本书是在 十二五 职业教育国家规划教材《模具制造技术第2版》的基础上修订而成的。
全书共9章,内容包括: 模具制造工艺规程、模具零件的常规机械加工、模具零件的数控加工、模具零件的电火花加工、逆向工程及数字化检测技术、增材制造技术、模具零件的表面研磨抛光与表面强化技术、模具装配工艺、模具制造信息化管理技术。每章后均有与课程内容紧密相关的思考题与习题。
本书的内容聚焦模具制造工艺的实际应用和技术前沿,案例均取自模具制造工程实践,加工方法还原实际生产流程,贴合行业技术发展现状。为了便于教师的教学和读者的助学,本书的附录中还提供有本课程建议的教学指南,为教师进行教学设计、读者进行自主学习提供清晰指引。
本书适合应用型本科、高等职业教育本科及专科院校材料成型及控制工程、模具设计与制造等机械类专业使用,也可供模具企业有关工程技术人员和自学者参考。
本书配套有电子课件及习题参考答案,凡选用本书作为教材的教师可登录机械工业出版社教育服务网(
本书遵循职业教育教材编写规律和职业院校学生学习规律,配套齐全
前言
本书为 十二五 职业教育国家规划教材、普通高等教育 十一五 国家级规划教材《模具制造技术第2版》的修订版。本书的教学参考时数为45~60 学时,对应的课程是模具制造技术或模具制造工艺。
模具制造技术是综合性、应用性、实践性很强的先进制造技术,随着我国现代制造技术的发展,模具制造技术也在飞速发展。本书在修订过程中紧密结合模具制造技术近年的发展趋势,聚焦先进制造技术在模具实际生产制造中的应用,力求内容的创新性与实用性。
全书共9章,内容包括: 模具制造工艺规程、模具零件的常规机械加工、模具零件的数控加工、模具零件的电火花加工、逆向工程及数字化检测技术、增材制造技术、模具零件的表面研磨抛光与表面强化技术、模具装配工艺、模具制造信息化管理技术。
本书主要以冲压模具和塑料模具零件的精密制造为研究对象,在阐述机械加工共性问题的基础上,重点剖析模具零件制造的技术特点。编写中遵循一般机械加工方法从简,精密异形模具零件加工、 特种加工方法从详,使学生在掌握一般机械常规和成熟的制造方法的基础上,科学选择模具零件制造工艺的方法。本书在介绍模具制造设备时,主要讲述设备在模具制造中的应用,弱化设备结构和原理的阐述,重点突出制造设备在模具加工中的工艺实用性、加工特点、 加工精度,旨在培养学生应用设备的能力和工艺分析能力,确保加工的质量、 效率和成本;同时引导学生从设计、设备、材料和工艺等全方位考虑问题,实现工艺设计的整体优化。本书以现代制造技术为主线,兼顾传统制造技术,突出模具的数控加工技术、特种加工技术,并适当介绍了逆向工程及数字化检测、增材制造和模具制造信息化管理等先进技术。
本书坚持立德树人,坚持知识传授与价值引领相融合,通过配套教学资源展示专业、行业领域的人和事,展现家国情怀的科学家、匠心筑梦的大国工匠,展示新时代中国向制造强国迈进的历史进程,从而积极引导学生在学习知识、培养技能的同时,树立正确的世界观、人生观和价值观,实现德技并修。
本书内容以专业目录、专业教学标准、课程标准、国家职业教育标准和职业标准(规范)为编写依据,对接产业需求。书中引入的案例均来自于先进模具制造企业的生产实际,以适应培养模具制造生产一线技术应用型人才的需要,注重模具制造的实际应用,注重模具工程能力的培养。
本书由成都工业学院成虹、江秉华担任主编,成虹编写绪论及第1、2、8章,江秉华编写第4章,刘海琼编写第9章,成都航空职业技术大学白晶斐编写第5、6章,四川铁道职业学院王静编写第7章,宝利根(成都)精密模塑有限公司廖培根编写第3章。本书由成都航空职业技术大学李学锋教授、成都工业学院彭志平教授担任主审。
本书的编写得到了宝利根(成都)精密工业股份有限公司、宁波震裕科技股份有限公司、重庆平伟汽车科技股份有限公司等企业的大力支持。在本书的编写、修订过程中还得到成都工业学院材料成型及控制工程专业教研室全体教师的支持和帮助,并参考了一些兄弟院校的反馈意见,在此,一并表示诚挚的感谢。同时,感谢所引用文献的作者,他们辛勤研究的成果为本书增色不少。
