模具加工十篇

模具加工篇1

关键词：模具表面精加工 传统精加工技术 非传统精加工技术

从各种加工方法所得到的模具表面形貌来看，模具表面精加工是模具加工中未能很好解决的难题之一，也正是模具钳工劳动强度大、成为模具加工瓶颈的原因之一。特别反映在硬度较大的金属、压铸模具进行最后组装过程。我国目前仍以手工研磨抛光为主，不仅质量不稳定、周期长，而且工人作业环境差，制约了我国铸造模具向更高水平发展。对于模具复杂型腔和一些狭缝的曲面精加工，传统的机加工方法已无法胜任，必须采用其它的工艺措施，如电化学或电化学机械光整加工技术。随着科学技术的不断发展，各种模具的加工工艺要求越来越高。提高模具抛光的速度和质量，使我国模具制造工艺达到世界先进水平，已成为刻不容缓的重要课题。

在模具表面精加工技术中，主要的可以分为两大部分，即传统精加工技术和非传统精加工技术。传统精加工技术主要是以手工研磨抛光为主和现在发展起来的机械精加工 ；非传统精加工主要包括化学抛光、电化学抛光、电解研磨、电化学机械光整加工、超声波加工、磁流变抛光、激光抛光技术以及电火花抛光等。下面就主要的加工方法和工具进行介绍。

1 传统精加工技术

1.1手工研磨抛光

该方法是传统模具精加工所采用的主要手段，也是我国目前仍广泛采用的方法之一。该方法不需要特殊的设备，适应性比较强，主要依赖于操作者的经验技艺水平，但效率低（约占整个模具周期的1/3），且工人劳动强度大，质量不稳定，制约了我国模具加工向更高层次发展。但就目前的社会经济技术发展状况，暂时还不能完全淘汰这种加工手段。

1.2数字式模具抛光机

这种抛光工具采用数字化控制，数字式显示和控制工艺参数，备有整套磨头及磨料，半自动抛光，具有体积小、使用方便的优点。其工艺特点主要有：1） 具有平整功能，最大可平整的波纹长度为75mm。 和手工抛光相比，功效提高一倍，质量提高一个数量级。2）质量稳定，重复性好。应用范围： 材料：各种模具材料，包括铸钢、锻钢、铝合金及锌基合金。 模具表面尺寸：100×100-1，500×3，000mm。

2 非传统精加工技术

2.1超声波模具抛光机

该抛光工具采用高频电火花脉冲电源与超声波快速振动研磨的原理进行抛光。它能完成一般抛光工具（电磨软轴等）难以伸入的窄槽、窄缝、边、角等曲折部位的抛光，抛光后不塌棱角，不影响模具的精度。该工具可以解决用户过去因工件形状复杂难以达到抛光要求这一难题。并且缩短了抛光时间，提高了工作效率。为了提高粗糙度大于Ra1.6工件的抛光速度，工具采用超声波与专用的高频窄脉冲高峰值电流的脉冲电源复合进行抛光，由超声波的冲击和电脉冲的腐蚀同时作用于工件表面，能迅速降低其粗糙度，对各种特殊加工后的粗硬表面十分有效。采用该工具进行抛光，可快速对粗糙表面整形抛光，不受工件形状、材料硬度限制，对原始表面粗糙度没有要求，功效比较高。

2.2电化学和电化学机械光整加工

电化学及其复合光整加工技术主要是靠金属工件的电化学阳极溶解原理来加工，属于离子的去除。且因为是非接触加工，没有加工变形层、变质层和残余应力；工具无磨损，可以长期应用 ；不产生飞边及毛刺。用电化学机械方法进行的光整加工，可以大幅度提高工件表面质量，改善和弥补磨加工缺陷，粗糙度、波纹度及圆度在很大程度上都能得到较大的保证。而且采用电化学机械加工比一般超精加工的寿命可提高5倍以上，该技术完全可以应用到模具表面的精整加工中。

2.3 磁流变抛光

磁流变液是由磁性颗粒、基液和稳定剂组成的悬浮液。磁流变效应，是磁流变液在不加磁场时是可流动的液体，而在强磁场的作用下，其流变特性发生急剧的转变，表现为类似固体的性质，撤掉磁场时又恢复其流动特性的现象。磁流变抛光技术，正是利用磁流变抛光液在梯度磁场中发生流变而形成的具有黏塑行为的柔性“小磨头”与工件之间具有快速的相对运动，使工件表面受到很大的剪切力，从而使工件表面材料被去除。磁流变抛光（MRF）是电磁理论、流体力学、分析化学等应用于光学表面加工而形成的一项综合技术。磁流变液是一种智能材料，其在磁场的作用下，可在1ms的时间内实现固―液两相的可逆转换。

2.4电解研磨

电解研磨即将金属浸渍在各种成分组成的特殊化学溶液中，靠电流能量阳极溶解金属表面，获得平滑光亮的表面。 与电解抛光相类似。

电解研磨其原理就是对加工物品一面放电一面研削，所以砂轮也需要接上电极跟驱动系统，大多用在切削时间短，工件硬度高于62HRC的工件。

2.5激光抛光技术

激光抛光是随着激光技术的发展而出现的一种新型材料表面处理技术，它是用一定能量密度和波长的激光束辐照特定工件，使其表面一薄层物质熔化或蒸发而获得光滑表面。激光抛光可用于抛光传统方法很难或根本不能抛光的、具有非常复杂形貌的表面，而且提供了自动加工的可能性，因此是一种很有前途的新型材料加工技术。

模具表面精加工的发展趋势（模具研磨抛光）将转向自动化、智能化。日本已研制了数控研磨机，可实现三维曲面模具的自动化研磨抛光。另外，由于模具型腔形状复杂，任何一种研磨抛光方法都有一定局限性。应注意发展特种研磨与抛光方法，如挤压研磨、电化学抛光、超声抛光以及复合抛光工艺与装备，以提高模具表面质量。 随着模具向精密化和大型化方向发展，加工精度超过1mm的超精加工技术和集电、化学、超声波、激光等技术综合在一起的复合加工将得到发展。兼备两种以上工艺特点的复合加工技术在今后的模具制造中前景广阔。

总之，随着各种科学技术在模具制造领域的应用，模具的制造质量会得到更大的提高，生产周期也会得到极大的缩减，产品的更新换代也会越来越快。

参考文献：

[1]肖五虎；模具表面精加工教学探讨[J]；成才之路；2012年05期

[2]波田野，荣十，王家庆；模具表面精加工的自动化[J]；模具工业；1979年04期

[3]聂俊红，聂辉文；模具特种加工技术及应用[J]；职业；2010年04期

[4]张舒勃，王洪波，杨文；模具型腔的电化学抛光[J]；模具工业；1988年03期

模具加工篇2

Abstract： The level of mold production technology has become the important symbol to measure a national product manufacture level. This paper introduces the present situation of domestic mould technology， the manufacturing characteristics of mould parts and the optimization design mean of mold processing technology by using value engineering theory to ensure the processing quality maximize production efficiency.

