汽车模具基本知识讲义(1)

合理确定切削用量对保证加工质量，提高生产效率， 减少刀具的损耗具有重要意义。机械加工的切削量内容包 括：主轴转速（r·min-1）,切削速度（m·min-1），进给量 （mm·r-1），吃刀量（mm）和进给次数； （10）计算、确定工时定额
在一定生产条件下，规定模具制造周期和完成每道工 序所消耗的时间，不仅对提高工作人员积极性和生产技术 水平，有很大作用，对保证按期完成用户合同中规定的交 货期，更具有重要的经济、技术意义；
线、钻孔等 （6）拼装车间按图纸、工艺、技术要求二次加工小型零件
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三、模具制图
(1) 装配图
如果模具设计方案及其结构已经确定，就可
以绘制装配图。装配图的绘制方法有三种：①主 视图画成上、下模对合状态(下止位置)；俯视图 只画下模。②主视图画上、下模组合状态，俯视 图上、下模各画一半。②绘制组合状态的主视图 后再分别画上、下模俯视图。应用时，可根据模 具结构的需要选用其中的一种。
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第一节 汽车模具的制造特点
一、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 控制在正负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0.4ｕm。
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五、NC、CNC编程
编程的工作步骤：
（1）毛坯设计 要充分发挥数控机床自动化程度高的特点， 减少人工干预，在加工过程中必须做到切削量均匀，以减 少机床震动，延长机床使用寿命。
（2）加工方式的确定 对被加工零件的几何形状、加工性能、 材料特性和技术要求进行分析，确定工艺路线、选用机床 及加工工序。
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2、模具估算部分：
(1) 模具费用
(2)
指材料费、外购零件费、设计费、加工费、装配
调整及试模费等。必要时，还要估算各种加工方法所用
的：工具及其加工费等，最后得出模具制造价格；
(2) 交货期
(3)
估算完成每项工作的时间，并决定交货期；
(3) 模具总寿命
(4)
估算模具的单次寿命以及经多次简单修复后的总
（3）整个模具生产过程中的工艺基准，及其选择与确定力 求工艺基准与设计基准统一重合；
（4）设计、制订模具成型件制造工艺过程：① 分析成型件 的结构要素及其加工工艺性； ② 确定成型件的加工方法 和顺序； ③ 确定加工机床与工装
（5）设计、制订模具装配、试模工艺：① 确定装配基准； ② 确定装配方法和顺序； ③标准件检查与补充加工； ④ 装配与试模； ⑤ 检查与验收。
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一般来说，汽车模具结构主要包括以下 几部分：
上模座、下模座、压料圈、凸模部分、 凹模部分、各类镶块、各类斜契吊契、定 向板、定位销、定向导柱导套、限位装置、 安全装置、挡料板、废料槽以及各种标准 件等。
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重型卡车顶盖拉延模 Draw die of Ro汽o车f 模fo具r基t本ru知c识k讲义(1)
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（6）确定工序的加工余量 根据加工技术要求，和影响加工余量的因素，采用查
表修正法或经验估计法，确定各工序的加工余量 （7）计算、确定工序尺寸与公差
采用计算法或查表法，经验法确定模具成型件各工序 的工序尺寸与公差（上、下偏差） （8）选择、确定加工机床与工装 （9）计算、确定工序、工步切削用量
冲压工艺是通过模具对毛坯施加外力，使之产生塑性 变形或分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的工件的加 工方法。冲压工艺的应用范围十分广泛，既可以加工金属 板料、棒料，也可以加工多种非金属材料。由于加工通常 是在常温下进行的，故又称为冷冲压。而冲压工艺分析是 通过各个方面的参数综合确定最佳的冲压工艺。
冲压件工艺性的好坏，直接关系到产品的质量和成本。 工艺性良好的冲压件，所需工序过程简单，容易加工，能 节省原材料，延长模具的使用寿命．同时产品质量稳定。