由于编者水平有限,书中难免会有不妥之处,恳切希望读者批评指正。
成虹教授是第三届高等学校国家级教学名师,是模具设计与制造专业国家教学团队带头人,主持过“冲压工艺与模具设计”国家级精品课程的建设、“模具制造工艺与实训”省级精品课程建设,是中国模具工业协会教育培训委员会委员。
目录
前言
绪论1
0.1课程介绍1
0.2模具及模具制造技术3
0.3模具制造的基本要求、特点及工艺3
0.4现代模具制造技术的发展趋势6
思考题与习题8
第1章模具制造工艺规程9
1.1模具制造工艺规程编制的基本概念9
1.1.1生产过程与工艺过程9
1.1.2模具的机械加工工艺过程10
1.1.3制订工艺规程的原则和步骤12
1.2模具零件加工工艺分析15
1.2.1模具零件的结构与技术要求
分析15
1.2.2零件的基准与表面加工方法的
选择16
1.3模具零件加工工艺路线的拟订18
1.3.1加工方法的确定18
1.3.2加工阶段的划分及顺序的确定21
1.3.3加工余量与工序尺寸的确定23
1.3.4机床与工艺装备的选择26
思考题与习题26
第2章模具零件的常规机械加工28
2.1模具轴(套)类零件的机械加工29
2.1.1模具轴(套)类零件的结构
分类与技术要求29
2.1.2导柱的加工30
2.1.3导套的加工33
2.1.4其他典型轴(套)类模具
零件的加工35
2.2模板类零件的机械加工37
2.2.1模板类零件概述37
2.2.2对模板类零件的要求38
2.2.3模板上一般孔的加工38
2.2.4模板上深孔和小孔的加工39
2.2.5模板孔系的坐标镗削加工40
2.2.6模板类零件的坐标磨削43
2.3非圆形凸模(型芯)与凹模拼块
精密成形磨削47
2.3.1成形磨削加工方法47
2.3.2修整成形砂轮的夹具50
2.3.3成形磨削常用的夹具55
2.3.4成形磨削实例59
2.3.5光学曲线磨削62
2.3.6高硬材料精密零件的成形磨削64
思考题与习题67
第3章模具零件的数控加工69
3.1模具零件数控加工的基础知识69
3.1.1数控加工的基本概念69
3.1.2数控机床的工作原理与分类70
3.1.3数控加工的特点与应用71
3.2模具零件数控加工的编程基础72
3.2.1程序编制的基本方法72
3.2.2数控程序的指令和代码75
3.2.3数控加工程序的结构与格式79
3.2.4数控加工部分基本指令的应用81
3.3模具零件数控加工工艺设计89
3.3.1适合数控加工的模具零件结构89
3.3.2数控加工工艺设计90
3.4数控编程要点及原则93
3.4.1切削条件选择93
3.4.2工艺分析94
3.4.3编程要点95
3.4.4模具零件加工的编程原则95
3.5编程示例95
3.5.1简单模具零件手工编程95
3.5.2复杂模具零件的自动化编程
与处理99
3.6模具的高速数控切削技术110
3.6.1高速切削的原理110
3.6.2高速切削的关键技术112
3.6.3高速切削刀具114
3.6.4高速铣削的工艺特点及在模具制造
中的应用115
思考题与习题119
第4章模具零件的电火花加工121
4.1电火花加工的基础知识123
4.1.1电火花加工的基本原理及必要
条件123
4.1.2电火花加工的特点124
4.1.3电火花加工的微观过程125
4.1.4电火花加工常用术语和符号126
4.2电火花成形加工129
4.2.1电火花成形加工机床129
4.2.2电火花成形加工的控制参数和
主要影响因素131
4.2.3电火花成形加工工具电极的设计
与制造134
4.2.4电火花成形加工时工具电极与
工件的装夹与定位141
4.2.5电火花成形加工的工艺过程及
实例147
4.3数控电火花线切割加工156
4.3.1电火花线切割加工原理、特点及
应用范围156
