廣州南華工貿(mào)技工學(xué)校

教案

編號：QD-751b-16-10版本號：A/1流水號：

《模具制造工藝學(xué)》教案

2016—2017學(xué)年第1學(xué)期

課程類型：一體化

授課班級：模具15

授課教師：

2016年9月5日

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課題名稱模具制造的基本概念授課課時6

1、了解模具制造的概念、現(xiàn)狀

實訓(xùn)課時2

及本課程的特點；

2、了解本課程應(yīng)完成的理論和

理論課時4

能力目標(biāo)；

教學(xué)目標(biāo)

3、了解生產(chǎn)過程及其組成；

4、學(xué)習(xí)工藝過程及其組成；

授課日期2016.9.19-23

5、了解工藝規(guī)程的制訂原則及

步驟。

教具多媒體、實物、掛圖

教學(xué)重點彎曲模的制造要求；掌握工藝過程及其組成

教學(xué)難點注射模的制造要求；結(jié)合實例理解工序、工位、工步的概念

教學(xué)回顧

說明

任課教師簽名：蔡文華專業(yè)部主任簽名：蔡振堅日期：

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教學(xué)過程

第頁

一、組織教學(xué)。（5分鐘）

1、點名并登記好出勤情況。

2、講解注意事項、檢查學(xué)生自身安全隱患并排除。

3、讓學(xué)生合編成幾個小組、以小組組長為每組負(fù)責(zé)人。

二、導(dǎo)入新課。（5分鐘）

模具的生產(chǎn)過程，是指將用戶提供的產(chǎn)品信息和制件的技術(shù)信息通過結(jié)構(gòu)分析、工藝性分

析，設(shè)計成模具；并基于此，將原材料經(jīng)過加工、裝配，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂惺褂眯阅艿某尚凸ぞ叩?/p>

