【正文】 應(yīng)該在充分理解模具結(jié)構(gòu) 、 用途 、 工作原理和技術(shù)要求的前提下 ， 分析各種零件在模具中的作用和技術(shù)要求 ， 分析模具材料 、 零件形狀 、 尺寸和精度要求是否合理 ， 找出加工的技術(shù)難點 ， 提出合理的加工方案和技術(shù)保證措施 。 (4)填寫工藝規(guī)程的內(nèi)容 填寫時要盡量采用工廠常用語 ， 對于關(guān)鍵工序的技術(shù)要求和保證措施 、 檢驗方法要作必要的說明 。必要時，還要估算各種加工方法所用的工具及其加工費等，最后得出模具制造價格。 返回 (5)使用的設(shè)備 了解設(shè)備的性能、規(guī)格及其附屬設(shè)備。機械產(chǎn)品在工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)的精度，又分別稱為動態(tài)精度和靜態(tài)精度。而在工作狀態(tài)時，受到工作條件的影響，其靜態(tài)精度數(shù)值都發(fā)生了變化，這 返回 時稱為動態(tài)精度，這種動態(tài)沖裁間隙才是真正有實際意義的。 ① 產(chǎn)品制件精度 產(chǎn)品制件的精度越高 ， 模具工作零件的精度就越高 。 ③ 模具裝配鉗工的技術(shù)水平 模具的最終精度很大程度依賴于裝配調(diào)試 ， 模具光整表面的表面粗糙度數(shù)值主要依賴模具鉗工來完成 ， 因此模具鉗工技術(shù)水平是影響模具精度的重要因素 。 這類模具工作負(fù)荷較大 ，當(dāng)出現(xiàn)較大的彈性變形時 ， 不僅要影響模具的動態(tài)精度 ， 而且關(guān)系到模具能否繼續(xù)正常工作 。 因此 ， 模具生產(chǎn)周期的長短是衡量一個模具企業(yè)生產(chǎn)能力和技術(shù)水平的綜合標(biāo)志之一 ， 也關(guān)系到一個模具企業(yè)詡ち業(yè)氖諧 【 ⒆ 返回 生產(chǎn)周期長短也是衡量一個國家模具技術(shù)管理水平高低的標(biāo)志 。 ② 模具企業(yè)的專門化程度 現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的趨勢是企業(yè)分工越來越細(xì) ， 企業(yè)產(chǎn)品的專門化程度越高 ， 越能提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益 ， 并有利于縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期 。 只有大力推廣和普及模具 CAD/CAM技術(shù)；粗加工向高效率發(fā)展 ， 毛坯下料采用高速鋸床 、 陽極切割和砂輪切割等高效設(shè)備 ， 粗加工采用高速銑床 、 強力高速磨床；精密加工采用高精度的數(shù)控機床 ， 如數(shù)控仿形銑床 、 數(shù)控光學(xué)曲線磨床 、 高精度數(shù)控電火花線切割機床 、 數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床等；并且推廣先進(jìn)快速制模技術(shù)；才能使模具生產(chǎn)技術(shù)手段提高到一個新水平 。 從性質(zhì)上分為生產(chǎn)成本 、 非生產(chǎn)成本和生產(chǎn)外成本 ，我們講的模具生產(chǎn)成本是指與模具生產(chǎn)過程有直接關(guān)系的生產(chǎn)成本 。 ③ 模具材料的選擇 模具費用中 ， 材料費在模具生產(chǎn)成本中約占 15%~20％ ， 特別是因模具工作零件材料類別的不同 ， 相差較大 。 返回 ⑤ 模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度和企業(yè)生產(chǎn)的專門化程度 ， 這些都是制約模具成本和生產(chǎn)周期的重要因素 ， 應(yīng)通過模具工業(yè)體系的改革有計劃 、 有步驟地解決 。 不同類型的模具正常損壞的形式也不一樣 ， 但總的來說工作表面損壞的形式有摩擦損壞 、 塑性變形 、 開裂 、 疲勞損壞 、 啃傷等 。 因此 ， 截面尺寸變化處理是否合理 ， 對模具壽命影響較大 。 