《炊具生产培训知识.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《炊具生产培训知识.docx（41页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、兰州工业学院毕业设计（论文）题目 炊具生产 系 别 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导教师（职称） 日 期 兰州工业学院毕业设计（论文）任务书 系 届 专业毕业设计（论文）题目炊具生产课题内容性质模具制造课题来源性质结合生产实际的课题设计校内（外）指导教师职 称工作单位及部门联系方式一、题目说明（目的和意义）：我在浙江苏泊尔股份有限公司学习并运用模具来生产加工产品，主要从事拉伸件的结构认知和学习，拉伸件生产过程的检测，拉伸件外观质量的检测和对照图纸对产品进行尺寸等全面的检测及控制等工作，在近两个月的实习期间，我认识到校外实习是本专业教学过程的最后一个重要环节，也是培养学生分析问题，解决问题和
2、实践知识的直接方法，通过校外实习，使我灵活运用了所学基本理论，基本技能和生产实践知识；并且系统综合的运用了所学的知识，巩固和加深对所学知识的理解，使认识提高到一个新的水平。通过这次实习培养了我对图纸和零件以及模具等更进一步的认识，同时也切实的了解了模具在工业中的重要性，更重要的是本次实习锻炼了我的实际动手能力并教会了我在实际工作中处理一些问题的方法。二、设计（论文）要求（工作量、内容）实习任务：（1）拉伸件的结构认知和学习。（2）拉伸件生产过程的检测。（3）拉伸件外观质量的检测。（4）对照图纸对产品进行尺寸等全面的检测及控制。（5）拉伸的后续处理。（6）测量用具的运用。实习地点：浙江苏泊尔股份
3、有限公司毕业论文要求（1）收集资料，掌握企业生产信息。（2）了解炊具的结构及其工艺分析。（3）分析成型炊具所用的材料及性能。（4）对炊具进行系统的理解并确定成型的工艺方案。（5）选择成型该零件的成型设备，完成整套模具的结构参数及尺寸计算模具的结构。（6）编写毕业论文。工作日程的安排：（1）准备阶段学生在指导老师的指导下确定论文题目。（2）毕业设计阶段学生在指导老师的指导下，对拉伸件进行分析并完成设计说明。（3）编写毕业论文（4）修改毕业论文学生根据指导老师提出的意见与建议，对说明书作必要的补充与修改。（5）答辩准备阶段指导老师审定，学生准备答辩资料。（6）论文答辩阶段毕业论文答辩毕业毕业论文的
4、撰写内容包括：封面、任务书、摘要、目录、说明书正文、总结论、致谢、参考文献等。应阐述整个设计内容，要重点突出和特色，图文并茂，文字通畅。说明书的页数不少于50页（幅面大小为A4，全部由计算机打印）。论文撰写格式、装订顺序及要求依毕业设计说明书范例。 三、进度表日 期内 容两个月实习所用时间两个月，安排如下：（1）对产品及所用仪器的认识和使用方法 （1周）（2）对生产设备的认识及了解 （1周）（3）对图纸的认知能力的培训 （1周）（4）对照生产及检验流程卡对产品进行各方面的控制（1周）（5）搜集毕业论文的课题内容及材料 （1周）（6）撰写毕业设计论文 （4周）完成日期2013.2.20答辩日期2
5、013.3.42013.3.8四、主要参考文献 1 陈孝康. 陈炎嗣，周兴隆.实用模具技术手册.中国轻工业出版社.2001.1 2 周炳尧等. 模具设计与制造简明手册.上海科学技术出版社.1996.63 廖念钊等. 互换性与技术测量.中国计量出版社。1991.104 孙凤琴. 模具制造工艺与设备M.北京：中国轻工业出版社，20035 薛彦成. 公差配合与技术测量M北京:机械工业出版社出版,2002 6 许发樾. 模具机构设计M北京：机械工业出版社,20047 曾宗桢. 画法几何与机械制图M兰州：兰州大大学出版社,2002指导教师签字教研室主任签字主管系领导签字年 月 日年 月 日年 月 日注：
