大型复杂模具范文10篇

大型复杂模具范文篇1

1.巨大的尺寸和重量

在加工大型模具时，如何应付其自身的巨大尺寸和重量是加工企业面临的一大挑战。大型模具的加工往往需要大量的劳动力、专用设备和多次调试装夹，而加工精度也受到多方面潜在因素的影响而不易保证。

2.购置成本问题

加工生产各类大型模具直接相关的最大费用就是机床的购置成本。能够生产大型模具的机床是相当昂贵的，尤其是在复杂工艺安排下，需要使用多台机床才能完成从模具粗加工到精加工的全部工序。这样的先期高投入成本也是很多企业进入这一市场的最大障碍。

由此，我们可以看出，如果可以在一台合适的机床上实现大型模具的粗加工和精加工，甚至仅需一次调试装夹，那么很多问题将迎刃而解，加工精度也可以得到保证。

大型模具加工中心

考虑到大型机床的通用加工精度和调试装夹的问题，我们必须探讨一下大型模具加工中心所必备的一些设计特点。

1.铸铁床身结构，机床主轴具有散热功能

铸铁材料具有很高的刚性和散热特性，因而是制造机床结构件最稳定的材料。对于铣削大型零件用的任何机床，首先需要具有非常结实的铸铁结构，并装备有具有散热功能的主轴。

就机床的主轴而言，它必须采用内置冷却技术，从轴承外面来冷却主轴，保证在长时间加工过程中，主轴本身不会被烧坏或不会因热膨胀而造成精度损失。

这些因素是非常重要的，因为大型模具的加工需要消耗很长的时间，同时在重切削条件下，这会增加模具的热量和应力。所以，机床的结构部件必须具有良好的刚性和散热特性，这是加工出大型优质模具的前提。因此，必须最大程度地限制加工过程中机床的振动，并快速扩散加工过程中产生的热量。

高精度曲面加工

2.热稳定技术

由于加工时间过长，环境温度的影响也是必须要考虑的。例如，在普通机床上加工大型模具，当环境温度变化10℃时，将会导致机床立柱发生6℃的温度变化，从而引起主轴角板平行度发生0.07mm的变化。因此，机床的设计必须考虑到环境温度的效应，避免环境温度影响到加工零件的精度。

3.速度

对于一台行程能够快速移动的大型模具加工中心来说，大型模具加工机床的主轴转速应至少达到20000r/min，金属的切削速度应满足762～20000mm/min。

4.精度

精度控制始终贯穿于模具加工的各个阶段，如果需要在一台加工中心上实现对大型模具的粗加工和精加工，那么必须严格控制机床的定位精度和重复定位精度。大型模具专用的加工中心，一般其定位精度可以达到±1.5μm，重复定位精度应达到±1μm。同时，其节距精度应保持在5μm之内

5.反馈分辨率

机床自身的反馈分辨率对于检测加工零件的精度是十分重要的。采用标准的1μm反馈分辨率，通常所获得的结果并不十分理想。如果分辨率能够达到0.05μm，那么其精加工结果几乎没有任何瑕疵。而且，通过对机床分辨率、标尺反馈和小节距滚珠丝杠的控制可进一步提升零件表面的加工质量。

6.主轴

大型模具加工中心上使用的主轴必须达到进行粗加工、半精加工和高质量精加工的要求，而且作为一个参考标准，其能够实现的表面加工质量应该控制在2μm的水平。通常，对于模具闭合面和分型线部分的精加工十分重要，但在传统工艺下，许多模具制造商不得不采用手工抛光的方式，以弥补刀具加工精度不足的问题。因为，大型加工机床的造价昂贵，如果为此项工序购置多功能机床，显然是不切合实际的。

主轴角度可随工件改变的卧式加工中心

此外，合理的主轴设计必须能够最大程度地延长刀具的使用寿命，使其能够在加工周期内以低振动、低温升的状态持续工作。例如，在大型模具加工中心上加工汽车仪表板模具时，如采用16mmCBN镶刀片精加工刀具，加工速度可以达到8m/min，使用寿命超过30h，可以将加工表面质量控制在0.336～3.2μm。由此可知，考虑到加工大型模具时的刀具成本增加，采用专门设计的大型模具加工机床，不仅可以延长刀具使用寿命，而且可以大量节约加工每付模具的刀具使用成本。

7.可移动的多轴加工头

由于模具尺寸和重量的限制，一般装夹工件需要花费很长的时间。因此，采用3轴联动加工中心不仅减少了工件的调试装夹次数，而且又不影响机床的加工精度，从而使车间加工大型模具的生产能力大大提高。

可移动的多轴加工头可以用于加工结构特别复杂的大型模具，按可变几何形状设计的加工头可允许3轴联动加工，仅需一次装夹工件，便可铣削加工型腔很深的模具和冷却孔，以及切削加工许多其他几何形状复杂的部位。例如，当主轴以最佳的角度倾斜时，可提高加工头对铣削加工点的接近程度，这样便可实现利用多轴加工头完成对斜孔的加工。

此外，由于多轴加工头加工工件表面时，采用的是刀具的半径刀刃而不是刀具的刀尖，因此可提高表面粗糙度。

8.切屑管理

金属切削加工时会产生大量的切屑，如果不能及时排除，必然会导致二次切削，以及造成机床结构部件或者工件表面的温升。大型模具加工中心的工作台下面通常具有18个排屑孔，不管工作台移动到什么位置，都能够可靠地排除切屑。机床上有4条内置铰链式切屑传送带，以很高的速度将切屑排送到机床前面。

9.高压冷却液

在大型模具加工时，高压冷却液有着非常重要的作用。例如，在采用2+3轴的加工方法钻削斜孔时，需要压力为1000psi（1psi=6890Pa）的冷却液才能有效地排除切屑，并达到更高精度的切削。而如果没有这种高压冷却液，则在加工斜孔时，需要增添额外的机床，需要二次装卡，降低加工精度，而且增加周期成本。

根据以上分析可以看出，实现对大型模具的简单加工需要机床具有更多、更好的功能。牧野开发的新型MCC2516VG3轴卧式加工中心，主轴转速可达15000r/min，并采用了“轴芯冷却”方式和“轴承内压润滑”功能，保证主轴及其附属轴承可以得到及时、有效地冷却。此外，主轴不仅可沿横向的X轴、垂直方向的Y轴和前后方向的Z轴方向运动，还可配合A轴和C轴转动。由于具备2种分度功能，因此不仅可减轻调整作业量，还可切削结构复杂的工件，例如保险杠、仪表盘和汽车头灯透镜等。

汽车仪表板模具加工

汽车仪表板是汽车内饰件当中最为重要的组成部分，仪表板的造型和产品表面质量对整车的性能、美感及产品销售至关重要。牧野MCC2516VG型机床是专门为大型、复杂模具2+3轴加工而设计制造的主轴角度可随工件的几何形状作变换的卧式加工中心，其加工精度达到超高水平，加工后的模具表面粗糙度极高，不需钳工进一步打磨处理。可以实现在一台机床、一次装卡的前提下，利用加工头倾斜加工和尖端加工完成全部加工任务。

一般来说，诸如汽车仪表板之类的大型模具产品应该尽量采用一台3轴机床完成粗加工、半精加工和精加工，多轴加工机床由于结构刚性问题而不适用于粗加工，所以不能在多轴加工机床上完成大型模具的全部加工工序。但也有特殊情况。加工过程中有一条不变的准则：凡是加工直径较小的几何形状，需要采用较高主轴转速和较短刀具相结合的方法。对于大型模具上的细小难加工部位进行精加工时，应该采用多轴机床，因为这种加工只占据总加工时间的5%～10%。但是，如果将这种零件从3轴机床上转移到多轴机床上加工时，零件的加工时间将会大幅度上升。

