模具典型零件加工工艺分析

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模具典型零件的加工

模具典型零件的加工

模具典型零件的加工7.1 杆类零件的加工导柱的加工在模具中,大多数导柱都是轴类圆柱形表面,一般根据其尺寸和材料的要求,可直接采用热轧圆钢作为毛坯料。

各种导柱按照使用要求的不同,考虑制造成本的因素,采用的材料也不同,常用的材料一般为20钢或T8,T9工具钢。

导柱的工作性质对材料的要求是:较好的耐磨性、一定的抗冲击韧性。

热处理HRC50-55.1、导柱的加工方案备料-粗加工-半精加工-热处理-精加工-光整加工。

(如图6-1注塑模标准导柱)2、导柱的制造工艺规程(表6-1)导柱的加工工序不是固定不变的,根据不同的生产类型、结构形式和尺寸精度、工厂设备情况,其工序的划分和工艺方法也就不同。

3、导柱加工过程中的定位一般采用设计基准和工艺基准重合的原则,在两端加工中心孔,以两中心孔轴线为各工序的定位基准,中心孔的形状和精度对导柱的加工质量有着直接的关系。

为了确保精加工时的精确定位作用,中心孔在热处理后必须进行对研和修整。

对研中心孔一般采用锥形砂轮或梅花顶尖:4、导柱的研磨一般对于配合精度要求较高的导柱,都要安排研磨工序,以提高表面质量和降低粗糙度。

二、模柄与顶杆的加工模柄的设计已标准化,常用的模柄有:压入式、旋入式、凸缘式、槽形式和浮动式等,和顶杆一样都属于台阶轴类零件,材料选用45钢,热处理HRC40-45,这类零件一般也是采用中心孔作为精加工的定位基准,终加工采用精磨工艺并靠磨端面,保证端面跳动要求。

7.2 套类零件的加工模具中的套类零件主要有:导套、护套和套类凸模等。

导套的材料和导柱一样,一般采用圆钢下料,热处理要求为HRC58-62,制造工艺也不是固定的。

导套的加工方案:备料-粗加工-半精加工-热处理-精加工-光整加工。

7.3 板类零件的加工一、板类零件加工质量的要求模具中各种板类零件较多,如:模座、垫板、固定板、卸料板、推件板等等。

虽然形状、材料、尺寸精度和使用性能要求各不相同,但都是有平面和孔系组成,这类零件的加工质量要求主要有以下几点:①平行度和垂直度要求,一般均按GB1184-80的规定,具体公差执行冷冲模和塑料模的有关国家标准。

典型零件制造工艺

典型零件制造工艺

典型零件制造工艺一、前言典型零件制造工艺是机械制造领域中的重要内容,其涉及到材料的选择、加工方式的确定、设备的选择和加工精度等方面。

本文将详细介绍典型零件制造工艺,包括铸造、锻造、冲压、机加工等方面。

二、铸造铸造是指将金属或非金属熔化后倒入模具中,经过凝固后得到所需形状和尺寸的零件。

铸造分为砂型铸造、压力铸造和精密铸造等多种类型。

1. 砂型铸造砂型铸造是指用砂做模具,将熔化的金属倒入模具中,待冷却凝固后取出成型的一种方法。

其步骤包括:(1)设计模具:根据零件图纸设计好模具,并确定好每个部位所使用的材料。

(2)制作芯子:根据零件图纸制作好芯子,并在芯子表面涂上防粘剂。

(3)制作模板:根据设计好的模具尺寸和形状,在木板上切割出相应大小和形状的板块。

(4)制作模具:将制作好的模板放入砂箱中,把芯子放入模板内,再倒入一定数量的砂子,在表面压实。

(5)浇注铸件:在砂型上开孔,将熔化的金属倒入孔口中,待冷却后取出铸件。

2. 压力铸造压力铸造是指将金属液体通过高压喷射到模具中形成零件的一种方法。

其步骤包括:(1)设计模具:根据零件图纸设计好模具,并确定好每个部位所使用的材料。

(2)加热金属:将所需金属加热至液态状态。

(3)注射成型:将液态金属通过高压喷射到模具中,待冷却后取出铸件。

3. 精密铸造精密铸造是指采用特殊工艺,在高温下将金属液体注入陶瓷或合金型芯中进行凝固成型的一种方法。

其步骤包括:(1)设计模具:根据零件图纸设计好模具,并确定好每个部位所使用的材料。

(2)制作芯子:根据零件图纸制作好芯子,并在芯子表面涂上防粘剂。

(3)注射成型:将液态金属通过高压喷射到模具中,待冷却后取出铸件。

三、锻造锻造是指将金属材料加热至一定温度后,通过压力使其发生塑性变形的一种方法。

锻造分为自由锻造、模锻和冷锻等多种类型。

1. 自由锻造自由锻造是指在无模具的情况下,将金属材料加热至一定温度后,通过人工或机械压力进行塑性变形的一种方法。

6.3 板类零件[共6页]

