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第一节 模具常用材料及材料进厂检验1

一、模具常用材料1

目录1

第一章 模具材料及毛坯准备1

二、模具常用材料进厂检验6

（二）铸件的允许尺寸偏差10

（一）化学成分和机械性能10

第二节 模具主要铸件的铸造技术要求和工艺要点10

一、模具主要铸件的铸造技术要求10

（五）铸件的内部质量和缺陷修补12

（四）铸件表面质量12

（三）铸件机械加工余量和铸孔12

（一）铸型分型面的选择13

二、模具铸件的铸造工艺要点13

（六）铸件热处理13

（三）浇注系统14

（二）各类铸件的铸造收缩率及机械加工余量14

（四）冒口及其顶面覆盖物17

（五）铸型种类及其制型材料19

（七）金属熔炼及浇注20

（六）冷铁使用20

（八）模型21

（二）铸件缺陷的修补22

（一）浇冒口的去除22

三、铸件清理及热处理工艺要点22

（三）铸件热处理23

（一）锻件的几何形状与加工余量25

一、毛坯的锻造技术要求25

第三节 模具零件毛坯的锻造技术要求和工艺要点25

（二）锻件的硬度28

（三）毛坯的改锻29

（二）锤锻模模块的选用31

（一）锤锻模模块的技术要求31

二、锤锻模模块的技术要求和选用31

（二）高铬钢与高速钢的锻造32

（一）碳素工具钢和低合金工具钢的锻造32

三、模具钢材的锻造工艺要点32

四、锻件的退火35

（四）注意事项36

（三）锻造方法36

五、钢结硬质合金的锻造36

（一）锻造前的重复退火36

（二）加热规范和锻造温度36

（五）锻后退火37

（一）定程挡块38

一、工具38

第二章 车、刨与插、铣、坐标镗加工38

第一节 车床加工38

（二）车锥度工具39

（三）车螺纹工具40

（二）多型腔压铸模型腔车加工42

（一）对拼塑压模型腔曲面车加工42

二、实例42

（三）拉深凸模利用靠模车加工43

（三）操作注意事项47

（二）切削条件47

三、车淬硬工件47

（一）刀具47

一、刨床加工48

第二节 刨床、插床加工48

（一）牛头刨床加工49

（二）仿形刨床加工57

二、插床加工63

（二）斜壁内孔加工64

（一）直壁外形及成形孔加工64

（二）加工工艺65

（一）立铣刀65

第三节 铣床加工65

一、立铣加工65

（三）加工实例72

二、仿形铣床加工79

（一）仿形铣床构造与动作80

（二）加工方式81

（三）实例85

一、机床87

第四节 坐标镗床加工87

（二）坐标尺寸控制方法88

（一）光学系统成像原理88

（二）镗排90

（一）万能转台90

二、坐标镗床主要附件90

（三）万能镗排91

三、镗刀94

四、切削条件96

（一）定位基准及定位97

五、加工工艺97

（二）镗孔计算100

（四）镗淬硬工件103

（三）用精孔钻加工103

（五）坐标镗床的其他应用107

一、机床108

第一节 用专用工具进行成形磨削的方法108

第三章 成形磨削108

（一）用金刚石修整成形砂轮的夹具110

二、成形砂轮的修整及所用的夹具110

（二）用挤轮挤成形砂轮的夹具121

（一）常用的夹具123

三、磨削平面（包括斜面）用工具及磨削实例123

（三）斜面磨削工艺要点及磨削实例134

（二）测量辅助工具134

四、分度零件磨削用夹具及磨削实例144

（一）万能夹具的结构、磨削工艺要点及磨削实例154

五、磨削曲线及复杂形面用夹具及磨削实例154

（二）M9025型工具曲线磨床的结构、磨削工艺要点及磨削实例167

（一）转板式磨大圆弧夹具及磨削的方法178

六、磨削大圆弧用夹具及磨削方法178

（二）磨削大圆弧专用磨床180

第二节 仿形磨削加工181

（一）机床182

一、缩放尺曲线磨床加工方法182

（二）磨削加工前准备183

（三）磨削实例185

（一）机床186

二、光学曲线磨床加工186

（二）磨削前准备188

（三）磨削方法190

（四）磨削实例195

（三）磨削实例200

（二）缩仿装置比例测试与调整200

