《模具制造工艺》课程设计指导书(27份)样本

汽车工程系

课程设计指导书

专 业： 车身模具设计与制造 班 级： 13装配 编写教师： 余泽洋 校 对： 审 核： 带教老师： 余泽洋 日 期： 2015.11.10

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《汽车车身制造工艺》

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《模具制造工艺》课程设计实训大纲

一、实训目的和要求

本课程设计是在学生学完模具制造工艺学理论课并进行了生产实习之后进行的一个重要实践教学环节。通过本次设计要达到以下目的：

1、巩固与扩充模具制造工艺学课程所学的知识，加深对模具零部件制造基本方法与模具装配技术的理解，掌握制订模具制造工艺规程的方法。

2、综合运用本专业所学课程的知识，解决生产中实际问题，从而全面提高学生从事工程技术工作的能力。包括设计能力、绘图能力、技术分析与决策的能力、文献检索能力以及撰写技术论文能力等等。

3、养成严肃、认真、细微地从事技术工作的优良作风。 二、实训学时和学分 学时： 2周 学分： 2

三、实训主要内容

要求学生独立地完成给定冲压模具、注塑模具的各类典型零件的制造工艺规程和整套模具的装配工艺规程的编制。 四、实训进行方式

全班分成10组，以组为单位，按照前期《模具设计》课程设计的产品图纸，分别制定各零件、组件以及装配图的加工制造工艺和装配工艺，填写工艺过程卡和工序卡。 五、实训时间安排

序号 1 2 课 题 编写零件加工工艺规程 编写模具装配图的装配工艺过程 课时 1周 1周 六、实训考核方法

1.基本知识掌握程度（10%）；

2.工艺过程卡、工序卡的编写（50%）； 3.课程设计说明书的编写（30%）； 3.实训态度、考勤等（10%）；

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附录一：制订模具零件工艺规程的一般步骤和方法

1、分析模具零件的工艺性 (1)熟悉零件图和装配图

着重了解零件在模具中的作用，装配关系和各项技术要求 (2)模具零件的工艺分析与工艺审查

①图纸的正确性和完整性：视图正确完整，尺寸标注齐全、合理。 ②零件选材与技术要求的合理性：材料选用合理。尺寸公差、形位公差、表面质量、热处理及其它技术要求合理、齐全。

③零件结构工艺性审查： a.结构形式和外观尺寸采用标准；b.有便于在机床上装夹的定位基准和夹紧表面；c.零件有足够的刚度，减小加工变形并有利于装配；d.形状简单，尽量减少加工面积，尽量减少装夹次数和走刀次数，保证刀具正常工作(如具有退刀等必要的结构)；e.必要时采用镶拼结构。 2、选择零件的毛坯 (1)毛坯种类的决定

模具零件常用的毛坯有铸件、锻件、各种型材及焊接件等。铸件毛坯适合于制造形状复杂的零件，如上、下模座等。锻造毛坯适合于制造强度、刚度等力学性能要求高但形状不复杂的零件，如中、小型凸、凹模等。型材常用于零件形状与某种型材相近之毛坯。焊接件多用于某些结构件类型的零件毛坯。 (2)毛坯尺寸的确定

毛坯尺寸应根据模具零件尺寸加上适当的加工余量来确定。加工余量可查有关手册。然后合理的确定毛坯形状和毛坯尺寸，铸件与锻件毛坯应绘制毛坯图。 3、拟定零件工艺路线

仅列出工序名称的简明工艺过程称为工艺路线。拟定工艺路线是制订工艺规程的关键步骤。它包括选择定位基准、选择加工方法、划分加工阶段、确定工序顺序及确定工序分散与集中程度等。同一零件的加工可有不同工艺路线，应通过分析对比择优确定。而模具各种零件有典型的加工艺路线可以借鉴。(可参照教材有关部分内容)。

4、确定所有的机床设备和工艺装备(工艺装备指：刀具、量具、夹具等) 5、工序设计

工序设计即确定各工序加工余量；计算工序尺寸及公差；确定各工序技术要求及检验方法；确定各工序切削用量和工时定额等。 6、编制工艺文件

一般是将模具制造工艺内容用文件形式确定下来，并按一定的表格形式填

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写。内容应简洁明确，符合工厂用语习惯。

附录二：模具装配工艺规程的编制

生产实践中对一般模具的装配只编制装配要点，重要技术要求的保证措施及装配过程中需要机械加工和其它配合加工的要求。仅对大型复杂模具才编制较详细的装配工艺规程。

编制装配工艺规程的步骤和主要内容有： 1、分析模具装配图，审查装配工艺性

审核模具装配图样的正确性、完整性，分析模具结构的工艺性。（视图及投影关系正确，尺寸标准齐全，配合关系正确。结构符合标准化规定，尽量采用标准件和通用件。便于装配与拆卸，便于调整与维修。）审查装配技术要求是否齐全、合理。