6.3 板类零件[共6页]

模具制造技术134【例6.4】图6.6所示为一套筒式凸凹模,试分析其加工工艺。

图6.6套筒式凸凹模此凸凹模与导套结构类似,且为单件生产,可以采取与例6.3类似的加工方法,但应注意以下几点。

(1)由于φ44的外圆柱面很窄,三爪夹紧时,零件的悬臂端会产生翘曲,产生较大定位偏差。

对此,起初不要完全夹紧,待用百分表检查前端无较大跳动后再完全夹紧,并最后用百分表检查,如图6.7所示。

检查时手动旋转三爪卡盘,如果工件跳动较大,可沿正确方向轻轻敲击工件前部的一侧,由于工件热处理后有微量变形及表面氧化皮影响,一般校正到跳动在0.1mm以内即可。

(2)零件两端面的磨削应留待与相关件组装后一同进行,以保证它们处于同一平面内。

(3)筒壁上三个16×7的长孔,可用分度头夹持在铣床上加工。

如果图6.6所示工件较长,悬臂端易让刀,应采用何种方法装夹工件、进行磨削加工?6.3板类零件板类零件在各类模具中都比较多,如固定板、卸料板、凹模板、垫板、模座(或动、定模板)、推板等。

板类零件常由平面和孔系组成,不同功能的板类零件,其精度要求有所不同,主要包括上、下表面的平面度及其平行度,各孔的形状尺寸精度和位置尺寸精度,孔系轴线对平面的垂直度,以及各加工表面的粗糙度。

平面是孔系的基准面,在孔加工之前,必须对平面精加工,即所谓“先面后孔”的原则。

平图6.7装夹时的校正第6章典型模具零件的加工工艺分析135面及孔系的加工方法有很多,应根据零件的特点、要求和实际生产条件选择合理的加工方法,制定最优的工艺方案。

【例6.5】图6.8所示的凸模固定板,材料为Q235,试分析其加工工艺。

图6.8凸模固定板这里,关键是三个凸模安装孔(两个φ10和一个φ12)的加工,须保证较高的孔径和孔位尺寸精度。

回顾前面介绍的各种加工方法,利用坐标镗、坐标磨、线切割均可达到目的,但由于零件无需淬火(实际上Q235也不能热处理),硬度适中,钻孔后采用坐标磨削加工不甚合理(可参见第2章相关内容)。

电子课件-《模具零件制造技术》A02-2660 模块四 典型模具零件加工工艺制定课题二 注塑模主要零件加工工艺

电子课件-《模具零件制造技术》A02-2660 模块四 典型模具零件加工工艺制定课题二 注塑模主要零件加工工艺

任务实施
(7)工件进行淬火、回火热处理,调整零件的性能,使 硬度达到要求。
(8) 采用平面磨削,精磨工件外表面,至图样要求的形 状和尺寸精度。一般外形尺寸尽量控制在上极限尺寸,留 适当的余量,便于后续的修正与调整。
(9)根据型腔要求,电火花放电成形加工内表面。一般 应尽量加工至下极限尺寸,留适当的余量(如果型腔需镀层, 还应考虑镀层厚度),便于研磨、抛光及后续的修正。
任务实施
一、工艺分析
注塑模型腔是注塑模中主要的工作零件之一。型 腔的铣削加工和电火花成形加工是塑料模具成形零件 必不可少的加工工序;对具有复杂空间曲面型腔的铣 削,通常采用数控铣床或加工中心;电火花成形加工常 放在对型腔淬火与回火后作为精加工。所以这两道加 工工序是型腔加工工艺过程中比较关键的工序。
(退火)→半精加工→调质→精加工→光整加工+火焰淬火、渗 氮、镀铬、镀钛→装配前修整。
工艺特点:成形零件尺寸精度有一定的要求,但钢材硬度要 求不高。
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(3)工艺路线:备料(锻件)→热处理(正火)→粗 加工→热处理(退火)→半精加工→表面处理(渗碳)→ 热处理(淬火与回火)→光整加工+表面处理(镀铬等) →装配前修整。
相关知识
2.典型工艺路线
注塑模成形零件的加工工艺过程和各工序的安排通常根 据成形零件的要求和特点有四种情况可供选择。
(1)工艺路线:备料(锻件)→退火→粗加工→ 热处理 (退火)→半精加工→淬火与回火→精加工→光整加工→表面 处理(渗氮、镀铬、镀钛等)→装配前修整。
工艺特点:成形零件的尺寸精度要求较高,钢材全淬硬。 (2)工艺路线:备料(锻件)→退火→粗加工→ 热处理
工艺特点:成形零件的尺寸精度要求不高,但要求钢材 全淬硬。