三、仿形修整成形砂轮磨削200

（一）仿形修砂轮装置结构200

（一）立式坐标磨床加工203

一、坐标孔磨削203

第三节 坐标孔及型孔磨削203

（二）卧式坐标磨床加工211

（一）夹具214

二、型孔磨削214

（二）小孔磨头装置215

（三）磨削实例216

（一）划线实例218

一、划线218

第四章 钳工加工218

第一节 划线、钻孔、铰孔、攻丝218

（二）精密划线222

（一）排除废料226

二、钻孔226

（三）钻孔用辅助工具227

（二）销钉孔钻铰227

（四）钻孔工作实例231

（二）安装圆形凸模、型芯或顶杆等孔的铰孔235

（一）销钉孔的铰孔235

三、铰孔235

（三）冲裁模刃口锥孔的铰孔236

（二）模具常用材料攻丝底孔直径237

（一）丝锥237

四、攻丝237

（三）机械攻丝238

（一）带锯机基本动作239

一、带锯机加工239

第二节 带锯机、锉刀机加工239

（二）带锯机用途240

（三）锯带齿数的选用241

（六）锯用孔242

（五）锯切半径242

（四）锯带线速度选用242

（七）带锯机加工常见弊病243

（二）加工工艺244

（一）机床244

二、锉刀机加工244

一、压印加工的用途246

第三节 压印加工246

（一）单型孔压印247

二、压印方法247

（二）多型孔压印248

五、压印修正的操作250

四、压印工艺冲头的尺寸确定250

三、压印修正余量250

（二）电影胶片冲孔模分次光切加工251

（一）药丸模具光切型孔251

六、光切加工251

（二）液压式压印机253

（一）手扳式压印机253

（三）小模数齿轮冲模分级光切加工253

七、压印机253

第一节 电火花加工机床254

第五章 电火花加工254

（一）传动系统256

（二）机床结构256

一、机床256

二、工作液循环过滤系统260

三、脉冲电源262

（三）晶体管和可控硅脉冲电源264

（二）电子管和闸流管电源264

（一）弛张式脉冲电源264

（二）油杯265

（一）平动头265

四、机床主要附件265

（一）放电间隙状态267

一、电火花加工时的一些现象267

第二节 电火花加工的工艺规律267

（三）电蚀产物268

（二）电火花加工后工件表面的变质层268

（三）电极对工件作相对曲线运动269

（二）电极相对工件作直线与旋转的组合运动269

二、电火花加工的形式269

（一）相对直线运动269

四、电极材料与工件材料270

三、极性270

（一）对工作液的一般要求271

五、工作液与排屑271

（三）排屑272

（二）工作液的种类及其应用272

（二）产生烧弧的原因274

（一）燃弧现象274

六、烧弧及其对加工的影响274

（一）最大允许加工电流密度275

七、面积效应275

（一）击穿电压、空载脉冲波形对加工的影响276

八、电规准对加工工艺的影响276

（二）加工面积与电规准276

（二）电规准的三元素——放电脉宽、峰值电流、间歇278

九、电极损耗279

（三）低损耗加工和有损耗加工280

（二）损耗与脉宽及峰值电流的关系280

（一）影响电极损耗的因素280

（三）影响生产率的诸因素282

（二）生产率的估算方法282

十、生产率和加工稳定性282

（一）生产率的表示方法282

（四）加工稳定性283

十一、加工表面光洁度284

（五）脉冲利用率284

（三）斜度与二次放电285

（二）间隙与单个脉冲能量285

十二、间隙与斜度285

（一）与加工间隙有关的因素285

（四）大斜度与小斜度的加工286

（二）电极对精度的影响287

（一）热影响287

（五）间隙与斜度的不均匀287

十三、加工精度287

（三）间隙与精度的关系288

（一）适应控制289

十四、加工工艺的改进措施289

（四）光洁度与精度的关系289

（二）多回路加工（分割回路）292

（二）电火花穿孔加工的特点294

（一）电火花穿孔加工的应用294

第三节 电火花穿孔加工294

一、电火花穿孔加工的特点294

