模具制造技术演示图文
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硅橡胶快速制模技术PPT课件(74页)
快速模具制造技术
1.直接快速制模技术 ⑴ 直接快速制模技术的工艺方法 ⑦ 高温渗金属——该工艺使得制件表面质量提 高，同时填充由于粘接剂的蒸发而留下的空隙。 ⑧冷却——最后冷却的产品就是注塑模，该材 料是钢和铜的混合物，再经过相应的工序处理 如抛光、装配、调试等，就可以进行塑料件的 生产了。
快速模具制造技术
快速模具制造技术
1.直接快速制模技术 ⑵ 间接快速制模技术的工艺方法 ② 金属喷涂法 金属电弧喷涂制模的工艺过程大致分为五个 步骤： 1）模型准备。模型可由塑料、石膏、橡胶、 木材等材料制成，首先建立三维模型，然后对其 进行分层切片，并由快速成型机制作出样模。 模型准备中最重要的是清理模型表面和涂抹脱 模剂。
4.2 硅胶模快速制作方法 4.2.1 真空浇注法
1.刀割分型面制作法
这种方法适用于透明硅胶模、分型面形状 比较规则的情况。其硅胶模具制作步骤如下： （1）彻底清洁定型样件，即快速原型零件； （2）用薄的透明胶带建立分型线； （3）利用彩色、清洁胶带将定型样件边缘围 上，以作后期分模用。 （4）利用薄板围框，把定型样件固定在围框 内，必要时在定型样件上粘结固定一些通气杆。
快速模具制造技术
1.直接快速制模技术 ⑵ 间接快速制模技术的工艺方法 ② 金属喷涂法 2）金属喷涂模型。脱模剂干燥后，选择最佳 的喷涂参数，即可开始在模具上喷涂金属，喷涂 时应保证使喷枪连续运动，防止涂层过热变形， 涂层厚度一般控制在2～3㎜。 3）制作模具框架。如果模具在工作中要受到 内压力或模具必须安装在成型机上工作，模具就 必须有骨架结构且制成的骨架应带有填料。
（3）填充料 一般选用硅微粉、氧化铝
硅藻土、高岭土等。
（4）稀释剂 一般选用甲基硅油。
（5）交联剂 一般选用硅酸乙酯。
《模具制造技术》PPT课件
精选PPT
3
模具的装配精度可以概括为模架的装配精度、主要工 作零件以及其他零件的装配精度。
依据冲模模架精度的标准（GB／T 12447—90）对 冲模模架的精度进行检查验收。
塑料注射模模架及零件的精度应按中小型模架技术 条件（GB／T12556.2—90）及大型模架技术条件（GB ／T12555.2—90）进行检查验收。
精选PPT
9
（4）一般公差带的分布可按入体原则确定， 并应使组成环的尺寸公差符合国家公差与配合标 准的规定。
（5）对于孔心距尺寸或某些长度尺寸，可按 对称偏差予以确定。
（6）在产品结构既定的条件下建立装配尺寸 链时，应遵循装配尺寸链组成的最短路线原则 （即环数最少），即应使每一个有关零件（或组 件）仅以一个组成环来参入装配尺寸链中，因而， 组成环的数目应等于有关零、部件的数目。
应用装配尺寸链计算装配精度问题的步骤是：首先， 正确无误地建立装配尺寸链；其次，作必要的分析计算，
并确定装配方法；最后，确定经济而可行的零件制造公差。
精选PPT
8
2．尺寸链的建立 建立和解算装配尺寸链时应注意下面几点：
（1）当某组成环属于标准件（如销钉等）时，其尺 寸公差大小和分布位置在相应的标准中已有规定，属已知 值。
精选PPT
4
模具的装配精度包括：
1．相关零件的位置精度 2．相关零件的运动精度 3．相关零件的配合精度
4．相关零件的接触精度
合理的设计、合格的模具零部件、正确的装配工艺方 法、有效的检测手段是保证模具精度的关键因素。
模具的装配精度要求，可以根据各种标准或有关资料 予以确定。当缺乏成熟资料时，常采用类比法并结合生产 经验而定。
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6
电子课件-《模具零件制造技术》A02-2660 模块四 典型模具零件加工工艺制定课题二 注塑模主要零件加工工艺
任务实施
(7)工件进行淬火、回火热处理，调整零件的性能，使 硬度达到要求。
(8) 采用平面磨削，精磨工件外表面，至图样要求的形 状和尺寸精度。一般外形尺寸尽量控制在上极限尺寸,留 适当的余量，便于后续的修正与调整。
(9)根据型腔要求，电火花放电成形加工内表面。一般 应尽量加工至下极限尺寸,留适当的余量(如果型腔需镀层， 还应考虑镀层厚度)，便于研磨、抛光及后续的修正。
