模具制造技术课程学习及模具制造基础

模具制造技术材料成型教研室：田普建课程学习为什么？模具制造模具设计模具加工课程学习机械制造技术基础模具制造技术怎么学？通用制造工艺专用制造工艺模具知识考试？做事？课程学习什么叫模具制造？模具零件分哪几类？如何保证加工精度？机械加工有哪些方法？仿形加工的原理是什么？模具加工工艺规程包含哪些内容？电火花加工的原理是什么？……………我会操作机床！我可以按照图纸规划工艺！我会修模！我会装配模具！我会试模！我会操作注塑机！……………都要?！课程学习任性的精神任性的资本到底学那些？怎么学？理性一定的理论基础大量的生产案例课程学习课程学习模具制造的特点模具零件的功能及加工特点制造工艺规程的制定常规机加工技术数控加工技术特种加工技术其他辅助制造工艺学习内容2学时分散各章节8学时6学时6学时8学时4学时模具工业在国民经济中的重要地位•优质、高效、低成本的制造方式。•最大的用户是汽车、摩托车、家电。•汽车生产中，零件约90%依靠模具成形。一个车型的生产需要4000套模具，2-3亿元。第一章概述•中国模具工业总产值仅次于日本、美国。•中国已能生产精度达到2微米的多工位级进模，寿命可达3亿冲次以上。个别企业生产的多工位级进模已可在2000次/分的高速冲床上使用，精度可达1微米。中国已能生产大屏幕彩电塑壳模具、大容量洗衣机全套塑料件模具以及汽车保险杠、整体仪表板等塑料模具等。第一章概述我国模具行业产值增长趋势•2007年模具产值870亿。•2008年模具产值900亿。•2011年模具产值1800亿。•2014年模具产值3500亿。第一章概述1.1现代模具工业的发展☆现代工业产品的特征产品的结构越来越复杂；表面质量和加工精度的要求越来越高；工作环境的产品对高性能材料的需求越来越多。第一章概述工业产品对模具的要求需求量更大、种类更多；性能和精度更高；结构和工作条件更复杂；寿命要求更长。第一章概述模具工业发展的总趋势发展精密、高效、长寿命模具；发展高效、精密、数控自动化加工设备，提高模具制造水平；大量发展多工位、多型腔的模具等。第一章概述影响模具发展的三大因素模具的质量第一章概述模具的成本模具的工期模具制造技术的发展方向机械加工精密加工精密数控机床加工模具CAD/CAM第一章概述1.2模具设计与加工的关系模具制造的两个领域：1.设计：从模具的构思设计到制图。2.加工：从零部件粗加工到精加工、装配及试模、成品。只有将两个领域妥善协调，才能制造出接近理想状态的模具。第一章概述•两者的关系：•模具设计时的考虑:*模具设计中有很多内容与加工方面的信息有关，如果对加工没有充分的了解，设计出的模具就不能有满足使用性能的充分把握。模具设计与加工的关系第一章概述•模具加工时的考虑：*应对模具及各零部件的功能充分的理解，才能加工出高质量低成本的模具。应该在加工的基础上进行设计。模具设计与加工的关系注意第一章概述1.3优质模具应满足的要求怎样才算是优质模具呢？模具的功能模具的外观制造方便使用方便第一章概述第一章概述第一章概述具体要求（P2）：•1.安装简便•2.生产性能好、易于掌握•3.生产过程中无故障•4.可靠性高、使用寿命长•5.按期交货•6.模具成本低优质模具应满足的要求第一章概述1.4模具制造的特点第一章概述模具材料的硬度高单件生产模具形状结构复杂模具加工质量要求高制造公差控制在±0.01mm以内；表面粗糙度Ra0.8μm。1.5模具制造的工艺路线模具制图分析估算试模零件加工模具设计装配调整成品第一章概述1.5.1分析估算模具制造的工艺路线第一章概述模具费用交货期限模具寿命制品材料模具生产设备1.5.2模具设计设计前信息的收集模具制造的工艺路线第一章概述来自营业方面的信息被生产制品的信息生产部门的信息模具制造部门的信息制件的质量要求、用途等生产设备性能、规格等加工设备等技术条件外购件等情况信息制件产量、产品价格、模具价格、交货日期等1.5.3模具制图模具制造的工艺路线第一章概述三维模型工程图纸装配图零件图模具三维装配图第一章概述模具三维零件图型芯型腔第一章概述模具工程零件图模具制造的工艺路线第一章概述制定加工工艺零件图要求准备毛坯粗、半精加工热处理精加工及精修抛光检验零件1零件2零件3零件4零件…..