模具制造工藝學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)

1、模具制造工藝學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié) 模具制造工藝學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié) 模具制造工藝學(xué) 一工藝過程的基本知識(shí) 生產(chǎn)過程中為改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸相對位置和性質(zhì)等。使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程。 工序是一個(gè)或一組工人在一個(gè)工作地點(diǎn)對同一個(gè)或同時(shí)對幾個(gè)工件進(jìn)行加工所連續(xù)完成的那部分工藝過程。 工步是在加工表面和加工工具不變的狀況下，所連續(xù)完成的那一部分工序。 復(fù)合工步用幾把刀具或復(fù)合刀具同時(shí)加工同一工件上的幾個(gè)表面進(jìn)給刀具從被加工表面每切下一層金屬層。 工藝規(guī)程的內(nèi)容：1、工藝分析2、材料及毛坯的方式；3、工藝方案：表面加工方法加工順序、尺寸、熱處理安排4、加工余量及尺寸；5、設(shè)備、刀具、量具；6、時(shí)

2、間定額。 生產(chǎn)綱領(lǐng)工廠制造產(chǎn)品或零件的年產(chǎn)量分為單件生產(chǎn)和成批生產(chǎn)。 n=qn(1+a+b)q產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)；n每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量；a該零件的備品率；b該零件的廢品率 工序余量相鄰兩工序的工序尺寸之差。是被加工表面在一道工序切除的金屬層厚度。 加工總余量是毛坯尺寸與零件圖的制定尺寸之差。也稱毛坯余量。 影響加工余量的因素1被加工表面上由前道工序生產(chǎn)的微觀不平度和表面缺陷層深度。2被加工表面上由前道工序生產(chǎn)的尺寸誤差和幾何形狀誤差。3前道工序引起的被加工表面的位置誤差。4本道工序的裝夾誤差。 確定加工余量的方法1經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法2分析計(jì)算法3查表修正法工藝規(guī)程內(nèi)容是描述由毛坯加工成為零件的過程的工

3、藝文件。規(guī)定了加工順序、選用的機(jī)床、工具和加工方法，技術(shù)條件和檢驗(yàn)手段等內(nèi)容。 作用：指導(dǎo)生產(chǎn)和組織工藝準(zhǔn)備 制定工藝規(guī)程的原則在一定的生產(chǎn)條件下，以最少的勞作量和最低的費(fèi)用，可靠地加工出符合圖紙和技術(shù)要求的零件。體現(xiàn)在技術(shù)上的先進(jìn)性經(jīng)濟(jì)上的合理性有優(yōu)良的勞作條件。 制定工藝規(guī)程的基本步驟總裝圖和零件圖的研究分析和工藝審查；確定生產(chǎn)類型；確定毛坯的種類和尺寸；選擇定位基準(zhǔn)和主要表面的加工方法，擬定加工路線；確定工序尺寸、公差和技術(shù)要求；確定加工機(jī)床、工藝裝備、切削用量和時(shí)間定額；填寫工藝文件。工件定位確定工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的過程稱為定位；使其在加工過程中堅(jiān)持位置不變的操作稱為夾緊；

4、定位、夾緊稱為裝夾。 要求：1應(yīng)使工件相關(guān)于機(jī)床處于一個(gè)正確的位置。2要保證加工精度，位于機(jī)床或夾具上的工件還必須相關(guān)于刀具有一個(gè)正確位置。 制定基準(zhǔn)在制定圖樣上所采納的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)在工藝過程中采納的基準(zhǔn)。 工序基準(zhǔn)在工序圖上用來確定本工序被加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)。 定位基準(zhǔn)在加工時(shí)，為了保證工件相關(guān)于機(jī)床和刀具之間的正確位置馬上工件定位所使用。 測量基準(zhǔn)測量時(shí)所采納的基準(zhǔn)的基準(zhǔn)。 裝配基準(zhǔn)裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對位置所采納的基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn)選擇1為保證加工表面與不加工表面之間的位置尺寸要求，應(yīng)選不加工表面作粗基準(zhǔn)。2假設(shè)要保證某加工表面切除的余量均勻，應(yīng)選該表面

