材控08模具制造工藝復習題 第一章 概論1.模具制造有哪些技術要求？有何特點12劉老板復習題之在天飛狼綠色中文版答：模具的技術要求（1）模具零件應具有較高的強度、剛度、耐磨性、韌性淬透性和切削加工性（2）模具零件精度高、表面粗糙度低（3）模具零件的標準化程度高（4）模具凹凸模具有合理間隙模具制造的特點（1）模具變化多，技術要求高，對技術人員要求高（2）模具車間規模較小，對外協作程度高（3）單件生產（4）加工精度高，加工周期長（5）模具通常需要反復修配、調整才能達到要求2.模具制造過程的包括哪幾個階段？答：模具的制造過程包括五個階段：技術準備、材料準備、模具零件及組件加工、裝配調試、試模鑒定。3.模具制造的基本工藝路線包括哪些內容？ 模具制造的基本工藝路線：分析估算模具設計零件加工裝配調整試模成品。第二章 模具的機械加工1.解釋名詞：夾具磨削法，計算機輔助設計CAD，計算機輔助制造CAM。夾具磨削法：指將工件至于成形夾具上，利用夾具調整工件的位置，使工件在磨削過程中作定量移動或轉動，由此獲得所需形狀的加工方法。計算機輔助設計CAD：利用計算機及其圖形設備幫助設計人員進行設計工作。計算機輔助制造CAM：在機械制造業中，利用電子數字計算機通過各種數值控制機床和設備，自動完成離散產品的加工、裝配 、檢測和包裝等制造過程。2.模具機械加工的主要方法有那幾種？答：車削加工、銑削加工、磨削加工、鏜削加工、鉆削加工、刨削和插削加工等3.了解車削加工、銑削加工、刨削和插削加工、磨削加工用于模具加工的主要加工對象以及正常條件所能達到的技術要求？車削加工：對象 ：圓盤類、軸類零件的加工。如導柱、導套、頂桿、模柄等，技術要求：加工精度達IT6IT8，粗糙度Ra=1.6-0.8m。銑削加工：對象： 利用不同類型的銑刀和附件（分度頭、回轉臺）以及工裝夾具可加工各種平面、斜面、溝槽、臺肩、型腔和孔。加工精度可達IT10-IT8，Ra1.6-0.4m刨削加工：主要加工對象為模具零件的外形。加工精度：IT10，Ra1.6m插削加工：主要加工對象為模具零件的成形內孔。加工精度：IT10，Ra1.6m磨削加工：加工對象為模具尺寸精度和表面粗糙度要求較高的型腔、型面，導柱的外圓，導套的內外圓表面及模具零件接觸面。加工精度：磨削平面可達IT5IT6，Ra0.40.2 m，內圓可達IT6IT7，Ra0.80.2 m（高精度磨削可達更高精度0.005mm和更低的表面粗糙度Ra0.10.025 m ），外圓可達IT5IT6，Ra0.80.2 m。4.常用的仿形加工方法有哪些？答：仿形車削、仿形銑削加工、仿形磨削 5.仿形銑削要做哪些工藝準備？答：制作靠模、選擇適當的仿形觸頭，將毛坯粗車成形、并留有較少的加工余量6.了解常用的模具精密加工方法以及所能達到的技術要求？（個人意見）答：電火花加工、高速切削加工、磨削加工、超聲波加工、激光加工等7.成形磨削方法有哪兩種？說明其工作過程，在何種機床上進行？用于成形磨削的夾具有哪些？答: 成形磨削方法：1）成形砂輪磨削法 利用工具將砂輪修整成與工件型面完全吻合的相反型面，再以此砂輪加工工件2）夾具磨削法 將工件置于成形夾具上，利用夾具調整工件位置，使工件在磨削過程中作定量移動或轉動來獲得所需形狀工件。磨床：兩種方法都在成形磨床上進行。