大型复杂模具范文篇2

在加工大型模具时，如何应付其自身的巨大尺寸和重量是加工企业面临的一大挑战。大型模具的加工往往需要大量的劳动力、专用设备和多次调试装夹，而加工精度也受到多方面潜在因素的影响而不易保证。

2.购置成本问题

加工生产各类大型模具直接相关的最大费用就是机床的购置成本。能够生产大型模具的机床是相当昂贵的，尤其是在复杂工艺安排下，需要使用多台机床才能完成从模具粗加工到精加工的全部工序。这样的先期高投入成本也是很多企业进入这一市场的最大障碍。

由此，我们可以看出，如果可以在一台合适的机床上实现大型模具的粗加工和精加工，甚至仅需一次调试装夹，那么很多问题将迎刃而解，加工精度也可以得到保证。

大型模具加工中心

考虑到大型机床的通用加工精度和调试装夹的问题，我们必须探讨一下大型模具加工中心所必备的一些设计特点。

1.铸铁床身结构，机床主轴具有散热功能

铸铁材料具有很高的刚性和散热特性，因而是制造机床结构件最稳定的材料。对于铣削大型零件用的任何机床，首先需要具有非常结实的铸铁结构，并装备有具有散热功能的主轴。

就机床的主轴而言，它必须采用内置冷却技术，从轴承外面来冷却主轴，保证在长时间加工过程中，主轴本身不会被烧坏或不会因热膨胀而造成精度损失。

这些因素是非常重要的，因为大型模具的加工需要消耗很长的时间，同时在重切削条件下，这会增加模具的热量和应力。所以，机床的结构部件必须具有良好的刚性和散热特性，这是加工出大型优质模具的前提。因此，必须最大程度地限制加工过程中机床的振动，并快速扩散加工过程中产生的热量。

高精度曲面加工

2.热稳定技术

由于加工时间过长，环境温度的影响也是必须要考虑的。例如，在普通机床上加工大型模具，当环境温度变化10℃时，将会导致机床立柱发生6℃的温度变化，从而引起主轴角板平行度发生0.07mm的变化。因此，机床的设计必须考虑到环境温度的效应，避免环境温度影响到加工零件的精度。

3.速度

对于一台行程能够快速移动的大型模具加工中心来说，大型模具加工机床的主轴转速应至少达到20000r/min，金属的切削速度应满足762～20000mm/min。

4.精度

精度控制始终贯穿于模具加工的各个阶段，如果需要在一台加工中心上实现对大型模具的粗加工和精加工，那么必须严格控制机床的定位精度和重复定位精度。大型模具专用的加工中心，一般其定位精度可以达到±1.5μm，重复定位精度应达到±1μm。同时，其节距精度应保持在5μm之内。

选择合适的加工机床和刀具可以实现成本和周期的双赢

5.反馈分辨率

机床自身的反馈分辨率对于检测加工零件的精度是十分重要的。采用标准的1μm反馈分辨率，通常所获得的结果并不十分理想。如果分辨率能够达到0.05μm，那么其精加工结果几乎没有任何瑕疵。而且，通过对机床分辨率、标尺反馈和小节距滚珠丝杠的控制可进一步提升零件表面的加工质量。

6.主轴

大型模具加工中心上使用的主轴必须达到进行粗加工、半精加工和高质量精加工的要求，而且作为一个参考标准，其能够实现的表面加工质量应该控制在2μm的水平。通常，对于模具闭合面和分型线部分的精加工十分重要，但在传统工艺下，许多模具制造商不得不采用手工抛光的方式，以弥补刀具加工精度不足的问题。因为，大型加工机床的造价昂贵，如果为此项工序购置多功能机床，显然是不切合实际的。

主轴角度可随工件改变的卧式加工中心

此外，合理的主轴设计必须能够最大程度地延长刀具的使用寿命，使其能够在加工周期内以低振动、低温升的状态持续工作。例如，在大型模具加工中心上加工汽车仪表板模具时，如采用16mmCBN镶刀片精加工刀具，加工速度可以达到8m/min，使用寿命超过30h，可以将加工表面质量控制在0.336～3.2μm。由此可知，考虑到加工大型模具时的刀具成本增加，采用专门设计的大型模具加工机床，不仅可以延长刀具使用寿命，而且可以大量节约加工每付模具的刀具使用成本。

7.可移动的多轴加工头

由于模具尺寸和重量的限制，一般装夹工件需要花费很长的时间。因此，采用3轴联动加工中心不仅减少了工件的调试装夹次数，而且又不影响机床的加工精度，从而使车间加工大型模具的生产能力大大提高。

可移动的多轴加工头可以用于加工结构特别复杂的大型模具，按可变几何形状设计的加工头可允许3轴联动加工，仅需一次装夹工件，便可铣削加工型腔很深的模具和冷却孔，以及切削加工许多其他几何形状复杂的部位。例如，当主轴以最佳的角度倾斜时，可提高加工头对铣削加工点的接近程度，这样便可实现利用多轴加工头完成对斜孔的加工。

此外，由于多轴加工头加工工件表面时，采用的是刀具的半径刀刃而不是刀具的刀尖，因此可提高表面粗糙度。

8.切屑管理

金属切削加工时会产生大量的切屑，如果不能及时排除，必然会导致二次切削，以及造成机床结构部件或者工件表面的温升。大型模具加工中心的工作台下面通常具有18个排屑孔，不管工作台移动到什么位置，都能够可靠地排除切屑。机床上有4条内置铰链式切屑传送带，以很高的速度将切屑排送到机床前面。

9.高压冷却液

在大型模具加工时，高压冷却液有着非常重要的作用。例如，在采用2+3轴的加工方法钻削斜孔时，需要压力为1000psi（1psi=6890Pa）的冷却液才能有效地排除切屑，并达到更高精度的切削。而如果没有这种高压冷却液，则在加工斜孔时，需要增添额外的机床，需要二次装卡，降低加工精度，而且增加周期成本。

根据以上分析可以看出，实现对大型模具的简单加工需要机床具有更多、更好的功能。牧野开发的新型MCC2516VG3轴卧式加工中心，主轴转速可达15000r/min，并采用了“轴芯冷却”方式和“轴承内压润滑”功能，保证主轴及其附属轴承可以得到及时、有效地冷却。此外，主轴不仅可沿横向的X轴、垂直方向的Y轴和前后方向的Z轴方向运动，还可配合A轴和C轴转动。由于具备2种分度功能，因此不仅可减轻调整作业量，还可切削结构复杂的工件，例如保险杠、仪表盘和汽车头灯透镜等。

汽车仪表板模具加工

汽车仪表板是汽车内饰件当中最为重要的组成部分，仪表板的造型和产品表面质量对整车的性能、美感及产品销售至关重要。牧野MCC2516VG型机床是专门为大型、复杂模具2+3轴加工而设计制造的主轴角度可随工件的几何形状作变换的卧式加工中心，其加工精度达到超高水平，加工后的模具表面粗糙度极高，不需钳工进一步打磨处理。可以实现在一台机床、一次装卡的前提下，利用加工头倾斜加工和尖端加工完成全部加工任务。

