搜索
《模具制造工艺学》课程设计指导书（2007级材料成型及控制专业适用）机械工程系材料成型教研室2010年11月《模具制造工艺学》课程设计任务书一、设计题目：冰箱堵盖注塑模制造工艺规程设计二、设计内容：1、模具主要零件制造工艺过程卡1套2、模具装配工艺规程1份3、课程设计说明书1份三、原始资料：1、模具装配图及零件图1套2、生产条件：按中型模具制造企业四、设计要求：1、独立拟定所指定模具的制造工艺（应包括机械加工、特种加工、表面精2、通过定量比较，合理地选择相关的模具制造工艺方案。3、对规定成型零件进行数控铣床加工、线切割加工，生成自动编程程序。4、制造的模具应满足：模具零件精度高、制造周期短、使用寿命长、成本低，能够完全满足设计要求。5、完成以下设计资料：（1）模具主要零件制造工艺过程卡1套（选择两个成型零件，编制数铣加工或线切割加工程序）；（2）模具装配工艺规程1份；（3）课程设计说明书1份。课程设计说明书不接受打印稿，必须全部手绘（写），并要求清晰整洁。对图纸的要求还有：图形尽可能按1∶1的比例，要求视图选择合理，投影正确，布置得当；统一考虑尺寸、公差、形位公差、表面粗糙度的标准方法和位置，将用得最多的一种粗糙度以“其余”的形式标于图纸的右上角；零件图的编号应与装配图上的序号一致，以便于查对；标注技术要求，填写标题栏；说明书要求文字简明通顺、书写整齐清晰，计算正确完整，并画出有关的结构简图。计算部分只要求列出公式，代入数据，得出结果，其运算过程从略。最后装订成册。一般字数要求在10000字以上。五、要求完成时间：2010年12月20日前交卷模具制造工艺学课程设计指导书湖南工学院2007级材料成型及控制专业适用一、课程设计的目的本课程设计是在学生学完模具制造工艺学理论课之后进行的一个重要实践教学环节，通过本次设计要求达到以下目的：1、综合运用、巩固和扩大所学基础知识和专业知识，加深对模具零部件制造基本方法与模具装配技术的理解，掌握制订模具制造工艺规程的方法；2、培养学生解决模具生产中的实际问题，学会查阅有关技术文献、手册和资料，从而全面提高学生从事工程技术工作的能力。包括设计能力、绘图能力、技术分析与决策的能力、文献检索能力以及撰写技术论文能力等等。3、培养严肃、认真、细微地从事技术工作的优良作风。二、课程设计的内容与时间要求学生独立地完成给定注塑模具或冲压模具的各类主要零件制造工艺规程和整套模具的装配工艺规程的编制。设计时间：1周（1学分）三、制订模具零件工艺规程的一般步骤和方法1、分析模具零件的工艺性(1)熟悉零件图和装配图着重了解零件在模具中的作用，装配关系和各项技术要求(2)模具零件的工艺分析与工艺审查①图纸的正确性和完整性：视图正确完整，尺寸标注齐全、合理。②零件选材与技术要求的合理性：材料选用合理。尺寸公差、形位公差、表面质量、热处理及其它技术要求合理、齐全。③零件结构工艺性审查：主要从以下几方面考虑：a.结构形式和外观尺寸可能采用标准；b.有便于在机床上装夹的定位基准和夹紧表面；c.零件有足够的刚度，减小加工时的变形并有利于装配；d.形状简单，尽量减少加工面积，尽量减少加工过程中的装夹次数和走刀次数，保证刀具正常工作(如具有退刀等必要的结构)；e.必要时采用镶拼结构。2、选择零件的毛坯(1)毛坯种类的决定模具零件常用的毛坯各类有铸件、锻件、各种型材及焊接件等。铸件毛坯适合于制造形状复杂的零件，如上、下模座等。锻造毛坯适合于制造强度、刚度等力学性能要求高但形状不复杂的零件，如中、小型凸、凹模等。型材常用于零件形状与某种型材相近之毛坯。焊接件多用于某些结构件类型的零件的毛坯。(2)毛坯尺寸的确定毛坯尺寸应根据模具零件尺寸加上适当的加工余量来确定。加工余量可查有关手册。然后合理的确定毛坯形状和毛坯尺寸，铸件与锻件毛坯应绘制毛坯图。3、拟定零件工艺路线仅列出工序名称的简明工艺过程称为工艺路线。拟定工艺路线是制订工艺规程的关键步骤。