6、本任务书要求一式两份，一份系部留存，一份报教务处实践教学科。摘 要本论文是在苏泊尔公司完成的，主要阐明了炊具的生产过程。近年来，随着工业的飞速发展，炊具这一大产业也积极参与其中，极大的促进了经济的发展。随着人们生活质量的提高，炊具样式也呈现多样化。为了生产加工方便和提高质量，人们采用模具生产，实现了快速生产。模具生产，是在工业生产中用各种压力机和装在压力机上的专用工具，通过压力把金属或非金属材料制出所需形状的零件或制品的一种生产方式。我们日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、机身外壳，小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳，无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这
7、些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量，因而被广泛运用。关键词：炊具；模具；生产；质量；ABSTRACTThis thesis is completed in SUPOR company, mainly expounds the production process of cooking .In recent years, with the rapid development of industry, the industrial cookers are also actively involved, promote the economic development.Wit
8、h the improvement of peoples living quality, cooking style also presents diversification.In order to facilitate and improve the quality of production and processing, people adopt mould production, to achieve a rapid production.Mold production, is a special tool in the industrial production of variou
9、s press installed in the press and on, through pressure on the metal or non-metallic materials is a kind of production mode shape of the required parts or products.A variety of tools and products to our daily production, life, to the machine base, body shell, the first embryo to a small screws, butt
10、ons and various household appliances, all have a close relationship with the mold.The shape of the die determines the shape of these products, the quality and precision mold processing also determines the quality of these products, which are widely used.Key words：cooker; mould;production; quality目 录
11、摘 要IABSTRACTII1 绪论11.1 公司简介11.2 公司产品22 炊具32.1 炊具简介32.2 炊具生产流程33 下料43.1 材料分析43.2 炊具成型材料54 拉深64.1 油压机64.1.1 油压机分类74.1.2 油压机泵直接传动方式特点84.1.3 压制工安全操作规程84.1.4 操作保养84.1.5 油压机的基本常识94.2 模具104.2.1 模具种类114.2.2 模具选材114.2.3 模具制作经验114.2.4 模具制造124.2.5 模具满足工作条件要求134.2.6 模具工艺性能144.2.7 模具使用性能144.2.8 模具维护154.2.9 模具生产流
