一、模具的定义
模具，因此特定的构造形式通过一定办法使材料成型的一种工业产品，同时也是能成批生产出具有一定形状和尺寸哀求的工业产品零部件的一种生产工具。
大到飞机、汽车，小到茶杯、钉子，险些所有的工业产品都必须依赖模具成型。用模具生产制件所具备的高精度、高同等性、高生产率是任何起它加工方法所不能比拟的。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品开拓能力，以是模具又有“工业之母”的名誉称号。
拉延模：担保制成合格覆盖件的最紧张的装备，其浸染是将平板状毛料经拉延工序使之成为主体空间工件，分正装和倒装两种形式。
•修边模：用于将拉延件的工艺补充部分和压料凸缘多余部分切除，为翻边和整形准备条件，在小批量生产时，可以用手工或其它大略设备代替，修边模每每兼冲孔。
•冲孔模：在毛坯或板料上，沿封闭的轮廓分离出废物得到带孔制件的冲模。
•翻边模：是将半成品工件的一部分材料相对另一部分材料产生翻转的制件。
•整形模：将半成品调度尺寸轮廓以提高尺寸精度和表面光洁度的冲模。
第二节 冲压模的成形特点
一、冲压模的定义
在常温下，把金属或非金属板料放入模具内，通过压力机和安装在压力机上的模具对板料施加压力，使板料发生分离或变形制成所需的零件。这类零件称为冲压模。
二、各种冲压模的成形特点
拉延模：将平板毛坯在压力机上拉延，得到曲线形空心件或覆盖件。修边模：将平的、空心的或立体实心零件多余外边切掉冲孔模：将零件内的材料以封闭轮廓分开，使零件得到孔翻边模：用拉伸的办法使原冲孔的孔边形成凸缘整形模：将原来压弯或拉伸的零件通过模具压成所需形状第三节 冲压模的构造组成
根据每个零部件的浸染、哀求，冲压模紧张由工艺性零件与构造性零件两大类组成。
一、工艺性零件
直接完成冲压工序，即与材料或冲压件发生直接打仗的零件。如成形零件（凸模、凹模）、定位零件（定向板、定位销）、压料零件（压料圈）等。
二、构造性零件
在模具中起安装、组合、导向浸染的零件。如支撑零件（上、下模座、凸、凹模固定板）、导向零件（导柱、导套）及紧固零件等。
一样平常来说，汽车模具构造紧张包括以下几部分：
上模座、下模座、压料圈、凸模部分、凹模部分、各种镶块、各种斜契吊契、定向板、定位销、定引导柱导套、限位装置、安全装置、挡料板、废物槽以及各种标准件等。
第二章 汽车模具的制造知识
第一节 汽车模具的制造特点
一、制造质量哀求高
模具制造不仅哀求加工精度高，而且还哀求加工表面质量要好。一样平常来说，模具事情部分的制造公差都应掌握在正负0.01mm以内，有的乃至哀求在微米级范围内；模具加工后的表面不仅不许可有任何毛病，而且事情部分的表面粗糙度Ra都哀求小于0.4um。
二、形状繁芜
模具的事情部分一样平常都是二维或三维的繁芜曲面，而不是一样平常机器加工的大略几何体。
三、材料硬度高
模具实际上相称于一种机器加工工具，其硬度哀求较高，一样平常都是用淬火工具钢等材料制成，若用传统的机器加工方法，每每感到十分困难。
四、单件生产
常日生产少量冲压件，一样平常都须要三—五副模具，模具制造一样平常是单件生产。每副制造一幅模具，都必须从设计开始，大约须要一个多月乃至十几个月的韶光才能完成，设计、制造周期都比较长。
第二节 汽车模具的制造流程
一、冲压工艺剖析和模具生产估算
在接管模具制造的委托时，首先要根据制品零件图样或实物，先做冲压工艺剖析，剖析研究将采取模具的套数、模具构造及紧张加工方法，然后进行模具估算。
1、冲压工艺剖析
