機械模具制作工藝控制手冊一、總則1.1目的與意義本手冊旨在規(guī)范機械模具制作全過程的工藝行為，明確各環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制要點，確保模具產(chǎn)品滿足設(shè)計要求、生產(chǎn)周期及使用壽命預(yù)期。通過系統(tǒng)化的工藝控制，提升模具制作的穩(wěn)定性與可靠性，降低生產(chǎn)成本，增強市場競爭力。1.2適用范圍本手冊適用于本公司所有機械模具（包括沖壓模、注塑模、壓鑄模等）從設(shè)計輸入到模具驗收交付的整個制作過程。相關(guān)技術(shù)人員、操作人員、檢驗人員及管理人員均需嚴(yán)格遵照執(zhí)行。1.3基本原則1.預(yù)防為主：強調(diào)過程控制，將質(zhì)量問題消除在萌芽狀態(tài)。2.標(biāo)準(zhǔn)化：工藝方法、操作流程、檢驗標(biāo)準(zhǔn)力求標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。3.可追溯性：對模具制作過程中的關(guān)鍵參數(shù)、物料、操作及檢驗結(jié)果進行記錄，確保質(zhì)量可追溯。4.持續(xù)改進：定期對工藝控制效果進行評估，不斷優(yōu)化工藝方案和控制方法。二、設(shè)計階段的工藝控制2.1設(shè)計輸入與評審1.設(shè)計輸入：市場部/客戶提供的產(chǎn)品圖紙、樣品、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量、材料特性等信息需形成書面文件，并經(jīng)相關(guān)部門確認(rèn)。設(shè)計人員需充分理解并消化這些輸入信息。2.設(shè)計評審：組織設(shè)計、工藝、制造、質(zhì)檢及客戶（必要時）代表對模具設(shè)計方案進行評審，重點關(guān)注模具結(jié)構(gòu)合理性、加工工藝性、裝配可行性、易損件更換便利性、成本控制及安全性。評審意見需記錄并跟蹤落實。2.2工藝性分析與規(guī)劃1.工藝性分析：設(shè)計人員在進行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)同步進行工藝性分析，考慮現(xiàn)有加工設(shè)備能力、刀具夾具狀況、操作人員技能水平等因素，確保設(shè)計方案在本公司具備可制造性。2.工藝路線規(guī)劃：根據(jù)模具結(jié)構(gòu)特點和精度要求，制定初步的工藝路線，明確主要加工工序、加工設(shè)備及大致的工時估算。2.3模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化1.標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計：盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)件（導(dǎo)柱、導(dǎo)套、頂針、彈簧等），以縮短制作周期，降低成本，提高互換性。2.強度與剛度校核：對模具關(guān)鍵受力部件（如模板、凸凹模、型芯型腔）進行必要的強度和剛度校核，防止模具在使用過程中發(fā)生變形或損壞。3.冷卻與排氣系統(tǒng)：對于注塑模、壓鑄模等，需精心設(shè)計冷卻系統(tǒng)，確保溫度均勻；合理設(shè)置排氣系統(tǒng)，避免成型缺陷。三、原材料與外購件控制3.1材料選用1.選材依據(jù)：根據(jù)模具類型、工作條件（如溫度、壓力、介質(zhì)腐蝕）、產(chǎn)品材料、生產(chǎn)批量及成本預(yù)算，合理選用模具材料（如模具鋼、硬質(zhì)合金等）。選材需有技術(shù)文件支持。2.供應(yīng)商評估：優(yōu)先選擇質(zhì)量穩(wěn)定、信譽良好的材料供應(yīng)商，并建立合格供應(yīng)商名錄。3.2材料采購與驗證1.采購訂單：采購部門需根據(jù)設(shè)計圖紙或工藝文件的材料清單進行采購，明確材料牌號、規(guī)格、數(shù)量、質(zhì)量要求及檢驗標(biāo)準(zhǔn)。2.入廠檢驗：原材料到廠后，由質(zhì)檢部門依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行檢驗，包括外觀、尺寸、材質(zhì)證明（如質(zhì)保書）核對。必要時進行化學(xué)成分分析和力學(xué)性能試驗。檢驗合格后方可入庫。3.3材料管理1.標(biāo)識與追溯：原材料入庫后應(yīng)分區(qū)存放，進行清晰標(biāo)識，注明材料牌號、規(guī)格、批次、供應(yīng)商、檢驗狀態(tài)等信息，確?？