（三）穿孔加工的工艺过程295

二、电火花穿孔加工工艺方法296

（三）混合法297

（二）直接法297

（一）间接法297

（四）二次电极法299

（五）加工方法的选用300

三、电极材料的选用301

（一）电极长度的确定302

四、电极设计与电极结构302

（三）阶梯电极304

（二）电极截面尺寸的确定304

（四）电极结构305

（二）电极制造方法306

（一）电极制造的技术要求306

五、电极制造306

（一）电极装夹308

七、电极装夹与定位308

六、凹模毛坯的准备308

（二）定位310

八、规准选择与转换313

（二）硬质合金模电火花穿孔314

（一）斜齿轮型孔加工314

九、一些特殊的电火花穿孔方法314

（四）大间隙凹模加工315

（三）小孔加工315

（五）直壁孔的加工316

（一）硬质合金冲模穿孔加工317

十、实例317

（二）利用平动头加工大间隙冲模318

（三）精冲模的凸、凹模加工319

一、型腔电火花加工的工艺方法321

第四节 型腔电火花加工321

二、电极材料322

（一）低损耗加工的电极设计324

三、电极设计324

（二）有损耗加工的电极设计325

（一）电极制造方法329

四、电极制造329

（二）电极结构与装夹330

（一）修光方法331

五、型腔侧面修光331

（二）侧面修光方法的改进333

六、型腔加工典型工艺334

七、型腔加工的排屑方法336

（一）轿车前灯罩型腔模337

八、实例337

（二）塑料风扇后架型腔模338

（三）螺旋伞齿轮精锻模339

第一节 典型设备技术规格341

第六章 电火花线切割加工341

二、光电跟踪控制系统342

一、电气靠模仿形控制系统342

第二节 控制系统342

三、数字程序控制系统343

二、晶体管脉冲电源344

一、不同类型脉冲电源的主要性能344

第三节 电源344

（一）运丝机构351

一、切割台的结构351

第四节 电火花线切割机的结构及常用工具351

（三）坐标工作台353

（二）线架353

（一）跟踪台与切割台的传动360

二、跟踪台360

（二）光电头座的结构361

（四）光电头与线架的传动363

（三）间隙补偿的调节363

三、线切割用的工具364

（一）提高生产率的主要途径367

一、线切割机床加工工艺的一般规律367

第五节 工艺和应用367

（二）影响加工表面光洁度的几个因素368

（五）电极丝369

（四）工作液369

（三）保证加工精度的措施369

（二）装夹工件370

（一）班前的准备工作370

（六）工件的材料和厚度370

二、线切割机床实用加工工艺370

（四）加工基准面的定位方法371

（三）绕丝和穿丝371

（六）切割加工中注意事项373

（五）克服切割过程中钢坯产生弹性变形的措施373

（一）靠模的设计和制造374

三、靠模线切割机床加工工艺374

（七）加工过程中特殊情况的处理374

（三）冲模加工实例376

（二）冲模加工工艺376

（二）跟踪图的绘制和尺寸计算380

（一）加工工艺380

四、光电跟踪线切割机床加工工艺及实例380

（三）冲模加工实例381

（一）编程计算384

五、数控线切割机床加工工艺及实例384

（三）编程实例388

（二）检查与校对388

（四）冲模加工实例390

（一）基本原理及特点395

一、电解成形加工原理及电解液395

第七章 电解加工395

第一节 电解成形加工395

（二）电解液396

（一）电解加工机床401

二、电解加工设备401

（三）电解液系统402

（二）可控硅直流电源402

（二）模具型腔的混气电解加工基本参数405

（一）混气电解加工特点405

三、模具型腔的混气电解加工405

（三）阴极设计与制造407

（二）加工参数的修正412

（一）基本工艺参数412

四、模具型腔的非混气电解加工412

（三）阴极设计413

（四）流场的设计424

（五）设计实例427

五、加工实例430

（一）电解磨削的电化学过程及电流效率435