冲压工艺是通过模具对毛坯施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而得到一定尺寸、形状和性能的工件的加工方法。冲压工艺的运用范围十分广泛，既可以加工金属板料、棒料，也可以加工多种非金属材料。由于加工常日是在常温下进行的，故又称为冲压压。而冲压工艺剖析是通过各个方面的参数综合确定最佳的冲压工艺。
冲压件工艺性的好坏，直接关系到产品的质量和本钱。工艺性良好的冲压件，所需工序过程大略，随意马虎加工，能节省原材料，延长模具的利用寿命．同时产品质量稳定。
在—定生产批量条件下，高质量、低成本地制造出零件，取得很好的生产效益。在考虑冲压件的工艺性时，一样平常应遵照下列原则：
(1) 只管即便简化生产工序，考虑用最少和只管即便大略的冲压工序来完玉成部零件的加工、提高劳动生产率。
(2) 担保产品质量的稳定性，减少废品率。
(3) 只管即便简化模具构造，延长模具的利用寿命。
(4) 有利于提高金属材料的利用率，同时尽力减少所用材料的品种相规格。
(5) 有利于产品的通用性和互换性。
(6) 零件的设计应便于冲压操作，并有利于生产的机器化和自动化。
2、模具估算部分：
(1)模具用度
指材料费、外购零件费、设计费、加工费、装置调度及试模费等。必要时，还要估算各种加工方法所用的：工具及其加工费等，末了得出模具制造价格；
(2)交货期
估算完成每项事情的韶光，并决定交货期；
(3)模具总寿命
估算模具的单次寿命以及经多次大略修复后的总寿命(即在不发生事件的情形下，模具的自然寿命)；
(4)制品材料
制品规定利用的材料性能、尺寸大小、花费量以及材料的利用率等；
(5)所用的设备
理解运用模具的设备性能、规格及其附属设备。
二、模具设计
在进行模具设计时，首先要只管即便多网络信息，并负责地加以研究，然后再进行模具设计。若不这样做，纵然是设计出的模具功能优秀，精度很高，也不能符合哀求，所完成的设计并不是最佳设计。所要网络的信息有：
1. 来自业务方面的信息最主要，包括：
①产量(月产量和总产量等)；
②产品单价；
③模具价格和交货期；
④被加人为料的性子及供应方法等；
⑤将来的市场变革等；
2. 所要加工制品的质量哀求、用场以及设计改动、改变形状和公差的可能性；
3. 生产部门的信息，包括利用模具的设备性能、规格、操作方法以及技能条件；
4. 模具制造部门的信息，包括加工设备及技能水平等；
5. 标准件及其他外购件的供应情形等。
三、模具制图
(1) 装置图
如果模具设计方案及其构造已经确定，就可以绘制装置图。装置图的绘制方法有三种：①主视图画成上、下模对合状态(下止位置)；俯视图只画下模。②主视图画上、下模组合状态，俯视图上、下模各画一半。②绘制组合状态的主视图后再分别画上、下模俯视图。运用时，可根据模具构造的须要选用个中的一种。
(2)零件图
零件因要根据装置图绘制，使其知足各种合营关系，并注明尺寸公差及表面粗糙度，有的还要写明技能条件。标准件不要画零件图。
四、模具制造工艺体例及哀求
（1）审核模具及其零件
模具或零件名称、图样、图号或企业产品号、技能条件和哀求等；
（2）全体模具零件毛坯的选择和确定
毛坯种类、材料、供货状态；毛坯尺寸和技能条件等；
（3）全体模具生产过程中的工艺基准，及其选择与确定力求工艺基准与设计基准统一重合；
（4）设计、订定模具成型件制造工艺过程：
① 剖析成型件的构造要素及其加工工艺性；
② 确定成型件的加工方法和顺序；
③ 确定加工机床与工装
（5）设计、订定模具装置、试模工艺：
① 确定装置基准；
② 确定装置方法和顺序；
③标准件检讨与补充加工；
④ 装置与试模；
⑤ 检讨与验收。
