自考《模具制造工藝與裝備》復(fù)習(xí)資料

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過程裝備制造工藝復(fù)習(xí)資料

1、焊接接頭由焊接區(qū)和部分母材組成，其中對結(jié)構(gòu)可靠性起決

定作用的是焊接區(qū)。焊接區(qū)包括焊縫金屬、熔合區(qū)和熱影響區(qū)三部分。

2、因為在焊接過程或使用中，焊接區(qū)要發(fā)生許多有別于母材的

變化。除組織和性能變化外，還存在焊接缺陷，焊接殘余應(yīng)力和應(yīng)力

集中等不利因素。

3、縫金屬：焊縫金屬由熔化的母材和填充材料組成。焊接時，

焊縫金屬由高溫液態(tài)冷卻至常溫固態(tài)，要經(jīng)過從液相轉(zhuǎn)為固相的一次

結(jié)晶過程和在固相焊縫金屬中進行的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變的二次結(jié)晶過程。

4、縫金屬具有如下特點：⑴存在鑄造缺陷⑵焊縫中的夾雜⑶焊

縫中的偏析⑷焊縫中的雜質(zhì)元素硫和磷⑸焊縫金屬的力學(xué)性能

5、熱影響區(qū)①過熱區(qū)（粗晶粒區(qū)）過熱區(qū)的溫度范圍是處在固

相線以下至1100℃左右。當加熱到llOOt以上時，奧氏體晶粒即開

始劇烈長大，尤其在1300七以上，晶粒十分粗大，冷卻后即獲得晶

粒粗大的過熱組織。晶粒度都在1?2級左右。在氣焊和電渣焊的情

況下，甚至?xí)玫健拔菏辖M織"。魏氏組織是一種過熱組織，其特點

為鐵素體沿晶界分布，并呈針狀插入珠光體內(nèi)，使鋼的塑性和韌性都

大大降低（通常要降低20?30%）。因此，焊接剛度較大的結(jié)構(gòu)時,

常在過熱區(qū)發(fā)生裂紋。

②正火區(qū)又稱細晶區(qū)或相變重結(jié)晶區(qū)，對于低碳鋼該區(qū)約為

900~1100r0加熱到該溫度區(qū)域時，鐵素體和珠光體全部變成奧氏

體，由于晶粒來及長大，故冷卻后得到均勻、細小的鐵素體和珠光體，

相當于正火熱處理。該區(qū)強度高，塑性、韌性也好，一般認為是焊接

接頭中綜合機械性能最好的區(qū)域。

③部分相變區(qū)在AC1?AC3之間，又稱不完全重結(jié)晶區(qū)。加熱時

母材中的珠光體和部分鐵素體轉(zhuǎn)變成細小的奧氏體，但有部分鐵素體

不發(fā)生轉(zhuǎn)變，在高溫下其晶粒變得粗大。冷卻后，細小的奧氏體轉(zhuǎn)變

成細珠光體和鐵素體，加上未轉(zhuǎn)變而晶粒變粗大的鐵素體，該區(qū)晶粒

大小極不均勻，所以機械性能不好，強度有所下降。

④再結(jié)晶區(qū)只有焊前經(jīng)冷塑性變形加工而發(fā)生加工硬化的焊件

才存在。焊接時破碎的晶粒加熱到40（TC?AC1之間發(fā)生再結(jié)晶，晶

粒復(fù)原、強度稍有下降、塑性回升，性能略有改善，總的來說該區(qū)域

的機械性能變化不大。

6、接接頭中的裂紋

1）焊接熱裂紋2）焊接冷裂紋3）再熱裂紋4）層狀撕裂

7、焊接變形①縱向收縮引起的構(gòu)件縱向彎曲變形。②橫縱向收

縮引起的構(gòu)件縱向彎曲形③橫向收縮引起的角變形或撓曲變形

8、采取適當?shù)墓に嚧胧僬_地選擇焊接方法和焊接規(guī)范②反

變形法③剛性固定法④正確地確定裝配焊接次序

9、斷裂的性質(zhì)和產(chǎn)生原因，焊接結(jié)構(gòu)主要有延性斷裂、脆性斷

裂、疲勞斷裂和應(yīng)力腐蝕斷裂等形態(tài)。

10、變形的矯正如果采取了各種措施后仍然存在超標焊接變形,

就必須進行矯正。常用的方法是機械壓力來矯正和火焰加熱矯正法。

11、焊接方法：1）手工電弧焊2）埋弧自動焊3）氣體保護焊4）

電渣焊

12、常見的焊接缺陷有咬邊、凹陷、焊瘤、氣孔、夾渣、裂紋、

未焊透、未熔合等。通常按缺陷在焊縫中的位置不同，分為外部缺陷

和內(nèi)部缺陷兩大類。

外部缺陷有表面裂紋、表面氣孔、咬邊、凹陷、滿溢、焊瘤、孤

坑等，這些缺陷主要與焊接工藝和操作技術(shù)水平有關(guān)。還有些是外觀

形狀和尺寸不合要求的外部缺陷，如錯邊、角變形和余高過高等。

內(nèi)部缺陷常見的有各種裂紋、未熔合、未焊透、氣孔、夾渣和夾

鴿等

12、特別提出的是，目前超聲波還不能用于奧氏體不銹鋼鑄件與

焊縫，以及黃銅和鍥基合金的探傷。這首先是因為這類材料的鑄態(tài)晶

粒粗大，晶粒間易產(chǎn)生反射雜波；同時聲波在粗晶界傳播衰減大，以

至難以把缺陷波與雜波分辯出來。

13、體不銹鋼具有較好的綜合力學(xué)性能，便于壓力加工和焊接,

焊接中無淬硬和冷裂現(xiàn)象。與其它類型鋼相比，奧氏體不銹鋼還具有

下列特點，焊接時應(yīng)予注意：1）電阻率高，約為碳鋼的5倍，故焊

條易發(fā)紅；2）導(dǎo)熱系數(shù)小，僅為碳鋼的l/3o

3）線脹系數(shù)大，輕碳鋼大40%以上，故焊接時易變形。

14、常采用的晶界腐蝕控制措施有：1）減少含碳量2）加入強

碳化物形成元素3）采用小線能量焊接4）進行熱處理

15、焊接材料包括焊條、焊絲、焊劑、保護氣體等。

16、過程設(shè)備制造中最常用的焊接材料為手工電弧焊焊條、自動

焊焊絲及焊劑。

17、氫對焊縫金屬的不利影響如下：①形成氣孔②形成白點③引

起氫脆性④形成冷裂紋由于氫的上述有害作用，應(yīng)當盡量減少焊縫

金屬中的含氫量?？刂茪涞闹饕胧┦牵?/p>

①限制焊縫金屬中的含氫量。除了通過烘陪去掉焊條、焊劑中吸

附的水分外，在制造焊接材料過程中，應(yīng)盡量排除各種原材料中的結(jié)

