模具制造工艺含答案.docx
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模具制造工艺含答案
作业1
1.什么是模具加工工艺规程？
在模具制造中，它主要有哪些作用？
答：
机械加工工艺规程是规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺档。
作用：
1是指导生产的技术文件2是生产组织和管理的依据3是加工检验的依据
2.制订模具加工工艺规程的基本原则是什么？
合理的加工工艺规程应满足哪些基本要求？
答：
制定机械加工工艺规程的基本原则就是要保证以最低的市场成本和最高的生产效率，可靠地加工出符合设计图样所要求的模具产品。
合理的机械加工工艺规程应满足的基本要求：
1模具质量的可靠性2加工工艺的先进性3加工成本的经济性4工作条件的合理性
3.什么是工艺基准？
简述工艺基准的选择原则。
答：
工艺基准：
零件在工艺过程中所采用的基准，包括工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
选择原则：
1基准重合原则2基准统一原则3基准对应原则4基准传递与转换原则
4.在选择加工方法时，重点要考虑哪些因素？
答：
考虑的因素：
1）工件材料的性质2）工件的形状和尺寸3）生产类型4）现有生产条件
5.零件的加工为什么常常要划分加工阶段？
划分加工阶段的原则是什么？
答：
原因：
1保证加工质量2合理使用设备3便于安排热处理工序
加工阶段的划分不是绝对的，必须根据工件的加工精度要求和工件的刚性来决定。
6.机械加工顺序安排的基本原则是什么？
试举例说明。
答：
1先粗后精2先主后次3基面先行4先面后孔
7.保证和提高加工精度的主要途径有哪些？
答：
1、减少误差法2、误差补偿法3、误差分组法4、就地加工法5、误差平均法
作业2
1.刀具材料应具备哪些性能？
答：
高硬度和高耐磨性、足够的强度和冲击韧性、高耐热性。
2.简述铣削用量选择的原则？
答：
应优先采用较大的侧吃刀量或背吃刀量，其次是加大进给量，最后根据刀具耐用度的要求选择适宜的切削速度。
3.孔系的加工方法有几种？
试举例说明各种加工方法的特点及应用范围。
答：
钻孔：
在模具零件上用钻头主要有两种方式：
一种是钻头回转，零件固定不回转，另外一种方式零件回转而钻头不回转
扩孔：
是用扩孔钻扩大零件孔径的加工方法，既可以作为精加工（铰孔、镗孔）前的预加工，也可以作为要求不高的孔径最终加工。
铰孔：
是用铰刀对未淬火孔进行精加工的一种孔径的加工方法
车孔：
在车床上车孔，主要特征是零件随主轴回转，而刀具做进给运动，其加工后的孔轴心线与零件的回转轴线同轴。
。
4.深孔加工有哪些特殊性？
答：
深孔钻镗床用于加工孔径比（D/L）为1：
6以上的深孔，如枪管、炮筒和机床主轴等部件中的深孔。
工件旋转（或工件、刀具同时旋转）的深孔钻床类似于卧式车床。
深孔钻床有通用的，专用的和由普通车床改装的，为了便于冷却和排屑，深孔钻床的布局都是卧式的，深孔钻床的主参数是最大钻孔深度。
5.简述坐标镗床镗孔的工艺过程？
答：
坐标镗床加工以镗削精密孔为主，孔的尺寸精度、几何形状精度、位置精度都要求较高，加工面的表面粗糙度也要求较细。
因此，加工余量和每次切削深度均较小，进给次数较多。
由于以上工艺特征，镗刀前角和后角应适当增大，主偏角取90°，副偏角一般取4°~8°，并磨出修光刃；还应适当修磨刀尖圆弧。
刃倾角一般取正值。
6.磨削加工有哪些特点？
答：
磨削加工特点：
1磨削属多刀、多刃切削2磨削属微刃切削3磨削速度大4加工范围广。
7.成形磨削的方法有哪几种？
答：
成形磨削方法:
1、成形砂轮磨削法2、夹具磨削法
作业3
1.什么是数控机床？
