模具制造工艺
{dy}章 绪论
1、模具制造的基本要求是什么?
答:制造精度高;使用寿命长;制造周期短;模具成本低。
2、模具制造的主要特点是什么?
答:制造质量要求高;形状复杂;模具生产为单件、多品种生产;材料硬度高;生产周期短;成套性生产。
第二章 模具机械加工的基本理论方法
1、工序、工步、安装、工位和走刀的概念
答:工序:指一个(或一组)工人,在一个固定的工作地点(如机床或钳工台等),对一个(或同时几个)工件所连续完成的那部分工艺过程。
工步:当加工表面、切削工具和切削量中的转速与进给量均不变时,所完成的那部分工序称为工步。
安装:工件经一次装夹后所完成的那一部分工序称为安装。
工位:工件在一次安装中先后处于不同位置进行加工时工件在机床上占据的每一个加工位置称为工位。
走刀:在一个工步内由于被加工表面需切除的金属层较厚,需要分几次切削,则每进行一次切削就是一次走刀。
2、模具寿命的概念
答:模具寿命是指模具在保证所加工产品零件质量的前提下,所能加工的制件的总数量,它包括工作面的多次修磨和易损件更换后的寿命。
3、影响模具精度的主要因素有哪些?
答:制件的精度;模具加工技术手段与水平;模具装配钳工的技术水平;模具制造的生产方式和管理水平
4、模具零件的加工精度包括哪些内容?
答:尺寸精度;形状精度和位置精度。
5、加工阶段的划分是为了什么?
答:对于加工质量要求高的零件,工艺过程应分阶段进行,这样才能保证零件的精度要求,充分利用人力、物力资源。一般划分为:粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段,光整加工阶段。
6、精基准的选择原则有哪些?
答:1)“基准重合”原则:应尽可能选用加工表面的设计基准作为精基准,避免基准不重合造成的定位误差
2)“基准统一”原则:当工件以某一组精基准定位,可以比较方便地加工其他各表面时,应尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位。
7、机械零件的工艺基准包括有哪些?
答:定位基准、测量基准和装配基准。
8、什么是入体原则?
答:标注极限偏差,即被包容面的工序尺寸取上偏差为零;包容面的工序尺寸取下偏差为零。毛坯尺寸则按双向布置上、下偏差。
9、模具制造时,工艺系统刚度对加工精度的影响有哪些?
答:1)切削力作用点位置变化引起的工件形状误差;
2)切削力大小变化引起的加工误差;
3)夹紧力和重力引起的加工误差;
4)传动力和惯性力对加工精度的影响。
10、减小工艺系统受力变形的措施有哪些?
答:1)提高工艺系统的刚度:合理的结构设计;提高连接表面的接触刚度;采用合理的装夹和加工方式
2)减少载荷及其变化;
3)减少工件残余英里引起的变形。
第三章 模具机械加工
1.成形磨削的方法一般有哪些?
成型磨削按加工原理可分为成型砂轮磨削法(仿形法)与夹具磨削法(范成法)两类.
2. 正弦分中夹具适于加工怎样的工件?
正弦分中夹具主要用于加工具有一个回转中心的工件.
3. 正弦精密平口和正弦精密磁力台主要是用于磨削什么表面?
两者都可用于加工平面或斜面,{zd0}倾斜角为45度,但两者对工件的固定的方式不同,前者是利用钳口夹持,工件应具有较大的刚性,后者利用磁性吸合,工件必须是能磁化的材料.
4. 成形磨床加工时,是采用什么测量工件被加工表面的
在正弦分中的夹具加工时,被磨表面的尺寸是采用比较测量法测定的,测量依据为夹具中性线,用比较测量器、块规、百分表找到比较测量面,当被加工面与比较测量面等高时(即百分表读数一致时),加工就完成了.
5. 成形砂轮的修整常用的方法有哪些?
1.砂轮角度的修整
(1)砂轮角度的修整 (2)圆弧砂轮的修整
2.样板刀挤压 3.数控机床修整 4.电镀法
6. 熟悉各种修整砂轮的工具.
1)角度砂轮修整工具主要由机座、倾斜机构、滑块岛轨机构组成.来回旋转手轮,通过齿轮和齿条的齿合,将旋转运动转换成直线运动,将装有金刚刀的滑块沿着正弦尺座的导轨往复运动.根据所需修整的角度,可在正弦圆柱与平板之间垫块规使正弦尺座绕心轴转动一定的角度.(图见P51的图3-19)
2)修整圆弧砂轮工具的结构有多种,但原理都相同,书中为卧式砂轮修整工具,它由摆杆、滑座和支架等组成.(见书中P51的图3-20)
7. 正弦分中夹具怎样带动工件转动?