一般来说，诸如汽车仪表板之类的大型模具产品应该尽量采用一台3轴机床完成粗加工、半精加工和精加工，多轴加工机床由于结构刚性问题而不适用于粗加工，所以不能在多轴加工机床上完成大型模具的全部加工工序。但也有特殊情况。加工过程中有一条不变的准则：凡是加工直径较小的几何形状，需要采用较高主轴转速和较短刀具相结合的方法。对于大型模具上的细小难加工部位进行精加工时，应该采用多轴机床，因为这种加工只占据总加工时间的5%～10%。但是，如果将这种零件从3轴机床上转移到多轴机床上加工时，零件的加工时间将会大幅度上升。

大型复杂模具范文篇3

关键词：服役强度；冲模；结构设计；斜楔

冲压件是构成汽车车身的关键零部件，尤其是大型冲压件，其结构形状复杂、模具开发周期长，直接影响整车开发周期及开发成本。在生产过程中，由于冲压件生产节拍快，普遍在8次/min以上，甚至达到12次/min，对模具零件材料和结构设计要求较高。国外根据汽车年产量对模具进行划分，不同服役强度的模具结构和材质往往不同，达到差异化生产以降低模具开发成本。国内模具尤其是汽车大型冲模技术来源主要是日本、韩国等地，因此在模具设计和标准使用上大都是沿用日本标准，通用性和多样化的特点较明显，一般量产车型的生产应用较普遍。但对于年产量30万辆以上的车型，其模具服役强度要求更高，对模具生产和产品质量提出了更高的要求，需在模具开发策略和模具结构上进行创新和优化。

1汽车冲压件

图1所示为汽车覆盖件的典型冲压零件，一般每个车型的大型冲压件包括PA（厂内生产零件）和PB（外协生产零件）两类，共约20个。当车型切换时，其中大部分零件都需要重新开发。

2模具零件强度分析

汽车大型冲压件冲模开发周期长，对于模具零件强度的分析尤为重要。但国内模具企业对于模具工作过程中的受力分析涉及较少，对于肋板厚度等数据常来源于手册或经验，缺乏定量分析。现模具零件材料选用QT600，导入Workbench软件中建立有限元模型，如图2所示。模具设计中封闭高度和肋条高度对模具零件刚性影响较显著。通过改变模具零件高度、型面壁厚和肋条高度3种方案，进行数值模拟，以分析不同参数变化对模具零件刚性和受力状态的影响，如图3所示。2.1模具零件变形量。图4所示为3种方案的模具零件变形量。方案1中模具零件最大变形量为0.055mm；方案2中模具零件最大变形量为0.042mm，发生在凹模侧，形成长条状肋板的部位；方案3中模具零件最大变形量为0.069mm，发生在凹模侧。2.2模具零件应力分析。图5所示为3种方案模具零件所受的等效应力。方案1中模具零件整体应力在30MPa左右，模具零件等效应力最大为62.692MPa，发生在上模外侧肋板部位；方案2中模具零件等效应力最大为48.262MPa，发生在上模外侧肋板部位，模具零件整体应力在20MPa左右；方案3中模具零件应力最大为50.01MPa，发生在肋板处，模具零件整体应力在20MPa左右。

3模具结构优化

大型复杂模具范文篇4

模具工业是现代工业的基础，它的技术水平很大程度上决定了产品的质量和市场的竞争能力。随着我国加入“WTO”步伐的日益加快。“入世”将对我国模具工业产生重大而深远的影响，经济全球化的趋势日益明显，同时世界众多知名公司不断进行构调整，国内市场的国际性进一步现，该行业将经受更大的冲击，竞争也会更加激烈。在如此严峻的行业背景下，我国的技术人员经过不断的改革和创新使得我国模具水平有了较大的提高，大型，复杂，精密，高效和长寿命模具有上了新的台阶。

塑料制品的成型是塑料成为具有实用价值制品的重要环节。塑料成型方法已达40多种。其中最重要的是注射，挤出，吹塑和压制等。它们几乎占了整个塑料成型的85%；其中注射尤为突出，占塑料成型的30%以上。注射模具成形是热塑性塑料成型的一种方法，几乎所有的热塑性塑料都可以用此方法成型，有些热固性塑料也可以用注射模塑成型。

我国塑料模的发展，极其迅速。现已具有相当规模。无论是设计水平，加工制造技术，还是CAD技术都有了明显的提高。

随着政府和企业界对模具工业的重视程度的不断提高，模具的发展速度在不断加快，技术得到进一步发展，模具工业的发展前景十分的广阔。

第二章塑料模现状

近年来我国塑料模具有了长足的进步，大型，复杂，高效和长寿命模具又上了新台阶，特别体现在高科技应用的深度和广度上，表现在下列几个方面：

（1）广泛应用CAD/CAM/CAE，特别是加工方面，计算机造型，编程并由数控机床加工已是主要手段，CAE软件也已得到广泛应用，提高了设计水平。

（2）热流道技术的推广应用更上一层楼，内热式和外热式流道装置，自制热喷咀和引进热喷咀都得到了应用，有的已达到国际先进水平。

（3）气体辅助注射技术已得到应用，不少厂家均采用了此技术，例如熊猫公司开发气辅模具是时，采用了C-MOLD气辅分析软件使模具顺利研制成功。

（4）应用优质塑料模具钢，现注射模较少采用45钢，P20钢得到广泛应用，大大提高了使用寿命和表面光洁度。

（5）抽芯脱模机构的创新设计，很多厂家已设计出结构新颖，脱模容易，具有创新意识的脱模机构，并解决了很多以前脱模难的问题但与发达国家。

（6）精密，复杂，大型，高寿命模具的制造水平有了很大提高。那些尺寸精度高，模具零件要求互换，塑件形状复杂的模具由于采用了CAD三维技术计算机模拟注射成型，气辅技术等先进的方式，使模具达到了国外同类模具水平。模具的寿命也达到100万次或更高。

我国的模具工业在“九五”期间虽有较快发展，但相比一些发展较快的国家，我国仍存在相当大的差距。据资料显示，CAD，CAE的应用，发达国家远高于中国，而中国大陆的应用程度有远低于香港，台湾。特别是FLOW软件和COOL软件，发达国家已普及而中国大陆才刚刚起步。差距之大，使人感慨。在模具标准零件及标准模架方面，发达国家已普及，并实现了商品化，而中国大陆已有国家标准但尚未实现商品化。热流道及热管技术发达国家已大量使用，并形成了系列和标准。而我国大陆70年代开始研究迄今尚无标准。

在发达国家及发达地区塑料模具行业向小而专的方向发展；向技术密集方向发展；高技术与高技艺相结合；生产规模以小而专见长；专业化与柔性化相结合。而在中国大陆则恰恰相反。独立的模具工厂难以生存；多属于劳动密集型企业；有忽视高技艺的倾向；大而全居多；尚无专业化与柔性化相结合的规划。而且大型，精密，复杂，长寿命模具产需矛盾仍然十分突出，高档模具进口的比例达40%以上，而有些模具已出现过剩。

计算设计与说明

一：材料分析

如前图所示塑料制件，名称为电流线圈架零件图，材料ABS塑料

比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.4-0.7%

成型温度：200-240℃干燥条件：80-90℃2小时

特点：

1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好.

2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理.

3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。

4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。

用途：适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件.