任务实施
一、工艺分析
注塑模型腔是注塑模中主要的工作零件之一。型 腔的铣削加工和电火花成形加工是塑料模具成形零件 必不可少的加工工序；对具有复杂空间曲面型腔的铣 削,通常采用数控铣床或加工中心；电火花成形加工常 放在对型腔淬火与回火后作为精加工。所以这两道加 工工序是型腔加工工艺过程中比较关键的工序。
(退火)→半精加工→调质→精加工→光整加工+火焰淬火、渗 氮、镀铬、镀钛→装配前修整。
工艺特点：成形零件尺寸精度有一定的要求,但钢材硬度要 求不高。
相关知识
（3）工艺路线：备料（锻件）→热处理（正火）→粗 加工→热处理（退火）→半精加工→表面处理（渗碳）→ 热处理（淬火与回火）→光整加工+表面处理（镀铬等） →装配前修整。
相关知识
2．典型工艺路线
注塑模成形零件的加工工艺过程和各工序的安排通常根 据成形零件的要求和特点有四种情况可供选择。
(1)工艺路线：备料（锻件）→退火→粗加工→ 热处理 （退火)→半精加工→淬火与回火→精加工→光整加工→表面 处理（渗氮、镀铬、镀钛等）→装配前修整。
工艺特点：成形零件的尺寸精度要求较高,钢材全淬硬。 (2)工艺路线：备料（锻件）→退火→粗加工→ 热处理
工艺特点：成形零件的尺寸精度要求不高,但要求钢材 全淬硬。
模具制造技术
比重将逐步提高。 7、 随着以塑代钢、以塑代木的发展，塑料和压铸模的比例将
不断提高。 8、模具标准件的应用将日渐广泛。
三、模具制造工艺路线
分析估算
包括: 模具费用、 交货期、 模具总寿命、 制品材料、 所用设备的估算。
模具设计：收集信息、模具制图
搜集信息
进行模具设计时，首先要尽量多收集信息，并认真地 加以研究，然后再进行设计计算。所要收集的信息包括：
模具CAD/CAM就是利用计算机辅助模具设计 和模具制造，模具CAD/CAM系统则是把模具 CAD和模具CAM集成为一个系统，设计与制造都 用同一套数据，可以将设计数据直接传递到CAM 中。
模具CAD/CAM系统有助于减小图纸的作用， 实现无纸化生产。
主要编程软件
1. UG II 2. Pro-E 3. Sold-work2000 4. Master-CAM 8.0 5. Cimatrom U1.0 6. Grade 7. Suit CAM2000 8. I-DEAS 9. CATIA
冲模
塑料模 压铸模 锻模 汽车覆盖件模具 电视机外壳模具 化油器压铸模 伞齿轮锻模
使用寿命 定转子级进模(硬质合金)
电视机外壳塑料模
传统模具
0.01-0.016 0.01-0.02 0.05-0.1 0.05-0.10
1.6-0.8
0.8-0.4 0.4-0.2 1.6-0.8 1年左右 7-8个月 4-5个月 3-4个月 3000-5000万次 10-20万件
模具计算机辅助生产管理 (MRP / MRP II / ERP)
Material Requirement Planning (MRP) 物资需求计划（生产作业）
Manufacturing Resource Planning (MRP II) 制造资源计划
不断提高。 8、模具标准件的应用将日渐广泛。
三、模具制造工艺路线
分析估算
包括: 模具费用、 交货期、 模具总寿命、 制品材料、 所用设备的估算。
模具设计：收集信息、模具制图
搜集信息
进行模具设计时，首先要尽量多收集信息，并认真地 加以研究，然后再进行设计计算。所要收集的信息包括：
模具CAD/CAM就是利用计算机辅助模具设计 和模具制造，模具CAD/CAM系统则是把模具 CAD和模具CAM集成为一个系统，设计与制造都 用同一套数据，可以将设计数据直接传递到CAM 中。
模具CAD/CAM系统有助于减小图纸的作用， 实现无纸化生产。
主要编程软件
1. UG II 2. Pro-E 3. Sold-work2000 4. Master-CAM 8.0 5. Cimatrom U1.0 6. Grade 7. Suit CAM2000 8. I-DEAS 9. CATIA
冲模
塑料模 压铸模 锻模 汽车覆盖件模具 电视机外壳模具 化油器压铸模 伞齿轮锻模
使用寿命 定转子级进模(硬质合金)
电视机外壳塑料模
传统模具
0.01-0.016 0.01-0.02 0.05-0.1 0.05-0.10
1.6-0.8
0.8-0.4 0.4-0.2 1.6-0.8 1年左右 7-8个月 4-5个月 3-4个月 3000-5000万次 10-20万件