勺匪菪浴?.存儲條件：根據(jù)材料特性提供適宜的存儲環(huán)境，防止銹蝕、變形、污染。3.4外購件與標(biāo)準(zhǔn)件控制外購標(biāo)準(zhǔn)件（如導(dǎo)柱導(dǎo)套、頂針、螺絲等）的采購、入廠檢驗及管理，參照原材料控制流程執(zhí)行，確保其質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。四、加工過程工藝控制4.1工藝文件準(zhǔn)備1.工藝規(guī)程：根據(jù)設(shè)計圖紙和工藝路線規(guī)劃，編制詳細(xì)的各工序加工工藝規(guī)程，明確加工步驟、使用設(shè)備、刀具夾具、切削參數(shù)、檢驗項目及方法、工時定額等。2.作業(yè)指導(dǎo)書：對于關(guān)鍵或復(fù)雜工序，應(yīng)編制作業(yè)指導(dǎo)書，圖文并茂地指導(dǎo)操作人員進行正確操作。4.2備料與粗加工1.領(lǐng)料：操作人員憑領(lǐng)料單領(lǐng)取材料，核對材料標(biāo)識與圖紙要求是否一致。2.毛坯準(zhǔn)備：根據(jù)工藝要求進行鋸切、鍛造、鑄造等，確保毛坯尺寸、余量符合后續(xù)加工要求。鍛造后的毛坯應(yīng)進行退火處理，消除內(nèi)應(yīng)力。3.粗加工：采用銑削、刨削、車削等方法去除大部分余量。加工過程中注意裝夾穩(wěn)固，防止工件變形。及時清理切屑，檢查尺寸，確保符合粗加工圖紙要求。4.3精密加工1.CNC加工：*程序編制與驗證：編程人員根據(jù)零件圖紙進行數(shù)控程序編制，并進行模擬驗證，確保程序正確無誤。*刀具與夾具：根據(jù)加工材料和工序要求，選擇合適的刀具（材質(zhì)、幾何參數(shù)）和夾具，確保裝夾精度和穩(wěn)定性。*加工參數(shù)：嚴(yán)格按照工藝規(guī)程設(shè)定切削速度、進給量、切削深度等參數(shù)。首件加工需進行試切驗證。*尺寸控制：加工過程中應(yīng)使用合適的量具（如卡尺、千分尺、百分表、三坐標(biāo)測量儀）進行尺寸檢測，確保符合圖紙精度要求。2.電火花加工（EDM）：*電極準(zhǔn)備：電極材料、尺寸精度、表面質(zhì)量需符合要求。電極裝夾需牢固、定位準(zhǔn)確。*參數(shù)設(shè)置：根據(jù)工件材料、電極材料、加工要求（精度、表面粗糙度）合理選擇電規(guī)準(zhǔn)（電流、電壓、脈沖寬度、間隔等）。*加工過程監(jiān)控：注意觀察放電狀態(tài)，及時清理電蝕產(chǎn)物，防止積碳?？刂萍庸ど疃群统叽缇?。3.線切割加工（WEDM）：*工件與電極絲裝夾：確保工件基準(zhǔn)面與工作臺面平行或垂直，電極絲張緊力適當(dāng)。*程序與參數(shù)：根據(jù)工件形狀編制加工程序，選擇合適的電極絲直徑、走絲速度、脈沖參數(shù)。*精度控制：注意補償量的設(shè)置，保證加工尺寸精度和形狀精度。4.磨削加工：*砂輪選擇：根據(jù)工件材料和加工要求選擇合適的砂輪類型、粒度、硬度。*裝夾與找正：工件裝夾應(yīng)穩(wěn)固，避免變形。精密磨削前需進行仔細(xì)找正。*進給與冷卻：控制磨削進給量，確保充分冷卻，防止工件燒傷、退火或產(chǎn)生裂紋。*表面質(zhì)量與精度：保證磨削表面粗糙度和平面度、垂直度等形位公差符合要求。4.4熱處理工藝控制1.工藝制定：根據(jù)材料牌號和模具零件的性能要求（硬度、耐磨性、韌性等），制定合理的熱處理工藝（如淬火、回火、滲碳、氮化等）。2.過程監(jiān)控：嚴(yán)格控制升溫速度、保溫時間、冷卻介質(zhì)及冷卻速度。操作人員需認(rèn)真記錄熱處理曲線。3.質(zhì)量檢驗：熱處理后對零件進行硬度檢測，必要時進行金相組織分析和變形檢查。對于重要零件，需進行探傷（如磁粉探傷、超聲波探傷）。4.變形矯正：若熱處理后零件變形超差，應(yīng)采用合適的方法進行矯正，矯正后需進行去應(yīng)力處理。4.5表面處理根據(jù)模具使用要求，對模具型腔或其他表面進行必要的表面處理，如拋光、鍍鉻、氮化、PVD涂層等。表面處理應(yīng)保證均勻性、附著性，并達到規(guī)定的表面粗糙度和性能要求。五、裝配與調(diào)試過程控制5.1裝配前準(zhǔn)備1.零件清洗與檢查：裝配前，所有零件需進行徹底清洗，去除油污、鐵屑及其他雜質(zhì)。對零件的尺寸精度、形位公差、表面質(zhì)量、熱處理硬度等進行復(fù)檢，不合格零件不得投入裝配。2.裝配工具與場地：準(zhǔn)備好所需的裝配工具（如扳手、螺絲刀、銅棒、百分表、水平儀等），確保工具精度合格。