例如 ， 模具表面粗糙度 、 殘存的刀痕 、 電火花加工的顯微裂紋 、 熱處理時的表層增碳和脫碳等缺陷都會對模具的承載能力和壽命帶來影響 。 模具的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)有：精度和剛度 、 生產(chǎn)周期 、 模具生產(chǎn)成本以及模具壽命 。工藝人員在擬定工藝方案的時候，首先要認(rèn)真領(lǐng)會該產(chǎn)品的功用和各零件的結(jié)構(gòu)特點，分析它的工藝性，基準(zhǔn)情況以及應(yīng)該采用什么樣的加工方法。但如果從形體上分析，都是由單一的表面所組成，這些表面大致可分為： (1) 基本表面 屬于一般常見的簡單幾何形狀，如平面、圓柱面、圓球面以及由這些表面所派生的圓錐、圓臺、棱柱、棱臺等。需進(jìn)一步分析各組成表面的連接形式，在頭腦里構(gòu)成一個立體形象，而后才可以較為正確地選擇加工方法，研究怎樣入手加工。 零件的精度、粗糙度要求和零件的幾何形狀，決定了它應(yīng)采取什么樣的加工方法。精度超過六級，表面粗糙度要求的輪廓平均算術(shù)偏差 Ra ，磨削之后還需超精加工。因此，圖紙上的精度要求也決定了產(chǎn)品的裝配工藝。 (2) 特殊檢驗方法，如磁力探傷、 X光檢查、熒光檢驗等。 在同樣生產(chǎn)條件下 ， 采用較經(jīng)濟的方法保質(zhì)保量地把產(chǎn)品加工出來 ， 即是產(chǎn)品的 “ 結(jié)構(gòu)工藝性好 ” 。 設(shè)計人員在設(shè)計機械產(chǎn)品時 ， 應(yīng)該充分考慮其結(jié)構(gòu)工藝性 ，工藝人員應(yīng)該嚴(yán)格審查圖紙的結(jié)構(gòu)工藝性 。 返回 返回 返回 毛 坯 選 擇 工藝技術(shù)人員在編制工藝規(guī)程時，必須考慮毛坯方案，正確選擇毛坯，對降低生產(chǎn)成本作用較大。 究竟選用哪一種毛坯合適 ， 應(yīng)根據(jù)所用材料 、 零件結(jié)構(gòu) 、 復(fù)雜程度 、 生產(chǎn)類型和本廠的生產(chǎn)條件幾個方面來決 ?。? 。 工藝人員在分析產(chǎn)品圖紙后，應(yīng)該對所負(fù)責(zé)設(shè)計的工藝過程的那部分零件決定毛坯方案，而后在編制工藝過程的同時，逐步?jīng)Q定毛坯尺寸和形狀，畫出毛坯圖。由于液態(tài)金屬在冷凝過程中，缺陷、夾渣大部分都集中在上部，所以上半部的加工余量比下半部略大些。如圖 (a)所示，禁止采用如圖 (b)所示的形狀。 a b 圖 減速箱蓋形狀 (a) 不合理； (b) 合理 (2) 鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性 分模面 —— 應(yīng)放置在兩個尺寸最大的，相互垂直的外廓尺寸所在平面。 外形盡量簡單平直 ， 以便于制造模腔 ， 便于鍛件成型 。 有些小零件外形較簡單 ， 一個方向都是直母線 (圖 )， 在設(shè)計毛坯時可把若干件合成一個大毛坯 ， 加工到合適的時候再切開 。 返回 毛坯加工 任何需要加工的模具零件 ， 都要從毛坯開始加工 。 模具的一些較次要的和結(jié)構(gòu)形狀簡單的零件 ， 采用熱軋圓鋼 、 鋼板或型材作為毛坯較合理 。 旋轉(zhuǎn)體表面 ， 如圓柱面和圓錐面等 ，多在普通車床上進(jìn)行加工 ， 平面多采用銑床和刨床加工 ， 長而窄的平面采用刨床加工效果更好 。 返回 通常毛坯在進(jìn)行機械加工前 ， 應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?， 尤其是采用鑄件毛坯時 ， 若不先進(jìn)行退火處理 ， 則會因鑄造過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力分布不均勻而造成機械加工后毛坯嚴(yán)重變形 ， 當(dāng)這種變形量大于后續(xù)工序的加工余量時 ， 則產(chǎn)生不可修復(fù)的誤差 ， 從而使毛坯成為廢品 。 在進(jìn)行毛坯的機械加工時 ， 還應(yīng)該正確選擇刀具 ， 采用適當(dāng)?shù)那邢鞣椒?。 