模具计算机辅助生产管理 (MRP / MRP II / ERP)
Material Requirement Planning (MRP) 物资需求计划（生产作业）
Manufacturing Resource Planning (MRP II) 制造资源计划
模具制造技术演示9
间接制模法是利用快速成形技术作母模来翻制模具并 生产实际材料的产品。间接制模法是指利用RP原型间接 地翻制模具。依据材质不同，间接制模法生产出来的模具 一般分为软质模具和硬质模具两大类。
一、直接制造模具 (一)利用SLS工艺制造金属模
1．金属粉末大功率激光烧结成型技术 2．混合金属粉末激光烧结成型技术 3．金属一树脂粉末激光烧结成型法
3D—P法原理
六、固基光敏液相法
固基光敏液相法又称SGC法，其工艺原理如图9-9 所示，一层的成型过程由五步来完成：添料；掩膜紫外光 曝光；清除未固化的多余液体料；向空隙处填充蜡料；磨 平。掩膜的制造采用了离子成像技术，因此同一底片可以 重复使用。由于过程复杂，SGC成型机是所有成型机中最 庞大的一种。
电解加工成形原理
3．电解加工的特点
（1） 表面质量好 加工过程中不存在宏观切削力， 没有切削热的作用，所以，加工表面无残余应力和飞边、 毛刺、变质层等，可加工任何硬度、强度、韧性的金属材
此类模具一般先用快速成形技术制作零件原型，然后 根据该原型翻制成硅橡胶模、金属树脂模和石膏模；或对 快速成形技术制作的原型进行表面处理，用金属喷镀法或 物理蒸发沉积法镀上一层低熔点合金或镍来制作模具。
1．硅橡胶模具材料及特点
制模用硅橡胶为双组分液体硅橡胶，分为缩合型和加 成型两类。
缩合型模具硅橡胶的主要组分包括：端基和部分侧基 为羟基的聚硅氧烷（生胶）、填料、交联剂和硫化促进剂。 缩合型模具硅橡胶的抗剪强度较低，在模具制造过程中易 被撕破，因此很难适用于那些花纹深、形状复杂的模具。
2、快速成形技术的应用特点
（1）设计者受益 （2）制造者受益 （3）推销者受益 （4）用户受益
9.1.4快速成形技术在模具中的应用
一、直接制造模具 (一)利用SLS工艺制造金属模
1．金属粉末大功率激光烧结成型技术 2．混合金属粉末激光烧结成型技术 3．金属一树脂粉末激光烧结成型法
3D—P法原理
六、固基光敏液相法
固基光敏液相法又称SGC法，其工艺原理如图9-9 所示，一层的成型过程由五步来完成：添料；掩膜紫外光 曝光；清除未固化的多余液体料；向空隙处填充蜡料；磨 平。掩膜的制造采用了离子成像技术，因此同一底片可以 重复使用。由于过程复杂，SGC成型机是所有成型机中最 庞大的一种。
电解加工成形原理
3．电解加工的特点
（1） 表面质量好 加工过程中不存在宏观切削力， 没有切削热的作用，所以，加工表面无残余应力和飞边、 毛刺、变质层等，可加工任何硬度、强度、韧性的金属材
此类模具一般先用快速成形技术制作零件原型，然后 根据该原型翻制成硅橡胶模、金属树脂模和石膏模；或对 快速成形技术制作的原型进行表面处理，用金属喷镀法或 物理蒸发沉积法镀上一层低熔点合金或镍来制作模具。
1．硅橡胶模具材料及特点
制模用硅橡胶为双组分液体硅橡胶，分为缩合型和加 成型两类。
缩合型模具硅橡胶的主要组分包括：端基和部分侧基 为羟基的聚硅氧烷（生胶）、填料、交联剂和硫化促进剂。 缩合型模具硅橡胶的抗剪强度较低，在模具制造过程中易 被撕破，因此很难适用于那些花纹深、形状复杂的模具。
2、快速成形技术的应用特点
（1）设计者受益 （2）制造者受益 （3）推销者受益 （4）用户受益
9.1.4快速成形技术在模具中的应用
《模具制造技术》演示11
2导套配合表面的尺 寸和形状精度外，还要保证各配合表面之间的同轴度要求。 导柱与导套的配合表面是容易磨损的表面，应有一定的硬 度要求，在精加工之前要妥排热处理工序，以达到要求的 硬度。 导柱、导套的加工工艺过程为：备料（棒料）一粗加 工（车削加工）一半精加工（车削加工）一热处理（渗碳、 淬火）一精加工（磨削）一光整加工（研磨）。 导柱、导套加工工艺过程中的工序划分、工艺方法和 设备选用是根据生产类型、零件的形状、尺寸、结构及工 厂设备技术状况等条件决定的。不同的生产条件采用的设 备及工序划分也不尽相同。
