现代模具制造技术教学提纲.docx
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现代模具制造技术教学提纲
现代模具制造技术
1,模具制造的特点
答：
1、制造质量要求高2、形状复杂3、材料硬度高4、单件生产
2、模具制造适应满足的基本要求是什么？
答：
1、制造精度高2、使用寿命长3、制造周期短4、模具成本低
3、将金属材料加工成模具的方法主要有？
答：
1、机械加工2、特种加工3、塑性加工4、铸造和焊接
4、模具制造技术发展趋势如何
答：
1、开发、发展精密，复杂、大型、长寿命模具
2、加速模具标准化和商业化，以提高质量缩短制造周期
3、大力开发和推广应用CAD/CAM以提高模具制造过程的自动化程度
4、开发新技术，新品种，新材料，新工艺
5、发展模具加工成型设备
5、模具制造的基本工艺路线是什么？
答：
1、估算分析2、模具设计3、模具制图4、零件加工5、装备调整
6、试模
6、特种加工相对于传统机械加工有何优异性？
答：
1、加工情况与工件硬度无关2、工具与工件一般不接触
3、可加工多种复杂形状的零件
1、牛头刨床主要用于平面和斜面的表面加工。
2、仿形加工中，机械式仿形机床仿形加工的方法仿形精度较低，不适合加工精度要求高的模具。
3、对坐标孔进行加工，使孔距精度高的机床是坐标镗床，坐标镗床主要用于加工有精确孔距要求的孔。
4、用来指定圆弧插补的平面和刀具补偿平面为XY是G18，XZ是G19，YZ是G17。
5、成型磨削时根据工艺要求，不一定要计算的工艺尺寸是各圆弧中心之间的坐标尺寸。
6、用正弦分中夹具进行成型磨削时主要适用于磨削具有同一个回转中心的凸圆柱面和斜面。
7、成形磨削可在成形磨床或平面磨床上进行，用于成形磨削的夹具有，精密平口钳，正弦磁力台，正弦分中夹具，万能夹具。
8、靠模可分为平面靠模和立体靠模。
平面靠模用于平面轮廓的仿形，他指的是放大图样样板等。
在模具形腔的加工中主要使用立体靠模。
9、数控机床按数控装置与机床的关系来分类，内插补控制系统，外插补控制系统。
按被调量有无检测和反馈分为，开环控制系统，闭环控制系统，半闭环控制系统。
数控机床按控制刀具相对工件移动轨迹来分，点位移控制系统，直线控制系统，连续控制系统。
10、数控机床标准的坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系，通常是以刀具移动时的坐标正向作为程序编制的正向。
11、仿形加工的概念是以事先制成的靠模为依据，加工时触头对靠模表面施加一定压力，并沿其表面上移动，通过仿形机构，使刀具作同步仿形运动，从而在模具零件上加工出与靠模相同的型面。
12、成形磨削的方法有砂轮磨削和夹具磨削俩种。
成形砂轮磨削的概念是利用休整砂轮工具，将砂轮休整成与工件型面完全吻合的反型面，然后用此砂轮磨削工件。
13、模具制造中引进CAD/CAM系统有何良好效果？
答：
1、缩短了设计和制造周期
2、提高了模具精度和设计质量
3、可以积累和检索模具设计和制造的经验
4、降低了成本
14、形状复杂的零件需用成形磨削。
成形磨削主要用于精加工凸模，拼块凸模，及电火花电极加工。
15、在坐标镗床上进行孔的粗加工，具体步骤为
答：
1、加工前的工件定位。
2、坐标尺寸的计算
3、孔的加工
工件的定位方法有
A、以划线为定位基准
B、以外圆成孔为定位基准
C、以互相垂直的两侧面为定位基准
16、在模具零件的铣削加工中，应用最广的是立式铣床和万能工具铣床的立仿形加工，主要加工对象是型腔和型面。
17、常用的仿形加工有
答：
1、仿形车削
2、仿形铣削
3、仿形刨削
4、仿形磨削
18、坐标镗床有三个主要的运动是，砂轮的转动（自转），主轴的行星回转（公转）和上下的往复运动。
坐标镗床是依靠上诉三个运动的相互配合而实现孔的加工。
在坐标磨床上可进行各种加工，如内、外圆磨削，沉孔磨削，锥孔磨削。
19、夹具磨削法的概念是，将工件按一定条件装夹在专用夹具上，在加工过程中通过夹具的调节使工件固定或不断改变位置，从而获得所需形状。
20、工件淬火后不能采用坐标镗床进行加工。