成型特性：

1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时。

2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度。

3、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。

4、如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。

一．工艺性分析

（1）该塑件尺寸中等，一般精度等级IT=4为方便成型，方便开发模具，采用一模也腔，如需要可对制品进行后加工。

（2）该制件采用点交口形式，方便成型。

（3）为方便加工和热处理，型腔和型芯采用部分拼镶结构。

制件要求：

（1）制件表面光滑平整，不准有飞边、毛刺、及其它的外观缺陷。

大型复杂模具范文篇5

关键词：大型重件；机械加工；制造工艺

0引言

要想对大型重件的机械加工工艺进行探索和研究，首先要明确其本身的内涵，并且，由于这种类型的机械加工工艺受到不同机械设备之间差异的影响，因此，在工艺应用和选择时，也需要结合具体的加工设备进行调整。而且，在目前这一类型的机械加工工作中，也存在一定的问题，只有明确问题产生的原因，才能提出有效的工艺优化方法。

1关于此类加工制造的定义与工艺流程

（1）定义分析。大型重件机械加工制造，是指针对整体规模较大、设备自重较大，且应用原理系统性较强的一类机械设备，在我国，重件机械设备的应用主要涉及到冶金化工、建筑领域、采矿领域的应用。经过对其应用领域的观察可见，大型重件的机械制造和加工，主要用于施工作业难度较高、作业系统程序性和规范性要求较高的领域。而从其制造和加工的途径和方法上来看，在这类设备的应用中，根据不同的加工需求和工艺流程，需要通过选取不同类型和规格的机床来辅助完成加工，机床的辅助加入，主要是为了有效提高机械设备加工制造作业的精确性，以符合相关的加工要求。

（2）工艺流程简介。关于这类产品加工制造的具体工艺流程，主要包括了产品和工艺设计两个主要阶段。首先，产品设计阶段。这一阶段是整个大型重件机械加工流程中的第一阶段，也是起着最关键作用的基础阶段。在产品设计阶段的设计上，其设计原理和思路的合理性，其相应的施工工艺类型选择是否与之准确匹配，都同步影响着后续的机械加工阶段的顺利进行，同时也决定着经过机械加工后，产品质量是否能够达标。另外，对于产品的设计，实际上是生产加工人员设计思维和生产制造思路的一种反映。也就是说，设计出来的产品的科技和技术含量，直接影响到企业在行业内的竞争力的展现效果，同时，也会对产品开发部分的研发工作产生一定的制约作用。可见，产品设计阶段对于整个加工制造效果会产生很大的影响，相关的设计人员应当正确认识这种影响和作用，在设计过程中尽量规避问题，并及时调整思路，确保产品设计阶段的质量和效率。

其次，工艺设计阶段。这一阶段的设计重点就由初始的产品设计转向了工艺设计的阶段，当停留在图纸上的初步设计完成后，就会进入实际的工艺设计阶段。这时设计人员应当从以下几个方面注意保证工艺设计的质量和应用效果。第一，选择合适的加工制造公司。这里的合适是指设计人员应当从客户需求的角度出发，选择一个加工工艺技术成熟，且主要的加工产品类型与客户要求相符的公司。另外，基于机械加工工作本身的系统性和复杂性兼顾的要求，相关的书面辅助资料在工艺设计阶段是必不可少的，因此第二点，设计人员应当对相关的文件资料进行全面的收集整理，以备后期工艺设计流程开展时进行参考应用。

2典型的工艺技术类型介绍

（1）高精度的切剥技术。实际上，这里所强调的高精度，是于传统模式下常规精度的切剥技术相对而言的。在传统模式下，切剥工艺的实施都是直接应用加工工具进行实施，这种直接切剥的方式，从客观上来说，有一定的效率保证，但从大型重件机械加工制造的自身要求方面来看，在精度上有所欠缺。同时，这也不符合现阶段我国此类制造工艺的精确性要求。而高精度的切剥技术，实际上是以提高精确度为目的，在传统的切剥工艺中进行改良，这种技术的主要特点是，有效规避了道具和机床这些辅助工具在切剥过程中对其效果的影响。另外，切剥流程中工具的转速也较快，这有效兼顾了切剥效率的要求。

（2）针对性的模具制造技术。模具的制造，是一种通过制造标准化的模具，也就是标准件的方式，使加工中流程相对复杂的系统分支中的零部件，直接在模具中完成一次性成型的制造过程，这种技术的出现解决了大型重件机械加工中细节加工流程复杂繁琐的问题，将一个小型加工环节或零件加工和制造用模具的形式集成起来，关于这种技术，其加工和制造的要点在于，要保证原始模具，也就是标准件本身的精确度。因为模具制造技术出现的本意，就是将精确性要求高、制造工艺复杂程度高的小型零件制造过程，通过模具的方法一次完成，然后即可大批量的投入应用，因此，模具本身的精确度，决定了借助其进行加工生产的零件产品的精确度。随着科学技术的发展，我国模具制造的精确度目前已经达到了微米级别，可以满足现阶段此类机械加工制造的要求。（3）细节性的微细加工技术。这种加工技术的本质，与纳米技术有一定的相似性。其技术应用的意义是从提升产品性能的角度，在细节上注重加工和优化，使得产品的整体性能得到有效的提升。目前，此加工技术比较典型的应用领域在电子芯片等细节性和精度要求极高的产品加工上。通过在细微加工方面下功夫，可以有提高产品性能。而且对于电子类产品来说，还能起到有效促进其能量消耗减低的作用。

3结束语

总之，对于本文讨论的大型重件机械加工制造工艺来讲，其工艺实施的过程中，技术精确度要求高，技术实施流程程序性强，且在实际的加工作业中，基于产品类型的差异，分别存在精确度、有效性等多方面的要求。因此，技术人员应当重视这一领域中新技术的研发和应用，不断促进这类制造工艺发展和优化。

参考文献：

[1]周娟利.大型重件机械加工制造工艺研究与探析[J].科技风,2016(11):167.

[2]范玲,沈扬波.基于工程机械生产中部件加工工艺浅谈[J].大科技,2016(17).

[3]周鑫.机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制的探讨[J].内燃机与配件,2018(02):106-107.

大型复杂模具范文篇6

注塑成型是热塑性塑料制件最重要的加工方法。用此方法加工成型的塑料制件，其品种与样式之多是其他成型方法无可比拟的。起过程是借助与螺杆的推力，将已塑化的塑料熔体注入闭合的模具型腔内，经冷却固化定型后开模得到塑件。

因此，构成注塑成型的三个必要条件：一是塑件必须以熔融状态进入模腔；二是塑料溶体必须要有足够的压力和流速，以确保及时的充满整个模腔的各个角落；三是需有符合制件形状和尺寸并满足成型工艺的要求的模具。

注塑成型技术与其他成型技术相比较有其独特的优势，表现在以下几个方面：其一是成型物料的熔融塑化和流动造型是分别是在塑料筒和模腔两处进行，模具可以始终处于是溶体很快冷凝或交联固化的状态，从而有利于缩短成型周期；其二是先锁紧模具然后才将塑料溶体注入，加之具有良好的流动性的溶体对模腔的磨损很小，因而可以用一套模具大批量成型复杂零件，表面图形与标记清晰和尺寸精度较高的制品；其三是成型过程的合模、加料、塑化、注塑、启模和顶出制品等全部成型操作均由注塑机自动完成，从而使注塑工艺容易全自动化和实现程序控制。但我们也要看到注塑成型的不足之处，由于冷却条件的限制，很难用这种技术制的无缺陷、壁厚的变化又较大的热塑性塑料制品，另外由于注塑机和注塑模具的造价很高，成型设备的启始投资较大，所以注塑技术不适合于小批量制品的生产。