5、作粗基準(zhǔn)3為保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選擇毛坯余量小的表面作粗基準(zhǔn)。4選作粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡可能平整，不能有飛邊、澆注系統(tǒng)、冒口或其它缺陷。5一般狀況下粗基準(zhǔn)不重復(fù)使用。 精基準(zhǔn)1基準(zhǔn)重合原則選制定基準(zhǔn)作定位基準(zhǔn)，容易保證加工精度。2基準(zhǔn)統(tǒng)一原則應(yīng)選擇幾個(gè)被加工表面或幾道工序都能使用的定位基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)。3自為基準(zhǔn)原則精加工或光整加工工序要求加工余量小而均勻，這時(shí)應(yīng)盡可能用加工表面自身為精基準(zhǔn)。4互為基準(zhǔn)原則兩個(gè)被加工表面之間位置精度較高，要求加工余量小而均勻時(shí)。 工件的裝夾方法1找正法裝夾工件1直接找正法用百分表、劃 針或目測在機(jī)床上直接找正工件的有關(guān)基準(zhǔn)，使工件占有正確的位置稱為直

6、接找正法。單件和小批生產(chǎn)2劃線找正法在機(jī)床上用劃線盤按毛坯或半成品上預(yù)先劃好的線找正工件，使工件獲得正確的位置稱劃線找正法。多用于單件小批生產(chǎn)。2用夾具裝夾工件利用夾具上的定位元件使工件獲得正確位置。一般用于成批和大量生產(chǎn)。二模具的機(jī)械加工 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的工藝過程可以歸納為：備料粗加工和半精加階段熱處理精加工階段光整加工階段。 數(shù)控加工中心是在一般的數(shù)控鏜銑床上加裝刀庫和自動(dòng)換刀裝置，工件在一次裝夾后通過自動(dòng)改換刀具，連續(xù)地對其各加工面自動(dòng)地完成銑、鏜、鉆、锪、鉸、攻螺紋等多種工序加工。三成型磨削四特種加工工藝 電火花加工是在特定介質(zhì)中，通過工具電極和工件電極之間脈沖放電時(shí)的電腐蝕作用，對工件進(jìn)

7、行加工的一種方法，可以加工各種高熔點(diǎn)、高硬度、高強(qiáng)度、高純度、高韌性材料。 電火花加工的基本原理脈沖放電用于零件加工應(yīng)具備以下基本條件。(1)接在不同極性上的工具和工件之間必須堅(jiān)持一定距離以形成放電間隙。為了使脈沖放電能連續(xù)進(jìn)行，在加工過程中必須堅(jiān)持放電間隙不變。(2)放電必須在具有一定絕緣性能的液體介質(zhì)中進(jìn)行。(3)脈沖波形基本是單向的。(4)有足夠的脈沖放電能量，以保證放電部位的金屬熔化或氣化。 電火花加工的特點(diǎn)(1)便于加工用機(jī)械加工難以加工或無法加工的材料，如淬火鋼、硬質(zhì)合金、耐熱合金等。(2)電極和工件在加工過程中不接觸，兩者間的宏觀作用力很小，所以便于加工小孔、深孔、窄縫等零件，而

8、不受電極和工件剛度的限制。(3)電極材料不要求比工件材料硬。(4)直接利用電、熱能進(jìn)行加工，便于實(shí)現(xiàn)加工過程的自動(dòng)控制。 電火花加工的工藝范圍1穿孔加：2型腔加工：3強(qiáng)化金屬表面4磨削平面及圓柱面。 電火花穿孔加工的工藝過程1、選擇加工方法2、選擇電極材料3、制定電極4、加工電極5、裝夾電極6、被加工零件準(zhǔn)備7、矯正電極8、零件裝夾與定位9、調(diào)整主軸頭上、下位置10、加工準(zhǔn)備11、開機(jī)加工12、規(guī)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換與中間檢查13、零件檢查。 保證凸、凹模配合間隙的方法(1)直接配合法直接配合法是用加長的鋼凸模作電極加工凹模的型孔，加工后將凸模上的損耗部分去除。(2)間接配合法間接配合法是將凸模的加長部分選

9、用與凸模不同的材料，如鑄鐵等粘接或釬焊在凸模上，與凸模一起加工，以粘接或釬焊部分作穿孔電極的工作部分。(3)修配凸模法凸模和工具電極分別制造，在凸模上留一定的修配余量，按電火花加工好的凹模型孔修配凸模，達(dá)到所要求的凸、凹模的配合間隙。(4)二次電極法二次電極法加工是利用一次電極制造出二次電極，再分別用一次和二次電極加工出凹模和凸模，并保證凸、凹模配合間隙。五模具裝配工藝 擴(kuò)大閱讀：模具制造工藝知識(shí)總結(jié) 1生產(chǎn)過程：將原材料或半成品轉(zhuǎn)變成為成品的各有關(guān)勞作過程的總和。 2工藝過程：在模具產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，關(guān)于那些使原材料成為成品的直接有關(guān)的過程，如毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理和裝配等。 3工序是工