一、电解磨削的基本原理及主要特点435

第二节 电解磨削435

（三）电解磨削在模具加工中的应用436

（二）电解磨削的特点436

（四）电解磨削方式437

（一）机床438

二、电解磨床438

（二）电解电源439

（二）树脂结合剂电解磨轮440

（一）金刚石电解磨轮440

（三）电解液系统440

三、电解磨轮440

（五）电解磨轮的修整和反极性处理441

（四）石墨磨轮441

（三）氧化铝（碳化硅）导电磨轮441

四、电解液442

五、电解磨削主要工艺参数443

（四）工件与磨轮的接触面积444

（三）磨削压力444

（一）电流密度444

（二）加工电压444

（二）电解内外圆磨削445

（一）电解平面磨削445

（五）磨轮的转速445

（六）电解液的供给量445

六、电解磨削工艺与加工实例445

（三）电解成形磨削452

第三节 电解抛光与电解修磨454

（二）电解抛光的工艺过程455

（一）电解抛光工艺原理455

一、电解抛光455

（一）电解修磨的原理457

二、电解修磨457

（四）电解修磨装置458

（三）影响电解修磨的主要因素458

（二）电解修磨的特点458

（六）电解修磨的工艺过程459

（五）电解液459

（七）磨头的电镀工艺460

（一）开启式冷挤压462

二、冷挤压形式462

第八章 其他加工462

第一节 型腔冷挤压462

一、型腔冷挤压的特点及应用范围462

（二）封闭式冷挤压463

三、冷挤压专用油压机465

（二）挤压冲头的设计466

（一）挤压冲头的材料466

四、挤压冲头466

（一）常用材料468

五、冷挤压用坯料468

（二）坯料尺寸及形状469

六、冷挤压用套圈472

七、型腔冷挤压压力474

（三）挤压后挤压冲头的回火处理476

（二）挤压后的脱模476

八、冷挤压时的润滑476

九、挤压后的工作476

（一）坯料的顶出476

十、冷挤压型腔精度477

十一、挤压实例479

十二、废品分析483

一、工艺过程及特点484

第二节 陶瓷型铸造484

（四）收缩率485

（三）起模斜度485

二、母模485

（一）母模材料485

（二）表面光洁度485

三、造型材料486

（八）加工余量486

（五）尺寸精度486

（六）分型面的确定486

（七）基准面的确定486

（二）陶瓷层材料487

（一）砂套材料487

（一）陶瓷浆料的配制491

四、造型工艺491

（二）灌浆492

五、陶瓷型铸造工艺要点493

（五）烘干493

（三）起模493

（四）喷烧493

第三节 电铸成形494

六、实例494

二、母模的设计495

一、电铸工艺过程495

（三）镀（刷）导电层处理496

（二）防水处理496

三、电铸前处理496

（一）镀脱模层496

（四）引导线及包扎处理497

（一）电铸镍498

四、电铸方法498

（二）电铸铜502

（三）电铸铁503

五、脱模及加固504

六、电铸用设备505

七、电铸模实例506

一、电弧堆焊509

第四节 堆焊509

（一）冲裁模刃口堆焊铬、钒、钨、钼合金510

（二）拉深模堆焊钢基硬质合金511

（一）设备512

（二）堆焊用的材料512

二、铸钢板极电渣堆焊锻模512

（四）工艺参数选择及板极的分布513

（三）基体U形槽尺寸选择513

（二）制版515

（一）画稿515

第五节 照相腐蚀515

一、画稿、制版515

（二）涂布感光层519

（一）模具表面清洗519

二、模具表面处理及涂胶519

（二）显影冲洗520

（一）感光晒版520

三、显影520

五、腐蚀521

（二）修补及涂保护层521

四、坚膜及修补521

（一）坚膜（焙烘或烧版）521

六、去胶、修整522

一、镀铬用设备523

第六节 镀铬523

（一）镀铬液的配方、配制及维护524

二、槽液的配方、配制及维护524

（二）镀铬工艺过程525

（一）对镀件的要求525

（二）电解去油液的配方及配制525

三、镀铬工艺过程及质量检查525