转动安装在蜗杆上的手轮,可通过蜗杆副驱动前尖转动,进而由鸡心夹头带动工件转动.
8. {wn}夹具适于加工何种工件?
{wn}夹具可加工具有多个回转中心的工件.
9. 掌握修整圆弧砂轮工具的工作原理和使用方法.
修整圆弧砂轮工具的结构有多种,但原理都相同,书中为卧式砂轮修整工具,它由摆杆、滑座和支架等组成.(见书中P51的图3-20)转动手轮8可使固定在主轴7上的滑座等绕主轴中心回转,其回转的角度用固定在支架上的刻录盘5、挡块9和角度标6来控制.金刚刀1固定在摆杆3使摆杆在滑座4上移动.在底座与金刚刀尖之间垫块规可调节金刚刀尖至回转中心的距离,以保证砂轮圆弧半径值达到较高的精度.
10. 在铣床上用圆转工作台一般用于加工怎样的零件?
可加工各种带圆弧的型面和型槽.
11. {wn}夹具的工作原理怎样?
{wn}夹具可加工具有多个回转中心的工件,工件定位以后随主轴来回旋转,磨出以该回转中心为轴线的圆弧面.与正弦分中夹具相比,结构上主要多了由一对互相垂直的精密丝杆螺母组成的十字拖板部分,该部分可带动工件相对于夹具主轴沿x与y两个方向移动,从而使工件上不同的回转中心分别与夹具主轴重合,磨出复杂曲面上各部分圆弧面.
第五章 模具特种加工
1、电火花加工的物理本质大致可分为哪几个连续阶段?
答:介质的击穿与放电通道的形成;能量的转换、分布与传递;电极材料的抛出;极间介质的电离。
2、利用极性效应的措施是什么
答:当采用短脉冲加工时,电子轰击作用大于离子的轰击作用,使正极蚀除量较大,加工时工件应接正极,被称为正极性加工。
当采用较宽脉冲加工时,正离子有足够的时间加速而到达负极,由于离子质量大,对负极表面的轰击破坏作用比较强,负极的蚀除量大于正极的蚀除量,加工时工件应接负极,被称为负极性加工。
正极性加工一般用于精加工,负极性加工一般用于粗、中精加工。
3、极性效应产生的原因是什么?
答:电火花加工过程中,正极和负极的表面虽然都受到电腐蚀,但其蚀除量是不相等的。由于正、负极不同而导致材料蚀除量不同。
4、型腔电火花加工常用材料有哪些?
答:常用的电极材料有石墨和纯铜。
5、电火花加工工件斜度产生的原因主要是什么?
答:二次放电、损耗、介质的纯净度、冲抽油方式的不同、机床精度、加工稳定性等对间隙的影响会形成加工斜度。
6、电火花加工速度的表示通常有哪些?
答:Vw=V/ t(mm3/min)
7、线切割加工凹、凸模的路线安排怎样?
答:加工凸模时,电极丝的中心轨迹应在工件轮廓之外,加工凹模时泽相反。
8、电火花线切割加工与电火花成形加工相比最显著的特点是什么?
答:不需要制造专用电极,电机可反复使用,生产成本低,并节约电极制造时间。
9、了解掌握工具电极和工件的装夹定位方法,线切割加工零件时,要求零件的结构怎样?答:
10、掌握线切割加工的编程方法,电火花加工的电极长度计算公式怎样?
答:P106, 式中H-凹模需电火花加工厚度;
-模板挖穿后,电极所需加长的部分; -如需加的夹持部分长度(约10~20mm);n-一个电极使用的次数; -与电极材料,加工方式,型孔复杂程度等因素有关的系数。
11、什么是正极性、负极性加工?它们的应用怎样?
答:当采用短脉冲加工时,电子轰击作用大于离子的轰击作用,使正极蚀除量较大,加工时工件应接正极,称为正极性加工。当采用较宽脉冲加工时,正离子有足够的时间加速而达到负极,由于离子质量大,对负极表面的轰击破坏作用比较强,负极的蚀除量大于正极的蚀除量,加工工件时应接负极,称为负极性加工。正极性加工一般用于精加工,负极性加工一般用于粗、中精度加工。
12、穿孔加工时,常用的电极材料有哪些?
答:一般可以选用纯铜、黄铜、石墨、钢、铸铁、铜钨合金等。
13、电火花线切割加工的电极材料一般选用什么?
答:钼,铜。
14、电火花线切割加工使用的工作液一般用什么?
