模具制造工艺规程编制

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1、第一节 基本概念,一、模具的生产过程:,将原材料转变为模具产品的全过程称为生产过程。,包括: 1. 毛坯制造,2. 零件加工 机械加工、特种加工、热处理等。 3. 产品的装配 装配、检验和调试等。,第二章 模具制造工艺规程编制,二、工艺过程及其组成,1.工艺过程： 在生产过程中，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的过程。 2工序: 一个或一组工人。在一个工作地点对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。,三、生产纲领和生产类型 1生产纲领 企业在计划内应生产的产品量（年产量）和进度计划称为生产纲领。,2生产类型的确定（1）单件生产（2）批量生产（3）大

2、量生产,生产类型是制定工艺规程的主要依据之一.,1. 是指导生产的重要技术文件 2. 是生产组织和生产管理工作的基本依据 3. 是新建或扩建工厂或车间的基本资料,第二节 模具制造工艺规程的制定,工艺规程规定产品或零件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件. 包括: 规定工件加工的工艺路线、工序的加工内容、检验方法、切削用量、时间定额以及采用的设备和工艺装备等. 一工艺规程的作用,保证以最低的生产成本和最高的生产效率可靠地加工出符合设计图要求的产品.,三编制工艺规程的步骤:,9. 填写工艺文件。,二. 制定工艺规程的基本原则：,1. 分析研究模具装配图和审查零件图；,2. 确定生产类型；,3. 确定

3、毛坯；,4. 拟定工艺路线；,5. 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差;,6. 确定各工序采用的机床及刀具、量具等工艺装备;,7. 二类工具的设计和工艺编制；,8. 确定切削用量及时间定额等；,一、编制工艺规程的步骤及内容: 1. 分析研究模具装配图和审查零件图; 了解零件在总装配图中的位置和功用以及总装配图对该零件提出的技术要求， 分析主要技术要求和应相应采取的工艺措施，形成工艺规程的总体构思。 审查视图、尺寸公差和技术要求是否正确。对零件设计的结构工艺性进行评价，如发现有不合理之处应及时提出，同有关设计人员商讨图样修改方案，报主管领导审批。,请对下列零件设计的结构工艺性进行修改。,6

4、,例1:圆锥定位套 模具零件的工艺分析:,a. 零件结构的工艺性分析；,b. 零件图及技术要求分析；,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。,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。,2. 5862HRC,指明零件图的技术要求有哪些？请分析可行性合理性如何？,5862HRC,5862HRC,指明零件图的技术要求有哪些？请分析可行性合理性如何？,5055HRC,3. 毛坯的选择,毛坯的种类: 锻件、铸件、各种型材等.,毛坯的选择: 根据各影响因素综合考虑: 1). 零件材料的工艺性及组织和力学性能要求;

5、2). 零件的结构形状和尺寸; 3). 生产类型 4). 工厂生产条件.,2确定生产类型: 由产品的年生产纲领确定零件生产类型。,4. 拟定工艺路线: 包括：选择定位基准，确定各表面加工方法，确定加工顺序，划分工序等。,基准：用来确定生产对象几何要素间几何关系所依据的那些点、线、面。基准可分为：设计基准、工艺基准。,1). 定位基准的选择,设计基准:在设计图样上所采用的基准。,工艺基准: 在工艺过程中采用的基准。 分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。, 工序基准：在工序图上用来确定本工序加工表面尺寸、形状和位置所依据的基准.,工序基准, 测量基准：测量时所依据的基准., 装配基准：装配

6、时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。,a) 定位环 b) 装配好的定位环 1定位环 2凹模 3螺钉 4销钉,粗基准的选择: a若工件上某些表面不需加工，应选择其中与加工表面有相互位置精度要求的表面作为粗基准，以保证这些不加工表面与加工表面之间的相互位置变动最小。 如图所示: 以不加工外圆表面作为粗基准。,两种定位基准: 粗基准 - 以毛坯上未经加工的表面来定位 精基准 - 以已加工过的表面来定位, 定位基准：在加工中用作定位的基准.,b选取加工余量均匀的表面为粗基准，可以在后续工序中对作为粗基准的表面加工时，余量均匀，从而只需切除较小而均匀的一层金属，有利于工件表层保留均匀一致

7、的金相组织和力学性能。 如: 床身加工见图: 要求导轨面耐磨性能好，选用导轨面A作为粗基准，加工床身底面B；然后翻倒过来以底面B为精基准加工导轨面A。,c. 选择光滑、平整、面积足够的表面为粗基准，使得定位准 确工作可靠。 d. 粗基准只能在第一道工序中使用一次，不得重复使用。,精基准的选择:,a. 基准重合原则: 尽可能选用设计基准作为定位精基准，以避免定位基准与设计基准不重合而引起的定位误差。,基准统一原则: 应尽可能选择几个被加工表面都能使用的定位基准为精基准。有利于保证各个表面之间都具有较高的位置精度。 例如，加工一个阶梯轴，选取中心孔为定位基准，车削各表面，然后磨削有关外表面。,（3

8、）互为基准原则: 当两个被加工表面之间的位置精度要求较高时，要求加工余量小而均匀时，两个表面互为基准的方法进行加工。,（4）自为基准原则: 有些表面的精加工工序要求加工余量小而均匀，应以加工表面自身为精基准。,请依原则选择精基准和粗基准.,5862HRC,5862HRC,请依原则选择精基准和粗基准.,根据各影响因素综合考虑: .根据零件各表面所要求的加工精度和零件的结构形状; . 零件材料的性质及热处理要求; . 生产率和经济性要求; . 现有条件.,2）.确定各表面加工方法,3）.加工阶段的划分: 加工质量要求高时，都要经过粗加 工，半精加工和精加工等阶段； .粗加工阶段主要任务是： 高效地