（2）中心孔 中心孔的钻削和修正一般是在车床、钻床或 专用机床上按图纸要求的中心定位孔的型式进行 的。 （3）研磨 导柱的外圆、导套的内孔为配合表面，精度 和表面粗糙度要求较高。最后需进行研磨以提高 表面的精度和降低表面粗糙度，达到加工表面的 质量、配合和设计要求。
5．模柄与顶杆的加工 常用模柄有压人式、旋入式模柄，凸 缘模柄，槽型模柄，浮动模柄等，顶杆虽 然有各种形状，但最常用的形式和模柄一 样是台阶轴形状，和导柱的加工工艺过程 有类似，此类零件一般采用中心孔作为半 精加工和精加工的定位基准，最终加工采 用精磨工艺，并靠磨端面保证端面跳动要 求。
上、下模座的其技术要求：
（1）模座的上、下平面平行度必须规定的要求； （2）表面粗糙度和精度等级应达到要求； （3）模板上各孔的精度、垂直度和孔间距的应达到 要求。上、下模座导柱、导套安装孔距应一致，导柱、导 套安装孔的轴线与基准面的垂直度：0.01／100； 套安装孔的轴线与基准面的垂直度：0.01／100； （4）四周非安装面可按非加工表面处理。
凸模压印锉修
仿形刨削加工凸模 1—凸模；2—刨力；3—卡盘；4—分度头
4．凹模的加工过程
模具设计与模具制造PPT课件( 20页)
1、冲压模基本结构
工作零件：凸模、凹模、凸凹模、刃口镶块等
工艺性零件
定位零件：定位销、挡料销、导正销、导料板、定距侧刃等
冲
卸料与推、顶件零件 ：推杆、卸料板、顶出器、顶销、推板等
压
模
导向零件：导柱、导套、导板和导筒等
具
辅助性零件
支撑零件：上、下模板，模柄，凸、凹模固定板，垫板等
紧固零件：螺钉、销钉、弹簧等
1.2 模具的分类及特点
1.2.2 模具的特点及应用
冲 压 模 的 成 型 特 点
1.2 模具的分类及特点
1.2.2 模具的特点及应用
塑 料 模 的 特 点 及 用 途
1.2 模具的分类及特点
1.2.2 模具的特点及应用
压 铸 模 的 特 点 及 用 途
1.3 模具设计概述
1.3.1 模具的基本结构
1.3 模具设计概述
1.3.2 模具设计的基本要素
2、模具设计的基本条件
模具设计有两个基本条件，即工件的材料、性能、规格和成型设备的种类、性能、 规格。
3、模具设计的内容及关键技术
主要内容是工件成型工艺优化设计与力学计算、尺寸和尺寸精度的确定与计算等； 关键是模具型面断的设计。
4、模具整体结构设计
1.3 模具设计概述
1.3.1 模具的基本结构
2、塑料模基本结构
成型零件
浇注系统
塑
冷料穴与拉料杆
料 推出机构
模 侧抽芯机构
具
排气槽
型模冷却水道
3、压铸模基本结构
定模
动模
压 型腔及型芯
铸
抽芯机构
模 顶出机构
具 浇注系统
排溢系统
冷却系统
1.3 模具设计概述
工作零件：凸模、凹模、凸凹模、刃口镶块等
工艺性零件
定位零件：定位销、挡料销、导正销、导料板、定距侧刃等
冲
卸料与推、顶件零件 ：推杆、卸料板、顶出器、顶销、推板等
压
模
导向零件：导柱、导套、导板和导筒等
具
辅助性零件
支撑零件：上、下模板，模柄，凸、凹模固定板，垫板等
紧固零件：螺钉、销钉、弹簧等
1.2 模具的分类及特点
1.2.2 模具的特点及应用
冲 压 模 的 成 型 特 点
1.2 模具的分类及特点
1.2.2 模具的特点及应用
塑 料 模 的 特 点 及 用 途
1.2 模具的分类及特点
1.2.2 模具的特点及应用
压 铸 模 的 特 点 及 用 途
1.3 模具设计概述
1.3.1 模具的基本结构
1.3 模具设计概述
1.3.2 模具设计的基本要素
2、模具设计的基本条件
模具设计有两个基本条件，即工件的材料、性能、规格和成型设备的种类、性能、 规格。
3、模具设计的内容及关键技术
主要内容是工件成型工艺优化设计与力学计算、尺寸和尺寸精度的确定与计算等； 关键是模具型面断的设计。
4、模具整体结构设计
1.3 模具设计概述
1.3.1 模具的基本结构
2、塑料模基本结构
成型零件
浇注系统
塑
冷料穴与拉料杆
料 推出机构
模 侧抽芯机构
具
排气槽
型模冷却水道
3、压铸模基本结构
定模
动模
压 型腔及型芯
铸
抽芯机构
模 顶出机构
具 浇注系统
排溢系统
冷却系统
1.3 模具设计概述
模具制造工艺学PPT
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(2)使用寿命长 模具是比较昂贵的工艺装备，其使用寿命长短直接影响产 品成本的高低，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，模具的寿命是先决条件。
