗加工、半精加工，然后由钳工修正、研磨、抛光。
这种工艺方案，生产效率低、周期长、质量也不易保证。
但设备投资较少，机床通用性强，作为精密加工、电加工之前的粗加工和半精加工又不可少，因此仍被广泛采用。
数控机床加工是指采用数控铣、加工中心等机床对模具零件进行粗加工、半精加工、精加工以及采用高精度的成形磨床、坐标磨床等进行热处理后的精加工，并采用三坐标测量仪进行检测。
这种工艺降低了对熟练工人的依赖程度，生产效率高，特别是对一些复杂成型零件，采用通用机床加工很困难，不易加工出合格的产品，采用数控机床加工显然是很理想的。
但是一次性投资大。
所谓特种工艺，主要是指电火花加工、电解加工、挤压、精密铸造、电铸等成形方法。
模具常用加工方法能达到的加工精度、表面粗糙度和所需的加工余量见表7-1。
表7-1 模具常用加工方法的加工余量、加工精度、表面粗糙度前道工序的加工结果等具体情况而定。
二、模具工作零件的制造过程模具工作零件的制造过程与一般机械零件的加工过程相类似，可分为毛坯准备、毛坯加工、零件加工、装配与修整等几个过程。
1．毛坯准备主要内容为工作零件毛坯的锻造、铸造、切割、退火或正火等。
2．毛坯加工主要内容为进行毛坯粗加工，切除加工表面上的大部分余量。
工种有锯、刨、铣、粗磨等。
3．零件加工主要内容为进行模具零件的半精加工和精加工，使零件各主要表面达到图样要求的尺寸精度和表面粗糙度。
工种有划线、钻、车、铣、镗、仿刨、插、热处理、磨、电火花加工等。
4．光整加工主要对精度和表面粗糙度要求很高的表面进行光整加工，工种有研磨、抛光等。
5．装配与修正主要包括工作零件的钳工修配及镶拼零件的装配加工等。
在零件加工过程中，需要涉及到机加工的顺序安排和热处理工序安排。
安排机加工的顺序应考虑到:先粗后精、先主后次、基面先行、先面后孔的原则。
零件的热处理加工，包括预先热处理和最终热处理，预先热处理的目的是改善切削加工性能，其工序位置多在粗加工前后，最终热处理的目的是提高零件材料的硬度和耐磨性，常安排在精加工前后。
在零件的加工中，工序的划分及采用的工艺方法和设备是要根据零件的形状、尺寸大小、结构工艺及工厂设备技术状况等条件决定的。
不同的生产条件采用的设备及工序划分也不同。
所以零件具体的加工方法与工序应根据零件要求和所在单位的技术与设备来综合考虑制定。
第二节凸模和型芯零件加工凸模、型芯类模具零件是用来成型制件内表面的。
由于成型制件的形状各异、尺寸差别较大，所以凸模和型芯类模具零件的品种也是多种多样的。
按凸模和型芯断面形状，大致可以分为圆形和异形两类。
圆形凸模、型芯加工比较容易，一般可采用车削、铣削、磨削等进行粗加工和半精加工。
经热处理后在外圆磨床上精加工，再经研磨、抛光即可达到设计要求。
异型凸模和型芯在制造上较圆形凸模和型芯要复杂得多。
本节主要讨论异型凸模和型芯模具零件的加工。
一、非圆形凸模加工工艺分析例1 某冲孔的凸模如图7-1所示。
（一）工艺性分析该零件是冲孔模的凸模，工作零件的制造方法采用“实配法”。
冲孔加工时，凸模是“基准件”，凸模的刃口尺寸决定制件尺寸，凹模型孔加工是以凸模制造时刃口的实际尺寸为基准来配制冲裁间隙的，凹模是“基准件”。
因此凸模在冲孔模中是保证产品制件型孔的关键零件。