夾具：正弦精密平口鉗、正弦磁力臺、正弦分中夾具、萬能夾具等。8.萬能夾具上工件的裝夾方法通常有哪幾種？各有什么特點？答：（1）螺釘裝夾法 利用工件上原有的螺孔或預制的工藝孔，用螺釘和墊柱使工件固定在轉盤上。（2）精密平口鉗裝夾法 精密平口鉗緊固在轉盤上，然后將工件安裝在精密平口鉗上，工件一次裝夾只能磨出部分形面。（3）電磁吸盤裝夾法 電磁吸盤緊固在轉盤上，然后將工件安裝在電磁吸盤上，工件一次裝夾只能磨出部分形面（4）用磨回轉體的夾具裝夾9.在數控成形磨床上進行成形磨削有哪幾種主要方法？各適應與哪些工件的加工？答：（1） 以成形砂輪磨削 適用于加工面窄且批量大的工件（2）仿形磨削 適用于加工寬面工件（3） 復合磨削 用于磨削具有多個相同型面的工件（如齒條形和梳形等）第三章 模具的特種加工1.解釋名詞：特種加工，電火花線切割加工，電規準，電化學拋光，電解磨削，超聲波拋光。特種加工：是指區別于傳統切削加工方法，利用化學、物理(電、聲、光、熱、磁)或電化學方法對工件材料進行加工的一系列加工方法的總稱電規準：在電火花加工過程中使用的一組電脈沖參數，如電流、電壓、脈沖寬度、脈寬間隙 等電火花線切割加工：用線狀電極(鉬絲或銅絲)靠火花放電對工件進行切割的一種工藝形式。電化學拋光：也稱電解拋光，利用陽極溶解法對工件表面進行腐蝕拋光的（被拋工件為陽極，不溶性金屬為陰極）電解磨削：電解作用與機械磨削相結合的一種磨削工藝（工件作為陽極與直流電源的正極相連；導電磨輪作為陰極）超聲波拋光：利用超聲波傳遞能量，使拋光工具按一定頻率振動、沖擊和拋磨工件被加工表面，達到降低加工表面粗糙度值的目的的加工方法。2.掌握電火花加工的基本原理及特點。答：電火花加工的原理是利用工件與電極之間脈沖放電時的電腐蝕現象，并有控制的除去工件材料，以達到一定的形狀、尺寸及表面粗糙度要求。 電火花加工的特點（1） 可以加工硬、脆、韌及高熔點的導電材料；（2） 工具電極與工件不接觸；（3） 工件表面熱影響區很??；（4） 可在同一機床上作粗、精加工；（5） 易實現自動化。3.評價電火花加工工藝效果的指標有哪些？各個指標的影響因素有哪些？如何影響？ 工藝指標：加工速度，加工精度，加工表面質量，工具電極相對損耗影響加工速度的主要因素：電參數極性效應工件材料的熱學常數工作液排屑條件影響加工精度的主要因素：尺寸精度形狀精度影響加工表面質量的主要因素： 表面粗糙度 加工表面層的組織變化 表面微觀裂紋降低工具電極相對損耗： 正確選擇加工極性 選擇合適的電極材建立碳黑保護層 利用電噴鍍現象 利用電化學作用4.掌握電火花線切割加工原理及特點。原理同電火花加工，不同的是工具電極為移動金屬絲電火花線切割加工的特點：不需要制造專用的電極，電極絲可反復使用，生產成本低，縮短了生產周期； 電極絲常用鉬絲、銅絲、鎢絲制成，直徑在0.040.2mm之間； 加工精度高，尺寸精度0.01 mm，表面粗糙度Ra1.60.8m； 生產效率高，易于實現自動化； 一般不需要電規準的轉化； 不能加工盲孔及階梯類成形表面；可以一模兩用。5.掌握典型零件電火花線切割加工程序的編制方法。（p69）（課件第三章62-69）6.電火花加工的電規準包含哪些參數？電規準轉換是什么意思？答：參數包括電流、電壓、脈沖寬度、脈寬間隙；從一個電規準調整到另一個電規準的過程，稱為電規準的轉換7.