全過程。整個生產(chǎn)過程可用圖2-1表示。

圖2-1模具制造生產(chǎn)過程圖

三、理論新授。

（一）模具制造的技術(shù)要求（75分鐘）

1、冷沖模制造的技術(shù)要求

（1）沖裁模的制造要求

①落料時，落料制件的尺寸精度取決于凹模刃口尺寸。

②沖孔時，沖孔制件的尺寸精度取決于凸模刃口尺寸。

③對于單件生產(chǎn)的沖裁模和復(fù)雜形狀制件的沖裁模，其凸模與凹模應(yīng)采用配做法加工。

④在制造沖模時，應(yīng)采用最小合理間隙值，同一副模具的凸模與凹模間隙應(yīng)力求在各個方向

上均勻。

⑤凸模與凹模的精度，應(yīng)隨制件的精度而定。

（2）沖裁模各零件的熱處理

表2-1沖裁模工作零件的熱處理要求

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熱處理硬度/HRC

沖裁模類型材料

凸模凹模

形狀簡單、沖裁材料厚度小于3mm

T8、T8A、T10、T10A58～6260～64

的模具所用凸模、凹模、凸凹模

形狀復(fù)雜、沖裁材料厚度大于3mm

Cr12、CrWMn、Cr12MoV、

的模具所用凸模、凹模、凸凹模及58～6262～64

9Mn2V、GCr15、W2MoV

凹模鑲塊、側(cè)刃等

生產(chǎn)量較大的沖模工作部位Cr12MoV、GCr15≥58≥62

2、彎曲模的制造要求（重點講解）

①彎曲模工作部分一般形狀比較復(fù)雜，幾何形狀及尺寸精度要求較高。

②彎曲凸模與凹模的淬火工序是在試模以后進(jìn)行的。

③彎曲凸模與凹模的加工順序，應(yīng)按制件外形尺寸標(biāo)注情況來選擇。

④彎曲凸模與凹模的圓角半徑及間隙應(yīng)加工均勻，工作部位表面應(yīng)進(jìn)行拋光。

3、拉深模的制造要求

①拉深模的凸模與凹模工作部分邊緣應(yīng)加工成光滑的圓角。

②拉深模凸模與凹模表面粗糙度一般要求較高（小于Ra0.40mm）。

③拉深模的凸模與凹模的間隙在裝配時要均勻。

④拉深模的凸模與凹模熱處理淬硬工序，一般在裝配試模合格后進(jìn)行。

⑤對于大、中型拉深模，其凸模應(yīng)留有通氣孔，以便于制件拉深后容易卸出。

⑥拉深模的加工順序應(yīng)該是先制造拉深模，待拉深模試模合格后，再以其所需要的毛坯尺寸

制造首次落料拉深模。

4、冷擠壓模的制造要求

（1）冷擠壓模凸模與凹模的加工

（2）預(yù)應(yīng)力圈的加工

（3）冷擠壓模熱處理

（二）塑料模制造的技術(shù)要求（40分鐘）

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1、注射模的制造要求（難點，通過觀看模具的視頻方法講解）

①零件的加工順序：成型零件難以加工且熱處理易變形，故成型零件應(yīng)優(yōu)先加工，并以此作

為基準(zhǔn)，配作其他零件。

②成型零件一般均應(yīng)鉗工修整。

③型腔加工后一般要進(jìn)行拋光，其拋光紋路原則上應(yīng)與脫模方向一致。

④模具與塑料接觸部位的表面粗糙度為Ra0.32～1.25um。

2、壓塑模的制造要求

（①壓塑模的型芯與型腔應(yīng)配合加工。

②為了便于取出制品，型芯與型腔應(yīng)加工出脫模斜度。

③導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔位應(yīng)一致，配合間隙應(yīng)合適。

④成型零件應(yīng)進(jìn)行拋光和鍍鉻，使其表面粗糙度小于Ra0.02mm。

⑤頂桿的位置和分布，除按設(shè)計加工外，一般應(yīng)在試模修整后，保證壓出的制品不變形來確

定頂桿分布位置。

⑥儲料槽與溢料槽的形狀和尺寸，一般也應(yīng)根據(jù)試模情況邊試邊修整。

3、塑料模的熱處理

表2-3塑料模工作零件熱處理要求

零件名稱材料熱處理硬度/HRC

用于產(chǎn)量不大的熱塑性塑料注射模型

45調(diào)質(zhì)220～260HB

芯、凸模、型腔板、鑲件

用于有鏡面要求的注射模型芯、凸模、

Y55CrNiMnMoV≤40

型腔板、鑲件

CrWMn、9CrWMn、Cr5NiSCa、

用于形狀復(fù)雜、精度要求較高、產(chǎn)量大

9Mn2V、8Cr2MnWMoVS、40～45

的注射模型芯、凸模、型腔板、鑲件

5CrNiMnMoVSCa

T10A、9Mn2V、Cr12、CrWMn、

用于熱固性塑料模型芯、鑲件、凸模等46～52

GCr15、7CrSiMnMoV

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（三）模具制造的生產(chǎn)過程（35分鐘）

1.模具生產(chǎn)過程分以下六個階段

(1)、模具方案確定分析產(chǎn)品零件結(jié)構(gòu)、尺寸精度、表面質(zhì)量要求以及成型工藝。

(2)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行成型件造型、結(jié)構(gòu)設(shè)計；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(包括定位、導(dǎo)向、卸料以

及相關(guān)參數(shù)設(shè)定等)設(shè)計，即總成設(shè)計。

(3)、生產(chǎn)準(zhǔn)備成型件材料、模塊等坯料加工；標(biāo)準(zhǔn)零、部件配購；根據(jù)造型設(shè)計，編

制NC、CNC加工代碼組成的加工程序；以及刀具、工裝等。

(4)、模具成型零件加工根據(jù)加工工藝規(guī)程，采用NC、CNC加工程序進(jìn)行成型加工、孔系加

工；或采用電火花、成型磨削等傳統(tǒng)工藝進(jìn)行加工，以及相應(yīng)的熱處理工藝。

(5)、裝配與試模根據(jù)模具設(shè)計要求，檢查標(biāo)準(zhǔn)零、部件和成型零件的尺寸精度、位置

精度，以及表面粗糙度等要求；按裝配工藝規(guī)程進(jìn)行裝配、試模。

(6)、驗收與試用根據(jù)各類模具的驗收技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)和合同規(guī)定，對模具試沖制件(沖