答:乳化油;水基工作液;固体乳化皂
15、电火花成型加工使用的工作液种类一般有哪些?
答:煤油、皂化液、去离子水等。
16、什么叫正极性效应?
答:当采用短脉冲加工时,电子轰击作用大于离子的轰击作用,使正极蚀除量较大称为正极效应。
17、工作液循环方式有哪些?
答:冲油式和抽油式两种。
18、钢球铰链式电极夹具调节装置的使用方法,电火花成形加工凹模时,凹模的刃口位置怎样?
答:工具电极装夹在弹性夹头中,拧动四个调节螺钉即可调节电极相对工作台面的垂直度,一般也与校正百分表配合使用
19、线切割加工与电火花加工相比的显著特点是什么?
答:1)不需要制造专用的电极,电极丝可反复使用,生产成本低,并节约电极制造时间;
2)电极丝常用钼丝、铜丝,直径最小可达0.04mm,可以加工形状复杂的模具;
3)加工精度高,表面粗糙度Ra为1.6~0.8μm时,加工精度可达 0.01mm;
4)生产效率高,易于实现自动化;
5)加工过程中大都不需要电规准转换;
6)不能加工盲孔类及阶梯类成型表面。
第八章 典型模具制造工艺
1、导柱、导套、顶杆、模柄等,通常这些零件的回转表面采用什么加工方法?
车削、磨削
2、凸模与凹模的侧壁斜度的形式应该是怎样?
大端应位于工作部分,决不允许有反斜度
3、一般凸、凹模的硬度是怎样?
凹模工作部分硬度为60~64HRC,凸模工作部分硬度58~62HRC,对于铆接的凸模,从工作部分到固定部分硬度硬度逐渐降低,但{zd1}不小于38~40HRC。
4、模具主要零件的精度等级是由什么决定?
5、凹模型孔电火花加工的方法有哪些?
凹模型孔电火花加工有直接法、间接法、混合法和二次电极法。
6、电火花加工凹模的工艺过程一般怎样?
准备毛坯-刨削表面-平磨-钳工划线-切除中心废料-螺孔和销孔加工-热处理-平磨-退磁处理-电火花加工型孔
7、固定模具凸凹模或导柱导套是利用了低熔点合金什么特点?
冷凝时有体积膨胀的特点
8、冲模模架底板材料一般选用什么材料?
铸铁(HT200/QT400-18)或铸钢(ZG310-570)
9、凸模与固定板的配合一般采用怎样的配合?
凸模与固定板之间采用间隙配合 普通冲模的凸模与固定板间采用过渡或过盈配合
10、目前常用什么加工来保证上、下模座上的导柱、导套孔(是否想问孔位一致?)?与凸模一块成形磨削的钢电极的一般制造工序怎样?
①将两块模座装夹在一起同时加工
②
第九章 典型模具的装配与调试
1、模具间隙的控制方法有哪几种?
答:垫片法、镀铜法、透光法、涂层法、腐蚀法、工艺尺寸法、工艺定位器法
2、模具装配的工艺方法有哪些?
答:模具装配的工艺方法有互换法、修配法和调整法。
3、导柱与导套的配合一般怎样?
答:为了保证良好的导向作用,导柱和导套的配合间隙要求小于凸模、凹模之间的间隙。导柱和导套的间隙一般采用过盈配合H7/r6,精度要求很高时为H6/h5。导套于上模座采用H7/r6过盈配合,导柱和下模座也采用H7/r6过盈配合。
4、冷冲模架的装配方法有哪些?
答:冷冲模架的装配方法有压入法、粘结法和低熔点合金浇注法。
5、冲裁凸凹模的技术要求一般有哪些?
答:尺寸精度、位置精度、表面粗糙度、硬度
6、塑料模的装配基准是什么?
答:塑料模的装配基准有两种:一是当动、定模在合模后有正确配合要求,互相间易于对中时,以其主要工作零件如型芯、型腔和镶件等作为装配基准,在动、定模之间对中后才加工导柱、导套。另一种是当塑料件结构形状使型芯、型腔在合模后很难找正相对位置,或者是模具设有斜滑块机构时,通常是先装好导柱、导套作为模具的装配基准。
7、推杆固定孔的单边间隙是多少?
答:为使推杆在推杆孔中运动平稳,推杆在推杆固定孔中应有所浮动,其浮动间隙为单边间隙0.5左右。
8、塑料模的装配顺序有个突出的特点是什么?
答:零件的加工和装配常常是同步进行的,即经常边加工边装配,这是与冷冲模装配所不同的。