（6）确定工序的加工余量
根据加工技能哀求，和影响加工余量的成分，采取查表改动法或履历估计法，确定各工序的加工余量。
（7）打算、确定工序尺寸与公差
采取打算法或查表法，履历法确定模具成型件各工序的工序尺寸与公差（上、下偏差）
（8）选择、确定加工机床与工装
（9）打算、确定工序、工步切削用量
合理确定切削用量对担保加工质量，提高生产效率，减少刀具的损耗具有主要意义。机器加工的切削量内容包括：主轴转速，切削速率，进给量，吃刀量和进给次数；
（10）打算、确定工时定额
在一定生产条件下，规定模具制造周期和完成每道工序所花费的韶光，不仅对提高事情职员积极性和生产技能水平，有很大浸染，对担保定期完成用户条约中规定的交货期，更具有主要的经济、技能意义。
五、NC、CNC编程
编程的事情步骤：
（1）毛坯设计
要充分发挥数控机床自动化程度高的特点，减少人工干预，在加工过程中必须做到切削量均匀，以减少机床震撼，延长机床利用寿命。
（2）加工办法的确定
对被加工零件的几何形状、加工性能、材料特性和技能哀求进行剖析，确定工艺路线、选用机床及加工工序。
（3）刀具选择
根据毛坯尺寸、零件形状大小、材料特性、零件质量哀求、刀具库存选用经济且加工效率高的刀具，将刀具参数加入UG程序进行编程运算。并在程序单上注明刀具。
（4）工步划分
将工艺方案详细划分为几个工步，确定各工步事情内容。
（5）加工路线确定
划分零件加工范围及加工先后顺序，确定加工路线。
（6）尺寸公差设计
根据零件质量哀求，设计尺寸公差。
（7）切削参数的选定
设计或选用工夹具、刀具，确定加工特性（如对刀点、走刀路线、走刀速率、切削深度、刀程间距、主轴转速等），选用冷却剂等。
（8）定位基准、夹具方案选择
对有分外定位哀求的零件设计定位基准，并设计其工装夹具。
（9）信息天生
天生数控加工走刀程序信息，包括数据准备、程序体例与程序调试。将天生的加工信息根据通报介质的不同予以记录。
（10）试切加工
按程序试切加工，对试切件检讨验证。必要时修正数控加工程序与调度加工参数，直到知足哀求为止。
（11）加工生产
按试切加工合格的程序正式加工生产产品零件。
六、零件加工
（1）机加车间按图纸、工艺、技能哀求加工大型零件
（2）拼装车间按图纸、图纸、工艺哀求加工小型零件
（3）拼装车间按图纸、工艺哀求划线、钻孔、拼装镶块到底板（固定座）上，紧固，送机加车间
（4）机加车间按图纸、工艺、技能哀求粗（半精）加工零件型面、轮廓、孔位、刃口等
（5）钳调车间按图纸、工艺、哀求对零件修整、拆卸、划线、钻孔等
（6）拼装车间按图纸、工艺、技能哀求二次加工小型零件（空刀、背刀等）
（7）机加车间按图纸、工艺、技能哀求精加工零件型面、轮廓（只限于本位拉延模）
（6）拼装车间按图纸、工艺、技能哀求二次加工小型零件（空刀、背刀等）
（7）机加车间按图纸、工艺、技能哀求精加工零件型面、轮廓（只限于本位拉延模）
（8）钳调车间待零件的二次加工结束后，检讨零件是否还有没加工和不合格处，如零件已全部加工完并合格，即可送热处理
（9）热处理
根据工艺哀求分别进行整体热处理和表面热处理（热处理包含：淬火、退火、正火、调质、黑化处理、发蓝处理、渗碳淬火、渗氮淬火、盐浴、实效处理、表面火焰淬火等等）。其浸染是使零部件的HRC值达到模具所须要的标准。
（10）钳调车间将热处理合格的零件连同图纸一起送拼装车间，进行零件的精加工
（11）拼装车间按图纸、工艺、技能哀求进行零件的精加工（平磨、圆磨、电加工等）
（12）钳调车间按图纸、工艺、技能哀求，二次拼装镶块到底板（固定座）上，紧固，送机加车间
