模具的制造及其装配技术

模具的制造及其装配

模具的制造工艺

图1. 模具的制造装配流程

1．切削和磨削加工与现代数控机床加工：

铣床加工利用机床使用不同的刀具，将一块坯料多余材料铣去，铣床加工分为一般铣床和高速铣床，高速铣的主轴转速更高，其加工精度和生产率都高于普通机床，尤其是一些曲面的加工，必须使用数控机床才能实现。

通过传统的切削和磨削和数控机床加工，可以将模仁大致形状包括大多数细节区域加工完毕。

2．线切割：

其基本原理是电极丝，作为电极与高频电源负极相连，工件与正极相连，当达到一定电压时，两者在其间的溶液中产生弧光放电，放电的高温将邻近区域的金属熔化，从而达到切割目的。

线切割分为两种：

A.快走丝：使用钼丝为切割材料，钼丝可反复利用，加工精度±0.01mm 。

B.慢走丝：使用铜丝为切割材料，铜丝为一次性使用，其精度较快走丝高，但成本也较高。

3.放电加工

电火花加工凹模是把电极的形状精确地复制在凹模上。加工过程中工具和工件不接触，而是靠电极和工件之间脉冲性火花放电产生局部，瞬时的高温，把金属材料蚀除掉。

使用此工艺主要考虑几个用途:

1.可以实现零倒角。

2.实现对于铣床难以加工的深槽，尖角等。

3.可以通过控制加工电流控制模仁表面的粗糙度。

放电加工的电极可以使用不同材料制成：

型号: DQ-3# 银铜电极

特性:电蚀速度快，高光洁度，低损耗，粗加工与细加工可一次完成，是精密制模的理想材料。

电导率≥56.8MS/m 硬度≥99.3HV

型号: DQ-4# 合金铜电极

特性:纯铜加入部分合金采用特殊生产工艺，与纯铜相比，电蚀速度可增快30%-50%

电导率≥58.1MS/m 硬度≥72.8HV

应用例：冲压模，塑料模，锻造模，铸造模，橡胶模等

型号: DQ-6# 银钨电极

特性:电极中的极品，一般加工设备及刀具很难加工出高光洁度的电极，用此

电极修普通电极能达到最佳光洁度，从而使模具达到非常高的精度。

电导率≥45%IACS 硬度≥157.7HV(维氏)

型号: DQ-7# 铬铜电极

特性:导电导热性能好，硬度高而耐磨，直立性好，电火花打薄片不弯曲。

电导率：90.7%IACS 硬度：106-167HV=[60-84HRB]

应用例：放电打薄片、导电块、电子零件

型号: DQ-2# 纯铜电极

特性:高纯度，组织细密，含氧量极低，导电性能佳，电蚀出的模具表面光洁度高，经热处理工艺，电极无方向性。

电导率≥58.5MS/m 硬度≥85.2HV(维氏)

应用例：冲压模，塑料模，锻造模，橡胶模,轮胎模等

型号: DQ-5# 钨铜电极

特性:粉末冶金制作，针对钨钢，高碳钢，耐高温超硬合金金属，因普通电极损耗大，速度慢，铜钨电极是首选材料

电导率≥42%IACS 硬度≥184HV(维氏)

应用例：高碳钢，钨钢，硬质合金，修普通电极，小锥度型腔，小孔加工。

石墨电极：

电极损耗较小，机械加工性能尚好，机械强度较差，容易崩角和积炭，价格低，用于粗加工。

4．抛光

根据成型产品需求，不同的产品表面或同一产品的不同表面要求的粗糙度不同。根据不同的要求使用各种型号的砂纸由粗到细可以将模仁表面抛光直至镜面。

5. 咬花

使制件某些表面呈现麻面或者凸凹状，一般采用特定化学试剂对模具需要咬花的部分进行腐蚀，根据溶液的配方和浓度可以控制咬花的效果。

产品材料不一样，或材料的等级不一样，或是成形条件不一样而形成的时，两个模腔咬花相同的纹但产品做出来却不同，这时咬花加工厂需要根据确定好的材料和成形条件稍加调整。

模具的结构

图2. 模具的基本构造

上图描述了常用模具的基本构造，根据其产品的结构，在模具内部有灵活多样的相应构造。

单分型面注射模

如图所示，单分型面注射模又称两

板式模具，是注射模中最简单最常用的一类。

单分型面注射模结构简单、操作方便，但是除采用直接浇口外，型腔的浇口位置只能选择在制件的侧面。

双分型面注射模（三板模）

双分型面注射模又称三板式模具，具有两个不同的分型面分别取流道凝物和塑件。与单分型面注射模相比，双分型面注射模在动静模板之间加了一块可以移动的中间板，在定模板与中间板之间设置流道，在中间板和动模板之间设置型腔。 此类模具适用于采用点浇口进胶的单型腔或多型腔模具。双分型面注射模 可以将制件与料头自动分离，适合于多型腔的大批量生产，但是其制造成本较高、结构复杂，需要较大的开模行程。

在机构方面，三板式模具比二板式模具多一块中间板，在开模时需要有一个特殊的的装置－开闭器来使定模板与中间板分离，开闭器有三类：树脂开闭器、弹簧开闭器和拉杆开闭器。

图4中所示在公模上的四个桔黄色圆柱即是树脂开闭器，通过其螺纹在模架上的松紧程度，可以细微改变开闭器的直径，从而改变其与中间板的摩擦力，当中间板行至定距销末端时，中间板停止运动，公模继续运动。

图3. 两板式模具

图4. 三板式模具

图5.中所示在公模与中间板之间设置一个拉杆，在母模与中间板之间设置一个限位杆，开模时，拉杆带动中间板与公模一起运动，当行动至限位杆末端时，中间模停止运动。 此外，还有利用母模与中间板之间设置的弹簧，使两者在开模时分开。

无流道凝料注射模（热浇道）

热浇道模具的优势：

热浇道模具的特征： 1.一般适合于所有树脂

2.能防止树脂长期滞留在浇口位置而产生污染

3.因为没有滞留树脂，所以换色比较容易

图5. 三板式模具

图6. 热浇道模具

1、节省主流道 降低成本

2、没有废料 降低人工

3、缩短注塑周期 产量上升

4、节省凝料粉碎设备 品质稳定

5、能调整模腔之间的温度 模具寿命延长

在图8热浇道喷嘴结构中：

定心销套在喷嘴内部导向，可以保证模具强度，容易设计冷却水道的排布； 喷嘴的外径及头部尺寸较小，因此可以保证模具强度，容易设计冷却水道的排布 ；

喷嘴端部没有残留树脂，因此容易换色生产；

从热流道到喷嘴的树脂以阀针为中心流人到周围，因此比侧面进胶的系统减少阀针的晃动，流道镶块引导树脂保证成型效果，流道板内没有滞留树脂，适合于换。

图7. 热浇道结构

图8. 热浇道喷嘴结构 图9. 热浇道流道板结构

模具主要部件的结构

公模垫板后部结构

承载柱固定在模座上，用以承受公模模仁注塑时所受到的压力，防止由于压力过大使公模变形从而导致制品质量缺陷。

导向柱，固定在模座上，使公模模仁更精确的定位在模座上，同时可以使顶出板运动更加精确，对于一些精度要求一般的模具，可以不设导向柱。

回位销，卡合在两个顶出板之间，在合模时，母模会顶住回位销，保证顶出板完全复位，同时可兼做导向柱用。

限位柱，卡合在两个顶出板之间，当顶针顶出使其接触公模垫板时，顶出行程达到最大，所以通过调整限位柱的长度可以控制顶针顶出的长度。

脱模机构

脱模机构还有很多种类，按照动力源分可分为手动脱模、机动脱模、气动和液压脱模等。这里我们仅举最常见的机动脱模的一个例子。它的脱模机构可以由推出机构和顶针斜销复位机构组成。