关键词：模具制造技术现状；制造特点；优化设计；实例分析

Key words： current situation of mold production technology；manufacture characteristics；optimization design；instance analysis

中图分类号：TG76 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）25-0147-03

0 引言

模具制品行业是我国轻工业中的一个重要组成部分，与人民生活息息相关。近年来，随着经济全球化趋势不断加深，不断有国外模具制造企业来我国采购或建立跨国业务，国内模具制造业在稳步发展的同时迎来了高速发展的条件和机遇。模具是技术型产品和典型的非定型产品，每套模具都要进行创造性的设计、加工数控编程、生产准备、机械加工、装配及试模等阶段，所经过的周期较长，特别是其机械加工费时。因此，如何提高生产效率、缩短开发周期、提高模具制造水平、降低生产成本一直是模具制造企业面临的难题。

1 我国模具制造技术的现状

中国模具业的发展使得中国的模具生产总量在世界上已经位列前列，并且开始从模具进口大国逐渐转变为模具出口国。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具又上了新台阶。模具企业对专利技术越来越重视，目前我国已有发明专利5200多项，实用新型专利7200多项。2012年模具进出口总额为56.20亿美元，同比增加24.06%。其中进口总额为23.6亿美元，同比增加8.82%；出口总额为32.3亿美元，同比增加37.96%。模具已出口到188个国家和地区。但是在良好的发展态势之下也存在一些问题，就目前来看，我国模具行业主要呈现的发展特点如表1所示。

■

1.1 在全球产业链中，我国所提供的模具产品始终位于中低档次。随着市场需求逐步萎缩，行业竞争越来越严苛。模具生产企业都试图降低产品价格来占领更多市场份额，导致企业利润越来越低，产品质量却未见提高。

1.2 目前发达国家在模具研发和制造方面的技术和管理模式已相当成熟，加工制造流程也比较严谨，模具开发周期较短，产品质量有保障。相比之下，国内模具制造业无论是技术、管理模式还是产品质量，都与发达国家有一定差距。

1.3 目前发达国家的模具制造业已形成专业化生产模式。专业化分工有助于提高生产效率，缩短模具研发和生产周期，同时提高产品质量，因此是模具制造业未来一个必然发展趋势。专业化分工使企业能集中大部分精力来拓展核心业务，并且不断积累产品研发、生产和服务等方面的经验，用以改进生产模式，向市场提供质优价廉的产品。我国模具企业专业工还不明确。

1.4 高新技术已在发达国家的模具制造业普及，比如信息化管理技术、新型（多功能复合）模具技术、新材料成形技术、自动化加工技术、高速加工技术、表面处理技术、数字化模具技术、成形过程模拟（CAE）技术等等。高新技术的在模具制造领域的应用大大提高了模具研发、加工和制造水平，并且将模具制造推向了一个前所未有的高度。

1.5 在新技术研发创新方面，包括新材料的应用、成形技术的创新、成形品质的改进等等，我国缺乏自主创新能力，始终沿用发达国家的技术路线。

近些年我国模具加工业确实发展很快，并且小有成就，但是与发达国家相比尚有差距。比如模具制造对精密仪器的利用率较低；CAD/CAE/CAM技术应用仍停留在初级阶段；仍沿用传统模具成型技术，技术创新能力差，许多精密仪器、成型模具等设备和相关技术对国外企业的依赖程度较大。

2 模具的技术要求和制造特点

2.1 模具制造的基本要求

2.1.1 模具寿命高

从使用角度来讲，模具寿命越高越好，对模具设计制造者来说是一项综合性指标，这不仅促进了模具新材料的应用，也给模具生产带来了新的要求，加工精度要求高，表面粗糙度要求低。

2.1.2 生产周期短

随着技术研究不断推进，模具市场上的产品不断推陈出新，企业竞争加剧，客户普遍要求尽量缩短模具生产周期。为了适应紧张的发展形势，企业需要持续改进生产工艺和生产管理技术，积极引入高精尖设备，提高制造水平，以缩短生产周期，降低生产成本，占领更多市场份额。

2.1.3 成本低

模具成本与模具结构的复杂程度、模具材料、制造精度等要求及加工方法有关。必须根据制品要求合理设计和制订其加工工艺，降低成本。

2.1.4 成套性生产

当某个制件需要多副模具加工时，前一模具所制造的产品是后一模具的毛坯，模具之间相互牵连制约，只有最终制件合格，这一系列模具才算合格。因此，在模具的生产和计划安排上必须充分考虑这一特点。

2.1.5 要求进行试模和试修

模具的设计与生产出了自身特点外还和经验有关，模具的有些部位需要通过试修才能最后确定，装配后的模具必须通过试冲或试压，最后才能确定模具是否合格。所以，在生产进度安排上必须留有一定的试模周期。

2.2 模具制造的特点

模具作为一种专用工艺装备，模具生产与一般机械制造相比既具有一定的共性，又具有其自身的特殊性。一般相对来说模具制造难度较大一些。模具生产和工艺主要有以下几个方面特点。

2.2.1 单件、多品种生产

每副模具只能生产某一特定形状、尺寸和精度的制件。一般在加工制造中尽量采用通用机床、通用刀量具和仪器，最大限度地减少专用工具的数量。在制造工序安排上要求工序相对集中，以保证模具加工的质量和进度，简化管理和减少工序周转时间。

2.2.2 制造质量要求高

模具制造即要求加工精度高，又要求加工表面质量好。一般来说，模具工作部分的制造公差都应该控制在±0.01mm以内，有的甚至要求在微米级范围内，模具加工后的表面缺陷要求非常严格，而且工作部分的表面粗糙度要求

2.2.3 形状复杂

普通的机械加工只是加工简单几何形面，但模具工作部分的加工，尤其型腔类模具工作部分的加工一般都是二维或三维的复杂曲面，这是产品所要求的。

2.2.4 材料硬度高

模具实质上讲是一种生产制品的工具，其硬度要求较高，一般都是用淬火合金工具钢或硬质合金等材料制成，形状以制件形状而定，所以模具加工方法有别于一般机械加工。

从模具制造的特点和基本要求来看，各项指标是相互关联、相互影响的。片面追求模具精度和使用寿命必然会导致制造成本的增加。当然，只顾降低成本和缩短制造周期而忽视模具精度和使用寿命的做法也是不可取的。应根据实际情况在设计与制造模具时作出全面考虑，总的原则是应在保证制品质量的前提下，选择与制品生产量相适应的模具结构和制造方法，使模具制造周期短、成本低。

3 模具加工工艺的优化设计

在模具结构合理设计基础上，用价值工程理论方法来研讨模具零件加工作业过程的优化设计，充分结合企业实际情况，把模具设计作为用户，详细论证其功能，以保证模具零件加工精度为目标，寻求提高效率、降低成本的有效途径。

3.1 合理编制模具零件加工工艺规程

①工艺规程指导生产的主要纪律性技术文件。

②工艺规程是生产组织和生产管理的依据。

③生产前用它作生产的准备，生产中用它作生产的指挥，生产后用它作生产的检验。

3.2 合理安排加工设备的布局

结合企业产品的实际情况，采用以减少工序间中转辅助时间为目的加工设备布局。

3.3 采用高效率的加工设备

数控技术的广泛应用为工作人员提供了高质量、多品种、高效率生产模具零件的物质基础。

3.4 合理选择工艺基准

合理选择工艺基准和采用工序集中的原则是保证模具零件加工质量的前提条件之一。

3.5 采用高效率机床夹具和量具。

3.6 采用快速成型的先进模具制造技术。

4 实例分析

以LED球形灯罩注塑模具凹模加工为例。

凹模采用超塑性材料，经过强化后强度可以达到400MPa以上。

生产类型为小批量生产，凹模零件图如图1。

球形灯泡凹模加工工艺特点工艺是采用超塑性材料的挤压成形工艺，中小批量生产模具中，极大地提高了生产效率，保证凹模型腔加工质量的一致性，如果采用相同工艺加工凸模，可以很好地保证球形灯罩壁厚的均匀性。

5 结束语

模具产品制造过程受多种因素制约，结合企业实际情况，通过先进的管理与制造技术，实现了更高的工作效率与加工质量，把整个模具生产过程纳入控制之中，找到了高质量、高效率、低成本生产模具的途径，为模具工业提供可资借鉴的发展道路。

参考文献：

[1]李晓东.模具制造工艺学[M].上海科学技术出版社，2011.

[2]江昌勇.基于价值工程的模具设计[J].常州工学院学报，2004（4）：13-17.