晶水。②清除焊件及焊絲表面的雜質(zhì)。③在焊接材料中加入氟化鈣等

物質(zhì)，使之與氫生成不溶于鋼液的穩(wěn)定化合物氟化氫，以降低焊縫中

含氫量。

④采用合理的焊接規(guī)范。⑤焊后進行消氫處理。①焊條的儲存

方法：

18、焊條必須分類、分牌號存放，避兔混亂。2）焊條必須存放在

通風(fēng)良好、干燥的地方。3）焊條需墊高0.3米以上分別堆放,保證上

下左右通風(fēng)。4）焊條堆放距墻應(yīng)大于0.3米，以兔受潮變質(zhì)。5）低氫

型焊條最好存放在專用倉庫，庫內(nèi)保持一定的溫度和濕度。

19、焊劑的作用①保證電弧穩(wěn)定燃燒。②保證焊縫金屬得到所需

的化學(xué)成分和性能。③保證有較強的抗氣孔能力，對鐵銹，油污，水

分等引起氣孔的敏感性小。④焊接時放出的有害氣體少。⑤焊劑熔化

后粘度，流動性適中，能獲得良好的焊縫成型。⑥焊劑應(yīng)有一定的顆

粒度和強度，以便多次使用。

20、藥皮的作用：1）保護2）穩(wěn)弧3）脫氧4）滲金屬5）提高

生產(chǎn)力（必考）

21、熱影響區(qū)：過熱相晶去2）正火區(qū)3）粗細晶區(qū)4）再結(jié)晶

區(qū)5）蘭脆區(qū)22焊接區(qū)：包括焊縫金屬，熔化區(qū)和熱影響區(qū)。

23、焊縫區(qū)：焊縫及其鄰近的區(qū)域。

23、熔融區(qū)：焊接接頭焊接向母材熱影響區(qū)過度的區(qū)域。

24、熱影響區(qū)：焊接過程中受焊接熱循環(huán)作用，組織和性能發(fā)生

變化的木材區(qū)域。

25、焊接接頭：由焊接區(qū)及部分母材組成。

26、工件接負級反接，工件加熱較多。

27、按照熱處理狀態(tài)，普通低合金鋼分為熱軋、正火和調(diào)質(zhì)鋼三

類。普低鋼焊接中可能出現(xiàn)的問題，歸納起來主要有以下幾點：

①焊縫金屬中的熱裂紋普低鋼由于含碳量低，且都含有對防熱

裂紋有利的Mn,故這類鋼的熱裂傾向均較小，一般不會產(chǎn)生熱裂紋。

②粗晶區(qū)脆化在熱影響區(qū)被加熱至1100C以上的粗晶區(qū)，是焊

接接頭的薄弱區(qū)。尤其在焊接線能量過大時，粗晶區(qū)將因晶粒過余粗

大或出現(xiàn)魏氏組織等而韌性降低；若焊接線能量過小，粗品區(qū)中的馬

氏體比例增大也會使韌性降低，對于含碳量較高的熱軋鋼尤其明顯。

③冷裂紋主要產(chǎn)生于熱影響區(qū)，在碳當量高和板厚大時，冷裂紋傾

向也大。此時需要采取降低擴散氫含量、預(yù)熱和后熱等措施防止冷裂

紋的產(chǎn)生。

④再熱裂紋16MnR等熱軋鋼無再熱裂紋傾向，但其它含Mo、V、

Nb、Ti等元素的正火或調(diào)質(zhì)鋼，則有再熱裂紋傾向。其中V的影響

最大，同時含V、Mo時更為嚴重。這類鋼在焊后熱處理時應(yīng)避開在再

熱裂紋敏感溫度范圍內(nèi)加熱。

普低鋼的焊接工藝要點①手工電弧焊、埋弧自動焊、C02氣體保

護焊和電渣焊等均適用于普低鋼的焊接。其中電渣焊，適用于熱軋或

正火鋼30mm以上厚板焊接，且焊后必須進行正火處理，以細化晶粒，

提高性能。②焊條按等強度原則選擇，大多使用堿性低氫焊條并充分

烘干，焊前將坡口清理干凈，采用短弧焊。目的在于減少氫的來源。

③采取適當?shù)暮附右?guī)范以控制焊接冷卻速度。既要防止因焊接規(guī)范過

小，冷卻速度大，增加熱影響區(qū)淬硬的傾向；也要防止因焊接規(guī)范過

大，冷卻速度緩慢，使高溫停留時間過長，晶粒嚴重長大。因此，對

于有過熱傾向而又有一定淬硬性的鋼，可以用線能量小的規(guī)范，以減

少高溫停留時間，同時采用預(yù)熱來減少過熱區(qū)的淬硬性。④焊前預(yù)熱

和焊后低溫消氫處理相配合，防止強度級別較高的低合金鋼產(chǎn)生冷裂

紋。⑤盡量減小結(jié)構(gòu)的剛性和裝配應(yīng)力。禁止強力組裝，并采用合理

的焊接順序。⑥15MnVNR、18MnMbNbR等較高強度正火鋼，焊后必須

進行消除應(yīng)力熱處理，以減小焊接縫殘余應(yīng)力和改善組織。而其它鋼

種是否需焊后熱處理，可按圖樣要求確定。⑦正火和調(diào)質(zhì)鋼均存在熱

影響區(qū)淬硬和冷裂傾向，但二者在工藝措施上卻有所不同；正火鋼采

用的線能量較大，預(yù)熱溫度較高；而調(diào)質(zhì)鋼采用的線能量和預(yù)熱溫度

均相對較低，目的是保證調(diào)質(zhì)鋼具有足夠的冷卻速度，以便形成低碳

馬氏體。另外，調(diào)質(zhì)鋼的焊后熱處理溫度必須低于調(diào)質(zhì)時的回火溫度。

28、按照組織，耐熱鋼可分為珠光體耐熱鋼、馬氏體耐熱鋼、鐵

素體耐熱鋼和奧氏體耐熱鋼等。這類鋼除具有較好的抗氧化性和熱強

性外，還具有良好的抗硫和抗氫腐蝕性能。1)珠光體耐熱鋼的焊接

性

低合金珠光體耐熱鋼，通常以正火態(tài)供貨和使用，其焊接性類似

于普低鋼中的低碳調(diào)質(zhì)鋼。焊接中主要存在淬硬、冷裂、再熱裂和回

火軟區(qū)化等問題，其焊接性較差。①熱影響區(qū)熔合線附近的淬硬、冷

裂和AC1附近的軟化這類鋼中均含有Cr、MO等提高淬硬性的元素，

尤其M0的作用比Cr大50倍。②再熱裂紋這類鋼中的主添加元素

Cr和M0,均為再熱裂紋敏感性元素，V對再熱裂紋更敏感。③回火

脆性Cr-M0耐熱鋼在350?5002溫度下長期運行，其焊接接頭會產(chǎn)

生回火脆性。

2)珠光體耐熱鋼的焊接工藝要點

①焊前準備采用熱切割制備坡口，板厚大于15mm時應(yīng)進行不低

于150七的預(yù)熱，以防淬硬或冷裂。切割后表面應(yīng)進行磁粉探傷，發(fā)

現(xiàn)裂紋應(yīng)打磨除掉。②以150?40(TC的較高溫度進行預(yù)熱，焊后應(yīng)

適當保溫緩吟，點焊處亦應(yīng)預(yù)熱15(TC以上。③焊后進行680?76(TC

回火熱處理，以消除應(yīng)力、降低淬硬區(qū)硬度。④手工電弧焊、埋弧自

動焊、氣體保護焊和電渣焊均可采用。但以埋弧焊和手工電弧焊應(yīng)用

最多。⑤按等成分原則選用焊條，以保證耐熱性能。其焊條一般均為

抗裂性好的低氫型焊條。在補焊或焊后不能進行熱處理時，可以選用

奧氏體鋼焊條，以防冷裂產(chǎn)生和提高塑性與韌性。但使用奧氏體鋼焊

條，要注意在長期高溫下會存在碳的遷移和6相脆脆性問題。

1、模具的生產(chǎn)過程由技術(shù)準備、材料準備、模具零，組件的加

工、裝配調(diào)試、試模鑒定組成。

模具:是指利用其本身特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的制

品的工具。模具的技術(shù)要求

1模具零件應(yīng)具有較高的強度、剛度、耐磨性、耐沖擊性、淬透

性和較好的切削加工性。2模具零件的形狀、尺寸精度要求高，表面

粗糙度數(shù)值要求低。3模具零件的標準化。4模具凸、凹模之間應(yīng)具

有合理的間隙。

模具制造特點1模具屬于非定型產(chǎn)品，每一副模具均有其不同的

技術(shù)要求及加工方法。2模具一般根據(jù)用戶的合同或生產(chǎn)產(chǎn)品的需要

來組織生產(chǎn)，其任務(wù)來源的隨機性強，計劃性差。3模具零件加工屬

于單件小批生產(chǎn)4模具加工大都使用通用機床,而很少使用專用機床。

6模具零件需反復(fù)修配、調(diào)整。7考慮模具在工作過程中磨損及熱脹

冷縮的影響，在模具零件加工中常常有意識地控制模具零件的取值方

向。模具制造的工作內(nèi)容

1編制工藝文件2二類工具的設(shè)計和工藝編制3處理加工現(xiàn)場技

術(shù)問題4參加試模和鑒定工作模具制造的工藝規(guī)程編制的過程為

1分析模具工藝性2確定毛坯形式3進行二類工具的設(shè)計和工藝

編制4填寫工藝規(guī)程內(nèi)容毛坯種類：鑄件、鍛件、各類型材及焊接

件等。模具設(shè)計時應(yīng)考慮的問題

1模具設(shè)計必須滿足使用要求，結(jié)構(gòu)盡可能簡單2合理設(shè)計模具

精度3綜合考慮模具的結(jié)構(gòu)工藝性4考慮生產(chǎn)條件.模具設(shè)計時，應(yīng)