推出机构：由顶针、顶针板、挡销组成。顶针直接和制件接触，开模后将制件推出，顶针板由两个钢板组成，起固定顶针及传递注射机顶出液压缸推力。挡

图10. 公模垫板后部结构

销起调节推杆位置和便于消除杂物的作用。

复位机构：当顶针需要退回时，利用复位杆和弹簧的弹力进行复位，合模时，母模模架会顶住复位杆带动顶针板，公母模接触的同时，顶针板复至原位。弹簧不仅可以提供弹力帮助复位，还可以防止此过程中复位杆发生卡滞或推出机构不那不能准确复位。

抽芯机构

抽芯机构大致包括斜销、中子、滑

块。

滑块：可以用于成型产品外部大面

积侧孔。一般设在公模上，有时为了增

强滑块性能，在滑块底部设有导轨，母

模侧的滑块导柱旁设有束块，以保证滑

块的定位精度。在滑块底部增设耐磨块，

其与滑块接触面开油槽，防止批量生产

时的磨损。

斜销：一般设在公模上，其作用和

滑块类似，可用于成型公模面孔、卡槽

等，同时可兼起顶针作用。

斜销的几种连接方式：

1. 对与比较大的斜销，可以将其直接与

顶针推板以导轨形式连接，随推板前后

运动。

2. 将斜销与顶针连接，此时斜销与顶针

需要卡合机构。

3. 斜销没有连接物，开模时它被顶针推板推出，回位时靠母模将其顶回。图12. 斜销及其顶针结构

图11. 滑块及其辅助部分结构

中子：除斜销、滑块等机构利用开模力侧向抽芯外，还可以在模具中装设液压缸或气压缸带动侧型芯做侧向分型抽芯运动。这种装置又叫中子，由于其成本较高，一般用于斜销或滑块难以实现的深孔等结构。

入子

入子又称镶块，使用入子有两种原因：

1. 模仁上某些部分无法直接加工或加工困难，必须使用入子，例如潜伏式浇口和一些需要使用线切割工艺的部件。

2. 实现模块化制造，防止因为某一部分的废弃导致整块模仁的废弃。以利于模具的维护，例如罗技键盘。

3. 利于注塑时模腔内的排气。

使用入子时应注意其配合尺寸，配合过紧则不易装配，过松则容易跑毛边。

顶针

顶针用于脱模时顶出制件，有较多种类，图15中所示分别是：套筒顶针、斜销顶针。套筒顶针可用于boss 柱等的成型。斜销顶针和斜销之间连接方式很多，可以通过导轨连接，也可以不连接。

图13. 使用中子抽芯的制件

图14. 入子结构

图15. 顶针结构

用以将成型过程中的气体充分排除，

如图16.所示常用办法是在分型面处设排

气沟槽，由于分型面之间存在微小间隙，

对于较小的塑件，排气量不大，可直接利

用分型面排气，不必设排气槽，一些模具

的推杆或型芯与模具的配合间隙也可起

排气作用。

图16. 排气槽结构设计排气槽时应当注意其深度不能

过大，否则可能导致注塑时毛边的产生。

模具中的特殊结构

调速销

如图17.所示在流道中设置若干个带有螺纹的销，这种销相当于调速阀，通过调节此销的高度可以控制塑胶流经流道的速度，这种结构比较适用于那些整体成形速度无法满足模腔内部分区域的塑胶流速，则在此区域的浇口附近布置这种销，使整体和局布的流速都可以得到满足，图18.显示了制件上与之对应的流道

形状。

图17. 调速销结构图18. 楔型冷料井

楔型冷料井

图18. 所示将冷料井做成楔型，并且有一定负的倾斜角，这是考虑到开模时料头与母模存在摩擦力，容易造成制件无法于母模顺利分离的状况。此结构冷料井和与其形状相匹配的顶针配合，开模时顶针将冷料井部分卡在公模内，将制件从母模顺利拉出，然后顶针向前运动，很容易将此部分顶出。

模仁分块结构

图19. 将一块模仁分成三块

图19为某PC键盘的公模。因为此制件表面为较复杂的3D曲面，加工程序也比较复杂，为了避免加工失败的风险，故将其设计模块化，图中此键盘的公模仁坯料从纵向被分为三块，固定在同一块模板上，然后在进行各项加工，若某一部分加工出现问题无法修复，则只需更换其相应的那一块模仁即可，这样在不增加成本的基础上最大化的避免了风险。但是此中方法仅适用于公模仁的加工，即对应于产品的非外观面。

冷却水道

在注塑成型中，模具温度直接影响到制件的质量和生产效率，各种塑料性能不同，对模具温度要求也不同，在模仁中设置水路通入冷却水将热量带走，实现模腔内的温度平衡。

图20.中所示一部分水道中间使用铜片格开，引导水流从铜片顶部模仁下方流过将热量带走，或者与处于另一个配合面上的相同结构的水道配合，将水引入模仁。

很多水路设在模仁的型芯下方，如果发生漏水或渗水，将对产品产生很大的影响。导致渗水现象的原因可能为：水孔密封圈破裂；水道损坏；型芯没有固定到位，与底板间隙过大。

快速模 图21.中所示的是某笔记本键帽的成型模具。使用的是一种比较典型的快速模模具，可以多套模具共用一个模架，在这套模具中，最特殊之处在于其斜销的顶出和回复机构。

图20. 处于模仁下方的冷却水道

图21. 笔记本键帽的模具

在这套模具中存在两种顶针，第一种为普通顶针，固定在后顶针板中，用于脱模时顶制件用，第二种为斜销顶针，固定在前顶针板中，斜销顶针和斜销并不连接。

当合模时，母模仁会将斜销压至公模仁内，母模上有四个回位销顶在前顶针板上，使前顶针板和公模垫板分开，此时用来顶斜销的顶针随前顶针板后退，正好在公模仁内留出空间给斜销退回。当开模时，随着公母模的分开，前顶针板和公模垫板逐渐合拢，斜销被斜销顶针顶出，几秒钟后油压缸驱动顶出杆推动后顶针板，第二批顶针运动将制件顶出。

修模

1. 研磨、切割、车、铣、抛光等

为满足制件尺寸、光泽度等特性，将模具多余部分去掉。

2. 补焊

为满足制件尺寸或特性，在模具上进行点焊弥补其缺少部分，然后在进行精加工,补焊所用焊材和被焊件材料相同。 3.更换部件

当某部件无法修改或修复，则将其更换。所以模具中易坏部分，做成入子(镶块)，实现模块化结构。

图22. 补焊 图23. 研磨

模具常用材料

.模座：可分為固定板及型模板。固定板一般使用壓延鋼材SS41、SS50等較廉價且不需強度、硬度之材料。型模板一般使用碳素鋼S25C、S50C、S55C等加工性良好，可在鍛造、壓延狀態或淬火、回火等熱處理過程後使用。

模仁：公模一般使用P20；母模要求外觀品質，一般使用NAK80，因為其打光效果較好。需高度透明的部分，如LCD COVER，需使用無結晶方向的鋼材，如ASSAB 8407等。

