模具制造技术教案(1-1)

(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，这一套模具才算 合格，因此在生产和计划安排上必须充分考虑这一特点。
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
过程设计
教学过程
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
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。
（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
作业练习 课后反思
模具的工艺特点 课堂总结 布置作业
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。
教学内容
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
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
课题
认知模具制造技术
教学 目标
知识 目标
能力 目标
素质 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
培养学生工程识图能力、模具零件工艺分析能力
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
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。因此模具装配时模材料的利用率 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
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
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
(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2~4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10％~30％，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
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
具零件和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。
(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。