数控机床的加工特点有哪些？
答：
数控机床是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的机床。
特点：
1、加工过程柔性好，加工适应性强；2、加工自动化程度高，减轻工人的劳动强度；3、加工零件的一致性好，质量稳定，加工精度高；4、可实现多坐标移动，加工复杂曲线或曲面轮廓；5、应用计算机编制加工程序，便于实现模具的计算机辅助制造；6、设备昂贵，投资大，对工人技术水平要求高。
2.数控机床由哪几部分组成？
各部分的基本功能是什么？
答：
①程序编制及程序载体：
编制程序及存储程序
②输入装置：
将程序输入到CNC装置中
③CNC装置及强电控制：
数控机床的核心，控制输入输出、伺服驱动、主轴驱动及机床的其他动作．
④伺服驱动及位置检测：
控制进给、主轴的速度，位置．
⑤机床的机械部件：
提供进给和主轴运动
3.试述闭环控制数控机床的控制原理，其与开环控制数控机床的差异。
答：
闭环控制数控机床的进给伺服系统是按闭环反馈控制方式工作的，其驱动电动机可采用直流或交流两种伺服电动机，并配有速度反馈和位置反馈。
它是典型的闭环进给系统，其位置检测装置安装在进给系统末端的执行部件上，实测它的位置或唯一量。
这种闭环控制方式主要用于精度要求很高的数控坐标镗床，数控机密磨床等。
开环的进给伺服系统是开环的，既没有位置检测反馈装置，其驱动电动机只能采用步进电动机，开环控制多用于经济型数控机床或对旧机床进行改造。
4.简述计算机辅助数控编程的基本步骤。
答：
1、图纸工艺分析。
主要任务是分析图纸、确定加工机床，选择定位基准、确定装卡方法、选择对刀点、选择合理加工路线、切削用量、切削刀具等。
2、计算运动轨迹。
根据零件图纸上尺寸及工艺线路的要求，在选定的坐标系内计算零件轮廓和刀具运动轨迹的坐标值，并且按NC机床的规定编程单位（脉冲当量）换算为相应的数字量，以这些坐标值作为编程尺寸。
3、程序编程。
根据加工路线、切削用量、刀具号码、刀具补偿量、机床辅助动作及刀具运动轨迹，按照数控系统使用的指令代码和程序段的格式编写零件加工的程序单，并校核上述两个步骤的内容，纠正其中的错误
4、制备控制介质。
把编制好的程序单上的内容记录在控制介质上，作为数控装置的输入信息。
通过程序的手工输入或通信传输送入数控系统。
5、程序的校验和试切。
所制备的控制介质，必须经过进一步的校验和试切削，证明是正确无误，才能用于正式加工。
如有错误，应分析错误产生的原因，进行相应的修改。
5.数控车床的编程特点有哪些？
答：
1、在一个程序段中，根据图样上标志的尺寸，可以采用绝对值编程，增量值编程或者两者混合编程。
2、由于被加工零件的径向尺寸在图样上和测量时，都是以直径表表示，所以直径方向用绝对值编程时，X以直径值表示；用增量值编程时，以径向实际位移量的而二倍值表示，并附上方向符号。
3、为提高工件的径向尺寸精度，X向的脉冲当取Z向的一半。
4、由于车削加工常用棒料或缎料作伪毛坯，加工余量较大，所以为简化编程，数控装置常具备不同形式的固定循环，可进行多次重复循环切削。
5、编程时，昌认为车刀刀尖是一个点，而实际上为了提高刀具寿命和工件表面质量，车刀刀尖常磨成一个半径不大的圆弧，因此为提高工件的加工精度，当编制圆头道程序是，需要对刀具半径进行补偿。
大多数数控车床都具有刀具半径自动补偿功能，这类数控车床可直接按工件轮廓尺寸编程。
对不具有刀具半径自动补偿功能的数控车床，编程时需先计算补偿量。
6.加工中心同数控铣床的区别是什么？
适合加工中心加工的对象有哪些？
答：
区别在于加工中心具有自动交换刀具的功能，有些加工中心以回转体零件为加工对象（如车削中心），大多数加工中心机床以非回转体零件为加工对象（如立式加工中心和卧式加工中心）。
7.加工中心有哪些工艺特点？
