1、模具制造工艺模具制造工艺朱光明技术工艺手段完成某项任务所需要的手段方法手段的执行顺序模具技术的发展模具技术的发展模具制造的基本要求及特点模具制造的基本要求及特点模具制造的工艺路线模具制造的工艺路线模具的主要加工方法模具的主要加工方法内容提要内容提要共分四章l第一章 概论l第二章 模具的机械加工l第三章 模具的特种加工l第四章 典型模具制造工艺模具的机械加工模具的机械加工模具的仿形加工模具的仿形加工模具的精密加工模具的精密加工数控机床加工数控机床加工模具模具CAD/CAM电火花成形加工电火花成形加工电火花线切割加工电火花线切割加工电化学加工电化学加工超声波与激光加工超声波与激光加工模架制造模架制
2、造冷冲模制造冷冲模制造锻模、注塑模、压铸模制造锻模、注塑模、压铸模制造简易模具制造简易模具制造第一章第一章 概论概论l模具技术的发展模具技术的发展l模具制造的基本要求及特点模具制造的基本要求及特点l模具制造的工艺路线模具制造的工艺路线l模具的主要加工方法模具的主要加工方法1.1 模具技术的发展模具技术的发展 -模具工业在国民经济中的地位模具工业在国民经济中的地位l模具生产 以特定的形状通过一定的方式使原材料成型。1.1 模具技术的发展模具技术的发展 -模具工业在国民经济中的地位模具工业在国民经济中的地位l生产各种工业产品的重要装备l衡量一个国家产品制造业水平的重要标志应用领域仪器仪表电机电器飞
3、机坦克拖拉机家用电器视听设备办公机械汽车摩托自行车手表手机风扇相机化工建材工程塑料制品橡胶制品模具成型零件比例60-70%70-80%80-90%90%1.1 模具技术的发展模具技术的发展 -模具工业在国民经济中的地位模具工业在国民经济中的地位l生产各种工业产品的重要装备l衡量一个国家产品制造业水平的重要标志模具生产的特点模具生产的特点四高 二低高精度高精度高复杂程度高复杂程度高一致性高一致性高生产率高生产率低耗能低耗能低耗材低耗材l美国 1989年 模具行业企业 1.2万 从业人员 17万多 总产值 64亿多美元l日本 1957年 产值 106亿日元 1991年 1.79万亿日元 1998年
4、 4.88万亿日元 40余年余年 产值增长产值增长460多倍多倍1.1 模具技术的发展模具技术的发展 -我国模具技术的现状及发展趋势我国模具技术的现状及发展趋势l现状：起步晚 底子薄 技术相对落后1987 被列为机电产品目录被列为机电产品目录2004年年 生产厂家生产厂家 2.5万多万多 从业人员从业人员 80万万 总产值总产值 530亿元亿元 进口进口 18.13万美元万美元 出口出口 4.9万美元万美元1.1 模具技术的发展模具技术的发展 -我国模具技术的现状及发展趋势我国模具技术的现状及发展趋势年份1995199619971998199920002001200220032004产值亿元1
5、45160200220250280316360450530模具产值表模具产值表1.1 模具技术的发展模具技术的发展 -我国模具技术的现状及发展趋势我国模具技术的现状及发展趋势进出口比例进出口比例年份1995199619971998199920002001200220032004进口万美元811009179963000663488827497700111174127200136930181300出口万美元49417000942895911328017374183752523433680491001.1 模具技术的发展模具技术的发展 -我国模具技术的现状及发展趋势我国模具技术的现状及发展趋势l模具
6、生产厂家分布 华南：广东 华东：浙江、江苏、上海 其它（新兴）：山东、安徽、四川1.1 模具技术的发展模具技术的发展 -我国模具技术的现状及发展趋势我国模具技术的现状及发展趋势l目前取得的进展1.理论发展迅速2.模具标准化3.应用先进、精密和高自动化程度的模具加工设备4.模具CAD/CAE/CAM技术5.研究开发了几十种模具新钢种和硬质合金6.快速成型技术在模具制造上的应用7.我国模具的品种、精度和产业规模有了很大发展1.1 模具技术的发展模具技术的发展 -我国模具技术的现状及发展趋势我国模具技术的现状及发展趋势l不足 不能满足国内经济的发展 需进口大量精密、大型、复杂、长寿命模具进口模具约占