冲孔凸模零件“外形表面”是矩形，尺寸为22ｍｍ×32ｍｍ×45ｍｍ，在零件开始加工时，首先保证“外形表面”尺寸。
零件的“成形表面”是由R6.92002.0-ｍｍ×29.8404.0-ｍｍ×13.84002.0-ｍｍ×R5×7.8203.0-ｍｍ组成的曲面，零件的固定部分是矩形，它和成型表面呈台阶状，该零件属于小型工作零件，成型表面在淬火前的加工方法采用仿形刨削或压印法；淬火后的精密加工可以采用坐标磨削和钳工修研的方法。
零件的材料是MｎCｒWV，热处理硬度58~62HRC，是低合金工具钢，也是低变形冷作模具钢，具有良好的综合性能，是锰铬钨系钢的代表钢种。
由于材料含有微量的钒，能抑制碳化物网，增加淬透性和降低热敏感性，使晶粒细化。
零件为实心零件，各部位尺寸差异不大，热处理较易控制变形，达到图样要求。
（二）工艺方案对复杂型面凸模的制造工艺应根据凸模形状、尺寸、技术要求并结合本单位设备情况等具体条件来制订，此类复杂凸模的工艺方案为：（1）备料：弓形锯床（2）锻造：锻成一个长×宽×高、每边均含有加工余量的长方体；（3）热处理：退火（按模具材料选取退火方法及退火工艺参数）；（4）刨（或铣）六面，单面留余量0.2~0.25ｍｍ；（5）平磨（或万能工具磨）六面至尺寸上限，基准面对角尺，保证相互平行垂直；（6）钳工划线（或采用刻线机划线、或仿形刨划线）；（7）粗铣外形（立式铣床或万能工具铣床）留单面余量0.3~0.4ｍｍ；（8）仿形刨或精铣成型表面，单面留0.02~0.03ｍｍ研磨量；（9）检查：用放大图在投影仪上将工件放大检查其型面（适用于中小工件）；（10）钳工粗研：单面0.01~0.015ｍｍ研磨量（或按加工余量表选择）；（11）热处理：工作部分局部淬火及回火；（12）钳工精研及抛光。
此类结构凸模的工艺方案不足之处就是淬火之前机械加工成形，这样势必带来热处理的变形、氧化、脱碳、烧蚀等问题，影响凸模的精度和质量。
在选材时应采用热变形小的合金工具钢如CｒWMｎ，Cｒ12MｏV等；采用高温盐浴炉加热、淬火后采用真空回火稳定处理，防止过烧和氧化等现象产生。
图7－1 冲孔模凸模二、冲裁凸凹模零件加工工艺分析例2 冲裁凸凹模零件如图7－2所示。
图7-2 冲裁凸凹模（一）工艺性分析冲裁凸凹模零件是完成制件外形和两个圆柱孔的工作零件，从零件图上可以看出，该成形表面的加工，采用“实配法”，外成形表面是非基准外形，它与落料凹模的实际尺寸配制，保证双面间隙为0.06ｍｍ；凸凹模的两个冲裁内孔也是非基准孔，与冲孔凸模的实际尺寸配间隙。
该零件的外形表面尺寸是104ｍｍ×40ｍｍ×50ｍｍ。
成形表面是外形轮廓和两个圆孔。
结构表面是用于固紧的两个M8ｍｍ的螺纹孔。
凸凹模的外成形表面是分别由R14＊ｍｍ、Φ40＊ｍｍ、R5＊ｍｍ的五个圆弧面和五个平面组成，形状比较复杂。
该零件是直通式的。
外成形表面的精加工可以采用电火花线切割、成形磨削和连续轨迹坐标磨削的方法。
该零件的底面还有两个M8mm的螺纹孔，可供成形磨削夹紧固定用。
凸凹模零件的两个内成形表面为圆锥形，带有15′的斜度，在热处理前可以用非标准锥度铰刀铰削，在热处理后进行研磨，保证冲裁间隙。
因此，应该进行二级工具锥度铰刀的设计和制造。
如果具有切割斜度的线切割机床，两内孔可以在线切割机床上加工。
凸凹模零件材料为Cr6WV高强度微变形冷冲压模具钢。
