凸凹模工艺路线课程设计

前言本工艺规程主要将学生学到的理论与实际醒结合，突出模具设计基础的结合运用，以提供更准确，实用，方便的计算方法，正确掌握并运用冲压工艺参数和模具工作部分的几何形状和尺寸的综合应用，提高自我的模具设计与制造能力的综合应用。

在以后的生产生活中，研究和推广新工艺，新技术提高模具在生产生活中的应用，并进一步提高模具技术水平。

塑料制件之所以能够在工业生产中得到广泛应用，是由于它们本身具有的一系列特殊优点所决定的。

塑料谜底小，质量轻。

这就是“以塑代钢”的明显优点所在。

塑料的比强度高，绝缘性能好，介电损耗低，所以塑料是现代电工行业和电器行业中不可缺少的原材料。

塑料的化学稳定性最高，减磨耐磨性能好。

此外，塑料的减振和隔音性能也很好。

许多塑料还具有透光性能和绝热性能以及防水，防透气和防辐射等特殊性能。

因此，塑料已成为各行各业中不可缺少的一种重要材料。

需求量的日益增加，这些产品的更新换代的周期愈来愈短。

因此对塑料的品种，产量和质量都提出了越来越高的要求。

因此，本工艺规程课程设计说明书具有以下的优点：一、本工艺规程课程设计说明书本课程设计计算说明书结合了塑料模具图册的若干图列，并突出性和实用性的对每一幅模具进行详细的对比分析与学习，然后再结合相应的实践知识进行的设计计算。

二、本工艺规程设计说明书本课程设计计算说明书主要阐述了塑料注射模具注射成形的整个设计计算过程，以及每一个组成部的设计计算，同时较为严密合理的进行相应的校核与验证。

三、本工艺规程课程设计说明书本课程设计计算说明书同时也结合了模具设计与制造专业所学的所有知识，比如塑料模具设计与制造、机械制图，公差与测量技术、模具工艺与工装等专业课的知识。

所有的这知识储备均体现了本课程设计计算说明书依据与合理性。

随着现代工业的发展需要塑料制品在工业、农业、以及日常生活等各个领域应用越来越广，质量要求也越来越高。

在塑料制品的生产中高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化成形设备等都已成为成形优质塑件的重前提条件。

因此，本工艺规程课程设计说明书本课程设计计算说明说书具有以下的不足之处：一、由于初步接触塑料模具设计与制造知识以及共进入机械行业，因此对塑料模成型以及成型工艺了得比较浮浅，设计时困难比较大，设计也够准确。

为此本课程设计计算说明说书也有待进一步改进。

二、社会实践经验缺乏，在设计时有这方面原因从而忽略了很多因素，为此设计计算中也有许多不严密之处。

本课程设计主要将学生学到的理论与实际醒结合，突出模具设计基础的结合运用，以提供更准确，实用，方便的计算方法，正确掌握并运用冲压工艺参数和模具工作部分的几何形状和尺寸的综合应用，提高自我的模具设计与制造能力的综合应用。

在以后的生产生活中，研究和推广新工艺，新技术提高模具在生产生活中的应用，并进一步提高模具技术水平。

实践证明，理论联系实际的学习才是最有效的学习方法。

因此本设计计算说明书结合了塑料模具图册、塑料模具设计与制造、机械制图，公差与测量技术、机械设计基础等专业课知识，再结合实际生产经验而设计的。

从而充分体现了所学的专业知识实际生产的应用。

第一章凸凹模工作零件结构工艺性分析第一节熟悉和分析凸凹模制定工艺规程的主要依据一、熟悉和分析凸凹模滑块制定工艺规程的主要依据，确定零件的生产纲领和生产类型，进行零件的结构工艺性分析。

1、凸凹模制订工艺规程的主要依据（既原始资料）。

1〉产品的装配图样和零件图样（见图附页）2〉产品的生产纲领。

现有的生产条件和资料，它包括毛坯的生产条件或协作关系，工艺装备及专用设备的制造能力，有关机械加工车间的设备和工艺装备的条件，技术工人的水平以及各种工艺资料和标准等。