頂出銷：使用SK3、SK5、SK7等含碳0.6%以上的高碳鋼。耐磨性良好，為較便宜的工具鋼。

滑塊：使用合金工具鋼SKD61、SKD11、SKS2、SKS3等硬度高、耐磨性好之材料。一般常用為SKD61，在經過熱處理以增加硬度。

斜頂銷：使用SK3~SK5，SKS2~SKS3或TDAC等材料。

某模具主要部件使用材料示例

CORE、CA VITY SKD61

滑块入子、顶针SKD61

滑块导向块、零度束块YK30

斜销、回位杆SUJ-2

耐磨块、公母模束块、滑块压板Cr12

公母模板、上下固定板、顶针板S55C

补充：

SKD61 合金工具钢，耐磨性、淬火性好，淬火应变极小，硬度HRc55～60

SUJ-2 轴承用高炭铬钢，耐磨性、淬火性好，硬度HRc55～60

S55C 碳素钢，廉价，加工性良好，淬火后硬度可到HRc28～35

Cr12 强度、耐磨性高，热处理变形小，抛光性能好

P20 不必热处理，有较高的形状和尺寸精度，可以用做公模，预硬后HRC36～38

冲压模具制作技术要求

附件二：冲压模具制作技术要求 1、基本要求 1.1、基准体系：采用GD&T图规定的定位基准。模具以设计基准点为主基准，保证设计、制造、检测基准三者相统一。 1.2、所有工艺方案图、模具图可采用2D或3D进行设计，文件类型为*.dwg或*.prt、*.CATPart格式； 1.3、视图投影法：优先采用第一角法； 1.4、图幅要求：最大采用A0号图纸（图幅可加长）； 1.5、图型比例：1:1、1:2、1:3、1:4； 1.6、图面文字：中文； 1.7、尺寸表示：公制； 1.8、标题栏和明细表：投标方的标准； 1.9、上模画法和方向：翻转向右； 1.10、对镶拼结构的镶块资料应单独出图，并标识清楚； 2、工艺方案图及模具结构图 2.1、工艺方案图 2.1.1 能充分反映冲压零件各工序的工作内容、冲压方向、送料方向，以及各工序所使用压机的规格等； 2.1.2 标示出各工序冲压方向、模具基准点、零件车身坐标值。当冲压方向相对零件车身坐标发生旋转时，应注明清楚； 2.1.3 各工序零件送出料方向及拉延工序补充部份的详细结构； 2.1.4 拉延（整形）工序CH孔、到位标记位置； 2.1.5 零件板材毛坯尺寸标注，中间工序的切边线； 2.1.6 废料切刀的布置位置及切边、冲孔废料的排除方式； 2.1.7 斜楔加工方向、加工范围； 2.1.8 顶杆布置图、废料流向示意及方案图中各种符号说明。 2.1.9 标明零件材料利用率。 2.2、模具结构图

2.2.1 模具图应充分表达模具的工作状态，反映零件的送出料方向、所用的压机型号、顶杆位置与顶杆行程等。 2.2.2 模具图应准确注明模具中心、机床中心。模具中心应加注车身坐标系坐标值。 2.2.3 每工序模具图应有工序内容简图。 2.2.4 模具结构中含弹簧/氮气缸的应有弹力工作示意图。 2.2.5 模具使用斜楔机构的应做出斜楔行程图及斜楔断面图。 2.2.6 模具如果配备气缸顶出机构，模具图中应附加气路图。 2.2.7 工艺方案图、模具图及数模文件的命名规则如下： ×××(项目代号) -×××(零件代号) -×××(零件版本) –OPx/y(x表示10、20…；y表示总工序数，如共五序则为50)。 3、工艺数模 3.1、依据冲压零件3D数模，按冲压工艺方案图建立各工序的工艺数模，工艺数模中须完整表示出各工序线（如分模线、切边线、翻边线等），产品面与工艺补充面要用颜色或图层加以区分。 3.2、产品3D数据以CATIA V5 R18版本格式提供。投标方工艺数模提供的3D 数据格式为*.CATPart、*.prt或IGES。 3.3、所有零件在建模中的坐标要与工艺方案一致。 3.4、拉延成形零件须用Autoform或Dynaform分析软件对其进行CAE成形分析。复杂零件应对后工序进行回弹方面的仿真分析。对于外板零件要有合适的变形量(大于3%)，CAE成形分析的最终结果由招标方确认。 4、模具结构通用要求 4.1、冲压模具必须按照招标方冲压生产线设备参数进行设计和制造。对于自动化生产线能实现自动夹紧、板料及零件的自动传输、零件连动生产等全自动生产过程；手工生产线，要保证取送件容易，操作安全方便。 4.2、在正常使用状态下，按5000件冲次为期限定期维护为前提。模具按30万件进行设计、制造。 4.3、模具高度 模具闭高尽量相同。

模具制造技术现状与发展趋势分析

模具制造技术现状与发展趋势分析 摘要：基于现下模具制造技术的不断发展，本文主要对其技术种类和应用现状 进行了详细的分析，并结合现下市场需求，对模具制造技术发展趋势进行了系统 的总结，以便为相关人士作为参考。 关键词：模具制造技术；现状分析；发展趋势；分析探讨 所谓模具制造，是指采用特定的制造装备和加工工艺，对原材料进行精细化 的加工，使之转化成不同形状和尺寸的标准化零件，最后再装配成组合模具的过程。该行业在近年来的发展，取得了十分喜人的成效，但是与国际化标准仍存有 很大的距离。因此，必须对模具制造技术进行不断的创新和完善，使之朝着智能化、网络化、高精度和高效率化的方向迈进，这样才能顺应时代潮流，推动行业 经济。 1.技术现状分析 1.1特种加工技术 1.1.1电火花加工 该特种加工技术主要是借助电蚀作用来消除导电材料，进而也被业内人士称 之为放电加工或电蚀加工。从技术形式上区分，电火花加工包括两种加工方法， 即电火花成形加工和电火花线切割加工，其中前者在现下手机、汽车等注射模零 件加工中都有着很好的应用成效，后者则一般适用于加工冲孔模和落料模等零件 加工，如：各种模孔、型孔、复杂型面、样板和窄缝的加工制造。在实际操作时，必须将原材料和工具电极同时浸泡在绝缘工作液中，然后再对两者施加强脉冲电压，这样通过对绝缘工作液的击穿，就会释放出大量的能量，并大面积提升工件 表面温度，直到将表面金属局部熔化分解后，才能完成去除导电材料的效果。 1.1.2激光加工 该特种加工技术主要是利用高能激光束的照射作用来对原材料进行加热，直 至使其达到熔融状态，然后再通过冲击波将熔融后的物质喷射到相应的模具中。 现如今，在模具行业中，激光加工技术的应用率十分明显，常见的技术类型有： 激光切割技术、激光打孔技术、激光淬火技术以及激光焊接技术等。 1.1.3超声波加工 该特种加工技术主要是将超声波作为主要源动力，进以带动工具做超声振动，这样通过工具与工件之间的磨料冲击，来完成工件成形加工任务。在实际操作时，超声波加工一般都借助电化学抛光复合加工工艺来对模具型腔表面进行抛光处理，这样既可以提高模具型腔表面质量，使其变得光滑平整，又能加快模具生产效率，降低工具损耗。 1.1.4电子束加工 该特种加工技术主要是根据真空环境中的高能电子束，来对工件局部进行加热，直至转化成熔融或蒸发状态，才能去除导电材料。同时，电子束加工技术还 能对工件表面进行强化处理，具体操作就是要将带有脉冲电压的电了束直接照射 在模具零件表面，进以通过光束作用来去除表面导电材料，所以这种加工工艺也 被称作为抛光处理工艺。 1.2数控加工技术 1.2.1数控车削加工 该数控加工技术一般可适用于轴类零件加工，如：顶杆加工、推杆加工、导 柱加工、导套加工等。此外，在回转体模具零件加工中，也能发挥出相应的成效，

冲压模具制造工艺.