模具加工篇3

数字化技术已经广泛应用于模具制造中，尤其是在高精尖的航空航天领域。航空航天类模具一般采用5轴加工，且具有结构复杂、精密、种类多、单件生产、使用寿命长、工期长、材料价格昂贵等特点，所以此类模具加工起来较复杂，精度难控制，易出现尺寸超差。航空航天类的模具虽然不是终端产品，但很多复杂的零件需依托其成型，其加工精度会影响零件的质量，交付情况也会影响航空航天产品的生产成本与制造周期[1]。

2模具超差原因分析

模具加工超差问题严重影响模具交付，是拒收模具的最主要原因之一。模具加工最常见的质量缺陷问题是工件尺寸超差，进而影响模具生产的交付。因此，及时分析尺寸超差原因就显得尤为重要，并据此提出相应改进措施，才能避免以后类似问题的出现，进而提高生产效率，保证加工质量。图1为模具超差原因的鱼刺图，从影响产品质量方面分析，模具超差原因包括人、机、料、法、环五个主要因素，具体分为人为因素与非人为因素两大类。结合模具生产实践，超差原因具体包括：①依据错误；②技术水平低；③操作失误；④工艺方法问题；⑤文件理解错误；⑥设备问题；⑦材料、环境；⑧管理问题；⑨磨损、损坏；⑩其它等。对生产模具过程中出现的故障，具体问题应该具体分析，找出原因所在，争取在后面的工序中改进。

2.1人为因素

人是导致模具加工超差的主观因素。其人为因素包含在模具设计、工艺、制造、检测和使用过程中，所有参与到模具生产中的人和事。（1）设计因素：模具工装图纸或数模设计不合理、多次变更造成混乱。（2）工艺人员加工方法、加工参数有误：切削工具选用不当、加工条件选用不当、余量预留不对、加工步骤不合理。（3）操作人员粗心大意：未做好加工前确认（包括图面、工件、加工工具、加工条件）、数据输入错误（数值输入、程序混淆）、装夹问题（装夹错误、夹伤、倾斜）。（4）操作人员装夹经验不足：多次装夹产生误差、装夹方式或方法不对、装夹力不足。（5）检验人员测量方法不对：工件未仔细测量、未清除干净就测量、测量基准有误、测量探头测不到位。

2.2非人为因素

相对人为因素来说，非人为因素为客观因素。导致模具加工超差的非人为因素涉及设备、材料和环境的各个方面。（1）设备因素：机床加工设备出现故障，精度不够、测量设备误差大、辅助工具不合格。（2）原材料：无料、材料尺寸错误、材质错误、材料叠加、运输过程中被碰伤、原材料有缺陷，热处理不当或加工引起材料变形[2]。（3）环境因素：周转过程与测量环境温度差、突然停电、气压不足、噪音大、干扰多等。

3措施

综上所述，模具生产中的各个环节疏漏都会导致加工超差[3]。要避免模具加工超差，不仅单位要加强职工的质量意识和责任心教育、加强工作质量考核，而且需要参与模具设计、工艺、加工制造、检测环节，以及使用过程中的职员认真仔细，做好本职工作。针对上述导致模具加工超差的因素，本文提出以下几点措施：（1）模具设计是制造的核心要素，设计员不仅要考虑模具设计的合理性，还要考虑模具设计之后的加工工艺和使用方法，要规范绘制图纸，避免发出多次变更造成混乱。（2）工艺贯穿模具制造的中间环节，开展工艺化标准工作，完善工艺规程是工艺人员首先要做的一项工作。其次，工艺人员要增强在编程方面的安全性理论检查，要善于利用仿真软件进行干涉过切检查、刀长计算、线框刀路模拟、实体刀路模拟以及机床仿真等，将可能暴露出的问题解决在施工之前。（3）加工是模具制造的重要环节，公司须对数控操作工人进行数控铣床、加工中心理论知识培训。操作人员务必做到认真仔细，要从错误和失败中总结教训，从日常工作中积累经验，要严格按照操作规程实施，保证零件加工精度。（4）测量是模具制造的最后环节，为质量把好最后一道关。检验人员的测量方法要与时俱进，针对不同特点的工装要采用不同的检测方法，而且测量结果能经得起时间的考验。（5）在模具使用过程中需要定期检查型面、线、孔是否符合使用要求，并做好维护保养，提高模具的使用寿命，若模具磨损严重或零件更改影响使用，则须尽快返修。

4结束语

本文分析了模具加工过程中尺寸超差的原因，提出了减少加工超差的相关措施，能提高模具加工的合格率、减小模具的加工成本、缩短模具的生产周期。随着航空航天产品的飞速发展，模具制造将朝着数字化、柔性化的方向发展，模具设计和制造在未来亦将发挥越来越重要的作用。

参考文献

[1]张玉峰.航天航空制造业模具应用研究[J].金属加工:冷加工，2010，（09）：22~24

[2]冯玉昌.模具热处理变形及其控制方法的探讨[J].地质装备，2007，（06）：36~38

模具加工篇4

一幅模具是由众多的零件组配而成，零件的质量直接 影响 着模具的质量，而零件的最终质量又是由精加工来完成保证的，因此说控制好精加工关系重大。

在国内大多数的模具制造 企业 ，精加工阶段采用的 方法 一般是磨削，电加工及钳工处理。在这个阶段要控制好零件变形，内应力，形状公差及尺寸精度等许多技术参数，在具体的生产实践中，操作困难较多，但仍有许多行之有效的经验方法值得借鉴。

2.模具精加工的过程控制

模具零件的加工，一个总的指导思想是针对不同的材质，不同的形状，不同的技术要求进行适应性加工，它具有一定的可塑性，可通过对加工的控制，达到好的加工效果。

根据零件的外观形状不同，大致可把零件分三类：轴类、板类与异形零件，其共同的工艺过程大致为：粗加工——热处理(淬火、调质)——精磨——电加工——钳工(表面处理)——组配加工。

2.1零件热处理

零件的热处理工序，在使零件获得要求的硬度的同时，还需对内应力进行控制，保证零件加工时尺寸的稳定性，不同的材质分别有不同的处理方式。随着近年来模具 工业 的 发展 ，使用的材料种类增多了，除了cr12、40cr、cr12mov、硬质合金外，对一些工作强度大，受力苛刻的凸、凹模，可选用新材料粉末合金钢，如v10、asp23等，此类材质具有较高的热稳定性和良好的组织状态。

针对以cr12mov为材质的零件，在粗加工后进行淬火处理，淬火后工件存在很大的存留应力，容易导致精加工或工作中开裂，零件淬火后应趁热回火，消除淬火应力。淬火温度控制在900-1020℃，然后冷却至200-220℃出炉空冷，随后迅速回炉220℃回火，这种方法称为一次硬化工艺，可以获得较高的强度及耐磨性，对于以磨损为主要失效形式的模具效果较好。生产中遇到一些拐角较多、形状复杂的工件，回火还不足以消除淬火应力，精加工前还需进行去应力退火或多次时效处理，充分释放应力。

针对v10、aps23等粉末合金钢零件，因其能承受高温回火，淬火时可采用二次硬化工艺，1050-1080℃淬火，再用490-520℃高温回火并进行多次，可以获得较高的冲击韧性及稳定性，对以崩刃为主要失效形式的模具很适用。粉末合金钢的造价较高，但其性能好，正在形成一种广泛运用趋势。

2.2零件的磨削加工

磨削加工采用的机床有三种主要类型：平面磨床、内外圆磨床及工具磨具。精加工磨削时要严格控制磨削变形和磨削裂纹的产生，即使是十分微小的裂纹，在后续的加工使用中也会显露出来。因此，精磨的进刀要小，不能大，冷却液要充分，尺寸公差在0.01mm以内的零件要尽量恒温磨削。由 计算 可知，300mm长的钢件，温差3℃时，材料有10.8μm左右的变化，10.8=1.2×3×3(每100mm变形量1.2μm/℃)，各精加工工序都需充分考虑这一因素的影响。

精磨时选择好恰当的磨削砂轮十分重要，针对模具钢材的高钒高钼状况，选用gd单晶刚玉砂轮比较适用，当加工硬质合金、淬火硬度高的材质时，优先采用有机粘结剂的金刚石砂轮，有机粘结剂砂轮自磨利性好，磨出的工件粗糙可达ra=0.2μm，近年来，随着新材料的 应用 ，cbn砂轮，也即立方氮化硼砂轮显示出十分好的加工效果，在数控成型磨，坐标磨床，cnc内外圆磨床上精加工，效果优于其它种类砂轮。磨削加工中，要注意及时修整砂轮，保持砂轮的锐利，当砂轮钝化后，会在工件表面滑擦、挤压，造成工件表面烧伤，强度降低。

