模具制造工艺学

模具制造工艺学1. 引言模具制造工艺学是研究模具制造过程的学问，主要包括模具的设计、加工工艺以及使用维护等方面内容。

随着现代工业的发展，模具在制造业中起着至关重要的作用，能够大幅提高生产效率和产品质量。

本文将介绍模具制造工艺学的基本概念、流程和关键技术。

2. 模具制造工艺学的基本概念2.1 模具的定义模具是用于在一定的压力下，对工件（如金属、塑料等）进行成型、加工的工具。

它是工业生产中的重要设备，广泛应用于汽车、电子、家电等领域。

2.2 模具制造工艺学的定义模具制造工艺学是指研究模具制造过程的学问。

它包括模具的设计、加工工艺、材料选取和使用维护等方面，旨在实现高效、精密和经济的模具制造。

3. 模具制造工艺学的流程3.1 模具设计模具设计是模具制造的第一步，它是根据产品的形状和尺寸要求，以及生产工艺的要求，合理设计模具的结构和尺寸。

模具设计需要考虑材料的选择、零件的分解、结构的合理性等因素。

3.2 模具加工工艺模具加工工艺是指按照模具设计要求，利用加工设备和工具对模具进行加工和成型的过程。

模具加工工艺包括铣削、钻孔、车削等工艺步骤，以及热处理、表面处理等工艺。

3.3 模具材料选取模具材料的选取直接影响了模具的性能和寿命。

常用的模具材料有工具钢、工具合金钢、高速钢、硬质合金等。

在选取模具材料时需要考虑材料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等因素。

3.4 模具使用维护模具使用过程中需要进行定期的维护和保养，以确保模具的正常使用和延长模具的使用寿命。

模具使用维护包括清洁、润滑、修复等方面。

4. 模具制造工艺学的关键技术4.1 3D设计技术3D设计技术可以实现对模具的精确设计和可视化展示。

通过使用CAD软件进行建模，可以快速设计出符合要求的模具结构，并进行模拟分析，减少设计错误和成本。

4.2 数控加工技术数控加工技术在模具制造中起到重要的作用，它能够实现模具的高精度加工和复杂形状的加工。

通过编程控制机床的运动，在保证加工质量的同时提高生产效率。

模具制造工艺学教案一、教学目标通过本次教学，学生将能够：1.了解模具制造工艺学的基本概念和原理；2.掌握常用模具制造工艺的基本步骤和方法；3.理解模具制造的关键环节和技术要求；4.掌握模具制造中常用的材料和工具。

二、教学内容1. 模具制造工艺学概述•模具制造工艺学的定义和作用；•模具制造工艺学的发展历程；•模具制造工艺学的基本概念和原理。

2. 模具制造的基本步骤•模具设计和制图；•模具材料的选择和处理；•模具零件的加工和装配。

3. 常用的模具制造工艺•手工制模；•数控加工；•EDM加工；•激光焊接。

4. 模具制造的关键环节和技术要求•模具的设计原则和参数要求；•模具加工过程中的精度和表面质量控制；•模具使用中的维护和保养。

5. 模具制造中常用的材料和工具•模具材料的分类和特点；•模具制作中常用的工具和设备；•模具制作过程中的安全操作。

三、教学方法1.授课讲解：教师通过对模具制造工艺学概述、基本步骤和常用工艺的讲解，向学生传达知识内容和理论知识。

2.实例分析：教师通过实际的模具制造案例，分析解决问题的过程和方法，让学生了解实际应用。

3.实践操作：教师组织学生进行模具制造过程的实际操作，让学生亲身参与，提高实践能力。

四、教学评估1.课堂测试：通过课堂小测验考察学生对模具制造工艺学的理解程度。

2.实践操作评估：对学生在实际操作中的表现进行评估，包括操作技能、工艺流程设计等。

3.作业评估：通过布置相关的作业任务，考察学生的综合素质和问题解决能力。

五、教学资源•相关教材和参考书籍；•模具加工设备和工具。

六、教学时间安排本课程总时长为40个学时，根据教学内容和教学资源的安排，可按下表进行时间分配：教学内容学时模具制造工艺学概述 2模具制造的基本步骤8常用的模具制造工艺10模具制造的关键环节和技术要求10模具制造中常用的材料和工具10七、教学反馈与改进为了提高教学效果和教学质量，将进行学生的教学反馈和教师的教学反思，及时进行教学改进和调整，以满足学生的学习需求。