10、藝過程的基本單元。工序是指一個(gè)或一組工人，在一個(gè)固定的工作地點(diǎn),對一個(gè)或同時(shí)幾個(gè)工作所連續(xù)完成的那部分工藝過程。 4工步是當(dāng)加工表面、切削工具和切削用量中的轉(zhuǎn)速與進(jìn)給量均不變時(shí)，所完成的那部分工序。 5走刀：在一個(gè)工步內(nèi)由于被加工表面需切除的金屬層較厚，需要分幾次切削，則每進(jìn)行一次切削就是一次走刀。 6為減少工件安裝次數(shù)，常采納各種回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，回轉(zhuǎn)夾具或移位夾具。使工件在一次安裝中先后處于幾個(gè)不同位置進(jìn)行加工。此時(shí)，工件在機(jī)床上占據(jù)的每一個(gè)加工位置稱為工位。7在制定工藝規(guī)程時(shí)，要體現(xiàn)以下三個(gè)方面的要求：1技術(shù)上的先進(jìn)性。2經(jīng)濟(jì)上的合理性。3有優(yōu)良的勞作條件。4生產(chǎn)質(zhì)量的可靠性 8工藝文件就是將

11、工藝規(guī)程的內(nèi)容，填入一定格式的卡片，即為生產(chǎn)準(zhǔn)備和施工依據(jù)的技術(shù)文件。工藝文件常見的有以下幾種：1工藝過程綜合卡片。2工藝卡片。3工序卡片。9工序卡片是在工藝卡片的基礎(chǔ)上分別為每一個(gè)工序制訂的，是用來具體指導(dǎo)工人進(jìn)行操作的一種工藝文件。 10零件結(jié)構(gòu)的工藝性是指所制定的零件在滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。零件結(jié)構(gòu)的工藝性好是指零件的結(jié)構(gòu)形狀在滿足使用要求的前提下，按現(xiàn)有的生產(chǎn)條件能用較經(jīng)濟(jì)的方法方便地加工出來。 11基準(zhǔn)就是零件上用以確定其他點(diǎn)、線、面的位置所依據(jù)的點(diǎn)、線、面。12基準(zhǔn)按其他作用不同，可分為制定基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。 13在零件圖上用以確定其他點(diǎn)、線、面的基準(zhǔn)，稱為制定基

12、準(zhǔn)。14工藝基準(zhǔn)就是零件在加工和裝配過程中所使用的基準(zhǔn)。 15工藝基準(zhǔn)按用途不同又可以分為1定位基準(zhǔn)2測量基準(zhǔn)3裝配基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)就是加工時(shí)使工件在機(jī)床或夾具中占據(jù)一正確位置所用的基準(zhǔn)。測量基準(zhǔn)就是零件檢驗(yàn)時(shí)，用以測量已加工表面尺寸及位置的基準(zhǔn)。裝配基準(zhǔn)就是裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中位置的基準(zhǔn)。 16選擇精基準(zhǔn)的原則：基準(zhǔn)重合原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、自為基準(zhǔn)原則、互為基準(zhǔn)原則。17除定位基準(zhǔn)的合理選擇外，擬定工藝路線還要合計(jì)表面加工方法1從保證加工表面的加工精度和表面粗糙度要求合計(jì)。2合計(jì)工件材料的性質(zhì)3表面加工方法選擇,首先保證質(zhì)量要求外，還應(yīng)合計(jì)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性要求。、加工階段劃分1粗加

13、工階段主要任務(wù)是切除各加工表面上的大部分加工余量，使毛坯在形狀和尺寸上盡量接近成品。2半精加工階段它的任務(wù)是是使主要表面消除粗加工留下的誤差，達(dá)到一定的精度及留有精加工余量，為精加工做好準(zhǔn)備。3精加工階段主要是去除半精加工所留的加工余量，使工件各主要表面達(dá)到圖樣要求的尺寸精度和表面粗糙度。4光整加工階段如衍磨、拋光等。用于精度及表面粗糙度要求很高的場合。、工序的集中與分散和加工順序1切削加工順序的安排：先粗后精；先主后次；基面先行；先面后孔2熱處理工序的安排：預(yù)先熱處理，包括退火、正火、時(shí)效和調(diào)質(zhì)等；最終熱處理，包括各種淬火、回火、滲碳和氮化處理等3輔助工序安排等四個(gè)方面 18確定加工余量的方

