模具制造技术,2.1 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 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。 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,第二章 模具制造技术综述,模具制造技术,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。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。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。,模具制造技术,（2）模具工艺文件的编制 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 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。,模具制造技术,模具制造技术,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。,模具制造技术,2.2 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24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.,模具制造技术,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。,模具制造技术,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12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0.8m。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。,模具制造技术,2.3 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。,模具制造技术,(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。装配图设计 模具设计方案及结构确定后，就可绘制装配图。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。,模具制造技术,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。,