它包括选择定位基准、选择加工方法、划分加工阶段、确定工序顺序及确定工序分数与集中程度等。同一零件的加工可有不同工艺路线，应通过分析对比择优确定。而模具各种零件有典型的加工艺路线可以借鉴。(可参阅参考资料[2]第二章内容)4、确定所有的机床设备和工艺装备(工艺装备指：刀具、量具、二类工具等)5、工序设计工序设计即确定各工序加工余量；计算工序尺寸及公差；确定各工序技术要求及检验方法；确定各工序切削用量和工时定额等。6、编制工艺文件一般是将模具制造工艺内容用文件形式确定下来，并按一定的表格形式填写。内容应简洁明确，符合工厂用语习惯。四、模具装配工艺规程的编制生产实践中对一般模具的装配只编制装配要点，重要技术要求的保证措施及装配过程中需要机械加工和其它配合加工的要求。仅对大型复杂模具才编制较详细的装配工艺规程。编制装配工艺规程的步骤和主要内容有：1、分析模具装配图，审查装配工艺性审核模具装配图样的正确性、完整性，分析模具结构的工艺性。（视图及投影关系正确，尺寸标准齐全，配合关系正确。结构符合标准化规定，尽量采用标准件和通用件。便于装配与拆卸，便于调整与维修。）审查装配技术要求是否齐全、合理。2、划分装配组件，选择装配基准，确定装配顺序(1)将模具划分为组件，装配时应先进行组装，然后进行总装。冷冲模组件常分为：模柄组件、凸模组件、凹模组件等。注塑模组件有：成形零件、推出机构、抽芯机构等。(2)选择装配基准。冷冲模一般选用凸模或凹模等工作零件为基准件。注塑模装配基准有两种，一种是以工作零件(如定模、动模上的型腔、型芯)为装配基准；另一种是以导柱导套为装配基准。(3)确定装配顺序。应考虑基准件的工作状态，根据零件之间相互依赖关系(例如凸、凹模间隙是否均匀以及压力中心和漏料的位置等)和保证装配精度的难易程度来确定总装顺序。(不同类型模具有不同装配顺序)3、确定控制凸、凹模间隙的方法冲压模装配时必须保证凸、凹模的间隙均匀一致。塑料模的型芯与型腔形成了塑料制件的壁厚，在装配时也要保证二者间隙的均匀性。为保证间隙均匀，装配时采用如下方法：先固定二者中一者的位置，以此为基准控制间隙，直到间隙均匀，然后固定另外一部分。可用：垫片法、镀铜法、透光法、涂层法、测量法、工艺尺寸法，工艺定位器法，工艺孔定位法等。4、确定检验与试模方法5、编制装配工艺文件模具制造为单件小批生产。通常只须写明装配工序次序，工序内容与操作规范，质量要求与检验方法，设备名称及二类工具名称编号，工人技术等级和时间定额等。五、撰写设计说明书设计说明书是本次设计的重要组成部分，通过撰写设计说明书进一步巩固深化设计过程中所获得的知识，培养分析能力和文字表达能力。要求说明书能概括地介绍设计全貌，对设计中各部分内容作简要说明，进行必要的工艺计算和分析论证。要求系统性好、条理清楚、语言简练、字迹工整、图文并茂。所引用的图表、数据、公式注明出处(文献代号，页次，图表或公式编号等)。主要内容应包括：(一)、目录；(二)、设计任务书；(三)、前言；(四)、零件工艺设计说明；(五)、装配工艺设计说明；(六)、设计心得体会；(七)、参考文献。六、设计参考资料[1]《模具制造工艺》机械工业出版社，黄毅宏，李明辉主编1999年版[2]《模具制造工艺学》清华大学出版社，甄瑞麟主编2005年版。[3]《机械制造工艺设计简明手册》机械工业出版社，李益民主编2004年版[4]《机械制造技术基础》机械工业出版社，蔡安江主编2007年版模具制造工艺学课程设计实例第一部分模具零件工艺规程编制实例按课程设计要求，学生应对一套模具的主要零件(如冷冲模的凸、凹模、上下模座、导柱导套、固定板、卸料板、模柄等；塑料模的浇口套、型芯、型芯固定板动模板、定模板、推杆、推板、导柱导套等)编制工艺规程。本例仅以罩壳落料一拉深模的零件凸凹模为例编制其工艺规程。1、工艺性分析零件图：本零件既是罩壳零件毛坯的落料凸模又是它首次拉深的凹模。其固定方式是以部位与固定板配合(配合种类为过渡配合)，然后与固定板一起用螺钉销钉紧固在模座上。