本书系统地介绍了模具制造工艺。主要内容包括模具机械加工的基本理论；模具机械加工；模具数控加工；模具特种加工；模具快速成形加工；其他模具加工新技术；典型模具制造工艺以及典型模具的装配与调试。本书在内容上注重系统性、实用性和先进性。书中的例子和方法主要取自于工程实例和实际应用的工程方法，以增强读者的工程化意识，并间接获取一定的工程经验。
本书是在普通高等教育“十一五” 国家级规划教材《模具制造工艺》基础上修订的。
本书第1 版自2004 年出版以来, 得到广大读者的认可和好评, 后经多次重印, 总发行量近五万册。为了使教材内容跟上模具制造业快速发展的步伐, 反映当前模具制造的最新技术,适应高校转型发展的需求, 贯彻近几年来颁布的现行国家标准, 特对第1 版进行修订。
本次修订保持了第1 版应用性、针对性、实用性强的特色, 着力突出新技术、新工艺、新国标, 内容编排面向读者和工程实际。
1. 加强了现代加工方法的内容将淘汰或基本淘汰的加工方法去除, 如插削加工, 增加了模具数控加工、模具特种加工、快速成型技术在模具制造中的应用以及其他模具制造新技术介绍等内容。
2. 重点、难点内容配有三维图和动画为了提高教学质量, 适应读者个性化和随时性学习的需要, 针对重点和难点内容制作了三维图及仿真动画, 读者只需用手机扫描二维码, 即可浏览, 使枯燥的制造工艺过程和理论阐述变得形象、直观、易于理解。
3. 图例选择源于工程实际为了培养学生分析实际工艺的能力, 进一步强化工程意识, 帮助读者解决工程实际问题, 书中所选择的图例多源于工程实际。另外, 增加了章后思考题中工程实例的比例。
4. 采用现行国家标准书中涉及的计量单位、名词术语, 图样中标注的表面粗糙度、几何公差、极限与配合等, 均符合国家标准要求。
本书可作为高等工科院校材料成型及控制工程专业及近机类专业教材, 也可供相关工程技术人员参考。
本次修订工作分工如下: 第一章、第二章由北华航天工业学院付建军编写; 第三章由北华航天工业学院陈久川、上海工程技术大学沈耀仁编写; 第四章由北华航天工业学院于杰编写; 第五章由广东工业大学黄诗君编写; 第六章由北华航天工业学院李飞、刘新宇、黑龙江工程学院石健滨编写; 第七章由北华航天工业学院张丽桃编写; 第八章由哈尔滨工业大学(威海) 韩飞编写; 第九章由北华航天工业学院罗锋编写; 书中三维图和仿真动画由北华航天工业学院郭亮制作; 全书新国标使用由北华航天工业学院杨墨审核。
本次修订由北华航天工业学院付建军担任主编, 哈尔滨工业大学(威海) 韩飞和上海工程技术大学吴江柳担任副主编; 北华航天工业学院成凤文教授主审。
感谢北华航天工业学院张泽芹老师在本书编写过程中所做的资料搜集和整理工作。在本书修订过程中, 参考了其他院校的相关教材, 在此深表谢意。
由于编者水平有限, 错误和不妥之处在所难免, 敬请各位读者不吝赐教, 以便改正。
编 者
第2 版前言
第1 版前言
第一章 绪论 1
第一节 模具制造技术的发展 1
第二节 模具制造的特点及基本要求 3
第三节 本课程的性质、任务和学习方法 4
思考题 4
第二章 模具机械加工的基本理论 5
第一节 模具制造工艺规程编制 5
一、基本概念 5
二、工艺规程制订的原则和步骤 7
三、产品图样的工艺分析 8
四、毛坯设计 9
五、定位基准的选择 11
六、零件工艺路线分析与拟定 14
七、加工余量与工序尺寸的确定 16
八、工艺装备的选择 19
第二节 模具制造精度分析 20
一、概述 20
二、影响零件制造精度的因素 21
第三节 模具机械加工表面质量 24
一、模具零件表面质量 24
二、影响表面质量的因素及改善途径 26
第四节 模具的技术经济分析 31
一、模具的生产周期 31
二、模具的生产成本 31
三、模具寿命 32
思考题 33
第三章 模具机械加工 34
第一节 普通机床加工 34
一、车削加工 34
二、铣削加工 35
三、刨削加工 36
四、磨削加工 36
第二节 高速铣削加工 37
一、高速铣削的特点 37
二、刀具技术 38
三、高速铣削路径规划 39
四、加工实例 41
第三节 模具的精密加工(机械切削部分) 42
一、坐标镗床加工 42
二、坐标磨床加工 43
三、坐标尺寸换算 44
第四节 模具的成形磨削 44
一、概述 44
二、成形砂轮磨削法 45
三、夹具磨削法 46