21、适合于型腔粗加工及要求型腔底部为清角的仿形加工采用圆柱立铣刀。
适合于加工底面与侧壁间有圆弧过度的型腔仿形加工采用圆柱球头铣刀。
22、在模具制造中，形状简单的零件可以使用一般磨削，一般磨削加工是在磨床上进行的。
23、万能夹具是成型磨床的主要部件，也可作为平面磨床的成形夹具，主要由工件装夹部分，回转部分，十字滑板和分度部分组成。
24、在数控磨床上进行磨削的方法主要有，成型砂轮磨削，仿形磨削，复合磨削。
25、在ISO指令代码中，绝对尺寸指令和增量尺寸指令分别是G90，G91，G02和M02分别是顺圆弧插补和程序结束指令。
26、在模具型腔表面上有花纹、文字时，最适合用雕刻机加工。
27、仿形铣削加工时，铣刀的尺寸和形状根据仿形触头来选用。
28、数控编程的一般步骤是什么？
答：
1、确定工艺过程
2、运动轨迹的坐标计算
3、编写加工程序单
4、制备控制介质
5、程序校验和首件试切
1、用线切割机床不能加工盲孔
2、不能满足电火花成型加工机床脉冲电源的基本要求是脉冲波形双向性
3、模具特种加工的内容主要包括，电火花成型加工，电火花线切割加工，电解加工，电铸加工，电化学加工，电化学抛光，激光加工，超声波加工
4、对电火花线切割，若加工棱角要求较高的工件时，宜选用细的电极丝，加工大厚件，或要求大电流切割场合，宜选用粗的电极丝。
5、电化学加工按其作用原理分为
答：
1、电铸成形
2、电解加工
3、点解磨削
6、点解磨削的概念是将金属的化学阳极溶解作用和机械磨削相结合的一种磨削工艺。
7、电火花加工的特征有哪些？
答：
1、由于脉冲放电的能量密度高，可加工任何，硬，脆，韧及高熔点材料，一定条件可加工半导体和非导电材料。
2、加工时，工具一般不与工件相接触。
3、脉冲放电持续时间短，放电时产生热量传散范围小，工件表面热影响区小
4、脉冲参数能在一个较大范围内调节，故可进行粗，中，精，精微加工
5、直接用电能加工便于实现自动化。
8、电火花加工的工艺效果如何，主要用哪四个工艺指标来评价？
答：
1、加工速度
2、加工精度
3、加工表面质量
4、工具电极相对损耗
9、化学蚀刻的特点有哪些？
答：
1、可加工任何金属材料
2、适合于大面积加工，可以同时加工多件
3、加工过程不会产生应力，裂纹，毛刺等缺陷
4、因刻型及腐蚀条件限制，加工精度不高也不适于加工神而细小的窄槽和型孔
5、腐蚀液对人体和设备有害
10、型腔模电火花加工的方法主要有哪些？
答：
1、单电极平动加工法
2、多电极更换加工法
3、分解电极加工法
多电极更换加工法的概念是用两个以上电极先后加工同一型腔。
单电极平动加工法的概念是用一个成形电极加工所需的型腔模。
11、电火花加工时，为了充分利用极性效应，通常有两种极性加工，正极加工一般用于精加工，负极加工一般用于粗加工，中精加工。
12、阶梯电极的概念是将原来的电极适当加长，并将加长部分截面尺寸适当缩小。
13、超声波加工的概念是，利用工具断面做超声频振动，并通过悬浮液中的磨料加工脆性材料
14、电火花线切割加工与电火花成型加工相比，有何特点？
答：
1、不需要制造复杂的电极
2、工件被腐蚀的量很少
3、能够方便的加工各种复杂精密零件，包括各种微型槽和窄缝
4、由于采用移动的细长电极丝进行加工，使单位长度电极丝损耗小
5、电火花切割一般采用精规准一次加工成心，在加工过程中大都不需要转换加工规准
15、电解磨削在模具中加工中主要应用于那些方面
答：
1、磨削难加工材料
2、减少加工工序，保证磨削质量
3、提高加工效率
4、模具抛光
16、电火花加工机床的脉冲电源应满足什么要求
答:
1、有足够的脉冲放电能量
2、所产生的脉冲应该是单向脉冲
3、脉冲主要参数应该能在一个较宽的调节范围
4、有一定的加工速度和较低的电极损耗
5、脉冲电压的前沿要陡，后沿也不能延续太长
6、性能稳定可靠，操作简单，维修方便
17、一直线切割机床的单边放电间隙和钼丝直径，则加工时补偿量=电极丝直径/2+单边放电间隙
18、目前电火花加工中应用的电极材料是紫铜和石墨
19、电解抛光时将工件作为阳极，抛光工具作为阴极，在电解液中发生电化学作用，从而对工件进行抛光
20、极性效应是由于极性不同而发生蚀除速度不一样而产生的现象