注塑成型又称注射模塑或注射成型，是热塑性塑料制品成型的一种重要方法。除极少数几种热塑性塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以用此方法成型塑件。注塑成型可以成型各种形状、满足众多要求的塑料制件。注塑成型已经成功地运用于某些热固性塑料制件、甚至橡胶制品的工业生产中。

注塑成型的过程是，将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送入加热的料筒，经加热塑化成熔融状态，由螺杆（或柱塞）施加压力而通过料筒底部的喷嘴注入低温的、闭合的模具型腔中，经冷却硬化而保持模腔所赋予的形样，开模取得所注塑成型塑件，在操作上完成了一个周期。

注塑成型是塑料模塑成型的一种重要方法，生产中已有广泛的应用。它具有以下几方面的特点：

①成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸准确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件。

②对成型各种塑料的适应性强。目前，除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以用此方法成型，某些热固性塑料也可以采用注塑成型。

③生产效率高，易于实现自动化生产。

④注塑成型所需设备昂贵，模具结构比较复杂，制造成本高，所以注塑成型特别适合大批量生产。

目录

第1章绪论…………………………………………………………………………1

第1.1节注塑成型概述………………………………………………………1

第1.2节ABS塑料的现状和前景……………………………………………3

第1.3节ABS塑料注塑工艺分析……………………………………………3

第2章注塑模侧分型机构分析……………………………………………………6

第2.1节斜导柱侧分型机构…………………………………………………6

第2.2节弯销侧分型机构……………………………………………………7

第2.3节液压侧抽芯机构……………………………………………………8

第2.4节斜导槽侧向分型与抽芯机构………………………………………8

第3章工艺分析及工艺方案的确…………………………………………………9

第3.1节工艺分析……………………………………………………………9

3.1.1ABS的物理性能………………………………………………9

3.1.2塑件形状分析…………………………………………………9

第3.2节模架型式及规格…………………………………………………10

3.2.1模架概述………………………………………………………10

3.2.2模架的分类……………………………………………………10

3.2.3模架的选择……………………………………………………10

第4章进行注塑工艺设计………………………………………………………11

第4.1节工艺参数计算……………………………………………………11

4.1.1塑件体积和质量的计算……………………………………11

4.1.2注塑机的选择………………………………………………11

第4.2节塑件注塑成型工艺参数…………………………………………12

第5章模具的总体设计……………………………………………………………13

第5.1节浇注系统的设计…………………………………………………13

5.1.1浇注系统的功能……………………………………………13

5.1.2流道系统设计………………………………………………14

5.1.3浇口的设计…………………………………………………16

第5.2节分型面和排气槽的设计………………………………………18

5.2.1分型面的设计……………………………………………18

5.2.2排气槽的设计……………………………………………19

第5.3节成型零件的设计………………………………………………19

5.3.1模腔结构零件的设计……………………………………19

5.3.2成型零件刚材的选用……………………………………21

5.3.3成型零件工作尺寸计算…………………………………21

第5.4节模具结构尺寸计算……………………………………………23

5.4.1节模板尺寸计算与选择………………………………23

5.4.2垫块尺寸选定……………………………………………24

5.4.3连接件的确定……………………………………………24

第5.5节合模导向机构设计……………………………………………25

5.5.1导向机构的功用…………………………………………25

5.5.2导柱导向机构设计………………………………………25

第5.6节复位机构设计…………………………………………………26

第5.7节脱模机构设计…………………………………………………27

5.7.1脱模力的计算……………………………………………27

5.7.2脱模机构尺寸计算………………………………………28

5.7.3推杆位置的选择…………………………………………29

第5.8节模具温度调节系统设计………………………………………30

5.8.1冷却系统的计算…………………………………………30

第6章模具的校核………………………………………………………………32

第6.1节工艺参数的校核………………………………………………32

6.1.1注射量校核………………………………………………32

6.1.2锁模力校核………………………………………………32

6.1.3最大注射压力校核………………………………………33

第6.2节安装参数校核………………………………………………33

6.2.1模具厚度校核…………………………………………33

6.2.2模板尺寸校核…………………………………………33

6.2.3开模行程校核……………………………………………33

第6.3节模具安装和试模……………………………………………34

第7章结论…………………………………………………………………………35

参考文献……………………………………………………………………………36

致谢…………………………………………………………………………………37

参考文献

[1]王文平，池成忠.塑料成型工艺与模具设计.北京大学出版社.2005

[2]唐志玉.塑料模具设计师指南.国防工业出版社.1999

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[4]吴克坚等.机械设计.高等教育出版社.2003

[5]王伯平.互换性与测量技术基础.机械工业出版社.2004

[6]陈经斗等.画法几何及机械制图.天津大学.1997

[7]文九巴.机械工程材料.机械工业出版社.2003

[8]俞汉青，陈金德.金属塑性成型原理.机械工业出版社.2003

[9]张克惠.斜滑块抽芯机构受力分析.模具工业.1994.160（6），30-31

[10]冯炳尧等.模具设计与制造简明手册.上海科技出版社.1985

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[14]王卫卫.材料成型设备.机械工业出版社.2004

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[16]王树勋.典型注塑模具结构图册.中南工业大学出版社.1992

[17]MengesG,MohrenP(1993)Howtomakeinjectionmolds.Hanser,Munich,pp89–125

[18]BelofskyH(1995)Plastics:Productdesignandprocessengineering.

Hanser,Munich

[19]RaoNS(1991)Designformulasforplasticsengineers.Hanser,Munich

大型复杂模具范文篇7

关键词：机械模具；数控加工；制造技术

在各类工艺设备制造过程中，模具是基础，可以促进一个国家工业的发展，各行各业也都需要借助模具制造。模具所使用的材料硬度较大，精度较高，结构和型面复杂，在制作过程中，需要提高制造效率。所以，模具的制造周期非常短，对相关的技术要求很高。在传统的模具制造和加工中，由于受机械设备的限制，模具加工效率低下，且精度不能保障，工艺水平较低，对很多产品的质量造成了不良影响。针对上述问题，要不断完善数控加工制造技术，以提高模具加工的精确度和效率，才能不断提升生产效率。

1机械模具数控加工的基本要求

1.1明确产品的基本特征

模具的制造一般是单件生产的方式，每一件模具都有自身特征，在具体生产环节中，常常在开模中出现重复情况。所以，在运用数控编程和机床控制过程中，对这两项技术提出了更高要求。如果模具具有很复杂的结构，那么应该借助其他辅助软件进行加工，才能完善整体的加工效果。

1.2全面了解模具制造开发的各种不确定因素

进行模具设计过程中，最主要是产品开发。设计中不能直接呈现最终产品，所以进行模具开发时，开发的时间具有不确定性，且开发的数量也具有随机性特征。因此，模具设计人员在平时的工作中应该不断完善自身的随机应变能力，在工作中灵活处理这些不确定性因素，从而应对随机性问题，在设计过程中积累丰富的经验。

1.3尽可能减少误差

在机械模具数控加工过程中，精确度非常关键。所以，模具加工中应该采取措施降低误差的产生率。模具加工人员进行加工的过程中，要不断完善自己的加工方式，实现精细化的操作行为，防止各类误差的产生。如果在模具加工过程中不能很好地进行误差控制，产品的质量就会存在问题。

1.4严格规范机械加工

一般情况下，模具的内部结构非常复杂。所以，进行机械加工过程中，常常出现不彻底的问题。在机械加工中，常常借助辅助性软件，通过模拟加工过程，再进行模具加工。在一些特殊的模具加工中，要借助电火花进行。这项加工技术的流程并不复杂，且可以高效完成加工的所有过程。加工过程中，不需要大量借助机床，且可以保障模具的质量。