12、程174.3 拉深工艺194.3.1 一次拉深成型194.3.2 二次拉深成型195 齐口215.1 齐口机215.2 去毛刺216 整底246.1 整底的目的246.2 开式固定台压力机246.2.1 开式固定台压力机特点256.2.2 开式固定台压力机操作规程257 清洗277.1 工业清洗系统277.2 清洗机277.2.1 清洗机的操作规程277.2.2 清洗机维修与保养28结 论29致 谢31 IV兰州工业学院毕业设计（论文）1 绪论1.1 公司简介图1-1 苏泊尔公司前门浙江苏泊尔股份有限公司地处浙江省玉环县大麦屿经济开发区，注册资本44404万元。浙江苏泊尔股份有限公司是中国最大
13、的厨房电器及炊具产品研发、制造商，国家重点高新技术企业，炊具行业首家上市公司（股票代码002032）。目前公司旗下已拥有十家控股子公司、四家销售分公司及遍布全国的营销服务网络。图1-2 苏泊尔广告苏泊尔以“品质”和“创新”作为公司发展的长期战略，为打造苏泊尔品牌奠定了坚实的基础。如今，苏泊尔已涵盖炊具、小家电、厨卫家电三大领域600多个规格的产品，将品牌的触角延伸至厨房生活的方方面面。苏泊尔始终认为，唯有不断打破陈规，超越自我的创新才能使企业保持活力，唯有确保产品的优良品质，使苏泊尔的所有产品都经得起消费者最严厉苛刻的考验和挑选，才能使苏泊尔品牌屹立长青。公司创立伊始就率先推出执行国家新标准的
14、压力锅产品，并独创“安全到家”的品牌诉求，使苏泊尔牌压力锅一举成为国内压力锅市场的领头羊。压力锅产品连续八年在国内市场占有率第一，被轻工总会誉为“中国压力锅第一品牌”。浙江苏泊尔精神：浙江苏泊尔股份有限公司需要压力，不怕压力，战胜压力。苏泊尔理念：人本，科学，超越，诚信。其核心是“超越”即“SUPOR”（SUPER）。1.2 公司产品图1-3 苏泊尔炊具2 炊具2.1 炊具简介我国古代炊具有鼎、镬(huo)、甑(zeng)、甗(yan)、鬲(li)等。鼎，最早是陶制的，殷周以后开始用青铜制作。鼎腹一般呈圆形，下有三足，故有“三足鼎立”之说；鼎的上沿有两耳，可穿进棍棒抬举。可在鼎腹下面烧烤。鼎的
15、大小因用途不同而差别较大。古代常将整个动物放在鼎中烹煮，可见其容积较大。夏禹时的九鼎，经殷代传至周朝，象征国家最高权力，只有得到九鼎才能成为天子，可见它是传国之宝。镬是无足的鼎，与现在的大锅相仿，主要用来烹煮鱼肉之类的食物；后来它又发展成对犯人施行酷刑的工具，即将人投入镬中活活煮死。甑，是蒸饭的用具，与今之蒸笼、笼屉相似，最早用陶制成，后用青铜制作，其形直口立耳，底部有许多孔眼，置于鬲或釜上，甑里装上要蒸的食物，水煮开后，蒸气透过孔眼将食物蒸熟。鬲与鼎相近，但足空，且与腹相通，这是为了更大范围地接受传热，使食物尽快烂熟。鬲与甑合成一套使用称为“甗”。鬲只用作炊具，故体积比鼎小。炊具可分为陶制、
16、青铜制两大类。一般百姓多用陶制，青铜炊具为贵族所用。2.2 炊具生产流程下料拉深齐口整底清洗3 下料3.1 材料分析制作锅的金属材料范围十分狭窄，因为锅需要良好导热性能的同时需要化学性能稳定，否则会导致食物的口味发生改变。许多金属导热性都足够好，但是化学性太不稳定，所以不适合用来加工食物。但在一些情况下，锅可以由十分不稳定的金属材料制造然后再镀一层其他稳定点的材料。 图3-1 厨房用具铝铝是一种有着极好导热性的金属。它不会生锈并对很多形式的腐蚀都有抵抗性。铝罐如果和一些酸性食物接触会改变食物的口味汤锅装蛋黄、比如芦笋或阳蓟之类的蔬菜会导致没阳极氧化过的铝氧化。自从1965年开始，间接证据将老年
17、痴呆（Alzheimers disease)同铝联系在一起，但是迄今并没有发现铝元素涉及导致这种疾病的证据。铝普遍以拉伸、压铸或阳极氧化的形式存在。拉伸铝是旋转冲压形成的。由于这种金属软的特性普遍是同镁、铜或青铜制造成铝合金以增加强度。拉伸铝广泛被用于烤板、果汁板、蛋糕松饼烤盘、汤锅、蒸气锅、意大利面食锅甚至炒锅也有拉伸铝制作的。压铸的往往比拉伸的厚，使得比其更适合做汤锅、荷兰锅以及重的烤盘。由于铝压铸品在压铸的工艺中产生显微镜可见的绩效的气孔，使得它比拉伸锅的导热性要低些。阳极氧化铝自然而然的中拥有一层由电子加工形成的铝氧化物，坚硬并且不易于其他物质发生反应。这种工艺常被用来做果汁锅、杂烩锅