2、划分装配组件，选择装配基准，确定装配顺序

(1)将模具划分为组件，装配时应先进行组装，然后进行总装。冷冲模组件常分为：模柄组件、凸模组件、凹模组件等。注塑模组件有：成形零件、推出机构、抽芯机构等。

(2)选择装配基准。冷冲模一般选用凸模或凹模等工作零件为基准件。注塑模装配基准有两种，一种是以工作零件（如定模、动模上的型腔、型芯）为装配基准；另一种是以导柱导套为装配基准。

(3)确定装配顺序。应考虑基准件的工作状态，根据零件之间相互依赖关系（例如凸、凹模间隙是否均匀以及压力中心和漏料的位置等）和保证装配精度的难易程度来确定总装顺序。(不同类型模具有不同装配顺序) 3、确定控制凸、凹模间隙的方法

冲压模装配时必须保证凸、凹模的间隙均匀一致。塑料模的型芯与型腔形成了塑料制件的壁厚，在装配时也要保证二者间隙的均匀性。为保证间隙均匀，装配时采用如下方法：先固定二者中其中之一者的位置，以此为基准控制间隙，直到间隙均匀，然后固定另外一部分。可用：垫片法、镀铜法、透光法、涂层法、测量法、工艺尺寸法，工艺定位器法，工艺孔定位法等。 4、确定检验与试模方法 5、编制装配工艺文件

模具制造属于单件小批生产。通常只须写明装配工序次序，工序内容与操作规范，质量要求与检验方法，设备名称及二类工具名称编号，工人技术等级和时间定额等。

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附录三：撰写设计说明书

设计说明书是本次设计的重要组成部分，通过撰写设计说明书进一步巩固深化设计过程中所获得的知识，培养分析能力和文字表达能力。要求说明书能概括地介绍设计全貌，对设计中各部分内容作简要说明，进行必要的工艺计算和分析论证。要求系统性好、条理清楚、语言简练、字迹工整、图文并茂。所引用的图表、数据、公式注明出处（文献代号，页次，图表或公式编号等）。

主要内容应包括：(一)目录；(二)设计任务书；(三)前言；(四)零件工艺设计说明；(五)装配工艺设计说明；(六)设计心得体会；(七)参考文献。

附录四：实 例

设 计 任 务 书

题目：设计罩壳零件落料—拉深复合模与帽盖零件注塑模工艺规程 内容：1、罩壳落料—拉深模零件工艺过程卡 1套 2、罩壳落料—拉深模装配工艺规程 1份

3、帽盖注塑模零件工艺过程卡 1套 4、帽盖注塑模装配工艺规程 1份 5、课程设计说明书 1份

原始资料：1、罩壳落料—拉深模装配图及零件图 1套 2、帽盖注塑模装配图及零件图 1套 3、生产条件：中型模具制造企业

一、模具零件工艺规程编制实例

按课程设计要求，学生应对两套模具的主要零件(如冷冲模的凸、凹模、上下模座、导柱导套、固定板、卸料板、模柄等；塑料模的浇口套、型芯、型芯固定板动模板、空模板、推杆、推板、导柱导套等)编制工艺规程。本例仅以罩壳落料一拉深模的零件凸凹模为例编制其工艺规程。

1、工艺性分析

凹凸模：材料56~60HRC。 配磨 6

零件图：

本零件既是罩壳零件毛坯的落料凸模又是它首次拉深的凹模。其固定方式是以840.0350.013部位与固定板配合(配合种类为过渡配合H7/m6)，然后与固定板一起用螺钉销钉紧固在模座上。本凸凹模的材料为Cr12，经淬火、回火后硬度

0.0943.38HRC58~62。其工作部位77.30和有同轴度要求，且三表面的表面质0.020量要求很高，是本零件加工的关键部位。本零件尺寸齐全、要求合理、结构工艺性好。

