1.3 模具制造的基本要求与特点

1.模具制造的特点及基本要求

在现代工业生产中，模具是重要的工艺装备之一。模具作为工具用于制件的大批量生产中，它具有优质、高效、低耗等特点，而它作为产品被制造则属于单件、小批量的生产类型。对模具零件的制造及其装配都有较高的要求，除标准件、组合件可批量生产或由专业厂提供外，模具上的主要零件均需要单独制造，而且组成模具的零件（包括标准件）必须成套地组织供应和加工。对于需要用多套模具进行成型产品的生产用模具，还应使它们的制造具有成型工序的成套性，即一个产品的成型所需要的所有模具必须成套地组织生产，这样可有效地保证制件质量。

由于模具的主要零件是成套性的单件、小批量生产，因此，加工方法视其加工条件而有较大的差异。模具的制造不仅有普通加工工艺作为基础，而且更多地采用了特种加工工艺作为保障，并且在制造过程中采用配作、调整的方法进行。模具制造的生产周期较长，成本也较高。随着新设备、新工艺、新技术的不断应用，模具制造的不足之处将逐步改善。

在工业生产中，应用模具的目的在于保证产品质量，提高生产率和降低成本等。为此，除了正确进行模具设计外，还必须以先进的模具制造技术作为保证。制造模具时，不论采用哪一种方法都需要满足如下几个基本要求。

（1）制造精度高

模具制造不仅要求加工精度高，而且还要求加工表面质量要好。模具精度主要是由制品精度和模具结构的要求来决定的，为了保证制品精度，模具的工作部分精度通常要比制品精度高2～4级。一般来说，模具工作部分的制造公差都应控制在±0.01mm以内，有的甚至要求在微米级范围内；模具加工后的表面不仅不允许有任何缺陷，而且工作部分的表面粗糙度应小于Ra0.8μm。此外，还应保证装配质量。

（2）使用寿命长

模具是比较昂贵的工艺装备。目前，模具制造费用约占产品成本的10%～30%，其使用寿命长短将直接影响产品的成本高低。因此，除了小批量生产和新产品试制等特殊情况外，一般都要求模具有较长的使用寿命，在大批量生产的情况下，模具的使用寿命更加重要。

（3）制造周期短

模具制造周期的长短主要决定于制模技术和生产管理水平的高低。为了满足生产的需要，提高产品的竞争能力，必须在保证质量的前提下尽量缩短模具的制造周期。

（4）模具成本低

模具成本与模具结构的复杂程度、模具材料、制造精度要求及加工方法等有关。模具技术人员必须根据制品要求合理设计和制定其加工工艺。

2.模具制造的工艺特点

模具制造属于机械制造范畴，但与一般机械制造相比，它具有制造精度高、形状复杂、材料硬度高、单件生产等特点。

1）从制造角度考虑，影响制造的主要因素如下：

① 表面“外表面加工”较“内表面加工”容易，规则表面比异型表面加工容易，型孔较型腔加工容易。

② 精度：精度提高则制造难度可能成几何级数增加。

③ 表面粗糙度：占用制造时间较多（一般多达1/3）。

④ 型孔和型腔的数量：增加了模具的复杂性和制造难度。

⑤ 热处理：影响各道工序的生产率。

2）目前，由于我国模具加工的技术手段还普遍偏低，同时具有上述生产特点，因此，我国模具制造上的工艺特点主要表现如下：

① 模具加工上尽量采用万能通用机床、通用刀量具和仪器，尽可能地减少专用二类工具的使用数量。

② 在模具设计和制造上较多地采用“实配法”、“同镗法”等，使模具零件的互换性降低，但这是保证加工精度，减小加工难度的有效措施。今后随着加工技术手段的不断改进，互换性程度将会逐渐提高。

③ 在制造工序安排上，工序相对集中，以保证模具加工质量和进度，简化管理和减少工序周转时间。