18、、烤锅和荷兰烤锅。铜在古典西式烹饪里，最好的锅还是由一层厚厚的导热性好的铜加镀一层薄薄的锡防止铜和酸性食物发生反应制成的。铜盘或铜锅能提供最好的导热性但是它比较重在价格上也比较高不时的还需要保养重铸。薄的铜汤锅现在也以与不锈钢合造的形式存在而不是镶层锡里料，往往铜加不锈钢也更经用些。他们是作为汤锅用来高温加热、快速烹饪的最好材料。参观仍然用这种更厚更重导热良好但是价格高的镀锡的铜锅。铸铁铁铸的炊具加热慢，但是一旦温度起来了，它能经得住高温。所以它是灼热温度加热的理想锅具。作为一种反应性的材料，它和高酸性（比如酒或者番茄）食物容易发生化学反应。此外，有些食物比如菠菜在赤铸铁上烹饪会变黑。铁铸锅是
19、容易生锈的多孔材料。结果是，在使用之前必须要把锅烘干。烘干创造薄薄的油层和碳层以保护表面防止沾锅。不锈钢不锈钢是含最低11.5%铬的铁合金。混合有18%铬加的8%的镍（称为18/8），18%铬加的10%的镍成的不锈钢（称为18/10）普遍用于厨房设备。不锈钢的好处是抗腐蚀、不与酸碱食物发生反应、不轻易被刮坏或受到凹损。不锈钢用于烹饪的缺点就是导热相当的不好。因此，不锈钢锅通常会在底部帖层铜或铝材料传导热。碳钢碳钢炊具可以比轧制或敲打成很薄的材料，同时又保持高强度。可以被快速高热加温。碳钢不如其他材料一样传到热度但是这也是一个用作炒锅和西班牙肉菜饭锅的优势：当锅的一部分铜其他部分相比有意的保持不
20、一样的温度。同铸铁一样，碳钢锅在使用前要预热烘干，在锅表面檫层油（最好是猪油）并将锅放在火炉面上加热。用一段时间后锅的表面会变黑和变得不沾锅。碳钢锅经常用过中式炒锅。3.2 炊具成型材料目前，市场上的炊具大多以锰铝合金为主。锰铝合金又称为锰铝铁合金，在炼钢生产中，它既是强脱氧剂，又是合金添加剂，也可当成中间合金使用。在钢和合金加入极入量的锰铝合金，可以达到净化钢和合金化的目的。其应用日趋普遍和增加。锰铝合金化学成分标准 %牌 号 Mn Al Si C S PFeMnAl-1 3032 2022 0.50.7 1.5 0.06 0.09FeMnAl-2 2830 1820 0.70.9 1.6
21、0.07 0.10FeMnAl-3 2628 1618 0.81.0 1.8 0.08 0.12FeMnAl-4 2426 1416 1.01.2 2.0 0.09 0.144 拉深圆形平板毛坯在拉深凸、凹模具作用下，逐渐压成开口圆筒形件，其变形过程如图6所示。图a为一平板毛坯，在凸模、凹模作用下，开始进行拉深。图b，随着凸模的下压，迫使材料拉凹模，形成了筒底、凸模圆角、筒壁、凹模圆角及尚未拉人凹模的凸缘部分等五个区域。图c是凸模继续下压，使全部凸缘的材料拉入凹模形成筒壁所得到的开口圆筒形零件。图4-1 拉深变形过程4.1 油压机用油压驱动滑块的液压机。油压机是一种通过专用液压油做为工作介质，
22、通过液压泵作为动力源，靠泵的作用力使液压油通过液压管路进入油缸/活塞 ，然后油缸/活塞里有几组互相配合的密封件，不同位置的密封都是不同的，但都起到密封的作用，使液压油不能泄露。最后通过单向阀使液压油在油箱循环使油缸/活塞循环做功从而完成一定机械动作来作为生产力的一种机械。 图4-2 KCT-63T油压机油压机由主机及控制机构两大部分组成。油压机主机部分包括机身、主缸、顶出缸及充液装置等。动力机构由油箱、高压泵、低压控制系统、电动机及各种压力阀和方向阀等组成。动力机构在电气装置的控制下，通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换，调节和输送，完成各种工艺动作的循环。油压机是靠液压传动实现的。液压传动
23、是利用液体压力来传递动力和进行控制的一种传动方式 液压装置是由液压泵，液压缸（液压马达等执行机构），液压控制阀和液压辅助元件液压泵：将机械能转换成液压能的转化装置液压缸（液压马达等执行机构）：将液压能转化为机械能控制阀：控制液压油的流量，流向，压力，液压执行机构的工作顺序等及保护液压回路作用。讲得通俗一点就是控制和调节液压介质的流向，压力和流量。从而控制执行机构的运动方向，输出的力或力矩运动速度。动作顺序，以及限制和调节液压系统的工作压力，防止过载等作用（如单向阀，换向阀，溢流阀，减压阀，顺序阀，节流阀调速阀等）辅助元件：1、油箱：用来储油，散热。分离油中空气和杂质作用 2、油管及油管接头 3
