模具制造工艺的任务32805.pptx

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1、模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 l 1.2.1 模具的工艺过程l 1.2.2 模具制造工艺规程l 1.2.3 模具制造工艺路线的确定l 1.2.4 模具零件的加工余量l 1.2.5 各种加工方法的加工精度和表面粗糙度l 1.2.6 现代模具制造的设备配置与组合l 小结l 作业模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 l 工艺过程：l 在生产过程中，毛坯的制造、零件的机械加工与热处理、产品的装配等工作将直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，这一过程称为工艺过程。l 工艺过程是生产过程的主要部分1.2.1 模具的工艺过程模具制造工艺

2、学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 l 1.2.1 模具的工艺过程l 模具制造工艺 就是将设计转化为产品的过程。分析估算 模具设计 零件加工 装配调整 试模 成品外购件热处理模具制造的工艺过程模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 工序编号工 序 内 容 设备1车两端面钻中心孔 车床2车外圆（32留磨削余量）车槽并倒角车床3磨32外圆 外圆磨床模柄的工艺过程举例模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 模具零件制造工艺过程制定的步骤：工艺分析毛坯选择表面加工方案确定工艺路线制定确定工序余量、尺寸制定零件工艺过程1.2.2 模具制造工艺规程模具制造工艺 就是将模具

3、设计转化为模具产品的过程。模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 l 工艺规程：以规范表格的形式和必要的图文，将模具加工艺过程的内容书写出来，成为指导性文件。l 1、工艺规程的作用 l 它是指导生产手工艺的主要技术文件之一。l 它是组织和管理生产的基本依据。l 它是新建和扩建工厂的基本资料。1.工艺规程的性质和作用模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 l 2、制订工艺规程的要点l 所制订的工艺规程，能在一定的生产条件下，以最快的速度、最少的劳动量和最低的费用可靠地加工出符合要求的文件。l 1)技术上具有先进性。l 2）选择成本最低，最易加工的方案。l 3）既要选择

4、机械化、自动化程度高的加工方法。模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 l 3、工艺规程的内容和常用格式l 将工艺规程的内容填入一定格式的卡片，即成为工艺文件。l（1）加工工艺过程卡 l 主要列出了零件加工所经过的整个路线（称为工艺路线），以及工装设备和工时等内容 l（2）加工工序卡 l 用来具体指导工人操作的一种最详细的工艺文件。模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 l 2、工艺规程的格式（续）l 加工工艺过程卡片l 是以工序为单位，简要说明产品零、部件的加工过程的一种工艺文件。l 主要用于单件小批生产和中批生产的零件，以此作为指导生产的依据，同时也是生产管理文

5、件。模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 l 2、工艺规程的格式（续）l 加工工序卡片l 在工艺过程卡片的基础上，按每道工序所编制的一种工艺文件。l 详细记载了工序内容和加工所必须的工艺资料，除工序卡片上所有的基本项目外，还画出工序加工简图，在图上标明被加工表面、标出定位基准和装夹位置、列出工序尺寸及公差、写明工时定额等。它用于具体指导工人操作，是大批大量和中批生产复杂或重要零件生产必备工艺文件。模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 l 制订工艺规程的原始资料l 在制订工艺规程时，必须有下列原始资料：l 1、产品的全套装配图和零件的工作图。l 2、产品验收的质量

6、标准。l 3、产品的生产纲领。l 4、产品零件毛坏生产条件及毛坏图等资料。模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 l 5、工厂现有生产条件。为了使制订的工艺规程切实可行，一定要结合现场的生产条件。l 6、国内外新技术新工艺及其发展前景。工艺规程的制订，既应符合生产实际，也不能墨守成规，工研究国内外有关先进的工艺技术资料，积极引进适应用的先进工艺技术，不断提高工艺技术水平。l 7、有关的工艺手册及图册。模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 l 5、制订工艺规程的步骤（续）l（3）选择定位基准 l（4）拟定工艺路线：选择定位基准面;确定各表面的加工方法和划分加工阶段;

7、安排各表面的加工顺序；决定工序集中与分散程度等。l（5）确定各工序的设备、刀具、夹具、量具和辅具。l（6）确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及其公差。l（7）确定切削用量及工时定额。l（8）确定各主要工序的技术要求及检验方法。l（9）填写工艺文件。模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 工艺路线是工艺设计的总体布局。提出几个方案，分析比较，选择最佳。表面加工方法工序的划分 加工顺序的安排 切削加工工序 热处理工序 辅助工序 1.2.3模具制造工艺路线的确定模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 l 工艺性要求：l 1)有足够的刚度以保证装夹定位和加工中不变形。l 2

