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1、课程名称模具制造技术学时2+1时间第一章 一模具制造技术综述班级13模具地点技A102课 题认知模具制造技术教学目标知识目标掌握模具制造的全过程；了解工艺工作的内容，掌握模具制造的特点能力目标培养学生工程识图能力、模具零件工艺分析能力素质目标培养学生的文献检索、资料查找与阅读能力；培养语言和书面表达能力教学方法讲授法、头脑风暴法教学用具多媒体教学重点模具制造的全过程教学难点模具制造的全过程教学过程过程设计时间课程导入模具制造都包含哪些工作内容？模具零件具有怎样的加工特点？讲授新课1、模具的生产过程机械产品的生产过程（复习）模具的生产过程（重点）2、模具工艺工作 工艺过程 工艺文件的编制3、模具
2、制造的基本要求4、模具的生产和工艺特点 模具的生产特点 模具的工艺特点课堂总结布置作业作业练习查阅资料,谈一谈模具工业在现代化生产中的作用、地位及发展趋势。课后反思教学内容过程控 制课程导入模具制造都包含哪些工作内容？模具零件具有怎样的加工特点？讲授新课1、模具的生产过程机械产品的生产过程：指由原材料经过加工转变为成品或半成品的过程。包括：原材料的运输、保存过程 生产技术准备过程 基本生产过程 辅助生产过程 生产服务过程模具的生产过程：将用户提供的产品信息、制件的技术信息、价格信息，通过结构分析、工艺性分析、设计成模具；并基于此，将原材料经过加工、装配、试模，转变为具有使用价值的成型工具的过程
3、。 分析估算在接受模具制造的委托时，首先要根据制品零件图样或实物，分析研究将用模具的套数、模具结构及主要加工方法，然后进行模具价格估算，估算的内容包括：（1）模具费用指材料费、外购零件费、加工费、装配调整及试模费、不可预见费。必要时，还要估算各种加工方法所用的工具及其加工费等，最后得出模具制造价格。（2）交货期估算完成每项工作的时间，并决定交货期。（3）模具总寿命模具寿命是指模具在保证产品零件质量的前提下，所能加工的制件的总数量，它包括工作面的多次修磨和易损件更换后的寿命。估算模具寿命时应明确模具所适用的生产批量、类型或者模具生产制件的总次数。（4）制品材料制品规定使用的材料性能、尺寸大小、消
4、耗量以及材料的利用率等。（5）使用的设备了解设备的性能、规格及其附属设备。 模具设计（见同期开设的两门设计课程，略） 模具零件的准备、加工模具零件的种类：标准件、通用件和成型件两大类。其中，标准件、通用件又分为：板类零件、圆柱形零件、套型零件；成型件主要指凸模或型芯，凹模或型腔。外购件：标准件、通用件毛坯加工：任何需要加工的模具零件，都要从毛坯开始加工。模具零件最常见的毛坯形式有锻件、型材、铸件等。选择毛坯形式的原则：（1）零件的材料的加工工艺性能和力学性能 铸铁、青铜、铸铝铸件毛坯 形状不复杂的钢质零件型材 重要的钢质零件锻件毛坯（力学性能要求高）(2) 零件的结构形状与外形尺寸 尺寸相差不
5、大的阶梯轴棒料 尺寸相差很大-锻件 套类零件轧制、铸造 模座铸铁 承受大载荷的箱体铸钢 (3) 生产类型 小批量采用生产率较低、精度较低的毛坯制造方法 大批量采用生产率较高、精度较高的毛坯制造方法(4) 生产条件锻件毛坯的优点：（P27，锻造的主要目的）零件加工：模具零件基本上是机械零件，只是成型件的型面较为复杂，常采用成形工艺，但从总体来说，都是属于机械加工的范畴。每个需要加工的零件，都必须按照图样要求制订其加工工艺，然后对毛坯分别进行粗加工、半精加工、热处理及精修抛光。将金属材料加工成模具的方法有：机械加工、特种加工、塑性加工、铸造和焊接等。机械加工：即传统的切削与磨削加工，是模具制造不可
6、缺少的一种重要的加工方法。即使是用其他加工方法制造模具，也需要用切削或磨削的方式来完成某些工作。（机械加工的优缺点P25）特种加工：是有别于传统机械加工方法的非传统加工方法。直接利用电能、化学能、声能、光能等来除去工件上多余部分，以达到一定的形状、尺寸和表面质量。有电火花成形加工、电火花线切割加工、电解加工、电化学抛光等。（特种加工的优点P25）在模具制造中得到越来越广泛的应用。塑性加工：塑性加工是使金属在外力（通常是压力）作用下，产生塑性变形，获得所需形状，尺寸和组织，性能的制品的一种基本的金属加工技术，以往常称压力加工。金属塑性加工的种类很多，根据加工时工件的受力和变形方式，基本的塑性加工