24、、滤油器 4、压力表 5、密封元件4.1.1 油压机分类油压机按结构形式分类现主要分为：四柱式油压机（三梁四柱式、五梁四柱式）、双柱式油压机、单柱式油压机（C形结构）、框架式油压机等。按油压机的用途分类主要分为金属成型油压机、折弯油压机、拉伸油压机、冲裁油压机、粉末（金属，非金属）成型油压机、压装油压机、挤压油压机， 挤压成型等。4.1.2 油压机泵直接传动方式特点（1）油压机活动横梁的行程速度取决于泵的供液量，而与工艺过程中的锻件变形阻力无关。若泵的供液量为常量，则油压机的工作速度为定值。（2）泵的供液压力和所消耗的功率与被加工工件的变形阻力有关，工作变形阻力大，泵的供液压力和所消耗的功率也
25、大，反之则小。（3）可利用活动横梁行程速度恒定和泵供液压力变化的特点，作为操纵分配器的信号，以实现油压机的自动控制。（4）基本投资省，占地面积小，日常维护和保养简单。泵直接传动系统中的液压泵均按油压机的最大工作速度和工作压力选定，而油压机在充液行程、回程、辅助工序和所需工作压力较小时，液压泵都得不到充分利用，尤其是大吨位的油压机，其利用系数很低。因此，油压机趋于将工作速度和工作压力进行分级传动。4.1.3 压制工安全操作规程（1）操作者应熟悉油压机的一般性能和结构，禁止超负荷使用。（2）使用前，应按规定润滑加油，检查高压泵、压力表、各种阀、密封圈等是否正常。（3）开机前，应检查模具是否配套，料
26、重是否符合要求，称料工具是否准确。（4）压制时，摸具必须放在垫板中心位置，禁止偏心使用。每班开机前，试压后，应检查一次模具是否有裂损。（5）多人操作时，要有专人开机，相互协调配合。（6）严禁将手，头置于模具与压头之间。（7）工作完毕，应将压制品、工具、模具整理好并放到指定地方。4.1.4 操作保养图4-3 油压机辅助保养操作制度（1）油压机的人员应具有相应的资格，必须持证上岗，严禁对机器不了解的人员开启使用油压机。（2）班前应穿戴好规定的劳动保护用品。 （3）开机前检查如下各项：光电保护装置是否可靠、各行程开关是否灵敏、紧固件是否有松动。（4）清除工作台面及模具上杂物，调整工作压力、滑块行程，
27、空车运行一至二分钟，一切正常方可工作。（5）机器上的调节手柄在出厂时已经调整合适，非调试人员不可随意调保养制度（1）按机器的润滑要求进行润滑保养。（2）机床每工作一年后，应将液压油从床身油箱中放出清洗油箱，重新加注经过过滤的液压油，油量应该确定在油标的3/4高度处。（3）吸油管上的滤油器网，必须定期加以清理或洗涤。（4）定期检查手柄、旋扭、按键是否损坏。（5）电动机必须保持清洁，电机之进风口网罩需经常保持良好的通风状态，不可堵塞。（6）每天下班前10分钟，对机床加油润滑及擦洗清洁机床。（7）严禁非操作人员操作该设备，平时必须做到人离机停。4.1.5 油压机的基本常识（1）.功率：流量压力（pq
28、)a.流量：公称吨位250=活塞面积活塞面积速度=流量b.压力一般为：250kgfcm2=25mpac.功率：公称吨位1000kg/t9.8n/kgf250kgf/cm2速度/m3250kgf/cm2 电机功率n=功率效率(效率一般取90%)，9.8为重力加速度 1kgf=98n一般情况下按上述公式计算，但对特殊情况，如玻璃钢制品液压机，我们应比较各流量速度、压方的大小来取最大值。玻璃钢液压机有一预压动作，该动作要求速度较大，而压力略低，实际计算中，这个动作所要求的功率最大。因而在特殊情况下，应注意本事项。应该考虑到辅助系统的功率，长期工作的计算在内，短期工作的如移动工作台部分可以不考虑。（2
29、）需要油泵的大小我们应计算出各个阶段靠油泵出的流量大小。如32系列四柱液压机，一般选用ycy系列恒功率油泵，最大压力下工作时流量为：公称吨数250kgf/cm2=活塞面积活塞面积x速度=流量由于ycy系列油泵在最大压力时，取额定流量的50%80%，因而所需油泵应是：流量设定的输出值还应注意泵的公称流量为每转的的排量，一般四极电机为1450转/分，六极电机为960转/分因而每分钟排量为泵的公称排量1450（或960）（4）阀的型号应按通过本阀的流量和压力选择4.2 模具在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。广泛用于冲裁、成形冲压、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程