掌握影響電火花線切割工藝效果的因素。答：切割速度、加工精度、加工表面粗糙度8.掌握線切割電極絲的選擇原則。答：絲電極應具有良好的導電性和抗電蝕性，抗拉強度高，材質均勻，常用絲電極有鉬絲、鎢絲、黃銅絲（慢速走絲一般選黃銅絲，快速一般選鉬絲）9.電化學加工有哪幾種類型？各有何應用？答：A類(陽極溶解法)（1）電解加工：用于形狀尺寸加工（2）電解冶煉：用于形狀尺寸加工（3）電化學拋光：用于表面加工B類(陰極沉積) （1）電鑄：用于形狀尺寸加工（2）電鍍：用于表面加工C類（復合加工法）（1）電解放電加工(陽極溶解、電火花蝕除) 用于形狀尺寸加工（2）電解磨削(陽極溶解、機械磨削)：用于形狀尺寸加工10.激光加工有何特點及應用？答：激光加工的特點無需借助工具或電極，不存在工具損耗問題，易于實現自動化加工；功率密度高，幾乎能加工所有的材料；效率高，速度快，熱影響區較??；能加工深而小的微孔和窄縫；能夠透過透明材料對工件進行各種加工激光加工的應用：激光打孔、激光切割加工、激光焊接加工、激光表面處理、制作模具第四章 現代模具制造技術1.什么是數控加工？數控加工有什么特點？答：數控加工：是用數字化信號對機床的運動及其加工過程進行控制的一種方法；特點：加工精度和加工質量高、生產效率高、自動化程度高、生產效率高2.數控機床與普通機床相比有何優點？答：與普通機床相比，數控機床的主要優點有： 自動化程度高，生產率高。 加工精度高，產品質量穩定。 適應性強。 3.數控機床如何分類？掌握數控機床的基本工作原理。答：按加工方式分類：（1）金屬切削類：數控車床、數控銑床、數控鏜床、數控磨床、數控鉆床、加工中心等；（2）金屬成形類：數控折彎機、數控沖床等；（3）特種加工類：數控電火花成形加工機床、數控電火花線切割加工機床、數控激光切割加工機床；（4）其他類。基本工作原理：數控裝置內的計算機對以數字和字符編碼方式所記錄的信息進行一系列處理后，向機床進給等執行機構發出命令，執行機構則按其命令對加工所需各種動作，如刀具相對于工件的運動軌跡、位移量和速度等實現自動控制，從而完成工件的加工。4.說明數控加工編程的一般步驟與方法。答：步驟：（1）確定工藝路線（2）計算刀具軌跡坐標值（3）編寫加工程序（4）程序輸入數控系統（5）程序檢驗方法：有手工編程與自動編程兩種方法。5. 什么是快速原型制造技術？常用的快速成型工藝方法有哪些？答：快速原型制造技術又稱快速自動成型技術，是近年來發展起來的直接根據CAD模型快速生產樣件或零件的成組技術總稱，它集成了CAD技術、數控技術?？焖俪尚凸に嚪椒ǎ汗夤袒Ⅲw造型SLA、分層物件制造LOM 、 選擇性激光燒結SLS、 熔融沉積造型FDM、三維印刷系統法-TDP、噴墨印刷法-IJP6.什么是逆向工程技術？怎樣利用該技術制造模具？答：逆向工程技術是指用一定的測量手段對實物或模型進行測量，根據測量數據通過三維幾何建模方法重構實物的CAD模型的過程。應用：復制樣本模具；以實物零件為對象設計制造模具并復制零件7.高速切削有什么特點？與傳統加工方法相比，模具加工采用高速銑削有哪些優點？特點：加工效率高；切削力低，刀具壽命長；熱變形??；加工精度高；綜合經濟效益好。采用高速銑削的優點：主軸轉速（切削速度）高1000030000r/min；進給速度快560m/min；切削深度小0.30.6mm；切削行距小0.2mm以下。第五章 模具典型零件加工1. 掌握冷沖模模架典型結構類型及其主要組成零件。典型結構形式簡圖特點和作用滑動導向模架對角導柱模架凹模面積的對角中心線上有一前導柱和一后導柱受力平衡，上模座在導柱上滑動乎穩，無偏斜現象有利于延長模具壽命，使用條料時因受導柱間距離的限制，不可太大后側導柱模架兩導柱，導套分別裝在模架后側，可以使用寬度較大的條料沖制，且可用邊角料，送料和操作方便，但因導柱在一側，上模座在導柱上滑動不夠乎穩，影響模具壽命，只適用于中等復雜和一般精度要求的模具中間導柱模架在模架左右中心線上裝有兩尺寸不同的導柱，導向精度高，上模座在導柱上滑動平穩但只適用于橫向送料，常用于彎曲摸和復合模四導柱模架四個導柱分布在模座四角，模架受力平衡，導向精度高；適用于大型制件或精度要求特別高的沖壓模具，以及大量生產和自動化沖模上主要組成零件序號零件名稱作用1模柄連接壓力機滑塊與上模的零件2上模板支撐、安裝凸模固定板及凸模零件3導柱導向零件。保證上、下模上下對中及模具精度的零件4導套導向零件。與導柱配合能保證上、下模上下對中及模具精度的零件5下模板固定和安裝凹模、凹模固定板的零件，并用螺栓通過下模板將模具固定在壓力機工作臺上2.導柱、導套采用何種配合形式？其技術要求如何？答：間隙配合導柱技術要求： 導柱的工作部分圓柱度公差應滿足以下幾點：導柱直徑d3045mm時，公差為00040005mm；d，45mm時，公差為00050006ram。導柱與固定模座配合部位直徑的同軸度公差，不應超過工作部分直徑公差的12。導柱加工后，必須符合零件圖樣中所要求的各部分尺寸精度、表面質量以及熱處理要求。導柱加工后，應該進行滲碳處理，而且工作表面的滲碳層要均勻，深度一般為0812mm。導柱工作表面應具有耐磨性。導套的技術要求導套與導柱配合面的表面粗糙度R。應小于0411,m。 導套加工后其工作部分圓柱度公差應滿足以下要求：導套內孔直徑 d3045mm時，公差為00050007mm：d45mm時，公差為00070008mm。 導套加工后，應進行滲碳處理，工作表面的滲碳層要均勻，滲碳后淬火硬度為5862HRC。導套與固定模座裝合部位直徑的同軸度公差，應不超過工作部分直徑公差的12。導套加工后，必須符合零件圖樣中所要求的形狀以及尺寸精度。3.磨削導套時常出現“喇叭口”這樣的缺陷，試述其產生的原因，怎樣防止？答：原因：是研磨時工件的往復運動使磨料在孔口處堆積，在孔口處切削作用增強所致。防止：在研磨過程中應及時清除堆積在孔口處的研磨劑，防止和減輕這種缺陷的產生。4.冷沖模凸模表面、凹模型孔的加工方法有哪些？掌握其適應條件。答：冷沖模凸模表面加工方法圓形凸模的制造比較簡單，先在車床上加工成毛坯，經熱處理后，用外圓磨床精磨，最后將工件拋光即可。非圓形凸模的加工比較費時，可根據具體情況采用以下幾種方法：1)用凹模壓印再銼修成形壓印法是模具鉗工常用的一種方法。2)用仿形刨床加工仿形刨床用于精加工凸模及其它形狀復雜的表面3)成型磨削。4)電火花切割。凹模型孔常用的加工方法主要有：鉆、鉸、鏜、銑和坐標磨削，另外還常使用電火花成形加工、數控線切割和數控銑加工，使用研磨和拋光作為光整加工。5.塑料模制造應達到哪些技術要求？要求：(1)構成塑料模具所有零件的材料、加工精度和熱處理質量等均應符合圖樣的要求。(2)構成模架的零件應達到規定的制造要求 (3)模具應具備的功能要求：側向抽芯和頂出裝置動作正常；溫度調節部分能正常工作。(4)試模和調整直至成型合格的塑件。6.掌握塑料模型腔加工工藝路線。型腔加工通常有哪幾種加工方法？ 其適應條件如何？1車削加工：主要用于加工回轉曲面的型腔或型腔的回轉曲面部分 2銑削加工（1）普通銑床加工型腔 立銑和萬能工具銑床：適合于加工平面結構的型腔。 Ra1.6 m （2）仿形銑床加工型腔特別適合于加工具有曲面結構的型腔。3數控機床加工：自動加工，減少停機時間7.塑料模型腔拋光方法有哪些？各有何特點？手工拋光：手工拋光的特點一是自定位，二是手工能使磨具以比較恒定的接觸力(熟練的模具拋光工人)附著在模具的自由表面上進行拋光機械拋光：機械拋光的特點有：簡單、適應性廣；對多相材料較合適，電解修磨拋光特點電解修磨拋光不會使工件產生熱變形或應力。工件硬度不影響加工速度。對型腔中用一般方法難以修磨的部分及形狀，可采用相應形狀的修磨工具進行加工，操作方便靈活。 粗糙度一般為Ra6.33.2m。裝置簡單，工作電壓低，電解液無毒，生產安全。超聲波拋光 特點拋光效率高，能減輕勞動強度。 適用于各種型腔模具，對窄縫、深槽、不規則圓弧的拋光尤為適用。適用于不同材質的拋光。8.根據凹模零件圖，編制零件機加工工藝路線。答：工藝路線：備料鍛造退火銑六面磨六面劃線、作螺紋孔及銷孔、穿絲孔熱處理磨六面線切割擋料銷孔及型孔研磨型 1備料：將毛坯鍛成平行六面體。尺寸166mm130mm25mm2熱處理：退火3銑平面：銑各平面，厚度留磨削余量0.6mm，側面留磨削余量0.4mm4磨平面：磨上下平面，留磨削余量0.30.4mm磨相鄰兩側面保證垂直5鉗工劃線：劃出對稱中心線，固定孔及銷孔線6鉗工：加工固定孔及銷孔及穿絲孔 7檢驗8熱處理：按熱處理工藝保5862HRC9磨平面：磨上下面及其基準面達要求10線切割：切割擋料銷孔及型孔，留研磨余量0.01mm 11研磨：研型孔達規定技術要求 12檢驗 9.根據上模座零件圖，編制零件機械加工工藝路線。（上 模 座）備料刨/銑平面磨平面劃線鉆孔鏜孔銑油槽（先面后孔） 工藝過程如下：1備料鑄造毛坯2刨（銑）平面刨（銑）上、下平面，保證尺寸50.8mm3磨平面磨上下平面達尺寸50mm；保證平面度要求4劃線劃前部及導套安裝孔線5銑前部按線銑前部6鉆孔按線鉆導套安裝孔至尺寸43mm7鏜孔和下模座重疊鏜孔達尺寸45H7，保證垂直度8銑槽銑R2.5mm圓弧槽9檢驗10. 根據澆口套零件圖，編制零件機械加工工藝路線.工藝路線工序號工序名稱工藝說明1備料按零件結構及尺寸大小選用熱軋圓鋼或鍛件毛坯保證直徑和長度方向上有足夠的加工余量若澆口套凸肩部分長度不能可靠夾持，應將毛坯長度適當加長2車削加工車外圓d及斷面留磨削余量車退刀槽達設計要求鉆孔加工錐孔達設計要求調頭車D1外圓達設計要求車外圓D留磨量車端面保證尺寸L車球面凹抗達設計要求3檢驗4熱處理5磨削加工以錐孔定位磨外圓d及D達設計要求6檢驗11.根據導套零件圖，編制零件機械加工工藝路線。題11圖 導 套工藝路線工序工序名稱工序內容設備1下料按尺52mm115mm切斷鋸床2車外圓及內孔車端面保證長度113mm臥式車床鉆32mm孔至30mm車45mm外圓至45.4mm倒角車31退刀槽至尺寸鏜32mm孔至31.6mm鏜油槽鏜32mm孔至尺寸,倒角3車外圓車48mm的外圓至尺寸臥式車床倒角車端面保證長度110mm倒內外圓角4檢驗5熱處理按熱處理工藝進行，保證滲碳層深度0.81.2mm，硬度5862HRC6磨內外圓磨45mm外圓達圖樣要求萬能外圓磨床磨32mm內孔，留研磨量0.01mm8檢驗研磨32mm孔達圖樣要求12.根據圓形凸模零件圖，編制零件機械加工工藝路線。（1）備料;（2）鍛：鍛成28 38;（3）熱處理：退火;（4）車：車端面及中心孔；雙頂尖裝夾，車D、d面留單面磨削余量0.3mm;（5）檢驗;（6）熱處理：淬硬HRC5862;（7）研磨：中心孔;（8）磨：磨外圓D及d至尺寸;（9）線切割：兩端頂尖孔處答：雙頂尖法：備料鍛造熱處理車端面、外圓熱處理研中心孔磨削線切割13.根據凸模零件圖，編制零件機械加工工藝路線。1、下料：56117 2、鍛造：鍛成110 45 553、熱處理：退火4、銑削：銑六面 留單面余量 0.4mm5、磨削：上/下平面及相鄰兩側 6、鉗工：劃線、鉆/攻螺紋孔，鉆穿絲孔、漏料孔7、熱處理：淬火、低溫回火8、磨削：平面磨上、下面及相鄰兩側面9、線切割：割內、外刃口面 10、研磨：研內、外刃口面11、檢驗備料鍛造退火銑六面磨六面劃線/作螺紋孔/漏料孔/穿絲孔熱處理線切割內外形研磨內外形第六章 模具的裝配一、填空題1.裝配好的推桿及復位桿，當模具處于閉合狀態時，推桿頂面應高出 型面0.05-0.1 mm，復位桿端面應低于 分型面0.02-0.05 mm。2.互換裝配法制成分為完全互換法 和 不完全互換法。3.合并加工修配法是把兩個 或 兩個以上的零件裝配在一起后，再進 機械加工 ，以達到裝配精度要求。4.模具生產屬 單件生產，在裝配工藝上多采用修配法 和調整法 來保證裝配精度。 二、名詞解釋1修配裝配法：裝配時根據實際需要修整預留面來達到裝配精度的方法2完全互換法：控制零件的加工誤差，零件裝配時不需挑選，裝配后即能保證裝配精度的裝配方法。3塑料模試模：指模具在注塑機上初裝后進行的試驗性注塑，以考核模具的性能及其加工的塑件質量。4. 調整裝配法：利用一個可調整零件改變裝配情況，從而達到裝配精度的方法。三、問答題1.在模具裝配中，常采用修配裝配法和調整裝配法，比較其兩者的異同點。相同點：裝配精度高。依賴工人的技術水平，生產效率低。都要增加工序和工時。不同點：調整法往往需要增加調整件，而修配法不需要。2.塑料模裝配好后為什么要進行試模？答檢查模具在制造上存在的缺陷，并查明原因加以排除；對模具設計的合理性進行評定并對成形工藝條件進行探索。3.如圖所示，試述塑料模大型芯的固定方式裝配順序。答：固定方式：螺釘固定式裝配過程：在加工好的型芯1上壓入實心的定位銷套3。在型芯螺孔口抹紅丹粉，根據型芯在固定板上的要求位置，用定位塊4定位，把型芯與固定板2合攏，用平行夾板5夾緊在固定板上。將螺釘孔位置復印到固定板上，取下型芯，在固定板上鉆螺釘過孔及惚沉孔，用螺釘將型芯初步固定。在固定板背面劃銷孔位置，并與型芯一起鉆、鉸銷孔，壓入銷釘。4如圖所示是裝配后在型芯端面與加料室底平面間出現了間隙，可采用那些方法進行消除？（10分）答（1）修磨固定板平面A修磨時，磨去的金屬層厚度等于間隙值；