答：
1.适合于加工周期性复合投产的零件有些产品的市场需求具有周期性和季节性；
2）适合加工高效、高精度工件有些零件需求甚少，但属关键部件，要求精度高且工期短。
3）适合具有合适批量的工件
4）适合于加工形状复杂的零件
8.简述高速铣削加工的工艺特点。
答：
高速铣削加工是指使用超硬材料刀具，在高转速、高进给速度下提高加工效率和加工质量的现代加工技术。
模具高速铣削加工与传统数控铣削加工方法的主要区别在于进给速度、切削速度和切削深度的工艺参数值不同。
高速铣削加工采用高进给速度和小切削参数；而传统铣削加工则采用低进给速度和大切削参数。
表现在：
1（切削速度）主轴转速高2进给速度快3切削深度小4切削行距小
9.简述高速切削加工技术在模具加工中的应用。
答：
随着切削速度的提高，单位时间毛坯材料的去除率增加，切削时间减少，加工效率提高，从而缩短了产品的制造周期，提高了产品的市场竞争力。
同时，高速切削加工的小量快进使切削力减少，切屑的高速排除，减少了工件的切削力和热应力变形，提高了刚性差和薄壁零件切削加工的可能性。
由于切削力的降低，转速的提高使切削系统的工作频率远离机床的低阶固有频率，而工件的表面粗糙度对低阶频率最为敏感，由此降低了表面粗糙度。
作业4
1.
2.电火花加工的基本原理是什么？
具有哪些特点？
答：
电火花加工是利用工具电极和工件之间在一定介质中产生脉冲放电的电腐蚀作用而进行的一种加工方法。
特点：
（1）可以加工难切削材料
（2）可以加工形状复杂，工艺性差的零件（3）电极制造麻烦，加工效率较低（4）存在电极损耗，影响质量的因素复杂，加工稳定性差
3.脉冲电源的电参数主要有哪些？
简述各参数对放电加工的影响。
答：
脉冲电源密度、导通时间、关断时间。
4.简述石墨电极的特点。
答：
1）石墨电极的优点是加工较容易，放电加工去除率高，石墨损耗小
2）石墨电极较容易加工，且加工速度明显快于铜电极
3）石墨电极与传统铜电极的设计不同
5.简述型腔电火花加工的工艺方法。
答：
（1）单电极平动法单电极加工是指用一个电极加工出所需的型腔。
它可以直接加工形状简单，精度要求不高的型腔，当型腔要求较高时，通常采用先预加工再放电的方法完成型腔加工。
（只需一个电极，一次装夹，便可以达到较高的精度，电极损耗均匀，加工过程稳定。
缺点是不能免除平动本身造成的几何形状误差，难以获得高精度，特别是难以加工出清棱，清角的型腔）
（2）多电极更换法多电极更换法使用多个形状相似、尺寸有差异的电极依次来加工同一个型腔。
（精度高，加工质量好，但它要求多个电极的尺寸一致性好，制造精度高，更换电极时要求保证一定的重复定位精度）（3）分解电极法分解电极法是单电极平动法和多电极更换法的综合应用。
（加工精度高，灵活性强，适用于复杂模具型腔的加工）。
6.电火花线切割加工具有哪些特点？
答：
电火花线切割加工原理：
利用连续移动的细金属丝（称为电极丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电，蚀除金属、切割成型。
特点：
（1）直接利用线状的电极做电极，不需要制作专用电极，可节约电极设计，制造费用
（2）加工用传统切削加工方法难以加工或者无法加工的形状复杂的工件（3）电极丝在加工中不接触工件，二者之间的作用力很小。
（4）电极丝材料不必比工件材料硬（5）切屑极少，余料还可以使用，适合贵重金属的加工（6）加工效率低，加工成本高，不宜大批量加工形状简单的零件（7）不能加工非导电材料
7.简述激光加工在模具领域的应用。
答：
激光加工使用的“刀具”是聚焦后的光点，不需要额外增添其它设备和材料，只要激光器能正常工作，就可以长时间连续加工。
激光加工速度快，成本低廉。
激光加工由计算机自动控制，生产时不需人为干预。
作业5
1.
