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第12篇　模具制造 3

第1章　工模具常用材料及毛坯 3

准备 3

1.1　工模具常用材料 3

1.1.1　工模具材料系统 3

目录 3

1.1.2　工模具常用材料的特性和用途 4

1.1.3　常用材料的化学成份、物理机械性能 10

1.1.4　常用钢材的检验要求 14

1.1.5　我国与部分国家常用材料牌号对照 17

1.2 工模具零件的铸件毛坯 21

准备 21

1.3.1 锻件的几何形状与加工余量 25

1.3 工模具零件的锻件毛坯 25

准备 25

1.3.2 锻件毛坯的重量和尺寸计算 31

1.3.3 工模具钢材的锻造工艺 33

1.3.4 锻件的退火 36

1.4 钢结硬质合金的锻造和 37

加工 37

第2章 模具零件的机械加工 41

2.1 模具零件机械加工的工序 41

余量 41

2.2 刨削加工 43

2.3 插削加工 48

2.4.1 外圆车削 50

2.4 车削加工 50

2.4.2 内圆车削 51

2.4.3 车削加工实例 54

2.5 铣削加工 55

2.5.1 立铣加工 55

2.5.2 仿形铣加工 62

2.6 坐标镗床加工 70

2.6.1 机床及主要附件 70

2.6.2 加工工艺 75

2.7 加工举例 81

2.7.1 冲模零件的机械加工 82

2.7.2 冷挤压及型腔模具零件的机械加工 86

2.7.3 玻璃模具的机械加工 97

3.1 成形磨削的方法 104

3.1.1 精密平面磨床的成形磨削方法 104

第3章 模具零件的成形磨削和电 104

加工 104

3.1.2 仿形磨削加工 129

3.2 在坐标磨床上磨削加工 136

3.3 小直径工件的磨削加工 209

3.4 电火花加工 213

3.4.1 电火花穿孔 213

3.4.2 型腔电火花加工 221

3.4.3 电火花线切割加工 227

3.5 电铸成形 231

4.1 划线、钻孔、铰孔和攻丝 239

4.1.1 划线 239

第4章 模具的钳工加工 239

4.1.2 钻孔 241

4.1.3 铰孔 244

4.1.4 攻丝 248

4.2 压印加工 251

4.2.1 压印加工的应用范围 251

4.2.2 压印修整余量 251

4.2.3 压印工艺凸模尺寸的确定 252

4.2.4 压印位置公差的控制 252

4.2.5 压修过程及要求 254

4.2.6 压印机及压印工具 254

4.2.7　云母片模具压印加工 256

4.3.2　凹模的加工顺序 263

4.3.1　凸模的加工顺序 263

4.3　冲模主要零件的制造工艺 263

4.3.3 凸模和凹模精加工的顺序 264

4.3.4　精冲模零件的加工 265

4.4　冷挤压成形制造型腔 266

4.4.1　冷挤压成形的方法 266

4.4.2　冷挤压型腔毛坯的要求 267

4.4.3　冷挤压冲头的设计与制造 271

4.4.4　模套及定位圈的设计 272

4.4.5　挤压力的计算 273

4.4.6　冷挤压型腔的润滑 274

4.4.7　冷挤压型腔的注意事项 274

4.4.8　冷挤压型腔实例 275

4.5.1　研磨加工 278

4.5　研磨与抛光 278

4.5.2　抛光加工 281

第5章　模架制造 283

5.1 模架 283

5.2　模架零件的加工 290

5.2.1　模座导柱、导套孔的镗孔加工 290

5.2.2　带锥孔的模座加工 293

5.2.3　导柱和导套的加工 293

5.2.4　滚动导套保持圈的加工 296

5.3　冲模模架装配工艺 297

5.3.1　压入式冲模模架装配工艺 297

5.3.2　粘结式冲模模架装配工艺 300

5.3.3　滚动式冲模模架的装配 305

5.3.4　精冲模模架及制造 306

5.4 塑料注射模模架和其他型模 310

模架的加工 310

5.4.1　塑料注射模模架的形式及规格 310

5.4.2　塑料注射模模架的加工 313

5.4.3　通用模架的形式及加工 314

第6章　冲模装配工艺 316

6.1 冲模零件的固定 316

6.1.1　冲模零件的固定方法 316

6.1.2　机械固定法 317

6.1.3　焊接固定法 323

6.1.4　低熔点合金在模具上的应用 324