概述 模具是工业生产中使用极为广泛的工艺装备之一，也是发展工业的基础。模具是成形金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等制件的基础工艺装备，是工业生产中发展和实现少无切屑加工技术不可缺少的工具。模具是一种高效率的工艺设备，用模具进行各种材料的成型，可实现高速度的大批量生产，并能在大量生产条件下稳定的保证制件的质量、节约原材料。因此，在现代工业生产中，模具的应用日益广泛，是当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。许多现代工业的发展和技术水平的提高，在很大程度上取决于模具工业的发展水平。 为了实现工业现代化今后的模具发展趋势大致包括以下几方面： 1、发展高效模具。对于大批量生产用模具，应向高效率发展。如为了适应当前高速压力机的使用，应发5冲模的工作部分零件必须具备的性能展多工位级进模以提高生产效率。 2、发展简易模具。对于小批量生产用模具，为了降低成本、缩短模具制造周期应尽量发展薄板冲模、聚氨酯模具、锌合金、低熔点合金，环氧树脂等简易模具。 3、发展多功能模具。为了提高效率和保证制品的质量，要发展多工位级进模及具有组合功能的双色、多色塑料注射模等。 4、发展高寿命模具。高效率的模具必然需要高寿命，否则将必然造成频繁的模具拆卸和整修或需要更多的备模。为了达到高寿命的要求，除模具本身结构优化外，还要对材料的选用和热处理、表面强化技术予以开发和创新。 5、发展高精度模具。计算机硬件，软件以及模具加工，检测技术的快速发展使得精锻模具CAD/CAM/CAE一体化技术成为锻造企业切实可行的技术。精密，高效是现代锻造业的发展趋势；应用该技术的实践表明，只有基于效率的模具CAD/CAM/CAE…CAX平台才能实现精锻件及其模具的高效率开发。

模具制造工艺题库(问答和编程)

宜宾职业技术学院 《模具制造工艺与装备》试题库 课程代码：1310210 课程性质：专业必修课 适用专业：模具 学分：4 负责人：曾欣 参与人：刘咸超、郭蓉 二00九年四月

《模具制造工艺与装备》理论教学考试大纲 （适于高职模具专业） 一、考试的目的和性质 《模具制造工艺与装备》是模具设计与制造专业的一门主干专业技术课，也是制造类其它专业的一门重要选修课。它是一门将机械加工工艺、数控加工工艺、冲压成形工艺、注塑成形工艺与模具装配工艺等有机融合，综合性和实践性较强的课程。 课程考核作为学生学业评价的主要依据，同时现行教学质量评价的主要手段，对教与学均有重要的导向作用。因此在本门课程的考核中，应着重体现出对学生能力的培养，激发作为学习主体——学生的学习自主性，鼓励学生的个性发展特别是培养其创新意识及创新能力有非常重要的意义。 二、考试的内容和范围 《模具制造工艺与装备》课程的考试要求学生掌握典型模具零件加工工艺的基本理论、基本掌握冲压模具与注塑模具典型零件的常规和特种加工方法、典型模具装配工艺，具备简单模具零件制造工艺路线设计与工艺文件编制的能力。 1、理论目标： （1）掌握典型模具零件机械加工技术的基本工艺知识。 （2）掌握典型模具零件特种加工技术方面的基本知识。 （3）了解模具装配的方法和装配工艺路线。 （4）掌握典型模具零件的加工工艺文件编制的方法和步骤。 2、技能目标： （1）初步具备典型模具零件机械加工能力。 （2）初步具典型模具零件特种加工能力。 （3）简单具备模具装配能力和模具装配工艺路线拟订能力。 （4）具备典型模具零件加工工艺文件编制的能力。

模具制造技术试题与答案

模具制造技术试题（ A 卷） 班级，姓名，学号 一、填空题：（每空 1 分，共20 分） 1、工艺规程是指规定产品和零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件。 2、型腔的冷挤压加工分为封闭式冷挤压和敞开式冷挤压两种形式。 3、研磨导柱常出现的缺陷是“喇叭口”（孔的尺寸两端大中间小）。 4、模座的加工主要是平面和孔的加工。为了使加工 方便和容易保证加工要求，在个工艺阶段应先加工平面，后加工孔。 5、修整成型砂轮的方法有两种：即用挤压轮修整成型砂轮，用金刚石修整。 6、装配好的推杆及复位杆，当模具处于闭合状态时，推杆顶面应高出型面 0.5-0.10 mm，复位杆端面应低于分型面0.02-0.05 mm。 7、电火花线切割加工是通过工具电极和工件电极之间脉冲放电时电腐蚀作 用，对工件进行加工。常用钼丝作为电极，且接在脉冲电源的正极。 8、铰孔适用于中小尺寸的孔的精加工，而镗孔适用大尺寸的孔 的加工。 二、判断题：（每题 2 分，共10 分） 1、精细车特别适合有色金属的精加工。（√） 2、铰孔是对淬硬的孔进行精加工的一种方法。（╳） 3、在工艺尺寸链中，间接得到的尺寸称为封闭环。（√） 4、按立体模型仿形铣时，仿形销的锥度应小于型腔的斜度。（√） 5、用成形砂轮磨削法一次可磨削的表面宽度不能太大。 （√） 三、选择题（每题 2 分，共20 分） 1、轴类零件在一台车床上车端面、外圆和切断。此时工序为 （ A ）。 A 一个 B 两个 C 三个 D 四个 2、下列不属于型腔加工方法的是（ B ）

A 电火花成形 B 线切割 C 普通铣削 D 数控铣削 3 、下列不属于平面加工方法的是（ D ） A 刨削 B 磨削 C 铣削 D 铰削 4、某导柱的材料为40 钢，外圆表面要达到IT6 级精度，Ra.8um则加工方案可选（ A ） A 粗车—半精车—粗磨—精磨 B 粗车—半精车—精车 C 粗车—半精车—粗磨 5、简要说明零件加工所经过的工艺路线的卡片是（ A ） A 机械加工工艺过程卡 B 机械加工工艺卡 C 机械加工工序卡 6、铰孔主要用于加工（ C ） A 大尺寸孔 B 盲孔、深孔 C 中小尺寸未淬硬孔 D 中小尺寸已淬硬孔 7、但电极平动法的特点是（ B ） A 只需工作台平动 B 只需一个电极 C 较轻易加工高精度的型腔 D 可加工具有清角、清棱的型腔 8、关于ISO 代码中G00 的功能说法正确的是（ C ） A 是直线插补指令 B 是快速移动且加工指令 C 是快速移动但不加工指令 9、对于非圆型孔的凹模加工，正确的加工方法是：（ B ） A 可以用铣削加工铸件型孔 B 可以用铣削作半精加工 C 可用成型磨削作精加工 10、对于非圆凸模加工，不正确的加工方法是：（ B ） A 可用刨削作粗加工 B 淬火后，可用精刨作精加工 C 可用成型磨削作精加工 四、简答题（共20分） 1、拉深模试模时出现制件起皱的缺陷，找出其产生的原因以及调整方法。（5 分）答：产生的原因：（1）压边力太小或不均。（2）凸、凹模间隙太大。（3）凹模圆角半径太大。（4）板料太薄或塑性差。 调整方法：（1）增加压边力或调整顶件杆长度、弹簧位置。（2）减小拉深间隙。（3）减小凹模圆角半径。（4）更换材料。