2国内模具制造技术的回顾和发展

我国的模具生产开始于20世纪初，一直到现在，模具制造实现了高速发展。在较短的时间内，我国已经自主研发了很多数控机床。我国在加入世界贸易组织后，对外贸易发展非常迅速。国外很多先进的数控机床技术引入我国，我国也开始购买国外先进的数控机床，这在一定程度上促进了我国数控加工设备的发展。各类完善的数据机床在模具生产中广泛运用，使模具制造获得了技术支持，其发展进入了一个新的领域。借助CAD和CAM设计，完善了模具的仿真加工。在仿真过程中，可以发现模具在设计中存在的不足，从而可以改进方案，节省大量的生产时间。但是，目前我国的数控加工技术与发达国家还存在一定差距，很多大型的模具制造水平还存在局限性，不能达到发达国家的水平。

3模具制造中机械模具加工制造技术的实际分析

在进行模具制造过程中，大量采用机械加工技术。因此，模具生产中，机械加工技术也在不断完善。数据加工技术符合现代化机械加工的形式，可以在模具制造中处理一些特殊情况，特别是结合了数控机床的使用，对模具的精度进行了改善。数据机床加工技术在模具生产中，不仅完善了产品制造的精度，而且大幅提升了模具的生产效率，减少了材料浪费，节省了模具生产的成本。如今，我国在模具生产过程中已经开始大量使用数据加工技术，所以在以往钳工加工的基础上，可以获得较好的效果。在模具制造过程中，借助数控加工方式，使模具加工事业获得了长足发展。现在，很多模具制造企业都广泛采用数控加工技术，完善了模具加工的相关流程。

3.1数控车削加工技术

在模具加工过程中，数控车削技术在加工整个流程中得到了广泛运用。在一般生产中，数据车削加工技术可以制造各类零部件，也可以完成模具加工，如进行冲压件和注塑模具的加工。但是，在加工过程中，容易受到平面的局限，所以数据车床常用于零部件的加工中。

3.2数控铣削加工技术

在机械模具加工过程中，常常运用数控铣削加工技术。很多模具的外部结构并不是平面结构，而且还有曲面或者凹凸型。所以，数控铣削加工技术得到了较为广泛的运用。这项技术在采用过程中，常常对曲面的模具进行加工，且很多模具的轮廓并不清晰，甚至外形比较复杂。所以，铣削的方式非常适合复杂结构的模具生产。在电火花形成加工的过程中，可以充分采用压铸模和注塑模的加工。如今，数据加工技术发展非常快，模具制造中也经常采用大型的铣削加工技术。

3.3数据电火花加工技术

通常情况下，加工中常常要采用快速成形技术。所以，数据电火花技术得到了广泛运用。这种加工技术需要较高的精度要求，而且编程比较复杂。但是，与特殊材料的模具和复杂形状的模具相比，数据电火花技术对形状要求较低。在不同的直壁模具加工过程中，一般使用线切割技术较多。在注塑模具和冲压模具的设计制作中，也都需要采用电极。

4机械模具数据加工技术的发展方向

4.1精准度高

在数控加工过程中，精准度是一个重要的衡量因素。在整个加工的流程中，要对数据加工的几何精度进行有效分析，从而提高加工精度，防止各类误差的产生，且应该运用闭环补偿技术，在一定程度上提高机械模具数据加工的精度。

4.2具有良好的柔性

通过分析不同数控加工技术，柔性化的加工方式成为必然。模具加工过程中，加工对象发生变化后，整个技术流程也应该发生变化，而数控机床也应该可以适应加工对象发生的变化。在数据系统和整个机床系统中，应该实现结构不同的零部件的加工。在数控加工过程中，应该借助开放式系统。所以，数控系统应该实现良好的兼容性，并且具有通用性特征。用户可以存储数据，可以在不同环境下更好的体验，还能调整整个系统，从而使系统更加符合加工环境。如今，我国适应的数控系统比较死板，不能进行柔性化设计，不能融合各项技术使用，在模具加工中还不够灵活。

4.3完善数据加工的高效化

在进行数控加工过程中，应该实现高效的切削方式，以防止机床在切削过程中发生剧烈振动，且可以完善排屑效果，防止各类部件加工中出现变形，使模具表面加工的精度更高。数据加工要提高加工效率，还应该进行精加工。

4.4智能化的加工

在未来的模具加工过程中，各类智能化的加工方式会出现。这些加工实现了全自动化，可以减少人力资源的使用，可以保障加工效率，使各类设备使用更加简单。

5相关实例分析

以汽车的覆盖件模具加工为例。第一，借助机械模具数控加工的方式实现型面加工，在完善模具的定位和加紧后，要对工件做试加工处理，对毛坯的各个加工部位进行检测，分析余量的切削是否均匀。在对型面进行加工过程中，要分析覆盖件的本身特征。由于很多汽车的覆盖件体积非常大，而且都是铸件制作，常常出现表面加工不均匀的问题，容易导致机床的振动问题。所以，在对型面进行加工过程中，应该通过对实际生产粗加工道具的利用情况进行分析，然后在型面上采用由远及近的进刀方式，以确定加工余量，确保加工速度的平均。第二，在模具型面粗加工过程中，应该通过实际情况的分析，对模具的型面毛坯进行粗加工。粗加工的主要的目的在于将大量毛皮去除，确保在后续精加工中提高效率，确保模具表面的质量合理，使机床在加工过程中平稳，防止切削方向发生变化。粗加工的量非常大，所以要提高粗加工的效率。在加工过程中，要对浅平面区进行分析，然后选择进刀的路径。第三，在粗清角加的过程中，将毛坯角落中刀具不能加工的部分进行加工，使加工的余量保持均匀。

6结语

机械模具加工中，应该合理运用数控加工技术，完善企业模具加工效果，提高加工效率，防止模具加工中的材料浪费，节约模具加工成本，使模具加工企业的经济效益稳步提升。随着我国机械加工制造业的不断完善，模具加工方式也发生了变化。所以，模具加工应该朝着精加工方向发展，提高模具加工效率，借助数控加工技术，完善加工效果。

作者:沈宇辰 单位:江苏省淮阴商业学校

参考文献:

[1]李永.浅论现代数控加工技术对模具制造的促进作用[J].企业技术开发，2016，（11）：17-18，20.

大型复杂模具范文篇8

关键词：农业机械；冲压模具；设计

随着技术不断发展，农业机械的发展越来越好，向着自动化信息化的方向发展，在农业机械制造模具方面采用冲压工艺，节省资源，实现机械化自动化，减少成本。

1冲压工艺

1.1冲压工艺定义

冲压工艺是一种金属加工方法，利用金属塑性变形原理，加之辅助工具包括模具和冲压设备对板料施加压力，此时经过压力的板料会产生变形，达到所需要的形状和尺寸。

1.2冲压工艺的特点

主要内容：①冲压工艺生产效率高，消耗材料成本少；②能够实现机械化和自动化，符合时展要求；③操作步骤简单，不需要操作工人较高的学历与技术要求；④冲压工艺生产的零件尺寸精度高，不需要二次加工；⑤冲压工艺生产的零件可以交换使用，有很好的适用性；⑥冲压工艺加工的零件表面质量高，为后续的处理提供便利；⑦冲压工艺加工的零件刚度好，质量轻；⑧冲压工艺生产成本低；⑨冲压工艺能生产形状复杂的零件。