2.什么是快速成形技术？
简述其和传统的制造方法的不同之处。
3.目前比较成熟的快速成形技术有哪几种？
简述其成形原理。
4.什么是直接快速模具制造？
什么是间接快速模具制造？
5.简述熔模铸造工艺流程。
6.简述硅橡胶模具的制作过程。
7.简述电铸成形的原理和特点。
作业6
1.
2.什么是模具表面处理？
其作用有哪些？
答：
模具表面处理：
通过施加各种覆盖层和采用各种表面改性技术，使模具表面具有较本体更高的耐磨、耐蚀、耐高温和抗疲劳等性能，从而达到改善模具使用性能，延长模具寿命的目的。
作用：
（1）提高模具型腔表面硬度，耐磨、耐蚀和抗高温氧化性能，大幅度提高模具使用寿命。
（2）降低表面粗糙度，提高脱模能力，从而提高生产效率。
（3）用于模具形面的修复，如利用电刷镀技术队模具进行局部修复。
（4）用于模具型腔表面的纹饰加工，以提高制品的档次和附加值。
3.简述光整加工的特点。
答：
光整加工特点：
（1）光整加工的加工余量小，原则上只改变表面质量（降低粗糙度，消除划痕和毛刺），不影响加工精度。
（2）光整加工是用细粒度的磨料对工件表面进行微量切削和挤压、划擦的过程，不需要很精确的成形运动。
但需要保证磨具与工件加工表面之间具有尽量复杂的相对运动和较大的随机性接触，以使表面误差逐步均化直到消除，从而获得很高的表面质量。
（3）光整加工时，磨具相对于工件没有确定的定位基准，一般不能修正加工表面的形状和位置误差，其加工精度要靠先行工序保证。
4.模具表面纹饰加工主要有哪些方法？
答：
（1）机械加工
（2）电加工（3）精密铸造和电铸加工（4）高能束加工（5）表面加工
5.比较光化学蚀刻和化学蚀刻工艺的优缺点。
答：
光蚀刻是指使掩膜后的暴露部分通过光化学反应清除掉,往往后续还用到其它方式进步腐蚀.
化学蚀刻则是指化学反应对暴露部分进行腐蚀清除.
光蚀刻是一种先进的加工工艺,主要用在超大规模集成电路或纳米材料/纳米器件的制作上.
6.举例说明常用的表面覆层和改性处理方法的种类。
答：
物理表面处理法（高频淬火、火焰淬火、激光热处理、加工硬化）
化学表面处理法（渗碳、渗氮、碳氮共渗）
表面覆层处理法（电镀、气相沉积）。
作业7
1.
2.导柱在模具中的作用是什么？
其主要技术要求有哪些？
答：
作用：
导套与导柱共同构成模具的导向装置，用来保证上、下模以准确的位置关系对合。
技术要求：
（1）对导柱的各阶段台阶轴的同轴度、圆柱度专门提出较高的要求。
（2）要求导柱的工作部分轴径尺寸满足配合要求，工作表面具有耐磨性。
（3）要求导柱圆柱面硬度达到58-62HRC,尺寸精度达到IT6-IT5.表面粗糙度达到Ra0.8~0.4微米。
3.模板类零件在模具中的作用是什么？
答：
模板类零件是指模具中所应用的平板类零件，主要起
（1）连接作用
（2）定位作用（3）导向作用（4）卸料或推出制品
4.模板类零件的基本技术要求是什么？
答：
基本要求：
（1）材料质量
（2）平行度和垂直度（3）尺寸精度和表面粗糙度（4）孔的精度、垂直度和位置度
5.注塑模具成形零件有哪些加工要求？
答：
注塑模具成形零件的加工要求：
1、形状准确2、尺寸精度高3、表面粗糙度低
6.注塑模具的装配主要有哪些内容？
答：
注塑模具的装配内容：
1、清洗2、固定与连接3、调整与研配装配阶段：
研究装配关系、零件清理与准备、组件装配、总装配、试模与调整
7.模具的装配方法有哪些？
答：
完全互换法，特点：
是装配尺寸链的各组成环公差之和小于或等于封闭环公差。
分组互换法，特点：
扩大了零件的制造公差，降低了零件的加工难度，具有较好的加工经济性。
其互换水平低，不适于大批量的生产方式和精度要求高的场合。