模具制造新技术

模具制造新技术 摘要：本文主要介绍模具制造领域的新技术--模具数字化设计技术的概念及其在国内外的 发展概况。 关键词：模具制造新技术；模具数字化设计技术；发展概况。 随着科学技术的发展，人们对产品制造的要求越来越高，产品的生命周期也越来越短，模具制造业面临着越来越激烈的挑战。为了能在激烈的市场竞争中谋求发展，企业必须以最新的产品、最短的开发时间、最优的质量、最低的成本、最佳的服务、最好的环保效果和最快的市场响应速度来赢得市场和用户，一方面模具制造业要加快技术创新的步伐，缩短产品开发周期，另一方面模具制造业要寻求可持续发展战略。因此，人们从各种不同角度提出了许多不同的先进制造技术新模式、新哲理、新技术、新概念、新思想、新方法，如：模具数字化设计技术。下面将对这种新技术进行介绍。 一·模具数字化设计技术：数字化设计技术，指产品和工艺设计方面CAD／CAM ／CAE等。数字化设计、加工、分析技术以及数字化制造中的资源管理技术等构成了数字化制造的支撑技术。数字化制造已成为先进制造技术的基础核心，实现数字化制造将是制造业应用先进制造技术的重要途径。其发展过程为：1·CAD技术以二维绘图为主要目标；2·在二维绘图系统CAD的基础上推出了三维曲面造型系统；3·具有基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改的参数化实体造型方法。而具体的叙述为：CAD技术起步于20世纪50年代后期，60年代，随着计算机软硬件技术的发展，在计算机屏幕上绘图变为可行，CAD开始迅速发展。人们希望借助此项技术来摆脱繁琐、费时、精度低的传统手工绘图。此时CAD技术的出发点是用传统的三视图的方法来表达零件，以图纸为媒介进行技术交流，这就是二维计算机绘图技术。在CAD软件开发初期，CAD的含义仅仅是Computer Aided Drawing，而非现在我们经常讨论的CAD(Computer Aided Design)。CAD技术以二维绘图为主要目标的算法一直持续到70年代末期。近10年来占据绘图市场主导地位的是AutoDesk公司的AutoCAD软件。60年代初期出现的三维CAD系统只是极为简单的线框系统。这种初期的线框造型系统只能表达基本的几何信息，不能有效表达几何数据间的拓扑关系。由于缺乏形体的表面信息，CAE及CAM均无法实现。进入70年代，正直飞机和汽车工业的蓬勃发展时期。此间飞机及汽车制造过程中遇到大量的自由曲面问题，当时只能采用多截面视图，特征纬线的方式来近似表达所设计的自由曲面。由于三视图方法表达的不完整性，经常发生设计完成后，制作出来的样品与设计者所想象的有很大差异甚至完全不同的情况，这样大大拖延了产品研发时间。此时法国人Bézier提出了贝塞尔算法，使人们用计算机处理曲线及曲面问题变得可行，同时也使得法国达索飞机制造公司的开发者们，能在二维绘图系统CAD的基础上，开发出以表面模型为特点的自由曲面建模方法，推出了三维曲面造型系统CATIA。它的出现标志着计算机辅助设计技术从单纯模仿工程图纸的三视图模式解放出来，首次实现计算机完整描述产品零件的主要信息，同时也使得CAM技术的开发有了现实的基础。曲面造型系统CA TIA为人类带来了第一次CAD技术革命，改变了以往只能借助油泥模型来近似表达曲面的落后的工作方式。20世纪70年代末到80年代初，由于计算机技术的大跨步前进，CAE，CAM技术也开始有了较大发展。SDRC公司在当时星球大战计划背景下，由美国宇航局支持及合作，开发出了许多专用分析模块，用以降低巨大的太空实验费用，而UG则侧重在曲面技术的基础上发展CAM技术，用以满足麦道飞机零部件的加工需求。有了表面模型，CAM的问题可以基本解决。但由于表面模型技术只能表达

模具装配的工艺方法及工艺过程

模具装配的工艺方法及工艺过程 模具装配的工艺方法有互换装配法和非互换装配法。由于模具生产属单件生产，又具有成套性和装配精度高的特点，所以目前模具装配以非互换法为主。随着模具技术和设备的现代化，模具零件制造精度将逐渐满足互换法的要求，互换法的应用将会越来越多。 在学习模具装配方法之前，首先了解装配尺寸链的概念。 1.装配尺寸链 任何产品都是由若干零、部件组装而成的。为了保证产品质量，必须在保证各个零部件质量的同时，保证这些零、部件之间的尺寸精度、位置精度及装配技术要求。无论是产品设计还是装配工艺的制定以及解决装配质量问题等，都要应用装配尺寸链的原理。 在产品的装配关系中，由相关零件的尺寸（表面或轴线间的距离）或相互位置关系（同轴度、平行度、垂直度等）所组成的尺寸链，叫做装配尺寸链。其特征是封闭性，即组成尺寸链的有关尺寸按一定顺序首尾相连接构成封闭图形，没有开口，如图8.1.1所示。组成装配尺寸链的每一个尺寸称为装配尺寸链环，图8.1.1共有5个尺寸链环，尺寸链环可分为封闭环和组成环两大类。 装配尺寸链的封闭环就是装配后的精度和技术要求。这种要求是通过将零件、部件等装配好以后才最后形成和保证的，是一个结果尺寸或位置关系。在装配关系中，与装配精度要求发生直接影响的那些零件、部件的尺寸和位置关系，是装配尺寸链的组成环，组成环分为增环和减环。

a)装配简图 b)装配尺寸链图 图8.1.1装配尺寸链 （1）封闭环的确定 在装配过程中，间接得到的尺寸称为封闭环，它往往是装配精度要求或是技术条件要求的尺寸，用A 0表示。在尺寸链的建立中，首先要正确地确定封闭环,封闭环找错了，整个尺寸链的解也就错了。 （2）组成环的查找 在装配尺寸链中，直接得到的尺寸称为组成环，用A i 表示，如图8.1.1中A 1、A 2、A 3、A 4。由于尺寸链是由一个封闭环和若干个组成环所组成的封闭图形，故尺寸链中组成环的尺寸变化必然引起封闭环的尺寸变化。当某个组成环尺寸增大（其他组 成环尺寸不变），封闭环尺寸也随之增大时，则该组成环为增环，以i A 表示，如图8.1.1中 A 3、A 4。当某个组成环尺寸增大（其他组成环不变）,封闭环尺寸随之减小时，则该组成环 称为减环，用i A 表示,如图8.1.1中的A 1、A 2。 为了快速确定组成环的性质，可先在尺寸链图上平行于封闭环，沿任意方向画一箭头，然后沿此箭头方向环绕尺寸链一周，平行于每一个组成环尺寸依次画出箭头，箭头指向与封闭环相反的组成环为增环，箭头指向与封闭环相同的为减环，如图8.1.1b ）所示。 2.装配尺寸链计算的基本公式 计算装配尺寸链的目的是要求出装配尺寸链中某些环的基本尺寸及其上、下偏差。生产中一般采用极值法，其基本公式如下： ∑∑-+==- =1 1 1 0n m i i m i i A A A （8.1.1）

模具制造工艺试题及答案

一、填空 1、典型的刀具磨损过程分为初期磨损、正常磨损和急剧磨损阶段。2．精加工基准的选择原则应遵循如下原则：统一基准、基准重合、互为基准和自为基准等原则。 3．在切削加工中，用于描述切削机理的指标是切削层及切削层参数，切削层参数包括切削层公称厚度 hD 、切削层公称宽度bD 和切削面积，其中切削面积=hD × bD。 4．积屑瘤很不稳定，时生时灭，在粗加工时产生积屑瘤有一定好处，在精加工时必须避免积屑瘤的产生。 5、工件加工顺序安排的原则是先粗后精、先主后次穿插进行、先基面后其它、先面后孔。 6、基本时间和辅助时间的总和，称为作业时间。 7、切削用量三要素是指__ 切削速度 _、___背吃刀量和_ 进给量 __。 8、根据力的三要素，工件夹紧力的确定就是确定夹紧力的大小、_方向_ ______和作用点。 9、刀具的正常磨损有前刀面磨损、后刀面磨损和前后刀面同时磨损。 10工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺内容称为安装。 11、工件通常采用的三种定位方法是直接找正法、划线找正法和夹具定位的方法。 12、主偏角是指过主切削刃上选定点，在基面内测量的_ 主切削刃和假定进给方向的夹角。 13、砂轮的的特性由磨粒、结合剂、粒度、硬度、组织五方面要素决定。 14、所谓基准就是工件上用来确定其它点线面的位置的那些__点___、__线___、____面__， 一般用中心线、对称线或平面来做基准。 15．切削运动包括主运动和进给运动两种，其中主运动运动是切削运动中速度最高，消耗功率最大的运动。 16．最常用的刀具切削部分的材料是高速钢、硬质合金，其中硬度高的是硬质合金，制造工艺性好的是高速钢。 17．工件定位时被限制的自由度少于六个，但能满足工件加工技术要求的定位形式称为不完全定位。 18. 工件以一面两孔定位时，常采用一个支承板，一个圆柱销和一个削边销作为定位元件限制工件的自由度，该定位方式共限制了工件的 6 个自由度，其中削边销限制了工件一个自由度。 19．一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那部分工艺过程称为工序。

模具制作流程

模具制作流程 一、接受任务书 成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出，其内容如下： 1. 经过审签的正规制制件图纸，并注明采用塑料的牌号、透明度等。 2. 塑料制件说明书或技术要求。 3. 生产产量。 4. 塑料制件样品。 通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出，模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具。 二、收集、分析、消化原始资料 收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料，以备设计模具时使用。 1. 消化塑料制件图，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理，

熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。 2. 消化工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当，能否落实。 成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途，成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。 3. 确定成型方法 采用直压法、铸压法还是注射法。 4、选择成型设备 根据成型设备的种类来进行模具，因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说，在规格方面应当了解以下内容：注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具体见相关参数。 要初步估计模具外形尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。

模具设计与制作技术

模具設計與製作技術 參觀工廠心得 松田鑄造廠 Ａ?舊砂回收再生處理設備 ａ.振動碎砂機（振碎砂模塊） ｂ.空壓機：吹冷碎砂將細碎砂粒吹送集砂器 ｃ.細碎砂集砂器ｄ.砂桶ｅ.砂喃樹脂硬化劑混合機. 送砂機 Ｂ?大型鑄件手工造模區 在上下砂箱與木模之空間內灌注混合砂模，４０分鐘硬化成型 Ｃ?上下砂模合併、置放澆注區 Ｄ?化鐵爐用材料分配機 ａ.石灰石（白色小石子）ｂ.焦炭ｃ.生鐵錠ｄ.廢鋼板ｅ.舊鑄件 Ｅ?化鐵爐，生鐵焦炭石灰石依序定量投入，焦炭燃燒產高溫，生鐵熔化成１４００度之橘黃色鐵水 Ｆ?珠擊機，起出砂模之鑄件擺在械內之大圓盤上旋轉，在以直徑２mm鋼珠噴擊去除附著在鑄件表面之砂層 Ｇ?分光分析機：檢測鑄件成分 Ｈ?振動擠壓造模機（小型件） ａ.混練機：將砂、黏土、水混合均勻 ｂ.造模機：中板模放置上下砂箱之間，過篩之細面砂填入上砂箱，再填較粗之背砂，振動使砂緊密，翻轉使大砂箱朝上，依序填砂，使用氣壓機壓緊，取起下砂箱，再取出中板模，上下砂箱合併成型 Ｉ?灑水冷去器：冷卻排氣、吸臭氣與噪音 Ｊ?炫風分離機 Ｋ?粗中細過濾器 利用砂作為鑄模材料，而不同成份的砂可再細分為濕砂模鑄造法（Green Sand Mold）、表面乾砂模鑄造法（Dry Sand Mold）等等。

好處是成本較低，鑄模所使用的沙可重複使用，小件、大件，簡單件、複雜件，單件、大批量都可採用；缺點是鑄模製作需時，而且不能被重複使用，因為要取得成品，必須破壞鑄模，鑄件尺寸精度較低，表面也較粗糙。 A是舊砂回收再生處理設備，把舊砂回收後經由振動碎砂機振碎砂模塊，空壓機吹冷碎砂將細碎砂粒吹送集砂器，收集並混入砂喃樹脂和硬化劑後送出來繼續在B做大型模具，在做的過程中會聞到酸酸的味道，是因為樹脂和硬化劑混合所散發出來的味道，做好的大型模具會排放在C等待焦注，而有些模具上面壓著重物，是因為鐵的比重比較大要是沒有足夠的重量去壓住模具，鐵水會將上下砂箱撐開。 H小型模具製造使用機器震動擠壓造模機，震動是使用壓縮空氣將震動台與其上之砂模舉起，到達適當高度時，排氣孔排出高壓空氣，藉震動台與砂模本身重量迅速下降至震動缸體，使震動箱內之鬆散砂模因震動而緊密結合。而擠壓是利用壓縮空氣，帶動擠壓板，將砂箱上方加高之砂模壓實而使模砂緊密結合，而此機台的優點是砂模上下位置之強度都能均勻，操作時先用震動造模，再加砂，再壓擠，造模過程是將中板模放置上下砂箱之間，再將過篩隻細面砂填入上砂箱，再填入較粗之背砂，震動使砂緊密，接著翻轉使下砂箱朝上，依序填入細砂、背砂，使用氣壓機壓緊(原因是如果在使用震動會使上砂箱的砂鬆脫掉落)，挖澆槽利用通氣針通氣孔取出澆口棒，之後取起下砂箱，在取出中板模，將上下砂箱合併成型。 D化鐵爐材料分配機會將石灰石，焦炭，生鐵錠，廢鋼板，舊鑄件快速分配好重量倒入E的化鐵爐裡，使用焦炭燃燒產生高溫將生鐵融化成1400度的橘黃色鐵水，鐵水上面會浮著渣渣，所以化鐵爐有2個出口，分別排出鐵水和渣渣。 外面有一台標準的化鐵爐排氣處理設備，聽說價格要1百多萬，裡頭有粗中細三層濾網，利用離心力等方法，去除粉塵及廢氣，最後送出為二氧化碳，雖然設備外表不起眼，但卻是不可或缺的設備之ㄧ。 心得：現在的生產方式，有很多都是需要快速且大量生產的物品，不管是大件或小件的，所以模具就很重要了，模具又分很多種，從製作方式到製作模具的材料都有分。 這次我們去參觀的工廠是用砂來重複做大小模具的，這間工廠的地點就在學校校門口的斜對面而已，非常的近，我從1年級看到4年級，每天都會經過，完全都不知道是在做什麼的，還以為是倉庫在堆放雜物的。進去參觀的感覺是還蠻亂的，難怪會讓我誤會，我們先從Ａ區開始參觀，Ａ區有把之前用過的砂塊經過處理在使用的機器，員工在機器下面一點的Ｂ區做大型的砂模，因用到的砂量較多，沙子就直接從送砂機加到作模具的箱子裡，在砂中插入木短棒，做成焦注口和冒口，這樣就完成等澆注。 Ｈ區這裡是專門用來製作小模具的地方，利用造模機來完成模具，做的流程較比較看的在做什麼步驟，再配合著老師在旁邊講解，就很清楚了，製

注塑模具制造新技术及新趋势

注塑模具制造新技术及新趋势 为了能够为注塑加工商生产出可节约投资成本和时间成本，以及提高注塑生产效率的模具，模具制造商们不断使用新材料和新技术，而这些新材料和新技术则在一定程度上代表了注塑模具制造的新趋势。 1、新材料促进模具嵌件的发展 有一种新材料能够降低注射模具制造商的投资成本和时间成本。这种新合金名为钴铬MP1，专为在快速成型(RP)设备上采用金属激光直接烧结(DMLS)工艺而开发。该材料由德国快速成型设备和材料供应商EOS(ElectroOpticalSystems)GmbH公司生产。现在北美的用户可通过EOS北美公司和美国MorrisTechnologies公司来购买这种材料。 MorrisTechnologies公司是一家注塑模具开发公司，这家公司首次将该材料应用于商业化制造。在该公司的使用过程中，这种钴铬合金被证明具有高强度、耐高温性能和抗腐蚀性能。MorrisTechnologies曾是美国第一家引入EOS公司的EosintM-级快速成型机的公司，因为当时该公司已预见到了基于DMLS的快速成型的巨大市场。然而通过实验发现，当时市场上还没有一种材料能够满足其诸多客户的应用需求。 “有许多项目需要快速成型解决方案，但是客户的实验条件需要材料具有更好的耐高温性和耐腐蚀性以及更高的机械性能。”MorrisTechnologies公司的总裁GregMorris说，“即使花费更多的时间和金钱，不锈钢或者其他合金仍然不能满足他们的要求。” 为了解决上述问题，MorrisTechnologies公司选择了EOS的钴铬MP1材料。Morris表示，该合金的洛式硬度在30～40之间，能够生产小型复杂的模具产品，而这些产品目前通常需要采用电火花加工或者机加工方法来制造。 由于这种材料的结构层非常薄，只有20μm，因此产品可被完全烧结。Morris相信这种材料和金属激光直接烧结技术能够帮助注塑模具制造工业以更低的成本生产精细的型芯和型腔嵌件。“目前很多模具制造商之所以没有采纳该技术，在我看来，是因为许多人认为他们只有采用以前的方式制造模芯和模腔才算最好。”Morris解释说。 2、清除保守 模具制造商LinearMold&Engineering公司总裁JohnTenbusch毫不犹豫地采纳了上述技术。因为Tenbusch发现EOS公司的金属激光直接烧结快速成型设备的新客户甚至已延伸到了墨西哥和南美洲。 在注塑模具的制造过程中，采用典型的电火花设备(EDM)进行烧焊是比较流行的，而线切割在快速成型模具制造中的使用也在逐渐增长。对此，Tenbusch解释说：“采用线切割可以帮助我们节约时间，也就是说，我们使用线切割来切割出型腔，而像嵌件这样的精细部件则使用DMLS工艺来加工。” Tenbusch介绍，这种方法的准确率很高，而且不需要定很多测点，同时肋筋能够被分开而作为排气口。使用线切割也能够加工一些不锈钢嵌件，并将它们置于模具中。如果所用材料足够硬，且寿命足够长的时候，加工人员就没有必要对部件细节进行电火花加工了，如对于常用的预硬化高拉伸渗氮模具钢便是如此。使用线切割可在4～5周的时间内完成模具的制造，而这种速度加快的根本原因在于用EOS的DMLS设备代替了电火花设备。 钴铬MP1是EOS公司的新型不锈钢17-4家族中的一个系列，按照计划今年推向市场的是MaragingSteelMS1，这是一种18马氏体300钢(型号：1.2709)，其性能至少等同于甚至