1.3冲压工艺工序步骤

冲压工艺分为以下几个基本工序：①冲裁：使板料分离；②弯曲：将板料沿弯曲线弯成一定的角度和形状；③拉深：若是平面板料此时将其变成开口或者空心零件；若是开口或空心零件将其尺寸形状按其要求进行加工；④局部成形：将毛坯或者冲压得到的零件局部达到要求需要的变形。

2农业机械冲压模具设计的发展

2.1农业机械冲压工艺发展现状

农机设备离不开模具的制造，一般模具制造包括塑料成型模具与冲压模具。在农机设备模具设计的应用中大多使用冲压模具。现阶段，我国的冲压技术已经取得了很大的进步，尤其是在农机设备应用方面，不仅在设计水平方面取得优异的成绩，在制造技术方面更是迈开了更大的步伐。国内很多农机设备都采用自主研发的技术。在制造农业机械涉及所需的冲压模具，要利用相关软件，比如PRO-E、CAD等进行设计，在对其不断进行优化，达到最佳生产工艺方法。

2.2农业机械冲压模具发展趋势

1）大型化方向发展。我国在农业机械冲压模具设计与制造方面虽然取得很多进步，但是其发展还处在初级阶段，与许多发达国家的距离还相差较大。目前我国在农业机械设备模具生产方面还只是在小型设备上面使用，未来的发展趋势要向刚大型的设备发展使用，满足社会的发展需求。2）精密化方向发展。我国目前农业机械设备模具还比较三维制图MasterCAM自动编程的应用。粗糙，精度偏低，未来势必需要提高其生产的精度，这样才能提高效率。3）扩大模具标准件的使用范围。虽然农业机械冲压模具可以在一定方面进行零件的互换，但是其范围还是很小，许多模具标准件并不能够互换。如果扩大模具标准件的适用范围，那么就能减少模具的生产成本，节省生产的时间解放生产力，使得相关企业走向机械化、规模化的方向，提高收益。

3农业机械冲压模具应用

3.1农业机械模具应用的问题

1）可靠性。凹凸模的工作间隙选取要注意间距大小，此时工作间隙会影响模具的质量进而影响农业机械设备的可靠性。对于设计的工艺，首先确定初步的工艺方法；其次对工艺进行不断的优化直到符合相关的可靠性要求。2）安全性。操作时注意安全，比如在卸料时候，卸料板要开槽以免受贿被压倒而受伤；大的零件进行弯曲时，应该设计出回转空间。3）使用寿命。为了提高模具使用寿命，在设计时候，振动对模座的影响较大，因此设计时应该稍微加大模座的厚度；卸料时一定要注意安全，以免损坏模具。

3.2农业机械模具应用案例分析

1）冲压件分析。首先分析材料、零件结构、尺寸精度是否能够满足冲裁条件；其次，对其进行工艺方案的设计，根据模具类型可进行落料，再冲孔，或者落料冲孔复合生产；或者冲孔落料连续冲压等，根据模具结构类型选择最优的工艺方案。然后排样设计，再对冲压力和冲压中心进行计算，确定工件结构尺寸，画出相关的装配图和零件图。2）选择冲床，确定工序。在设计好模具尺寸和相关数据之后，选择合适的冲床，确定不同模具的工序，进行加工。

4结束语

随着我国的经济不断发展，农业的不断壮大，关于农业机械的相关应用问题成为相关研究人员的研究热点。为了提高农业机械的效率，必须革新相关的工艺技术，提高效率，减少成本，在农业机械模具设计应用发展问题上，高质量的农业机械模具不仅能够提高质量，还能增加寿命。

作者:李奇福 单位:新疆中收农牧机械有限公司

参考文献：

[1]张康.农机冲压模具设计应特别注意的问题[J].农业装备技术,2003(6):38.

大型复杂模具范文篇9

关键词：数控加工中心；挤压模具；应用

目前，各行各业，大多数的产品零部件都依赖着模具成形，比如电子、电器、仪表、汽车、家电等产品。用模具生产出来的最终产品，，其价值一般都远远高于模具自身价值，所以模具生产的技术水平对最终产品的质量起着决定作用，我国要向制造强国发展，模具工业的发展将起着重要作用，而将数控加工中心应用到挤压模具加工中，能促进挤压模具的发展。

1数控加工中心

数控加工中心是带有自动换刀装置和刀库的数控机床，可以通过数控系统控制机床自动的更换刀具，连续对工件的各加工表面自动进行钻削、铰孔、镗孔、扩孔、攻丝和铣削等多种工序的加工，主要涉及到机械制造技术、传感器技术、计算机控制技术、光机电液一体化技术、信息处理技术，是自动化、数字化、柔性化、敏捷化为一体的综合技术。其功能强大，更趋向复合式加工，具有高自动化、高效率、高精度、工序高度集中等特点。

2挤压模具加工

挤压模具是成型模具的一种，其出料方式是通过挤出实现的。模具是用来使物品成型的工具，由各种零件构成，它主要是通过改变所成型材料的物理状态来实现对物品外形的加工。随着我国社会的发展，模具成品的精密化、细微化对模具制造技术的要求也越来越高，我国的模具制造加工技术正在向高度的标准化、专业化、商品化发展。而且挤压模具与一般的机械不同，要考虑到模具在挤压条件下的各种工艺因素（如挤压设备条件、模具加工工艺流程、模具材料、模具加热温度、模具结构尺寸、挤压速度等）。因此，挤压模具加工在力学、数学、材料学等理论知识和工程实践经验这几方面都有相对较高的要求。现大部分挤压模具加工大多采用CNC（ComputerNumericalControl，计算机数字控制）加工机床、CNC热处理、CNC线切割机床和表面处理系统等数控加工工序，可以满足挤压模具加工的高要求。

3数控加工技术在挤压模具加工中的应用

3.1模具加工实现智能化。现我国大部分挤压模具的加工都开始采用CNC（ComputerNumericalControl）系统，这指的是高智能的计算机控制系统，它能让整个或局部的加工过程有自我适应、自我调整和自己诊断的能力，自动化的编程形成了智能加工数据库实现控制加工过程的功能，多媒体人机接口及专家系统让用户能更加简单方便的进行挤压模具加工操作，使用CNC系统降低了对操作者的要求，更方便于操作者对挤压模具进行加工。3.2模具加工实现高速切削。数控加工中心能实现挤压模具在加工过程中的高速切削，高速切削能有效的克服机床在工作时的振动，加快排屑速度，减少机床主轴工作时的切削力，减少被加工件的热变形，有利于提高工件的表面质量和加工精度。高速切削，是提高加工效率最有效的途径之一。还有重要的一点是在进行高速加工后，一般都不需要再对工件进行精加工，这样可以有效的提高挤压模具加工的效率。当然，实现高速切削，除了拥有高速的和好的刚性主轴系统外，还要具有快速插补、高速运算、超高速通信的工作能力的数控系统。现在高速切削已经成为了数控加工发展的主要方向。3.3模具加工实现高精度控制。挤压模具加工一般具有较高的精度要求，这样有利于成型产品的完成质量，所以采用数控加工中心，一般都要对数控机床的加工精度和数控机床的几何精度进行控制。减少数控系统产生的误差，能较大程度的提高数控机床的稳定性和制造精度。现大多采用闭环补偿控制技术来实现数控加工精度的提高。高精度控制是数控加工技术发展目的，数控加工技术能更好的控制精度，这使得挤压模具在加工过程有了一定的保障，使得挤压模具的加工质量的提高有了保障。3.4模具加工实现网络化。挤压模具加工通过应用数控加工中心的CIMS（计算机集成制造系统）和FMS（柔性制造系统），建立多种的通信协议，，借助互联网（Internet）平台配备网络接口，能实现对挤压模具加工的远程的监视，实现控制加工、远程的技术诊断和检测，这有利于随时观察模具加工过程是否出现问题，能及时发现并且纠正和调整。还有能建立网络化的加工系统，全球共享技术资源。