14、法有計(jì)算法、查表法、經(jīng)驗(yàn)法三種。19影響模具精度的主要因素：1.制件的精度2.模具加工技術(shù)手段的水平3.模具裝配鉗工的技術(shù)水平4.模具制造的生產(chǎn)方式和管理水平 20對模具技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的的主要指標(biāo)有：模具精度和表面質(zhì)量，模具的生產(chǎn)周期，模具的生產(chǎn)成本和模具的壽命。模具壽命：是指模具在保證所加工產(chǎn)品零件質(zhì)量的前提下，所能加工的制件的總數(shù)量，它包括工作面的多次修磨和易損件改換后的壽命。影響模具壽命的因素有：1模具結(jié)構(gòu)2模具材料3模具加工質(zhì)量4模具工作狀態(tài)5產(chǎn)品零件狀況21機(jī)械加工表面質(zhì)量也稱表面完整性，包括表面幾何特征表面粗糙度，表面波度，表面加工紋理，傷痕、表面層力學(xué)物理性能表面層加工硬化，表面層

15、金相組織的變化，表面層殘余應(yīng)力 22車床的種類很多，其中以臥式車床的通用性較好，應(yīng)用最為廣泛。在模具加工中應(yīng)用主要如下：1圓盤類、軸類零件的加工2局部圓弧面的加工3回轉(zhuǎn)曲面的粗加工或半精加工尺寸大的曲面采納仿形加工法；尺寸小的曲面采納成形刀加工；對拼型腔加工時(shí)，為保證型腔尺寸準(zhǔn)確對合，通常應(yīng)預(yù)先將各鑲件間的結(jié)合面磨平，兩板用銷釘定位，螺釘緊固組成一個(gè)整體后才進(jìn)行車削。 23仿形機(jī)構(gòu)的形式很多，工業(yè)上應(yīng)用最多的是：機(jī)械式、液壓式、電控式 24坐標(biāo)機(jī)床加工與一般機(jī)床加工的根本區(qū)別在于它們具有精密傳動(dòng)系統(tǒng)可作準(zhǔn)準(zhǔn)確的移動(dòng)與定位。 25成形磨削就是將零件的輪廓線分解成假設(shè)干直線與圓弧，然后按照一定的順

16、序逐段磨削，使之達(dá)到圖樣的技術(shù)要求。成形磨削按加工原理可分為：成形砂輪磨削法、夾具磨削法兩類。26正弦精密平口鉗和正弦精密磁力臺(tái)，加工平面或斜面對工件的固定方式不同，正弦精密平口鉗是利用鉗口夾持，工件應(yīng)具有較大的剛性；正弦精密磁力臺(tái)是利用磁性吸合，工件必須是能磁化的材料。；正弦分中夾具，加工具有一個(gè)回轉(zhuǎn)中心的工件；萬能夾具，加工具有多個(gè)回轉(zhuǎn)中心的工件。 27數(shù)控加工是指在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行零件切削加工的一種工藝方法。數(shù)控機(jī)床的組成：控制介質(zhì)；數(shù)控裝置；伺服系統(tǒng)；機(jī)床本體。數(shù)控加工與一般加工方法的區(qū)別在于控制方式。在一般機(jī)床上進(jìn)行加工時(shí)，機(jī)床動(dòng)作先后順序和各運(yùn)動(dòng)部件的位移都是由人工直接控制。在數(shù)控機(jī)

17、床上加工時(shí)，所有這些都由預(yù)先按規(guī)定形式編排并輸入到數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的數(shù)控程序來控制。 28機(jī)床原點(diǎn)m又稱機(jī)床零點(diǎn)，是機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)，由機(jī)床生產(chǎn)廠在制定機(jī)床時(shí)確定，原則上是不可改變的。以機(jī)床原點(diǎn)m為坐標(biāo)系就稱為機(jī)床坐標(biāo)系。機(jī)床原點(diǎn)是機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)，同時(shí)也是其他坐標(biāo)系與坐標(biāo)系值的基準(zhǔn)點(diǎn)。也就是說只有確定了機(jī)床坐標(biāo)系，才干進(jìn)行其他操作。機(jī)床參照點(diǎn)r是由機(jī)床制造廠人為定義的，它與機(jī)床原點(diǎn)m之間的坐標(biāo)位置關(guān)系是固定的，并被存放在數(shù)控系統(tǒng)的相應(yīng)機(jī)床數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，一般是不同意改變的。 29工件原點(diǎn)p又稱工件零點(diǎn)或編程零點(diǎn)，工件原點(diǎn)p是為編制加工程序而定義的點(diǎn)，它可由編程員依據(jù)需要來定義，一般選擇工件圖