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在—定生产批量条件下，高质量、低成本地制造出零Hale Waihona Puke Baidu件，取得很好的生产效益。在考虑冲压件的工艺性时，一 般应遵循下列原则： (1) 尽量简化生产工序，考虑用最少和尽量简单的冲压工序 来完成整个零件的加工、提高劳动生产率。 (2) 保证产品质量的稳定性，减少废品率。 (3) 尽量简化模具结构，延长模具的使用寿命。 (4) 有利于提高金属材料的利用率，同时尽里减少所用材料 的品种相规格。 (5) 有利于产品的通用性和互换性。 (6) 零件的设计应便于冲压操作，并有利于生产的机械化和 自动化。
汽车模具基本知识讲义 (1)
2020/11/23
汽车模具基本知识讲义(1)
讲义主要内容
• 第一章 汽车模具的基础知识 • 第二章 汽车模具的制造知识 • 第三章 汽车模具钳调基础知识
汽车模具基本知识讲义(1)
第一章 汽车模具的基础知识
• 第一节 模具的定义和分类 • 第二节 冷冲模的成形特点 • 第三节 冷冲模的结构组成
寿命(即在不发生事故的情况下，模具的自然寿命)；
(4) 制品材料
(5)
制品规定使用的材料性能、尺寸大小、消耗量以
及材料的利用率等；
(5) 所用的设备
(6)
了解应用模具的设备性能、规格及其附属设备。
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二、模具设计
在进行模具设计时，首先要尽量多收集信息，并认真 地加以研究，然后再进行模具设计。若不这样做，即使是 设计出的模具功能优良，精度很高，也不能符合要求，所 完成的设计并不是最佳设计。所要收集的信息有： （1）来自营业方面的信息最重要，包括：①产量(月产量和 总产量等)；②产品单价；③模具价格和交货期；④被加 工材料的性质及供应方法等；⑤将来的市场变化等； （2）所要加工制品的质量要求、用途以及设计修正、改变 形状和公差的可能性； （3）生产部门的信息，包括使用模具的设备性能、规格、 操作方法以及技术条件； （4）模具制造部门的信息，包括加工设备及技术水平等。 （5）标准件及其他外购件的供应情况等。
力机和安装在压力机上的模具对板料施加压力，使板料发 生分离或变形制成所需的零件。这类零件称为冷冲模。 二、各类冷冲模的成形特点 • 拉延模：将平板毛坯在压力机上拉延，得到曲线形空心件 或覆盖件。 • 修边模：将平的、空心的或立体实心零件多余外边切掉 • 冲孔模：将零件内的材料以封闭轮廓分开，使零件得到孔 • 翻边模：用拉深的办法使原冲孔的孔边形成凸缘 • 整形模：将原先压弯或拉深的零件通过模具压成所需形状
for car
轿车后轮罩斜楔翻边模
Cam die of real wheel housing
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for car
第二章 汽车模具的制造
• 第一节 汽车模具的制造特点 • 第二节 汽车模具的制造流程 • 第三节 部分汽车模具常用材料 • 第四节 模具制造和使用中的常见问题 • 第五节 汽车模具的冲压件生产
六、零件加工
（1）机加车间按图纸、工艺、技术要求加工大型零件 （2）拼装车间按图纸、图纸、工艺要求加工小型零件 （3）拼装车间按图纸、工艺要求划线、钻孔、拼装镶块到
底板（固定座）上，紧固，送机加车间 （4）机加车间按图纸、工艺、技术要求粗（半精）加工零
件型面、轮廓、孔位、刃口等 （5）钳调车间按图纸、工艺、要求对零件修整、拆卸、划
(2) 零件图
(3)
零件因要根据装配图绘制，使其满足各
种配合关系，并注明尺寸公差及表面粗糙度，有
的还要写明技术条件。标准件不要画零件图。
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四、模具制造工艺编制及要求
（1）审核模具及其零件 模具或零件名称、图样、图号或企 业产品号、技术条件和要求等；
（2）整个模具零件毛坯的选择和确定 毛坯种类、材料、供 货状态；毛坯尺寸和技术条件等；
（3）刀具选择 根据 毛坯尺寸、零件形状大小、材料特性、 零件质量要求、刀具库存选用经济且加工效率高的刀具， 将刀具参数加入UG程序进行编程运算。并在程序单上注 明刀具。
（4）工步划分 将工艺方案具体划分为几个工步，确定各工 步工作内容。
（5）加工路线确定 划分零件加工范围及加工先后顺序，确 定加工路线。
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（6）尺寸公差设计 根据零件质量要求，设计尺寸公差。
（7）切削参数的选定 设计或选用工夹具、刀具，确定加工特性（如对刀点、
