汽車模具制造知識講解目錄第一節(jié)汽車模具的制造特點第二節(jié)汽車模具的制造流程第三節(jié)局部汽車模具常用材料第四節(jié)模具制造和使用中的常見問題第五節(jié)汽車模具的沖壓件生產(chǎn)第一節(jié)汽車模具的制造特點一、制造質(zhì)量要求高模具制造不僅要求加工精度高，而且還要求加工外表質(zhì)量要好。一般來說，模具工作局部的制造公差都應(yīng)控制在正負(fù)0.01mm以內(nèi)，有的甚至要求在微米級范圍內(nèi)；模具加工后的外表不僅不允許有任何缺陷，而且工作局部的外表粗糙度Ra都要求小于0.4ｕm。二、形狀復(fù)雜模具的工作局部一般都是二維或三維的復(fù)雜曲面，而不是一般機械加工的簡單幾何體。三、材料硬度高模具實際上相當(dāng)于一種機械加工工具，其硬度要求較高，一般都是用淬火工具鋼等材料制成，假設(shè)用傳統(tǒng)的機械加工方法，往往感到十分困難。四、單件生產(chǎn)通常生產(chǎn)少量沖壓件，一般都需要三—五副模具，模具制造一般是單件生產(chǎn)。每副模具的制造，都必須從設(shè)計開場，大約需要一個多月甚至幾個月的時間才能完成，設(shè)計、制造周期都比較長。第二節(jié)汽車模具的制造流程一、沖壓工藝分析和模具生產(chǎn)估算在承受模具制造的委托時，首先要根據(jù)制品零件圖樣或?qū)嵨?，先做沖壓工藝分析，分析研究確定模具的套數(shù)、模具構(gòu)造及主要加工方法，然后進展模具估算。1、沖壓工藝分析沖壓工藝是通過模具對毛坯施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或別離，從而獲得一定尺寸、形狀和性能的工件的加工方法。沖壓工藝的應(yīng)用范圍十分廣泛，既可以加工金屬板料、棒料，也可以加工多種非金屬材料。由于加工通常是在常溫下進展的，故又稱為冷沖壓。而沖壓工藝分析是通過各個方面的參數(shù)綜合確定最正確的沖壓工藝。沖壓件工藝性的好壞，直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和本錢。工藝性良好的沖壓件，所需工序過程簡單，容易加工，能節(jié)省原材料，延長模具的使用壽命．同時產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

在—定生產(chǎn)批量條件下，高質(zhì)量、低本錢地制造出零件，取得很好的生產(chǎn)效益。在考慮沖壓件的工藝性時，一般應(yīng)遵循以下原那么：(1)盡量簡化生產(chǎn)工序，考慮用最少和盡量簡單的沖壓工序來完成整個零件的加工、提高勞動生產(chǎn)率。(2)保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，減少廢品率。(3)盡量簡化模具構(gòu)造，延長模具的使用壽命。(4)有利于提高金屬材料的利用率，同時盡里減少所用材料的品種相規(guī)格。(5)有利于產(chǎn)品的通用性和互換性。(6)零件的設(shè)計應(yīng)便于沖壓操作，并有利于生產(chǎn)的機械化和自動化。2、模具估算局部：模具費用指材料費、外購零件費、設(shè)計費、加工費、裝配調(diào)整及試模費等。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；交貨期估算完成每項工作的時間，并決定交貨期；模具總壽命估算模具的單次壽命以及經(jīng)屢次簡單修復(fù)后的總壽命(即在不發(fā)生事故的情況下，模具的自然壽命)；制品材料制品規(guī)定使用的材料性能、尺寸大小、消耗量以及材料的利用率等；所用的設(shè)備了解應(yīng)用模具的設(shè)備性能、規(guī)格及其附屬設(shè)備。