板类零件的加工大部分采用平面磨床加工，在加工中常会遇到一种长而薄的薄板零件，此类零件的加工较难。因为加工时，在磁力的吸附作用下，工件产生形变，紧贴于工作台表面(见图1)，当拿下工件后，工件又会产生回复变形，厚度测量一致，但平行度达不到要求，解决的办法可采用隔磁磨削法(见图2)，磨削时以等高块垫在工件下面，四面挡块抵死，加工时小进刀，多光刀，加工好一面后，可不用再垫等高块，直接吸附加工，这样可改善磨削效果，达到平行度要求。

轴类零件具有回转面，其加工广泛采用内外圆磨床及工具磨床。加工过程中，头架及顶尖相当于母线，如果其存在跳动 问题 ，加工出来的工件同样会产生此问题， 影响 零件的质量，因此在加工前要做好头架及顶尖的检测工作。进行内孔磨削时，冷却液要充分浇到磨削接触位置，以利于磨削的顺利排出。加工薄壁轴类零件，最好采用夹持工艺台，夹紧力不可过大，否则容易在工件圆周上产生“内三角”变形。

2.3电加工控制

现代 的模具工厂，不能缺少电加工，电加工可以对各类异形、高硬度零件进行加工，它分为线切割与电火花二种。

慢走丝线切割加工精度可达±0.003mm，粗糙度ra=0.2μm。加工开始时，要先检查机床的状况，查看水的去离子度，水温，丝的垂直度，张力等各个因素，确保良好的加工状态。线切割加工是在一整块材料上去除加工，它破坏了工件原有的应力平衡，很容易引起应力集中，特别是在拐角处，因此当r＜0.2(特别是尖角)时，应向设计部门提出改善建议。加工中处理应力集中的 方法 ，可运用矢量平移原理，精加工前先留余量1mm左右，预加工出大致形状，然后再进行热处理，让加工应力在精加工前先行释放，保证热稳定性。

加工凸模时，丝的切入位置及路径的选择要仔细考虑。如图3所示，工件左端夹持，加工时选择路线①比路线②要好，因为路线①工件与材料的夹持部位联接紧密，加工稳定，若采用路线②，第一遍进刀后，工件成悬壁状，受力差，影响后续几遍加工。路线③，采用打孔穿丝加工，效果最佳。高精线切割加工，通常切割遍数为四次，可以保证零件质量。当加工带有锥度的凹模时，见图4，本着快速高效的立场，第一遍粗加工直边，第二边锥度加工，接着再精加工直边，这样可不需进行x段垂直向精加工，只精加工刃口段直边，既节约时间又节约成本。

电火花加工先要制作电极，电极有粗、精之分。精加工电极要求形状符合性好，最好用cnc数控机床加工完成。电极的材质选择上，紫铜电极主要用于一般钢件加工。cu-w合金电极，综合性能好，特别是加工过程中消耗量明显比紫铜小，配合足量的冲刷液，很适合难加工材料加工及截面形状复杂件精加工。ag-w合金电极比cu-w合金电极性能更优，但其价格高，资源少，一般较少采用。制作电极时，需要 计算 电极的间隙量及电极数量，当进行大面积或重电极加工时，工件和电极装夹要牢固，保证具有足够的强度，防止加工松动。进行深台阶加工时，对电极各处的损耗及因排液不畅引起的电弧放电，要予以注意。

2.4表面处理及组配

零件表面在加工时留下刀痕、磨痕是应力集中的地方，是裂纹扩展的源头，因此在加工结束后，需要对零件进行表面强化，通过钳工打磨，处理掉加工隐患。对工件的一些棱边、锐角、孔口进行倒钝，r化。一般地，电加工表面会产生6-10μm左右的变质硬化层，颜色呈灰白色，硬化层脆而且带有残留应力，在使用之前要充分消除硬化层，方法为表面抛光，打磨去掉硬化层。

在磨削加工、电加工过程中，工件会有一定磁化，具有微弱磁力，十分容易吸着一些小东西，因此在组装之前，要对工件作退磁处理，并用乙酸乙脂清洗表面。组装过程中，先参看装配图，找齐各零件，然后列出各零件相互之间的装备顺序，列出各项应注意事项，然后着手装配模具，装配一般先装导柱导套，然后装模架和凸凹模，然后再对各处间隙，特别是凸凹模间隙进行组配调整，装配完成后要实施模具检测，写出整体情况报告。对发现的问题，可采用逆向思维法，即从后工序向前工序，从精加工到粗加工，逐一检查，直到找出症结，解决问题。

模具加工篇5

地址：____________________

法定代表人：______________

营业执照证号：____________

乙方(承揽方)：__________

地址：____________________

法定代表人：______________

营业执照证号：____________

合同签订地：______________

甲乙双方依据《合同法》规定，经充分协商，就乙方为甲方制作_______模具，甲方支付加工费事宜，达成如下协议;

一、制作项目、数量、金额

序号

产品名称

模腔数

单价（元）

数

量

小计（元）

备注

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

合计金额：（含17%的增值税）人民币大写： 元整。（ 万元）

交付首样工作期：35天

说明：以上费用包括全部材料费、备件费、制作费、制件费、运输费、安装调试费、培训费、管理费、税费及一年的保修费用等。

二、图纸及技术资料的提供

1)乙方按照甲方要求负责模具设计，计算模具日产能力，并需得到甲方确认方可制作。

2)模具设计所需图纸资料由甲方提供给乙方使用的，须经甲方确认后方可使用。

三、技术要求以及质量要求

1)模具必须按甲方提供的图纸及要求制造，保证模具啤出符合要求的制件;

2)模具必须按照制作项目列明的要求制作，且必须有合理可靠的冷却系统;

3)更详尽的技术要求见附表，模具也应符合甲方在向乙方提供的其他的技术资料中明示的技术要求以及质量要求;

4)乙方制作的模具应保证____万次以上的使用寿命。

四、制造工期

1)工作期为35天(第一次交符合功能装配的样件)，即于____年____月____日前提供全部首样;

2)首样交付后，甲方未提出改模，乙方于____天内(即于____年____月____日前)向甲方交付合格模具;

五、模具验收以及交付

1)模具验收的依据：

1.甲方确认的产品零件图;

2.双方商定，并经甲方确认的技术工艺方案，双方确认的模具技术要求。

3.模具设计图纸以及电子文档。

2)模具验收合格规定：

1.甲方连续试产5天或产量达到____件以上，日产能力偏差不超过设计要求的5%，模具无异常，制件合格率98%以上，甲方出具模具验收检验合格报告。

2.乙方交模后，由于甲方原因____天内不投(试)产，模具视为合格处理并由甲方出具模具检验报告，办理结算付款手续。

3.乙方交试模样件后，由于甲方原因____天内不能检验确认的模具视为合格处理并由甲方出具模具检验报告，办理结算付款手续。

4. 模具验收后，一年内乙方对模具制造质量负责，并无条件地提供免费快速服务(8小时内要给予响应)。因甲方需要结构更改，乙方需提供快速服务，可根据产生的成本酌情收取改模费。

3)《模具验收报告》上应有甲方技术、检验及使用单位签字并经甲方生产技术部长批准方为有效。

4)交货地点为甲方指定的加工厂家，运输费用由乙方承担。

六、收货及不合格处理

乙方所交模具经甲方有关部门(技术、质检、使用部门)验收合格并凭《模具验收报告》方可收货，甲方凭《模具工装验收单》办理向乙方付款结算手续。对模具验收不合格的，由乙方修正或重作，由于乙方原因制件外观不合格，成型后挠曲、变形而需改良制件成型状况，以及尺寸难以控制造成的零件间配合不良状况引起的修改、制作的一切费用由乙方承担，交货期不变。若乙方设计提供的图纸有误，乙方承担由此带来的全部损失，但是如果产品图纸或模具图纸由甲方提供的，损失由甲方承担，交货期顺延。