3〉外国内产品的有关工艺资料等。

2、原始资料1）零件图样如设计任务书所示的零件图及尺寸。

（见下图）零件图2）生产纲领生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品质量和进度计划，计划期常定为一年，所以生产纲领也称年产量。

该零件是组成落料冲孔复合模的一个结构零件，一副模具只需要一个此零件即可，所以初步拟订其生产纲领为100件。

3）生产类型生产类型是企业（或车间，工段，班组，工作地）生产专业化程度的分类，一般分为大量生产，成批生产和单件生产三种类型。

根据生产纲领和产品及零件的特征或工作地每月担负的工序数，查文献[1]表1—3生产类型和生产纲领的关系，确定该零件的生产类型为单件小批量生产。

4）生产组织形式生产类型不同，零件和产品的生产组织形式，采用的技术措施和达到的技术经济效果也会不同，因为该零件是单件小批量生产，所以其生产组织形式查文献[1]表1-5的各种生产类型的二、凸凹模的工艺特征有其生产组织形式1 零件的互换性：有修配法，钳工修配，缺乏互换性。

毛坯的制造方法与加工余量，木模手工造型或自由锻造毛坯精度低，加工余量大。

2机床设备及其布置形式：通用机床，按机类别采用机群式布置。

3工艺装备：大多采用通用夹具，标准附件，通用刀具和万能量具，标准附件，通用刀具和万能量具，靠划线和试切法达到精度要求。

4对工人的技术要求：需技术水平较高的工人。

5工艺文件：有工艺路线卡和关链工序工序卡。

6成本：较高。

结合上述分析对现有条件作出合理的调整使得该零件的加工更能体现“质优价廉”。

第二节凸凹模零件的结构工艺性分析一、凸凹模零件的结构工艺性分析1熟悉型芯固定板零件图，了解零件的性能，用途，工作条件及其所在模具中的作用。

1）零件的性能：具有较高的强度，硬度和耐磨性，适用于连续落料冲孔、拉深、切边复合模。

2）零件的用途：成型零件，并与其它工作零件相配合。

3）工作条件：要多次落料、冲孔、拉深、切边，具有成型零件的性能。

4）零件在模具中的作用：该零件在模具中起到成型零件的作用，该零件在垫板的上方，用螺钉和圆柱销紧固。

二、了解零件的材料及其力学性能1、材料该零件材料为Cr12MoV，它冷作模具钢，具有较高的强度和硬度，耐磨性好，足够的韧性，且热处理变形小，具有足够的淬透性。

2、材料的牌号和化学成分见表8-173、材料的热处理范围和力学性能见表正火后钢的强度，硬度，硬度，韧性都比退火后的高，操作方便，生产周期短，能量耗费少，则在条件允许下，应优先考虑，采用正火处理，可作为零件的预先热处理。

调质处理后钢的强度较高，而且塑件与韧性更显著高于正火状态，其硬度较低，便于切削加工，并能获得较低的表面粗造度值，故也可作为表面淬火和化学热处理前改善钢件原始组织状态的预先热处理。

经分析凸凹模的热处理为调质。

三、凸凹模结构形状分析该零件从形体上分析其总体结构为六面体，上表面有两个Φ4.5的凹模通孔和一个异形通孔，并且侧面有两个长5mm、宽3.25mm、深10.3mm方槽。

可在其它配合零件的加工时保证，因此其结构形状较为简单，属于加工成形。

故其结构形状工艺性合理。

2、凸凹模尺寸该零件的外形尺寸为Ф113×60mm，且一部分孔的加工可在与其配合的零件加工时保证，因而该零件的加工尺寸较小，减化了加工工序，降低了加工难度，可保证加工质量。

故其尺寸工艺性较为合理。

3、凸凹模精度为了满足凸凹模尺寸精度和表面粗造度的要求，根据冲裁件精度等级（精度等级为IT4～IT5级）确定模具制造精度为IT6～IT7级。

4、凸凹模热处理为了消除毛坯在加工后的缺陷，改善其工艺性能，且为后续工序作出组织准备和提高工件的使用性能及使用寿命采用调质方式进行热处理。

综合上述分析可知该零件的加工较容易，可采用先进的，高效率的工艺方法进行加工制造，但使其加工成本较高，为了降低其加工成本，可适当调整加工设备采用一般工艺方法进行加工。