（13）机加车间按图纸、工艺、技能哀求精加工零件（型面、孔位、刃口等）合格后，送钳调车间
（14）钳调车间按图纸、工艺、技能哀求修整型面、轮廓、刃口、安装附件等，直至符合图纸哀求，完成模具的装置
（15）钳调车间对模具进行洗濯、刷防锈油、刷漆、钉标牌等所有出厂前的事情和模具完善事情
（16）装置
装置便是把加工好的零件组合在一起构成一副完全的模具。在这一过程中，仅仅把加工好的零件紧固，或是打入定位销等纯装置操作是极少见的。一样平常都是在装置调度过程中进行一定的人工致修或机器加工。
（17）钳调车间对模具进行调试、修整，直至调出合格的产品工序件，个中包括预验收、模具整改、客户的终验收
（18）钳调车间对模具进行洗濯、刷防锈油、刷漆、钉标牌等所有出厂前的事情和模具完善事情。
七、模具调度
冲压模制造完成往后，还必须在压力机上对其动态精度进行试冲压验证，通过试冲压出的工序件检讨来鉴别冲压模制造质量，并创造问题肃清制造毛病，达到合格的零件，这个过程叫做冲压模的制造调度。制造调度常日是在制造单位运用其试冲压设备进行的。当模具移交给利用单位往后，在生产线上利用的压力机每每和制造单位压力机不相同，环境和条件也各有差别，以是模具移交后还必须进行试压验收，并在试冲压中再次检讨创造问题，肃清制造存在的毛病，试冲压出合格的冲压产品。这个过程叫做利用调度。
制造调度和利用调度是冲压模试冲压调度的两个方面，俗称冲压模调度。冲压模调度可以创造冲压件的工艺性、冲压工艺设计、冲压模设计和冲压模制造等方面的问题，可以积累大量的原始资料和丰富的实践履历。
第三节 模具制造和利用中的常见问题
一、模具表面质量对模具利用性能的影响
1、冲模凸、凹模事情表面粗糙度Ra值大，将造成凹模孔初期磨损增大，则凸、凹模之间间隙亦将随之增大；
2、 导向副合营面的Ra值增大，将会毁坏油膜，产生摩擦；Ra值过小，则易产生“咬合”，加速表面的毁坏与磨损；
3、影响型面的疲倦强度，如凸模在事情时受压应力与拉应力交变载荷，Ra值大将产生局部应力集中，其尖凹处易形成裂纹，造成疲倦破坏；
4、影响耐堕落性能，Ra值过大，其波凹处易积聚堕落性介质，产生化学堕落；其波峰面易产生电化学堕落。
二、模具爆裂的缘故原由
（1）模具材质不好在后续加工中随意马虎碎裂
（2）热处理：淬火回火工艺不当产生变形
（3）模具研磨平面度不足，产生挠曲变形
（4）设计工艺：模具强度不足，刀口间距太近，模具构造不合理，模板块数不足无垫板垫脚
（5）线切割处理不当
（6）冲床设备的选用：冲床吨位，冲裁力不足，调模下得太深
（7）脱料不顺：生产前无退磁处理；生产中有断针断弹簧等卡料
三、影响模具寿命的成分
（1） 冲压设备
（2） 模具设计
（3） 冲压工艺
（4） 模具材料
（5） 热加工工艺
（6） 加工表面质量
（7） 表面强化处理
（8） 精确利用和合理掩护
第四节 汽车模具的冲压件生产
汽车模具的冲压件加工工序，根据零件的形状、大小、精度、材料和批量不同，基本上分成两大类，即分离工序和成形工序。
一、分离工序
指金属板材所受应力超过材料的强度极限，使板材发生剪裂，而发生分离。分离工序紧张包括：
① 落料
利用冲模沿封闭轮廓曲线冲切，使零件与坯料分离，冲下部分是零件。
② 冲孔
利用冲模沿封闭轮廓曲线冲切，使零件与坯料分离，冲下部分是弃料，留下部分是零件。
③ 剪切
利用剪刀或冲模沿不封闭轮廓曲线剪下零件；或将工件材料部分切开，但不分离成两部分
④ 切边
将成形零件的边缘修切整洁或切成一定形状。
二、成形工序
指金属板材所受应力超过材料的屈从极限，使板材发生塑性变形并转化成所需形状的零件。成形工序紧张包括：
