1定义

模具加工(Mold Making)是指成型和制坯工具的加工，此外还包括剪切模和模切模具。通常情况下，模具有上模和下模两部分组成。将钢板放置在上下模之间，在压力机的作用下实现材料的成型，当压力机打开时，就会获得由模具形状所确定的工件或去除相应的废料。小至电子连接器，大至汽车仪表盘的工件都可以用模具成型。

级进模是指能自动的把加工工件从一个工位移动到另一个工位，并在最后一个工位得到成型零件的一套模具。模具加工工艺包括：裁模、冲坯模、复合模、挤压模、四滑轨模、级进模、冲压模、模切模具等。

2模具种类

(1)金属冲压模具：连续模、单冲模、复合模、拉伸模

(2)塑胶成型模：注塑模、挤塑模、吸塑模

(3)压铸模具

(4)锻造模具

(5)粉末冶金模具

(6)橡胶模具

3模具加工流程

开料：前模料、后模模料、镶件料、行位料、斜顶料；

开框：前模模框、后模模框；

开粗：前模模腔开粗、后模模腔开粗、分模线开粗；

铜公：前模铜公、后模铜公、分模线清角铜公；

线切割：镶件分模线、铜公、斜顶枕位；

电脑锣：精锣分模线、精锣后模模芯；

电火花：前模粗、铜公、公模线清角、后模骨位、 枕位；

钻孔、针孔、顶针；模具顶针孔水路孔加工行位、行位压极；

斜顶、复顶针、配顶针。

4其他

(1)唧咀、码模坑、垃圾钉(限位钉)；

(2)飞模；

(3)水口、撑头、弹簧、运水；

(4)省模、抛光、前模、后模骨位；

(5)细水结构、拉杆螺丝拉钩、弹簧

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(6)重要部件热处理、淬火、行位表面氮化；

5模具软件

UGNX、Pro/NC、CATIA、MasterCAM、SurfCAM、TopSolid CAM、SPACE-E、CAMWORKS、WorkNC、TEBIS、HyperMILL、Powermill、GibbsCAM、FEATURECAM等等。

6基本特点

(1)加工精度要求高一副模具一般是由凹模、凸模和模架组成，有些还可能是多件拼合模块。于是上、下模的组合，镶块与型腔的组合，模块之间的拼合均要求有很高的加工精度。精密模具的尺寸精度往往达μm级。

(2)形面复杂有些产品如汽车覆盖件、飞机零件、玩具、家用电器，其形状的表面是由多种曲面组合而成，因此，模具型腔面就很复杂。有些曲面必须用数学计算方法进行处理。

(3)批量小 模具的生产不是大批量成批生产，在很多情况下往往只生产一付。

(4)工序多 模具加工中总要用到铣、镗、钻、铰和攻螺纹等多种工序。

(5)重复性投产模具的使用是有寿命的。当一付模具的使用超过其寿命时，就要更换新的模具，所以模具的生产往往有重复性。

(6)仿形加工模具生产中有时既没有图样，也没有数据，而且要根据实物进行仿形加工。这就要求仿制精度高，不变形。

(7)模具材料优异，硬度高模具的主要材料多采用优质合金钢制造，特别是高寿命的模具，常采用Crl2，CrWMn等莱氏体钢制造。这类钢材从毛坯锻造、加工到热处理均有严格要求。因此加工工艺的编制就更加不容忽视，热处理变形也是加工中需认真对待的问题。

根据上述诸多特点，在选用机床上要尽可能满足加工要求。如数控系统的功能要强，机床精度要高，刚性要好，热稳定性要好，具有仿形功能等。

7加工工艺流程安排

(1)底面加工，加工量保证；

(2)铸件毛坯基准找正，2D、3D型面余量检查；

(3)2D、3D型面粗加工，非安装非工作平面加工(包括安全平台面、缓冲器安装面、压板平面、侧基准面)；

(4)半精加工前，侧基准面的找正确保精度；

(5)半精加工2D、3D型面，精加工各类安装工作面(包括限位块安装面及接触面、镶块安装面及靠背面、冲头安装面、废料切刀安装面及靠背面、弹簧安装面及接触面、各类行程限制工作面、斜楔安装面及靠背面)，半精加工各类导向面、导向孔，留余量精加工工艺基准孔及高度基准面，并记录数据；