2、选择毛坯

本零件是模具最重要的工作零件，直接对工件进行冲压，要求硬度高、强度好。故应选择锻件为毛坯形式。因模具为单件生产，故可用自由锻制造。

3、拟定零件工艺路线 (1)定位基准

本零件为套形零件。外圆尺寸77.3，84与内孔尺寸43.38三者有同轴度要求。一般可按照互为基准原则，故选择内孔表面为精基准，而选择毛坯外圆为粗基准。

(2)加工方法

表面加工方法应依据其加工精度与表面粗糙度要求参照各种表面典型加工路线来确定。经查阅“机械制造技术基础”P197~P199页表6-3、表6-4、表6-5，确定本零件各表面的加工方法如下： 加工表面 技术要求 IT6，Ra0.4 IT9，Ra0.4 IT6，Ra0.8 IT9，Ra0.4 IT14，Ra0.8 IT14，Ra0.4 IT14Ra6.3 加工方法 粗车－半精车－粗磨－精磨 打孔－半精车－粗磨－精磨 粗车－半精车－粗磨 粗车－半精车－修光 粗铣(或粗车) －半精铣(或粗车) －粗磨 粗铣(或粗车) －半精铣(或粗车) －粗磨－精磨 粗车－半精车 77.300.02 0.0943.380 0.035840.013 R5.5圆弧面 上平面 下平面 其余表面 (3)工艺路线

①备料：毛坯需经锻造并经退火处理 ②车：a.夹毛坯外圆车8820；

b.斢头夹8820粗，半粗车外圆84与77.3(均留磨量)，车2450； c.打孔，半精车内圆43.3835(留磨量)，倒圆角R5.5(留磨量) d.斢头平总长(两端留磨量)车5430内圆。

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③热处理：淬火并回火

0.09④磨a.粗、精磨内圆43.380

00.03577.3b.上心轴(二类工具)磨84；0.02 0.013⑤车，修光R5.5圆弧面

4、确定各工序余量，计算工序及寸及偏差。 (1)毛坯余量(总余量)的确定

查“机械制造工艺设计简明手册”(以下简称“简明手册”) 参照模架，查P54表2.2-25

零件重量G(422272)657.81.65kg

按一般精度，复杂系数S1，查得单边余量1.5~2mm，本例为自由假造应适当放宽，取单边余量为3mm。 (2)各工序余量的确定

查“简明手册”P62~P74得各加工表面，各工序单边余量： 总余量 3 3 3 3 3 3 粗车 1.4 1.5 1.5 1.8 1.7 1.6 半精车 1.1 1.0 1.1 1.1 1.1 1.0 粗磨 0.4 0.4 0.4 修光0.1 0.3 0.3 精磨 0.1 0.1 / / / / 77.3 43.38 84 R5.5 上平面 下平面 (3)各工序尺寸偏差的确定

各工序基本尺寸可由设计尺寸逐一向前工序加余量推算。工序公差可按该加工方法的经济精度确定，并按入体原则标注偏差。

各种加工方法的经济精度和经济表面粗糙度可查“机械制造技术基础”P197~198，查得与本例有关方法：

粗车 半精车 粗磨 精磨 修光 经济精度 IT12 IT10 IT8 IT6 IT6 经济表面粗糙度 Ra12.5 Ra6.3 Ra0.8 Ra0.4 Ra0.4 ①尺寸77.300.02 工序名称 精磨 粗磨 半精车

工序余量(单边) 0.1 0.4 1.1 经济精度 h8(00.046) 工序尺寸偏差 表面粗糙度 Ra0.4 Ra0.8 Ra6.3 8

77.300.02 77.500.046 h10(00.12) 78.300.12

粗车 0.035②尺寸840.013 1.4 工序余量(单边) 0.4 1.1 1.5 工序余量(单边) 0.1 0.4 1.19 1.5 h12(00.3) 80.500.3 Ra12.5 工序名称 粗磨 半精车 粗车 经济精度 h10(00.14) 工序尺寸偏差 0.035840.013 表面粗糙度 Ra0.8 Ra6.3 Ra12.5 84.800.14 h12(00.35) 8700.35 0.09③尺寸43.380 工序名称 精磨 粗磨 半精车 打孔 经济精度 工序尺寸偏差 0.039H8(0) 0.1H10(0) 0.0943.380 表面粗糙度 Ra0.4 Ra0.8 Ra6.3 Ra12.5 0.03943.180 0.142.380 0.25H12(0) 0.25400 5、确定各工序工时定额，可查“简明手册”(略) 6、填写工艺规程，见模具零件加工工艺过程卡

