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第1章 模具制造概述


高等教育出版社 高等教育电子音像出版社
表1.4
模具加工工艺规程
工艺过程卡片
零件名称
模具编号
零件编号
材料名称
工序 机号
毛坯尺寸
工种 施工简要说明 定额工时


制造人 检验 等级
实做工时
工艺员
年 月 日
零件质量等级
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1.3
1.3.1
1.铸件
模具零件的毛坯选择
毛坯的种类及选择
模具制造概念
在一定的制造装备和制造工艺条件下,直接对模
具零件材料(一般为金属材料)进行加工,以改变其 形状、尺寸、相对位置和性质,使之成为符合要求的 零件,再将这些零件经配合、定位、连接与固定装配 成为模具的过程。 通俗地说:模具制造=模具加工+模具装配
设计模具结构图 机械加工模具零件 组装调试
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1.3.2
毛坯尺寸的确定
毛坯尺寸 = 模具零件尺寸 + 加工余量
表1.5 常见铸件加工表面最小加工余量 铸 件 最 大 尺 寸 / mm
材料
铸钢
铸造加工 表面位置 顶面 底面、侧面 顶面 底面、侧面
≤500
5~7 4~5 4~5 3~4
500~1000
7~9 5~7 5~7 4~6
(a) 图1.6 异形凸模的安装
(b)
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三、零件应有足够的刚度
(a)
图1.7 细长凸模
(b)
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四、减少加工困难
(1)钻头切入或切出的表面应与孔轴线垂直,否则钻孔 时钻头易钻偏甚至折断。
(a) 图1.8 钻头进出表面的结构
(b)
一、毛坯的种类
2.锻造毛坯
3.型材毛坯
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二、毛坯种类的选择
选择毛坯种类时,主要考虑下列因素:
1.模具图样的规定
2.模具零件的结构形状和几何尺寸 3.生产批量 4.模具零件的材料及对材料组织和力学性能的要求
一、尽可能采用标准化设计
(1)模具的结构形式、外形尺寸应尽可能选用标准设计。
(2)模具零件(导柱、导套、模 柄、模座、推杆、浇口
套等)及模具中应使用标准的连接螺钉、销钉。 (3)同一副模具中尽量使用同一规格的标准件(如螺钉、 销钉等)。
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二、便于在机床上定位、装夹
图1.16 长方形凹模 1-凹模套;2-镶块 高等教育出版社 高等教育电子音像出版社
表1.3
塑料模具精度分级指标 精度分级 Ⅱ 公差等级 6
检测项目
主尺寸/㎜ ≤400 >400~ 900 ≤200
Ⅰ 5
Ⅲ 7
定模座板上平面对动模 周界 座板下平面的平行度 模板导柱孔的垂直度 厚度
6
4
7
5
8
6
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(3)模具零件标准化,可缩短制造周期、降低模具成本,
表1.7
圆形锻件表面最小加工余量
注:(1)表列加工余量均不包括锻件之凸面及圆弧。 (2)表列长度方向之余量及公差,不适合锻后再切断的坯料。
1.3.3
毛坯形状的确定
图1.2
工艺搭子
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图1.3
一件多坯
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人为增加一部分,待加工后再去除。
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图1.1
模具的生产过程示意图
1.1.3
模具制造的特点
( 1 )模具属于非定型产品,每一副模具均有不同的技术 要求及加工方法。 ( 2 )模具任务来源的随机性强,计划性差,具有明显的 社会属性。模具属于订单型产品,没有订单便不能生
产。
( 3 )模具零件属于单件小批量生产,制造时尽量采用通 用的机床、刀具、量具和仪器。
2
模具整体尺寸与形状位置精 度
模具 装配 与试 模技 术要 求 模具导向精度 间隙及其均匀性 使用性能和寿命 制件检查 模具外观检查 (1)冲模技术条件(GB/T 14662) (2)塑料注射模技术条件(GB/T 12554) (3)检查制件是对模具质量的综合检验,即制件须符合用户 产品零件图样上的所有要求 (4)外观须符合用户和标准规定
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表1.2
模架几何公差等级 模架精度等级 0Ⅰ级、 0Ⅱ级、 Ⅰ级 Ⅱ级 公差等级 5 6 6 7 4 5 5 6
检测项目
被测尺寸/㎜ ≤400 >400 ≤400 >400
上模座上平面对下模 座下平面的平行度
导柱轴心线对下模 座下平面的垂直度
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表1.6