9、切除加工表面上的大 部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近成品零件。,. 半精加工阶段 为精加工作准备，并完成一些次要表面的加工， 例如，钻孔、攻螺纹、铣键槽等。 . 精加工阶段 保证各主要表面达到零件图规定的加工质量要求。,精整和光整加工阶段 对于精度要求很高（IT5以上）、表面粗糙度值要求 很小（Ra02）的表面，需安排精整和光整加工阶 段，减小表面粗糙度和提高尺寸精度和形状精度。,4）.划分工序原则:,工序集中: 每个工序所包括的加工内容尽量多，则一个零件的加工可集中在少数几道工序内完成。,按工序集中原则组织工艺过程的特点是： （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

10、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。,工序分散: 每个工序所包括的加工内容少些；一个零件的加 工分散在很多道工序内完成。,按工序分散原则组织工艺过程的特点是： （1）机床设备及工装较简单，调整方便，生产工人易于掌握。 （2）设备数量多，操作工人多，生产面积大。,应用: 以专用机床、组合机床为主体组建流水生产线、自动生产线按工序分散原则，可实现高生产率生产，但对产品改型的

11、适应性较差，转产比较困难。 采用数控机床和加工中心加工零件都按工序集中原则，设备的一次性投资较高，但可重组生产的能力较强，生产适应性好，转产相对容易 。,5）.加工顺序的安排 切削加工工序的安排 一般应遵循以下几个原则： l）先粗后精。 2）基面先行。先加工基准面后加工其它表面。 3）先主后次。先加工后加工其它表面。 4）先面后孔。,先粗后精,热处理工序的安排 为改善金属组织和加工性能的热处理工序，如退火、正火、调质等，一般安排在粗加工前后。 为提高硬度和耐磨性的热处理工序，例如淬火、渗碳淬火等，一般安排在半精加工和精加工之间进行。,为提高工件表面耐磨性、耐蚀性安排的热处理工序以及以装饰为目的

12、而安排的热处理工序，例如镀铬、镀锌、发兰等，一般都安排在最后阶段进行。,时效处理工序: 目的: 减小或消除工件的内应力，使材料组织稳定，日后不再有较大的变形产生。 人工时效：将铸件加热到500550，保温35h,然后随炉冷却。 自然时效：将铸件在露天放置几个月到几年时间，让铸件在自然界经受日晒雨淋的“锤炼”，使材料组织内部应力松弛并逐渐趋于稳定。 一般安排在粗加工之后，精加工之前。,辅助工序的安排 辅助工序包括:检验、去毛刺、清洗、涂防锈油等. 为保证零件制造质量，防止产生废品，需在下列场合安排检验工序： l）粗、精加工之后； 2）重要工序加工前后； 3）送往外车间加工的前后； 4）最终加工之

13、后。,请确定各表面加工方法:,请确定各表面加工方法.,5862HRC,5862HRC,6). 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差;,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。,双边余量：如图b）、c）,对于对称表面或回转体表面，加工余量是对称分布的，是双边余量。,单边加工余量,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。,对于被包容面（轴），基本尺寸为最大工序尺寸；,工序尺寸的公差一般规定在零件的“入体”方向。,对于包容面（孔），基本尺寸为最小工序尺寸。,毛坯尺寸的公差一般采用双向标注。,轴和孔的毛坯余量及各工序的分布,确定加工余量的方

14、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。,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。,1经验估计法,3查表修正法,2分析计算法,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。,工序尺寸及其公差的确定:,.工艺基准与设计基准重合时工序尺寸及其公差确定,工序尺寸：某工序加工应达到的尺寸。,（）确定工序尺寸，必须确定零件各工序的基本余量。,（）由最后一道工序开始向前推算。常用查表法。,（）除终加工工序以外，其他各加工工序按各自所采用

15、加工方法的加工经济精度确定工序尺寸公差（终加工工序的公差按设计要求确定）,（）填写工序尺寸并按“入体原则”标注工序尺寸公差,（1）加工工艺路线：粗车半精车磨外圆。,（2）用查表法确定毛坯尺寸、各工序尺寸及其公差，,例.加工外圆柱面，设计尺寸，表面粗糙度Ra0.4m,7）.机床设备与工艺装备的选择 选机床设备的尺寸规格应与工件的形状尺寸相适应; 机床精度等级应与本工序加工要求相适应; 电动机功率应与本工序加工所需功率相适应; 机床设备的自动化程度和生产效率应与工件生产类型相适应。,在中小批生产条件下，应首先考虑选用通用工艺装备（包括夹具、刀具、量具和辅具）； 在大批大量生产中，选用专用工艺装备。,时间定额：在一定生产条件下规定加工一套模具或完成一道复杂工序所消耗的时间。 切削用量: 主要指切削速度、进给量和切削深度,8). 确定时间定额及切削用量等。,9). 编制工艺规程文件 以图表、卡片和文字材料的形式固定工艺规程，以便贯彻执行，这些图表、卡片和文字材料统称为工艺文件。,机械加工工艺过程卡片: 以工序为单元简要说明工作的加工工艺路线.如示。用来表示工件的加工流向，供安排生产计划、组织生产调度用。,机械加工工序卡片:为每一工序编制的一种工艺文件，它指导操作工人完成某一工序的加工。,例. 确定加工工艺过程,5862HRC,5862HRC,请确定加工工艺过程,