1盡可能采用標準化設(shè)計2便于在機床上定位、裝夾3零件應(yīng)有足夠

的剛度4減少加工困難5采用鑲拼結(jié)構(gòu)6減少和避免熱處理變形和開

裂7便于裝配8便于刃磨、維修、調(diào)整和更換損件。

模具加工方法有：機械加工、特種加工、塑性加工、鑄造、焊接

機械加工優(yōu)點：生產(chǎn)率高，加工精度高，缺點：復(fù)雜形狀工件加

工速度慢，硬材料難加工。

特種加工：加工情況與材料硬度無關(guān)2工具與工件不接觸，不施

加機械力3可加工各種形狀復(fù)雜的零件4易于實現(xiàn)過程自動化。塑性

加工：優(yōu)點：模具型面不需精加工，制模速度快，省料，復(fù)雜形狀型

面形狀準確。缺點：壓制后的模具淬火時會變形。鑄造優(yōu)點：易鑄造

出復(fù)雜的零件缺點：耐磨性差，精度差。

普通車削裝夾方法1采用四爪單動卡盤裝夾2采用花盤裝夾（角

鐵、方頭螺栓、V形鐵、平壓板、平墊鐵、平衡鐵）成形車削方法1

球面的車削2成形車刀車削3仿形車削

利用回轉(zhuǎn)工作臺進行立銃加工圓弧的加工方式：加工時，先將銃

床主軸中心對正回轉(zhuǎn)工作臺的中心，然后安裝工件，使圓弧中心與回

轉(zhuǎn)工作臺的中心重合。移動工作臺，轉(zhuǎn)動回轉(zhuǎn)工作臺即可進行加工。

加工時注意回轉(zhuǎn)工作臺的轉(zhuǎn)動角度。（三軸合一）

仿形銃床加工過程：加工時，仿形銷始終和靠模表面接觸。由于

靠模表面的形狀作用，就會使仿形銷產(chǎn)生軸線運動，并通過機床隨動

系統(tǒng)來驅(qū)動機床的驅(qū)動裝置，使鐵刀跟隨仿形銷作相應(yīng)的軸向移動,

從而使鐵刀加工出和靠模表面一致的成形表面。（靠模、觸頭、鐵刀）

加工方式1平面輪廓仿形2立體輪廓仿形（水平分行、垂直分行）仿

形銷的尺寸應(yīng)稍大于銃刀尺寸，仿形銷材料:硬鋁、黃銅、塑料或木

材等靠模材料：石膏、木材、塑料、鋁合金、鑄鐵、銅板等磨削加

X

成形磨削的方法1成形砂輪、2成形夾具（正弦精密平口鉗、正

弦磁力臺、正弦分中夾具、萬能夾具）3數(shù)控磨床、光學(xué)曲線磨床數(shù)

控成形磨的方法1用成形砂輪磨削2仿形磨削3復(fù)合磨削坐標磨床

3個運動1主軸行星運動2砂輪自轉(zhuǎn)3往復(fù)運動坐標磨削方法1內(nèi)