7、市场总量的进口模具约占市场总量的20%，中高档模具的进口比例达中高档模具的进口比例达40%以上以上l原因原因 1.专业化和标准化程度低专业化和标准化程度低 2.模具品种少，效率低，经济效益差模具品种少，效率低，经济效益差 3.制造周期长，模具精度不高，制造技制造周期长，模具精度不高，制造技术落后术落后 4.模具寿命短，新材料使用量不足模具寿命短，新材料使用量不足10%5.力量分散，管理落后力量分散，管理落后1.1 模具技术的发展模具技术的发展 -我国模具技术的现状及发展趋势我国模具技术的现状及发展趋势l发展方向1.模具CAD/CAE/CAM向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展2.模具检测、
8、加工设备向精密、高效和多功能方向发展3.快速经济制模技术广泛应用4.模具材料及表面处理技术的研究更加深入5.模具研磨抛光技术向自动化、智能化方向发展6.模具标准件应用日益广泛7.压铸模、挤压模及粉末锻模比例增加8.模具工业新工艺、新理念和新模式不断涌现。1.2 模具制造的基本要求与特点模具制造的基本要求与特点l应用模具的目的：保证产品质量、提高生产效率、降低生产成本l模具设计=模具结构+先进的制造技术+合理 的加工工艺1.2 模具制造的基本要求与特点模具制造的基本要求与特点l模具制造的要求1.高精度2.长寿命3.周期短4.成本低原则：在保证产品质量的前提下，选择与制品生原则：在保证产品质量的前
9、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。本降低到最低。1.2 模具制造的基本要求与特点模具制造的基本要求与特点l模具制造的特点1.质量要求高2.形状复杂3.材料硬度高4.单件生产1.3 模具制造的工艺路线模具制造的工艺路线制品原型制品原型分析估算分析估算模具设计模具设计零件加工零件加工装配调整装配调整试模试模成品成品外购外购返修返修热处理热处理一一.分析估算分析估算l依据：制品零件图样或实物l分析：模具的套数 模具结构 主要加工方法l估算内容：模具费用交货期模具总寿命制品材料所用设备材料费外购零件费设计费加工费装配调整及试
10、模费二二.模具设计模具设计l收集相关信息：营业方面的信息 制品的质量要求 生产部门的信息 制造部门的信息 标准件及外购件的供应信息产量产品单价模具价格和交货期被加工材料的性质和加工方法未来市场变化三三.模具制图模具制图l装配图l零件图序号主视图俯视图1上下模组合下模2上下模组合上下模各一半3上下模组合上下模分别画四四.零件加工零件加工l制定加工工艺l粗加工l半精加工l热处理l精修抛光五五.装配调整装配调整 试模试模l零件组合-修整-试模1.4 模具的主要加工方法模具的主要加工方法机械加工机械加工特种加工特种加工塑性加工塑性加工铸造铸造焊接焊接传统的切削和磨削加工传统的切削和磨削加工有别于传统机
11、械加工方法有别于传统机械加工方法的非传统加工方法的非传统加工方法冷挤压制模法冷挤压制模法一一.机械加工机械加工l特点：加工精度高 生产效率高l缺点：形状复杂时，加工速度慢 难以加工硬的材料 材料利用率不高 要求有熟练的操作工人二二.特种加工特种加工l定义：指不需要用比工件更硬的工具，也不需要在加工过程中施加明显的机械力，而是直接利用电能、化学能、声能、光能等除去工件上多余的部分，以达到一定的形状、尺寸和表面粗糙度的加工方法l特点（区别于机械加工）：1.可以以柔克刚 2.加工过程不必施加明显的机械力 3.可加工形状复杂的零件 4.易于实现自动化三三.塑性加工塑性加工l冷挤压制模法冷挤压制模法：将
12、淬火后的成形模压入为硬化的模坯，使成形模的形状复印在模坯上，制成模具。l特点：特点：不需要进行精加工 制模速度快、省料l缺点：缺点：要事先制作成形模 模具在热处理时易变形l用于制作精度和使用寿命要求不高的模具l材料：铸铁 优点：形状、尺寸不受限制形状、尺寸不受限制 便于机械加工便于机械加工 价格低、润滑性好、胶着少价格低、润滑性好、胶着少缺点：耐磨性差缺点：耐磨性差 精度差精度差四四.铸造铸造锌基合金 合成树脂优点：熔点低、可铸性好、精度较高优点：熔点低、可铸性好、精度较高 制模速度快制模速度快缺点：材质软、耐磨性差缺点：材质软、耐磨性差优点：成型快、轻而无锈优点：成型快、轻而无锈 复制、维修简单复制、维修简单缺点：耐磨性差缺点：耐磨性差 遇热变形大遇热变形大 强度不高强度不高 易老化易老化五五.焊接焊接l特点：加工简单、快速、省料 尺寸大小不受限制l缺点：精度差 残余热应力和热应变 耐冲击力差1.5 课程的性质、任务和要求课程的性质、任务和要求l性质：锻压专业的一门专业课l任务：使学生掌握模具设计与制造所必需的工艺知识，提高合理设计模具的能力l要求：掌握各种现代模具加工方法的基本原理、特点及加工工艺 掌握各种制造方法对模具结构的要求，提高学生分析模具结构工艺性的能力