四、成形磨削工艺尺寸的换算 49
思考题 50
第四章 模具数控加工 51
第一节 数控加工技术 51
一、数控加工基本概念 51
二、数控机床的工作原理与分类 52
三、数控加工的特点与应用 54
第二节 数控加工程序编制基础 57
一、程序编制的基本步骤 57
二、数控机床的坐标系 58
三、数控程序的指令代码 63
四、数控加工程序的结构与格式 69
五、手工编程与自动编程 71
第三节 数控加工的程序编制 75
一、数控铣削加工 75
二、加工中心切削加工 84
第四节 计算机辅助制造(CAM) 92
一、CAM 技术的应用情况 92
二、模具CAM 技术的应用实例 93
思考题 96
第五章 模具特种加工 101
第一节 模具电火花成形加工 101
一、模具电火花成形加工的基本原理 101
二、模具电火花成形加工的特点及应用
范围 102
三、电火花成形加工机床 103
四、影响电火花成形加工速度的基本
因素 106
五、电火花穿孔、型腔加工 107
第二节 模具电火花线切割加工 116
一、电火花线切割加工的原理和特点 116
二、电火花线切割机床的组成及分类 117
三、数字程序编制 118
四、模具电火花线切割加工工艺 124
第三节 模具电化学加工 127
一、电化学加工的基本原理及其应用
范围 127
二、模具电解加工 128
三、模具电铸成形 131
第四节 模具超声波加工与激光加工 132
一、模具的超声波加工 132
二、激光加工 133
思考题 134
第六章 快速成型技术及其在模具制造
中的应用 136
第一节 快速成型技术 136
一、快速成型技术概述 136
二、典型快速成型工艺 137
第二节 快速成型在模具制造中的应用 141
一、直接制模 141
二、间接制模 142
三、快速制造模具实例 143
思考题 147
第七章 其他模具制造新技术简介 148
第一节 并行工程 148
一、并行工程的产生 149
二、市场竞争对并行工程的总体需求 150
三、并行工程的核心内容 150
第二节 逆向工程 151
一、逆向工程的产生 151
二、逆向工程的应用 151
三、数据采集 152
四、CAD 模型建模的基本方法 153
五、模具逆向工程应用实例 153
第三节 敏捷制造 155
一、AM 的主要概念 155
二、AM 的基本特点 156
三、AM 企业的主要特征 156
第四节 精益生产 157
第五节 绿色制造 158
一、绿色制造的提出及可持续发展制造
战略 158
二、绿色产品 159
三、绿色制造 159
思考题 160
第八章 典型模具制造工艺 161
第一节 模架制造工艺 161
一、上、下模座的加工 161
二、导柱、导套的加工 163
三、模架的技术要求及装配 166
第二节 冷冲模制造工艺 168
一、凸模、凹模的结构特点和技术
要求 168
二、冲裁模凸模的制造工艺过程 169
三、冲裁模凹模的制造工艺过程 173
四、冷冲模结构的工艺性 179
第三节 锻模制造工艺 182
一、锻模的结构特点和技术要求 182
二、锻模加工工艺过程 184
第四节 塑料模制造工艺 185
一、塑料模制造技术要求 185
二、塑料模型腔制造工艺 186
第五节 压铸模制造工艺 190
一、压铸模的技术要求 190
二、压铸模的制造 190
第六节 简易模具制造工艺 192
一、低熔点合金模具 192
二、锌基合金模具 194
思考题 195
第九章 典型模具的装配与调试 197
第一节 概述 197
一、模具装配的特点和内容 197
二、模具装配精度要求 197
三、模具装配的工艺方法 198
第二节 模具零件的固定方法 199
一、紧固件法 199
二、压入法 199
三、铆接法 200
四、热套法 200
五、焊接法 200
六、低熔点合金法 200
七、粘接法 201
第三节 间隙(壁厚) 的控制方法 204
第四节 冷冲模的装配 206
一、冲裁模的装配 206
二、复合模的装配 209
三、级进模的装配 211
第五节 塑料模的装配 215
一、塑料模的装配顺序 215
二、组件的装配 216
三、塑料模总装配 220
思考题 223
参考文献 224
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