孔、外圓、錐孔、其他線面、異形孔

第一章

1模具：它以其自身的特殊形狀通過一定的方式使原材料成型

2模具制造：在一定的制造裝備和制造工藝條件下，直接對模

具零件草料進行加工以改變其形狀，尺寸，相對位置和性質(zhì)，使之成

為符合要求的零件，再將這些零件經(jīng)配合，定位，連接與固定裝配成

為模具的過程

3模具的技術(shù)要求：a模具零件具有較高的強度，剛度，耐磨性，

耐沖擊性，淬透性和較好的切削加工性b模具零件的形狀，尺寸精

度要求高，表面粗糙度數(shù)值要求低c模具零件的標準化d模具凸凹模

之間應(yīng)具有合理的間隙模具的制造特點：a模具屬于非定型產(chǎn)品，

每副模具均有其不同的技術(shù)要求及加工方法b模具一般根據(jù)用戶的

合同或生產(chǎn)產(chǎn)品的需要來組織生產(chǎn)，其任務(wù)來源的隨機性強，計劃性

差c模具零件加工屬于單件小批量生產(chǎn)d模具形狀復(fù)雜，加工精度

高e模具零件加工過程復(fù)雜，加工周期長f模具零件需反復(fù)修配，

調(diào)整g考慮模具在工作過程中的磨損及熱脹冷縮的影響，在模具零

件加工中常常有意識的控制模具零件的取值方向

5就加工工藝過程將，模具加工具有以下特點：a不用或少用專

用工具，盡量采用通用，夾具b原則上采用通用刀具c盡可能采用

通用量具檢驗d模具加

工大都使用通用機床，而很少使用專用機床

6模具制造工藝規(guī)程編制的過程為：a分析模具的工藝性b確定

毛坯形式c進行二類工具的設(shè)計和工藝編制d填寫工藝規(guī)程內(nèi)容7

模具的特點：a制造精度高b制造周期短c使用壽命長d模具成本低

8模具主要加工方法：機械加工，特種加工，塑性加工，鑄造，焊接

9毛坯的種類：鑄件，鍛件，各種型材及焊接件

10選擇毛坯考慮因素：a模具圖紙的規(guī)定b模具零件的結(jié)構(gòu)形狀

和幾何尺寸c生產(chǎn)批量d模具零件的材料及對材料組織和力學(xué)性能的

要求第二章

1精車的尺寸精度可達到rr8~IT6,表面粗糙度為Rai.6~0.82

仿形車削：采用仿形裝置使車到在縱向走刀的同時，又按預(yù)定的軌跡

橫向走刀，通過縱向走刀和橫向走刀的復(fù)合運動，完成，模具零件的

復(fù)雜旋轉(zhuǎn)曲面的內(nèi)外形加工

3洗削加工的精度可達到rn(nT8,表面粗糙度Ral.6~0.40仿

形洗削：根據(jù)預(yù)先加工好的樣板模型為仿形依據(jù)，加工時觸頭在樣板

上移動，刀具做同步運動，洗削出于樣板一樣的模具形狀4仿形加

工方式：平面輪廓仿形，立體輪廓仿形

5平面輪廓仿形：洗削時仿形銷沿著靠模的外形運動，不做軸向

運動，主要加工輪廓仿形復(fù)雜，深度不變的型腔

6立體輪廓仿形：按照鐵刀切削的運動路線可分為水平分行和垂

直分行a水平分形：工工作臺做水平移動，銃刀進行切削，切削到型

腔端頭時主軸箱在垂直方向作一緊給運動，然后工作臺再做反向水平

進給，反復(fù)直至加工出所需型腔表面b垂直分形：切削時機床主軸

做連續(xù)的垂直進給，到達型腔端部時機床工作臺在水平反向做一次

水平橫向進給，然后主軸在做反向進給

7靠模：仿形加工前預(yù)先準備好靠模，靠模是仿形加工中的重要

組成部分，它的形狀，尺寸，位置精度及表面強度和硬度都直接影響

仿形加工質(zhì)量8仿形銷的重量盡可能輕，過重容易引起機床的隨動

系統(tǒng)失常，因此一般使用硬鋁，黃銅，塑料或木材等9磨削加工能

磨淬硬鋼，硬質(zhì)合金等精度可達到口6~仃4表面粗糙度Rai.6~0.2

10成型磨削：成型磨削是把復(fù)雜的零件的輪廓分為若干個線段和圓

弧，然后逐段磨削。當精加工模具中凸模，型芯，鑲拼凹模型腔等具

有復(fù)雜截面形狀時，采用成型磨削

11成型砂輪磨削法：利用工具將砂輪修整成與工件型面完全吻

合的相反面，以此磨削工件，從而獲得所需形狀的加工方法

12成型夾具磨削法：將工件置于成型夾具上，利用夾具調(diào)整工

件位置，使工件在磨削過程中作定量移動，由此獲得所需形狀的加工

方法（正弦精密平口鉗，正弦磁力臺，正弦分中夾具，萬能夾具）13

萬能夾具在進行磨削時，由于零件的設(shè)計尺寸不能直接利用于萬能夾

具十字托板帶動工件回轉(zhuǎn)中心移動，也不能直接用于回轉(zhuǎn)尺寸和角度

的測量，因此需將工件的設(shè)計尺寸換為工藝尺寸

14坐標磨床三運動：砂輪自轉(zhuǎn)，主軸行星運動，往復(fù)運動

15坐標磨床是一種精度高的加工方法，主要用于淬火后的工件

和高硬度的孔和孔系以及成型表面的磨削16模具零件深孔主要由

兩類：一類為冷卻水道孔和加熱器孔，一類為推桿孔

17深孔加工方法有:a在加工中小型塑料模具的冷卻水道孔和加

熱器孔時,可用加長鉆頭在立式鉆床或搖臂床上進行b對于中大型模

具的深孔加工，為降低加工成本，可采用搖臂鉆床或?qū)Ｓ蒙羁足@床來

完成c若深孔較長且精度要求較低，可采用先劃線后兩面對鉆的加工

方法第三章

1電火花加工：又稱放電加工，是指在一定介質(zhì)中，通過工具電

極和工件電極間脈沖放電時的腐竹作用對工件加工的一種工藝方法

2電火花成型加工的基本條件：a脈沖電源b足夠的放電能量c絕緣

介質(zhì)d間隙電火花加工的加工過程可分為介質(zhì)擊穿和通道的形成,

能量轉(zhuǎn)換，分布和傳遞，電極產(chǎn)物的拋出及間隙介質(zhì)消電離等

4工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)的作用是使一定壓力的工作液流經(jīng)放電

間隙，將電蝕產(chǎn)物排出，并對使用過的工作液進行過濾和凈化，有沖

油式和抽油式兩種5電火花加工的加工質(zhì)量指標有，加工速度，加

工精度，加工表面質(zhì)量以及對電極相對損耗6影響電火花加工速度

有：電規(guī)準，極性效應(yīng)，工件材料的熱學(xué)性質(zhì)，工作液，排屑等

7工作液的作用：a介質(zhì)作用，既形成火花擊穿放電通道，并在

放電結(jié)束后迅速恢復(fù)間隙絕緣狀態(tài)b壓縮放電通道，提高火花放電能

量密度c幫助拋出和排除電蝕產(chǎn)物d冷卻作用

8影響加工密度的主要因素：a尺寸精度b形狀精度

9影響加工表面質(zhì)量的主要因素：a表面粗糙度b表面變質(zhì)層c

顯微裂紋

10減小電極損耗的措施:a正確選擇加工極性b利用吸附效應(yīng)建

立炭黑保護層c選用合適的材料做電極11采用脈沖精加工時選用正

極加工，而較長脈沖進行粗中加工時采用負極加工型腔模電火花加

工方法主要有：單電極平動加工法，多電極更換加工法及分解電極

加工法脈沖電源直接影響電火花加工的生產(chǎn)率、表面質(zhì)量、加工精

度、加工過程的穩(wěn)定性和電極損耗等工藝14單電極平動法只需一個

成形電極，一次裝夾定位，但對于棱角要求高的型腔，其加工精度難

以保證。多電極更換加工法仿形精度高，尤其適用于尖角、窄縫多的

型腔模的加工，但這種工藝方法對電極重復(fù)制造精度要求高，電極更

換時裝夾及重復(fù)定位精度也難以保證，因此一般只用于精密型腔的加

工。

16分解電極加工法可根據(jù)主、副型腔不同的加工條件選擇不同

的加工規(guī)準，從而提高加工速度和改善加工表面質(zhì)量；同時還可以簡

化電極制造，便于電極修整，缺點主型腔的副型腔間的精確定位較難

解決。

線切割與電火花相比有1不需制造專用電極，可降低模具成本,

縮短生產(chǎn)周期，2能用很細的絲電極加工出復(fù)雜、細小的通孔和外表

面3加工過程中，電極損耗小(一般可忽略)，可獲得較高的加工精

度。4由于絲電極直徑很小，蝕除量少，對于貴重金屬的加工更有意

義。5自動化程度高，操作使用簡便，工件加工周期短成本低。6可

以一模兩用加工工件作為凹模，切割下來的坯料作為凸模。1.凸模類

零件加工特點：

(1)一般模具中，凸模都有兩部分組成，即工作部分和配合部分；

(2)凸模加工一般是外形加工；

(3)當加工有強度要求的凸模時，凸模表面不允許出現(xiàn)影響強度

的溝槽，各連接部分應(yīng)采用圓瓠過渡；(4)塑料模具中，為了使塑件

容易從凸模上脫下，凸模往往帶有一定的脫模斜度(0.25~1)。2.凹模

類零件加工特點：

(1)凹模加工一般是內(nèi)型加工，加工難度大；

(2)凹模淬火前，其上所有的螺釘孔.銷釘孔以及其他非內(nèi)腔加工

部分均應(yīng)先加工好，否則會增加加工成本甚至無法加工；(3)為了降

低加工難度，減少熱處理的變形，防止淬火開裂，凹模類零件經(jīng)常采

用鑲拼結(jié)構(gòu)；

（4）若凹模內(nèi)腔最終不由機械加工方法獲得，在淬火前也應(yīng)由機

械加工方法出內(nèi)腔的大致形狀，以保證熱處理零件的淬透性，減少精

加工工作量；（5）加工塑料膜一類的模具時，由于模架已預(yù)先加工好，

加工內(nèi)腔時，必須保證內(nèi)腔中心與導(dǎo)柱或?qū)卓滓约跋鄬ξ恢靡恢?

否則模具無法和模。3.異形凸模由于其形狀要求特殊，加工難度大,

常用電火花線切割加工與成形磨削加工。4.異形凹模加工更為復(fù)雜,

難度更大，最常用的加工方法是錢削或電加工。5.模架加工：

（1）概述：為了保證模具工作時凸凹模之間的正確定位.導(dǎo)向及配

合間隙，常常使用標準模架。使用標準模架，可以保證模具的正常工

作，還可以縮短模具的制造周期，降低成本，減少勞動強度，延長模

具的使用壽命。（2）種類：一般都是由模座及導(dǎo)向機構(gòu)組合而成。

（3）模架的技術(shù)要求：模架上下模座間的平行度要求《IT7；導(dǎo)柱

導(dǎo)套對上下模板間的垂直度要求《IT6；模座上下表面Rai.6~0.4um,

導(dǎo)柱導(dǎo)套配合面RaO.ro.lum；6.1模具裝備就是將模具零件組合在

一起，形成模具的過程。模具裝備的內(nèi)容包括：選擇裝備基準；組建

的裝備。調(diào)整；零部件的修配?調(diào)整；檢驗和試模等。

模具裝備的精度要求：（1）相關(guān)零件的位置精度，如定位銷孔

與型孔的位置精度，上下模之間及動定模之間的位置精度，型腔.型

孔與型芯之間的位置精度等。（2）相關(guān)零件的運動精度，如導(dǎo)柱和

導(dǎo)套的配合狀態(tài)，送料裝置的送料精度等。（3）相關(guān)零件的配合精

度，如間隙配合.過度配合的實際狀態(tài)等。（4）相關(guān)零件的接觸精度，

如分型面的接觸狀態(tài)，彎曲模和拉深模上下成形表面的一致性。（5）

標準件的互換。模具裝備的工藝方法：（1）互換法（2）修配法（3）

調(diào)整發(fā)6.2模具零件的緊固方法

（1）緊固件固定法：通常由定位銷和螺釘將零件連接（2）壓入

法：特點是連接牢固可靠，用于卸料力較大的沖載凸模的裝配。（3）

鉀接法：在凸模上沿外輪廓開一條槽，槽深可視模具工作情況而定,

然后將模具裝入固定板，最后環(huán)繞凸模用固定板材料擠緊凸模。（4）

熱套法：模套與凹模塊的配合采用較大的過盈量。當過盈配合的連接

只起到固定作用時，過盈量應(yīng)小些當連接有增加預(yù)應(yīng)力是，過盈量

應(yīng)大些。（5）焊接法：主要用于硬質(zhì)合金凸凹模的裝備，焊料為黃

銅，焊后緩冷。（6）低熔點合金法：低熔點合金是在冷凝時體積膨

脹，利用這一特性來固定零件。（7）環(huán)氧樹脂粘結(jié)法：硬化后對金

屬和非金屬有很強的粘結(jié)力，連接強度高化學(xué)穩(wěn)定好，收縮率小粘結(jié)

方法簡單。但硬度低不耐高溫，一般低于100度。（8）無機粘結(jié)法：

有氫氧化鋁的磷酸溶液于氧化銅粉末定量混合制成，粘結(jié)強度較高良

好的耐磨性但收沖擊能力差，不耐酸堿。6.3模具間隙的控制方法

（1）墊片法（2）鍍銅法（3）透光法（4）涂層法（5）測量法....