裝配場地應(yīng)清潔、整齊、有序。3.裝配工藝文件：根據(jù)模具裝配圖和裝配工藝規(guī)程進行裝配。5.2裝配過程控制1.基準(zhǔn)選擇：以模具的主要定位面或?qū)虿考檠b配基準(zhǔn)，確保裝配精度。2.組件裝配：對于復(fù)雜模具，可先進行組件裝配（如導(dǎo)向組件、頂出組件、抽芯組件等），經(jīng)檢驗合格后再進行總裝。3.順序與方法：按照裝配工藝規(guī)程規(guī)定的順序進行裝配，采用合理的裝配方法，避免強行裝配。注意零件的方向性和配合要求（如間隙配合、過渡配合、過盈配合）。4.緊固與防松：螺紋連接應(yīng)按規(guī)定扭矩均勻擰緊，重要部位需采用防松措施（如彈簧墊圈、止動墊圈、點焊等）。5.活動部件檢查：對于頂針、滑塊、導(dǎo)柱導(dǎo)套等活動部件，裝配后應(yīng)運動靈活、平穩(wěn)，無卡滯現(xiàn)象，間隙適當(dāng)。5.3模具調(diào)試1.空運轉(zhuǎn)調(diào)試：在不安裝工件（或試模材料）的情況下，進行空運轉(zhuǎn)，檢查各運動部件的協(xié)調(diào)性、靈活性，以及安全裝置的可靠性。2.試模：*首次試模：在指定的成型設(shè)備上進行首次試模，記錄試模參數(shù)（溫度、壓力、時間等）和試模結(jié)果（產(chǎn)品外觀、尺寸、缺陷情況等）。*問題分析與整改：根據(jù)試模結(jié)果，分析產(chǎn)生缺陷的原因（如模具結(jié)構(gòu)、成型參數(shù)、材料等），對模具進行必要的調(diào)整和修理（如修模、拋光、更換零件等）。*反復(fù)調(diào)試：重復(fù)試模和整改過程，直至試模產(chǎn)品合格。3.參數(shù)固化：試模合格后，固化成型工藝參數(shù)，作為生產(chǎn)參考。六、質(zhì)量檢驗與控制6.1檢驗依據(jù)與人員1.檢驗依據(jù)：設(shè)計圖紙、工藝文件、檢驗規(guī)范、相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、客戶要求等。2.檢驗人員：質(zhì)檢人員需經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，具備相應(yīng)的資質(zhì)和技能，熟悉檢驗規(guī)程和量具使用方法。6.2檢驗類型1.進貨檢驗（IQC）：對采購的原材料、外購件、標(biāo)準(zhǔn)件進行檢驗。2.過程檢驗（IPQC）：對各加工工序的半成品進行檢驗，包括首件檢驗、巡檢和完工檢驗。首件檢驗合格后方可批量生產(chǎn)。3.最終檢驗（FQC）：模具裝配調(diào)試完成后，對模具整體進行最終檢驗，包括外觀、尺寸、動作、試模產(chǎn)品等。6.3檢驗方法與量具管理1.檢驗方法：根據(jù)檢驗項目要求，采用目測、卡尺、千分尺、百分表、千分表、投影儀、三坐標(biāo)測量儀、硬度計、探傷儀等進行檢驗。2.量具管理：檢驗所用的計量器具必須在檢定有效期內(nèi)，標(biāo)識清晰，定期進行校準(zhǔn)和維護保養(yǎng)。6.4不合格品控制對檢驗中發(fā)現(xiàn)的不合格品，應(yīng)按《不合格品控制程序》進行標(biāo)識、隔離、評審和處置（如返工、返修、報廢等），并記錄不合格原因及處置結(jié)果，采取糾正措施防止再發(fā)生。七、工藝文件與記錄管理7.1工藝文件管理模具制作過程中的所有工藝文件（如設(shè)計圖紙、工藝規(guī)程、作業(yè)指導(dǎo)書、檢驗規(guī)范等）應(yīng)進行分類、編號、歸檔管理，確保文件的完整性、準(zhǔn)確性和可追溯性。文件的發(fā)放、更改、回收應(yīng)受控。7.2過程記錄管理對模具制作過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)和信息進行記錄，主要包括：1.原材料及外購件的檢驗記錄；2.各工序加工過程記錄（如設(shè)備、參數(shù)、操作者、檢驗結(jié)果等）；3.熱處理工藝記錄和檢驗報告；4.裝配調(diào)試記錄和試模報告；5.不合格品處置記錄。這些記錄應(yīng)清晰、準(zhǔn)確、完整，并按規(guī)定期限保存。八、模具維護與保養(yǎng)8.1交付前維護模具驗收合格交付前，應(yīng)對模具進行徹底清理、防銹處理，并對易損件、潤滑點進行標(biāo)識和說明。8.2維護保養(yǎng)指導(dǎo)向客戶提供模具維護保養(yǎng)指導(dǎo)書，明確日常維護（如清潔、潤滑、緊固）、定期檢查和預(yù)防性保養(yǎng)的要求，以及常見故障的排除方法。九、持續(xù)改進9.1工藝紀(jì)律檢查定期組織工藝