模具科普-模具基本知识大全

优胜设计史勇老师

1模具种类

按模具成型加工的工艺性质和使用对象为主的分类：

（1）金属冲压模具：连续模、单冲模、复合模、拉伸模

（2）塑胶成型模：注塑模、挤塑模、吸塑模

（3）压铸模具

（4）锻造模具

（5）粉末冶金模具

（6）橡胶模具

（7）玻璃制品模具

（8）锻造成形模具

（9）陶瓷模具

（10）经济模具（简易模具）


2模具加工流程

开料：前模料、后模模料、镶件料、行位料、斜顶料；

开框：前模模框、后模模框；

开粗：前模模腔开粗、后模模腔开粗、分模线开粗；

铜公：前模铜公、后模铜公、分模线清角铜公；

线切割：镶件分模线、铜公、斜顶枕位；

电脑锣：精锣分模线、精锣后模模芯；

电火花：前模粗、铜公、公模线清角、后模骨位、 枕位；

钻孔、针孔、顶针；模具顶针孔水路孔加工行位、行位压极；

斜顶、复顶针、配顶针。

3常见模具材料

模具选材基本要求：

1、耐磨性

2．强韧性

3．疲劳断裂性能

4．高温性能

5．耐冷热疲劳性能

6．耐蚀性

<300℃ 锌合金Cr12、Cr12MoV、S-136、SLD、NAK80、GCr15、T8、T10。

300～500℃ 铝合金、铜合金 5CrMnMo、3Cr2W8、9CrSi、W18Cr4V、5CrNiMo、W6Mo5Cr4V2、M2。

500～800℃ 铝合金、铜合金、钢钛 GH130、GH33、GH37。

800～1000℃ 钛合金、钢、不锈钢、镍合金 K3、K5、K17、K19、GH99、IN100、ЖC-6NX88、MAR-M200、TRW-NASA、WA。

>1000℃ 镍合金 铜基合金模具、硬质合金模具。


4模具设计软件

UGNX、Pro/NC、CATIA、MasterCAM、SurfCAM、TopSolid CAM、SPACE-E、CAMWORKS、WorkNC、TEBIS、HyperMILL、Powermill、GibbsCAM、FEATURECAM等等。

5模具加工种类

1．粗加工

粗加工策略需要根据毛坯的类型和模具型面的情况而定。如果毛坯为锻件或钢件，那么粗加工最好先选用区域清除模型加工，将毛坯的大部分余量去除掉，得到均匀的毛坯余量，为后序加工提供方便。

2．半精加工

半精加工的主要目的是保证精加工时余量均匀，最常用的方法是先算出残留材料的边界轮廓（参考刀具未加工区域的三维轮廓），然后选用较小的刀具来加工这些三维轮廓区域，而不用重新加工整个模型。

3．局部精加工

局部精加工一般是指清角加工。清角加工应采用多次加工或系列刀具从大到小的加工方法。

4．精加工

在精加工中，除非模具型面高度变化比较大，否则最好选择平行精加工。

6模具难度等级

A级：有多个行位以及斜顶多次分型、抽芯及旋转抽芯等结构很复杂的模具。

B级：有多个（二～四个）行位斜顶二到三次分型及有抽core等模具结构较复杂。

C级：简单的细水口进胶模具，有一、二个行位、斜顶等结构一般的模具。

D级：大水口模具，二板模具，无行位、无斜顶等结构简单的模具。

7基本特点

（1）加工精度要求高一副模具一般是由凹模、凸模和模架组成，有些还可能是多件拼合模块。于是上、下模的组合，镶块与型腔的组合，模块之间的拼合均要求有很高的加工精度。精密模具的尺寸精度往往达μm级。

（2）形面复杂有些产品如汽车覆盖件、飞机零件、玩具、家用电器，其形状的表面是由多种曲面组合而成，因此，模具型腔面就很复杂。有些曲面必须用数学计算方法进行处理。

（3）批量小 模具的生产不是大批量成批生产，在很多情况下往往只生产一付。

（4）工序多 模具加工中总要用到铣、镗、钻、铰和攻螺纹等多种工序。

（5）重复性投产模具的使用是有寿命的。当一付模具的使用超过其寿命时，就要更换新的模具，所以模具的生产往往有重复性。

（6）仿形加工模具生产中有时既没有图样，也没有数据，而且要根据实物进行仿形加工。这就要求仿制精度高，不变形。

（7）模具材料优异，硬度高模具的主要材料多采用优质合金钢制造，特别是高寿命的模具，常采用Crl2，CrWMn等莱氏体钢制造。这类钢材从毛坯锻造、加工到热处理均有严格要求。因此加工工艺的编制就更加不容忽视，热处理变形也是加工中需认真对待的问题。

根据上述诸多特点，在选用机床上要尽可能满足加工要求。如数控系统的功能要强，机床精度要高，刚性要好，热稳定性要好，具有仿形功能等。


8加工工艺流程安排

（1）底面加工，加工量保证；

（2）铸件毛坯基准找正，2D、3D型面余量检查；

（3）2D、3D型面粗加工，非安装非工作平面加工（包括安全平台面、缓冲器安装面、压板平面、侧基准面）；

（4）半精加工前，侧基准面的找正确保精度；

（5）半精加工2D、3D型面，精加工各类安装工作面（包括限位块安装面及接触面、镶块安装面及靠背面、冲头安装面、废料切刀安装面及靠背面、弹簧安装面及接触面、各类行程限制工作面、斜楔安装面及靠背面），半精加工各类导向面、导向孔，留余量精加工工艺基准孔及高度基准面，并记录数据；

（6）检验复查加工精度；

（7）钳工镶作工序；

（8）精加工前，工艺基准孔基准面找正，镶块余量检查；

（9）精加工型面2D、3D，侧冲型面及孔位，精加工工艺基准孔及高度基准，精加工导向面及导向孔；

（10）检验复查加工精度。

9注意事项

（1）工艺编制简明、表达详细，加工内容尽量数值化表达；

（2）加工重点难点处，工艺要特别强调；

（3）需要组合加工处，工艺表达清楚；

（4）镶块需单独加工时，注意加工精度的工艺要求注明；

（5）组合加工后，需单独加工的镶块零件，组合加工时工艺安装单独加工的基准要求；

（6）模具加工中弹簧是最容易损坏的，所以要选择疲劳寿命长的模具弹簧。

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