第1章 模具制造技术概述

1、模具是“效益放大器”，用模具生产的最终产品价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍，模具也在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力，

2、 模具是一种专用工具，用于装在各种压力机上，通过压力把金属或非金属材料制造成为所需要零件的形状制品，这种专用工具统称模具。

3、分类（1）冲模 （2）塑料模（3）、压铸模（4）、快速经济制模技术

快速制模技术与传统的机械加工相比，具有周期短．制造成本低，综合经济效益好等特点。 快速原型制造(RPM)技术是～种集CAD、CAM、NCN、激光和材料科学于一体的技术。RPMS型式的快速原型制造系统，拥有叠层实体制造(SSM)和熔融挤压成型EME技术，具有较好的性能价格比。通过陶瓷精铸、电弧喷涂、消失模、熔模等技术可快速制造出各种模具。

4、现代模具工业的特点；1 以计算机辅助设计及应用为中心，2设计水平、 3生产设备先进、 4供货期短、 5重视人才培养

现代模具企业都广泛采用设计计算机辅助技术、人工智能技术等进行设计决策、模拟分析和优化，现代具企业的首要特征是以计算机辅助设计及应用为中心。

6、我国现代模具制造技术的应用；是以两大技术的应用为标志的，一是数控加工技术，二是计算机应用技术。

1数控加工技术包括：数控机械加工技术、数控电加工技术和数控特种加工技术。1)数控机械加工技术。模具制造中的数控车削技术、数控铣削技术。 (2)数控电加工技术。如数控电火花加工技术、数控线切害技术。

(3)数控特种加工技术。通常利用光能声能和超声波等来完成加工的，为现代模具制造提供了新的工艺方法和加工途径。

2计算机技： (1) CAD/CAM技术。 (2) CAE技术。 (3)仿真技术。(4)网络技术4点。

主要有模具加工的制造精度和表面粗糙度，加工模具的复杂度、模具的使用寿命和制造周期等。3．工艺装备水平； 加工中心、数控机床、数控仿形铣床、电加工机床、坐标磨床、光曲磨床和三坐标测量机等。

8、我国模具技术的发展趋势；1、 模具产品的大型化和精密化： 模具精度由5um提高到2-3um，模具加工精度公差要求0.1um以下，这要求发展超精加工．2、多功能复合模具 3新型的热流道模具 4．气体辅助注射模具和高压注射成型工艺模具 、5快速经济模具； 6高速铣削加工；主轴转速可达到(40000～100000) r/min，快速进给速度可达到（30--40）m/min．

第2章模具的加工方法

2.1.1挤压成型是指将热熔性材料（ABS、尼龙或蜡）通过加热器熔化，挤压喷出并堆积成 1个3维实体，采用熔融挤压成型的典型工艺为熔融沉积成型（FDM），模具的挤压成型加工方法有热挤压成型法和冷挤压成型法。

2111模具的冷挤压成型（凹模、凸模冷挤压成型）

1.型腔的冷挤压成型是在常温下利用装在压力机上的工艺压头，在一定的压力和速度下挤压毛坯金属，使之产生塑性变形而形成具有一定几何形状和尺寸的模具型腔。

（1 ）凹模型腔冷挤压的形式，按型腔成型方式不同，分为开式和闭式两种。A.开式挤压，使金属不受限制地向周围流动。该方法简便〃成型压力小〃b〃闭式挤压：金属变形受挤压套的限制，只能向上流动。尺寸精度高。

(2）凸模的冷挤压成型：在常温下以一定压力和速度将经过软化的凸模毛坯压入淬硬的凹模型腔．使毛坯产生塑性变形而形成与凹模腔形状和尺寸一致的凸模，适用于形状复杂、数量较多的同类型凸模的制造。 凸模冷挤压工艺的步骤：a.将准备好的模具工装安放在压力机的工作台上，用压板压牢．b．把凸模毛坯插入导向板内，开动压力机缓慢加压。c．压制时．用皂化液冷却。d．当毛坯压入凹模挤压。e.将压好的凸模取下，修整成型并淬硬即可使用。

周期短。成本低，所挤成的模具内部纤维连续，组织致密．强度高，耐磨性好，寿命长。故常用于尺寸精度要求不高的小批量锻模制造中。过程1

。新型材料的铸造成型 2.1.2.1锌合金模具的铸造成型； 利用硬材料凸模（凹模）浇注锌合金凹模（凸模）的方法，称为铸造制模工艺。按浇注合金用量的多少，可采用模内浇注法（20kg以下）、模外烧注法两种不同的浇注方法． 2.1.2.2钛合金的铸造成型；按应用可分为高温钛合金、结构钛合金和功能钛合金3种，钛合金的成型方法有铸造、锻造、超塑和焊接等 1.铸造钛合金的熔炼：主要有电子束炉、等离子体炉和真空感应炉等

2．钛合金的铸造工艺； 一是要求耐火度非常高的造型材料：二是浇注必须在较高空度或惰性气体的保护下进行，有时还要附以离心力。 其铸造工艺种类如下： (1)永久铸型。主要有加工石墨型、金属型（铁铸型、钛铸型）。 (2）一次性铸型〃按其造型方法捣实石墨砂型和熔模型壳两

2.1.2.3金属基复合材料的铸造成型； 金属基复合材料（MMC）具有较好的物理性能和力学性能。其成型工艺主要有粉末冶金和铸造两种，前者由于工艺复杂，成本高，采用铸造法成型颗粒增强型金属基复合材料具有工艺简单，成木低．对尺寸和形状没有限制，可大批量连续生产等优点。

2.1.2.4颗粒增强型金属基复合材料的铸造成型主要有如下6种；1.液态金属／陶瓷颗粒搅拌铸造法2.熔体浸渗铸造法3.挤压铸造法。4.高能超声法 5.流变铸造法 6.原位反应铸造法

5、我国模具的发展趋势；特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈，用户对模具制造要求是“交贷期短”、“精度高”、“质量好”和“价格低”。 7、我国模具技术与国外的差距1产需矛盾；一是专业化、标准化程度低；二是设计和工艺技术落后，模具生产效率不高，周期较长，2产品水平； 2.1.1.2模具的热挤压成型法是将毛坯加热到锻造温度．用预先准备好的模芯压入毛坯而挤压出型槽的制模方法。热挤压成型制模法的方法简单，