① 波折
在外力浸染下，利用模具使坯料产生波折变形，达到哀求的形状。
② 拉伸
把平板坯料成形为各种空心的零件，包括不变薄拉伸和变薄拉伸。
③ 翻边
把孔或板料的边缘翻出凸缘，以提高强度或供连接利用。
④ 胀形
利用压力将直径较小的空心零件、管材、板材，由内向外膨胀成直径较大的曲母线零件。
⑤ 扩口及缩口
在空心毛坯或管状毛坯的某个部位上使其径向尺寸扩大或减小的成形方法。⑥ 校形
是一种赞助成形工序，用以肃清钣金零件经由各种成形加工后几何形状尺寸上涌现的毛病，或经热处理后由于应力不均而产生的翘曲，使零件的形状尺寸精度达到设计哀求。
第三章 汽车模具钳调根本知识
第一节 钳调工事情范围
模具钳调各是利用各种手工工具、钻床及制造模具的 专用设备，通过技能加工操作，来完成目前机器加工还不 能完成的工序，并将加工好的零件，按模具总装图进行装 配、调试，末了制出合格的模具产品来。
模具钳调工要制造好模具，必须熟习、节制以下几点：
（1）熟习模具的构造和事情事理
（2）理解模具零件、标准件的技能哀求和制造工艺
（3）节制模具零件的钳加工方法和模具的装置方法
（4）理解模具所利用的成形机器的利用和模具在其上的安 装方法
（5）节制模具的调试方法
（6）节制模具的掩护、保养及修配方法
第二节 钳调工艺流程
第三节 钳调工必须节制的技能
一、识图能力
识图是模具钳工的根本。识图紧张是能看懂零件图和装置图，零件图对钳调工序来说紧张是反响加工面的尺寸、相对位置、型面公差及加工精度。装置图紧张反响零件的相对位置及零件间的合营公差。模具装置在实际操作中和一样平常装置相对装置图来说有很大的差异。
二、钻孔加工
在模具标准件、镶块、斜契、吊契、拼块及赞助件固定或定位都须要钻孔加工。钻孔加工紧张节制以下几个方面：⑴钻床的精确利用：各种按钮和操作手柄的利用、主轴转速的选择、进给量的选择。⑵钻法的刃磨及刀刃角度对切削的影响。⑶工件的精确夹紧。⑷各种材料（铸钢和铸铁）对主轴转速、进给量、刀刃角度的影响、选择切削液等。⑸常用标准螺纹孔径的选择以及丝锥的精确利用方法。⑹钻床的保养及安全事变。
三、研磨加工
利用风动或电动工具打磨模具型面。
四、量具
量具是丈量实物或实物间的实际尺寸。钳调常日有一下几种：卷尺（1mm）、钢尺（0.5mm）、塞尺（0.02－1mm）、游标卡尺（0.02mm）、千分尺（0.01mm）、内径百分表（0.01mm）、R规。（）是代表尺的精确度。
五、装置
装置是钳调是主要环节。模具的装置和一样平常的钳工装置有很大的差异。一样平常的钳工装置只须要按照装置图安装即可，一样平常视为静态装置，而模具装置大部分属于动态装置，一样平常考虑压机事情状况和热处理后的变形。以下是常用几种类型：
⑴模座导板安装
导板紧贴靠山面，找到导板的相对位置，用样冲找到孔的中央点，再钻孔攻丝。其余还要检讨导板和安装面的研合率。在导板安装完毕后，检讨高下模座导板间的合营间隙，外导板间隙为10道以内、内导板为8道以内。
⑵吊契斜契部分的安装
吊契斜契的分为3部分，安装槽、滑动部分和驱动座。它们的基准是安装槽，滑动部分以安装槽为标准，驱动座以数控与滑动部分为标准。斜契（吊契）冲孔模的凸模的因此数控为粗基准，再在压机上调节侧间隙。斜契（吊契）上的导板与安装面的有效打仗面应达到80％以上。导板的侧面间隙为3道（500以下）以内；500以上为5道以内。上导板的间隙为2（500以下）以内；500以上为3道以内，同时要担保它们之间运动的灵巧。
⑶修边模拼块安装