七、模具制作费用的支付

1)签订合同七日内，甲方将模具金额的____%，即________万元付至乙方帐户，作为合同定金;

2)模具验收合格后，由乙方开具增值税票，甲方收乙方增值税票后，一个月内将模具金额的____%，即____万元付清;

3)模具金额的10%作为质量保证金，在模具验收后半年内付清。

八、知识产权保护以及商业保密承诺

1) 本合同规定之模具所有权及知识产权为甲方专有。

2) 乙方承诺并保证，对为甲方开发与制作的模具(包括图纸等技术资料，零件样品及模具等实物)均不向任何第三方出示、泄露或提供，否则，甲方视为乙方故意侵犯甲方利益，乙方应该对该故意侵犯甲方利益的违约行为承担一切责任;乙方每向其他任一单位或个人提供模具，应按本合同第十条6项的规定向甲方支付违约金，并赔偿甲方相应经济损失。

3) 乙方未经甲方书面许可，不得随意复制为甲方加工的模具。更不得用该模具为除甲方之外的第三方提供制件。

4) 知识产权未尽事宜由《知识产权保护协议》规定。

九、服务

1)模具连续正常使用，乙方免费保修一年，并免费提供必要的易损易耗备件。

2)属甲方设计或使用原因造成模具更改或损坏，乙方提供有偿维修服务，费用由甲方支付。

十、违约责任

1)甲方不按合同规定付款，须向乙方支付未付款部分的同期国有商业银行贷款利息。其他情况的违约责任按《合同法》规定执行。

2)乙方非因甲方原因所制作的模具不符合合同要求，乙方应予以修理或重作，其费用由乙方承担，如重作或修理导致不能按期交货的，按不能按期交货处理。

3)乙方不能按期交货的，每延迟一天甲方甲方可按总造价的千分之五作罚金。乙方超过交货期____0天，按不能交货处理。

4)乙方不能交货的，本合同终止，乙方须向甲方双倍返还定金。

5) 模具在使用过程中，不能达到合同规定要求的，由乙方负责修理或重作及其费用开支，经____天内维修或重作，也不能达到合同规定要求的，乙方赔偿甲方损失。损失的计算标准为该模具的制造费用。

6)乙方违反第八条知识产权保护规定的，应向甲方支付违约金____万元。

十一、其它约定

1)本合同发生纠纷，双方协商不能解决的，提交甲方所在地人民法院裁决。

2)本合同未规定事宜均按《合同法》及相关法规处理。

3)乙方在模具设计完成时，及时通知甲方进行模具确认，甲方须在3天内审核完毕并书面确认。乙方以甲方确认的结构方案制作、验收。甲方乙方对经确认的方案负责。

十二、本合同一式三份，甲方模具制作单位和财务部门各持一份，乙方持一份，具同等法律效力。

十三、本合同有效期为一年，自双方签字盖章生效。

甲方(盖章)：________乙方(盖章)：________

模具加工篇6

关键词：复合模 技术革新 余料分离 相切原理

随着全球经济的快速发展，模具工业在国民经济中所发挥的作用越来越明显，近80%的工业产品都是由模具加工生产出来的。机械、电子、汽车、石化等产业都要求模具加工技术的发展与之适应，模具加工技术已成为国家新技术产业化的重要组成部分。

冲压模具种类较多。按工艺性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模；按照工序组合程度分，可分为单工序模、复合模、级进模（也称连续模）。本产品就是通过技术革新，利用冲裁模具完成将多个简单冲裁工序合并的设计方法，大大提高了生产效率，降低了劳动强度。

一、原有模具加工过程概述

采用余料分离模具、产品分离模具两台模具加工完成。第一道工序，先用镊子把来料放入余料分离模内，完成余料分离工序的加工后用镊子取出放入包装盘内，再将工序产生的废料清理后再次工作。第二道工序，用产品分离模完成单个产品分离，用镊子取出摆放在包装盘的磁垫上转到绕线工序。

二、新复合模的设计

改造后的模具是用镊子把来料放入新模具中，让余料分离、产品分离一次完成，废料落下，工件留在凹模表面，然后由操作者用镊子把工件吸附，整体放在包装盘的磁垫上。

1.单个分离的产品技术要求

第一，不允许破坏骨架两侧的半圆尺寸，产品的磁芯不能断裂破损，分离处不能有毛边，表面平整。第二，要保证骨架两侧半圆孔的完整性，不能断裂破损。

2.新复合模的模具设计难点

第一，骨架两侧半圆孔在全自动机绕线时，是自动机绕线卷轴的定位基准，它的公差不得超过正负0.02mm。超出公差会影响绕线状态，非常容易打碎自动机的绕线喷嘴，增高成本。第二，来料的形状要满足上一道注塑工序要求，中间有连接筋，而连接筋又与定位孔相连。第三，产品分离模具在使用时存在产品磁芯断裂的问题。第四，余料分离模具工作一次，必须清理一次模具凹模表面的余料，这样才能再次工作。

3.新复合模的模具设计思路

第一，要同时完成余料分离、产品分离两道工序，不能破坏定位孔。第二，要能自动落料，且在产品单个分离后，产品应留在凹模表面上便于操作者拿取，废料落在接料盒里。第三，利用相切的原理，先设计模具凹模，根据凹模配合设计凸模，逐次完成模具的整体设计。

4.新复合模的模具设计特点

利用相切原理，在一侧切断连接筋的同时与定位孔相切，在另一侧也与定位孔相切，达到产品单个分离的效果。废料落下，产品留在凹模表面。因为将两道工序合在一起，所以使生产效率提高一倍以上，降低一半的生产成本。

5.新复合模的制作

复合模的上模、下模如图3、图4所示。

6.完成产品的取出

旧模具全部是活芯设计，在取出产品后要清理废料才能再次工作。新模具采用落料的方式是产品留在模具凹模表面，废料落在接料盒里，且不在一个平面上，便于产品取出，降低操作者的劳动强度，节省工时。

三、小结

模具加工篇7

关键词：CAD/CAM 模具 加工 工艺

一、引言

在现代模具的成形制造中，由于模具的形面设计日趋复杂，自由曲面所占比例不断增加，因此对模具加工技术提出了更高要求，即不仅应保证高的制造精度和表面质量，而且要追求加工表面的美观。随着对高速加工技术研究的不断深入，尤其在机床加工、数控系统、刀具系统、CAD/CAM软件等相关技术不断发展的推动下，高速加工技术已越来越多地应用于模具的制造加工。高速加工技术对模具加工工艺产生了巨大影响，改变了传统模具加工采用的“退火铣削加工热处理磨削”或“电火花加工手工打磨、抛光”等复杂冗长的工艺流程。

但是，在实践中为了提高模具的加工效率，不能一味地去追求高速加工，有时为了节约生产成本与提高生产效率，必须采用高效加工方法，使一部分加工工序在普通机床上就可高效率完成。这样就要求设计者编制合理的模具加工工艺，以便提高模具的加工效率，降低模具的制造成本，减少模具的制造周期。

二、模具零部件的机加工方法

用机械加工方法加工模具零部件时要充分考虑零件的材料、结构形状、尺寸、精度和使用寿命等方面的不同要求，采用合理的加工方法和工艺路线。尽可能通过加工设备来保证模具零部件的加工质量，减少钳工修配工作量，提高生产效率和降低成本。

常用机械加工方法在模具零部件加工中的应用如表1所示。

三、模具高效加工工艺规程与策略制定

1.工艺规程制定

工艺规程必须针对加工对象，结合本企业实际生产条件进行制定，技术上要先进、经济上要合理。模具零部件加工工艺规程制定的一般步骤及所包含的基本内容如表2所示。

2.数控加工工艺策略

1）粗加工

模具粗加工的主要目标是追求单位时间内的材料去除率，并为半精加工准备工件的几何轮廓。在粗加工过程中通过利用国外先进的CAD/CAM软件可通过以下措施保持切削条件恒定，从而获得良好的加工质量。