矩形锻件表面最小加工余量
注:(1)表列加工余量及公差均不包括锻件的凸面及圆弧。 (2)应按H或B的最大截面尺寸选择余量,例如:H=50mm、B=120mm、 L=160mm的工件,其H的最小加工余量应按120mm取5mm,而不是按 50mm取4mm。
(7)填写工艺文件。
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工艺文件的格式及其应用 (1)工艺过程综合卡片。列出整个零件加工的工艺路线,
是编制其他工艺文件、生产技术准备、编制作业计 划和组织生产的依据。
(2)工艺卡片。以工序为单位,详细描述整个工艺过程 的工艺文件。 (3)工序卡片。指导工人进行操作的一种工艺文件,大 批量生产中被广泛采用。
1.1
模具制造过程及生产特点
1.2 1.3 1.4 1.5
模具制造工艺规程的编制 模具零件的毛坯选择 试模鉴定 模具零件的结构工艺性
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1.1
1.1.1
模具制造过程及生产特点
模具的技术要求
(1)模具零件应有较高的强度、刚度、耐磨性、耐 冲击性、淬透性及较好的切削加工性。应根据 模具零件的工作环境选择适合的材料。
并具有良好的互换性。 (4)合理的间隙是保证模具正常工作的必要条件,若间 隙偏大、偏小或不均匀,均会使模具无法正常工作, 甚至损坏模具。
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1.1.2
模具的制造过程
包含的主要内容有: (1)技术准备(图样、工艺、材料定额、价格估算等)。 (2)材料准备(铸、锻、冲、锯、割等)。 (3)模具零、组件的加工(机加工、特种加工、焊接、 热处理等)。 (4)装配调试(组装、总装、油封等)。 (5)试模鉴定。
图1.4
形状特殊的零件
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1.4
试模鉴定
试模——将模具安装在相应的设备上进行试生产。 主要验证:
(1)产品成形工艺是否合理。 (2)模具结构设计是否合理。 (3)模具制造质量的高低。 (4)模具是否能顺利地成形出产品。 (5)成形出的产品是否合格、满足使用要求。 (6)模具采用的标准是否合理。
1000~1500 1500~2500
9~12 6~8 6~8 5~7 12~14 8~10 8~10 7~9
2500~3150
14~16 10~12 10~14 9~12
铸铁
注:(1)模板上的导柱导套孔,原则上不铸出,当孔径大于100mm时,可酌情铸出。 (2)大型拉深模铸件曲面部分采用机械加工成形时,其曲面加工余量可比表中
(2)模具零件的形状、尺寸精度要求高,表面粗糙 度数值低。成形部分精度在IT6级左右,其他 指标见表1.1~表1.3。
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表1.1 间隙值/㎜ 薄料、无间隙(≤0.02) >0.02~0.06 >0.06
凸模垂直度公差等级 垂直度公差等级 单凸模 多凸模 5 6 6 7 7 8
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(2)避免采用角部是直角的封闭型腔。
图1.9
封闭型腔的结构 高等教育出版社 高等教育电子音像出版社
(3)变型腔内形加工为外形加工。
(a) 图1.10
(b) 变内形加工为外形加工 图11 狭小凹模
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(4)采用共用安装沉孔。
第 1章
模具制造概述
本章教学目的及要求
(1)掌握模具制造的基本概念,掌握模具制造的特点。 (2)了解模具的技术要求,了解模具制造的一般工作过
程。 (3)了解模具制造工艺规程编制的一般工作内容及编制 过程, 熟悉模具制造工艺规程的格式。 (4)掌握模具毛坯种类、尺寸及形状的确定方法。 (5)了解模具试模鉴定的工作内容及一般验收技术要求。 (6)了解模具设计时结构工艺性的一般要求。
(1)凸模或型芯外圆表面加工时,要求其外形一次磨出,以 保证其同轴度要求,加工时采用顶尖、拨盘和卡箍装夹。
图1.5
凸模的加工工艺性
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(2)图示为一端部带圆角的异形凸模。图(a)所示的结构 无法在铣床上安装;在不影响凸模使用要求的情况下, 在凸模两侧开设两条沟槽,如图(b)所示。
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制定工艺规程的基本步骤 (1)总装图和零件图的研究分析和工艺审查。
(2)确定生产类型;(工作零件—单件生产,标准件— 成批生产)。
(3)确定毛坯的种类和尺寸。
(4)选择定位基准和主要表面的加工方法,拟定加工路 线。
(5)确定工序尺寸、公差和技术要求。
(6)确定加工机床、工艺装备(二类工具)、切削用量 和时间定额。
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