精度最高...（6）工藝尺寸法（7）工藝定位器法：適合復(fù)合模（8）

工藝定位孔法6.5冷沖模裝配的技術(shù)要求：（1）裝配好的沖模，其

閉合高度應(yīng)符合設(shè)計要求。（2）模柄（浮動模柄除外）裝入上模座

后，其軸心線對上模座上平面的垂直度誤差在全長范圍內(nèi)不大于

0.05mmo（3）凸凹模的配合間隙應(yīng)符合技術(shù)要求，沿整個刃口輪廓

應(yīng)均勻一致。（4）定位裝置要保證定位正確可靠。（5）卸料及推件

裝置活動靈活正確，出料孔暢通無阻，保證制件及廢料不卡在沖模內(nèi)。

（6）模具應(yīng)在生產(chǎn)的條件下進行試驗，沖出的制件應(yīng)符合設(shè)計要求。

彎曲模的裝備要點：一般情況下，彎曲模的裝配精度要低于沖載

模，但彎曲時彎曲件因為材料回彈在成形后形狀會發(fā)生變化。由于影

響回彈的因素很多，很難精確計算，因此制造模具時，常要按試模時

的回彈值修正凸凹模的形狀。為了修正，彎曲模的凸凹模在試模合格

后才熱處理。有些彎曲件的毛胚尺寸要經(jīng)過試模后才確定，所以彎曲

的調(diào)整工作比一般沖載模復(fù)雜。

拉深模：拉深時，由于材料要在模具表面滑動，所以拉深凸凹的

工作表面粗糙度應(yīng)小，端部要求有光滑的圓角過度。由于拉深時材料

變形復(fù)雜，拉深出的制件不一定合格，因此試模后常常對模具進行修

整。拉深模裝備時必須安排試裝.試沖工序。根據(jù)試沖得來的毛胚尺

寸來制造落料模。

塑料模的裝配特點：零件的加工和裝配常常是同步進行的。裝配

基準：當動、定模在合模后有正確的配合要求，互相間易于對中，以

其主要工作零件最為額裝配基準；當塑料件結(jié)構(gòu)形狀使型芯、型腔在

合模后很難找正相對位置，通常先裝好導(dǎo)柱、導(dǎo)套作為模具的裝配基

準

組件的裝配：1型芯和型腔與模板的裝配（埋入式型芯結(jié)構(gòu)、螺

釘固定式型芯與固定板的裝配、螺釘固定式型芯的調(diào)整、單件圓形整

體型腔凹模鑲?cè)敕ā⒍嘈颓话寄５蔫側(cè)?過盈配合零件的裝配3推桿

的裝配與修整4推桿的裝配與修磨5埋入式推板的裝配6斜導(dǎo)柱抽芯

機構(gòu)的裝配

推桿裝配要求：1推桿的導(dǎo)向段與型腔推桿孔的配合間隙要正確

（H8/f8）2推桿在推桿孔中往復(fù)運動應(yīng)平穩(wěn)，無卡滯；3推桿和復(fù)位

桿端面應(yīng)分別與型腔表面和分型面平齊

斜導(dǎo)柱抽芯機構(gòu)裝配步驟：裝配型芯組件；安裝導(dǎo)塊；安裝定模

板鎖楔；閉模檢查；鍵導(dǎo)柱孔；松開模具，安裝斜導(dǎo)柱；修整滑塊上

的導(dǎo)柱孔為圓環(huán)狀；鑲側(cè)型芯

模具調(diào)試的目的：（1）鑒定模具的質(zhì)量。（2）幫助確定產(chǎn)品

的成形條件和工藝規(guī)程。（3）幫助確定成形零件毛坯形狀、尺寸及

用料標準（4）幫助確定工藝和模具設(shè)計中的某些尺寸（5）通過調(diào)試，

發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，積累經(jīng)驗。

沖裁模調(diào)試要點：（1）模具閉合高度調(diào)試。模具應(yīng)與沖壓設(shè)備

配合好，保證模具應(yīng)有的閉合高度和開啟高度。（2）導(dǎo)向機構(gòu)的調(diào)

試。導(dǎo)柱、導(dǎo)套要有好的配合精度，保證模具運動平穩(wěn)、可靠。（3）

凸、凹模刃口及間隙調(diào)試。刃口鋒利，間隙要均勻。（4）定位裝置

的調(diào)試。定位要準確、可靠。（5）卸料及出件裝置的調(diào)試。卸料及

出件要通暢，不能出現(xiàn)卡住現(xiàn)象。

試模后模具的驗收：塑件質(zhì)量檢查及應(yīng)對策略（1）尺寸、表面

粗糙度應(yīng)符合圖紙要求。（2）形狀完整無缺，表面平滑光亮，不允

許有各種成型缺陷及弊病。（3）頂桿殘留凹痕不得過深，一般不超

過0.5mm,可視部位不超過0.2mm,不存在頂出不良和脫模不了等缺

陷。（4）飛邊不超過規(guī)定要求。（5）保證塑件質(zhì)量穩(wěn)定。

生產(chǎn)過程是將原材料或半成品轉(zhuǎn)變成為成品的各有關(guān)勞動過程

的總和。生產(chǎn)過程主要包括：生產(chǎn)技術(shù)準備過程、毛坯制造過程、零

件的各種加工過程、產(chǎn)品的裝配過程、各種生產(chǎn)服務(wù)活動。工藝過程:

在生產(chǎn)過程中，對于那些使原材料成為成品的直接有關(guān)的過程。

機械加工工藝過程:用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、

尺寸和表面質(zhì)量，使之成為產(chǎn)品零件的那部分工藝過程。機械加工工

藝規(guī)程即為將合理的機械加工工藝過程確定后，以文字和圖表形式作

為加工的技術(shù)文件。

機械加工工藝過程是又若干個按順序排列的工序組成，而每一個

工序又可依次細分為安裝、工位、工步和走刀。

工序：一個（或一組）工人，在一個固定的工作地點，對一個工

件（或同時幾個）所連續(xù)完成的那部分工藝過程。劃分的依據(jù)：工作

地點不變、加工對象不變、加工連續(xù)完成定位工件在機床商占據(jù)一

個正確的位置，稱為定位。裝夾：工件定位后再予以夾緊的過程成為

裝夾。安裝：工件在經(jīng)一次裝夾后所完成的那部分工序稱為安裝。一

道工序可能有幾次安裝。工位:在工件的一次安裝中，通過分度（或

位移）裝置，使工件相對機床床身變換加工位置，我們把每一個加工

位置上所完成的工藝過程稱為工位。工步:在一個工位中，加工表面、

切削工具、切削速度和進給量都不變的情況下所完成的加工，稱為一

個工步。走刀：在一個工序內(nèi)切削在加工表面上切一次所完成的工步

內(nèi)容。生產(chǎn)綱領(lǐng)：工廠制造產(chǎn)品(或零件)的年產(chǎn)量，計算方法N=Qn

(1+a+B)o生產(chǎn)類型：大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、單件生產(chǎn)。工藝規(guī)程

是記述毛坯加工成為零件的一種工藝文件，它簡要規(guī)定了零件加工的

順序、選用機床、工具、工序的技術(shù)要求及必要的操作方法等。

制訂工藝規(guī)程的原則：以最少的勞動量和最低的費用，可靠地加

工出符合圖樣及技術(shù)要求的零件。技術(shù)上的先進性經(jīng)濟上的合理性有

良好的勞動條件制訂工藝規(guī)程的步驟：

1、模具零件工藝性分析

2、確定生產(chǎn)類型

3、確定毛坯的種類和尺寸

4、擬定零件的加工工藝路線

5、確定各工序內(nèi)容

6、選擇工藝裝備

7、確定切削用量及時間定額

8、填寫工藝文件

零件的技術(shù)要求分析：主要加工表面尺寸精度、幾何形狀精度、

表面之間的相互位置精度、零件表面質(zhì)量、零件材料、熱處理要求及

其它要求模具零件毛坯形式：鑄件、鍛件、原型材、焊接件、沖壓

件等。

工藝階段按性質(zhì)分：粗加工、半精加工、精加工、光整加工階段。

工藝過程劃分階段的作用：L保證產(chǎn)品質(zhì)量2.合理使用設(shè)備3.便于

熱處理工序的安排4.便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷和保護已加工表面

基準：零件上用于確定其它點、線、面的位置所依據(jù)的點、線、

面。按照其作用不同可分為設(shè)計基準和工藝基準。設(shè)計基準：零件圖

上用于確定其它點、線、面的基準。工藝基準：零件在加工裝配過程

中所使用的基準。按用途不同可分為工序基準、定位基準、測量基準

和裝配基準。定位基準加工時使工件在機床或夾具中占據(jù)正確位置所

用的基準。按其作用不同又可分為粗基準、精基準和附加基準。測量

基準零件檢驗時，用以測量已加工表面尺寸及位置的基準。裝配基準

裝配時用以確定零件在部件或產(chǎn)品中位置的基準

工件安裝的方式：直接找正法、劃線找正法、采用夾具安裝。模

具制造多屬于單件小批生產(chǎn)，常采用直接找正和劃線找正安裝方式直

接找正法：在工件直接裝在機床上后，用千分表或劃針，以目測法校

正工件的正確位置，一邊校正一邊找正，直至符合要求。劃線找正法：

在機床上用劃針按毛坯或半成品上所劃的線來找正工件，使其獲得正

確位置的一種方法。采用夾具安裝：夾具在機床上相對刀具的位置，

在工件未安裝前已預(yù)先調(diào)整好，在成批和大量生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。

粗基準的選擇：選不加工表面做粗基準，以保證加工表面和不加

工表面之間的相對位置要求，同時可以在一次安裝下加工更多的表面;