6.1.5　环氧树脂粘接剂的应用 327

6.1.6　无机粘接剂的应用 334

6.1.7　厌氧胶粘接剂的应用 337

6.2 冲模间隙的控制 339

6.2.1　模具间隙的控制 339

6.2.2　模具间隙与加工顺序的关系 339

6.2.3　测试模具间隙大小的方法 341

6.3　冲模的安装和调整 343

6.3.1　模具装配工作的特点 343

6.3.2　模具装配前的准备工作 344

6.3.3　保证模具装配精度的方法 346

6.3.4　模具装配的主要技术要求 348

6.3.5　冲裁模的装配与调整 348

6.3.6 弯曲模的装配与调整 356

6.3.7　拉伸模的装配与调整 357

6.3.8　冷挤压模的制造要求与调整 359

6.3.9　三高模具的装配举例 361

第7章　塑料模与瓷模装配工艺 369

7.1　塑料模装配工艺 369

7.1.1　塑料模的装配技术要求及装配前的准备 369

7.1.2　塑料注射模的装配、调整与试模要点 370

7.1.3　热浇道塑料模的装配 396

7.1.4　热固性塑料压模的装配 396

7.1.5　热固性塑料压注模的装配 397

7.1.6　塑料封装模的装配调整与试模 398

7.2　瓷模的装配工艺 399

7.2.1　干压模的装配 399

7.2.3　瓷模的调整与试模 402

7.2.2　热压注模的装配 402

第8章　金属压铸模的装配工艺 403

8.1　压铸模的结构组成 403

8.2　压铸模总装配的要求 406

8.3　压铸模的装配方法及装配 407

内容 407

8.4　成形镶件的加工和装配 408

8.5　模架的加工及装配 411

8.6　抽芯机构的加工和装配 413

8.7　顶出机构的加工和装配 416

8.8 压铸模的质量检查 417

第9章　简易模具的设计与制造 420

9.1 钢带模 420

9.2.1　锌基合金冲裁模 424

9.2　锌基合金模 424

9.2.2　锌基合金成形模和注塑模的制造 428

9.3　低熔点合金模 430

9.4　薄板冲模 431

9.5　聚氨酯橡胶模 434

9.5.1　聚氨酯橡胶的性能及应用范围 434

9.5.2　聚氨酯橡胶模的装配工艺 438

9.5.3　聚氨酯弯曲模 439

9.5.4　聚氨酯橡胶模常见的故障及其排除方法 441

第10章　工模具技术测量 443

10.1　验收极限和安全裕度 443

10.2　量块 455

10.3　量规 457

10.5　角度的测量 460

10.4　标准量杆 460

10.6 直线度和平面度检验 467

10.7　表面粗糙度的测量 468

10.8　三坐标测量机 468

10.9　工模具零件测量实例 471

第13篇　冷冲压 479

第1章　冲裁 479

1.1　冲裁的工艺性 479

1.2　冲裁件能达到的精度和表面 482

粗糙度 482

1.3　排样的确定 486

1.4　冲裁力 493

1.5 压力中心 496

1.6 凸模、凹模工作部分尺寸的 500

确定 500

1.7　冲裁模结构设计 502

1.7.1　复合模 502

1.7.2　级进模 508

1.8　冲裁模零部件的设计 512

1.8.1　凸凹模的设计 512

1.8.2　卸料与压料装置的设计 521

1.8.3　定位装置的设计 524

1.8.4　底座的设计 533

1.9 非金属材料冲裁模设计 535

1.10　精密冲裁 539

1.10.1　光洁冲裁及整修 539

1.10.2　精冲 542

1.11　硬质合金冲裁模 549

1.12　其他冲裁模 552

1.12.1　聚氨酯橡胶冲模 552

1.12.2　板模的设计 556

1.12.3 分解式冲模 557

1.12.4　组合冲模 558

第2章　弯曲 560

2.1　弯曲件的结构工艺性 560

2.2　弯曲件坯料展开尺寸的 563

计算 563

2.3　弯曲件的回弹 568

2.4　弯曲力的计算 574

计算 575

2.5　弯曲模工作部分尺寸的 575

2.6　弯曲件的工序安排及弯曲模 577

结构示例 577

2.7　弯曲件质量分析和防止 581

措施 581

第3章　拉伸 583

3.1　拉伸件的工艺性 583

3.2　拉伸件毛坯尺寸的计算 585

3.2.1　筒形件毛坯尺寸的计算 585

3.2.2　盒形件毛坯尺寸的计算 596