第一章绪论①模具的生产特点：1、属于单件、多品种生产；2、客观要求模具生产周期短3、模具生产的成套性；4、试模和试修；5、模具加工机械化、精密化和自动化生产。

②模具的工艺特点：1、模具加工上尽量采用万用通用机床，通用刀量具和仪器，尽可能地减少专用二类工具的使用数量；2、采用“实配法〞和“同镗法〞，使模具零件的互换性降低，保证加工精度；3、在制造工序安排上，工序相对集中，保证模具加工的质量，进度。

第二章模具加工工艺规程的编制一、制定模具加工工艺规程作用：1、它是模具投入制造前进行生产准备和技术准备的依据；2、它是组织模具生产和方案管理的重要材料；3、它是规定模具制造过程中具体操作方法的指导性文件；4、工艺规程是新建或者扩建工厂、车间的根本资料。

根本原那么：保证以最低的生产本钱和最高的生产效率，可靠地加工出符合设计图样所要求的模具产品。

步骤：1,、分析研究模具装配图和审查零件图，2、确定生产类型，3、选择毛胚，4、拟定工艺路线，5、确定工序具体内容，7、填写工艺文件机械加工工艺的根本要求：1、产品质量的可靠性；2、工艺技术的先进性；3、经济性上的合理性；4、有良好的劳动条件。

二模具零件加工工艺路线的制定①模具零件的工艺性分析〔主要包括两个内容，零件结构的工艺性分析，零件图上的技术要求分析〕模具零件结构的工艺性：指所设计的模具零件在满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。

假设零件的结构形状、尺寸、加工精度、外表质量在等能满足使用要求的前提下按现有条件用经济的方法方便的加工出来，那么零件的结构工艺性就好〔假设模具本身机构需要除外〕；反之，⑤。

〔重点：模具零件结构的工艺性比较P18〕④模具零件采用的毛坯主要有锻件、铸件、焊接件、各种型材及板料等。

1、锻造毛坯：冷冲模的凸模、凹模、模柄等；2、铸造毛坯：上模座和下模座；3、棒料毛坯：导柱、导套等轴、套类零件在台阶直径相差不大是选用，否那么选用锻件。

基准及其分类：根据基准的作用，分为设计基准和工艺基准1|、设计基准：设计图样所采用的基准称为设计基准2、工艺基准：按用途分为工序基准、定位基准、测量基准、装配基准定位基准的选择⑤粗基准的选择原那么：1、应选不加工外表作为粗基准；2、假设要保证某加工外表切除余量均匀，应选改外表为粗基准；3、应选毛坯余量小的外表作为粗基准；4、选做粗基准的外表，尽可能平整，不能有飞边、浇口、冒口和其他缺陷，使工件定位稳定可靠，夹紧方便。

《模具制造工艺学》课程标准课程名称：《模具制造工艺学》适用专业：模具设计与制造一、课程性质1．课程的性质《模具制造工艺学》模具设计与制造专业的岗位能力核心课程。

它主要以冲压模和和塑料模的制造技术为研究对象，以精密异型加工、特种加工为教学重点的一门学科。

让学生具有较强的理论知识和实际技能，为今后的工作和学习奠定扎实的基础。

本课程要以《机械制图》、《金工实习》、《公差配合与技术测量》《机械制造基础》和《数控机床编程与操作》的学习为基础，同时与《冲压成型与模具设计》、《塑料成型工艺与模具设计》这二门课程相衔接。

二、课程目标1．总体目标通过本课程学习，使学生掌握模具加工工艺相关的零件结构工艺性分析方法，模具装配工艺性分析方法，能够进行零件加工工艺方法的选择确定和模具装配工艺方法的选择确定。

使学生形成模具零件加工工艺及模具装配工艺流程的制订，分析解决模具制造生产实际工艺问题的岗位技能。

本课程的具体能力目标：（1）具备进行模具零件结构、材料、精度的工艺性分析的能力；（2）掌握模具装配工艺性分析方法；（3）具备零件加工工艺方法的选择确定的能力；（4）具备模具装配工艺方法的选择确定的能力；（5）能够制订模具零件加工工艺及模具装配工艺流程；（6）能够进行工艺指标控制；（7）具备初步分析和解决模具制造生产实际工艺问题的能力；（8）能够承担模具加工基层生产技术管理任务。