（1）恒定的切削载荷；

通过计算获得恒定切削层面积和材料去除率，使切削载荷与刀具磨损速率保持均衡，以提高刀具寿命和加工质量；

（2）避免突然改变刀具进给方向；

（3）避免将刀具埋入工件。如加工模具型腔时，应避免刀具垂直插入工件，而应采用倾斜下刀方式(常用倾斜角为20°～30°)，最好采用螺旋式下刀以降低刀具载荷；加工模具型芯时，应尽量先从工件外部下刀然后水平切入工件；

（4）刀具切入、切出工件时应尽可能采用倾斜式(或圆弧式)切入、切出，避免垂直切入、切出；

（5）采用攀爬式切削(Climb cutting)可降低切削热，减小刀具受力和加工硬化程度，提高加工质量。

2）半精加工

模具半精加工的主要目标是使工件轮廓形状平整，表面精加工余量均匀，这对于工具钢模具尤为重要，因为它将影响精加工时刀具切削层面积的变化及刀具载荷的变化，从而影响切削过程的稳定性及精加工表面质量。

粗加工是基于体积模型(Volume model)，精加工则是基于面模型(Su rface model)。而以前开发的CAD/CAM系统对零件的几何描述是不连续的，由于没有描述粗加工后、精加工前加工模型的中间信息，故粗加工表面的剩余加工余量分布及最大剩余加工余量均是未知的。

因此应对半精加工策略进行优化以保证半精加工后工件表面具有均匀的剩余加工余量。优化过程包括：粗加工后轮廓的计算、最大剩余加工余量的计算、最大允许加工余量的确定、对剩余加工余量大于最大允许加工余量的型面分区(如凹槽、拐角等过渡半径小于粗加工刀具半径的区域)以及半精加工时刀心轨迹的计算等。

现有的模具加工CAD/CAM软件大都具备剩余加工余量分析功能，并能根据剩余加工余量的大小及分布情况采用合理的半精加工策略。CIMATRON软件提供清根加工（CLEAN UP）来清除粗加工后剩余加工余量较大的角落以保证后续工序均匀的加工余量。Pro/Engineer软件的局部铣削(Local milling)具有相似的功能，如局部铣削工序的剩余加工余量取值与粗加工相等，该工序只用一把小直径铣刀来清除粗加工未切到的角落，然后再进行半精加工；如果取局部铣削工序的剩余加工余量值作为半精加工的剩余加工余量，则该工序不仅可清除粗加工未切到的角落，还可完成半精加工。

3）精加工

模具的精加工策略取决于刀具与工件的接触点，而刀具与工件的接触点随着加工表面的曲面斜率和刀具有效半径的变化而变化。对于由多个曲面组合而成的复杂曲面加工，应尽可能在一个工序中进行连续加工，而不是对各个曲面分别进行加工，以减少抬刀、下刀的次数。然而由于加工中表面斜率的变化，如果只定义加工的侧吃刀量(Step over)，就可能造成在斜率不同的表面上实际步距不均匀，从而影响加工质量。CIMATRON软件解决上述问题的方法是在定义侧吃刀量的同时，使用Clean Between Pass(清除刀间残留面积高度)来调整步距。Pro/Engineer 软件解决上述问题的方法是在定义侧吃刀量的同时，再定义加工表面残留面积高度(Scallop machine)。一般情况下，精加工曲面的曲率半径应大于刀具半径的1.5倍，以避免进给方向的突然转变。在模具的精加工中，在每次切入、切出工件时，进给方向的改变应尽量采用圆弧或曲线转接，避免采用直线转接，以保持切削过程的平稳性。

四、高效加工实例

在现代化的模具生产中，随着对产品功能要求的提高，产品内部结构也变得越来越复杂，相应的模具结构也要随之复杂化。

下面阐述了在电器盒塑料模具制造中所采用的新的设计制造工艺方法路线：首先利用Pro/ENGINEER或CIMATRON等先进的CAD/CAM软件进行产品的3D图形设计；然后根据产品的特点设计模具结构，生成模具型腔实体图和工程图；再在CIMATRON中根据模具型腔的特点绘制CNC数控加工工艺图，拟定数控加工工艺路线，输入加工参数，生成刀具路径；最后进行三维加工动态仿真，生成加工程序，并输送到数控机床进行自动加工。

在实际加工时需用内六角螺钉将四个方铁块固定于模芯上，然后再将这四个方铁块固定在机床工作台上即可。

以下就以电器盒模具动、定模芯（如图1所示，动模芯材料为P20，定模芯材料为2738，经调质处理，硬度为HRC32左右）为例，重点体说明这一加工流程。为减少篇幅，本文假定从生成三维加工工艺模型后开始，只涉及数控铣削加工部分。

五、结束语

数控编程是目前CAD/CAPP/CAM系统中最能明显发挥效益的环节之一，其在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。采用CIMATRON或Pro/ENGINEER等先进软件进行三维建模，然后根据模具型腔的特点，确定模具型腔、分模面，生成模具型腔实体图、工程图、加工工艺图。根据CAM系统的功能，从CAPP数据库获取加工过程的工艺信息，进行零部件加工工艺路线的控制，输入加工参数，然后再在CAM中编制刀具路径，进行三维加工动态仿真，生成加工程序并输送到数控机床完成自动化加工。

这些加工步骤是现代化模具生产的过程和发展趋势，它使复杂模具型芯的生产简化为单个机械零件的数控自动化生产，全部模具设计和数控加工编程过程都可以借助CAD/CAM软件在计算机上完成。它改变了传统的模具制造手段，有效地缩短了模具制造周期，大大提高了模具的质量、精度和生产效率。

参考文献

模具加工篇8

关键词：项目化教学；塑性

加工工艺与模具设计；项目评价塑性加工工艺及模具设计是我校材料成型及控制工程专业的一门主干专业课，该课程具有理论性、实践性强的特点。传统的教学模式能使学生掌握一定的理论知识，但学生的工程实践能力和意识不足，知识的灵活运用能力不够，此外，传统的教学模式不能激发学生的学习兴趣。因此，本教学团队针对课程及学生特点，决定采用项目化教学模式[1，2]，通过近三年来的实施发现该方法能使学生在做项目中完成知识的学习、在学习中完成项目任务，从而使学生自主地完成知识的构建[3]。但在教学执行过程中，也发现了一些问题，通过教学实践充分发挥了项目化教学的优越性，起到了良好的效果。

一、项目化教学过程中存在的问题

1.缺乏适用教材，教学资源建设不足。目前大部分教材内容顺序以知识的前后逻辑顺序编排，教材中的工程图以二维为主，部分内容也较为陈旧；而且学生接触到的资料主要是教材或教参，缺乏立体化的教学资源，不能引起学生的学习兴趣和调动学生的积极性，缺少新的学习媒介，不便于学生自主学习。2.项目小组内部讨论交流不足。项目化教学过程中对学生进行了分组，分组是为了模拟职场中的协作情境。同时，在小组中创造竞争环境，引起对同一问题的不同看法。但在执行过程中发现学生在课后的讨论主要在个别同学间进行，小组讨论和交流不足。3.项目汇报。教学中要求所有学生至少进行一次汇报，一是对学生完成工作的检验；二是起到一定的督促作用；三是对学生语言组织、表达能力、软件使用能力等的训练；四是对汇报中出现的问题进行质疑和答疑。但由于学时所限，当人数较多时，所有学生都汇报会影响教学进度。此外，在汇报质疑环节，以教师提问为主，学生参与度偏低。4.项目成绩评定。项目成绩评定由三部分组成：学生自评、学生互评、教师评价，然后分别按30%、30%、40%比例算出项目成绩，并以一定比例记入总评成绩。但发现学生的自评和互评不够客观、公正，出现成绩明显偏高或偏低，影响总评成绩。5.项目成绩在总评成绩中的比例。课程总评成绩由平时成绩、项目成绩、实验成绩、期中成绩、期末成绩等几部分组成，期末成绩至少占50%，实验成绩至少占15%，项目成绩占总评成绩的10%-15%，项目成绩在总评成绩的比例偏低，不能引起学生足够的重视，应进一步提高其在总评成绩中的比例。6.其他课程的衔接问题。冲压件的模具设计涉及成形工艺、模具结构、模具材料、模具制造、计算机绘图等多门课程的知识，尤其是模具选材及制造工艺同样重要，初学者往往缺乏足够的加工制造知识，导致所设计的模具结构加工不便或者根本加工不出来，模具的经济性较差。学生不能把多门课程的知识联系起来。