(6)检验复查加工精度；

(7)钳工镶作工序；

(8)精加工前，工艺基准孔基准面找正，镶块余量检查；

(9)精加工型面2D、3D，侧冲型面及孔位，精加工工艺基准孔及高度基准，精加工导向面及导向孔；

(10)检验复查加工精度。

8注意事项

(1)工艺编制简明、表达详细，加工内容尽量数值化表达；

(2)加工重点难点处，工艺要特别强调；

(3)需要组合加工处，工艺表达清楚；

(4)镶块需单独加工时，注意加工精度的工艺要求注明；

(5)组合加工后，需单独加工的镶块零件，组合加工时工艺安装单独加工的基准要求；

(6)模具加工中弹簧是最容易损坏的，所以要选择疲劳寿命长的模具弹簧。

大型模具

大型模具加工中存在的主要问题

1.巨大的尺寸和重量

在加工大型模具时，如何应付其自身的巨大尺寸和重量，是加工企业面临的一大挑战。大型模具的加工，往往需要大量的劳动力、专用设备和多次调试装夹，而加工精度也受到多方面潜在因素的影响而不易保证。

2.购置成本问题

加工生产各类大型模具，直接相关的最大费用就是机床的购置成本。能够生产大型模具的机床是相当昂贵的，尤其是在复杂工艺安排下，需要使用多台机床才能完成从模具粗加工到精加工的全部工序。这样的先期高投入成本也是很多企业进入这一市场的最大障碍。由此，我们可以看出，如果可以在一台合适的机床上实现大型模具的粗加工和精加工，甚至仅需一次调试装夹，那么很多问题将迎刃而解，加工精度也可以得到保证。

大型模具加工中心设计特点

下面探讨一下大型模具加工中心所必备的一些设计特点：

1铸铁床身结构，机床主轴具有散热功能

铸铁材料具有很高的刚性和散热特性，因而，是制造机床结构件最稳定的材料。对于铣削大型零件用的任何机床，首先需要具有非常结实的铸铁结构，并装备有具有散热功能的主轴。就机床的主轴而言，它必须采用内置冷却技术，从轴承外面来冷却主轴，保证在长时间加工过程中，主轴本身不会被烧坏或不会因热膨胀而造成精度损失。这些因素是非常重要的，因为大型模具的加工，需要消耗很长的时间，同时在重切削条件下，这会增加模具的热量和应力。所以，机床的结构部件必须具有良好的刚性和散热特性，这是加工出大型优质模具的前提。因此，必须最大程度地限制加工过程中机床的振动，并快速扩散加工过程中产生的热量。选择合适的加工机床和刀具，可以实现成本和周期的双赢。

2热稳定技术

由于加工时间过长，环境温度的影响也是必须要考虑的。例如，在普通机床上加工大型模具，当环境温度变化10℃时，将会导致机床立柱发生6℃的温度变化，从而引起主轴角板平行度发生0.07mm的变化。因此，机床的设计，必须考虑到环境温度的效应，避免环境温度影响到加工零件的精度。

3速度

对于一台行程能够快速移动的大型模具加工中心来说，大型模具加工机床的主轴转速应至少达到20000r/min，金属的切削速度应满足760-20000mm/min。

4精度

精度控制始终贯穿于模具加工的各个阶段。如果需要在一台加工中心上实现对大型模具的粗加工和精加工，那么，必须严格控制机床的定位精度和重复定位精度。大型模具专用的加工中心，一般其定位精度可以达到±1.5μm，重复定位精度应达到±1μm。同时，其节距精度应保持在5μm之内。