2.知识目标（1）分析模具零件加工技术要求，如零件的结构特点、材料性能、尺寸精度、形位精度、表面精度、热处理要求等。

（2）分析模具零件加工工艺性，选择加工方法及工艺装备、设计工艺过程、确定切削用量等。

（3）掌握典型冷冲压模具和塑料模具的工作原理、结构组成、模具零部件的功用、相互间的配合关系及装配要求和方法。

（4）应用工艺编制的基本知识，制订符合技术规范的工艺文件，并评价、完善工艺方案。

3.能力目标（1）会各类模具零件工艺流程的制订方法，具有对模具各类典型零件常见加工方法正确选用的能力。

1.铣削加工：可以用来加工平面、沟槽，螺纹、齿轮及成型表面，特别是复杂的特型面，几乎都是通过铣削加工完成的。

2.刨削加工：是以单刃刀具刨刀相对于工件做直线往复运动形式的主运动，工件作间隙性移动进给的切削加工方法。

3.行星式内圆磨削：采用行星式内圆磨削时，工件不动，砂轮除高速旋转外，砂轮轴还要围绕着固定中心作旋转运动以实现圆周进给。

4.仿形加工：是以预先制成的靠模作依据，加工时在一定压力作用下，触头与靠模工作表面紧密接触，并沿其表面移动，通过仿形机构，使刀具作同步仿形动作，从而在零件毛坯上加工出与靠模相同型面的零件。

5.常用的有仿形车，铣，刨，磨。

6.仿形车削：主要用于形状复杂的旋转曲面如凸轮、手柄、凸模，凹模型腔或型孔的成型表面的加工。

7.仿形铣削：主要用于加工非旋转体的复杂的成型表面的零件，如凸轮，凸轮轴，螺旋桨叶片，锻模，冷冲模的成型或型腔表面等。

8.仿形铣削有三种基本方式：（1）水平分行（2）垂直分行（3）沿轮廓铣削。

、9.仿形刨削：又称刨床，用于加工由直线和圆弧组成的各种形状复杂的零件或凸模，其加工精度为0.2MM，表面粗糙度为1.6—0.4um。

10.雕刻加工：是对零件，模具型腔表面或型面上的图案花纹，文字和数字的加工。

11.坐标镗床加工：是在坐标镗床上利用精密坐标测量装置，对零件的孔及孔系进行高精度的切削加工。

主要用于各类箱体，缸体和模具上的孔与孔系的精密加工。

主要附件有：万能回转工作台，中心测定器，各种镗孔夹头和镗杆等。

12.坐标镗床的精密测量装置有：（1）带校正尺的精密丝杆测量装置（2）精密刻度尺—光屏读数器坐标测量装置（3）光栅—数字显示器坐标测量装置。

13.坐标磨床：砂轮的自转，主轴的公转，及主轴的上下往复运动。

14.成型磨削：就是将复杂的成型表面分成若干个平面，圆柱面等简单的形状，然后分段磨削，并使其光滑，圆整，达到图样要求。

15.成型磨削分为两种磨削方法：（1）成型砂轮磨削法（2）夹具磨削法，有精密平口钳。

一、1 模具的生产过程包括五个阶段：即生产技术准备；材料的准备；模具零、组件的加工；装配调试和试用鉴定。

2 生产技术准备阶段工作包括模具图样的设计；工艺技术文件的编制；材料定额和加工工时定额的制定；模具成本的估价。

3 工艺过程：在模具生产过程中，直接改变制件的形状，尺寸，精度，性能和装配关系的生产过程。

4 模具的工艺文件主要包括模具零件加工工艺规程、模具装配工艺要点和工艺规程、原材料清单、外购件清单和外协件清单。

模具工艺人员应该在充分理解模具结构、工作原理和要求的情况下。

5 模具工艺工作的主要内容：1 编制工艺文件 2 二类工具设计和工艺编制3处理加工现场技术问题 4 参加试模和鉴定工作。

6 模具工艺的特点：1 模具上尽量采用万能通用机床、通用刀量具和仪器，尽可能地减少专用二类工具的数量。

2 在模具设计和制造上较多的采用“实配法” 、“同镗法”。

3 在制造工序安排上，工序相对集中，以保证模具加工质量和进度，简化管理和减少工序周转时间。

7 模具的技术经济指标：模具的精度和刚度、模具的生产周期、模具的生产成本和模具的寿命四个基本方面。

8 影响模具精度的主要因素有：1 产品制件的精度 2 模具加工技术手段的水平 3 模具装配钳工的技术水平 4 模具制造的生产方式和管理水平。

9 模具的生产周期是从接受模具订货任务开始到模具试模鉴定后交付合格模具所用的时间。

10 影响模具生产周期的主要因素有：1 模具技术和生产的标准化程度 2 模具企业的专门化程度 3 模具生产技术手段的现代化4 模具生产的经营和管理水平。

11模具生产成本主要因素有： 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 模具加工设备5 模具的标准化程度和企业生产的专门化程度。

12 模具寿命：是指模具在保证产品零件质量的前提下，所能加工的制件的总数量，它包括工作面的多次修磨和易损件更换后的寿命。

13 不同类型的模具正常损坏的形式也不一样，但总的来说工作表面损坏的形式有摩擦损坏、塑性变形、开裂、疲劳损坏、啃伤。