4数控加工中心是挤压模具加工发展的方向

社会的不断发展，对各类产品的需求量也越来越大，因此生产更多的各类模具，才能满足人们的需求。模具的需求量持续增长，特别是体现在电子电器、交通运输、动力能源、民用建筑等工业部门。而且随着产品的复杂化和大型化，复杂的大型的模具用量也在不断的增加，这对模具加工又有了更高的要求。数控加工中心的运用能实现挤压模具质量和效率的提高，推动挤压模具的发展，现在数控加工中心已经成为了我国挤压模具加工发展的主要方向。现在，由CAD技术、材料科学、数控技术、电子技术、机械工程和激光技术等集合于一体的综合技术———快速原型制造（RPM-RipdPoaotypingManufacturing）技术已经逐渐被应用挤压模具加工过程中，它可以快速的制造任意复杂形状的零件，且无需装夹具、刀具。

参考文献

[1]周保牛.数控铣削与加工中心技术[M].北京：高等教育出版社，2011.

大型复杂模具范文篇10

关键词:表面处理；超硬化；模具设计；模具寿命

目前，精密模具在生产制造中已经起着举足轻重的作用。其市场发展需求之所以大的原因，主要包括两个方面:一是零部件不断更新，导致新模具订货量较大；二是各铸造厂家及模具加工企业都在不断更新自己的新产品，并结合汽车等零部件需求而不断下工夫。大型模具制造厂在产品质量上具有明显的优势，但是由于管理等原因，成本相对较高；而中小企业，由于技术实力相对落后，生产的模具产品质量相对较差，但是价格较有优势，尤其是乡镇个体企业的模具价格明显较低。还有一个比较有特性的价格因素，就是模具工艺复杂程度及交货周期。

1模具表面处理不当问题分析

模具的表面处理是一件复杂的工序，目前表面处理不当的失效形式较多，复杂程度也各不相同。常见的表面处理不当有：变形和开裂、硬度不均匀、表面腐蚀等。造成这些失效的原因也各不相同。但为了解决上述失效问题，我们只有先分析出具体的原因，才能针对这些问题提出相对应的改进方案，进而有效预防失效，提高模具表面质量的目的。1.1变形和开裂。变形与开裂是模具失效最为常见的问题，也是最让人难以接受的问题。表面磨具变形与开裂的原因也是多种多样，主要原因包括：材料问题、产品设计工艺问题等。其中材料自身变形是造成模具表面产生变形和开裂的主要原因。倘若设计问题较为复杂，也会对模具的应力影响较大。模具表面质量得不到保障，会使得在使用过程中，对产品本省质量问题造成极大的安全隐患。1.2表面硬度不均匀。现代化生产中模具越来越趋向于大型化，而相应的模具材料的选取逐渐倾向于淬透性低的钢种。模具制造过程中，模具本身的制造工艺较难把握，生产后处理无法达到准确及时性，极易噪声模具材料的硬度不均匀。另外，模具加工过程中，淬火温度高，淬火后再冷却，过程时间长，模具表面材料冷却不均匀，冷却过程夹杂过多，这些都会造成模具表面处理不均匀，从而引起模具表面均匀度较差，工作寿命也因此大打折扣。1.3模具表面局部软点。模具在制造生产时，表面处理过程中出现有氧化现象极为常见，通常也伴随有锈蚀等杂物的出现。另外，模具表面淬火后的冷却过程，掺入各种绣渣等杂物，都会因此引发模具表面的局部软点现象。局部的软点，对模具表面的耐磨性能有极大的影响，对模具的可靠性和寿命也有着负面的作用。1.4表面腐蚀。模具表面出现腐蚀现象的原因通常也有多种。如，在模具加热过程中，对模具表面的保护措施不到位；或者在进行硝酸、硫酸处理过程中，浓度调配不合理，造成模具表面氧化现象严重；亦或者，在脱氧工作中，掺杂氧化物，造成材料表面氧化，等等。这些都会引起模具表面的腐蚀现象。如果不能及时有效处理表面腐蚀，对模具的可靠性和寿命都有极大的恶劣影响，对生产和成本的影响也较大。

2热处理技术的介绍

模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响,目前国内模具表面质量，尤其是是光滑性主要依靠手工打磨的形式处理的。这种形式不仅效率低，而且劳动强度大，质量不稳定。很大程度上影响了我国模具的发展速度及产品质量。另外，有些模具内部结构空间狭小，无法打磨。而模具热处理技术这可以很好的保证模具性能。具体对模具的性能影响有以下几点。2.1模具的制造精度。模具制造精度主要受到钢组织转变不均匀、不彻底及热处理形成的残余应力过大等因数的影响，造成模具在热处理后的加工、装配和模具使用过程中的变形，从而降低模具的精度，甚至造成模具的报废。2.2模具的强度。模具强度直接影响着制造部件的变形量，目前影响模具强度的因素主要有热处理工艺制定不当、热处理操作不规范或热处理设备状态不好等。2.3模具的工作寿命。模具使用寿命是直接关系企业经济效益的重要因素。目前造成模具寿命比较短的原因有热处理造成的组织结构不合理、晶粒度超标等。这些因素会导致模具的韧性、冷热疲劳性能、抗磨损性能等下降，减少模具的工作寿命，进而增加企业生产成本。

3精铸模具的表面处理技术及应用

目前模具生产制造中，精铸模具是要求精度最高的一种。精铸模具在模具表面强度和刚度上有比较严格的要求，同时针对模具本身的工作性及使用寿命也是有较高的要求。就使用寿命而言，一般要求模具的使用寿命超过零部件本身的使用寿命，有的甚至高达10年以上。目前常用生产的模具是难以达到此要求的。现在有些企业通过采用些特殊的材料来提高模具本省的强度和寿命，但是这种方式的成本价格较高，不利于企业的长期发展。经过最新表面处理技术的研究与使用，使得模具在表面刚度、强度以及韧性等方面都有了很大的提高，同时，表面热处理技术所需要的成本较低，而且热处理技术可以针对各种模具重复使用。这样一来不仅提高了生产的效率，而且还有效降低了生产成本，为企业的可持续发展起到事半功倍的效果。目前表面热处理技术主要有：化学方法、物理方法、机械方法以及他们之间相互结合方法，而在精铸模具中常用的方法主要是化学方法和物理方法，其中以渗氮、渗碳和硬化膜沉积为主要方法。渗氮工艺也分为气体渗氮、离子渗氮、液体渗氮等方式。目前就模具表面处理技术来说，渗氮技术是发展相对较早,应用最广泛的。模具渗碳的目的是为了提高模具的整体强韧性,使模具的工作表面具有高的强度和耐磨性,进而降低制造成本。模具表面超硬化处理技术已经在各大企业中广泛应用。经过试验对比分析，我们可以明显看出：模具在表面强度和刚度上，前后相差近一倍之多。有效的提高了模具耐磨性,减少模具制造后续的抛光工序，提高了模具产品质量及使用寿命。

4小结

经过模具表面超硬化处理技术的研究分析，我们掌握了各类表面热处理技术，为后期进一步研究零部件表面处理作出了铺垫。

参考文献