第一章 模具制造技术 刘航

5.走刀
在一个工步内，如果被加工表面需切除的金属层较厚，需要分几次切削,则每一 次切削就是一次走刀。走刀是工步的一部分，一个工步包括一次或几次走刀。
图1-������
3 模具垫板零件
图1-������
4 导套零件的加工
三、生产纲领与生产类型
1.生产纲领 每批需要制造的产品数量称为生产纲领，也称为生产量。零件的生产纲领N零 可按下式计算
二、零件加工阶段的划分
对于加工质量要求较高的零件，其工艺过程应分阶段施工。模具加工工艺过程
一般可分为四个阶段。 1.粗加工阶段 粗加工阶段的主要任务是切除大部分的加工余量，提高加工效率。此阶段的加 工精度低，表面粗糙度值较大(IT12级以下， Ra＝50～12.5μ m)。 2.半精加工阶段 清除主要表面在粗加工时留下的误差，达到一定的精度及精加工余量，为精加 工做好准备，并完成一些次要表面的加工，如钻孔、铣槽等(IT10～12级，Ra＝6. 3～3.2μ m)。 3.精加工阶段 使各主要表面达到图样要求(IT7～10级，Ra＝1.6～0.4μ m)。 4.光整加工阶段 对于对精度和表面粗糙度要求很高(IT6级及以上精度、Ra值在0.2μ m以下)的 零件，需采用光整加工。但光整加工一般不能纠正形状误差和相互位置误差。
图1-������
Байду номын сангаас
1 限位导柱简图
3)
表1-������ 1 限位导柱的加工工艺过程(单件生产)
3)
表1-������ 2 限位导柱的加工工艺过程(成批生产)
2.工步
2.工步
在一个工序内，往往需要采用不同的刀具和切削用量对不同的表面进行加工，为 便于分析和描述工序的内容，工序还可进一步划分为工步。当加工表面、切削工具和 切削用量中的转速与进给量均不变时，所完成的这部分工序称为工步。如表1-1中的 工序2有3个工步。 3.安装与工位 为了在工件的某一部位上加工出符合规定技术要求的表面，须在机械加工前让工 件在机床或夹具中占据一个正确的位置，这个过程称为工件的定位。工件定位后，由 于在加工中会受到切削力、重力等的作用，还应采用一定的机构将工件夹紧，使工件 先前确定的位置保持不变。工件从定位到夹紧的整个过程统称为安装。在一个工序内， 工件的加工可能只需安装每一个加工位置称为工位。图1-2所示为利用回转台在一次安 装中顺次完成装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔四个工位的加工实例。
3.安装与工位
图1-������
2 多工位加工实例a)装卸工件 b)钻孔 c)扩孔 d)铰孔
4.工步的合并
4.工步的合并 当构成工步的任一因素(加工表面、刀具或切削用量)改变后，一般即变为另一个 工步，但为简化工序内容的叙述，有时需要将一些工步加以合并。 1)性质相同、尺寸相差不大的表面的加工，可合并为一个工步。 2)在一次安装中连续进行的多个(数量不限)相同表面的加工，可合并为一个工步。 3)为了提高生产率而将几个表面用几把刀具同时进行加工，或用复合刀具同时加工 工件的几个表面也算作一个工步，称为复合工步。
1.经济精度和经济表面粗糙度
表1-������ 4 外圆加工的经济精度和经济表面粗糙度
表1-������
5 内孔加工的经济精度和经济表面粗糙度
1.经济精度和经济表面粗糙度
表1-������ 6 平面加工的经济精度和经济表面粗糙度
表1-������ 7 成形面加工的经济精度和经济表面粗糙度
2.零件的材料及力学性能 决定加工方法时要考虑加工零件的材料及力学性能。例如，对淬硬钢应采用磨 削或电加工方法；而对于有色金属，为避免磨削时堵塞砂轮，一般采用高速精车或 金刚石镗削的方法进行精加工。 3.零件的生产类型 选择加工方法时还要考虑生产类型。由于模具零件大都属于单件或小批生产， 所以以采用通用设备、通用工装与一般加工方法为主。 4.现有设备及技术条件 选择加工方法时还要充分利用现有设备，挖掘企业的潜力，发挥工人及技术人 员的积极性和创造性。在尽量减少外协工作量的同时，应考虑不断改进现有的工艺 方法和设备，推广新技术，不断提高本企业的工艺技术水平。
正文
刘航
第一节 模具制造中的基本概念
一、生产过程和工艺过程
1.生产过程 2.工艺过程 二、模具的机械加工工艺过程 1.工序 2.工步 3.安装与工位
4.工步的合并
5.走刀 三、生产纲领与生产类型 1.生产纲领
一、生产过程和工艺过程
1.生产过程 生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。一般模具产品的生产过程包括原 材料的运输和保管，生产的技术准备，毛坯的制造，模具零件的加工，模具的装配、 检验，以及模具产品的包装和发送等。
四、零件技术要求审查
1)加工表面的尺寸公差。 2)加工表面的形状公差。
3)各表面之间的相互位置公差。
4)加工表面的表面粗糙度。 5)热处理要求和其他技术要求。
第三节 定位基准的选择
一、基准的概念
1.设计基准 2.工艺基准 二、工件的安装方式 1.直接找正法 2.划线找正法 3.采用夹具找正法
三、定位基准的选择原则