30、塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的轮廓或内腔形状，应用具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离(冲裁)。应用内腔形状可使坯料获得相应的立体形状。模具一般包括动模和定模(或凸模和凹模)两个部分，二者可分可合。分开时装入坯料或取出制件，合拢时使制件与坯料分离或成形。模具是精密工具，形状复杂，承受坯料的胀力，对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有较高要求，模具生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一。工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压、拉伸等方法得到所需产品的各种模子和工具。 简而言之，模具是用来成型物品的工具，这种工具由各
31、种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。图4-4 2QT模具模具除其本身外，还需要模座、模架、导向装置和制件顶出装置等，这些部件一般都制成通用型。 模具企业需要做大做精，要根据市场需求，及技术、资金、设备等条件，确定产品定位和市场定位，这些做法尤其值得小型模具企业学习和借鉴，集中力量逐步形成自己的技术优势和产品优势。所以，我国模具企业必须积极努力借鉴国外这些先进企业的经验，以便其未来更好的发展。4.2.1 模具种类模具种类很多，根据加工对象和加工工艺可分为：加工金属的模具。包括冲压模 ( 如冲裁模、弯曲模、拉深模、翻孔模、缩孔模、起伏模、
32、胀形模、整形模等)、锻模(如模锻模、镦锻模等)以及挤压模和压铸模等。加工非金属和粉末冶金的模具。包括塑料模(如注射模、压塑模和挤塑模等) 、橡胶模和粉末冶金模等。根据结构特点，模具又可分为平面的冲裁模和具有空间的型腔模。模具一般为单件，小批生产。图4-5 1078烤盘整底模具4.2.2 模具选材模具选材是整个模具制作过程中非常重要的一个环节。模具选材需要满足三个原则，模具满足耐磨性、强韧性等工作需求，模具满足工艺要求，同时模具应满足经济适用性。4.2.3 模具制作经验模具的原材料的控制从下列几方面进行：（1）宏观检验化学成分对保证钢材的性能是决定性的，但成分合格，不能全面来说明钢材性能，由于钢
33、材内部组织和成分的不均匀性，宏观检验在很大程度上补充了这方面的不足。宏观检测可以观察钢的结晶情况，钢的连续性的破坏和某些成分的不均匀性。标准结构钢的低倍组织缺陷评级图GB1979宏观常见8种缺陷：偏析、疏松、夹杂、缩孔、气泡、白点、裂缝、折叠。（2）退火组织的评定退火的目的，降低钢的硬度，便于机加工，同时也为后续的热处理作组织准备。碳素工具钢退火组织按GB1298第一级别评级图评定。（3）碳化物不均匀性Cr12型莱氏体钢，组织中含有大量的共晶碳化物，碳化物不均匀性对使用性能产生非常重要的影响，所以对其碳化物的分布必须有严格的控制。总而言之，由于模具生产厂和车间的生产对象比较繁琐，并且多少又是单
34、件、小批量，从而为模具生产定额的制定和管理带来一定的难度，再加上各厂和车间的生产方式、设备、技术素质又不太一样，所以在制定定额时，必须要根据本厂和车间的实际情况，找出适当的方法制定出既先进又合理的工时定额，以提高劳动生产率的目的。4.2.4 模具制造模具设计制作的要求是：尺寸精确、表面光洁；结构合理、生产效率高、易于自动化；制造容易、寿命高、成本低；设计符合工艺需要，经济合理。模具结构设计和参数选择须考虑刚性、导向性、卸料机构、定位方法、间隙大小等因素。模具上的易损件应容易更换。对于塑料模和压铸模，还需要考虑合理的浇注系统、熔融塑料或金属流动状态、进入型腔的位置与方向。为了提高生产率、减少流道