3.3　拉伸件的工序计算 601

3.3.1　筒形件的工序计算 601

3.3.2　带凸缘筒形件的工序计算 605

3.3.3　锥形件的工序计算 607

3.3.4　盒形件的工序计算 611

3.3.5　盒形件拉伸的概略计算 616

3.4 带料连续拉伸 619

3.4.1　带料连续拉伸形式及进距尺寸的确定 620

3.4.2　带料连续拉伸的工序计算 623

3.5 变薄拉伸 627

3.6 拉伸力与压边力的计算 629

3.7 拉伸模工作部分尺寸的 631

确定 631

3.8　拉伸辅助工序 633

3.9 拉伸件工艺计算与结构设计 636

举例 636

3.10　拉伸零件的质量分析 655

4.1 起伏成形 658

第4章　成形 658

4.2 翻边 660

4.2.1　孔的翻边 660

4.2.2　外缘的翻边 665

4.3　滚压成形 666

4.4 胀形 667

4.5 缩口 668

4.6 整形 670

4.7 压印 671

4.8 旋压 672

4.9 高速成形 674

4.9.1　爆炸成形 675

4.9.2　电水成形 676

4.9.3　电磁成形 677

5.1　冷冲压设备 678

5.1.1　冷冲压设备的分类 678

第5章 冷冲压设备和冲压自动化 678

5.1.2　机械压力机的规范 680

5.1.3　高效专用压力机 685

5.1.4　液压机的技术规范 689

5.1.5　压力机的选用 692

5.2 冲压自动化 694

5.2.1 冲压自动化的方式 694

5.2.2 冲压自动化的分类 694

5.2.3　送料装置的特性 694

5.2.4　钩式送料装置 694

5.2.6　夹持式送料装置 699

5.2.5　辊式送料装置 699

5.2.7　小型气动送料装置 709

5.2.8　几种送料装置的比较 712

5.2.9　单个毛坯及半成品送料装置 715

5.3　压力机的出件装置 718

5.4　冲压的技术安全 720

5.5 防止冲压噪声的办法 721

第6章　冲模计算机辅助设计 722

6.1　概述 722

6.2　CAD系统的硬件与软件 724

6.2.1 CAD系统的组成与功能 724

6.2.2　硬件与软件 726

6.3.1　冲模计算机辅助设计过程 729

方法 729

6.3　冲模计算机辅助设计的 729

6.3.2　冲模计算机辅助设计的方法与实例 730

第7章　附录 749

7.1　冲模导向装置 749

7.2　冲模弹顶装置 752

7.3　冲模零部件技术要求 754

7.4　冲模常用材料 755

7.5　冲压零件尺寸标注 759

7.6　常用冲压材料的机械性能 766

第14篇　金属塑性加工 773

第1章　冷挤压工艺 773

1.1　冷挤压的分类 773

1.2.2　冷挤压的坯料制备 776

1.2.1　冷挤压用材料 776

1.2　冷挤压用材料及坯料准备 776

1.2.3　冷挤压坯料的软化处理 781

1.2.4　冷挤压坯料的表面处理和润滑处理 785

1.3　冷挤压件的工艺性 790

1.5　冷挤压的变形程度 796

1.4　冷挤压工艺过程制订程序 797

1.6 冷挤压压力计算 802

1.6.1　图算法 802

1.6.2　计算法 812

1.7 冷挤压工艺设计原则 819

1.8　冷挤压工序设计 821

1.9 冷挤压变形工序制订实例 823

1.10.1　模具结构 824

1.10 冷挤压模具设计 824

1.10.2　凸模设计 825

1.10.3　凹模设计 830

1.10.4　组合凹模设计 832

1.10.5　凸模、凹模制造尺寸和公差的确定 835

1.10.6　垫板设计 836

1.10.7　卸件与顶件装置 837

1.10.8　模具常用材料 841

1.11 冷挤压件常见的质量缺陷 842

分析 842

1.12 冷挤压用压力机 858

第2章　温挤压工艺及热挤压工艺 860

2.1　温挤压工艺 860

2.2 热挤压工艺 865

第3章　超塑成形 873

3.1 超塑成形的基本原理 873

3.2　超塑成形工艺 875

3.2.1　板料超塑成形工艺 875

3.2.2　体积超塑成形工艺 879

3.2.3　超塑成形在模具制造上的 883

应用 883

3.2.4　超塑成形常用材料 888

第4章　精密锻造工艺 893