四、阳极、辅助阳极、阴极挂具、辅助阴极526

（四）镀层质量检查526

（三）镀层的退除526

六、安全操作528

五、常见缺陷、产生原因及消除方法528

（二）低合金工具钢529

（一）碳素工具钢529

第九章 模具热处理529

第一节 常用模具钢及其基本性能529

一、冲模用钢529

（三）高合金工具钢534

（一）热锻模钢542

二、型腔模用钢542

（二）压铸模钢544

（三）热挤压模及精锻模用钢545

第二节 模具零件热处理工序说明552

（二）冲模主要零件的热处理工序安排556

（一）冲模主要零件的技术要求556

第三节 冲模的热处理556

一、冲模主要零件的技术要求及热处理工序安排556

（二）球化退火557

（一）正火557

二、冲模的预先热处理工艺557

（三）调质558

（二）淬火工艺559

（一）淬火前的准备工作559

（四）去应力退火（或高温回火）559

三、冲模的淬火工艺559

四、冲模的回火工艺562

（二）热塑模的预先热处理工艺564

（一）热塑模主要零件的技术要求与热处理工序安排564

第四节 型腔模的热处理564

一、热塑模热处理564

（三）热塑模的淬火工艺565

（一）压铸模技术要求及热处理工序安排566

二、压铸模热处理566

（四）热塑模的回火工艺566

（二）3Cr2W8钢预先热处理工艺567

（三）3Cr2W8钢淬火工艺568

（四）3Cr2W8钢回火工艺569

三、锻模与热挤压模热处理570

（二）锻模与热挤压模淬火、回火工艺571

（一）锻模与热挤压模预先热处理工艺571

（一）热处理应力573

一、模具热处理的变形与开裂573

第五节 模具零件热处理缺陷与防止措施573

（二）热处理变形577

（三）热处理淬火裂纹584

（四）减少变形和防止开裂的措施586

（五）变形后的矫正594

（二）模具淬火的疵病595

（一）模具退火的疵病595

二、模具热处理的常见疵病595

（四）模具零件化学热处理疵病及其防止措施与补救方法597

（三）模具回火的疵病597

（一）固体渗碳600

一、渗碳600

第六节 模具零件化学热处理600

（二）气体渗碳601

（一）RJJ系列井式炉碳氮共渗要点606

二、中温气体碳氮共渗606

（二）气体碳氮共渗工艺举例610

三、软氮化612

（一）气体软氮化工艺要点613

（二）气体软氮化工艺举例617

（一）盐浴渗硼618

四、其他化学热处理618

（二）碳氮硼三元共渗工艺举例621

第七节 模具零件热处理质量检验623

（一）箱式加热电阻炉628

一、电阻炉628

第八节 模具热处理常用设备628

（二）井式电炉631

（三）电阻炉电热材料632

（一）内热式盐浴炉635

二、盐浴炉635

（二）外热式盐浴炉637

三、耐火材料639

（一）温度显示与调节仪表640

四、测温仪器640

（二）光学高温计与辐射高温计641

（三）热电偶与热电阻642

五、硬度计643

（一）用卧式双轴镗床加工645

一、模座镗孔645

第十章 模架制造645

第一节 模架的零件加工工艺645

（二）用立式双轴镗床加工647

（三）用专用镗孔工具加工649

（一）用圆盘式研磨机研磨导柱652

二、导柱加工652

（四）带锥孔的下模座加工652

（一）用立式双轴研磨机研磨导套654

三、导套加工654

（二）其他研磨方法654

（三）用挤压方法加工导套孔655

（二）其他研磨方法655

四、研磨剂的配制656

一、压入式模架的装配657

第二节 模架装配657

五、滚珠模架用保持圈的加工657

二、粘接式模架的装配659

三、滚珠式模架的装配661

（二）压入法662

（一）紧固件法662

第十一章 模具装配工艺662

第一节 冷冲模装配662

一、模具零件的几种固定方法662

（四）焊接法666

（三）挤紧法666

（一）低熔点合金的特点667

二、低熔点合金在模具装配上的应用667

（五）热套法667

（二）低熔点合金的配制方法668

（一）无机粘结的特点及适用范围670