18、樣上的制定基準(zhǔn)作為工件原點(diǎn)p，例如回轉(zhuǎn)體零件的端面中心，非回轉(zhuǎn)體零件的角邊，對稱圖形的中心。在工件上以工件原點(diǎn)p為坐標(biāo)系原點(diǎn)所建立的坐標(biāo)系稱為工作坐標(biāo)系，其坐標(biāo)軸及方向與機(jī)床坐標(biāo)系一致。 30起刀點(diǎn)指刀具起始運(yùn)動(dòng)的刀位點(diǎn)，即程序開始執(zhí)行時(shí)的刀位刀位點(diǎn)即刀具的基準(zhǔn)點(diǎn)。如圓柱銑刀底面中心、車刀與鏜刀的理論刀尖。對刀點(diǎn)：與工件零點(diǎn)有固定聯(lián)系尺寸的圓柱銷的中心。用其對刀點(diǎn)作為起刀點(diǎn)。 31一個(gè)完整的加工程序由程序號(hào)程序名、假設(shè)干程序段及程序結(jié)束指令組成。32程序段格式就是一條程序段中字、字符、數(shù)據(jù)的排列形式。 33g00，快速點(diǎn)定位指令。它命令刀具以定位控制方向從刀具所在點(diǎn)以最快速度移動(dòng)到下一個(gè)目標(biāo)位

19、置。它只是快速定位，而無運(yùn)動(dòng)軌跡要求。g90表示程序輸入的坐標(biāo)值按絕對坐標(biāo)值取；g91表示程序段的坐標(biāo)值按增量坐標(biāo)值??；m00，程序停止。m02，程序結(jié)束。34模具電火花成形加工的基本原理就是利用工件與電極之間脈沖放電時(shí)的電腐蝕現(xiàn)象，并有控制地去除工件材料，以達(dá)到一定的形狀,尺寸和表面粗糙度要求。35常用的介質(zhì)有煤油、皂化液、去離子水等。 36電火花成形加工的物理本質(zhì)：介質(zhì)的擊穿與放電通道的形成，能量的轉(zhuǎn)換、分布與傳遞，電極材料的拋出，極間電質(zhì)的消電離。 37電火花應(yīng)用：穿孔加工，型腔加工，強(qiáng)化金屬表面和凹凸模的刃口，磨削平面及圓柱面。38影響電火花成型加工速度的基本因素1極性效應(yīng)(2)脈沖參

20、數(shù)對電蝕量的影響3脈沖寬度對電蝕量的影響4材料的熱力學(xué)常數(shù)對電蝕量的影響 39極性效應(yīng)：電火花加工過程中，正極和負(fù)極的表面雖然都受到電腐蝕，但其蝕除量是不相等的，這種由于正負(fù)極不同而導(dǎo)致材料蝕除量不同的現(xiàn)象叫做極性效應(yīng)。40電極的結(jié)構(gòu)形式有：整體式鑲拼式多電極 41電規(guī)準(zhǔn)：電火花加工過程中的電參數(shù)如電壓，電流，脈寬，間歇等稱為電規(guī)準(zhǔn)。 42電火花切割加工的原理：與電火花成形加工的基本原理基本相同，都是利用電火花放電使金屬熔化或汽化，并通過冷卻液把融化或汽化了的金屬去掉，從而實(shí)現(xiàn)各種形狀的金屬零件加工。在線切割中電極絲與高頻脈沖電源的負(fù)極相接，工件則與電源的正極相接，利用線電極與工件之間產(chǎn)生的火花放電而腐蝕工件。同時(shí)，工件則按所需的形狀移動(dòng)，這樣便將一定形狀的工件切割下來。 43電火花切割加工與電火花成形加工相比的特點(diǎn)：不需要制造專用電極，電極絲可反復(fù)使用，生產(chǎn)成本低，并節(jié)約電極制造時(shí)間。電極絲常用鉬絲，銅絲，可加工形狀復(fù)雜的模具。加工精度高。生產(chǎn)效率高，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。加工過程中大都不需要電規(guī)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換。不能加工盲孔類及階梯類成型表面。 44快速成型加工，是一種用材料逐層或逐點(diǎn)堆積出制件的制造方法。 45冷沖模的模架一般由上模座、導(dǎo)套、導(dǎo)柱、下模座等零件組成。模架的作用有兩個(gè)：連接和導(dǎo)向。上模座和下模座是平板類零件，其主要加工工藝是平面和孔的加工；導(dǎo)柱和導(dǎo)套是軸套類零件，其加工