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1、模具制造技术第一章 概论1模具制造时应满足的基本要求有：制造精度高、使用寿命长、制造周期短、模具成本低。2模具制造的特点有：制造质量要求高、形状复杂、材料硬度高和单件生产。3模具制造的基本工艺路线：分析估算 、模具设计 、零件加工、装配调整和试模。4将金属材料加工成模具的方法主要有：机械加工、特种加工、塑性加工、铸造和焊接等。5冲裁凸模和凹模要求表面光洁，刃口锋利，要求刃口部分的表面粗糙度为：R a 0.4。6材料硬度高，不属于模具制造的基本要求。7模具工作部分的表面粗糙度 Ra 都要求小于：0.8m 。8模具成本低，不是模具制造的特点。9模具特种加工的特点：1）加工情况与工件的硬度无关，可以
2、实现以柔克刚。2）工具与工件一般不接触，加工过程不必施加明显的机械力。3）可加工各种复杂形状的零件。4）易于实现加工过程自动化。第二章 模具的机械加工1车削主要用于加工的模具表面有：圆形凸模、导柱和导套、球面、圆形对拼式型腔和圆形多型腔模具的加工。2导柱的粗加工所使用的设备是：车床。3刨削加工的模具零件表面有：斜滑块、矩形毛坯的外形粗加工。4刨削主要用于模具零件外形加工。中小型零件广泛采用牛头刨床加工；而大型零件则需用龙门刨床。5在模具零件的铣削加工中，立铣加工的模具表面主要有：平面或斜面的加工、圆弧面的加工、复杂型腔或型面的加工、坐标孔的加工。6非圆凸模加工淬火后，用精刨作精加工是不正确的加
3、工方法。7钻削不属于平面加工方法8铣削，不属于特种加工方法。9坐标镗床是一种高精度孔加工的精密机床，所加工的孔不仅具有很高的尺寸精度和几何精度，而且具有极高的孔距精度。10坐标镗床加工孔的尺寸精度可达：IT6IT7。1仿形加工的原理：仿形加工以事先制成的靠模而依据，加工时触头对靠模表面施加一定的压力，并沿其表面上移动，通过仿形机构，使刀具做同步仿形动作，从而在模具零件上加工出与靠模相同的型面。2仿形加工的基本方式有：垂直二维仿形、水平二维仿形和三维仿形。3常用的仿形加工有：仿形车削、仿形铣削、仿形磨削、仿形刨削。1磨削加工的模具表面主要有：模具的型腔、型面；导柱的外圆；导套的内外圆表面和模具零
4、件之间的接触面。2成形磨削的原理就是把零件的轮廓分成若干直线与圆弧，然后按照一定的顺序逐段磨削，使之达到图样上的技术要求。3成形磨削的方法有：成形砂轮磨削法和夹具磨削法。4成形砂轮磨削法：是利用修整砂轮工具，将砂轮修整成与工件型面完全吻合的相反型面，然后用些砂轮磨削工件。5夹具磨削法的原理：将工件按一定的条件装夹在专用的夹具上，在加工过程中通过夹具调节使工件固定或不断改变位置，从而获得所需的形状。6用于成形磨削的夹具有：精密平口钳、正弦分中夹具、万能夹具、正弦磁力平台。7在万能夹具上工件的安装方法有：钉紧固工件法、用精密平口钳装夹、用磁力台装夹和用磨回转体的夹具装夹。8. 正弦分中夹具用于磨削
5、的工件有：同一个回转中心的凸圆柱面和斜面。9利用万能夹具磨削多回转中心工件时，要换算的工艺尺寸有：各圆弧中心之间的坐标尺、回转中心至各平面或斜面的垂直距离、各斜面对坐标轴的倾斜角度和各圆弧的包角。10正弦磁力台的最大倾斜角度为：45。11正弦精密平口钳可用于磨削斜面的最大角度为：45。12对于精密模具，通常最后用坐标磨床进行精加工。13成形砂轮的修整方法有：砂轮角度的修整、圆弧砂轮的修整、非圆弧曲面砂轮的修整。1数控加工与普通机床加工相比，主要优点有：自动化程度高，生产率高；加工精度高，产品质量稳定；适应性强。2数控机床按控制刀具相对工件移动的轨迹可分为：点位移控制系统、直线控制系统、连续控制