调整装配法，特点：
各组成环在经济加工精度条件下，就能达到装配精度要求，不需做任何修配方法，还可补偿因磨损和热变形对装配精度的影响。
（这种方法适于不宜采用互换法的高精度多环尺寸链的场合。
多型腔镶块结构的模具常用调整法装配。
分为可动调整、固定调整）修配装配法，特点：
可放宽零件制造公差，降低加工要求。
作业8
1.简述冲裁凸模和凹模的技术要求。
答：
1.结构合理，2高的尺寸精度、形位精度、表面质量和刃口锋利。
3足够的刚度和强度4.良好的耐磨性，5.一定的疲劳强度。
2.简述非圆形弯曲凸模、凹模的常用加工方法。
答：
常用的有坐标磨削法和压印挫修法。
3.在制造拉深模时，主要有哪些特点？
答：
拉深工艺生产率高、材料利用率高，具有一定的尺寸精度和较低的表面粗糙度，能够制造小到几毫米（如空心铆钉），大到几米（如汽车覆盖件）的拉深件和其它加工方法不易成形的薄壁且复杂的制件。
4.冲裁模装配应遵循哪些原则？
答：
冲裁模装配遵循要点:
1、要合理地选择装配方法2、要合理地选择装配顺序3、要合理地控制凸凹模间隙4、要进行试冲及调整
5.简述压铸模具的外形和安装部位的技术要求。
答：
1.装配好的冲模，其闭合高度应符合设计要求。
2.模柄装入上模座后，其轴心线对上模座上平面的垂直度误差，在全长范围内不大于0.05mm。
3.导柱和导套装配后，其轴心线应分别垂直于下模座的底平面和上模座的上平面，其垂直度误差应符合模架分级技术指标的规定。
4.上模座的上平面应和下模座的底平面平行，其平行度误差应符合模架分级技术指标的规定。
5.装入模架的每对导柱和导套的配合间隙值应符合导柱、导套配合间隙的规定。
装配后的导柱，其固定端面与下模座下平面应留有1~2mm距离。
6.模具所有活动部分的移动硬平稳灵活，无阻滞现象，滑块、楔块在固定滑动面上移动时，其最小接触面积应大于其面积的75%。
7.凸模和凹模的配合间隙应符合设计要求，沿整个刃口轮廓应均匀一致。
8.定位装置要保证定位正确可靠。
紧固用的螺钉、销钉装配后不得松动，并保证螺钉和销钉的端面不凸出上下模座的安装平面。
9.卸料及推料装置活动灵活、正确，出料孔畅通无阻，保证制件及废料不卡在冲模内。
6.压铸模具配合间隙应满足哪些要求？
答：
配合间隙满足两点要求：
其一，对于装配后固定的零件，在金属液冲击下，不产生位置上的偏差，受热膨胀后变形不能使配合过紧，从而使模具镶块和套板局部严重过载，导致模具开裂；其二，对于工作时活动的零件，受热后，应维持间隙配合的性质，保证动作正常，而在充填过程中，金属液不致窜入配合间隙。
作业9
7.简述冲裁凸模和凹模的技术要求。
答：
1.结构合理，2高的尺寸精度、形位精度、表面质量和刃口锋利。
3足够的刚度和强度4.良好的耐磨性，5.一定的疲劳强度。
8.简述非圆形弯曲凸模、凹模的常用加工方法。
答：
常用的有坐标磨削法和压印挫修法。
9.在制造拉深模时，主要有哪些特点？
答：
拉深工艺生产率高、材料利用率高，具有一定的尺寸精度和较低的表面粗糙度，能够制造小到几毫米（如空心铆钉），大到几米（如汽车覆盖件）的拉深件和其它加工方法不易成形的薄壁且复杂的制件。
10.冲裁模装配应遵循哪些原则？
答：
冲裁模装配遵循要点:
1、要合理地选择装配方法2、要合理地选择装配顺序3、要合理地控制凸凹模间隙4、要进行试冲及调整
作业10
1.金属材料的热处理有哪些类型？
2.什么叫预备热处理？
什么叫最终热处理？
3.模具材料的基本性能要求有哪些？
4.注塑模具、冲压模具和压铸模具在模具材料和热处理方法的选择上各有何特点？
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