模具制造技术和流程图

CATIA注塑模具设计与数控铣削编程技术三江集团红阳机械厂王华侨赵华萍模具CAD/CAE/CAM集成技术是一项重要的模具先进制造技术,是一项用高技术改造模具制造技术的重要关键之一。

CATIA是由法国Dassault Systems公司开发的CAD/CAM/CAE/PDM应用系统，已广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子电器、消费品等行业，它的集成解决方案覆盖几乎所有的产品设计与制造领域。

本文以实例的形式介绍了CATIA在注塑模具产品设计、基于专家系统的模具设计及其数控加工编程过程中涉及的一些关键技术及其应用。

一、CATIA产品与模具设计1. CATIA模具设计制造工艺流程CATIA在塑料模具设计和分析阶段充分应用了参数化特征造型技术和数据库技术。

塑料模具中的标准件，如标准模架、顶出机构、浇注系统、冷却系统等都采用基于数据库管理的参数化特征造型设计方法进行设计或建立标准件库，以实现数据共享，同时满足用户对设计的随时修改，使模具的设计分析快速、准确、高效。

参数化特征造型不仅可以完整地描述产品的几何图形信息，而且可以获得产品的精度、材料及装配等信息，其所建立的产品模型是一种易于处理、能反映设计意图和加工特征的模型。

模具的CAD设计分析，包括根据产品模型进行模具分型面的设计、确定型腔和型芯、模具结构的详细设计、塑料填充过程分析等几个方面。

利用CATIA可很容易地确定分型面，生成上下模腔和模芯，进行流道、浇口以及冷却道的布置等。

确定了这些设计数据以后，再利用MOLDFLOW、CFLOW等进行塑料的成形过程分析，动态仿真分析塑料在注塑模腔内的注射过程流动情况(含多浇口注射时的塑料汇流纹分析)、分析温度压力变化情况、分析注塑件残余应力等，根据分析情况来检查模具结构的合理性、流动状态的合理性、产品的质量问题等。

比如，是否存在浇注系统不合理，而出现流道和浇口位置尺寸不当，无法平衡充满型腔的情况；是否存在产品结构不合理或模具结构不合理，而出现产品充不满（短射）现象；是否有冷却不均匀，而影响生产效率和产品质量；是否存在注塑工艺不妥而出现产品的翘曲变形等。

模具技术要求1.1 模具总体要求1.1.1 模具寿命：模具使用寿命不少于30万冲次。

（在正常使用和定期维护保养前提下以 5000 冲次为不修模的期限）。

1.1.2 各个阶段的冲压件尺寸合格率：开发阶段OTS1 OTS2 PPV PP SOP 备注关键尺寸合格率100% 100% 100% 100% 100%全尺寸合格率85% 90% 95% 100% 100%1.2 设计制造要求1.2.1 在模具从设计到验收的过程中，应以零件为单位建立模具档案，至少包括但不局限于以下内容：缺陷风险分析记录、模具设计会签记录、会议纪要、更改记录、模具制造计划以及实际进度记录、试模记录、模具铸件质保书、冲压零件检测记录、模具刃口材料及硬度、模具焊接图、模具检查记录等。

1.2.2 模具所使用的材料及其加工、供货、调试和移交须符合订货技术要求，以及国家现行的模具技术标准和规范，劳动安全保护，环保及公认的常识性机械、模具知识及买方的相关规定。

1.2.3 预验收保证零件（拉延的凹模、凸模、压边圈，成型块、切刀等）技术工艺可靠并且无堆焊。

模具卖方因零件修改或模具缺陷而进行的堆焊（包括使用的电焊条）须经过买方认可。

买方决定是否允许堆焊，以何种方式堆焊。

1.2.4 起重装置：对于大型模具(模具长度大于等于1800mm)，采用插销式吊耳（PIN TYPE HOOK），插销式吊耳应配有自锁功能起重棒。

每套模具配起重棒4根；对于中小型模具(模具长度小于1800mm），采用4根铸入式起重棒；考虑到模具的叠放，吊耳、起重棒要满足承受两倍模具自重的要求。

1.2.5 在设计上必须考虑铸造工艺性、加工工艺性和维修方便性。

模具铸件本体为实型铸造（特别说明，铸造实型要求为整体数控铣，必须选择密度较大的泡沫，数控完成后必须手工打磨表面平整，不允许出现泡沫颗粒，保证铸件外观质量，手工粘贴泡沫模型时，同样保证铸件的外观质量）。