探析现代快速模具制造技术及其应用

探析现代快速模具制造技术及其应用 发表时间：2018-01-30T14:22:58.020Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第25期作者：卓永安 [导读] 快速形成与制造技术的飞速发展推动了以快速形成与制造技术为基础的快速模具制造技术的发展。 摘要：快速成形与制造是一个复合型的技术，其涵盖范围十分广泛，包含激光学、计算机控制技术等许多目前先进的科学技术。目前已应用于我国制造行业的方方面面，为实现国内制造业的产品快速规模化生产提供基础。快速形成与制造技术的飞速发展推动了以快速形成与制造技术为基础的快速模具制造技术的发展。 关键词：现代快速模具；制造技术；应用 引言 现代产业竞争越来越激烈，产品的生命周期也越来越短，现代产品的发展趋势已向轻、薄、短、小、高精度、多功能、人性化的方面发展，使产商背负的研发更新压力越来越沉重。加之顾客不但要求产品具有良好的性价比，更期望自己的需要能得到时效上的满足。而快速模具技术的特色就是“快”，能加速新产品的开发上市，因此，本文就快速模具技术的应用进行研究。 一、快速模具制造技术产生的背景 模具是制造业必不可少的手段，其中用得最多的有铸模、注塑模、冲压模和锻模等。传统制作模具的方法是：对木材或金属毛坯进行车、铣、刨、钻、磨、电蚀等加工，得到所需模具的形状和尺寸。这种方法既费时又费钱，特别是汽车、摩托车和家电所需的一些大型模具，往往造价数十万元以上，制作周期长达数月甚至一年。基于RPM技术的RT直接或间接制作模具，使模具制造时间大大缩短而成本却大大降低。由于产品开发与制造技术的进步，及不断追求新颖、奇特、多变的市场消费导向，使产品的寿命周期越来越短已成为不争事实。 二、快速制模技术的发展简况 2.1间接制模法 在直接制模法尚不成熟的情况下，目前具有竞争力的RMT技术主要是粉末烧结、电铸、铸造和熔射等间接制模法。但铸造法和粉末烧结法尺寸变化大，制模精度不高。电铸复制精度虽高，但制模时间长、受电铸材料种类限制且需处理废液污染。熔射法具有模具材料种类和制模尺寸规格限制小、复制精度高等优点。 2.2直接制模法 直接法尤其是直接快速制造金属模具（DRMT）方法在缩短制造周期、节能省资源、发挥材料性能、提高精度、降低成本方面具有很大潜力，从而受到高度关注。目前的DRMT技术研究和应用的关键在于如何提高模具的表面精度和制造效率以及保证其综合性能质量，直接快速制造耐久、高精度和表面质量能满足工业化批量生产条件的金属模具。目前已出现的DRMT方法主要有：以激光为热源的选择性激光烧结法（SLS）和激光生成法（LG）；以等离子电弧等为热源的熔积法（PDM或PPW）；喷射成形的三维打印法（3DP）。 等离子熔积法（PDM）具有使用材料范围广、能获得满密度金属零件的特点。起源于前德国Kruoo和Thvssen公司的埋弧焊接，能够实现大型或特大型容器的成形焊，其机械性能、组织优于铸锻组织，通过适当选择工艺参数可以减少残余应力和裂纹发生，提高堆焊高度。此外，薄钢板的LOM技术也可制造金属模具，但叠层间需焊接等紧固处理，且材料利用率低，薄板热变形也影响成形精度和粗糙度。 三、快速模具制造技术的应用领域 3.1在汽车工业领域的应用 在汽车工业领域，汽车覆盖件的材料较薄，尺寸较大，形状特殊，对表面质量的要求较高。将快速模具制造技术应用其中，可对覆盖件进行特别的设计，传统的通过数控铣进行的机加工制造不但投资较大、风险更高，并且其生产周期相对较长。而基于快速模具制造的熔射高熔点合金的快速制造模具技术，不但制模的精度更高，表面质量更好，所生产出来的产品还可以形成批量生产的能力，对占领市场具有较强的竞争力。 3.2在军事领域中的应用 快速成型和制造技术的优点十分明显，其不但适用面广且制造柔性较高。在军事领域中，在经过一段时间的加工后，其经济性与加工设备方面的优越性能够体现出来。例如，依照瓦片的快速原型能够翻制出石墨电极研磨研具用砂轮，还可以通过砂轮在石墨电极研磨机上研磨出瓦片的石墨电极，或通过瓦片石墨电极加工瓦片精铸模具等。因此，从整个瓦片的快速制造过程来讲，研具用砂轮制造、石墨电极成型及研磨等是能达到基本要求。 3.3 在航空航天领域中的应用 在航空航天领域中，快速模具制造技术得到充分运用。例如在新型火箭发动机泵壳原型件的制造过程中，通过传统机加工的方法是难以完成加工工作的，而通过快速模具成型技术后，能按照要求制作相关的塑料样件，模具母模可通过翻制硅胶模定型，在把母模固定在铝标准模框中后，再浇入事先配好的硅橡胶，通过12-20h的静置后，再把母模取出。经过两个月的制造后，一件合格的泵壳铸件就会产生并进行装机运行。 四、快速模具制造技术的发展瓶颈与发展趋势 4.1 快速模具制造的发展瓶颈 （1）直接法进行比较后发现，以快速原型与铸造、喷涂等工艺相结合的间接模具快速制造方法在实用方面具有明显优势，但由于工序的增加，精度变得难以控制，使得快速模具制造的优势无法得到充分体现。 （2）在采用电铸和喷涂法等方法进行原型表面壳型制造工艺的过程中，导热性与界面相结合的问题会对模具的寿命与生产过程造成负面影响。 （3）直接快速模具制造方法具有一定的发展瓶颈，例如在表面和尺寸精度方面，或在力学性能、模具种类和模具成本及模具大小等方面，无法全面满足模具的工艺要求。 4.2 快速模具制造的发展趋势 （1）金属壳体与树脂或者陶瓷背衬等相结合的间接快速模具的使用范围与性能在使用的过程中往往会受到一定限制，因此，可以选