装配试模1.6模具的主要加工方法第一章概述常用加工方法机械加工数控加工常规机加工普通车、铣、刨、磨、钻仿形加工数控铣、数控车、加工中心特种加工电火花线切割电火花成形超声波加工腐蚀加工电解、电铸塑性加工铸造焊接第一章概述1.7模具结构分析及零件分类•模具的结构塑料模具冲压模具第一章概述注塑模塑料模具——分解FLASH模具零件结构分类第一章概述模具结构分析及零件分类第一章概述模具零件毛坯的选择•模具零件采用的毛坯：、铸件、焊接件、各种型材及板料。模具结构分析及零件分类锻件•选择毛坯考虑因素：模具图纸的规定；模具零件的结构形状和几何尺寸；生产批量；模具零件的材料及对材料组织和力学性能的要求等。模具零件毛坯的选择模具结构分析及零件分类轴套杆类零件非圆杆件板类零件成型零件1.8外回转面、孔、平面的常规加工1.8.1模具零件外圆柱面的加工方案•（1）常用加工方法车削、磨削、超精加工及研磨等。车削模具外圆柱表面常用加工方法外圆磨削模具外圆柱表面常用加工方法FLASH外圆磨削•（2）加工方案粗车半精车（IT9～IT10、Ra1.25～5μm)精车（IT8、Ra0.63～2.5μm)粗磨（IT7～IT8、Ra0.16～0.63μm)精磨（IT6～IT7、Ra0.04～0.32μm)研磨（IT6～IT7、Ra0.02～0.16μm)超精加工（Ra0.01～0.16μm)小粗糙度高精密外回转面、孔、平面的常规加工热处理1.8.2模具零件孔的加工方案（1）加工孔的主要方法钻孔、扩孔、铰孔、镗孔磨孔、珩磨孔和研磨孔模具上平面的加工方法外回转面、孔、平面的常规加工立式钻床摇臂钻床台式钻床外回转面、孔、平面的常规加工车床上钻孔外回转面、孔、平面的常规加工外回转面、孔、平面的常规加工卧式镗床外回转面、孔、平面的常规加工内圆磨削外回转面、孔、平面的常规加工外圆磨削外回转面、孔、平面的常规加工珩磨研磨外回转面、孔、平面的常规加工外回转面、孔、平面的常规加工（2）孔的加工方案（a）不淬硬的钢件和有色金属件①小孔加工（D＜φ25）：钻孔——扩孔——粗铰——精铰——手铰IT11-1210-11877-6Ra20-802.5-101.25-50.63-2.50.32-1.25②大孔加工（钻孔）——粗镗——半精镗——精镗——精细镗IT10-11986-7Ra2.5-100.63-2.50.32-1.250.16-1.25（b）要求淬硬的钢件精度要求不高：钻孔→粗镗→淬火+低温回火→半精磨（IT8-9、Ra0.16-0.63）精度要求较高：钻孔→粗镗→淬火+低温回火→粗磨（IT9、Ra0.63-2.5）→精磨（IT6、Ra0.08-0.32）精度要求高：钻孔→粗镗→淬火+低温回火→粗磨→精磨（IT7、Ra0.16-0.63）→珩磨（IT6-7、Ra0.02-0.32）或研磨（IT6-7、Ra0.01-0.16）外回转面、孔、平面的常规加工1.8.3模具零件平面的加工方案（1）平面的加工方法•车削、刨削、铣削、磨削、研磨模具上平面的加工方法（2）平面的加工方案（a）轴的端面粗车→半精车→精车→精磨IT11-128-107-86Ra10-802.5-100.63-2.50.16-1.25外回转面、孔、平面的常规加工（b）精度高不淬火的平面粗刨→半精刨→精刨→精磨(或刮研）IT8-107-866-7Ra2.5-100.63-2.50.16-1.250.08-0.63粗铣→精铣→粗磨→精磨→研磨IT9-118-107-86-76-7Ra5-400.63-2.50.63-2.50.32-1.250.01-0.16外回转面、孔、平面的常规加工（c）淬火的平面粗刨→半精刨→淬火→粗磨→精磨→研磨IT8-108-96-76-7Ra2.5-102.5-1.250.16-1.250.01-0.16外回转面、孔、平面的常规加工