35、浇注损失，可采用多型腔模具，在一模具内能同时完成多个相同或不同的制品。在大批量生产中应采用高效率、高精度、高寿命的模具。冲压模应采用多工位级进模，可采用硬质合金镶块级进模，以提高寿命。在小批量生产和新产品试制中，应采用结构简单、制造快、成本低的简易模具，如组合冲模、薄板冲模、聚氨酯橡胶模、低熔点合金模、锌合金模、超塑性合金模等。模具已开始采用计算机辅助设计(CAD)，即通过以计算机为中心的一整套系统对模具进行最优化设计。这是模具设计的发展方向。图4-6 蒸蛋杯成型凹模模具制造按结构特点，分为平面的冲裁模和具有空间的型腔模。冲裁模利用凸模与凹模的尺寸精确配合，有的甚至是无间隙配合。其他锻模如冷挤
36、压模、压铸模、粉末冶金模、塑料模、橡胶模等都属于型腔模，用于成形立体形状的工件。型腔模在长、宽、高 3个方向都有尺寸要求，形状复杂，制造困难。模具生产一般为单件、小批生产，制造要求严格、精确，多采用精密的加工设备和测量装置。平面冲裁模可用电火花加工初成形，再用成形磨削，坐标磨削等方法进一步提高精度。成形磨削可用光学投影曲线磨床，或带有缩仿、修打砂轮机构的平面磨床，也可在精密平面磨床上采用专用成形磨削工具磨削。坐标磨床可用于模具的精密定位，以保证精密孔径和孔距。也可用计算机数控(CNC)连续轨迹坐标磨床磨削任何曲线形状的凸模和凹模。型腔模多用仿形铣床加工、电火花加工和电解加工。将仿形铣加工与数控
37、联合应用和在电火花加工中增加三向平动头装置，都可提高型腔的加工质量。电解加工中增加充气电解可提高生产效率。计算机数控多轴铣床加工、坐标磨削和加工中心机床，是型腔模加工的重要设备。型腔的表面研磨和抛光一般采用电动或风动工具，配以各种研磨、抛光轮和研磨膏粉，也可采用超声波研磨、挤压珩磨、化学抛光等方法。三坐标测量机和光学投影比较仪是模具制造中常用的精密测量设备。4.2.5 模具满足工作条件要求（1）耐磨性 坯料在模具型腔中塑性变性时，沿型腔表面既流动又滑动，使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦，从而导致模具因磨损而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情
38、况下，模具零件的硬度越高，磨损量越小，耐磨性也越好。另外，耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。（2）强韧性 模具的工作条件大多十分恶劣，有些常承受较大的冲击负荷，从而导致脆性断裂。为防止模具零件在工作时突然脆断，模具要具有较高的强度和韧性。模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。（3）疲劳断裂性能 模具工作过程中，在循环应力的长期作用下，往往导致疲劳断裂。其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。（4）高温性能 当模具的工作温度较高进，会使硬度和强度下降，导致
39、模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因此，模具材料应具有较高的抗回火稳定性，以保证模具在工作温度下，具有较高的硬度和强度。（5）耐冷热疲劳性能 有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态，使型腔表面受拉、压力变应力的作用，引起表面龟裂和剥落，增大摩擦力，阻碍塑性变形，降低了尺寸精度，从而导致模具失效。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一，帮这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。（6）耐蚀性 有些模具如塑料模在工作时，由于塑料中存在氯、氟等元素，受热后分解析出HCI、HF等强侵蚀性气体，侵蚀模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加剧磨损失效。4.2.6 模具工艺性能模具的制造一般都要经过锻造、切削加工、