走刀路线、走刀速度、切削深度、刀程间距、主轴转速 等），选用冷却剂等。
（8）定位基准、夹具方案选择 对有特殊定位要求的零件设计定位基准，并设计其工
装夹具。
二、形状复杂 模具的工作部分一般都是二维或三维的复杂曲面，
而不是一般机械加工的简单几何体。
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三、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等材料制成，若用传统的机械 加工方法，往往感到十分困难。
四、单件生产 通常生产少量冲压件，一般都需要三—五副模具，模
具制造一般是单件生产。每副制造一幅模具，都必须从设 计开始，大约需要一个多月甚至十几个月的时间才能完成， 设计、制造周期都比较长。
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第二节 汽车模具的制造流程
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一、冲压工艺分析和模具生产估算
在接受模具制造的委托时，首先要根据制品零件图样 或实物，先做冲压工艺分析，分析研究将采用模具的套数、 模具结构及主要加工方法，然后进行模具估算。 1、冲压工艺分析
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二、模具的分类
冷冲模 注塑模
模
热压模
具
发泡模
热锻模
橡胶模
成形模 冷冲模
修冲模
拉延模 翻边模 整形模 冲孔模 修边模
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• 拉延模：保证制成合格覆盖件的最主要的装备，其作用是 将平板状毛料经拉延工序使之成为主体空间工件，分正装 和倒装两种形式。
• 修边模：用于将拉延件的工艺补充部分和压料凸缘多余部 分切除，为翻边和整形准备条件，在小批量生产时，可以 用手工或其它简单设备代替，修边模往往兼冲孔。
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第三节 冷冲模的结构组成
根据每个零部件的作用、要求，冷冲模主要由工艺性 零件与结构性零件两大类组成。 一、工艺性零件
直接完成冲压工序，即与材料或冲压件发生直接接触 的零件。如成形零件（凸模、凹模）、定位零件（定向板、 定位销）、压料零件（压料圈）等。 二、结构性零件
在模具中其安装、组合、导向作用的零件。如支撑零 件（上、下模座、凸、凹模固定板）、导向零件（导柱、 导套）及紧固零件等。
• 冲孔模：在毛坯或板料上，沿封闭的轮廓分离出废料得到 带孔制件的冲模。
• 翻边模：是将半成品工件的一部分材料相对另一部分材料 产生翻转的制件。
• 整形模：将半成品调整尺寸轮廓以提高尺寸精度和表面光 洁度的冲模。
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第二节 冷冲模的成形特点
一、冷冲模的定义 在常温下，把金属或非金属板料放入模具内，通过压
轻型车地板拉延模 Draw die of floor for light-duty truck
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轿车门里板拉延模 Draw die for lnner Door car
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轿车后轮罩吊楔修边冲孔模 Trim die of real wheel housing
（9）信息生成 生成数控加工走刀程序信息，包括数据准备、程序编
制与程序调试。将生成的加工信息根据传递介质的不同予 以记录。
（10）试切加工 按程序试切加工，对试切件检查验证。必要时修改数
控加工程序与调整加工参数，直到满足要求为止。
（11）加工生产 按试切加工合格的程序正式加工生产产品零件。
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汽车模具基本知识讲义(1)
第一节 模具的定义和分类
一、模具的定义 模具，是以特定的结构形式通过一定方式使
材料成型的一种工业产品，同时也是能成批生产 出具有一定形状和尺寸要求的工业产品零部件的 一种生产工具。
大到飞机、汽车，小到茶杯、钉子，几乎所 有的工业产品都必须依靠模具成型。用模具生产 制件所具备的高精度、高一致性、高生产率是任 何其它加工方法所不能比拟的。模具在很大程度 上决定着产品的质量、效益和新产品开发能力， 所以模具又有“工业之母”的荣誉称号。