特別是模具中的工作零件 ， 大量使用高碳高鉻工具鋼 ， 這類材料的冶金質(zhì)量存在嚴(yán)重的缺陷 ， 如大量共晶網(wǎng)狀碳化物的存在 ， 這種碳化物很硬也很脆 ， 而且分布不均勻 ， 降低了材質(zhì)的力學(xué)性能 ， 惡化了熱處理工藝性能 ， 降低了模具的使用壽命 。提高了材質(zhì)的熱處理性能和模具的使用壽命。 圓形鍛件的加工余量見表 。 (3) 對于模具主要零件 ， 尤其是對熱處理質(zhì)量和使用壽命有要求的零件 ， 坯料應(yīng)采用改鍛工藝 ， 即坯料在鍛造時經(jīng)多次鐓粗和拔長 ， 以改進(jìn)鍛件致密度 ， 使內(nèi)部組織均勻 ， 改進(jìn)其使用性能及力學(xué)性能 。 (2) 高鉻鋼及高速鋼的鍛造 返回 返回 返回 坯件的加工方法如下： (1) 備料方法 模具零件的坯料準(zhǔn)備，一般根據(jù)模具圖紙的零件明細(xì)表進(jìn)行備料。 鍛件加工余量 鍛件應(yīng)保證合理的機械加工余量。在滿足上述關(guān)系的前提下，盡量選用小規(guī)格的圓棒料。 鍛件毛坯下料尺寸的確定見表 。芯料損耗指鍛件需要沖孔而產(chǎn)生的損耗。 用圓棒車削零件時，加工余量可按表 。 返回 (2) 坯料加工工序 長方體加工工序： 備料 —— 鍛造 —— 熱處理退火 —— 刨六面 —— 磨平面。角以防后續(xù)工序碰傷 手。鍛錘噸位的選擇是否合理，直接影響鍛件質(zhì)量、鍛造生產(chǎn)率和鍛桿壽命。 對于高合金模具鋼鍛件，鍛錘的噸位可以按表 。每次鐓拔過程如圖 。適用于工作表面沿圓周分布 (2) 橫向鐓拔 橫向鐓拔又稱徑向鐓拔，它是將鋼料軸向鐓拔之后，轉(zhuǎn) 90176。 橫向鐓拔法的主要缺點是原鋼材心部纖維流向為橫向，鍛件操作方便，有利于采用大 鐓粗比。 (3) 多向鐓拔 多向鐓拔又稱三向鐓拔，它綜合了軸向及橫向鐓拔的特點，對原棒料從三個方向輪番進(jìn)行反復(fù)鐓拔。 返回 例 21 某模具零件材料為 Cr12MoV，鍛件尺寸為 Φ 60mm 100mm。 鍛件尺寸： 36mm 145mm 225mm，重量 9kg；技術(shù)要求：材料纖維方向垂直于模面，碳化物不均勻度 ≤3 級 (表面 )及 4級 (中心 )。 對鍛件的質(zhì)量有如下要求： (1) 鍛件的形狀、尺寸要求 應(yīng)符合鍛件圖的要求，機械加工余量要符合規(guī)定的要求。重載模具零件的鍛件應(yīng)該＜ 3級。鍛造時，避免圓棒料的端面置于工作型腔處。常用模具鋼材料球化退火硬度及金相組織要求見表 。所以工藝人員必須正確地分析產(chǎn)品設(shè)計的精度情況，抓住如何保證精度要求這一工藝工作的中心環(huán)節(jié)，正確選擇定位基準(zhǔn)，使所編的工藝過程能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量要求。例如以中心線作定位基準(zhǔn)，可由內(nèi)、外圓表面或兩對稱的側(cè)平面體現(xiàn)。需要限制的自由度少，可能只需一個表面定位 (如平面 )；所需要限制的自由度多，則需要一組表面定位；限制六個自由度，必須沿三個坐標(biāo)方向以三個表面作定位基準(zhǔn)。 在絕大多數(shù)情況下，所選擇的定位基準(zhǔn)在加工時同時起支承工件的作用。利用已經(jīng)加工過的表面作定位基準(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)。在加工余量的分配上應(yīng)該注意下列兩點： ① 應(yīng)保證各主要加工表面都有足夠的余量。如圖 ，導(dǎo)軌表面是重要表面，要求耐磨性好，且在整個導(dǎo)軌表面內(nèi)具有大體一致的力學(xué)性能。如圖 示的小軸加工，如重復(fù)使用 B面去加工 A、 C面，則必然會使 A面與 C面的軸線產(chǎn)生較大的同軸度誤差。選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)遵循以下原則： (1) “基準(zhǔn)重合”原則為了較容易地獲得加工表面對其設(shè)計基準(zhǔn)的相對位置精度要求，應(yīng)選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。 