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型腔模具制造的工艺特点

摘要本文介绍了模具生产和批量机械生产之间的差异，因

为模具是单件生产，模具零件的互换性较差，毛坯加工余量大，

成本也较高，而且对工人的技术水平要求相对较高。零件加工精

度高，生产周期长。对比传统模具制造工艺，现代模具工艺发生

很大变化，计算机、信息网络化使加工效率成倍提高，性能优异

的切削刀具能完成许多以前必须要电加工解决的问题，使模具的

制造周期缩短，总结型腔模具制造工艺流程中的几个特点。1、

做好零件的结构工艺分析，以利于保障加工的合理性，经济性和

高效率，从产品结构的可修复性到快速反映。2、毛坯类型的确

定和加工方法。涉及到加工制造成本和效率的问题，工艺人员要

全面考虑的问题。3、模具零件的热处理工序的安排，这也是一

个对制造成本、生产效率影响巨大的问题，合理调配加工设备，

努力降低成本。4、定位基准的选择。模具零件单件生产多工序。

尤其是电极校正非常费时，合理使用定位系统工具就成了提高效

率的又一个好办法。5、单个模具小镶件不能一概孤立地按图加

工，在工艺上要分析做出可修复性余量。并说明余量的用途。如

此以避免加工误差生产的缺陷。

最后举例说明型腔模具的工艺特点，并展望不断更新的制造

技术和制造工艺。

关键词：模具、工艺流程可修复性

模具制造属于机构制造的研究范畴。但是它又有很多不同于机械制

造的地方，模具基本上都是单件生产，制造难度大，有许多特殊性。同

时伴随着科学技术的不断进步，现代的模具制造工艺与传统的工艺相比，

也有了突飞猛进的发展。由于模具零件形状的复杂性和特殊性，通常不

能按照一种固定模式编制工艺流程。反映工艺特点。现在我国的模具发

展非常不平衡，南方的发展速度和水平都领先于北方，而各个厂家的技

术装备，水平也参差不齐，所编的工艺文件也各不相同，但是模具制造

工艺的基本要求，总体原则是一致的。本文将从模具（特别是型腔模具）

生产工艺与批量机械加工的差异，现代模具制造工艺与传统模具制造工

艺的区别，阐明模具生产的特点，型腔模制造工艺的特点以及发展方向。

1．模具生产和批量机械生产的差异

批量生产的机械上的零件大部分可以互换，装配精度要求高时，可

灵活应用分组装配法和调整法。毛坯用量大，可用铸造或模锻来提高毛

坯的精度从而减小加工余量，使用通用或专用机床，专用夹具方便生产，

精度易保证而对工人的技术水平要求相对模具低。而模具生产的性质决

定了零件的互换性差，毛坯加工余量大，成本较高，需要工人的技术水

平较高。不仅加工精度高，而且还要求加工表面质量好，材料硬度要求

较高，加工困难、生产周期长。

2．现代模具制造工艺与传统工艺的不同

传统的模具生产让人觉得不过是一种半手工业的劳动。一些复杂二

维三维曲面在进行简单机械加工后有许多加工工作要由钳工完成，比如

圆弧过渡面与曲面的交汇处。而且由于刀具的束缚，淬火件除了电加工

外，几乎毫无办法，致使生产周期一般较长。而随着先进技术不断在模

具加工设备上应用，现代的模具制造工艺发生了变革计算机、信息化使

得以前人工编程或编程机编程都解决不了的曲面加工，就得顺畅、容易。

传统方法加工异形回转体零件是高难度的，需要做样板，成型车刀，工

人的技术水平还要高，而现在CNC车床，加工中心可以轻松完成。生产

效率成倍提高。随着刀具材料的优化和改进，许多型腔淬火后的精加工

由数控加工中心来完成，部分替代了电加工设备。

3．模具工艺流程编制的基本要求

零件加工工艺编制的基本要求是：在保证零件质量的前提下，尽量

缩短制造周期，根据零件的使用要求，客观地编写符合本企业现有生产

条件、加工能力的工艺流程。并尽可能采用国内、国外先进的工艺技术

和经验，并保证尽量好的工作条件。在保证模具精度、质量条件下，促

生产效率提高，同时不断降低模具成本。

4．型腔模具制造工艺流程中的几个重点

（1）工艺人员做好零件的结构工艺性分析。与设计人员协同，在保

证质量，满足使用的前提下，尽量减少昂贵的又费时的特种加工，用镶

拼、组合等方法使加工容易。材料费通常只占模具费用约10%—15%，在

对材料费影响很小的情况下，让模具零件更具可修复性。例如，为客户

制作电脑U盘塑壳模具(见附图1)，一模