21、化学加工的概念是利用酸，碱，盐等化学溶液与金属产生化学反应，是金属溶解，改变尺寸和形状的一种加工方法
22、电规准的概念：
电火花加工时，脉冲电源提供给电火花成形加工的脉冲宽度、脉冲间隙和峰值电流这一组电参数称为电规准
23、电火花加工中为实现高效低损耗加工，强化极性效应的具体途径有哪些
答：
1、正确选择加工极性
2、选用合适的材料作工具电极
3、建立炭黑保护层
4、利用电镀度现象
5、利用电化学作用
24、激光加工有何特点
答：
1、不需要加工工具，不存在工具损耗适合自动化连续加工
2、由于功率密度高，可以加工任何材料
3、加工速度快，效率高，影响范围小
4、适于加工深而小的微孔
5、可以透过光学透明材料加工
25、影响超声波加工速度的因素有
答：
1、工具振动频率与振幅
2、工具对工件的进给压力
3、磨料的种类与粒度
4、磨料悬浮液的浓度与共给方式
5、工具与工件材料
6、加工面积与深度等
26、电火花线切割主要应用在哪些方面
答：
1、冲模
2、粉末冶金模
3、加工样板，成型刀具，电火花成形加工电极
4、加工微细孔，槽，窄缝等
5、加工线切割稀有贵重金属材料
27、对电火花加工表面粗糙度影响最大的是单个脉冲能量
28、影响电火花加工的主要因素有
答：
1、加工速度
2、加工精度
3、加工表面质量
4、工具电极相对损耗
29、电火花成形机床一般由脉冲电源，自动控制系统，机床本体，工作液循环过滤系统四部分组成
30、电铸材料有铁镍铜，常用的原模材料位碳钢，钼，有机玻璃
31、二次放电的概念是指已加工的表面上，由于电蚀产物的混入而使极间实际距离减小或是极间工作液介电性能下降，而再次脉冲放电的现象
32、电铸成形的概念是利用电化学过程中的阴极沉积现象进行加工的方法
33、要将电腐蚀现象用于金属材料的尺寸加工，必须具备哪些条件
答：
1、在脉冲放电点必须有足够的火花放电强度
2、放电是短时间的脉冲放电
3、先后两次脉冲放电之间要有足够的停歇时间
4、工具与工件之间始终保持一定的间隙
5、极间冲有一定的液体介质
34、电解加工与其他加工方法相比较，具有哪些优点？
1）电解加工和被加工材料的硬度、强度、韧性等无关，故可加工任何金属材料
2）能以简单的直线进给运动，一次加工出复杂的形腔、形孔。
3）电解加工的生产效率高，在某些情况下甚至比切削加工的生产效率还要高
4）加工表面质量好，无毛刺和变质层
5）加工过程中阴极工具在理论上不会损耗，可长期使用
第四章，典型模具制造工艺
1.采用滑动导向的模架，为了保证导向作用，比较导柱、导套的配合间隙和凸、凹模之间的间隙大小
2.模具的精度主要由什么来决定？
答：
模具的精度主要由制品的精度和模具结构的要求决定的。
为了保证制品精度，模具的工作部分精度通常要比制品精度高2-4级.
3.工艺过程的概念是指毛胚经过车、铣、刨、磨、热处理和钳工加工，改变其形状，尺寸和材料性能，使之变为符合图样要求的零件的过程
4.一般冲裁模具总装配时，如何选择上、下模的装配次序？
1）对于无导柱模具，凸、凹模的间隙是在模具安装到机床上时进行调整的，上、下模的装配秩序没有严格的要求，可以分别进行装配
2）对于凹模装在下模座上的导柱模一般先装下模
3）对于导柱复合模，一般先装上模，然后找正下模的位置，按照冲孔凹模型孔加工出漏料孔
5.模具的导柱、导套的粗加工主要采用机车床加工
6.模具的寿命是？
模具寿命指在保证制品品质的前提下，所能成形出的制件数。
它包括反复刃磨和更换易损件，
直至模具的主要部分更换所成型的合格制件总数
7.根据模具的工艺特点，模具制造过程中尽可能减少使用专用二类工具。
8.工艺装备中，属于模具加工所用二类工具的是电火花成形加工电极。
9.型腔冷挤压的概念是在室温下，利用装在压力机上的冲头以很大的压力挤入模胚，是模胚产生塑性变形，
从而形成与冲头形状与大小一致的凹穴，经适当的加工后就成为所需的型腔.
10.模具制造周期的长短主要取决于制模技术和生产管理水平的高低.
11.零件的结构工艺的概念？
是指其结构是否便于加工，装配和维修等，这就具体反映了设计工艺性的优劣，通常把结构工艺性称为设计工艺性.