所有铸件必须经过退火处理，不允许有疏松，气孔，夹渣等等铸造缺陷，外表清砂良好。

模具管理控制程序（ISO9001-2015）1.0目的确保控制工艺模具对零部件加工和装配的影响因素，确保满足产品技术要求。

2.0范围适用于所有产品模具的管理。

3.0定义与术语无4.0职责a.研发部：负责公司新模具与复制模具的采购，试模样品的验收及确认；b.生产部：负责安排模具的试模，及正确使用、维护保养等工作；5.0作业流程5.1模具需求研发部根据顾客的需求和生产的需求，及业务通知单、样品单、下模制造单，填写《开模打样工作令》经部门经理批准、副总经理核准后实施采购。

5.2模具的验收、转交a.供应商依《开模打样工作令》要求制模完成后，提交生产样品、制作工艺资料、给研发部。

b.研发部根据供应商提供的工艺资料与样品进行检验，并在《样品检验报告》上填写检验结果回传给供应商，检验合格后发放工艺资料、样品检验报告、提供样品给生产部。

c.供应商依据研发部确认合格的《样品检验报告》及工艺资料通知生产部进行试模验收，验收要求如下：1.试模材料规格是否正确，与定位是否相符，送料是否顺畅；2.模具工序内容是否与工艺文件相符；3.模具装夹是否顺畅，废料排屑是否堵料、易清理；4.模具对形状相似的产品是否有做防呆；5.产品摆放是否好拿好放、不粘模、易脱料。

d.试模合格后，模管员在供应商《模具移交单》上签名入库，并把《模具移交单》复印给研发部进行付款作业。

试模不合格的不予移交。

5.3模具管理a.模具入库管理1.模具入库时确认送货单及实物的数量，检查无误时进行入库2.入库的模具由修模组模管员登记于《模具台帐》中，并做好帐、物、卡相符。

b.使用管理1.使用模具时，架模组到模具房登记领用，在使用前检查是否有损坏现象；2.归还模具前，架模组应清理模具，模管员填写使用记录；3.入库的新模具在首次量产过程中发现产品不合格，且经确认是模具造成原因，写维修单形式退回供应商。

4.接收归还的模具时，模具保管员应将模具清洁上油后存放于专用模架，每2个月由模管员确认模具保管状态，并对模具（使用中、长期停用）进行防锈保养。

制定日期文件名称：模具开发及使用管理程序页次/总页1/7程序文件文件名称：模具开发及使用管理程序文件编号：SG 一QP 一008最新版本次：A/1制定部门：研发部制定日期：页数：共7 页制定: 审核: 核准:制定日期文件名称：模具开发及使用管理程序页次/总页2/7程序文件修订记录表修订日期修订内容摘要页次版次变更修订次数制定日期文件名称：模具开发及使用管理程序页次/总页3/71.目的：对模具的购置、设计加工、验收、使用和维护保养、检修和报废等过程进行有效控制，确保模具加工的产品能符合规定要求。

2.范围：适用于本公司所有注塑模具管理。

3.权责：3.1研发部: 负责模具的设计、制图及组织验收，并对委外模的设计、制造进行跟踪、监督，确保工期和质量。

3.2生产部注塑车间：3.2.1负责模具的日常管理、使用、维护、保养及报废。

3.2.2负责汇同研发部、品管部及使用部门进行模具验收。

3.3工程部：负责审核有关模具作业的标准制定3.4品管部：汇同研发部、注塑车间进行模具验收。

4.定义：4.1 委外模具：指委托其它单位设计或加工制造的模具。

5.参考资料：5.1外包作业管理办法5.2供应商管理程序6.0、作业说明：6.1模具开发任务下达6.1.1研发部根据产品需求下达模具开发任务。

6.1.2模具开发任务视情况选择委外开发或下达到模具车间制作。

6.2模具开发结构评估及设计6.2.1模具设计师根据 3D 结构图组织模具师及相关人员对模具设计途径进行探讨，提出设计方案，记录于《模具设计表》。

6.2.2模具设计方案经研发部权责领导审核通过后进行。

6.2.3模具设计方案应充分考虑成本、加工难度及模具寿命，可参照该产品生产量进行比对。

6.2.4评估通过后由研发部经理根据模具车间工作量及加工水平确认后选择委外开发或者自制。

6.2.5委外开发依照《外包作业管理办法》及《供应商管理程序》签订《模具制造合同书》进行作业6.2.6自制模具由研发部下达《模具任务书》交由模具车间按要求执行。

浅谈模具的“绿色”设计与制造技术（江苏理工学院材料工程学院１21１0116 于小健）摘要:本文在对绿色制造概念进行介绍的基础上,阐述了绿色模具的设计与制造方法，介绍了绿色模具制造所使用的各种先进制造工艺和技术、回收再处理技术。