拼块的安装是在拼装车间拼装完毕粗加工和淬火后的安装和局部的调度。先对型面和型腔作一次调度，包括型面和间隙的修整和镶块之间间隙的修整。有靠山面的则以靠山面为基准，没有靠山面的则要定出几个镶块的位置，一样平常是对角。再精加工。
⑷冲孔模凸模（冲孔销）的定位
由于凸模和凹模的侧边间隙只有3道，在数控找点和手工钻孔攻丝都存在偏差（特殊是后者），以是很难精确定位，这时只有在压机动态的情形下人工定位。
一样平常的方法：对付圆柱型的，在数控机床找一点；对付非圆柱型的，在数控机床上找两点钻孔攻丝来粗定位。精定位时，在凸模上抹上油泥，在相对的凹模上涂上红丹粉，通过压机来找到精准位置，末了用定位销定位。
⑸废物刀的装置
废物刀的装置和冲孔凸模有点相似。由于废物刀在修边模型面及型腔调整后发生改变，有时候还很大，以是纯以人工定位。先将模具置于压机上，把废物刀与型腔靠紧，用划针找出废物刀的位置，在钻孔攻丝后再找出精准位置。以上⑷、⑸是利用螺杆和孔之间有1.5道余量来达到哀求的。
六、调度
调度是钳调工序最主要的环节，调度是使模具能加工出一个合格的零件，能增强模具的利用性能、利用寿命以及供应某种准确参数进行调试的工序，调度和装置每每是同时进行的。在调度前，应首先节制模具的类型、构造及零件的形状及相对参考基准。调度分为静态调度和动态调度。静态调度紧张包括研合率、表面粗造度的调度。动态调度包括各种导柱、导套、导板间隙调度；导板、斜契（吊契）与安装面和靠山面的研合率调度；修边模型腔与压料圈的间隙调度，镶块之间的间隙调度；所有模具运动行程的调度；压机压力的调试；各种镶块、废物刀的调度；拉延模过渡面的圆角、冲裁放料等。各种成分对模具的的影响：
A、研合率的影响
拉延模、整形模研合率不良会产生零件厚度不屈均、拉裂或拉皱或零件尺寸禁绝确的毛病；修边模、整形模、冲孔模等会产生零件错位、拉伤、拉裂的毛病。
B、粗造度的影响
随意马虎造成零件表面刮伤；特殊对付拉延模，如果表面粗造度过高，会造成拉延阻力大，造成零件的拉伤或拉裂。拉延模的拉延嵌拉延筋和过渡拐点表面粗造度应达到0.8乃至更高。
C、标准件之间间隙的影响
如果间隙过小，会造成标准件表面的拉伤；间隙过大，会造成相对运动部分合营错位较大，而且会影响模具的利用寿命。
D、拉延模压力的影响
压力过大，会造成零件的拉裂或变薄，过小，造成拉皱。对付双动压床，如果外压力过大，会造成拉不动的情形。总之，影响零件不合格的成分很多，对造成的缘故原由只能综合剖析逐个打消，紧张是靠履历的累积。在调节研合率必须把稳模具的基准。一样平常以凸模为基准，基准只能进行表面粗造度和毛刺的修整，不许可作修磨或型面的改变。
七、压机的利用
模具所利用压机有油压机和机器压机。油压机一样平常用于拉延模；机器压机用于别的模具。对付单个模具上压机，应把稳压机压料圈的运动情形，往下调节时，不能一次调节过多，以免造成模具的破坏。对付机器压机，常用定位块和油泥来限位和检讨。对付拉延模，压机压力首先要以设计压力为准，然后再小量的逐步调节。模具上压机前，应检讨模具是否清洁，螺丝是否紧固，该调试部分的零部件是否装置完全；压机是否正常等。
八、安全事变
钳工是一项分外工种，存在各种安全隐患。该当坚持“安全第一，预防为主”的方针。模具钳工安全隐患来源有：钻床、天车、各种磨具的利用、压机、噪音以及路面滑等。以是该当做到不侵害别人，不被别人侵害，不侵害自己，提高自己的警觉，增强自己的安全意识和技能。
九、常见零件毛病
零件紧张毛病有：拉裂、拉皱、拉伤、局部变薄、变形、毛刺等。造成零件毛病的缘故原由有很多，比如：设计是否合理，工艺是否得当，材质的抗拉压变形能力，模具的表面粗造度、圆弧角、研合率、平面度，运动间隙的精度等。