模具拆装指导书

模具拆装实训规划 《模具拆装实训》是三年制高职高专和五年制高职“模具设计与制造”专业的一门主要的专业实验实践课程。是在学生学习了《冷冲压模具》、《塑料模具》和《模具材料与热处理》课程后进行的实践操作与训练，从而为学生今后解决实际工程问题打下坚实的基础。 一、模具拆装实训的目的和要求 （一）模具拆装实训的目的 1. 通过对模具的拆装和配备，培养学生的动手能力、分析问题和解决问题能力，使学生能够综合运用已学知识和技能。 2. 对模具典型结构及零部件装备有前面的知识，为理论的学习和模具设计奠定良好的基础。 3. 了解模具零件的结构工艺性及其制造工艺方式。 （二）模具拆装实训考核及要求 1. 结构组成、模具零部件的功能、相互间的配合关系以及模具零件的加工要求。 2. 能正确地使用模具装配常用地工具和辅助工具。 3. 能正确地草绘模具结构图、部件图和零件图。 4. 掌握模具拆装一般步骤和方法。 5. 通过观察模具结构能分析零件的形状。 6. 能对所拆装的模具提出自己的改进方案。 7. 能正确描述出模具的动作过程。 二、模具拆装前准备 1. 拆装模具类型：冷冲压模具、塑料模个 2. 拆装工具：游标卡尺、角尺、内六角扳手、锤子、铜棒、台虎钳 3. 工作准备：清领工具，了解工具的使用方法及要求，将工具摆放整齐，实训结束按工具清单清理工具。 三、模具拆装实训的基本内容和步骤

（一）对模具结构观察和分析 1. 模具类型的分析：对模具进行模具类型分析和确定。 2. 工序与制件分析：通过对模具的分析，了解模具所完成的工序，冷冲压级进模需了解工序排列顺序、坯料和工序件的结构形状，确定被加工工件几何形状和尺寸。 3. 模具的工作原理：对于冷冲压模具，要求分析其导向方式、定位方式、出件方式；对于塑料模，要求分析其浇注系统类型、分型面及导向方式，顶出系统类型等。 4. 模具的零部件：分析并记录模具各零件的名称、功能、相互间装备方式。 （二）拟订模具拆卸顺序及其方法 1. 拆卸模具之前，应先分清可拆卸件和不可拆卸件，针对各种模具具体分析其结构特点，制定模具拆卸顺序及方法和方案，在指导老师审查同意后方可拆卸。 2. 一般冷冲压模具的导柱、导套以及用浇注或铆接方法固定的凸模等不可拆卸件或不宜拆卸件。拆卸时一般首先将上下模分开，然后分别将上下模做紧固螺钉拧松，再打出销钉，用拆卸工具将模芯各板块拆下，最后从固定板中压出凸模、凸凹模等，达到可拆卸件全部分离。对于塑料模具先将动模和定模分开、分别将动、定模的紧固螺钉拧松，再打出销钉，用拆卸工具将模具各主要板块拆下，然后从定模板上拆下主浇注系统，从动模具上拆下推出系统，拆散推出系统各零件，从固定板中压出型芯等零件，有侧面分型系统时，拆下侧面分型系统各零件。 3. 拆卸工具 （1）按所拟定的拆卸顺序进行模具拆卸。要求分析拆卸连接件的受力情况对拆卸下的每一个零件进行观察、测量并做记录。记录下零件的位置，按一定顺序摆放好，避免再组装时出现错误及遗漏零件。 （2）测绘主要零件，对冷冲压模具中拆下的凸模、凹模、凸凹模和从塑料模中拆下的型腔型芯等主要零件进行测绘。要求测量基本尺寸，并按设计尺寸确定公差。

模具制造工艺试卷1及答案

北华航天工业学院2013—2014学年第二学期 模具制造工艺A试卷评分标准及参考答案 一、填空（共10分，每空1分） 1. 若采用成型磨加工凸模时，若其加工有几个回转中心的工件所采用的夹具为万能夹具。 2. 高速铣削的可加工硬度高达 HRC55-65 的零件。 3. 成型磨削是将零件的轮廓线分解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 纸的技术要求。 4. 电火花成型加工中粗加工采用负极性加工，电火花线切割的精加工采用正极性加工。 5. 在快速成型过程中，需将CAD实体模型进行表面网格化处理，生成 stl 文件。 6. 超声波加工适于加工的材料有：宝石、玻璃等 7. 电解加工时，母模与电源负极连接。 二、问答题（共60分，每小题10分） 1. 请从模具零件表面层应力状态角度分析采用磨削、电火花成型、高速铣削三种工艺的差别。 磨削表面应力较大，主要为拉应力 电火花由于切削力较小，但存在高温现象，所以有一定的拉应力，但较小。 高速铣削切削力较小，但应力状态主要为压应力 2. 请简述电火花成型加工的工艺范围及其特点。 结构上适合型腔及深沟槽的加工，精度高，效率低，需制造电极，故生产周期长。 3. 请简述熔融沉积制造法快速成型工件的全过程。 构造三维模型—三维模型近似处理—成型方向选择—分层切片处理—选择适当的工艺进行分层叠加 成型三维产品—工件剥离—进行后强化或表面处理。 4．请简述电火花成型加工的原理。 一定的正负极距离，电压作用下形成放电通道，电场作用下，电子和离子撞击工件表面，剧烈的撞击及快速的汽化爆炸作用，完成加工 5. 请比较在固定凸模时采用压入法或铆接法的利弊. 压入法制造困难，但精度高。铆接法正好相反 6.对于形状复杂、凸模数量又多的小间隙冲裁模，如何控制凸模与凹模间的间隙? 可采用镀铜法透光法涂层法腐蚀法，保证镀层、涂层或腐蚀量与间隙一致

模具制造技术和流程图

模具制造技术和制造流程 模具行业是一个融合多专业、多学科知识并为多种加工领域服务的工业行业。使用模具生产产品，具有效率高、质量好、节约能源和原材料、成本低等一系列优点。模具已成为现代工业生产的重要手段和加工工艺。随着科学技术和社会经济的发展，产品的开发周期和产品的更新期逐渐缩短，模具的使用更加频繁并已渗入到各行各业，它在汽车、电器、通讯、电子及轻工等领域的应用尤为广泛。作为一种产业，模具工业的发展与繁荣是现代工业技术发展的一个重要标志，多数工业产品的发展和技术水平的提高，在一定程度上取决于模具工业的发展水平，这一点在许多发达国家的工业史上已经得到了十分明确的体现。 20世纪80年代以来，科学技术的发展，特别是计算机应用技术的迅猛发展，对模具业的发展产生了重大影响。随着计算机辅助设计、辅助制造以及辅助分析相继被普遍引入到模具制造领域，模具CAPP、CIMS工程也开始在一些企业获得成效，模具制造技术发生了根本性的变革。现在，通过互联网传送模具信息，远距离控制模具生产已成为一些企业的重要经营手段。模具生产周期缩短，质量提高，成本降低，使模具制造的整体水平和科技含量得到了质的飞跃。近年来，激光立体制模（SLA）、分层实体制造（LOM）、选择性激光烧结（SLS）和熔化沉积制造（FDM）等快速成型制造技术发展很快，新的技术不断涌现，模具制造技术正 处于一个非常活跃的发展阶段。 一、模具制造专业课程体系构建的指导思想 根据人才市场需求，以模具制造技术应用专业领域人才需求调查结果为基本依据，以提高学生的职业能力和职业素养为宗旨，倡导以学生为本的职业教育理念和建立多样性、灵活性与选择性相统一的教学机制，通过综合和具体的职业技术实践活动，帮助学生积累实际工作经验，突出职业教育的特色，全面提高学生的 职业道德、职业能力和综合素质。 本专业在工学一体化课程体系设计方面主要遵循以下原则： 坚持以职业素质为核心推进全面素质教育，并贯穿于教育教学的全过程，打破传统的“两课”，注重工学一体化结合，着重培养职业素质；二、以模具专业职业工作过程分析为基础，确立以工作过程所需的知识和技能为标准的课程体系；三、课程体系设计以典型工作任务为主导，注重技能培养，按专业技能培养的规律建 立层次分明的实践教学体系。具体如下： 1、以职业工作过程分析为基础，确立职业核心能力，以培养“高素质”和“高 技能”为目标，构建模具专业课程体系。