第二章确定毛坯的类型和制造方法一、毛坯的形状和特征毛坯的形状和特征，在很大程度上决定着模具制造过程中工序的多少，机械加工的难易程度，材料的大小及模具的质量与寿命。

毛坯类型有铸，锻，压制，冲压，焊接，型材和板材等。

二、毛坯的形状和特征分析1、毛坯类型锻造后，工件的力学性能比铸件好，使零件材料内部组织细密，碳化物分布和流线分布合理，从而提高模具的质量和使用寿命，铸造能够生产形状复杂的毛坯，适应性广，能节省金属材料和机械加工的工作量且成本较低，但铸造生产存在着工序复杂，铸件的力学性能低于锻件，劳动条件较差；冲压的生产效率高，易于实现机械与自动化生产，制品的尺寸精确，互换性好，节约金属，操作方便，但是模具制造复杂成本较高，适用于大量生产，焊接可节省材料与工时，减轻结构的质量，焊接接头的致密性好，可以制造密封容器，以及双金属结构件，生产效率高，便于机械化，自动化生产，但由于焊接的过程是局部加热与冷却的过程，容易产生焊接应力，变形及焊接缺陷，有些金属的焊接要求比较复杂的工艺措施才能保证焊接质量。

经分析并结合该零件工艺分析可确定其毛坯为锻件（即锻坯）。

2、毛坯形状类型及尺寸确定根据零件尺寸查，《模具制造工艺与工装》表1.5矩形锻件表面最小机械加工余量,由工件截面尺寸 B/ mm=18mm 、H/mm=21mm ＜25mm ，工件长度L=44.5mm 得，工件的最小机械加工余量为2h 或2b=204+、2l=404+。

其形状如图所示：第三章拟定工艺路线一、确定工艺路线原则1、制定工艺路线的依据应使零件的各尺寸精度，位置精度，表面粗糙度和各向技术要求能得到保证，在一定生产条件下以最快的速度，最少的工作量和最低的成本，安全可靠的加工出符合零件的工作拟定工艺路线一般应遵循工艺过程划分加工阶段的原则。

当加工质量要求不高，工件的刚性足够，毛坯质量高，加工余量小时可以不划分加工阶段。

在数控机床上加工零件以及某些运输，装夹困难的重型零件，也不划分加工阶段，而在一次装夹下完成全部表面的粗，精加工，对重型零件可在粗加工之后将夹具松开以消除加紧变形，然后再用较小的夹紧力重新夹紧，进行精加工，以利于保证重型零件的加工质量，对于精度要求高的重型零件，仍需划分加工阶段，并适时进行时效处理消除内应力。

该零件的表面质量要求较高，且需多次装夹，所以其工艺路线需划分加工阶段完成。

2、制定工艺规程时应注意的问题1)技术的先进性2)经济上的合理性3)使用上的安全性由于该零件生产纲领确定了成批生产，因此采用工序集中原则使，用普通3、加工顺序由以下原则确定机床配以专用夹具，可降低生产成本，以获得好的经济效益加工顺序由以下原则确定：先粗加工，后精加工，先加工基准面，后加工其他面，先加工主要面，后加工次要面，后加工孔，并且应遵基准重合原则，基准统一原则，自为基准原则，互为基准原则。

1) 拟定工艺路线一般应遵循工艺过程划分加工阶段的原则当加工质量要求不高，工件的刚性足够，毛坯质量高，加工余量小时可以不划分加工阶段。

在数控机床上加工零件以及某些运输，装夹困难的重型零件，也不划分加工阶段，而在一次装夹下完成全部表面的粗，精加工，对重型零件可在粗加工之后将夹具松开以消除加紧变形，然后再用较小的夹紧力重新夹紧，进行精加工，以利于保证重型零件的加工质量，对于精度要求高的重型零件，仍需划分加工阶段，并适时进行时效处理消除内应力。