二、模具設(shè)計在進展模具設(shè)計時，首先要盡量多收集信息，并認(rèn)真地加以研究，然后再進展模具設(shè)計。假設(shè)不這樣做，即使是設(shè)計出的模具功能優(yōu)良，精度很高，也不能符合要求，所完成的設(shè)計并不是最正確設(shè)計。所要收集的信息有：〔1〕來自營業(yè)方面的信息最重要，包括：①產(chǎn)量(月產(chǎn)量和總產(chǎn)量等)；②產(chǎn)品單價；③模具價格和交貨期；④被加工材料的性質(zhì)及供給方法等；⑤將來的市場變化等；〔2〕所要加工制品的質(zhì)量要求、用途以及設(shè)計修正、改變形狀和公差的可能性；〔3〕生產(chǎn)部門的信息，包括使用模具的設(shè)備性能、規(guī)格、操作方法以及技術(shù)條件；〔4〕模具制造部門的信息，包括加工設(shè)備及技術(shù)水平等?！?〕標(biāo)準(zhǔn)件及其他外購件的供給情況等。三、模具制圖(1)裝配圖如果模具設(shè)計方案及其構(gòu)造已經(jīng)確定，就可以繪制裝配圖。裝配圖的繪制方法有三種：①主視圖畫成上、下模對合狀態(tài)(即模具合模的狀態(tài))；俯視圖只畫下模。②主視圖畫上、下模合模狀態(tài)，俯視圖上、下模各畫一半。③繪制上、下模合模狀態(tài)的主視圖后，再分別畫上、下模俯視圖。應(yīng)用時，可根據(jù)模具構(gòu)造的需要選用其中的一種?，F(xiàn)在我們公司采用三維設(shè)計，針對車間的生產(chǎn)情況及需求，導(dǎo)出的二維圖紙有軸測圖和鑲塊圖、非標(biāo)件零件圖。零件圖零件因要根據(jù)裝配圖繪制，使其滿足各種配合關(guān)系，并注明尺寸公差及外表粗糙度，有的還要寫明技術(shù)條件。標(biāo)準(zhǔn)件不要畫零件圖。四、模具制造工藝編制及要求〔1〕審核模具及其零件，包括模具或零件名稱、圖樣、圖號或企業(yè)產(chǎn)品號、技術(shù)條件和要求等；〔2〕整個模具零件毛坯的選擇和確定毛坯種類、材料、供貨狀態(tài)；毛坯尺寸和技術(shù)條件等；〔3〕整個模具生產(chǎn)過程中的工藝基準(zhǔn)，及其選擇與確定力求工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)統(tǒng)一重合；〔4〕設(shè)計、制訂模具成型件制造工藝過程：①分析成型件的構(gòu)造要素及其加工工藝性；②確定成型件的加工方法和順序；③確定加工機床與工裝〔5〕設(shè)計、制訂模具裝配、試模工藝：①確定裝配基準(zhǔn)；②確定裝配方法和順序；③標(biāo)準(zhǔn)件檢查與補充加工；④裝配與試模；⑤檢查與驗收?！?〕確定工序的加工余量根據(jù)加工技術(shù)要求，和影響加工余量的因素，采用查表修正法或經(jīng)歷估計法，確定各工序的加工余量〔7〕計算、確定工序尺寸與公差采用計算法或查表法，經(jīng)歷法確定模具成型件各工序的工序尺寸與公差〔上、下偏差〕〔8〕選擇、確定加工機床與工裝〔9〕計算、確定工序、工步切削用量〔10〕計算、確定工時定額在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定模具制造周期和完成每道工序所消耗的時間，不僅對提高工作人員積極性和生產(chǎn)技術(shù)水平，有很大作用，對保證按期完成用戶合同中規(guī)定的交貨期，更具有重要的經(jīng)濟、技術(shù)意義；五、零件加工〔1〕機加工按圖紙、工藝、技術(shù)要求加工大型及小型零件粗加工〔2〕鉗工按圖紙、工藝要求劃線、鉆孔、拼裝鑲塊到底板〔固定座〕上，緊固，送機加車間或數(shù)控車間〔3〕機加工或數(shù)控車間按圖紙、工藝、技術(shù)要求粗〔半精〕加工零件型面、輪廓、孔位、刃口等〔4〕鉗工按圖紙、工藝