8.模具制造技术综述
在一定的制造装备和制造工艺条件下,直接对模具零件材料(一般为金属材料)进行加工,以改变其形状、尺寸、相对位置和性质,使之成为符合要求的零件,再将这些零件经相互配合、定位与安装、连接与固定成为模具的过程,称为模具制造.
8.1模具制造过程和特点
8.1.1模具制造过程
模具的生产过程和其它工业产品的生产过程一样,都是指由原材料开始经过加工转变为成品的全部过程.
模具的生产过程是指通过一定的加工工艺和工艺管理对模具零件进行加工、装配的过程.
模具生产过程包括以下六个阶段:模具方案策划,模具结构技术设计,生产准备,模具成形件加工,装配调试和验收与试用.
1.模具方案策划 分析产品零件结构、尺寸精度、表面质量要求,以及成形工艺.
2.模具结构技术设计 进行成形件造型、结构设计;系统结构,包括定位、导向、卸料以及相关参数设定等设计,即总成设计.
3.生产准备 成形件材料、模块等坯料加工;标准零、部件配购;根据造型设计,编制NC、CNC加工代码组成的加工程序;以及刀具、工装等.
4.模具成形件加工 根据加工工艺规程,采用NC、CNC加工程序进行成形加工、孔
系加工;或采用万能工具铣、成形磨削等传统工艺进行加工,以及相应的热处理工艺.
5.装配与试模 按模具设计要求,检查标准零、部件和成形零件的尺寸精度、位置精度,以及表面粗糙度要求;将合格的模具零件及标准件按装配工艺规程进行装配、试模.
6.验收与试用 根据各类模具的验收技术条件、相关标准和合同规定,对模具设计及制造质量作一合理性与正确性的评估,模具是否能达到预期的功能要求.
8.1.2模具工艺工作
模具制造工艺规程编制的过程为:
1.模具工艺性分析
在充分理解模具结构、用途、工作原理和技术要求的基础上,分析模具零件材料、形状、尺寸和精度要求等工艺性是否合理,找出加工的技术难点,提出合理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.对于自制件确定毛坯形式,如原型材、锻造件、铸造件和半成品件等,并填写毛坯备料清单.
3.二类工具的设计和工艺编制
专用二类工具的设计原则应该符合模具生产的特点.
4.工艺规程内容的填写
模具工艺规程内容的填写,应该文字简洁、明确、符合企业用语,对于重要关键工序的技术要求和保证措施、检验方法作出必要的说明,根据需要画出工序加工简图.
对于一般模具的装配只编制装配要点、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配合加工的要求,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.
8.1.3模具的制造和工艺特点
模具作为一种高寿命的专用工艺装备,其生产制造工艺具有以下几个特点:
1.加工精度高,形状复杂 模具的工作部分一般都是二维或三维的复杂曲面,不仅零件具有较高的尺寸精度,还有较高的形状和位置精度要求.需应用各种特种加工(如线切割、电火花、电铸等)和数控加工、CAD/CAM、快速成形等现代加工方法.随着模具技术的不断发展,会有更多的新工艺应用到模具制造中.
2.模具材料 材料优异,硬度高,不仅加工难度大,而且需合理安排加工工艺.模具的
主要零件多采用优质合金钢制造,特别是高寿命模具,常采用Crl2、CrWMn等材料制造.这类钢材从毛坯锻造、加工到热处理均有严格的要求,因此加工工艺的编制就更加不容忽视.热处理变形也是加工中需认真对待的问题.
3.单件、多品种生产 模具不是直接使用的产品,而是为生产产品而制造的工艺装备,
每副模具只能生产某一特定形状、尺寸和精度的制件,这就决定了模具生产属于单件、多品种生产.
4.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.
5.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,这一系列模具才算合格,因此在生产和计划安排上必须充分考虑这一特点.
6.试模和试修 由于模具生产的上述特点和模具设计的经验性,模具在装配后必须通过
试冲或试压,最后确定是否合格.同时有些部位需要试修才能最后确定.因此在生产进度安排上必须留有一定的试模周期.

下一页