典型盘类零件加工工艺分析

典型盘类零件加工工艺分析

典型盘类零件加工工艺分析摘要:本文对典型盘类零件---由多个端面、深孔、薄壁、曲面、外轮廓组合而成的较复杂的盘形零件进行了详细的加工工艺分析,包括图纸分析、确定加工工艺、选用机床型号、选用毛坯大小、确定走刀路线与加工顺序及主要部分程序编制等。

关键词:盘类零件;图纸分析;加工工艺;程序;MASTERCAM1 盘类零件概述盘类零件是由多个端面、深孔、螺纹孔、曲面、沟槽、外轮廓组合而成的较复杂的盘形零件。

其特点是零件基本形状呈盘形块状,零件表面汇集了多种典型表面。

加工时,装夹次数一般较少,但所用刀具一般较多,编制程序较繁琐。

加工前需要做好充分的准备,包括图纸分析、确定加工工艺、选用机床型号、选用毛坯大小、确定走刀路线与加工顺序等,其前期的准备工作比较复杂。

2 零件结构工艺分析盘类零件加工工艺性分析是编程前的重要工艺准备工作之一,根据实际加工,利用数控加工中心具有高精度、高柔性、高效率,且适合加工具有复杂轮廓、端面的零件等特点。

下面结合图(1 )进行分析:1、零件的加工特点是由平面加工、孔加工、腔槽加工、轮廓加工、型面加工。

零件图(如图1)分析。

(1)4 个异型轮廓的尺寸公差16mm 。

(2)未标尺寸公差均为± 0.10mm 。

主要加工部件上部,平面加工中要保证尺寸40mm,孔加工中有$ 36mm和4- 16mm孔,$ 36mm孔是零件的基准孔,4- $ 16mm孔对基准孔$ 36mm对称0.02mm,孔间距为(142 ± 0.02)mm,孔的尺寸精度都是比较高的,梅花形外轮廓 $ 120 mm 壁厚2mm,尺寸40mm对基准对称0.02mm,四方异形搭子除要保证外轮廓尺寸外,还要保证2-164mm 尺。

2、工艺方案编制拟订工艺路线时首先要确定各个表面的加工方法和加工方案。

表面加工方法的和方案的选择,应同时满足加工质量、生产率和经济性等方面的要求。

其次是机械加工工序的安排,安排原则是先加工基准面,划分加工阶段,次要表面穿插在各阶段间进行加工、先粗后精。

典型零件的选材及加工工艺路线分析讲解材料

典型零件的选材及加工工艺路线分析讲解材料

轻量化
减轻材料重量,提高产品机动性,降低能源 消耗和排放。
环保化
发展可再生、可回收、可降解的材料,减少 对环境的污染。
智能化
研究具有自适应、自修复、自感应等功能的 智能材料。
新材料的研究与开发
碳纤维复合材料
具有高强度、轻质、耐高温等优点,广 泛应用于航空航天、汽车等领域。
高分子合成材料
具有优良的化学稳定性、绝缘性、耐 磨性等,在建筑、电子、化工等领域
03
材料的应用与发展趋势
材料的应用领域
01
航空航天
用于制造飞机、火箭等高强度、轻 质材料。
建筑领域
用于制造桥梁、高层建筑等高强度、 高耐久性材料。
03
02
汽车工业
用于制造发动机、变速器等耐磨、 耐高温材料。
电子产品
用于制造集成电路、晶体管等精密、 小型化材料。
04
材料的发展趋势
高性能化
提高材料的强度、硬度、耐高温等性能,以 满足更高要求的工业应用。
可加工性原则
材料应具有良好的可加工性, 以便于零件的制造和加工。
可维修性原则
材料应易于维修和更换,以提 高零件的使用寿命和降低维修 成本。
常用材料介绍
钢铁
钢铁是机械制造业中应用最广泛的材料之一,具 有高强度、良好的韧性和耐磨性。
铜及铜合金
铜及铜合金具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀 性和加工性能,广泛应用于电气、电子、化工等 领域。
实例二:齿轮类零件的选材与加工工艺
灰铸铁
用于制造一般用途的齿轮,如减速器齿轮等。
球墨铸铁
用于制造高强度、高耐磨性的齿轮,如汽车变速毛坯准备
根据零件材料和尺寸要求,准备毛坯。
粗加工