、要求對零件修整、拆卸、劃線、鉆孔等〔5〕鉗工按圖紙、工藝、技術(shù)要求二次加工零件〔空刀、背刀等〕〔6〕數(shù)控車間按圖紙、工藝、技術(shù)要求精加工零件型面、輪廓〔7〕鉗工待零件的二次加工完畢后，檢查零件是否還有沒加工和不合格處，如零件已全部加工完并合格，即可送熱處理〔8〕熱處理根據(jù)工藝要求分別進展整體熱處理和外表熱處理〔熱處理包含：淬火、退火、正火、調(diào)質(zhì)、黑化處理、發(fā)藍(lán)處理、滲碳淬火、滲氮淬火、鹽浴、實效處理、外表火焰淬火等等〕。其作用是使零部件的HRC值到達(dá)模具所需要的標(biāo)準(zhǔn)。〔9〕需要二次精加工的部件，鉗工將熱處理合格的部件送數(shù)控車間，進展零件的二次精加工〔10〕鉗工按圖紙、工藝、技術(shù)要求修整型面、輪廓、刃口、安裝附件等，直至符合圖紙要求，完成模具的裝配.〔11〕裝配就是把加工好的零件組合在一起構(gòu)成一副完整的模具。在這一過程中，僅僅把加工好的零件緊固，由于加工存在偏差，僅僅打入定位銷等純裝配操作是極少見的。一般都是在裝配調(diào)整過程中會進展一定的人工整修或機械加工?！?2〕鉗工對模具進展調(diào)試、修整，直至調(diào)出合格的產(chǎn)品工序件。其中包括預(yù)驗收、模具整改、客戶的終驗收〔13〕鉗工對模具進展清洗、刷防銹油、刷漆、釘標(biāo)牌等所有出廠前的工作和模具完善工作。六、模具調(diào)整沖壓模制造完成以后，還必須在壓力機上對其動態(tài)精度進展試沖壓驗證，通過試沖壓出的工序件檢查來鑒別沖壓模制造質(zhì)量，并發(fā)現(xiàn)問題消除制造缺陷，到達(dá)合格的零件，這個過程叫做沖壓模的制造調(diào)整。制造調(diào)整通常是在制造單位應(yīng)用其試沖壓設(shè)備進展的。當(dāng)模具移交給使用單位以后，在生產(chǎn)線上使用的壓力機往往和制造單位壓力機不一樣，環(huán)境和條件也各有差異，所以模具移交后還必須進展試壓驗收，并在試沖壓中再次檢查發(fā)現(xiàn)問題，消除制造存在的缺陷，試沖壓出合格的沖壓產(chǎn)品。這個過程叫做使用調(diào)整。制造調(diào)整和使用調(diào)整是沖壓模試沖壓調(diào)整的兩個方面，俗稱沖壓模調(diào)整。沖壓模調(diào)整可以發(fā)現(xiàn)沖壓件的工藝性、沖壓工藝設(shè)計、沖壓模設(shè)計和沖壓模制造等方面的問題，可以積累大量的原始資料和豐富的實踐經(jīng)歷。第三節(jié)局部汽車模具常用材料一、沖裁?！?〕刃口形狀簡單且尺寸較小〔HRC58~62〕T10ACr12MoV〔2〕刃口形狀復(fù)雜且尺寸較大〔HRC58~62〕Cr12MoV7CrSiMnMoV(50CD4)〔3〕鑲塊〔HRC58~62〕T10ACr12MoV7CrSiMnMoV(50CD4)—空冷鋼二、彎曲模成形模(HRC58~62)T10ACr12MoV7CrSiMnMoV(50CD4)三、拉延、翻邊模〔HRC50~55〕MoCr鑄鐵QT600HT300四、模座、非工作受力局部HT250HT300第四節(jié)模具制造和使用中的常見問題一、模具外表質(zhì)量對模具使用性能的影響1、沖模凸、凹模工作外表粗糙度Ra值大，將造成凹模孔初期磨損增大，那么凸、凹模之間間隙亦將隨之增大；2、導(dǎo)向副配合面的Ra值增大，將會破壞油膜，產(chǎn)生摩擦；Ra值過小，那么易產(chǎn)生“咬合〞，加速外表的破壞與磨損；3、影響型面的疲勞強度，如凸模在工作時受壓應(yīng)力與拉應(yīng)力交變載荷，Ra值大將產(chǎn)生局部應(yīng)力集中，其尖凹處易形成裂紋，造成疲勞損壞；4、影響耐腐蝕性能，Ra值過大，其波凹處易積聚腐蝕性介質(zhì)，產(chǎn)生化學(xué)腐蝕；其波峰面易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。