第一单元 模具钳工基础

主要内容 课题一 模具钳工基本知识 课题二 划线及孔加工 课题三 研磨与抛光

课题一 模具钳工基本知识 一、模具基础知识 二、模具钳工特点及技能要求 返回

一、模具基础知识 1．模具及其特点 模具是由机械零件构成，在与相应的压力成形机械（如冲床、塑料注射机、压铸机等），相配合时，可直接改变金属或非金属材料的形状、尺寸、相对位置和性质，使之成形为合格制件或半成品的成形工具。 由于模具生产技术的现代化，在现代工业生产中，模具已广泛用于电动机与电器产品，电子与计算机产品，仪表、家用电器产品与办公设备、汽车、军械、通用机械等产品的生产中。其主要原因是由于模具有一系列特点：

（1）模具的适应性强 针对产品零件的生产规模和生产形式，可采用不同结构和档次的模具与之相适应。如为适应产品零件的大批量生产，可采用高效率、高精度和高寿命的、自动化程度高的模具；为适应产品试制或多品种、小批量的产品零件的生产，可采用通用模具，如组合冲模，快换模具（可用于柔性生产线）以及各种经济模具。

根据不同产品零件的结构、性质、精度和批量以及零件材料和材料性质、供货形式，可采用不同类别和种类的模具与之相适应。如锻件则需采用塑料成形模具，薄壳塑件则需采用吸塑或吹塑模具等。 （2）制件的互换性好 即在模具一定使用寿命范围内，合格制件（冲件、塑件、锻件等）的相似性好，可完全互换。常用模具寿命见表1-1。

表1-1 常用模具寿命 模具种类和名称 模具参考寿命／万件 说 明 冲 模 一般钢冲模 100～300 平均寿命 电机定、转子硬质合金冲模 表1-1 常用模具寿命 模具种类和名称 模具参考寿命／万件 说 明 冲 模 一般钢冲模 100～300 平均寿命 电机定、转子硬质合金冲模 4000～8000 E形片硬质合金冲模 6000～10000 塑料注射模 钢塑料注射模 40～60 中碳钢制 合金钢塑料注射模 模具采用优质模具钢 压铸模 中小型铝合金件用压铸模 10～20 中大型铝合金件用压铸模 5～7 锻 齿轮精锻模 1～1.5 一般锤锻模 1～2

（3）生产效率高、低耗 采用模具成形加工，产品零件的生产效率高。高速冲压达1800次／min，由于模具寿命和产品产量等因素限制，常用冲模也在200～600次／min范围内。塑件注射循环时间可缩短在1～2min内成形；若采用热流道模具，进行连续注射成形，生产效率则更高，可满足塑件大批量生产的要求。采用高效滚锻工艺和滚锻模，可进行连杆锻件连续滚锻成形。采用塑料异型材挤出模，进行建筑用门窗异型材挤出成形，其挤出成形速度可达4m／min。可见，采用模具进行成形加工与机械加工相比，不仅生产效率高，而且生产消耗低，可大幅度节约原材料和人力资源，是进行产品生产的一种优质、高效、低耗的生产技术。

4）社会效益高 模具是高技术含量的社会产品，其价值和价格主要取决于模具材料、加工、外购件的劳动与消耗三项直接发生的费用和模具设计与试模（验）等技术费用。后者是模具价值和市场价格的主要组成部分，其中一部分技术价值计入了市场价格，而更大一部分价值，则是模具用户受惠变为社会效益。如电视机用模具，其模具费用仅为电视机产品价格的1／3000～1／5000。尽管模具的一次投资较大，但在大批量生产的每台电视机的成本中仅占极小部分，甚至可以忽略不计，而实际上，很高的模具价值为社会所拥有，变成了社会财富。 模具是现代工业生产中广泛应用的优质、高效、低耗、适应性很强的生产技术，或称成形工具、成形工装产品。模具是技术含量高、附加值高、使用广泛的新技术产品，是价值很高的社会财富。

2．模具分类 模具分类方法很多，可按模具结构形式、模具使用对象、模具材料、工艺性质等分类。表1-2给出一种较详细的分类。

模具类别 模具品种 使用对象和成型工艺性质 金属板材成形模具 冲 模 冲裁模：少、无废料冲模，整修模，光洁冲模， 深孔冲模，精冲模等 单工序模：冲孔模，落料模，弯曲模，拉深模，成形模等 复合冲模 级进冲模（含传递模） 汽车覆盖件冲模 硅钢片冲模 硬质合金冲模 微型冲件用精密冲模 使用金属（黑色和有色金属）板材，通过冲裁模和精冲模，或根据零件的不同的生产批量、冲件精度，采用单工序模、复合模或级进模等相应工艺方法，成形加工为合格的冲件

塑 料 成 型 模 具 塑料注射模：立式、卧式、角式注射机用模具，无浇道模具，电视机壳、录音机壳、洗衣机桶、汽车保险杠、录像（音）机盒注射模等 使用热固性和热塑性的塑料，通过注射、压缩、挤塑、挤出、发泡、吹塑和吸塑等成型加工为合格的塑件塑件也具有板材和体积成形两种成型工艺