件、塑件等)和模具性能、工作參數(shù)等進(jìn)行檢查、試用，合格后則驗收。如圖2-2所示。

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圖2-2模具生產(chǎn)過程具體示意圖

2.模具的工藝特點

由于我國模具加工的技術(shù)手段還普遍偏低，同時又有上述生產(chǎn)特點，因此，當(dāng)前我國模具

制造上的工藝特點主要表現(xiàn)如下：

1)模具加工上盡量采用萬能通用機(jī)床、通用刀量具和儀器，盡可能地減少專用二類工具的數(shù)

量。2)在模具設(shè)計和制造上較多采用“實配法”、“同鏜法”等，使得模具零件的互換性降低，

但這是保證加工精度，減少加工難度的有效措施。今后隨著加工技術(shù)手段的提高，互換性程

度將會提高。

3)在制造工序安排上，工序相對集中，以保證模具加工質(zhì)量和進(jìn)度，簡化管理和減少工序周

轉(zhuǎn)時間。

四、小結(jié)（5分鐘）

1、要求學(xué)生掌握各種現(xiàn)代模具加工方法的基本原理、特點及加工工藝。

2、掌握各種制造方法對模具結(jié)構(gòu)的要求，以提高學(xué)生分析模具結(jié)構(gòu)工藝性的能力。

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五、實操

（一）零件的配作加工（30分鐘）

1、壓印銼修

壓印銼修是利用經(jīng)淬硬并已加工完成的凸模、凹?；蛄硗庵圃斓墓に嚊_頭(又稱樣沖)作為

壓印基準(zhǔn)件，垂直放置在未經(jīng)淬硬(或硬度較低)并留有一定壓印銼修余量的對應(yīng)刃口或工件

上，施以壓力，經(jīng)壓印基準(zhǔn)件的切削與擠壓作用，在工件上壓出印痕，鉗工再按此印痕修整

而作出刃口或工件。

壓印銼修方法

單型孔壓印銼修：

工件需經(jīng)加工基本成形

工件單邊留余量0.2~0.8mm

第一次壓印，深度約0.2mm

按壓痕銼修除余量

保持壓印凸模垂直

再次壓印，深度可適當(dāng)加大

再次銼修

反復(fù)壓印-銼修，直至達(dá)到要求。

多型孔壓印銼修：

多型孔壓印的基本方法與單型孔壓印方法相同，但需控制各成型孔之間的距離，并保證

各零件之間的成形孔的相對位置。

用精密方箱夾具進(jìn)行多型孔壓印

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各型孔之間的距離用精密方箱夾具及量塊來保證。

7為工件，靠在由90°角尺(2、9)構(gòu)成的精密方箱夾具上

由量塊3、4確定凸模1（壓印基準(zhǔn)件）的位置

用螺釘通過墊塊5、6限制凸模進(jìn)行壓印

當(dāng)所需壓印的成形孔與工件外形傾斜成一角度時，仍可利用精密方箱夾具，配備斜度墊

鐵后壓印。（P52圖2-14）

配壓印

用精密方箱夾具或按工藝孔可分別對凹模、卸料板、凸模固定板等進(jìn)行壓印。為了保證

有關(guān)各板間相對位置的一致性（如沖壓模中，凸模固定板、卸料板、凹模的型孔），

生產(chǎn)中往往利用已經(jīng)制成的多型孔凹模作為導(dǎo)向件，對其他各板進(jìn)行壓印?？捎闷叫袏A

固定其相對位置也可以用定位銷定位。

配合間隙對配壓印的影響

凹模與凸模間隙較小時，直接以淬硬凹模為導(dǎo)向，進(jìn)行壓印，此時間隙小，導(dǎo)向精度

高；

間隙較大時：單邊間隙0.03~0.05mm，凸模鍍銅或涂漆至間隙配合，再進(jìn)行壓?。?/p>

單邊間隙大于0.05mm時，在凸凹模間隙內(nèi)墊銅片或磷片；

也可用卸料板作導(dǎo)向，對凹模和凸模固定板壓印。

【以上介紹了以凸模為基準(zhǔn)件壓印凹模的方法，反之相同并且操作更加簡單，不再重復(fù)】

2、復(fù)鉆

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在沒有精密機(jī)床的情況下，單件模具生產(chǎn)時，上下模固定板、卸料板、墊板上的孔距如