二、模具爆裂的原因〔1〕模具材質(zhì)不好在后續(xù)加工中容易碎裂〔2〕熱處理：淬火回火工藝不當(dāng)產(chǎn)生變形〔3〕模具研磨平面度不夠，產(chǎn)生撓曲變形〔4〕設(shè)計工藝：模具強度不夠，刀口間距太近，模具構(gòu)造不合理，模板塊數(shù)不夠無墊板墊腳〔5〕線切割處理不當(dāng)〔6〕沖床設(shè)備的選用：沖床噸位，沖裁力不夠，調(diào)模下得太深〔7〕脫料不順：生產(chǎn)前無退磁處理；生產(chǎn)中有斷針斷彈簧等卡料三、影響模具壽命的因素〔1〕沖壓設(shè)備〔2〕模具設(shè)計〔3〕沖壓工藝〔4〕模具材料〔5〕熱加工工藝〔6〕加工外表質(zhì)量〔7〕外表強化處理〔8〕正確使用和合理維護第五節(jié)汽車模具的沖壓件生產(chǎn)汽車模具的沖壓件加工工序，根據(jù)零件的形狀、大小、精度、材料和批量不同，根本上分成兩大類，即別離工序和成形工序。一、別離工序指金屬板材所受應(yīng)力超過材料的強度極限，使板材發(fā)生剪裂，而發(fā)生別離。別離工序主要包括：①落料。利用沖模沿封閉輪廓曲線沖切，使零件與坯料別離，沖下局部是零件。②沖孔。利用沖模沿封閉輪廓曲線沖切，使零件與坯料別離，沖下局部是棄料，留下局部是零件。③剪切。利用剪刀或沖模沿不封閉輪廓曲線剪下零件；或?qū)⒐ぜ牧暇植壳虚_，但不別離成兩局部。④切邊。將成形零件的邊緣修切整齊或切成一定形狀。二、成形工序指金屬板材所受應(yīng)力超過材料的屈服極限，使板材發(fā)生塑性變形并轉(zhuǎn)化成所需形狀的零件。成形工序主要包括：①彎曲。在外力作用下，利用模具使坯料產(chǎn)生彎曲變形，到達(dá)要求的形狀。②拉深。把平板坯料成形為各種空心的零件，包括不變薄拉伸和變薄拉伸。③翻邊。把孔或板料的邊緣翻出凸緣，以提高強度或供連接使用。④脹形。利用壓力將直徑較小的空心零件、管材、板材，由內(nèi)向外膨脹成直徑較大的曲母線零件。⑤擴口及縮口。在空心毛坯或管狀毛坯的某個部位上使其徑向尺寸擴大或減小的成形方法。⑥校形。是一種輔助成形工序，用以消除鈑金零件經(jīng)過各種成形加工后幾何形狀尺寸上出現(xiàn)的缺陷，或經(jīng)熱處理后由于應(yīng)力不均而產(chǎn)生的翹曲，使零件的形狀尺寸精度到達(dá)設(shè)計要求。三、調(diào)整調(diào)整是鉗調(diào)工序最重要的環(huán)節(jié)，調(diào)整是使模具能加工出一個合格的零件，能增強模具的使用性能、使用壽命以及提供某種準(zhǔn)確參數(shù)進展調(diào)試的工序，調(diào)整和裝配往往是同時進展的。在調(diào)整前，應(yīng)首先掌握模具的類型、構(gòu)造及零件的形狀及相對參考基準(zhǔn)。調(diào)整分為靜態(tài)調(diào)整和動態(tài)調(diào)整。靜態(tài)調(diào)整主要包括研合率、外表粗造度的調(diào)整。動態(tài)調(diào)整包括各種導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)板間隙調(diào)整；導(dǎo)板、斜契〔吊契〕與安裝面和靠山面的研合率調(diào)整；修邊模型腔與壓料圈的間隙調(diào)整，鑲塊之間的間隙調(diào)整；所有模具運動行程的調(diào)整；壓機模具外表質(zhì)量對產(chǎn)品的影響：A、研合率的影響拉延模、整形模研合率不良會產(chǎn)生零件厚度不均勻、拉裂或拉皺或零件尺寸不準(zhǔn)確的缺陷；修邊模、整形模、沖孔模等會產(chǎn)生零件錯位、拉傷、拉裂的缺陷。B、粗造度的影響容易造成零件外表刮傷；特別對于拉延模，如果外表粗造