12.锌基合金模具的铸造方法，按模具大小、使用目的、设备及技术条件不同有哪些方法？
1）砂型铸造
2）金属型铸造
3）石膏型铸造等.
13.设计模具时如何提高模具的结构工艺性?
答：
必须考虑以下原则：
1）在保证模具使用性能的前提下，尽可能减少不必要的零件，使模具结构趋于简单.
2）在结构中应设置必要的补偿环节，如易损零件的环节或更换等
3）尽可能采用标准化零部件
4）模具零件，特别是凹模和凸模应具有良好的工艺性，如尽可能选用加工性能较好的材料，合理确
定零件的加工精度和表面粗糙度，使零件便于加工，有利于提高模具的精度和寿命等
5）模具应便于装配.
14.锻模槽块毛胚在机械加工前需经退火处理，目的是降低硬度，消除残余内应力，改善切削性能.
15.加工时，用来确定工件在机床上或夹具中正确位置所使用的基准是什么基准？
答：
定位基准
16.压印锉修法的概念？
压印锉修法是指，先在车床或刨床上预加工凸模毛胚的各面，在凸模上划出工作表面的轮廓，
然后在立式铣床上按照划线加工凸模的工作表面，留压印后的锉修余量0.15~0.25（单面）。
再在压床上将凸模压入事先加工好的，已淬透的凹模内，此时，凸模上多余的金属被凹模挤
出，在凸模上出现了凹模的印痕。
钳工根据印痕把多余的金属锉去，锉去多余的金属后再压印，
再锉削，反复进行
17.试述塑料模两种装配顺序的适用场合。
1）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、形腔
和镶件等作为装配基准，动，定模之间对中后才加工导柱，导套.
2）当塑料件结构形状使型芯，形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
通常先装好导柱、导套、作为模具的配合基准
18.电火花加工凹模的特点有哪些？
1）采用整体模具结构
2）可减薄模版厚度
3）型孔尖角改用小圆角
4）刃口及落料斜度小
5）标出凸模的名义和公差
6）刃口表面粗糙度要求可适当加大.
1.机床原点的概念？
程序原点的概念？
机床原点是指在机床上设置的一个固定点，即机床坐标系的原点.程序编制时选用的编程原点是程序原点
2数控编程时如何选择合理的走刀路线？
1）尽量缩短走刀路线，减少空走刀行程，提高生产效率.
2）合理选取起刀点，切入点和切入方式，保证切入过程平稳，没有冲击。
3）保证加工零件精度和表面粗糙度要求。
4）保证加工过程安全性，避免刀具与非加工面干涉.
5）有利于简化数值计算，减少程序段数目和编制程序工作量
3.数控机床实现插补运算较为成熟并得到广泛应用的是哪两大类插补？
1）基准脉冲插补。
2）数据采样插补
4.数控编程时，应首先设定工作坐标系.
5.在G41或G42指令的程序段中不能用G00或G01指令.
6.镗铣数控加工中的基本工艺问题有哪些？
1）工作坐标系的确定及程序原点的设置--工作坐标系采用与机床运动坐标系一致的坐标方向，工作坐标系
的原点（即程序的原点）要选择便于测量或对刀的基准位置，同时要便于编程计算.
2）安全高度--对于铣削，起刀点和退刀点必须离开加工零件上表面一个安全高度，保证刀具在停止状态时
不与加工零件和夹具发生碰撞。
在安全高度位置时刀具中心（或刀尖）所在的平面也称安全平面。
3）进刀/退刀方式--对于铣削加工,刀具切入共建的方式，不仅影响加工质量，同时直接关系到
加工的安全。
对于二维轮廓加工，一般要求从侧向进刀或沿切线方向进刀，尽量避免垂直进刀
。
退刀方式也应该从侧向或切向退刀，刀具从安全面高度下降到切削高度时，应离开工件毛胚边缘
一个距离，不能直接贴着加工零件理论轮廓直接下刀，以免发生危险.
4）刀具半径补偿--二维轮廓加工，一般均采用刀具半径补偿。
在刀具半径补偿有效之前，刀具应该离
零件轮廓适当距离，且应与选定好的切入点和进刀当时协调，保证刀具半径补偿的有效。
5）道具半径确定--对于铣削加工，精加工刀具半径选择的主要依据是零件加工轮廓凹处
的最小曲率半径或圆弧半径，刀具半径应小于该最小曲率半径值。
另外还要考虑刀具尺寸与零件尺寸的协调问题
，即不要用一把很大的刀具加工一个很小的零件。
对于粗加工，如果加工轮廓个别地方圆弧半径很小，
可以考虑采用较大的刀具进行粗加工，但必须避免加工中的干涉！
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