4.1　加热规范 893

4.2　平面精压模设计 899

4.3　体积精压模设计 907

4.4　精密模锻的锻模设计 912

附录 模锻件尺寸公 914

差（HB0-6-67） 914

第5章　拉丝 921

5.1　拉丝基本原理 921

5.2　铜及铜合金拉丝工艺 926

5.3　有色金属拉丝的润滑及材料 934

软化处理 934

5.4　钨、钼拉丝工艺 940

5.5　拉丝质量缺陷分析 945

5.6 拉丝模具 946

第15篇　粉末冶金 951

第1章　粉末冶金应用实例 951

2.1.1　生产普通金属粉的方法 952

2.1 生产金属粉的方法 952

第2章　金属粉 952

2.1.2　生产超细粉的方法 954

2.2　金属粉的性能和用途 957

2.3　金属粉的测试 964

第3章　粉末成形 968

3.1 物料准备 968

3.2　封闭钢模冷压成形 972

3.2.1　粉末的计算和称量 972

3.2.2　压制方式 973

3.2.3　压制过程的参数 975

3.2.4　压件设计 981

3.2.5　压件的缺陷及分析 986

3.3.1　等静压制 988

3.3　其他成形方法 988

3.3.2　热压 990

3.3.3　挤压 992

3.3.4　轧制 994

3.3.5　粉浆浇注 995

3.4　粉末锻造 997

3.4.1 工艺过程及粉末锻件的性能 997

3.4.2　粉末锻造的工艺参数 1000

3.5　模具设计 1001

3.5.1　压制成形模的结构 1001

3.5.2　整形模的结构 1006

3.5.3　浮动结构 1008

3.5.4　模具零件设计 1011

4.1.1　烧结温度及烧结时间 1017

第4章　烧结 1017

4.1 烧结过程中的参数 1017

4.1.2　烧结气氛 1018

4.2　活化烧结 1020

4.2.1　氧化-还原法 1020

4.2.2　氢化物离解法 1021

4.2.3　在烧结气氛中加入卤化氢 1022

4.2.4　在粉末中加入其他元素 1023

4.2.5　声波的作用 1024

4.3　特殊烧结 1025

4.3.1　电火花烧结 1025

4.3.2　电火花等静压烧结 1026

4.4.1　铜和铜合金 1027

4.4　各种材料的烧结 1027

4.4.2　铁和铁合金 1029

4.4.3　镍和镍合金 1032

4.4.4　钛和钛合金 1033

4.4.5　钨和钨合金 1034

4.4.6　钽和铌 1036

4.4.7　难熔金属化合物 1037

4.5 制品的烧结疵病及产生 1039

的原因 1039

第5章　烧结后处理 1040

5.1 复压 1040

5.2　熔浸 1042

5.2.1　骨架的制备 1043

5.2.2　熔浸过程 1044

5.3　淬火和回火 1045

5.4 化学热处理 1046

5.5 氧化处理 1048

5.6 整形 1048

5.7 切削加工 1052

第6章　粉末冶金材料及其性能 1055

6.1　结构材料 1055

6.1.1　生产工艺流程 1055

6.1.2　铁基结构材料分类和标记 1056

方法 1056

6.1.3　结构材料的性能及应用 1057

6.2.1　铜基含油轴承 1060

6.2　减摩材料 1060

6.2.2　铁基含油轴承 1063

6.2.3　铝基含油轴承 1064

6.2.4　金属塑料轴承 1064

6.3　多孔材料 1066

6.3.1　过滤材料及生产工艺 1066

6.3.2　过滤元件的性能 1067

6.3.3　多孔电极材料 1070

6.4　工具材料 1072

6.4.1　硬质合金 1072

6.4.2　钢结硬质合金 1077

6.4.3　粉末高速钢 1080

6.4.4　金刚石-金属复合材料 1080

6.5.1　不锈钢 1081

6.5　耐蚀材料和耐热材料 1081

6.5.2　精密陶瓷 1082

6.6 电工材料 1084

6.6.1　触头材料 1084

6.6.2　消气剂 1090

6.7　难熔金属和重合金 1092

6.7.1　钨、钼及其合金 1092

6.7.2 高密度合金 1095

6.8　磁性材料 1096

6.8.1　软磁材料 1096

6.8.2　硬磁材料 . 1099

6.8.3　矩磁材料和旋磁材料 1103

6.9 电子功能陶瓷 1103