(3)制造周期短 模具制造周期的长短主要取决于制模工艺和生产管理水平 的高低。为了满足生产需要，提高产品竞争能力，必须在保证质量的前提下尽量 缩短模具制造周期。
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• 模具生产制造周期长，精度不高，制造技术落后； • 模具寿命短，新材料使用量少； • 模具生产力量分散，管理落后。
根据我国模具技术发展的现状及存在问题，今后的发展方向是： • 开发和发展精密、复杂、大型、长寿命的模具，以满足 国内外市场的需要； • 加速模具的标准化和商品化，以提高模具质量，缩短模具生产周期; • 大力开发和推广应用模具CAD/CAM/CAE技术，提高模具制造过程的自动化程 度； • 积极开发模具新品种、新工艺、新技术和新材料； • 发展模具加工成套设备，以满足高速发展的模具工业需要。
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(2)开发了一些多工位级进模和硬质合金模等新产品，并根据国内生产需 要研制了一批精密塑料注射模。
(3)研究开发了一些模具加工新技术和新工艺。如三维曲面数控、仿形加 工；模具表面抛光、表面皮纹加工及皮纹辊制造技术；模具钢的超塑性成型技 术和各种快速成型技术等。
(4)模具加工设备已得到较大发展，国内已能批量生产精密坐标磨床、计 算机数字控制(CNC)铣床、CNC电火花线切割机床和高精度电火花成型机床等。
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2.模具制造的工艺过程
模具制造的工艺过程如图1.1所示，首先根据制品零件图或实物进行工艺 分析，然后进行模具设计、零件加工、装配调整、试模，直到生产出符合要求 的制品。
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(2)使用寿命长 模具是比较昂贵的工艺装备，其使用寿命长短直接影响产 品成本的高低，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，模具的寿命是先决条件。
(3)制造周期短 模具制造周期的长短主要取决于制模工艺和生产管理水平 的高低。为了满足生产需要，提高产品竞争能力，必须在保证质量的前提下尽量 缩短模具制造周期。
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• 模具生产制造周期长，精度不高，制造技术落后； • 模具寿命短，新材料使用量少； • 模具生产力量分散，管理落后。
根据我国模具技术发展的现状及存在问题，今后的发展方向是： • 开发和发展精密、复杂、大型、长寿命的模具，以满足 国内外市场的需要； • 加速模具的标准化和商品化，以提高模具质量，缩短模具生产周期; • 大力开发和推广应用模具CAD/CAM/CAE技术，提高模具制造过程的自动化程 度； • 积极开发模具新品种、新工艺、新技术和新材料； • 发展模具加工成套设备，以满足高速发展的模具工业需要。
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(2)开发了一些多工位级进模和硬质合金模等新产品，并根据国内生产需 要研制了一批精密塑料注射模。
(3)研究开发了一些模具加工新技术和新工艺。如三维曲面数控、仿形加 工；模具表面抛光、表面皮纹加工及皮纹辊制造技术；模具钢的超塑性成型技 术和各种快速成型技术等。
(4)模具加工设备已得到较大发展，国内已能批量生产精密坐标磨床、计 算机数字控制(CNC)铣床、CNC电火花线切割机床和高精度电火花成型机床等。
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2.模具制造的工艺过程
模具制造的工艺过程如图1.1所示，首先根据制品零件图或实物进行工艺 分析，然后进行模具设计、零件加工、装配调整、试模，直到生产出符合要求 的制品。
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