清楚；检查零件的形状尺寸和位置尺寸是否完整、正确。若发现错误或遗漏，可与设 计者核对或提出修改意见。
二、零件材料加工性能审查 审查零件的材料及热处理标注是否完整、合理。 1)对于需先淬硬，再用电火花或线切割加工的型腔或凹模类零件，不宜采用淬透 性差的碳素工具钢，而应采用淬透性好的材料，如Cr12，Cr4W2MoV等。 2)对于形状复杂的小零件，因热处理后难以进行磨削加工，必须采用微变形钢， 如Cr12MoV，Cr2Mn2SiWMoV等。
2.工艺过程 工艺过程是指直接改变加工对象的形状、尺寸、相对位置和性能，使之成为成 品的过程。工艺过程是生产过程中的主要过程，其余如生产的技术准备、检验、运 输及保管等过程则是生产过程中的辅助过程。
二、模具的机械加工工艺过程
1.工序 一个或一组工人在一个工作地点，对一个或同时对几个工件进行加工所完成的 工艺过程称为工序。如图1-1所示的限位导柱，当其加工数量较少时，有五道工序， 两端面在装配时磨平，见表1-1；加工数量较大时，就需要九道工序，见表1-2。 划分工序的主要依据是： 1) 加工零件的工人不变。 2) 加工的地点不变。 3) 加工的零件不变。 4) 加工须连续进行。
是确保后续制造过程顺利、高效及高质量实施的前提与基础，也是极其关键的环节。
一、零件图样的完整性与正确性审查 二、零件材料加工性能审查
三、零件结构工艺性审查
四、零件技术要求审查
一、零件图样的完整性与正确性审查
一、零件图样的完整性与正确性审查 检查相关零件的结构与尺寸是否吻合;检查零件图的投影关系是否正确，表达是否
1.精基准的选择原则 2.粗基准的选择原则
一、基准的概念
一、基准的概念 模具零件由若干个表面组成，要确定各个表面的位置离不开基准，不指定基准 就无法确定各个零件表面的位置。从机械制造与设计的角度来看，可将基准的概念 表述为：用以确定零件上其他点、线、面位置所依据的点、线、面。 基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准两大类。
1)减少定位误差。
2)保证加工质量。 (1)基准重合原则 (2)基准统一原则 (3)自为基准原则 (4)安装可靠原则
图1-������
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基准重合原则
2.粗基准的选择原则
1)若工件必须首先保证某重要表面余量均匀，则应选择该表面为粗基准。 2)若工件必须首先保证加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应选择不加工表 面作为粗基准。 3)同一尺寸方向上的粗基准一般只能使用一次，应避免重复使用。 4)选作粗基准的表面应尽可能宽大、平整，没有飞边、浇口或其他缺陷，这样可使 定位稳定、准确、夹紧方便、可靠。
三、零件结构工艺性审查
三、零件结构工艺性审查 零件结构工艺性是指所设计的零件在进行加工时的难易程度。若零件的形状结构 能在现有生产条件下，用较经济的方法方便地加工出来，则该零件的结构工艺性就好； 反之，则该零件的结构工艺性差。 1)不必要的清角形状。 2)不必要的极窄槽。 3)不必要的极小尺寸型孔或外表面。 4)矩形凸模类零件四面都设计了吊装台肩(应修改为两面吊装台肩)。 5)尺寸接近的圆形通孔和圆形排料孔(应修改成统一尺寸的圆形通孔或排料孔)。 6)不必要的平圆底锪孔(应改为120°的钻底孔)等。
图1-������ 7 划线找正法
3.采用夹具找正法
夹具以其定位面安装在机床上，工件按六点定位原则直接放置在夹具的定位元件 上并夹紧，不需要另外进行找正操作。这种方法装夹迅速，定位精度高，但需要设计 和制造专用夹具。模具标准件如导柱、导套、推杆、拉料杆等在进行成批生产时，可
采用夹具安装。
图1-������ 8 专用回转式钻夹具1—钻模板 2—夹具体 3—手柄 4、8—螺母 5—把手 6—对定销 7—圆柱销 9—快换垫圈 10—衬套 11—钻套 12—螺钉
2.划线找正法 图1-7所示为一模板的刨削加工简图。可先在工件上按设计要求划出中心线、对 称线及各待加工表面的加工线，工件定位时再用划针按划线位置找正，以确定其正 确的加工位置。这种按划线找正工件加工位置的方法称为划线找正法，其定位精度 一般为0.2～0.5mm。
2.划线找正法
图1-������
6 直接找正法
图1-������ 11 冲压模座粗基准的选择
图1-������ 12 导套粗基准的选择
第四节 工艺路线的拟定
一、零件表面加工方法的选择
1.经济精度和经济表面粗糙度 2.零件的材料及力学性能 3.零件的生产类型 4.现有设备及技术条件 二、零件加工阶段的划分 1.粗加工阶段 3.精加工阶段 4.光整加工阶段
1.设计基准 时用以确定其他点、线、面的基准称为设计基准。如图1-5所示的导套零件， 其外圆和内孔的设计基准是零件的轴线，端面B的设计基准是端面A，内孔D的轴线则 与ϕ30h6外圆的设计基准相同，也是零件的轴线。 2.工艺基准 零件在加工和装配过程中使用的基准称为工艺基准。工艺基准按其用途不同， 又可分为定位基准、测量基准和装配基准。