6、系统。3数控机床按照被调量有无检测及反馈可分为：开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统三类。4半开环控制系统：不属于数控机床伺服系统。5数控加工程序编制的一般步骤有：1）确定工艺过程；2）运动轨迹的坐标计算 ；3）编写加工程序单；4）制备控制介质 ；5）程序校验和首件试切 。6在数控加工程序中，是用各种准备功能的 G 指令和辅助功能的 M 指令来描述工艺过程的各种操作和运动特征的。7程序编制中准备功能代码指令是：G 代码。辅助功能代码是：M 代码。8数控机床的辅助功能代码中，M02 是程序结束指令。9M00、M01、M06 不是程序结束指令。10在 ISO 代码中绝对尺寸指令和增量尺寸指令
7、分别用 G90 和 G91 准备功能代码指令指定。第三章 模具的特种加工1模具的特种加工方法主要有：电火花成形加工、电火花线切割加工、激光加工等2特种加工与机械加工不同点：加工情况与工件的硬度无关、工具与工件一般不接触、加工过程中不必施加明显的机械力。3电火花加工的原理：是基于工具电极与工件电极（正极与负极）之间脉冲性放电时的电腐蚀现象来对工件进行加工，以达到一定形状、尺寸和表面粗糙度的要求。4电火花加工的物理过程可分为：介质击穿和通道的形成、能量的转换分布与传递、 电蚀产物的抛出和极间消电离等几个阶段。5在电火花成形加工时，工作液的作用有：介电作用、压缩放电通道以提高火花放电能量密度、冷却工
8、具与工件、电蚀产物的抛出和排除等。6在电火花加工中，参与化学反应，不属于电火花成形加工中工作液的作用。极性效应，也不是工作液的作用。7电火花加工中提高加工速度的主要措施有：提高单个脉冲能量、提高脉冲频率、提高单个脉冲峰值电流。8电火花加工的表面质量主要包括:加工表面粗糙度、表面层组织变化及表面微观裂纹等三部分。9电火花加工中降低模具表面粗糙度的主要措施有：降低工具电极的表面粗糙度、选择熔点高的工件材料、降低单个脉冲能量。10电火花加工的形状精度主要包括：斜度和圆角。形状精度，不属于电火花加工表面质量的因素。11用成形电极加工凹模通孔产生斜度的原因是：二次放电。12电火花加工对脉冲电源的要求有：
9、足够的脉冲放电能量、单向脉冲、脉冲参数可调、性能稳定。13型腔模具电火花加工主要的工艺方法有：单电极平动加工法、多电极更换加工法和分解电极加工法。14电火花加工中常用的电极结构形式主要有三种：整体式电极、镶拼式电极和组合电极。15电火花加工时，对脉冲电源的要求不正确的是：双向脉冲。16平动头是电火花成形加工中必不可少的附件，主要用于型腔模在半精和精加工时精修侧面。17电火花加工中的极性效应：在电火花加工过程中，无论是正极还是负极，都会受到不同程度的电腐蚀。即使是正负两极材料相同，也往往会出现正负两极的蚀除速度不一样，这种由于极性不同而发生蚀除速度不一样的现象叫做极性效应。18电火花加工中影响极
10、性效应的因素有：脉冲放电持续时间、电极材料、单个脉冲能量。19极性效应不仅与脉冲放电持续时间有关，而且还与电极材料、单个脉冲能量等因素有关。20电极材料中，加工稳定性最好的是：紫铜。电极材料中，加工稳定性最差的是：钢。21型腔电火花加工中常用的或应用最多的电极材料有：紫铜和石墨。22型腔模电火花加工的艺特点：（1）要求电极损耗小，以保证型腔模的成形精度。（2）成形过程蚀除量大，要求加工速度快。（3）粗加工后的侧面修光较难，必须更换精加工电极或使用平动头进行侧面修光。1电火花线切割加工和电火花加工的原理是基于电极间脉冲放电时的电火花腐蚀原理。2电火花线切割加工采用逐点比较法拖板每走一步要完成：判