模具制造技术课后答案

模具制造技术课后答案

第一章1.模具工业发展的总趋势是什么目前我国工业发展的总是趋势主要包括精密,高效,长寿命模具及发展高效,精密,数控自动化加工设备,提高模具制造水平以及大量发展多工位多型腔的模具等。

2.模具制造的两个领域是什么各包括哪些内容两个领域指:模具设计,模具加工.设计领域主要包括从模具的构思设计到制图的过程;加工领域包括从零件粗加工到精加工,装配及试模。

3.模具的装配与一般机器的装配有何不同一般机器的装配是把零件加工合格后,再将各零件紧固连接组装在一起,最后加工定位销孔并打入定位销钉。

而在模具的装配调整过程中,为了保证有些零件间的配合或位置精度,需要进行一定的人工整修或加工,可谓“是边装配边加工“的装配过程。

4.模具制造的特点及基本工艺路线是什么基本工艺路线:分析估算,模具设计,零件加工,装配调整,试模,成品。

5.什么是特种加工特种加工相对传统机械加工的特点是什么特种加工是指切削加工以外的其他一些新的加工方法。

特点:1.加工情况与工件的硬度无关,可以实现以柔克刚2.工具与工件一般不接触,加工过程不需施加明显的机械力3.通过简单进给运动加工各种复杂形状的零件4.易于时间工件加工自动化。

第二章1.机械加工顺序安排应考虑那几个原则A,先精后粗B,先主后次C,基面先行D,先面后孔2.按照热处理目的,热处理工艺分为那两类各热处理工艺应如何选用两类:预先热处理和最终热处理退火和正火一般对锻压毛坯改善加工性能消除内应力调制是淬火加高温回火,能获得均匀细致的回火索氏体组织.为后续淬火和氮化时减少变形做组织准备时效处理是消除机械加工中的内应力淬火包括整体淬火和表面淬火,目的是提高材料硬度渗碳淬火是为了提高表面硬度和耐磨性回火为了保证硬度的前提下提高韧性,稳定组织,消除内应力,防止零件变形或开裂氮化处理为了提高零件表面硬度,耐磨性,抗疲劳强度和腐蚀性3.什么是模具加工工艺规程在生产中起何作用模具加工工艺规程是规定模具零件制造工艺过程和方法的工艺文件作用:a.工艺规程是指导生产的技术性文件b.工艺规程是生产组织和管理的依据c.工艺规程是检验的依据4.模具零件的工艺基准的选择原则有哪些1基准统一原则 2基准重合原则 3基准对应原则 4基准传递和转换原则5.粗、精基准选择原则是什么试举例说明其应用。