二、解决对策及实施效果

1.积极开展课程资源建设，建立了资源丰富的课程网络教学平台。完成项目过程中一本教材是远远不够的，为便于学生学习，教学团队及时进行了课程建设，制作和搜集了生产现场录像、动画、图片等辅助教学，通过三维软件对模具零件进行造型，对于难理解的材料变形过程，通过CAE技术使其可视化。同时，利用学校课程建设与辅助教学平台建设了教学网站，内容包括教学课件、教案、教学大纲、授课计划、视频与动画，并建设了其他立体化教学资源，如电子图书、模具设计标准、设计案例、试题库等，并可开展互动教学，包括讨论、答疑等。课程网站为学生课后学习、完成项目提供了帮助，学期学生访问近2000人次。2.课堂教学按组就坐，适时组织讨论。小组讨论是项目化教学的一个重要环节，安排每组约6名学生，为避免学生内部分工后只完成自己的任务，采取了以下措施：一是上课时要求同组的同学尽量集中就坐，增加相互交流的机会；二是教学过程中有意安排一些讨论，提出问题后，交由各小组讨论，然后每小组指派一名同学回答问题，培养学生交流讨论、各抒己见的好习惯。三是上课时预留一定时间供学生讨论，并且教师也参与其中。通过讨论激发学习热情，引发思考，培养质疑精神，在此过程中完成自主构建知识。3.优化教学内容，合理安排自学，分散与集中汇报相结合。当学生人数较多时，要保证每个同学都进行汇报需花费较多时间，势必影响教学进度。因此，教学过程中优化教学内容，重点难点内容重点讲解，简单的内容略讲或不讲，安排自学，或者通过项目汇报了解学生自学情况，共性问题再进行集中讲解。对学生的汇报进行指导，要求学生抓住重点，理清思路。项目汇报采用分散与集中相结合的原则，每个项目安排2-3组学生分散在课堂教学过程中汇报，其他组以集中汇报为主。4.建立项目考核标准体系，加强引导，调整项目成绩构成比例。为便于项目成绩评定，从学生完成项目态度、完成质量、完成过程中的协作、创新能力等方面建立了学生自评与互评的考核标准体系。同时在评定成绩时，加强对学生的教育引导，此外，降低自评成绩和互评成绩在项目成绩中的比例，以教师评价为主，自评成绩占项目成绩的10%，互评成绩占20%，教师评价占70%。通过采取上述措施，对学生项目成绩的评价更为客观、公正，使学生的注意力放在高质量的完成项目上。5.提高项目成绩在总评中的比例，引起学生足够重视。学生完成项目需要花费大量的时间和精力，查阅大量书籍资料。如果项目成绩在总评成绩中占比过低，不能引起学生足够重视。根据第一年的执行情况，进一步提高项目成绩在总评成绩中的比例至18%，减少考勤、作业等在总评成绩中的比例。期末成绩所占比例下降和项目成绩所占比例上升使得学生改变了以往只注重期末考试的陋习，提高教学效果。6.合理安排不同课程的教学时间，推动一体式项目化教学模式。为使学生对知识掌握更为系统，合理安排不同课程的教学时间，比如材料成型CAD/CAM及现代模具制造技术等课程开课时间较为靠前，使学生初步了解三维软件的使用和模具的常见加工方法，再开展项目工作。目前正在推进模具设计与制造课程群网络教学平台建设与一体式项目化教学实践，即以项目为纽带串联几门课程的主要知识点，使学生学到了冲压模具设计、制造、选材、CAD/CAM等方面的系统知识，受到了现代工程师的训练。

三、结语

项目化教学方法已证明其在塑性加工工艺及模具设计课程教学中的优势。本文针对项目化教学过程中存在的问题进行了梳理并提出解决对策，从实践效果看，一定程度上消除了原来存在的问题，进一步提升了项目化教学的效果，学生的综合能力进一步提高。

参考文献：

[1]石凤健,芦笙,黄忠富,等.基于项目化教学的跨学科模具人才培养模式探索[J].产业与科技论坛,2014,13(15):141-143

[2]石凤健,芦笙,叶思珍,等.“塑性加工工艺及模具设计”课程教学及考核方法改革[J].教育教学论坛,2014,(51):88-89

模具加工篇9

关键词：电火花线切割加工；模具加工；应用

电火花线切割加工是在电火花加工基础上发展起来的一种新的工艺形式，它是利用移动的细金属丝作为工具电极，在金属丝与工件间通以脉冲电流，利用脉冲放电的电腐蚀作用对工件切割加工的。数控线切割加工零件的精度高，适应平面复杂形状零件的加工，具有应用灵活、加工周期短、节约材料等特点，在模具生产过程中大量使用电火花线切割机床来加工。

在模具加工中，导致模具变形和开裂的原因是多方面的，如，材料问题、热处理问题、结构设计问题、工艺安排问题及线切割加工时工件的装夹和机床参数的选择问题等。在用电火花线切割机床加工模具时，加工时的工艺安排和加工时工件的装夹和机床参数的选择对模具产生的变形和开裂影响非常的大。笔者通过多年的深入研究，提出了在电火花线切割加工模具过程中防止变形和开裂的措施。

一、合理安排机械加工工艺

（1）选择好毛坯。电火花线切割加工模具工件坯料的大小，要根据模具零件的大小确定，不宜太小。一般情况下，图形应位于坯料中部或离毛坯边缘较远而不易产生变形的位置上，通常应取图形到坯料边距大于10mm。

（2）合理确定穿丝孔位置和切割方向。许多模具制造者在切割凸模类外形工件时，常常从材料的侧面切入，在切入处产生缺口，残余应力从切口处向外释放，易使凸模变形。为了避免变形，在淬火前先在毛坯上打穿丝孔，孔径为3～10mm，待淬火后从毛坯内对凸模进行封闭切割，切割方向一般选择逆时针进行加工。

（3）用机械加工去除大量的材料。凡较大的型腔或窄长而复杂的凸模，配制坯料时要改变传统的实心板料习惯。大框型腔、窄长型腔等易变形零件，应先用机械加工去除大量的加工余量，使各部分余量均匀，这样产生的应力小，同时切割时切除的体积也就小，应力达到平衡也就不致受破坏。

（4）采取多次切割工艺。线切割多次切割工艺应与机械制造工艺一样，先粗加工，后精加工，改变一次切割到位的传统习惯，以便第一次粗切割后的变形量在精切割时及时地被修正。一般精切割时的切割量应根据第一次切割后的变形量大小而定，一般取0.5mm左右即可。这种办法常应用于形状复杂而势必产生变形的零件或要求精度较高、配合间隙较小的模具。

二、合理选择装夹方式

（1）对于较大的型腔或窄长而复杂的凸模，应采用桥式支撑方式装夹，在这基础上应在毛坯下方垫上数个垫块，垫块一般选择不导电的木块或圆柱塑料棒，以缓解在加工过程中受到毛坯本身重力的影响导致的变形。

（2）改变两点夹压的习惯为单点夹压，以便切割过程中的变形能自由伸张，防止两点夹压对变形的干涉，但要注意，单点夹压的合理部位通常在末尾程序处。这样所产生的变形只影响废料部分，避免了对成型部分的影响；以多次更换夹压点的方法，也可以使变形减小。