按調(diào)整法加工表面 B和 C時，雖然刀具相對于定位基面 A的位置是按照工序尺寸 a和 b預(yù)先調(diào)定的，而且在一批零件的加工過程中是保持不變的，但是由于工藝系統(tǒng)中一系列因素的影響，一批零件加工后的尺寸 a和 b仍然會產(chǎn)生誤差 Δ a和 Δ b，這種誤差稱為加工誤差。 返回 表面 C的加工情況如圖 (a)所示。因此，在選擇定位基準(zhǔn)時，應(yīng)盡可能遵守“基準(zhǔn)重合”原則。 (3) “自為基準(zhǔn)”的原則 當(dāng)精加工或光整加工工序要求余量盡可能小而均勻時，應(yīng)選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)。例如加工精密齒輪時，先以內(nèi)孔定位切出齒形面，齒面淬硬后需進(jìn)行磨齒。這樣不但工件裝夾不便，夾具結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。 返回 當(dāng)加工尺寸的公差 Tc較小，而表面 B和 C的加工誤差比較大時，即 Tc＜Δ c+Δ ch時，可考慮以下三種方案： ① 改變加工方法或采取其他工藝措施，提高 B和 C面的加工精度，即減少 Δ c與 Δ ch，使 Tc≥Δ c+Δ ch，這樣仍可選擇 A面為定位基準(zhǔn)。 返回 應(yīng)該指出，在上述粗、精基準(zhǔn)的選擇原則中，常常不能全部滿足，實際應(yīng)用時往往會出現(xiàn)相互矛盾的情況，這就要求綜合考慮，分清主次，著重解決主要矛盾。此外，零件上的某些次要表面 (非配合表面 )，因工藝上宜作定位基準(zhǔn)而提高它的加工精度和表面質(zhì)量，這種表面也稱為輔助基準(zhǔn)。其主要任務(wù)是選擇零件表面的加工方法、確定加工順序、劃分工序。以上因素中的加工經(jīng)濟精度是指在正常的加工條件下 (采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級工人、不延長加工時間 )所能保證的加工精度。當(dāng)多種加工方法的加工經(jīng)濟精度都能滿足被加工表面的精度和表面粗糙度要求時，選擇何種加工方法則取決于零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、材料、熱處IT7的孔，采用鏜、鉸、磨、拉削加工均可達(dá)到精度要求，都符合加工經(jīng)濟精度。例如孔徑較 大時宜選用鏜孔，如果選用鉸孔，將使鉸刀直徑過大，制造、使用都不方便。 (3) 生產(chǎn)率和經(jīng)濟性要求 所選擇的零件加工方法，除保證產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟精度要求外，應(yīng)有盡可能高的生產(chǎn)率。 – (1) 粗加工階段主要任務(wù)是切除加工表面上的大部分余量，使毛坯的形狀和尺寸盡量接近成品。 – (3) 精加工階段使對精度要求高的表面達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量要求。 2. 劃分工藝階段的理由與原則 將工藝過程劃分階段的理由如下： (1) 漸精的概念 零件的精度只能逐步提高，在機加工中要想一刀就能切出很高的精度是很難做到的。 由于工藝過程分階段進(jìn)行，在各加工階段之間有一定的時間間隔，相當(dāng)于自然時效，使工件有一定的變形時間，有利于減少或消除工件的內(nèi)應(yīng)力。所以粗、精加工分開，可 返回 以充分發(fā)揮各類機床的性能、特點，做到合理使用，延長高精度機床的使用壽命。對于精度要求更高的零件，在各加工階段之間可穿插進(jìn)行多次時效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力，最后再進(jìn)行光整加工。在自動機床上加工的零件以及某些運輸、裝夾困難的重型零件，也不劃分加工階段，而在一次裝夾下完成全部表面的粗、精加工。 工藝路線劃分加工階段是對零件加工的整個工藝過程而言，不是以某一表面的加工或某一工序的加工而論。在劃分工序時可以采用工序集中或分散的原則。 – 可