8、）有合理的退刀槽、过渡圆角等，以便加工。l 3）个各部分结构便于装夹、定位、加工和检验。l 4）加工面和加工面相对较少、定位、加工和检验。1模具零件结构的工艺性分析模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 1模具零件结构的工艺性分析(续）基本表面 内、外圆柱表面、圆锥面和平面零件形状 特殊表面 螺旋面、渐开线齿轮表面、其它 成形表面各种零件大致分为五大类：轴类零件、套类零件、盘环类零件、叉架类零件以及箱体。分析零件制造的可行性、经济性模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 零件结构工艺性比较：模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 2.模具零件的技术要求

9、分析 1）零件的技术要求：尺寸精度、几何形状精度、各表面的相互位置精度、表面质量、零件材料、热处理及其它要求。2）通过分析，判断其可行性和合理性，合理选择零件的各种加工方法和工艺路线。模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 3.成形件加工方法的去确定原则 选择加工方法时总是根据各种工艺方法所能达到的加工经济精度和表面粗糙度等因素来选定它的最后加工方法。再选择前一系列工序的加工方法。零件表面加工方法选择原则：（1）被加工表面的精度和零件的结构形状 一般所采用加工方法的经济精度，应保证零件所要求的加工精度和表面质量。外圆表面、孔、平面的加工方法模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制

10、造工艺的任务 外圆柱面加工方法序号 加工方法经济精度（公差等级表示）经济粗糙度Ra/m适用范围1粗车 IT1113 12.550适用于淬火钢以外的各种金属2粗车-半精车 IT810 3.26.33粗车-半精车-精车 IT78 0.81.64粗车-半精车-精车-滚压（或抛光）IT78 0.0250.25粗车-半精车-磨削 IT78 0.40.8主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜加工有色金属6粗车-半精车-粗磨-精磨 IT67 0.10.47粗车-半精车-粗磨-精磨-超精加工IT5 0.120.18粗车-半精车-精车-精细车（金刚石车）IT67 0.0250.4主要用于要求较高的有色金属加工

11、9粗车-半精车-粗磨-精磨-超精磨（或镜面磨）IT5以上0.0060.025极高精度的外圆加工10粗车-半精车-粗磨-精磨-研磨IT5以上 0.0060.1模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 孔加工方法 序号 加工方法经济精度（公差等级表示）经济粗糙度Ra/m适用范围1 钻 IT1113 12.5加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属，孔径大于1520mm2 钻-铰 IT810 1.66.33 钻-粗铰-精铰 IT78 0.81.64 钻-扩 IT1011 6.312.5加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属，孔径大于1520mm5 钻-扩-铰 IT8

12、9 1.63.26 钻-扩-粗铰-精铰 IT7 0.81.67 钻-扩-机铰-手铰 IT67 0.20.48 钻-扩-拉 IT79 0.11.6 大批大量生产（精度由拉刀的精度而定）9 粗镗(或扩孔）IT1113 6.312.5除淬火钢外的各种材料，毛坯有铸出孔或锻出孔10 粗镗(粗扩）-半精镗（精扩）IT910 1.63.211 粗镗(粗扩）-半精镗（精扩）-精镗（铰）IT78 0.81.612粗镗(粗扩）-半精镗（精扩）-精镗-浮动镗刀精镗IT67 0.40.813 粗镗(扩）-半精镗-磨孔 IT78 0.20.8主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜用于有色金属14 粗镗(扩）-半精镗

13、-粗磨-精磨 IT67 0.10.215 粗镗-半精镗-精镗-精细镗（金刚镗）IT67 0.050.4 主要用于精度要求高的有色金属加工16钻-（扩）-粗铰-精铰-衍磨；钻-（扩）-拉-衍磨；粗镗-半精镗-精镗-衍磨；IT67 0.0250.2精度要求很高的孔17钻-（扩）-粗铰-精铰-研磨；钻-（扩）-拉-研磨；粗镗-半精镗-精镗-研磨；IT56 0.0060.1模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 平面加工方法 序号 加工方法经济精度（公差等级表示）经济粗糙度Ra/m适用范围1 粗车 IT1113 12.550端面2 粗车-半精车 IT810 3.26.33 粗车-半精车-