（3）对易变形或薄壁的切割零件，可以在零件底面加一块托板，用胶粘固或螺栓压紧，使工件与托板连成一体，且保证导电性良好，加工时连托板一块切割。

三、合理选择机床加工参数

（1）适当提高电极丝滚筒的转速，这样就能把更多的切削液带入切缝中，从而能带走切削过程中产生的大部分热量，避免零件表面过热产生的变形。

（2）采用高峰值窄脉冲电参数，使工件材料以气相抛出，汽化温度大大高于融化温度，以带走大部分热量，避免工件表面过热而产生变形。

（3）当切割厚度比较大的工件时，适量增大切削液的流量，让切削液尽可能多地浸入细窄缝中，以带走大部分热量，避免工件表面过热而产生变形。

（4）脉冲能量对裂纹的影响极其明显，能量越大，裂纹则越宽越深；脉冲能量很小时，裂纹就越窄越浅。所以选择电参数时尽可能按精加工的参数来选择。

以上是作者在多年生产实践中摸索和总结出来的经验，在实际生产中取得了较好的效果。但引起线切割变形的因素很多，在生产实践中应根据实际情况制订出最佳工艺方案，采用正确的工艺方法（尤其是热加工、热处理），严格控制每道工序并不断摸索和总结，才能更有效地防止线切割的变形和开裂的问题。

参考文献：

模具加工篇10

关键词：现代模具;数控加工;技术

模具工业是国家工业发展的基石，为制造加工业提供了工艺装备，同时支撑了国民经济的发展。以模具为基础，对其进行再加工制造，生产出来的产品价值将远远超出模具本身。

随着社会科技技术的不断进步，计算机数控技术的兴起，为模具加工制造实现规模化、自动化提供了可能。数字控制技术是利用数字信号对工艺加工过程进行自动控制的一种先进技术。本文通过阐述了模具加工和数字控制技术的特点，分析了将两者结合的优势及其在工业制造中的应用。

1.模具数控加工制造工业的发展过程

我国模具工业是从上世纪七十年代末发展起来的，大致经历了三个阶段：

第一阶段是1978年到1990年，是模具工业起步初期。在这一时期，我国的模具加工制造的核心硬件主要是靠进口，从国外引进，然后再重新加工制造，加快了国内模具加工业的发展。但是，只是引进国外的器件，并没有实质性地学习其中的制造技术，使得模具数控加工制造并没有得到真正的提升。

第二阶段是1990年到这个世纪初，国内的模具数控加工制造工艺达到了稳定状态。由于数控机床的加入，使得过去不能生产的复杂模具零件，现在能够通过数控机床实现，整个模具制造的装备水平有较大的提升。但是，数控机床的控制系统仍是依靠国外进口，国内的高成本、低性能器件不能满足需求，因此，当时我国的模具数控加工受到了技术限制。

直到2000年后，即模具数控加工发展的第三个阶段，快速发展时期。在短短的十几年，我国已经掌握了自主研发先进数控系统的核心技术。正是数控技术的广泛应用，使得国内的模具加工制造开创了新领域。尽管目前的模具数控技术与发达国家仍存在差距，但是通过不断努力，我国的模具数控加工技术将会取得更大的发展。

2.模具数控加工技术

2.1模具加工制造的要求

模具并不是产业制造的最终产品，它是新产品的基础。模具的加工制造是随着新产品的变动而变动，具有随机性。因此，模具加工要求设计制造的周期短，速度快，而且模具加工的工作员工必须具备扎实的基础知识和经验来应对产品开发的大变动。模具加工制造过程中其结构是不固定的，需要根据最终产品的形状和要素进行不断的更改和试模，从而完成新产品模具的制造。而且在设计模具时，应具有创造性，保证模具能够高度地符合新产品的结构和形状。模具加工制造要求高精确度，进而减小模具与新产品之间的加工误差。影响模具高精确度的因素之一就是模具表面的光洁度，具有一定光洁度的表面能够保证熔体在与模具进行再加工时能够均匀分布，同时有助于注塑和压铸模具。

2.2数控技术

首先，数控加工技术具有良好的工艺加工效率。数控加工是一种数字化控制过程，整个加工生产过程实现了自动化，因此，加工流程具有高速的工作效率。与传统的制造工艺相比，数控技术不仅能保证模具加工制造的质量，更能缩短工艺的生产时间，使得企业获得更高的经济效益。

其次，数控加工技术极大程度地提高了模具加工的质量。数控加工技术的核心是其集成了大量的高科技装置，包括机床和控制软件等，能够确保产品的准确性以及稳定性。

2.3模具数控加工技术的优势

由于模具为单件加工，因此需要不断重新设计制造，而数控加工技术强大的编程能力正好能够满足这一需求，不过要求模具加工人员具有较高的技术知识。模具加工过程中需要的工具很多，工作量非常大。传统的模具加工只有靠人工进行装配，效率极低。采用模具数控加工技术对所有结构部件进行自动成形，既能保证模架、镶块、电极等部件顺利成形，还能提高工作效率。在模具加工过程中精确度的提高是其重要环节。一方面，模具部件的安装应一步到位，合理排序，选择恰当的刀具，避免多工序安装，这样能够减少定位误差。另一方面，模具的加工腔型表面需要达到足够的精确度。由于型腔面决定了新产品的外观，因此采用模具数控加工技术使得整个过程中减少或避免了使用钳工和手工修正抛光工作，提高了模具的精确度。模具加工材料通常都是很硬的钢材，硬度非常大，能达到52-58HRC。因此，采用数控加工技术时要选择更高硬度的加工工具，同时利用数控的高速优势来进行加工，这样对加工材料损耗有很大程度的减弱。

3.模具数控加工技术的应用

模具数控加工是指在数控机床上进行模具零件的加工。模具数控加工技术主要包括计算机制造技术、信息处理技术以及机械制造技术等。

3.1数控机械加工技术

数控机械加工技术包括车削和铣销加工技术，这两种数控加工技术使得模具加工制造工艺具备高速切削能力。其中，车削主要用于标准模具的加工，如顶尖、导柱等各种杆类零件;而铣销加工多用于各种复杂曲面的加工，对平面、孔的加工应用也是十分广泛的。

3.2模具数控电加工技术

模具数控电加工技术主要指电火花线切割数控技术。高速切割是模具加工产业中最有效的手段，它的优势在于能够加速排屑，减少机床振动。电火花加工主要用于复杂形状和特殊材料模具的加工，对于型腔及带异形槽的模具有很好的切割效果;线切割主要用于直壁模具的加工，比如电极、模具中的凹凸模等，应用广泛。

3.3其他模具数控加工技术

随着模具加工制造产业的不断发展，数控技术不断创新，目前比较先进的模具数控加工技术结合了光能、超声波等新技术，扩展了数控技术的应用范围。新的工艺和方法，使得模具的加工制造更加高效，产品质量也有所提高。现在，大多数相关企业，都采用数控技术来进行模具的加工制造，增强了企业的先进性。

4.模具数控加工技术的发展方向

未来的模具数控加工技术会伴随科技的进步，不断深化，其发展趋势包括两个方面：

一方面，模具数控加工工艺将会具有更快的速度。由于模具加工工艺采用数控技术，实现全自动控制过程，通过不断优化主轴转速及分辨率，由主轴转速带动模具加工速度，可有效提高模具加工的效率。

另一方面，模具数控加工工艺将向着更高的准确性发展。数控是由计算机控制整个设备的运行，改进系统的硬件结构，根据产品的需要，可以准确地完成模具的设计与制造，提升了模具数控加工业的可靠性。

5.总结

随着模具加工生产工艺在国内广泛应用，提升模具加工制造技术能够大力推动整个国家的工业发展。数控技术是目前模具加工制造产业中较为先进的控制技术。将数控技术运用到模具加工中确保了模具生产效率以及产品的质量，能够随时处理模具生产过程的不固定因素，迅速应对并进行改进。在当前模具的制造越来越复杂，精度要求越来越高的形势下，模具数控加工技术代替普通机床加工是整个制造工业的发展趋势。本文通过分析模具数控技工技术的特点及优势，并对模具数控技术的发展方向作了概括，为今后的工艺优化提供科学的理论依据。

参考文献：

[1]邱言龙.模具钳工实用技术手册[M].北京：中国电力出版社，2010.01.

[2]王成.浅谈数控技工技术在模具制造中的应用[J].机电信息，2010（18）.