模具零件加工工艺过程卡 零件名称 模具名称 材料牌号 毛坯种类 工序 号 1 工序 名称 凸凹模 落料拉伸复合模 零件编号 模具编号 件数 毛坯尺寸 CM-1-09 CM-1-00 1 见毛坯图 零件简图 Cr12 锻件 工 序 内 容 设备 二类 工具 工时 备注 备料 下料锻造并经退火处理 1、夹毛坯外圆车8822 2、夹8822粗车与半精车上段外圆至84.800.014 粗车与半精车下段外圆至78.300.12(长度尺寸留磨2 车 量0.3) 0.135倒圆角至3、打孔至40，半精车至42.380车床 R5.6 4、斢头夹下段外圆平总长至65.6，车5430 3 4

热处理 磨 淬火并回火，检查硬度HRC58-62 0.09粗、精磨内孔43.380 内圆磨床 内圆 9

磨床 5 6 7 编制 磨 车 磨 上心轴磨84修光R5.5 磨下平面 ×月×日 审核 ××× 0.0350.013；77.300.02 外圆磨床 车床 平面心轴 等高 ×月×日 磨床 垫块 ×月×日 会签 ××× ×××

二、模具装配工艺规程编制实例

按课程设计要求，学主应编制一套冷冲模和一套注塑模的装配工艺规程，本例仅以罩壳落料—拉深模为例编制其工艺规程。

1、分析模具装配图，审查装配工艺性

本模具是罩壳零件毛坯的落料工序和首次拉深工序的复合模。由装配图可见模具结构合理，采用了标准后置式模架。工作零件的固定方式、定位方式、卸料方式等合理可行。便于装配，拆卸和维修，尺寸标准及技术要求齐全合理。

罩壳落料—拉深模装配图

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2、划分组件，选择装配基准，确定装配顺序 (1)模架部分和以下组件必须在总装之前先行组装 ①模柄与上模座组件； ②凸凹模与凸凹模固定板组件； ③拉深凸模与凸模固定板组件； (2)选择装配基准

复合模内、外形表面相对位置精度较高，对装配要求也高。由于先装拉深凸模对调整间隙比较方便，故应选抗深凸模为装配基准件。

(3)装配顺序

先进行模架和组件装配然后进行总装。总装时应先装配基准件(拉深凸模)所在的下模部分，其次装凸凹模所在的上模部分并调整拉深模间隙，再次装落料凹模并调整落料模之间间隙，然后装其它零件，最后检验试冲。

2、制订装配工艺规程如下：

罩壳零件落料一拉深复合模装配工艺规程

1、装配基准件、拉深凸模 2、模架装配： (1)选配导柱和导套

按照模架精度等级规定选配导柱和导套使其配合间隙符合技术要求。本例模架按Ⅱ级精度，导套与导柱配合按H7/H6

(2)压导柱

在压力机平台上将导柱置于下模座孔内，用百分表在两相互垂直方向检验和校正导柱与模座基本平面的垂直度，确保导柱的垂直度在100mm长度范围内≤0.01mm。

(3)装导套

将上模座反向放置在装有导柱的下模座上并套上导套，转动导套并用百分表检查内外表面同轴度误差，将误差最大方向调整到两导套中心连线的垂直方向，然后将导套压入一定长度后取走下模部分将导套全部压入。

(4)上模座与下模座对合

装配后导套沿导柱上下相对运动灵活，无滞住现象。 3、组件装配

(1)将压入式模柄装配于上模内并磨平下端面。 (2)将凸凹模装入凸凹模座内并磨平端面。

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(3)将拉深凸模装入凸模固定板内并磨平下端面。 4、总装配

(1)安装固定拉深凸模组件

将拉深凸模组件与下垫板放在下模座中心，装入联结螺钉(4个)并拧紧。 (2)安装固定凸凹模组件

将凸凹模组件与上垫板用螺钉(4个)固定在上模座上，用垫片法调整拉深凸模与凸凹模之拉深凹模的间隙，调整到位后拧紧螺钉并配作两个销钉。

(3)安装落料凹模

将落料凹模装在拉深凸模固定板上，并套装入顶料圈，用垫片法调整落料凹模与凸凹模之落料部分的间隙，并复查拉深部分间隙，确认调整到位并达到装配要求时，拧紧螺钉和配作两个销钉。

(4)其它零件的装配 打入挡料销

安装固定卸料和导尺。

安装顶料杆，上、下托板，顶料橡胶及螺杆。 5、检验、试冲(略)

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