14、精车 IT78 0.81.64 粗车-半精车-磨削 IT69 0.20.85 粗刨（或粗铣）IT1113 6.325一般不淬硬平面6 粗刨（或粗铣）-精刨（或精铣）IT810 1.66.37粗刨（或粗铣）-精刨（或精铣）-刮研IT67 0.10.8精度要求较高的不淬硬平面，批量较大时宜采用宽刃精刨方案8粗刨（或粗铣）-精刨（或精铣）-宽刃精刨IT7 0.20.89粗刨（或粗铣）-精刨（或精铣）-磨削IT7 0.20.8精度要求高的淬硬平面或不淬硬平面10粗刨（或粗铣）-精刨（或精铣）-粗磨-精磨IT67 0.0250.411 粗铣-拉削 IT79 0.20.8大量生产，较小的平面(精度视拉刀精

15、度而定)12 粗铣-或精铣-磨削-研磨 IT5以上 0.0060.1 高精度平面模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 举例：要求孔的加工精度为 IT7级，粗糙度Ra163.2m，确定孔的加工方案 查 表 可有下面四种加工案：钻一扩一粗铰一精铰；粗镗一半精镗一精镗；粗镗一半精镗一粗磨一精磨；钻（扩）一拉。方案用得最多，在大批、大量生产中常用在自动机床或组合机床上，在成批生产中常用在立钻、摇臂钻、六角车床等连续进行各个工步加工的机床上。该方案一般用于加工小于 80mm的孔径，工件材料为未淬火钢或铸铁，不适于加工大孔径，否则刀具过于笨重。方案用于加工毛坯本身有铸出或锻出的孔，但其直径

16、不宜太小，否则因镗杆太细容易发生变形而影响加工精度，箱体零件的孔加工常用这种方案。方案适用于淬火的工件。方案适用于成批或大量生产的中小型零件，其材料为未淬火钢、铸铁及有色金属。模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 32r6、Ra0.4m 选择方案6或方案8方案6最终工序精磨的6级精度是经济精度优先选择方案6（2）零件材料的性质及热处理要求有色金属-精车、精铣 避免磨削（3）生产率和经济性要求（4）现有生产条件模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 4、加工工艺阶段的划分（1）粗加工阶段 切除加工表面上的大部分余量。（2）半精加工阶段 为主要表面的精加工作好必要的精

17、度和余量准备，并完成一些次要表面的加工。（3）精加工阶段 使要求高的表面达到规定要求。（4）光整加工阶段 提高被加工表面的尺寸精度和减少表面粗糙度，一般不能纠正形状和位置误差 模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 工艺阶段划分的作用（1）保证产品质量（2）合理使用设备（3）便于热处理工序的安排，使热处理与切削加工工序配合更合理（4）便于及时发现毛坯缺陷和保护已加工表面 模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 5、工序的集中与分散工序集中特点（1）工件在一次装夹后，可以加工多个表面。能较好地保证表面之间的相互位置精度；可以减少装夹工件的次数和辅助时间；减少工件在机床

18、之间的搬运次数，有利于缩短生产周期。（2）可减少机床数量、操作工人，节省车间生产面积，简化生产计划和生产组织工作。（3）采用的设备和工装结构复杂、投资大，调节和维修的难度大，对工人的技术水平要求高。（4）单件小批生产采用工序集中 模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 工序分散特点（1）机床设备及工装比较简单，调整方便，生产工人易于掌握。（2）可以采用最合理的切削用量，减少机动时间。（3）设备数量多，操作工人多，生产面积大。（4）大批、大量生产采用工序集中和分散模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 6、确定工序内容与加工顺序的原则（1)工序内容力求集中(2)确定加

19、工顺序的原则机械加工工序的安排1）先粗后精2）基准先行3）先主后次4）先面后孔模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 热处理工序的安排1）为改善金属组织和加工性能的热处理工序如：锻造/铸造退火/正火粗加工调质 半精加工2）为提高零件硬度和耐磨性的热处理工序半精加工淬火/回火精加工（磨削、电加工）辅助工序安排检验、去毛刺、清洗、涂防锈油等 模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 1.2.4模具零件的加工余量加工余量的概念工序余量和加工总余量（1）工序余量相邻两工序的工序尺寸之差。是被加工表面在一道工序切除的金属层厚度。单边加工余量模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具