選重要表面為粗基準，因為重要表面一般都要求余量均勻；選加工余

量小，較準確的，光潔的、面積較大的毛面做粗基準。同一尺寸方向

上的粗基準表面只能使用一次！

精基準的選擇：基準重合原則基準重合，加工精度容易保證?；?/p>

準統(tǒng)一原則采用基準統(tǒng)一原則，能用同一基面加工大多數(shù)表面，有

利于保證各表面的相互位置要求，避免基準轉(zhuǎn)換帶來的誤差，而且簡

化夾具設(shè)計和制造?；榛鶞试瓌t采用互為基準原則，可提高加工

表面間的相互位置精度。自為基準原則精加工或光整加工工序要求加

工余量小而均勻，這時應(yīng)盡可能用加工表面自身為精基準

工藝路線擬定的主要任務(wù)是選擇各個表面的加工方法和加工方

案。選擇合理的定位基準，確定表面加工方法、加工階段劃分、工序

集中與分散和加工順序等

表面加工方法的選擇:保證加工表面的加工精度和表面粗糙度要

求；考慮工件材料的性質(zhì)；合理選擇表面加工方法；充分利用現(xiàn)有設(shè)

備

工序集中：使每個工序中包含盡可能多的工步內(nèi)容，因而使總的

工序數(shù)目減少，夾具的數(shù)目和工件的安裝次數(shù)也相應(yīng)地減少。特點：

工序集中有利于保證各加工面間的相互位置精度要求,有利于采用高

效率機床，節(jié)省安裝工件的時間，減少搬動次數(shù)。應(yīng)用：高效的自動

化機床（如加工中心，單件小批量多品種加工）

工序分散:將工藝路線中的工步內(nèi)容分散在更多的工序中去完成,

因而每道工序的工步少，工藝路線長。特點：工序分散可使每個工序

使用的設(shè)備和夾具比較簡單，調(diào)整、對刀也比較容易，對操作工人的

技術(shù)水平要求較低。應(yīng)用：流水線、自動化生產(chǎn)形式、組合機床、大

批量生產(chǎn)

切削加工順序的安排:先粗后精保護已加工表面;先主后次可減

少主要表面加工的殘余應(yīng)力；基面先行為精度較高的表面提供精基準;

先面后孔平面定位可靠、穩(wěn)固

熱處理工序的安排:預(yù)先熱處理改善加工性能;最終熱處理改善

材料性能

加工余量的概念（加工總余量與工序余量）毛坯尺寸與零件設(shè)計

尺寸之差成為加工總余量。每一工序所切除的金屬層厚度稱為工序余

量。余量過大：不僅浪費金屬，而且增加切削時機床和刀具的負荷。

余量過小：則難以修正前一工序誤差，難以達道本工序的精度要求和

表面質(zhì)量要求。單邊余量零件非對稱結(jié)構(gòu)的非對稱表面，其加工余量

一般為單邊余量雙邊余量零件對稱結(jié)構(gòu)的對稱表面，其工余量為雙

邊余量

人體標注原則：被包容尺寸指實體尺寸，如軸的外徑，長方體的

長、寬、高。其最大尺寸作為工序尺寸的基本尺寸（公稱尺寸），上

偏差為零。包容尺寸指非實體尺寸，如孔的直徑，槽的寬度。其最小

尺寸作為工序尺寸的基本尺寸（公稱尺寸），下偏差為零。毛坯尺寸

按雙向?qū)ΨQ偏差的形式標注：采用“入體標注原則”，可確?？仔≥S

大，這樣表示，是為了使工件以公稱基本尺寸為目標尺寸加工時，仍

有可切除余量，避免過切產(chǎn)生廢品。影響加工余量的因素：上道工序

尺寸公差；上道工序表面粗糙度；上道工序空間誤差；本工序裝夾誤

差

工序尺寸與公差的確定確定各加工工序的加工余量;從終加工工

序開始到第二道工序，依次加上每道工序余量，可分別得到各工序基

本尺寸；除終加工工序外，其它各加工工序采用加工經(jīng)濟精度確定工

序尺寸公差；填寫工序尺寸，并按''人體原則”標注工序尺寸公差。

工藝裝備的選擇:夾具的選擇、刀具的選擇、量具的選擇

機床的選擇:機床的主要規(guī)格尺寸應(yīng)與零件的外輪廓尺寸相適應(yīng)。

機床的生產(chǎn)率與加工零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。機床的選擇還應(yīng)結(jié)合現(xiàn)

場的實際情況模具制造精度主要體現(xiàn)在模具工作零件的精度和相關(guān)

零部件的配合精度。零件的機械加工質(zhì)量包括零件的加工精度和加工

表面質(zhì)量兩方面。機械加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(shù)與理

想（設(shè)計）幾何參數(shù)的符合程度。它包括三個內(nèi)容：尺寸精度、形狀

精度、位置精度工藝系統(tǒng)誤差：在機械加工時，機床、夾具、刀具

和工件就構(gòu)成了一個完整的系統(tǒng)，稱之為工藝系統(tǒng)。由工藝系統(tǒng)引起

的誤差稱為原始誤差。影響模具精度的主要因素：制件的精度；模具

加工技術(shù)手段的水平；模具裝配鉗工的技術(shù)水平；模具制造的生產(chǎn)方

式和管理水平

影響零件制造精度的因素：

1、工藝系統(tǒng)的幾何誤差對加工精度的影響①加工原理誤差：調(diào)

整誤差：試切法、調(diào)整法；機床誤差：機床導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差、機床主軸

的回轉(zhuǎn)誤差②夾具制造誤差與磨損③刀具的制造誤差與磨損。

2、工藝系統(tǒng)受力變形引起的加工誤差①工藝系統(tǒng)剛度對加工精

度的影響：切削力作用點位置變化引起的工件形狀誤差；切削力大小

變化引起的加工誤差；夾緊力和重力引起的加工誤差②減小工藝系統(tǒng)

受力對加工精度影響的措施：提供系統(tǒng)剛度；減小載荷及其變化；減

小工件殘余應(yīng)力引起的變形

3、工藝系統(tǒng)受力變形引起的加工誤差

4、工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響：工件熱變形對加工精度

的影響；刀具熱變形對加工精度的影響；機床熱變形對加工精度的影

響。提高加工精度的措施誤差預(yù)防技術(shù)、誤差補償技術(shù)

模具零件表面質(zhì)量：加工表面質(zhì)量的含義1表面的幾何特征：表

面粗糙度；表面波度；表面加工紋理；傷痕2表面力學(xué)物理性能：表

面層加工硬化；表面層金相組織的變化；表面殘余應(yīng)力

零件表面質(zhì)量對零件使用性能的影響耐磨性；疲勞強度；耐腐蝕

性

影響表面質(zhì)量的因素及改善途徑：1影響加工表面幾何特征的因

素及其改進措施①切削加工后的表面粗糙度取決于切屑殘留面積的

高度，影響其高度的因素主要包括：刀尖圓弧半徑；主偏角；副偏角；

進給量；因此，合理選擇切削液，適當增大刀具前角，提高刀具的刃

磨質(zhì)量，合理安排熱處理工序，均能有效地減小表面粗糙度。2磨削

加工后的表面粗糙度：幾何因素的影響；表面層金屬的塑性變形的影

響

模具生產(chǎn)周期是指從接受模具訂貨任務(wù)開始到模具試模鑒定后

交付合格模具所用的時間。影響模具生產(chǎn)周期的主要因素有：模具技

術(shù)和生產(chǎn)的標準化程度；模具企業(yè)的專門化程度；模具生產(chǎn)技術(shù)手段

的現(xiàn)代化；模具生產(chǎn)經(jīng)營和管理水平

模具成本指企業(yè)為生產(chǎn)和銷售模具所支付費用的總和。影響模具

生產(chǎn)成本的主要因素有：模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和模具功能高低；模具

精度高低；模具材料的選擇；模具加工設(shè)備；模具標準化程度的企業(yè)

生產(chǎn)的專門化程度

模具壽命是指模具在保證加工產(chǎn)品零件質(zhì)量的前提下，所能加工

的制件的總數(shù)量。影響模具生產(chǎn)成本的主要因素有：模具結(jié)構(gòu)；模具

材料；模具加工質(zhì)量；模具工作狀態(tài)；產(chǎn)品零件狀況

模具零件的類型：平板類零件：上下模座、固定板；軸類零件:

凸模、導(dǎo)柱、導(dǎo)套；孔類零件：凹模；標準件模具零件的加工面：

平面；孔：光孔、螺紋孔、異形孔；回轉(zhuǎn)面：異形軸、圓柱面（內(nèi)圓、

外圓）

模具零件的加工特點：生產(chǎn)類型：單件小批；加工精度：尺寸精

度、位置精度和表面精度較高；加工表面：異形表面占模具加工工作

量的70%?80%車削加工：1加工對象回轉(zhuǎn)面、平面；板類、盤類

零件2加工機床臥式車床;立式車床;3加工精度IT6?IT8；Ra=l.6~

0.8um車削加工在模具加工中的應(yīng)用圓盤類、軸類；局部圓弧面；回

轉(zhuǎn)曲面

錢削加工錢削加工在模具加工中的應(yīng)用：銃削成型面；帶圓弧的

型面與型槽；帶孔間尺寸要求的孔

鉆削加工1加工對象孔；帶孔零件2加工機床搖臂鉆床、臥式健

床3加工精度鉆IT10,<IT10-IT8鉆3.2um,鋒1.6um刨削加工1

加工對象平面、斜面、異形面；板類零件2加工機床牛頭刨床；龍門

刨床3加工精度IT10；Ra=l.6um磨削加工1加工對象平面、內(nèi)圓、

外圓；板類、軸類、孔類零件2加工機床內(nèi)圓磨床；外圓磨床；平面

磨床3加工精度IT7?IT5；Ra=0.8?0.2um模板平面精加工；凹凸型

面精加工

仿形加工的控制方式及工作原理：1液壓式仿形機構(gòu)；電控式仿

形機構(gòu)2仿形加工的優(yōu)缺點：簡化了復(fù)雜曲面的加工工藝；擴大了靠

模的選取范圍；仿形有誤差；加工效率高

坐標鍵床加工內(nèi)容鎮(zhèn)孔、擴孔、較孔、精密劃線、精密測量加工

精度孔尺寸精度：IT7?IT6表面粗糙度：

坐標磨床的磨削方法磨削外圓；磨削內(nèi)孔;磨削錐孔;磨削側(cè)面、

臺階、臺階孔；插磨型槽；磨削異形孔（分段磨削）

坐標尺寸換算1換算目的工件按設(shè)計要求標注的尺寸與坐標機

床加工要求不相一致，需要將設(shè)計尺寸換算成加工尺寸。2基準選擇

矩形件：粗加工采用角側(cè)基準，精加工采用孔基準；圓盤件：粗精加

工都采用孔基準3尺寸標注：尺寸值標在側(cè)面；尺寸大小以坐標值為

據(jù)；公差范圍小數(shù)點個數(shù)表達成形磨削是將零件上的輪廓線分解成

若干直線與圓弧，然后按照一定的順序逐段磨削，使之達到圖樣的技

術(shù)要求。

數(shù)控加工基本概念1.數(shù)控數(shù)字控制是用數(shù)字化信號對機床的運

動及其加工過程進行控制的一種方法。數(shù)控機床就是采用數(shù)控技術(shù)的

機床。2.數(shù)控加工數(shù)字加工是指在數(shù)控機床上進行零件切削加工的一

種工藝方法。

數(shù)控機床的組成（1）控制介質(zhì)（2）數(shù)控裝置（3）伺服系統(tǒng)（4）

機床本體

數(shù)控機床分類（1）金屬切削類：加工中心；臥式數(shù)控銃床；立

式數(shù)控錢床（2）金屬成形類、數(shù)控沖床數(shù)控卷簧機（3）特種加工類：

快速成形、線切割、電火花（4）其它類型：三坐標測量機、數(shù)控雕

刻機

數(shù)控加工的特點與應(yīng)用1.數(shù)控加工的特點1）加工精度高定位精

度0.005重復(fù)精度0.002（2）自動化程度高、生產(chǎn)效率高（3）適應(yīng)

性強只需改變程序就可改變加工品種（4）有利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化

CIMS、FMS、MRP（5）減輕勞動強度ATCAPC（6）成本高2.數(shù)控加工

的應(yīng)用：適合多品種、中小批量以及結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、加工精度高，需

要頻繁改型的產(chǎn)品零件。

程序編制是指從零件圖樣到制成介質(zhì)的過程。1.確定工藝過程

2.運動軌跡的坐標值計算編寫加工程序單3.制備控制介質(zhì)4.程序校

驗和首件試切機床原點（M）又稱機床零點，是機床上一個固定點,

由機床生產(chǎn)廠在設(shè)計機床時確定。機床原點是機床坐標系的原點，同

時也是其它坐標系的基準點。機床坐標系是以機床原點為坐標原點的

坐標系機床參考點（R）是由機床制造廠人為定義的點，它與機床原

點之間的坐標位置是固定,通常由精密限位開關(guān)來設(shè)置。工件原點（P）

又稱工件零點或編程零點，是為編制加工程序而定義的點。工件坐標

系是以工件零點為坐標系原點建立的坐標系。起刀點是指刀具起始運

動的刀位點，即程序開始執(zhí)行時的刀位點。刀位點即刀具的基準點，

如圓柱鐵刀的底面中心，球頭刀中心，車刀與鍵刀的理論刀尖。

G90絕對坐標尺寸指機床運動部件的坐標尺寸值相對于坐標原

點給出（默認）。G91增量坐標尺寸指機床運動部件的坐標尺寸值相對

于前一位置給出。G92預(yù)置寄存指令是按照程序規(guī)定的尺寸字值

工件加工選擇定位基準的基本要求（1）所選基準應(yīng)保證工件定

位準確，裝卸方便，夾緊可靠；（2）所選基準與各加工部位間的各

個尺寸計算簡單；（3）保證各項加工精度

選擇定位基準應(yīng)遵循的原則：（1）基準重合（設(shè)計基準與定位

基準重合）；（2）基準不重合，應(yīng)進行尺寸鏈換算，保證加工精度；

（3）一次裝夾能夠完成全部關(guān)鍵部位的加工；（4）保證盡可能多的

加工內(nèi)容；（5）定位基準與對刀基準重合；（6）基準統(tǒng)一原則。

數(shù)控錢削加工的內(nèi)容（1）工件上的曲線輪廓表面（2）空間曲線

（3）形狀復(fù)雜、尺寸繁多、畫線與檢測困難的部位（4）能在一次裝

夾中順帶錢出的表面或形狀（5）內(nèi)外凹槽（6）數(shù)控加工效率高的加

工內(nèi)容

數(shù)控銃削加工工藝分析

（-）零件圖形分析

1、檢查零件圖的完整性和正確性

2、檢查自動編程時的零件數(shù)學(xué)模型

（二）零件結(jié)構(gòu)共性分析及處理

1、零件圖紙上的尺寸標注應(yīng)使編程方便

2、分析零件的變形情況，保證獲得要求的加工精度

3、保證基準統(tǒng)一原則

4、盡量統(tǒng)一零件輪廓內(nèi)圓弧的有關(guān)尺寸

（三）零件毛坯的工藝性分析

1、毛坯應(yīng)有充分、穩(wěn)定的加工余量

2、分析毛坯的裝夾適應(yīng)性

3、分析毛坯的變形，余量大小及均勻性錢削工藝的工步順序安

排的一般原則：先粗后精；先遠后近；內(nèi)外交叉；保證工件加工剛度

原則；同一把刀能加工內(nèi)容連續(xù)加工原則

孔加工的常用方法選擇：對于直徑大于。30mm的已鑄出或鍛出

的毛坯孔的孔加工,一般采用粗健——半精健——孔口倒角——精鍵

的加工方案；孔徑較大的可采用立銃刀粗銃一一精錢加工方案；孔中

空刀槽可用鋸片鐵刀在孔半精鍵之后、精健之前銃削完成，也可用健

刀進行單刀鍵削，但單刀鍵削效率較低；對于直徑小于630mm無底

孔的孔加工,通常采用鉤平端面一一打中心孔一一鉆——擴一孔口

倒角一一較加工方案，對有同軸度要求的小孔，需采用鉤平端面一一

打中心孔一一鉆一一半精鍵——孔口倒角一一精鏡（或較）加工方案

電火花加工的基本原理就式利用工件與電極之間的脈沖放電時

電腐蝕現(xiàn)象，并有控制地去除材料，以達到一定形狀、尺寸和表面粗

糙度要求。電火加工的物理本質(zhì)：介質(zhì)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；極間介質(zhì)的消電離。

電火花加工條件：工具電極和工件之間必須保持一定的間隙；極

間放電電流密度要足夠高；極間應(yīng)該是瞬時脈沖性的；每一次放電結(jié)

束后能及時消電離恢復(fù)其介電性能

電火花加工特點：1尺寸精度一般可達0.03mm高精度加工可達

0.003mm2表面粗糙度一般可達0.8mm高精度加工可達0.04nlm3加工

效率：30?3000mm3/niin4適用范圍從數(shù)微米的孔、槽到數(shù)米的超大

型模具、工件等，如各種類型的孔、各種類型的型腔。

影響電火花加工速度的基本因素：1極性效應(yīng)現(xiàn)象在電火花加工

時，相同材料(如用鋼電極加工鋼)兩電極的被腐蝕量是不同的。其中

一個電極比另一個電極的蝕除量大.2脈沖參數(shù)對電蝕量的影響電火

花加工過程中腐蝕金屬的量(即電蝕量)與單個脈沖能量、脈沖效率等

電參數(shù)密切相關(guān)。要提高電蝕量，應(yīng)增加平均放電電流、脈沖寬度及

提高脈沖頻率。3脈沖寬度對電蝕量的影響4材料熱力學(xué)常數(shù)對電蝕

量的影響5電規(guī)準是指電火花加工時選用的電加工參數(shù)，主要有脈沖

寬度ti(us)、脈沖間隙to(11s)及峰值電流Ip等參數(shù)

電火花穿孔加工一般應(yīng)用于沖裁模具加工、粉末冶金模具加工、

拉絲模具加工、螺紋加工等。用“反打正用”的方法實行加工，同時

要注意電極的損耗。模具電火花穿孔加工：凹模的尺寸精度主要靠工

具電極來保證，因此，對工具電極的精度和表面粗糙度都應(yīng)有一定的

要求?；鸹ㄩg隙值6主要取決于脈沖參數(shù)與機床的精度。

電火花加工工藝方法1間接法是指在模具電火花加工中，凸模

與加工凹模用的電極分開制造，首先根據(jù)凹模尺寸設(shè)計電極，然后制

造電極，進行凹模加工，再根據(jù)間隙要求來配制凸模。優(yōu)點是：（1）

可以自由選擇電極材料，電加工性能好。（2）因為凸模是根據(jù)凹模另

外進行配制，所以凸模和凹模的配合間隙與放電間隙無關(guān)。缺點是:

電極與凸模分開制造，配合間隙難以保證均勻。2直接法適合于加工

沖模，是指將凸模長度適當增加，先作為電極加工凹模，然后將端部

損耗的部分去除直接成為凸模。優(yōu)點是:1）可以獲得均勻的配合間隙、

模具質(zhì)量高。2）無須另外制作電極。3）無須修配工作，生產(chǎn)率較高。

缺點是：1）電極材料不能自由選擇。2）電極和沖頭連在一起，尺寸較

長，磨削時較困難。3混合法也適用于加工沖模，是指將電火花加工

性能良好的電極材料與沖頭材料粘結(jié)在一起，共同用線切割或磨削成

型，然后用電火花性能好的一端作為加工端。特點是：（1）可以自由

選擇電極材料，電加工性能好。（2）無須另外制作電極。（3）無須修配

工作，生產(chǎn)率較高。（4）電極一定要粘結(jié)在沖頭的非刃口端4階梯工

具電極加工法在冷沖模具電火花成型加工中極為普遍,其應(yīng)用方面有

兩種：（1）無預(yù)孔或加工余量較大時，可以將工具電極制作為階梯狀，

分為工具電極段和凸模段。粗加工時，采用工具電極相對損耗小、加

工速度高的電規(guī)準加工。精加工采用凸模段，可采用類似于直接法的

方法進行加工，以達到凸凹模配合的技術(shù)要求。（2）在加工小間隙、

無間隙的冷沖模具時，配合間隙小于最小的電火花加工放電間隙，用

凸模作為精加工段是不能實現(xiàn)加工的，則可將凸模加長后，再加工或

腐蝕成階梯狀，使階梯的精加工段與凸模有均勻的尺寸差，通過加工

規(guī)準對放電間隙尺寸的控制，使加工后符合凸凹模配合的技術(shù)要求

電極的結(jié)構(gòu)形式:1整體式電極由一整塊材料制成，若電極尺寸

較大，則在內(nèi)部設(shè)置減輕孔及多個沖油孔2鑲拼式電極是將形狀復(fù)

雜而制造困難的電極分成幾塊來加工，然后再鑲拼成整體的電極。在

制造中應(yīng)保證各電極分塊之間的位置準確，配合要緊密牢固。3組合

電極是將若干個小電極組裝在電極固定板上，可一次性同時完成多個

成型表面電火花加工的電極。

電極設(shè)計（1）電極精度電極的尺寸精度應(yīng)是型腔相應(yīng)部分公差

的1/2?2/3。表面粗糙度應(yīng)比凹模低一級，并且平行度、直線度應(yīng)

在0.01/100mmo（2）電極尺寸電極的尺寸包括垂直尺寸和水平尺寸。

電極平行于機床主軸線方向上的尺寸稱為電極的垂直尺寸，電極的水

平尺寸是指與機床主軸軸線相垂直的橫截面尺寸。（3）電極的截面

尺寸

電極的制造工藝（1）主要采用電火花線切割加工工藝（2）對于

形狀較簡單，如圓柱形等，可采用普通機械加工,然后進行成形磨削。

工件的準備（1）工件預(yù)加工（2）熱處理（3）其它工序：如除銹去

磁。

型腔電火花加工工藝特點：型腔電火花加工屬于三維曲面加工，

其基本原理與型孔電火花加工相同要求：電極損耗小;金屬腐蝕量大;

工作液循環(huán)不流暢、排屑困難；電火花機床應(yīng)備有平動頭、深度測量

儀、電極重復(fù)定位等裝置

型腔電極的制造工藝（1）以數(shù)控加工為主（2）形狀簡單、規(guī)則

的可考慮采用普通加工方法（3）形狀特別復(fù)雜、有細微結(jié)構(gòu)（文字、

尖角），可采用電鑄成形或擠壓成形加工。工件的準備（1）工件預(yù)

加工（2）熱處理（預(yù)加工之后、電火花之前）（3）其它工序：如除

銹去碳

電極的裝夾1簡單小型電極或整體式電極采用標準套筒夾具和

標準鉆夾頭。尺寸較大可用標準螺紋夾頭。2鑲拼式電極的裝夾比較

復(fù)雜，一般先用連接板將幾塊電極拼接成所需的整體，或用聚氯乙烯

醋酸溶液或環(huán)氧樹脂粘合然后再用機械方法固定。3由于石墨較脆,

故不宜攻螺孔，因此可用螺栓或壓板將電極固定于連接板上4不論是

整體的或拼合的電極，都應(yīng)使石墨壓制時的施壓方向與電火花加工時

的進給方向垂直。電極夾具作用是把工具電極裝夾固定在主軸上，并

能調(diào)節(jié)電極的軸線與主軸軸線重合或平行。

石墨電極裝夾時的拼合不論是整體的或拼合的石墨電極,都應(yīng)使

石墨壓制時的施壓方向與電火花加工時的進給方向垂直。

電火花線切割特點：不需要制造電極;可加工形狀復(fù)雜、小圓角的

工件加工精度高：Rai.6-0.8Um,加工精度土0.01；基本上不需要

電規(guī)準轉(zhuǎn)換，生產(chǎn)效率高；不能加工盲孔類及階梯成形類表面

電化學(xué)加工的基本原理:利用電化學(xué)反應(yīng)原理進行加工的工藝稱

為電化學(xué)加工。根據(jù)反應(yīng)原理的不同分為：陽極溶解法；陰極沉積法；

復(fù)合加工法超聲波加工是利用振動頻率超過16000Hz的工具頭，通

過懸浮液磨料對工件進行成型加工的一種方法。特點1特別適合加工

各種硬脆材料，能加工半導(dǎo)體、非導(dǎo)體的脆硬材料，如玻璃、石英、

寶石、錯、硅甚至金剛石等。2對工具材料要求不高，但韌性要好3

不需要使工具和工件作比較復(fù)雜的相對運動4工件表面的宏觀切削

力很小，切削熱也很小，不會引起變形和燒傷,Ra可達0.8?0.1um,

加工精度可達0.05?0.02mm5生產(chǎn)率較低。應(yīng)用于型（腔）孔加工、

切割加工、清洗、焊接等方面。

激光加工是工件在光熱效應(yīng)下產(chǎn)生高溫熔融和受沖擊波拋出的

綜合過程。特點1無需借助工具或電極，不存在工具損耗問題。2功

率密度高，幾乎能加工所有材料。3效率高、速度快，熱影響小。4

能加工深而小的微孔和窄縫。5能夠透過透明材料對工件進行各種加

工。

模具制造工藝學(xué)

一工藝過程的基本知識中為改變生產(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

個或一組工人在一個工作地點對同一個或同時對幾個工件進行加工

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

情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序。用幾把刀具或復(fù)