玻 璃 制 品 成 型 模 具 铸压成型模具吹-吹法成型瓶罐模压-吹法成型瓶罐模玻璃器皿模具等 用于玻璃瓶、罐、盒、桶以及工业产品零件的成型加工

橡 胶 制 品 成 型 模 具 压胶模挤胶模注射模橡胶轮胎模（整体和活络模）“O”形密封圈橡胶模等 汽车轮胎、“Ο”形密封圈及其它杂件，与硫化机配套，成形加工为合格的橡胶零件

陶瓷制品成型模具 压缩模 注射模等 建筑用的陶瓷构件，陶瓷器皿及工业生产用陶瓷零件的成形加工

金属体积成形模具 压铸模 热压室压铸机压铸模冷压室压铸机压铸模铝合金压铸模 铜合金压铸模 锌合金压铸模 黑色金属压铸模等 金属零件产品如汽车、摩托、汽油机油缸，变速箱体等有色金属零件（锌、铝、铜），通过注入模具型腔的液态金属，加压成形。

采用有色、黑色金属的块料或棒料、丝材，经锻、镦、挤、拉等工艺成形加工成合格零件、毛坯和丝材 造 成 形 模 具 压力机用锻模 摩擦压力机用锻模 平锻机用锻模 辊锻机用锻模 高速锤机用锻模 开（闭）式锻模 校正模、压印模、切边模、冲孔模、精锻模、多向锻模、胎模、闭塞锻模等 冷镦模 挤压模 拉丝模 采用有色、黑色金属的块料或棒料、丝材，经锻、镦、挤、拉等工艺成形加工成合格零件、毛坯和丝材

通用模具与经济模具 组合冲模 薄板冲模 叠层模具 快换冲模 环氧树脂模 适用于产品试制、多品种、少批量生产。

3．模具制造工艺特点 模具制造是指在相应的制造装备和制造工艺的条件下，直接对模具构件用材料（一般为 金属材料）进行加工，以改变其形状、尺寸、相对位置和性质，使之成为符合要求的构件，再将这些构件经配合、定位、连接并固定装配成为模具的过程。这一过程，是通过按照各种专业工艺尺寸、工艺过程管理和工艺顺序进行加工、装配来实现的。

模具制造技术就是运用各类生产工艺装备和加工技术，生产出各种特定形状和加工作用的模具，并使其应用于实际生产中的一系列工程应用技术。它包括：产品零件的分析技术，模具设计、制造技术、模具的质量检测技术、模具的装配、调试技术和模具的使用、维护技术等。

模具制造的工艺特征主要表现为： （1）模具制造难度大 模具形状复杂，其工作部分一般都是二维或三维的复杂曲面，采用常规的加工方法有时会难以获得所需形状。另外，模具材料硬度高，一般都是用淬火工具钢或硬质合金等材料制造，若采用传统的制造工艺，往往是很难实现加工要求并达到制造标准的。

（2）模具制造质量要求高 通常情况下，模具工作部分的制造公差都要求控制在±0 （2）模具制造质量要求高 通常情况下，模具工作部分的制造公差都要求控制在±0.01mm以内，有的甚至要求在微米级范围内；加工后的模具表面一般不允许有任何缺陷，其工作部分的表面粗糙度值要求小于Ra0.8μm。 （3）模具制造工艺独特 模具制造一般都是单件生产，其生产周期较长，生产成本较高。模具零件的加工由于具有精度高、形状复杂、品种多、数量少的特点，因此—般多使用通用夹具夹持，并采取配合加工的方法来制造。其中，有些工作部分的尺寸和位置必须经过试验后才能确定，即由划线和试切法来保证尺寸精度。

二、模具钳工特点及技能要求 1．模具钳工特点 钳工是采用以手工操作为主的方法进行工件加工、产品装配及零件（或机器）修理的一个工种。钳工在模具制造及修理工作中起着十分重要的作用： 1）完成加工前的准备工作，如毛坯表面的清理、在工件上划线等。 2）某些精密零件的加工，如制作样板及工具、模具用的有关零件，刮配研磨有关表面。

3）模具的组装、调整、试模及维修。 4）模具在装配前进行的钻孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹及装配时对零件的修理等。 钳工的主要工艺特点是：加工灵活、方便，工具简单，能完成机加工不方便或难以完成的工作，但劳动强度大、生产率低，对工人技术水平要求较高。

2．模具钳工应具备的操作技能 钳工大多是在钳工台上以手工工具为主对工件进行加工的。手工操作的特点是技艺性强，加工质量好坏主要取决于操作者技能水平的高低。因此，凡是采用机械加工方法不太适宜或难以进行机械加工的场合，通常可由钳工来完成；尤其是模具、机械产品的装配、调试、安装和维修等更需要钳工操作。钳工主要分为普通钳工和工具钳工。模具钳工是工具钳工的一种。 作为一名优秀的模具钳工，首先应具备各项基本操作技能，如划线、錾削、锉削、锯 削、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹、矫正、弯形、刮削、研磨、技术测量和简单的热处理等；进而应掌握模具零部件的加工制作方法，模具的修理和调试的技能。

3．模具钳工应具备的专业知识 模具钳工应掌握所加工模具的结构与构造，模具零、部件加工工艺和工艺过程，模具材料及其性能，模具的标准化。

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