40、热处理等几道工序。为保证模具的制造质量，降低生产成本，其材料应具有良好的可锻性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性；还应具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。（1）可锻性 具有较低的热锻变形抗力，塑性好，锻造温度范围宽，锻裂冷裂及析出网状碳化物倾向低。（2）退火工艺性 球化退火温度范围宽，退火硬度低且波动范围小，球化率高。（3）切削加工性 切削用量大，刀具损耗低，加工表面粗糙度低。（4）氧化、脱碳敏感性 高温加热时抗氧化怀能好，脱碳速度慢，对加热介质不敏感，产生麻点倾向小。（5）淬硬性 淬火后具有均匀而高的表面硬度。（6）淬透性 淬火后能获得较深的淬硬层，采用缓和的淬火介质就能淬硬。（
41、7）淬火变形开裂倾向 常规淬火体积变化小，形状翘曲、畸变轻微，异常变形倾向低。常规淬火开裂敏感性低，对淬火温度及工件形状不敏感。（8）可磨削性 砂轮相对损耗小，无烧伤极限磨削用量大，对砂轮质量及冷却条件不敏感，不易发生磨伤及磨削裂纹。4.2.7 模具使用性能（1）密度小：塑料密度小，对于减轻机械设备重量和节能具有重要的意义，尤其是对车辆、船舶、飞机、宇宙航天器而言。（2）比强度和比刚度高：塑料的绝对强度不如金属高，但塑料密度小，所以比强度(b/)、比刚度(E/)相当高。尤其是以各种高强度的纤维状、片状和粉末状的金属或非金属为填料制成的增强塑料，其比强度和比刚度比金属还高。（3）化学稳定性好：绝
42、大多数的塑料都有良好的耐酸、碱、盐、水和气体的性能，在一般的条件下，它们不与这些物质发生化学反应。（4）电绝缘、绝热、绝声性能好。（5）耐磨和自润滑性好：塑料的摩擦系数小、耐磨性好、有很好的自润滑性，加上比强度高，传动噪声小，它可以在液体介质、半干甚至干摩擦条件下有效地工作。它可以制成轴承、齿轮、凸轮和滑轮等机器零件，非常适用于转速不高、载荷不大的场合。（6）粘结能力强。（7）成型和着色性能好。4.2.8 模具维护修模据不完全统计，机械加工行业中每年模具的消耗量价值是各种机床总价值的五倍，可想而知，机械、冶金、轻工、电子等行业中模具市场是如此的巨大。又如：在冶金行业，每年仅热轧轧辊消耗量就在三
43、十万吨以上，热轧辊价值占钢材生产成本的5%以上。模具的大量消耗，不仅直接增加生产成本，而且因频繁更换模具而造成大量生产线频繁停产造成更大的经济损失。图4-7 1078烤盘外沿成型模具模具的失效事实上均因其表层局部材料磨损等原因而报废，而且模具的加工周期很长、加工费用极高（尤其是精密复杂模具或大型模具制造加工费高达数十万元乃至数百万元）。因此，对模具真正承受磨损作用的特定部位进行表面强化，以大幅度延长、提高工模具的使用寿命，无疑是一种具有重要经济意义的方法。另外，大多数模具只因表面很薄一层材料被磨损后即失效报废，因此，只须对模具及关键金属零部件表面磨损局部区域进行修复，并在修复过程中把模具表面真
44、正实际承受磨损的表面涂上一层高硬度高耐磨金属层，就可“变废为宝”，不仅使模具得到修复，修复后的模具的使用寿命还将较原模具大幅度提高，经济效益巨大（例如：修复一根电厂电机大型轴包括各种准备时间在内用微束冷焊机也仅需数天时间，但可创造上百万元的经济效益）。模具修补机是修复模具表面磨损、加工缺陷的高新设备。模具修补机的原理是利用高频电火花放电原理，对工件进行无热堆焊，来修补金属模具的表面缺陷与磨损，主要特点是热影响区域小，模具修复后不会变形、不退火、无应力集中、不出现裂纹，保证了模具的完好性；也可以利用它的强化功能对模具工件进行表面强化处理，实现模具的耐磨性、耐热性、耐蚀性等。模具修补机强化模具寿命
45、长，经济效益好。可以应用各种铁基合金（碳钢、合金钢、铸铁）等、镍基合金等各种金属材料模具及工件的表面强化及修复并大幅提高使用寿命。应用范围：机械、汽车、轻工、家电、石油、化工、电力等工业装备制造部门及使用部门，航空发动机关键耐磨件、热挤压模具、温挤压膜具、热锻摸、轧钢滚动导卫、轧辊、汽车发动机凸轮轴等零件及模具。维修保养模具长时间使用后必须磨刃口，研磨后刃口面必须进行退磁，不能带有磁性，否则易发生堵料。模具使用企业要做详细记载、统计其使用、护理(润滑、清洗、防锈)及损坏情况，据此可发现哪些部件、组件已损坏，磨损程度大小，以提供发现和解决问题的信息资料，以及该模具的成型工艺参数、产品所用材料，以缩短模具的试车时间，提高生产效率。应在注塑机、模具正常运转情况下，测试模具各种性能，并将最后成型的塑件尺寸测量出来，通过这些信息可确定模具的现有状态，找出型腔、型芯、冷却系统以及分型面等的损坏所在，根