模具典型零件的加工工艺

模具典型零件的加工工艺

镗孔工序可以在专用镗床、坐标镗床、 双轴镗床上进行,为了保证上、下模座的 导柱、导套孔距一致,在镗孔时可以将上、 下模座重叠在一起,一次装夹,同时镗出 导柱、导套的安装孔。
2.导柱、导套的加工
(1)导柱、导套的技术要求 1)为了保证良好的导向作用,导柱和 导套的配合间隙应小于凸、凹模之间的间 隙,导柱和导套的配合间隙一般采用H7/h6, 精度要求很高时为H6/h5。导柱与下模座孔, 导套与上模座孔采用H7/r6的过盈配合。
2)导柱和导套的工作部分的圆度公差 应满足: 当直径d≤30mm时,圆度公差不大于 0.003mm;当直径d>30~60mm时,圆度公 差不大于0.005mm;当直径d≥60mm时,圆 度公差不大于0.008mm。
(2)导柱和导套的加工工艺路线 1)导柱的加工工艺路线 对于图4-3(a)所示的导柱,采用如 表4-4所示的加工工艺路线。 导柱的心部要求韧性好,材料一般选用20 号低碳钢。 在导柱加工过程中,外圆柱面的车削 和磨削以两端的中心孔定位,使设计基准 与工艺基准重合。
(3)电火花线切割加工 如图4-21所示的凸模的电火花线切割工 艺过程如下: 1)准备毛坯,将圆形棒料锻造成六面体, 并进行退火处理。 2)在刨床或铣床上加工六面体的六个面。 3)钻穿丝孔。 4)钻孔、攻螺纹,加工出固定凸模用的两 个螺钉孔。
5)将工件进行淬火、回火处理,要求 表面硬度达到HRC 58~HRC 62。 6)磨削上、下两平面,表面粗糙度Ra <0.8μ m 。 7)去除穿丝孔内杂质,并进行退磁处 理。 8)线切割加工凸模。 9)研磨。线切割加工后,钳工研磨凸 模工作部分,使工作表面粗糙度降低。
第4章 模具典型零件的加工工艺
4.1
模架的加工
冲裁凸模和凹模的加工 塑料模型腔的加工
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第七章模具典型零件加工工艺分析第一节模具工作零件加工概述模具的工作零件(或成型零件)一般比较复杂,而且有较高的加工精度要求,其加工质量直接影响到产品的质量与模具的使用寿命。

模具工作零件工作型面的形状多种多样,但归纳起来不外乎两类:一是外工作型面,包括型芯与凸模等工作型面;二是内工作型面,如各种凹模的工作型面,按照工作型面的特征又可分为型孔与型腔两种。

一、模具工作零件的加工方法工作零件的加工方法根据加工条件和工艺方法可分为三大类,即通用机床加工、数控机床加工和采用特种工艺加工。

通用机床加工模具零件,主要依靠工人的熟练技术,利用铣床、车床等进行粗加工、半精加工,然后由钳工修正、研磨、抛光。

这种工艺方案,生产效率低、周期长、质量也不易保证。

但设备投资较少,机床通用性强,作为精密加工、电加工之前的粗加工和半精加工又不可少,因此仍被广泛采用。

数控机床加工是指采用数控铣、加工中心等机床对模具零件进行粗加工、半精加工、精加工以及采用高精度的成形磨床、坐标磨床等进行热处理后的精加工,并采用三坐标测量仪进行检测。

这种工艺降低了对熟练工人的依赖程度,生产效率高,特别是对一些复杂成型零件,采用通用机床加工很困难,不易加工出合格的产品,采用数控机床加工显然是很理想的。

但是一次性投资大。

所谓特种工艺,主要是指电火花加工、电解加工、挤压、精密铸造、电铸等成形方法。

模具常用加工方法能达到的加工精度、表面粗糙度和所需的加工余量见表7-1。

表7-1 模具常用加工方法的加工余量、加工精度、表面粗糙度制造方法本道工序经济加工余量(单面)/mm 经济加工精度表面粗糙度Ra/μm刨削半精刨0.8~1.5 IT10~12 6.3~12.5 精刨0.2~0.5 IT8~9 3.2~6.3 划线铣1~3 1.6mm 1.6~6.3铣削靠模铣1~3 0.04mm 1.6~6.3 粗铣1~2.5 IT10~11 3.2~12.5 精铣0.5 IT7~9 1.6~3.2 仿形雕刻1~3 0.1mm 1.6~3.2车削靠模车0.6~1 0.24mm 1.6~3.2 成形车0.6~1 0.1mm 1.6~3.2 粗车 1 IT11~12 6.3~12.5 半精车0.6 IT8~10 1.6~6.3 精车0.4 IT6~7 0.8~1.6 精细车、金刚车0.15 IT5~6 0.1~0.8 钻—IT11~14 6.3~12.5扩粗扩1~2 IT12 6.3~12.5细扩0.1~0.5 IT9~10 1.6~6.3铰粗铰0.1~0.15 IT9 3.2~6.3 精铰0.05~0.1 IT7~8 0.8细铰0.02~0.05 IT6~7 0.2~0.4锪无导向锪—IT11~12 3.2~12.5有导向锪—IT9~11 1.6~3.2镗削粗镗 1 IT11~12 6.3~12.5 半精镗0.5 IT8~10 1.6~6.3 高速镗0.05~0.1 IT8 0.4~0.8 精镗0.1~0.2 IT6~7 0.8~1.6 精细镗、金刚镗0.05~0.1 IT6 0.2~0.8磨削粗磨0.25~0.5 IT7~8 3.2~6.3 半精磨0.1~0.2 IT7 0.8~1.6精磨0.05~0.1 IT6~7 0.2~0.8 细磨、超精磨0.005~0.05 IT5~6 0.025~0.1 仿形磨0.1~0.3 0.01mm 0.2~0.8 成形磨0.1~0.3 0.01mm 0.2~0.8 坐标镗0.1~0.3 0.01mm 0.2~0.8 珩磨0.005~0.03 IT6 0.05~0.4 钳工划线—0.25~0.5mm钳工研磨0.002~0.015 IT5~6 0.025~0.05钳工抛光粗抛0.05~0.15 —0.2~0.8 细抛、镜面抛0.005~0.01 —0.001~0.1 电火花成形加工—0.05~0.1mm 1.25~2.5电火花线切割—0.005~0.01mm 1.25~2.5电解成形加工—±0.05~0.2mm 0.8~3.2 电解抛光0.1~0.15 —0.025~0.8电解磨削0.1~0.15 IT6~7 0.025~0.8照相腐蚀0.1~0.4 —0.1~0.8超声抛光0.02~0.1 —0.01~0.1 磨料流动抛光0.02~0.1 —0.01~0.1 冷挤压—IT7~8 0.08~0.32前道工序的加工结果等具体情况而定。