11、别、进给、计算、终点判断等四个工作节拍。3电火花线切割加工，不属于型腔加工方法。电火花线切割加工，也不属于电化学加工。4与电火花相比，必须制造电极，不是电火花线切割加工的特点。5电火花线切割加工有如下特点：1）不需要制造复杂的成形电极 。2）工件材料被蚀除的量很少，这不仅有助于提高加工速度，而且加工下来的材料还可以再利用。 3）能够方便地加工各种复杂的精密零件，包括各种微槽和窄缝。4）由于采用移动的细长电极丝进行加工，使单位长度电极丝的丝径损耗较小。5）电火花线切割一般采用精规准一次加工成形，在加工过程中大都不需要转换加工规准。1电解加工、超声波加工、激光加工属于特种加工。2电解加工、电化学抛
12、光、电解磨削是属于利用阳极溶解的电化学加工。3利用阳极溶解原理的电化学加工有：电化学抛光、电解磨削、电解加工4电解磨削过程中，金属主要是靠电化学阳极溶解作用腐蚀下来的，电解磨轮只起磨去 电解产物阳极钝化膜和整平工件表面的作用。5电解磨削的工作原理：将金属的电化学阳极溶解作用和机械磨削作用相结合的一种磨削工艺。6提高电解加工精度的有效措施或方法有：混气电解加工、小间隙电解加工、 脉冲电源加工、改善电解液等。7混气电解加工也称充气电解加工，就是将一定压力的气体与电解液混合在一起，再送入加工区进行电解加工的方法。8电解加工的原理是阳极溶解。电铸加工的原理是：阴极沉积。9影响电解加工表面质量的因素有：
13、（1）工艺参数；（2）工件材料；（3）工具阴极的表面质量10电铸成形是利用电化学过程中的阴极沉积现象来进行成形加工的。11超声波加工也称超声加工，是利用工具端面作超声频振动，并通过悬浮液中的磨料加工脆硬材料的一种加工方法。12适合超声加工的材料有：金刚石等。不适合超声加工的材料有：塑料等13超声波加工不常用于外形加工。第四章 典型模具制造工艺1、标准模架包括：后侧导柱模架、对角导柱模架、中间导柱模架和四导柱模架等。前侧导柱模架：不属于标准模架结构形式。2大多数模架的导柱、导套与模座之间采用的配合是：过盈配合（H7/r6） 。3导套孔径与与导柱配合一般采用：H7/h6。4导柱加工的工艺路线为：（
14、1）毛坯；（2）车削加工；（3）热处理；（4）内外圆磨削；（5）精磨至要求尺寸。5导套的加工工路线为： 1）毛坯（棒料）下料； 2）车削加工；3）热处理；4）内外圆磨削；5）精磨至要求尺寸。6冲裁模中，调整凸、凹模的配合间隙的方法有：1）透光法；2）切纸法；3）凸模镀铜法：当凸、凹模的形状复杂时，可采用凸模镀铜等方法获得所需的间隙值。7 一般冲裁模上、下模装配次序原则有：（1）对于无导柱模具，凸、凹模的间隙是在模具安装到机床上时进行调整的，上、下模的装配次序没有严格的要求，可以分别进行装配。（2）对于凹模装在下模座上的导柱模一般先装下模。（3）对于导柱复合模，一般先装上模，然后找正下模的位置，按照冲孔凹模型孔加工出漏料孔。这样，可以保证上模中的卸料装置与模柄中心对正，并避免漏料孔错位，否则，将会出现无法装配的困难。用电火花线切割加工凸模、凹模型孔的基本步骤或加工过程：（1）毛坯准备：用圆棒半锻成方形毛坯，退火。（2）刨六个面：粗加工外表面。（3）磨六个面：磨基准面。（4）划线：划出螺孔、销孔的位置或型孔的轮廓。（5）钻出线切割用穿丝孔、螺钉孔攻丝和铰销钉孔；铣型孔后部。（6）热处理：淬火、回火。（7）磨上下两平面及角尺面。（8）电火花线切割凹模型孔或凸模外形。（9）刃磨刃口、研光。