7、方法有锻造，轧制，挤压，拉拔，拉深，弯曲，剪切等几类。金属塑性加工与金属铸造,切削,焊接等加工方法相比,有以下特点:(1)金属塑性加工是金属整体性保持的前提下,依靠塑性变形发生物质转移来实现工件形状和尺寸变化的,不会产生切屑,因而材料的利用率高得多。(2)塑性加工过程中,除尺寸和形状发生改变外,金属的组织,性能也能得到改善和提高,尤其对于铸造坯,经过塑性加工将使其结构致密,粗晶破碎细化和均匀,从而使性能提高.此外,塑性流动所产生的流线也能使其性能得到改善。(3)塑性加工过程便于实现生产过程的连续化,自动化,适于大批量生产,如轧制,拉拔加工等,因而劳动生产率高。(4)塑性加工产品的尺寸精度和表面
8、质量高。(5)设备较庞大,能耗较高。铸造：用于精度和使用寿命不高的模具。焊接：焊接法制模是将分散加工好的模块焊接在一起，形成所需的模具。这种方法加工简单、快速、省料，尺寸大小不受限制。但精度难以保证、易残留热应变及内部应力，承受冲击的能力差。主要用于精度要求不高的大型模具的制造，或是模具的修复及制作简易模具。 模具装配模具装配过程是按照模具技术要求和各零件制件的相互关系，将合格的零件连接固定为组件、部件，直至装配成合格的模具。模具装配是模具制造过程的最后阶段，装配质量如何将影响模具的精度、寿命和各部分的功能。同时，模具装配阶段的工作量又比较大，又将影响模具的生产制造周期和生产成本。因此模具装配
9、时模具制造中的重要环节之一。 试模与调整模具按图纸技术要求加工与装配后，必须经过试模与调整。试模与调整是模具制造中的最后工序。它的主要工作是弥补模具在设计和制造上所存在缺陷以及制出合格零件的试验性生产。 以上生产过程可归纳为五个阶段：生产技术准备阶段材料准备阶段模具零组件的加工阶段装配试模阶段试用鉴定阶段2、模具工艺工作工艺过程：在模具生产过程中，直接改变制件的形状、尺寸、相互位置、性能的生产过程称为工艺过程。 在装配、试模阶段之前，则由成型件制造工艺过程和标准件、通用件配购两个并行过程所组成。模具制造工艺过程是设计过程的延续，是使设计图样转变为具有使用功能、使用价值的模具实体的制造过程。因此
10、正确合理地确定模具工艺文件是模具生产过程中非常重要的工作。 模具工艺文件的编制：模具工艺文件主要包括模具零件加工工艺规程、模具装配工艺要点或工艺规程、原材料清单、外购件清单和外协件清单等。模具工艺技术人员应在充分理解模具结构、工作原理和要求的前提下，结合本企业冷、热加工设备条件，本企业生产和技术状态等条件编制模具零件加工和模具装配等工艺文件。模具零件加工工艺规程的常用格式如表2.2（P5）所示。模具装配工艺规程的编制，对于一般模具只编制装配要点、重要技术要求的保证措施以及在装配过程中需要机械加工和其他加工配合的要求，而模具的具体装配程序多由模具装配钳工自行掌握。只有对于大型复杂模具才编制较详细
11、的装配工艺规程。一般模具加工工艺规程编制的程序包括以下四个环节，其中有些工作可以交叉进行。 (1)模具工艺性分析 应该在充分理解模具结构、用途、工作原理和技术要求的前提下，分析各种零件在模具中的作用和技术要求，分析模具材料、零件形状、尺寸和精度要求是否合理，找出加工的技术难点，提出合理的加工方案和技术保证措施。 (2)确定毛坯形式 根据零件的材料类别、零件的作用和要求等确定哪些零件分属于自制件、外购件和外协件，分别填写外购件清单和外协件清单。对于自制件应确定毛坯形式，如型材、铸件、锻件、焊件和半成品件等，并填写毛坯备料清单。(3)二类工具的设计和工艺编制 二类工具(二级工具)是指加工模具零件和
12、模具装配中所用的各种专用工具。二类工具的质量和效率对模具质量和生产进度起着重要的作用。在客观条件允许下可以利用通用工具改制，注意应该将二类工具的数量和成本降低到客观允许的最小程度。经常设计的二类工具有：非标准的铰刀和铣刀、各型面检验样板、非标准量规、仿形加工用靠模、电火花成型加工电极、型面检验放大图样等。(4)填写工艺规程的内容 填写时要尽量采用工厂常用语，对于关键工序的技术要求和保证措施、检验方法要作必要的说明。3、模具制造的基本要求 模具企业与用户之间，是以“合同”形式进行合作的。合同中的主要内容有三个方面，即：模具精度、质量与使用性能；模具生产周期，即供模期；模具价格。制造模具时，不论采