何保持一致？（鉗工復(fù)鉆）

復(fù)鉆是通過已鉆鉸的孔對另一零件鉆孔、鉸孔。

復(fù)鉆時應(yīng)注意的事項：

平行夾頭夾緊工件；

通過螺孔復(fù)鉆螺釘穿孔，鉆頭直徑應(yīng)略小于螺孔底徑；

同軸度高的孔，鉆頭直徑等于導(dǎo)向孔；定位孔的加工

鉆“錐坑”，作為導(dǎo)向用；頂角略小些，進(jìn)刀要緩，達(dá)到深度后，回升鉆頭，再進(jìn)0.2~0.3mm，

可達(dá)較高同軸度。

復(fù)鉆過程

課下作業(yè)：分析圖2-19復(fù)合式?jīng)_模的加工順序。

3、合件加工

模具加工經(jīng)常采用合件加工的方法保證相關(guān)位置的一致性。即把需要加工的零件用平行

夾頭夾在一起或采用點焊焊在一起之后進(jìn)行加工。

如鉆鉸定位孔、螺紋孔、在經(jīng)過外形加工對合后，加工上下模座板導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔，

都可以采用合件加工，以保證加工部位的位置精度。

（二）注意事項（20分鐘）

（1）模具安裝使用前應(yīng)嚴(yán)格檢查，清除臟物，檢查模具的導(dǎo)向套和模具是否潤滑良好。

（2）定期對沖床的轉(zhuǎn)盤及模具安裝底座進(jìn)行檢查，確保上下轉(zhuǎn)盤的同軸精度。

（3）按照模具的安裝程序?qū)⑼拱寄Ｔ谵D(zhuǎn)盤上安裝好，保證凸凹模具的方向一致，特別是具有

方向要求的（非圓形和正方形）模具更要用心，防止裝錯、裝反。

（4）沖床模具的凸模和凹模刃口磨損時應(yīng)停止使用，及時刃磨，否則會迅速擴(kuò)大模具刃口的

磨損程度，加速模具磨損，降低沖件質(zhì)量和模具壽命。

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（5）沖壓人員安裝模具應(yīng)使用較軟的金屬（如銅、鋁等）制成操作工具，防止安裝過程中敲、

砸時損壞模具。

（6）模具運送過程中要輕拿輕放，決不允許亂扔亂碰，以免損壞模具的刃口和導(dǎo)向。

（7）保證模具的使用壽命，還應(yīng)定期對模具的彈簧進(jìn)行更換，防止彈簧疲勞損壞影響模具使

用。

（四）沖壓模具日常保養(yǎng)（20分鐘）

模具的日常保養(yǎng)由操作工人實施，模具維修人員確認(rèn)，保養(yǎng)周期為：1次/批；制件完成后

由模具操作者對模具在生產(chǎn)中的狀況、首末件及過程制件質(zhì)量、保養(yǎng)實施情況及維修情況在

《模具日常保養(yǎng)記錄》表中作相關(guān)記錄，作為模具是否需要維修的依據(jù)。

1、日常保養(yǎng)內(nèi)容

（1）模具使用前的檢查

1）檢查模具的標(biāo)識是否完好清晰，對照工藝文件檢查所使用的模具是否正確；

2）檢查模具是否完整、凸凹模是否有裂紋、是否有磕碰、變形、可見部分的螺釘是否有松動，

刃口是否鋒利（沖裁模）等；

3）檢查上、下模板及工作臺面是否清潔干凈、導(dǎo)柱導(dǎo)套間是否有潤滑油；

4）檢查所使用的原材料是否與工藝文件一致，防止因使用不合格