热处理硬度58～62HRC。
Cr6MV 材料易于锻造，共晶碳化物数量少。
有良好的切削加工性能，而且淬水后变形比较均匀，几乎不受锻件质量的影响。
它的淬透性和Cr12系钢相近。
它的耐磨性、淬火变形均匀性不如Cr12MoV钢。
零件毛坯形式应为锻件。
(二)工艺方案根据一般工厂的加工设备条件，可以采用两个方案：方案一：备料-锻造-退火-铣六方-磨六面-钳工划线作孔-镗内孔及粗铣外形-热处理-研磨内孔-成形磨削外形。
方案二：备料-锻造-退火-铣六方-磨六面-钳工作螺孔及穿丝孔-电火花线切割内外形。
(三)工艺过程的制定采用第一工艺方案：序号工序名称工序主要内容1 下料锯床下料，φ56mm×1174 mm2 锻造锻造110mm×45mm×55mm3 热处理退火，硬度HB≤2414 立铣铣六方104.4mm×50.4mm×40.3mm5 平磨磨六方，对90°6 钳划线，去毛刺，做螺纹孔7 镗镗两圆孔，保证孔距尺寸，孔径留0.1～0.15mm的余量8 钳铰圆锥孔留研磨量，做漏料孔9 工具铣按线铣外形，留双边余量0.3～0.4mm10 热处理淬火、回火、58～62HRC11 平磨光上下面12 钳研磨两圆孔，(车工配制研磨棒)与冲孔凸模实配，保证双面间隙为0.06mm。
三、型芯零件加工工艺分析例3 塑料模型芯零件如图7-3所示。
1．工艺性分析该零件是塑料模的型芯，从零件形状上分析，该零件的长度与直径的比例超过5:1，属于细长杆零件，但实际长度并不长，截面主要是圆形，在车削和磨削时应解决加工装卡问题，在粗加工车削时，毛坯应为多零件一件毛坯，既方便装夹，又节省材料。
在精加工磨削外圆时，对于该类零件装卡方式有三种形式，如图7-4所示。
图7-4中的a是反顶尖结构，适用于外圆直径较小，长度较大的细长杆凸模、型芯类零件，d<l.5mm时，两端做成60°的锥形顶尖，在零件加工完毕后，再切除反顶尖部分。
b是加辅助顶尖孔结构，两端顶尖孔按GBl45-85要求加工，适用于外圆直径较大的情况，d≥5mm时，工作端的顶尖孔，根据零件使用情况决定是否加长，当零件不允许保留顶尖孔时，在加工完毕后，再切除附加长度和顶尖孔。
c是加长段在大端的作法，介于a和b之间，细长比不太大的情况。
该零件是细长轴，材料是CrWMn，热处理硬度45~5OHRC，零件要求进行淬火处理。
从零件形状和尺寸精度看，加工方式主要是车削和外圆磨削，加工精度要求在外圆磨削的经济加工范围之内。
零件要求有脱模斜度也在外圆磨削时一并加工成形。
另外，外圆几处磨扁处，在工具磨床上完成。
该零件做为细长轴类，在热处理时，不得有过大的弯曲变形，弯曲翘曲控制在0.lmm之内。
塑料模型芯等零件的表面，要求耐磨耐腐蚀，成型表面的表面粗糙度能长期保持不变，在长期250℃工作时表面不氧化，并且要保证塑件表面质量要求和便于脱模。
因此要求淬硬，成型表面RaO.lμm，并进行镀铬抛光处理。
因此该零件成形表面在磨削时保持表面粗糙度为Ra0.4μm基础上，进行抛光加工，在模具试压后进行镀铬抛光处理。
零件毛坯形式，采用圆棒型材料，经下料后直接进行机械加工。
该型芯零件一模需要20件，在加工上有一定的难度，根据精密磨削和装配的需要，为了保证模具生产进度，在开始生产时就应制作一部分备件，这也是模具生产的一个特色。