三、无机粘结在模具装配上的应用670

（三）低熔点合金的浇注方法670

（三）无机粘结工艺671

（二）无机粘结的配方671

四、环氧树脂在模具装配上的应用674

（一）环氧树脂粘结的特点及适用范围675

（二）环氧树脂粘结剂的配方676

（三）环氧树脂粘结工艺679

五、牙骨塑料在模具装配上的应用681

（二）镀铜法682

（一）垫片法682

六、冷冲模的凹、凸模间隙控制方法682

（三）涂层法684

八、冷冲模制造工艺过程典型实例685

七、冷冲模的装配要点685

（一）型芯与固定板的装配703

一、塑料模部件装配703

第二节 塑料模（或压铸模）装配703

（二）型腔凹模与动、定模板的装配706

（三）过盈配合零件的装配708

（四）装配中的修磨710

（五）导柱、导套的镗孔与装配712

（六）推杆的装配714

（七）卸料板装配716

（八）滑块抽芯机构的装配717

（一）热固性塑料移动式压模装配实例721

二、塑料模（或压铸模）装配实例721

（二）热固性塑料注射模装配实例723

（三）热塑性塑料注射模装配实例729

（四）铝合金压铸模装配实例733

一、钢皮冲模739

第三节 简易模具制造工艺739

（一）模具结构和特点740

（二）钢皮冲模的适用范围741

（一）低熔点合金模具结构及特点742

二、低熔点合金模具742

（三）钢皮冲模制造工艺742

（二）低熔点合金模具浇铸工艺743

（三）低熔点合金模具用熔箱746

（四）低熔点合金模具用样件747

一、制造特点750

第一节 制造特点及工艺设备750

第十二章 汽车覆盖件冲模制造750

（一）仿形铣床752

二、几种工艺设备752

（三）龙门铣镗床753

（二）研配压力机753

（四）大型插床755

第二节 生产技术准备756

（五）修磨机756

一、主模型757

（一）主模型的制造依据和主样板758

（二）主架的设计和制造759

（三）木质主模型的制造760

（四）塑料主模型的制造762

二、工艺主模型764

三、研修模型（样架）765

四、投影样板766

一、工艺方案的选择767

第三节 拉延模的制造767

五、断面样板767

六、立体样板767

二、分别仿形加工的方法768

（一）专用工具的准备768

（二）凸模的技术要求和工艺过程772

（三）压边圈的技术要求和工艺过程774

（四）凹模的技术要求和工艺过程775

（五）装配的技术要求和基本过程777

三、组装后仿形加工的方法778

（一）工艺过程778

（二）工艺要点779

四、按断面样板加工的方法780

第四节 修边模的制造781

一、结构特点782

二、生产技术准备783

三、凸模的制造783

四、垂直修边凹模的制造786

五、倾斜修边凹模的制造788

六、压料板的制造790

七、装配791

第五节 翻边模的制造793

一、结构特点793

二、凸模的制造794

三、凹模的制造796

四、装配797

第六节 冲模的调整798

（一）准备工作799

（二）安装程序799

一、冲模的安装799

（三）联合安装和使用辅助托杆801

（一）调整程序802

（二）调整方法802

二、拉延模的调整802

（三）调整要点804

三、翻边模的调整805

（一）调整方法805

（二）调整要点806

（一）刃口及其间隙的调整807

（二）定位的调整807

四、落料模、修边模和冲孔模的调整807

（三）卸料系统的调整808

五、试验决定尺寸808

第七节 塑料冲模的制造809

一、铸铁基体塑料拉延模的制造809

（二）准备大型铸件毛坯810

（三）塑料成型810

（一）制造拉延件的工艺主模型和样架810

二、砂胶基体塑料拉延模的制造819

三、合金铸铁刀口、塑料修边模的制造824

四、球铁镶块、塑料翻边模的制造826

五、环氧塑料的选择828

六、制造塑料冲模选用的辅助材料830

（一）塑料拉延模的调试832

（二）塑料拉延模的维修832

七、塑料冲模的调试与维修832

八、塑料冲模的安全生产833