20、制造工艺的任务 对于对称表面或回转体表面，其加工余量是对称分布的，是双边余量。对于轴 对于孔 2）加工总余量是毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差。也称毛坯余量。模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 轴和孔的毛坯余量的分布情况 模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 1.影响加工余量的因素圆柱孔为例 1）被加工表面上由前道工序生产的微观不平度和表面缺陷层深度。2）被加工表面上由前道工序生产的尺寸误差和几何形状误差。3）前道工序引起的被加工表面的位置误差。4）本道工序的装夹误差。模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 l 1.影响加工余量的因素(续）l 1）

21、加工余量的大小与上一相邻工序的公差大小成正比；l 2）与上一工序的表面粗糙度以及表面最大缺陷层的深度成正比。l 3）与本工序的定位误差和夹具误差成正比。模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 2、确定加工余量的方法 1)查表修正法 以有关工艺手册和资料所推荐的加工余量为基础，结合实际加工情况进行修正以确定加工余量的大小。应用较广。2)经验估计法 采用类比法估计确定加工余量的大小。多用于单件小批生产。3)分析计算法 以一定的经验资料和计算公式为依据，对影响加工余量的诸因素进行逐项的分析计算以确定加工余量的大小。仅在贵重材料及某些大批生产和大量生产中采用。模具制造工艺学 主编 苏君1

22、.2 模具制造工艺的任务 l 3.毛坯的加工余量l（1）铸造毛坯及其加工余量,见表1-3。l（2)型材毛坯及其加工余量。l（3)锻造毛坯及其加工余量，圆形见表1-4，矩形锻件见表1-5。l 4.孔的加工余量，见表1-6。l 5.铣削的加工余量。l 6.内孔磨削的加工余量。l 7.外圆磨削的加工余量。模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 l 1.2.5各种加工方法的加工精度和表面粗糙度l 1.一般加工方法所能达到的精度等级(公差等级IT)l 2 平面加工方法与加工精度 l 3轴与孔的加工方法与加工精度 l 4成型成形件加工方法与加工精度 模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造

23、工艺的任务(1）标准件、通用件加工的设备配置；（2)成形件加工的设备配置。l 1.2.6 现代模具制造的设备配置与组合1.模具零件加工所需的设备配置2.模具装配所需设备的配置与组合 模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 机床的选择 选用机床应与所加工的零件相适应。3.机床的规格与加工工件的尺寸相适应5、合理选用数控机床。2.机床的生产率与生产类型相适应。1.机床的精度应与要求的加工精度相适应.4、机床的选择应结合现场的实际情况。一般：单件小批：通用机床、工装；大批、大量：专机、组机、专用工装数控机床：可用于各种生产类型。刀具尽可能用标准的。模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具

24、制造工艺的任务 1、单件小批生产：采用各种通用夹具和机床附件，如卡盘、虎钳、分度头等。有组合夹具站的，可采用组合夹具。3、多品种中、小批生产可采用可调夹具或成组夹具。2、大批大量生产为提高劳动生产率应采用专用高效夹具。4、采用数控加工时夹具要敞开，其定位、夹紧元件不能影响加工走刀（如碰撞等）。夹具的选择工艺装备的选择模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 1、一般优先采用标准刀具。3、刀具的类型、规格和精度等级应符合加工要求。2、若采用工序集中时，应采用各种高效的专用刀具、复合刀具和多刃刀具等。4、数控加工对刀具的刚性及寿命要求较普通加工严格。应合理选择各种刀具、辅具（刀柄、刀套

25、、夹头等）。刀具的选择模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 1、单件小批生产应广泛采用通用量具，如游标卡尺、百分尺和千分表等。3、量具的精度必须与加工精度相适应。2、大批大量生产应采用各种量规和高效的专用检验夹具和量仪等。量具的选择模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 游标卡尺模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 l 小结l 1.模具制造工艺的概念和特征l 2.模具制造工艺规程概念、作用及内容l 3.模具制造工艺路线的制定原则和方法l 4.模具零件加工余量的概念、确定方法模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 1.1.如何确定模具零件的加工方法、加工顺序和加工余量？2.试述模具制造的工艺过程和模具制造的主要加工方法。l 作业模具制造工艺学 主编 苏君1.2 模具制造工艺的任务 谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH