模具制造工藝學(xué)

前言

　　本書為教育部高職高專規(guī)劃教材，是依據(jù)工程類高職高專教育的特點(diǎn)、模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)基本要求，同時(shí)兼顧非模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的選修課要求而編寫的?！　”緯?章，分別為模具機(jī)械加工基礎(chǔ)、模具基本表面的機(jī)械加工、模具數(shù)控加工與編程、模具成型表面的電火花加工、模具成型表面的無屑加工方法、模具典型零件的加工、光整加工和模具裝配工藝?！　”緯陉U述機(jī)械加工共性的同時(shí)，重點(diǎn)介紹了模具制造技術(shù)的特性。一般機(jī)械加工方法從簡(jiǎn)，精密異型加工、特種加工等從詳，以使學(xué)生在掌握一般機(jī)械制造常規(guī)和較成熟的制造方法的基礎(chǔ)上，掌握合理設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)和正確選擇模具制造工藝的方法。本書以沖壓模和塑料模的制造技術(shù)為研究對(duì)象，以塑料模中的型腔類模具制造為教學(xué)重點(diǎn)，可使學(xué)生在這些知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過類比掌握其他模具的制造方法。.　　本書強(qiáng)調(diào)工藝及工藝與設(shè)計(jì)、設(shè)備、材料的關(guān)系，所用設(shè)備只介紹其外部特性，而不講其結(jié)構(gòu)和原理，突出應(yīng)用性和針對(duì)性，以培養(yǎng)學(xué)生的工藝分析能力，使學(xué)生能通過正確地分析工藝來選擇工藝方法，確保加工的質(zhì)量、效率和成本，同時(shí)從設(shè)計(jì)、設(shè)備、材料和工藝等全方位考慮問題，尋求工藝設(shè)計(jì)的整體最優(yōu)。限于篇幅和學(xué)時(shí)要求，本書省略了部分非常用的內(nèi)容、非基礎(chǔ)的內(nèi)容和實(shí)踐性、專業(yè)性極強(qiáng)的內(nèi)容，側(cè)重于工程實(shí)踐基礎(chǔ)內(nèi)容的介紹?！　”緯袁F(xiàn)代制造技術(shù)為主線，兼顧傳統(tǒng)制造技術(shù)。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用占有相當(dāng)?shù)钠?，包括?shù)控車、銑、加工中心、電火花、電火花線切割以及快速成型系統(tǒng)的制造工藝與編程等內(nèi)容，使讀者熟悉國(guó)內(nèi)外較先進(jìn)的制造工藝?！　”緯⒅貙?shí)用性。書中的例子和方法主要取自于工程實(shí)例和實(shí)用的工程方法，零件、數(shù)控程序和工藝路線采用工程圖而非示意圖，以增強(qiáng)學(xué)生的工程化意識(shí)，并獲取一定的間接工程經(jīng)驗(yàn)。書中各章后均附有一定量的思考題，供教學(xué)使用。　　本書由郭鐵良擔(dān)任主編，趙先仲、付建軍和張世全擔(dān)任副主編，由沈陽工業(yè)學(xué)院申奎東審稿。全書編寫分工如下：第1章由華北航天工業(yè)學(xué)院付建軍編寫；第2章由華北航天工業(yè)學(xué)院張麗桃編寫；第3章由華北航天工業(yè)學(xué)院趙先仲編寫；第4章、前言、緒論由華北航天工業(yè)學(xué)院郭鐵良編寫；第5章和第7章由華北航天工業(yè)學(xué)院張守學(xué)編寫；第6章和第8章由寧波高等?？茖W(xué)校張世全編寫。全書由郭鐵良提出編寫大綱及要求并統(tǒng)稿。　　感謝華北航天工業(yè)學(xué)院對(duì)本書編寫給予的大力支持，感謝為本書提供參考資料的香港理工大學(xué)周裕教授，感謝為本書提供參考著作的各位編者。　　由于編者水平有限，錯(cuò)誤和不妥之處在所難免，敬請(qǐng)各位讀者不吝賜教。

內(nèi)容概要

　　《模具制造工藝學(xué)》為教育部高職高專規(guī)劃教材。全書以現(xiàn)代制造技術(shù)和工藝方法為主線，闡述了模具基本表面的機(jī)械加工：數(shù)控加工與編程、電加工、成型表面的無屑加工、典型零件的加工、表面光整加工和裝配等。重點(diǎn)完規(guī)介紹了模具各種表面的加工方法，同時(shí)介紹了典型零件的加工。書中的例子和方法基本上來自于工程實(shí)例和相關(guān)的實(shí)圖。《模具制造工藝學(xué)》作為高等職業(yè)學(xué)校、高等?？茖W(xué)校、成人高校“本科院校舉辦的二級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)院及民辦高校模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的教材，也可作為其他機(jī)械制造類專業(yè)的選修課教材及短期培訓(xùn)教材。

書籍目錄

緒論第l章 模具機(jī)械加工基礎(chǔ)1.1 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1.1.1 基本概念1.1.2 設(shè)計(jì)、制造和使用的關(guān)系1.1.3 工藝規(guī)程制定的原則和步驟1.1.4 產(chǎn)品圖紙的工藝分析1.1.5 毛坯的設(shè)計(jì)1.1.6 定位基準(zhǔn)的選擇1.1.7 零件工藝路線的分析與擬定1.1.8 加工余量與工序尺寸的確定1.1.9 工藝裝備的選擇1.2 模具的制造精度1.2.1 概述1.2.2 影響零件制造精度的因素1.2.3 提高加工精度的途徑1.3 機(jī)械加工的表面質(zhì)量1.3.1 表面質(zhì)量1.3.2 影響表面質(zhì)量的因素及改善表面質(zhì)量的途徑第2章 模具基本表面的機(jī)械加工方法2.1 切削加工方法及其選擇2.1.1 模具零件的常用加工方法2.1.2 選擇模具表面加工方法的原則2.2 圓柱面的加工2.3 平面加工2.4 孔加工2.4.1 一般孔的加工方法2.4.2 深孔加工2.4.3 精密孔加工2.5 孔系的加工2.5.1 單件孔系的加工2.5.2 相關(guān)孔系的加工第3章 模具的數(shù)控加工與編程3.1 數(shù)控加工的基本概念3.1.1 數(shù)控加工的優(yōu)點(diǎn)3.1.2 加工程序編制的內(nèi)容和步驟3.1.3 程序編制的方法及其選擇3.1.4 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)及運(yùn)動(dòng)方向3.1.5 常用數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)3.2 數(shù)控加工的工藝處理3.2.1 數(shù)控加工工藝的基本特點(diǎn)和內(nèi)容3.2.2 數(shù)控加工的工藝分析3.2.3 數(shù)控加工工藝規(guī)程的制定3.2.4 加工路線的確定3.3 數(shù)控加工的手工編程3.3.1 車床加工與編程3.3.2 銑床加工與編程3.3.3 加工中心編程3.4 數(shù)控加工的自動(dòng)編程3.4.1 參數(shù)設(shè)置3.4.2 平面輪廓加工3.4.3 平面區(qū)域加工3.4.4 曲面輪廓加工3.4.5 曲面區(qū)域加工3.4.6 刀具軌跡的編輯3.5 模具反求工程制造方法3.5.1 概述3.5.2 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)生成加工程序3.5.3 快速成型機(jī)的使用第4章 模具成型表面的電火花加工4.1 電火花加工的基本原理4.2 電火花加工與編程4.2.1 電極的設(shè)計(jì)與制造4.2.2 電加工規(guī)準(zhǔn)的選擇4.2.3 工作液的選擇4.2.4.加工程序的編制4.3 電火花線切割加工與編程4.3.1 電火花線切割的加工原理、特點(diǎn)和分類4.3.2 加工規(guī)準(zhǔn)的選擇4.3.3 工作介質(zhì)的選擇4.3.4 工件的裝夾與預(yù)防變形4.3.5 加工程序的編制第5章 模具成型表面的無屑加工方法5.1 無屑加工方法概述5.2 快速成型技術(shù)5.3 熔模鑄造5.4 電鑄成型5.4.1 電鑄成型的原理和特點(diǎn)5.4.2 電鑄設(shè)備5.4.3 電鑄成型的加工工藝過程5.4.4 電鑄的種類5.4.5 模具型腔電鑄實(shí)例5.5 陶瓷型鑄造成型5.5.1 工藝過程及特點(diǎn)5.5.2 母模的設(shè)計(jì)5.5.3 造型材料5.5.4 陶瓷型造型工藝5.6 環(huán)氧樹脂型腔模5.7 硅橡膠模具第6章 模具典型零件的加工6.1 桿類零件的加工6.1.1 導(dǎo)柱的加工6.1.2 模柄與頂桿的加工6.2 套類零件的加工6.3 板類零件的加工6.3.1 板類零件加工質(zhì)量的要求6.3.2 沖壓模座的加工6.3.3 模板孔系的坐標(biāo)鏜削加工6.3.4 模板零件的坐標(biāo)磨削6.4 滑塊的加工6.4.1 滑塊加工方案的選擇6.4.2 滑塊加工工藝過程6.4.3 導(dǎo)滑槽的加工6.5 凸模的加工6.5.1 制造凸模、型芯的工藝過程6.5.2 模的刨削加工6.5.3 凸模、型芯的成型磨削6.5.4.數(shù)控成型磨削6.6 凹模的加工6.6.1 型孔的壓印銼修加工6.6.2 型孔的電火花加工6.6.3 鑲拼型孔的加工6.7 塑料模型腔的加工6.7.1 回轉(zhuǎn)曲面型腔的車削6.7.2 非回轉(zhuǎn)曲面型腔的銑削6.7.3 型腔的電化學(xué)加工技術(shù)第7章 光整加工7.1 研磨與拋光7.1.1 研磨的機(jī)理7.1.2 研磨拋光的分類7.1.3 研磨拋光的加工要素7.1.4 研磨拋光劑7.1.5 研磨拋光工具7.1.6 研磨拋光工藝過程7.2 電化學(xué)拋光7.2.1 電化學(xué)拋光的基本原理和特點(diǎn)7.2.2 影響電化學(xué)拋光質(zhì)量的因素7.2.3 拋光方式7.3 超聲波拋光7.4 擠壓研磨拋光7.5 其他光整加工7.6 照相腐蝕第8章 模具的裝配工藝8.1 概述8.2 裝配精度與保證裝配精度的方法8.2.1 裝配精度概述8.2.2 沖模的裝配精度8.2.3 塑料注射模裝配精度的要求8.3 裝配尺寸鏈8.4 模具裝配的工藝過程8.5 模具間隙及位置的控制8.5.1 凸、凹模間隙的控制8.5.2 凸、凹模位置的控制8.6 模具連接件的固定及連接8.7 模具的裝配精度及檢查8.8 模具連接件的調(diào)試與修整8.9 模具裝配示例8.9.1 沖模裝配示例8.9.2 塑料模裝配示例參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　制定模具的加工工藝規(guī)程時(shí)，應(yīng)該在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，提出多種方案進(jìn)行分析比較。因?yàn)楣に嚶肪€不但影響加工的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，而且影響到工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、設(shè)備投資、車間面積、生產(chǎn)成本等?！　M定工藝路線就是制定工藝過程的總體布局。其主要任務(wù)是選擇各個(gè)表面的加工方法和加工方案，確定各個(gè)表面的加工順序以及整個(gè)工藝過程中工序數(shù)目等?！　〕侠磉x擇定位基準(zhǔn)外，擬定工藝路線還要考慮表面加工方法、加工階段的劃分、工序的集中與分散和加工順序等四個(gè)方面?！　?.表面加工方法的選擇　　（1）首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于獲得同一精度及表面粗糙度的加工方法往往有若干種，實(shí)際選擇時(shí)還要結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小以及材料和熱處理等要求。例如對(duì)于117級(jí)精度的孔，采用鏜削、鉸削、拉削和磨削均可達(dá)到要求，但型腔體上的孔一般不宜選擇拉削或磨孔，而常選擇鏜孔或鉸孔，孑L徑大時(shí)選擇鏜孔，孔徑小時(shí)選擇鉸孔?！　。?）工件材料的性質(zhì)對(duì)加工方法的選擇也有影響。如淬火鋼應(yīng)采用磨削加工，對(duì)于有色金屬零件，為避免磨削時(shí)堵塞砂輪，一般都采用高速鏜、精密銑或高速精密車削進(jìn)行精加工。　?。?）在選擇表面加工方法時(shí)，除了首先要保證質(zhì)量要求外，還應(yīng)考慮生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性的要求。大批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)盡量采用高效率的先進(jìn)工藝方法。但是在年產(chǎn)量不大的生產(chǎn)情況下，采用高效率加工方法及專用設(shè)備，則會(huì)因設(shè)備利用率不高，造成經(jīng)濟(jì)上的損失。此外，通過任何一種加工方法所獲得的加工精度和表面質(zhì)量均有一個(gè)相當(dāng)大的范圍，但只在一定的精度范圍內(nèi)這種方法才是經(jīng)濟(jì)的。這種一定范圍的加工精度，即為該種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度。選擇加工方法時(shí)，應(yīng)根據(jù)工件的精度要求選擇與經(jīng)濟(jì)精度相適應(yīng)的加工方法?！　。?）為了能夠正確地選擇加工方法，還要考慮本廠、本車間現(xiàn)有的設(shè)備情況及技術(shù)條件，充分利用現(xiàn)有設(shè)備，挖掘企業(yè)潛力，發(fā)揮工人及技術(shù)人員的積極性和創(chuàng)造性。同時(shí)也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有的方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。　　2.加工階段的劃分　　對(duì)于加工質(zhì)量要求較高的零件，工藝過程應(yīng)分階段進(jìn)行，這樣才能保證零件的精度要求，充分利用人力、物力資源。模具加工的工藝過程一般可分為以下幾個(gè)階段：　?。?）粗加工階段主要任務(wù)是切除各加工表面上的大部分加工余量，使毛坯在形狀和尺寸上盡量接近成品。因此，在此階段中應(yīng)采取措施盡可能提高生產(chǎn)率?！　。?）半精加工階段它的任務(wù)是使主要表面消除粗加工留下的誤差，達(dá)到一定的精度及留有精加工余量，為精加工做好準(zhǔn)備，并完成一些次要表面（如鉆孔、銑槽等）的加工?！　。?）精加工階段精加工階段主要是去除半精加工所留的加工余量，使工件各主要表面達(dá)到圖紙要求的尺寸精度和表面粗糙度。

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