二、模具工作零件的制造过程模具工作零件的制造过程与一般机械零件的加工过程相类似,可分为毛坯准备、毛坯加工、零件加工、装配与修整等几个过程。

1.毛坯准备主要内容为工作零件毛坯的锻造、铸造、切割、退火或正火等。

2.毛坯加工主要内容为进行毛坯粗加工,切除加工表面上的大部分余量。

工种有锯、刨、铣、粗磨等。

3.零件加工主要内容为进行模具零件的半精加工和精加工,使零件各主要表面达到图样要求的尺寸精度和表面粗糙度。

工种有划线、钻、车、铣、镗、仿刨、插、热处理、磨、电火花加工等。

4.光整加工主要对精度和表面粗糙度要求很高的表面进行光整加工,工种有研磨、抛光等。

5.装配与修正主要包括工作零件的钳工修配及镶拼零件的装配加工等。

在零件加工过程中,需要涉及到机加工的顺序安排和热处理工序安排。

安排机加工的顺序应考虑到:先粗后精、先主后次、基面先行、先面后孔的原则。

零件的热处理加工,包括预先热处理和最终热处理,预先热处理的目的是改善切削加工性能,其工序位置多在粗加工前后,最终热处理的目的是提高零件材料的硬度和耐磨性,常安排在精加工前后。

在零件的加工中,工序的划分及采用的工艺方法和设备是要根据零件的形状、尺寸大小、结构工艺及工厂设备技术状况等条件决定的。

不同的生产条件采用的设备及工序划分也不同。

所以零件具体的加工方法与工序应根据零件要求和所在单位的技术与设备来综合考虑制定。

第二节凸模和型芯零件加工凸模、型芯类模具零件是用来成型制件内表面的。

由于成型制件的形状各异、尺寸差别较大,所以凸模和型芯类模具零件的品种也是多种多样的。

按凸模和型芯断面形状,大致可以分为圆形和异形两类。

圆形凸模、型芯加工比较容易,一般可采用车削、铣削、磨削等进行粗加工和半精加工。

经热处理后在外圆磨床上精加工,再经研磨、抛光即可达到设计要求。

异型凸模和型芯在制造上较圆形凸模和型芯要复杂得多。

本节主要讨论异型凸模和型芯模具零件的加工。

一、非圆形凸模加工工艺分析例1 某冲孔的凸模如图7-1所示。

(一)工艺性分析该零件是冲孔模的凸模,工作零件的制造方法采用“实配法”。

冲孔加工时,凸模是“基准件”,凸模的刃口尺寸决定制件尺寸,凹模型孔加工是以凸模制造时刃口的实际尺寸为基准来配制冲裁间隙的,凹模是“基准件”。

因此凸模在冲孔模中是保证产品制件型孔的关键零件。

冲孔凸模零件“外形表面”是矩形,尺寸为22mm×32mm×45mm,在零件开始加工时,首先保证“外形表面”尺寸。

零件的“成形表面”是由R6.92002.0-mm×29.8404.0-mm×13.84002.0-mm×R5×7.8203.0-mm组成的曲面,零件的固定部分是矩形,它和成型表面呈台阶状,该零件属于小型工作零件,成型表面在淬火前的加工方法采用仿形刨削或压印法;淬火后的精密加工可以采用坐标磨削和钳工修研的方法。