13、用哪一种方法都应满足如下几个基本要求： 制造精度高 为了生产合格的产品和发挥模具的效能，所设计制造的模具应具有较高的精度。应该知道，模具精度主要是由制品精度和模具结构的要求来决定的。为了保证制品精度，模具的工作部分精度通常要比制品精度高24级；模具结构对上、下模之间的配合有较高的要求，为此组成模具的零、部件都必须有足够高的制造精度，否则将不可能生产出合格的制品，甚至会使模具损坏。（结合同期开设的两门模具设计课程，课下自学P7-15模具的精度要求）制造周期短 模具交货期，即交模期，是在用户合同中明确规定的主要内容之一，模具制造周期，是交模期中最关键、最重要的阶段。因此，在模具生产过程中，在保证模
14、具制造精度和质量的基础上，控制与保证模具制造周期是企业最重要的任务。模具制造周期的长短主要决定于制模技术和生产管理水平的高低。 使用寿命长 模具是比较昂贵的工艺装备，目前模具制造费约占产品成本的1030，其使用寿命长短将直接影响产品的成本高低。因此，除了小批量生产和新产品试制等特殊情况外，一般都要求模具有较长的使用寿命，在大批量生产的情况下，模具的使用寿命更加重要。 模具成本低 模具价格是由以下五部分组成，即：模具设计与制造费，技术附加费，生产管理费，模具用材料与标准件购置费，税金(含增值税和所得税)。模具成本与模具结构的复杂程度、模具材料、制造精度要求及加工方法等都有关系。模具技术人员必须根
15、据制品要求合理设计和制订其加工工艺。必须指出，上述四个指标是相互关联、相互影响的。片面追求模具精度和使用寿命必然会导致制造成本的增加。当然，只顾降低成本和缩短制造周期而忽视模具精度和使用寿命的做法也是不可取的。在设计与制造模具时，应根据实际情况作全面的考虑，即应在保证制品质量的前提下，选择与制品生产量相适应的模具结构和制造方法，使模具成本降低到最低限度。4、模具的生产和工艺特点 模具作为一种高寿命的专用工艺装备有以下生产特点：(1)属于单件、多品种生产 模具是高寿命专用工艺装备，每副模具只能生产某一特定形状、尺寸和精度的制件，这就决定了模具生产属单件、多品种生产的性质。(2)模具加工向机械化、
16、精密化和自动化方向发展 当前，产品零件对模具精度的要求越来越高，高精度、高寿命、高效率的模具也越来越多。而机加工精度主要取决于加工机床精度、加工工艺条件、测量手段和方法。目前，精密成型磨床、CNC高精度平面磨床、精密数控电火花线切割机床、高精度连续轨迹坐标磨床以及三坐标测量仪的使用越来越普遍，使模具加工向高技术密集型发展。 (3)客观要求模具生产周期短 当前由于新产品更新换代的加快和市场的竞争，客观上要求模具生产周期越来越短。模具的生产管理、设计和工艺工作都应该适应客观要求。 (4)模具生产的成套性 当某个制件需要多副模具来加工时，各副模具之间往往互相牵连和影响。只有最终制件合格，这一套模具才
17、算合格，因此在生产和计划安排上必须充分考虑这一特点。(5)试模和调整 由于模具生产的上述特点和模具设计的经验性，模具在装配后必须通过试冲或试压，最后确定是否合格。同时有些部位需要试修才能最后确定。因此在生产进度安排上必须留有一定的试模周期。 模具的工艺特点由于我国模具加工的技术手段还普遍偏低，同时又有上述生产特点，当前我国模具制造上的工艺特点主要表现如下：(1)模具加工上尽量采用万能通用机床、通用刀、夹、量具和仪器，尽可能地减少专用二类工具的数量。(2)在模具设计和制造上较多的采用“配作法”、“同镗法”等，使得模具零件的互换性降低，这是保证加工精度，减小加工难度的有效措施。今后随着加工技术手段的提高，互换性的程度必将提高。(3)在制造工序的安排上，工序相对集中，以保证模具加工质量和进度，简化管理和减少工序周转时间。课堂总结本次课重点介绍了模具制造的全过程。目的是想使学生有一个模具制造技术的完整概念，并懂得模具制造过程中各个环节的主要内容。重点为模具制造全过程的完整概念。布置作业 简述模具制造的全过程。 模具零件加工方法有哪几大类？ 每类中包括哪些常用加工方法？ 模具零件的毛坯主要有哪几种形式？在何种情况下选用？ 模具制造的特点是什么？ 知识回顾头脑风暴、角色讨论对模具生产过程的流程进行详细讲解归纳