4.3.2电火花线切割加工机床157
4.3.3数控电火花线切割控制系统及
编程方法160
4.3.4数控电火花线切割加工工艺、
常用夹具及工件的
正确装夹方法 169
4.3.5其他工艺参数对数控电火花线
切割加工工艺的
影响173
4.4其他电火花加工工艺176
4.4.1电火花磨削加工176
4.4.2电火花孔加工177
思考题与习题178
第5章逆向工程及数字化检测技术180
5.1逆向工程180
5.1.1逆向工程的概念与意义180
5.1.2逆向工程的关键技术181
5.1.3逆向工程的工作流程183
5.1.4逆向建模方法及软件应用184
5.1.5逆向工程在模具领域的应用186
5.2数字化检测技术187
5.2.1数字化检测的概念与意义187
5.2.2数字化检测方法188
5.2.3数字化检测软件介绍188
5.2.4数字化检测技术在模具制造中
的应用189
思考题与习题191
第6章 增材制造技术192
6.1增材制造技术的原理及特点192
6.1.1增材制造技术的原理及分类192
6.1.2非金属增材制造常用方法192
6.1.3金属增材制造常用方法194
6.2 增材制造在模具制造中的应用196
6.2.1模具随形冷却水道设计196
6.2.2快速模具制造198
6.2.3模具修复201
6.3增材制造实践案例202
6.3.1某航空喷油嘴SLM成形202
6.3.2散热罩模具模芯的SLM成形203
思考题与习题205
第7章模具零件的表面研磨抛光与
表面强化技术206
7.1模具零件表面光整加工207
7.1.1表面光整加工的特点与分类207
7.1.2研磨的基本原理与研磨工艺207
7.1.3抛光工艺211
7.2模具零件表面强化技术214
7.2.1模具的表面化学热处理214
7.2.2激光表面处理技术222
7.2.3电火花表面强化225
7.2.4气相沉积技术226
7.2.5TD处理技术231
思考题与习题233
第8章模具装配工艺234
8.1概述234
8.1.1模具装配的内容和特点234
8.1.2模具装配精度的要求235
8.1.3模具装配的工艺方法及工艺
过程235
8.2冲压模具的装配239
8.2.1冲压模具的装配工艺过程239
8.2.2冲压模具零件的组件装配241
8.2.3冲压模具装配案例245
8.3塑料成型模具的装配254
8.3.1塑料成型模具的装配工艺过程254
8.3.2塑料成型模具零、部件的组装254
8.3.3塑料成型模具装配案例263
思考题与习题267
第9章模具制造信息化管理技术268
9.1先进制造业信息化技术概述268
9.1.1 制造业信息化268
9.1.2现代制造车间的执行系统269
9.1.3先进质量管理方法270
9.2企业资源计划(ERP)271
9.2.1ERP概述271
9.2.2ERP发展271
9.2.3 ERP软件模块272
9.2.4主流ERP软件产品273
9.2.5ERP软件在企业管理中的主要
应用273
9.3制造执行系统(MES)274
9.3.1制造车间的构成及运作流程274
9.3.2MES的定位及作用275
9.3.3MES的功能模块276
9.3.4MES/MRP Ⅱ/CAPP集成276
9.4先进质量管控模式278
9.4.1 质量管理的发展278
9.4.2 六西格玛(6)质量管理278
9.4.3阿米巴管理模式279
9.4.4生产现场质量问题分析方法280
9.5模具制造信息管理技术280
9.5.1模具企业管理技术的发展281
9.5.2模具制造信息管理技术案例281
思考题与习题297
附录298
附录A模具制造技术课程教学指南298
一、本课程的性质、地位、任务298
二、本课程的学习目标、学习内容和
教学建议298
三、实践教学内容及学时安排300
四、专周内容(建议一周)301
五、对学生能力培养的要求301
附录B国内外主要模具用材料对照表301
参考文献303