零件的材料是MnCrWV,热处理硬度58~62HRC,是低合金工具钢,也是低变形冷作模具钢,具有良好的综合性能,是锰铬钨系钢的代表钢种。

由于材料含有微量的钒,能抑制碳化物网,增加淬透性和降低热敏感性,使晶粒细化。

零件为实心零件,各部位尺寸差异不大,热处理较易控制变形,达到图样要求。

(二)工艺方案对复杂型面凸模的制造工艺应根据凸模形状、尺寸、技术要求并结合本单位设备情况等具体条件来制订,此类复杂凸模的工艺方案为:(1)备料:弓形锯床(2)锻造:锻成一个长×宽×高、每边均含有加工余量的长方体;(3)热处理:退火(按模具材料选取退火方法及退火工艺参数);(4)刨(或铣)六面,单面留余量0.2~0.25mm;(5)平磨(或万能工具磨)六面至尺寸上限,基准面对角尺,保证相互平行垂直;(6)钳工划线(或采用刻线机划线、或仿形刨划线);(7)粗铣外形(立式铣床或万能工具铣床)留单面余量0.3~0.4mm;(8)仿形刨或精铣成型表面,单面留0.02~0.03mm研磨量;(9)检查:用放大图在投影仪上将工件放大检查其型面(适用于中小工件);(10)钳工粗研:单面0.01~0.015mm研磨量(或按加工余量表选择);(11)热处理:工作部分局部淬火及回火;(12)钳工精研及抛光。

此类结构凸模的工艺方案不足之处就是淬火之前机械加工成形,这样势必带来热处理的变形、氧化、脱碳、烧蚀等问题,影响凸模的精度和质量。

在选材时应采用热变形小的合金工具钢如CrWMn,Cr12MoV等;采用高温盐浴炉加热、淬火后采用真空回火稳定处理,防止过烧和氧化等现象产生。

图7-1 冲孔模凸模二、冲裁凸凹模零件加工工艺分析例2 冲裁凸凹模零件如图7-2所示。

图7-2 冲裁凸凹模(一)工艺性分析冲裁凸凹模零件是完成制件外形和两个圆柱孔的工作零件,从零件图上可以看出,该成形表面的加工,采用“实配法”,外成形表面是非基准外形,它与落料凹模的实际尺寸配制,保证双面间隙为0.06mm;凸凹模的两个冲裁内孔也是非基准孔,与冲孔凸模的实际尺寸配间隙。

该零件的外形表面尺寸是104mm×40mm×50mm。

成形表面是外形轮廓和两个圆孔。

结构表面是用于固紧的两个M8mm的螺纹孔。

凸凹模的外成形表面是分别由R14*mm、Φ40*mm、R5*mm的五个圆弧面和五个平面组成,形状比较复杂。

该零件是直通式的。

外成形表面的精加工可以采用电火花线切割、成形磨削和连续轨迹坐标磨削的方法。

该零件的底面还有两个M8mm的螺纹孔,可供成形磨削夹紧固定用。

凸凹模零件的两个内成形表面为圆锥形,带有15′的斜度,在热处理前可以用非标准锥度铰刀铰削,在热处理后进行研磨,保证冲裁间隙。

因此,应该进行二级工具锥度铰刀的设计和制造。

如果具有切割斜度的线切割机床,两内孔可以在线切割机床上加工。

凸凹模零件材料为Cr6WV高强度微变形冷冲压模具钢。

热处理硬度58~62HRC。

Cr6MV 材料易于锻造,共晶碳化物数量少。

有良好的切削加工性能,而且淬水后变形比较均匀,几乎不受锻件质量的影响。

它的淬透性和Cr12系钢相近。

它的耐磨性、淬火变形均匀性不如Cr12MoV钢。

零件毛坯形式应为锻件。

(二)工艺方案根据一般工厂的加工设备条件,可以采用两个方案:方案一:备料-锻造-退火-铣六方-磨六面-钳工划线作孔-镗内孔及粗铣外形-热处理-研磨内孔-成形磨削外形。

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