关键词：模具绿色设计绿色制造Dｉｓcussion ｏn "greｅn" moｌd desｉgｎanｄmanufaｃｔuｒingAbstract：Basｅd onｔhe ｉntroduｃtion oｆｔｈｅconceｐt of ｇreen ｍanｕfa ｃturing, theｇrｅen mold ｄesigｎａnd ｍanuｆaｃｔuriｎｇmethodｓ,introｄuces variouｓadvanced ｍanuｆaｃtｕring proｃｅss anｄtechnology,thｅuse of ｇrｅen mｏld mａnｕfａcturing recoｖerｙand pｒocesｓing teｃhｎology。

Ｋeywords:Mouｌd,Ｇreen design，Ｇｒeen maｎufａｃturing０.引言制造业是社会经济向前快速发展的重要支柱产业，制造业在将制造资源转化成产品以及随后产品的使用和废弃后的处理过程中,将会给生态环境带来了不同程度的污染.对于制造业来说,未来所面临解决的重大问题是如何减少资源的消耗和尽可能少地产生环境污染.因而绿色制造应运而生,其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中,对环境的负影响最小，资源使用效率最高。

绿色制造和传统制造的最大区别是传统制造是一个从生产一流通一消费一废弃的开式模式,而绿色制造则使产品从开发设计一生产制造一包装—使用维修一报废后,以及回收利用的整个产品生命周期中最大限度地减少对环境的负面影响，同时原材料和能源的利用效率最高。

现代制造技术中提出绿色制造生产的闭式循环生产模式,就是在传统制造开式生产模式的基础上增加“回收和循环再利用”环节，如图1所示。

模具开发流程文件编号/版本 密级/紧急程度 生效日期 页 次年 月 日 第 1页共7页 核准 会签 审核 制定文件分发方式：□OA平台发行 □ 纸件发行（请选择下列发行部门）□总经办 □人事部 □行政部 □工程部 □战略发展办□制造中心 □技术工程部 □工模部 □SMT部 □压铸部 □注塑部 □机加工部□无线设备部 □MDC部□运营中心 □采购部 □计划部 □商务部 □物流部□品管中心 □品保部 □信息与档案管理部□财务部文件修订记录版本变更 修订页次 修订内容摘要 修订日期 修订人 China Communication Technology 华之博 讯无限1 目的通过对新模具开发制作过程的流程控制，确保模具开发制作在受控状态下进行，以提供给客户满意的产品。

2 范围适用于公司所有压铸、塑胶、五金模具的开发制作。

3 职责3.1 技术工程部3.1.1 提供需开发模具的产品3D图并根据出模条件进行必要的修改。

3.1.2 提出模具制作申请，走完签核流程。

提供产品材料、用途、模具寿命、模具交期等必要信息。

3.1.3 同工模部一起完成模具BOM的建立。

3.1.3 模具开发完成后根据试做结果提出改善需求。

3.2 工模部3.2.1 对产品3D图根据出模条件提出修改意见。

3.2.2 对模具开发费用进行评估并报价。

3.2.3 负责模具的结构设计、同技术工程部一起完成模具BOM的建立。

3.2.4 提出材料采购申请。

3.2.4 对模具进行加工制作，并进行不良修正。

3.2.5 提出模具试做申请。

3.2.5 模具图纸的存档和模具清册的建立。

3.3 压铸部 ：负责对新的压铸模具进行最佳状况的试做，并对不良状况提出修正意见。

3.4 注塑部 ：负责对新的塑胶模具进行最佳状况的试做，并对不良状况提出修正意见。

3.5 品管中心 ：负责对产品进行外观判定，重要尺寸的测量。

3.6 PMC : 负责提供客户的产品交期和交期的调整。

3.7 采购部：根据模具BOM对所需材料进行采买。

广东机电职业技术学院生产实习报告专业: 模具设计与制造班级: _______模具0710学生姓名: _______刘钦勇学号: 06071026指导教师: 石岚上交时间: 2009 年12 月30 日一、前言大学两年的时间一转眼就过去，我有幸来到广州镭迪机电制造技术有限公司进行我为时一年的实习。

广州市镭迪机电制造技术有限公司位于广州市番禺区大石镇猛涌村大石新兴广场，是一家专门从事光盘模具及其零配件的研发、制造、修复的超精密加工生产企业，为光盘复制厂商提供全方位的服务。

本公司凝聚了一批在国内长期从事光盘模具设计和生产的高级专业技术人员，具有丰富的光盘模具制造经验，熟悉业内各款进口光盘模具，能满足不同光盘复制厂商的生产使用需要；同时公司拥有专业且成熟可靠的精密零件加工工艺、高精密的加工设备和高精度的检测仪器以确保产品的高质量。

并于2006年9月通过了ISO9001:2000标准。

公司的质量方针是精准可靠、务实创新、诚信服务、持续改进。

一直以来都在寻求自我完善和自我发展，注重创新，不断在新技术、新产品上加大投入力度。

在镭迪，我担任的职务是PMC部经理助理，负责的是对客户订单里的零件或模具进行生产排程和对生产计划进度进行控制，并每天对其进行更新和维护。

二、企业生产流程及管理本企业生产多款CD、CDR、VCD、DVD等光盘模具和零部件，因为公司的生产的模具及零部件已大部分成标准化，销售到客户的模具中有个别零件出现磨损而导致模具不能工作，但又只需购买公司的同类零件进行更换即可继续工作。