本凸凹模的材料为Cr12，经淬火、回火后硬度HRC58~62。其工作部位和有同轴度要求，且三表面的表面质量要求很高，是本零件加工的关键部位。本零件尺寸齐全、要求合理、结构工艺性好。2、选择毛坯本零件是模具最重要的工作零件，直接对工件进行冲压，要求硬度高、强度好。故应选择锻件为毛坯形式。因模具为单件生产，故可用自由锻制造。3、拟定零件工艺路线(1)定位基准本零件为套形零件。外圆尺寸，与内孔尺寸三者有同轴度要求。一般可按照互为基准原则，故选择内孔表面为精基准，而选择毛坯外圆为粗基准。(2)加工方法表面加工方法应依据其加工精度与表面粗糙度要求参照各种表面典型加工路线来确定。经查阅“机械制造技术基础”P197~P199页表6-3、表6-4、表6-5，确定本零件各表面的加工方法如下：加工表面技术要求加工方法IT6，粗车－半精车－粗磨－精磨IT9，打孔－半精车－粗磨－精磨IT6，粗车－半精车－粗磨圆弧面IT9，粗车－半精车－修光上平面IT14，粗铣(或粗车)－半精铣(或粗车)－粗磨下平面IT14，粗铣(或粗车)－半精铣(或粗车)－粗磨－精磨其余表面IT14粗车－半精车(3)工艺路线①备料：毛坯需经锻造并经退火处理②车：a.夹毛坯外圆车；b.斢头夹粗，半粗车外圆与(均留磨量)，车；c.打孔，半精车内圆(留磨量)，倒圆角(留磨量)d.斢头平总长(两端留磨量)车内圆。③热处理：淬火并回火④磨a.粗、精磨内圆b.上心轴(二类工具)磨；⑤车，修光圆弧面4、确定各工序余量，计算工序及寸及偏差。(1)毛坯余量(总余量)的确定查“机械制造工艺设计简明手册”(以下简称“简明手册”)参照模架，查P54表2.2-25零件重量按一般精度，复杂系数S1，查得单边余量1.5~2mm，本例为自由假造应适当放宽，取单边余量为3mm。(2)各工序余量的确定查“简明手册”P62~P74得各加工表面，各工序单边余量：总余量粗车半精车粗磨精磨31.41.10.40.131.51.00.40.131.51.10.4/R5.531.81.1修光0.1/上平面31.71.10.3/下平面31.61.00.3/(3)各工序尺寸偏差的确定各工序基本尺寸可由设计尺寸逐一向前工序加余量推算。工序公差可按该加工方法的经济精度确定，并按入体原则标注偏差。各种加工方法的经济精度和经济表面粗糙度可查“机械制造技术基础”P197~198，查得与本例有关方法：粗车半精车粗磨精磨修光经济精度IT12IT10IT8IT6IT6经济表面粗糙度Ra12.5Ra6.3Ra0.8Ra0.4Ra0.4①尺寸工序名称工序余量(单边)经济精度工序尺寸偏差表面粗糙度精磨0.1粗磨0.4半精车1.1粗车1.4②尺寸工序名称工序余量(单边)经济精度工序尺寸偏差表面粗糙度粗磨0.4半精车1.1粗车1.5③尺寸工序名称工序余量(单边)经济精度工序尺寸偏差表面粗糙度精磨0.1粗磨0.4半精车1.19打孔1.55、确定各工序工时定额，可查“简明手册”(略)6、填写工艺规程，见模具零件加工工艺过程卡模具零件加工工艺过程卡零件名称凸凹模零件编号CM-1-09零件简图模具名称落料拉伸复合模模具编号CM-1-00材料牌号Cr12件数1毛坯种类锻件毛坯尺寸见毛坯图工序号工序名称工序内容设备二类工具工时备注1备料下料锻造并经退火处理2车1、夹毛坯外圆车2、夹粗车与半精车上段外圆至粗车与半精车下段外圆至(长度尺寸留磨量0.3)3、打孔至，半精车至倒圆角至4、斢头夹下段外圆平总长至65.6，车车床3热处理淬火并回火，检查硬度HRC58-62内圆磨床4磨粗、精磨内孔内圆磨床5磨上心轴磨；外圆磨床心轴6车修光车床7磨磨下平面平面磨床等高垫块编制××××月×日审核××××月×日会签××××月×日第二部分模具装配工艺规程编制实例按课程设计要求，学主应编制一套模具的装配工艺规程，本例仅以罩壳落料—拉深模为例编制其工艺规程。分析模具装配图，审查装配工艺性罩壳落料—拉深模装配图本模具是罩壳零件毛坯的落料工序和首