图2-1～图2-7 为镭迪公司的一些模具和产品。

图2-1 模具总装图图2-2 镜面图2-3 SPRUE图2-4 多款镜面图2-5 MASK图2-6 PUNCH 图2-7 HOLDER（一）生产设备由于公司经营得好，生产效益好，所以每个月的生产任务都比较重，这就离不开高精度的机床和一线员工的努力了。

我司共有加工机床22台，其中包括了磨床、车床、铣床、数控车床、加工中心。

快速成型技术在铸造中的应用快速成形制造技术是目前国际上成型工艺中备受关注的焦点。

铸造作为一项传统的工艺，制造成本低、工艺灵活性大，可以获得复杂形状和大型的铸件。

充分发挥两者的特点和优势，可以在新产品试制中取得客观的经济效益。

快速成形制造技术是目前国际上成型工艺中备受关注的焦点。

铸造作为一项传统的工艺，制造成本低、工艺灵活性大，可以获得复杂形状和大型的铸件。

充分发挥两者的特点和优势，可以在新产品试制中取得客观的经济效益。

快速成形制造技术又称为快速原型制造技术(Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM)，是一项高科技成果。

它包括SLS、SLA、SLM等成型方法,集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果，是先进制造技术的重要组成部分。

与传统制造方法不同，快速成型从零件的CAD几何模型出发，通过软件分层离散和数控成型系统，用激光束或其他方法将材料堆积而形成实体零件，所以又称为材料添加制造法(Material Additive Manufacturing 或 Material Increase Manufacturing)。

由于它把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加，因而可以在不用模具和工具的条件下几乎能够生成任意复杂形状的零部件，极大地提高了生产效率和制造柔性。

与数控加工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段一起，快速自动成型已成为现代模型、模具和零件制造的强有力手段，是目前适合我国国情的实现金属零件的单件或小批量敏捷制造的有效方法，在航空航天、汽车摩托车、家电等领域得到了广泛应用。

快速成型技术能够快捷地提供精密铸造所需的蜡模或可消失熔模以及用于砂型铸造的木模或砂模，解决了传统铸造中蜡模或木模等制备周期长、投入大和难以制作曲面等复杂构件的难题。

而精密铸造技术（包括石膏型铸造）和砂型铸造技术，在我国是非常成熟的技术，这两种技术的有机结合，实现了生产的低成本和高效益，达到了快速制造的目的。

第10章模具先进制造技术10.1 模具高速切削技术高速切削技术是基于德国物理学家Carl Salomon 的切削实验得到的当切削速度增大某一值时，切削温度将随着切削速度的增加而降低这一结论，找到了降低切削力的物理基础。

通常把切削速度比常规切削速度高5-10倍以上的切削称为高速切削。

不同材料高速切削速度范围：铝合金为1000-7000m/min，铜为900-5000m/min，钢为500-2000m/min，灰铸铁为800-3000m/min，钛合金为100-1000m/min，镍合金为50-500m/min。

不同加工方式高速切削速度范围：车削为700-7000m/min，铣削为200-7000m/min，钻削为100-1000m/min，铰削为20-500m/min，拉削为30-75m/min，磨削为5000-10000m/min。

与之相对应的进给速度一般为2-25m/min，高的可达60-80m/min。

10.1.1 高速切削优越性近年来，由于高速切削加工和常规切削加工相比，在提高生产率、减少热变形和切削力以及实现高精度、高质量零件加工方面具有显著的优越性，因此，高速切削加工越来越引起人们的关注。

1．材料切除率高高速切削加工比常规切削加工单位时间材料切除率可提高3-6倍，因而零件加工时间通常可缩减到原来的1/3，从而提高了生产率和设备利用率。

2.切削力低和常规切削加工相比，高速切削力至少降低30%，这对于加工刚性较差的零件来说，可减少加工的变形，提高加工精度。

同时，按高速切削单位功率比，材料切除率可提高40%以上，有利于延长刀具使用寿命，通常刀具耐用度可提高约70%。

3.减少热变形高速切削加工过程，95%以上的切削过程所产生的热量将被切屑带离工件，工件集聚热量极少，零件不会由于温度导致翘曲或膨胀变形。

因此，高速切削特别适合于加工容易发生热变形的零件。

4.实现高精度加工应用高主轴转速、高进给速度的高速切削加工，其激振频率特别高，已远远超出机床-工件-刀具系统的固有频率范围，使加工过程平稳、振动较小，可实现高精度、低粗糙加工。