冲压模具设计与制造(1-5)教材

第一章 冲压模具设计与制造基础
二、模具零件加工方法（续）
（三）模具零件的电加工(续） 1.电火花加工(续） 局限性：
①需要制作成形电极； ②只能用于加工金属等导电材料； ③加工速度一般较慢，为了提高加工速度，一般要事先用机 械加工方法对零件进行预加工； ④存在电极损耗，影响加工精度；
⑤最小角部半径有限制，一般电火花加工加工能得到的最小 角部半径等于放电间隙。
第一章 冲压模具设计与制造基础
复习上次课内容
1.冲压对模具材料的要求。 2.冲模材料的选用原则。 3.冲模常用材料及热处理要求。
第一章 冲压模具设计与制造基础
第五节 模具加工方法与工艺规程编制
一、模具制造特点
冲模是专用的工艺装备，冲模制造属于单件生产。 制造特点：
1.形状复杂，加工精度高； 2.模具材料性能优异，硬度高，加工难度大； 3.模具生产批量小，大多具有单件生产的特点，应多采用 少工序、多工步的加工方案，即工序集中的方案；不用或 少用专用工具加工 ； 4.模具制造完成后均需调整和试模。
（1）成型砂轮磨削法 （2）夹具成型磨削法
适用范围： 凸、凹模（镶块）、电极等零件铣削加工或线切
割加工后的型面精加工。
第一章 冲压模具设计与制造基础
成型磨（续）
成型磨削的工艺要点：
① 一般应先磨基准面，并优先磨削与基准面有关的平面。 ② 精度要求高的平面先磨削，精度要求低的平面后磨削。 ③ 大平面先磨削，小平面后磨削。 ④ 平行于直角的面先磨削，斜面后磨削。 ⑤ 与凸圆弧相接的平面与斜面先磨削，圆弧面后磨削。 ⑥ 与凹圆弧相接的平面与斜面，先磨削凹圆弧面，后磨
第五节 模具加工方法与工艺规程编制
一、模具制造特点（续）
模具制造正由
劳动密集
技术密集
依靠手工技巧 机械加工时代
依靠高效、高精度的数控 切削机床、电加工机床
机、电结合加工以及 其它特殊加工时代
现代模具制造集中了制造技术的精华,体现了先进制造技 术，已成为技术密集型的综合加工技术。
二、模具零件加工方法
（一）模具零件的毛坯选择 凸、凹模等工作零件：锻件 模座、大型模具零件：铸件 垫板、固定板等零件：型材上的切割件 不同方法得到的毛坯，其加工余量不同。
第一章 冲压模具设计与制造基础
第五节 模具加工方法与工艺规程编制
二、模具零件加工方法（续）
（二）模具零件的机械加工 常用机械加工方法在模具零件加工中的应用如表1.5.1所示。 主要有车、刨、铣、镗、磨等。现在数控技术都应用在这些
第一章 冲压模具设计与制造基础
二、模具零件加工方法（续）
2.电火花线切割加工 电火花线切割加工和电火花成形加工的原理是一样。线切
割加工时，是用连续移动的电极丝作为工具电极代替电火花加 工中的成形电极，其加工原理、特点及应用如表1.5.11所示。
电火花线切割加工的工艺过程
需要特别指出，电火花线切割加工时要注意工件内部残余
加工方法中，甚至有多轴联动、复合加工。 这里重点介绍成型磨。
常用机械加工方法可能到的尺寸精度和表面粗糙度如表 1.5.2～表1.5.3所示。
常见外圆表面、平面和孔的加工方案见表1.5.1～1.5.6所示。
第一章 冲压模具设计与制造基础
第五节 模具加工方法与工艺规程编制
二、模具零件加工方法（续）
（三）模具零件的电加工
作业布置：
本章思考与练习题6、7、8。
第一章 冲压模具设计与制造基础
成型磨
成型磨削的基本原理：
将复杂的几何线型分解成若干直线、圆弧等简单的几何 线型，然后按一定的顺序分段磨削，并使其相互连接，圆滑 光整，符合图纸要求。
成型磨削的常用方法：
成型磨削一般在小型精密平面磨床上或专用万能工具磨 床上进行，方法有多种，常用的有两种：
第一章 冲压模具设计与制造基础
第五节 模具加工方法与工艺规程编制
二、模具零件加工方法
包括：机械加工、特种加工 其中：
1.机械加工是主要加工方法，配以钳工操作，可实现整 套模具的制造。 2.特种加工是对机械加工的重要补充，但也需要用机械 加工的方法进行预加工。
第一章 冲压模具设计与制造基础
第五节 模具加工方法与工艺规程编制
电火花加工、电火花线切割加工
1.电火花加工 在一定的介质中，通过工具电极和工件电极之间脉冲放
电的电腐蚀作用，对工件进行加工的一种工艺方法，它是不 断放电蚀除金属的过程。
其加工原理、特点及应用如表1.5.7所示。
第一章 冲压模具设计与制造基础
第五节 模具加工方法与工艺规程编制
二、模具零件加工方法（续）
应力对加工的影响，防止变形：
①合理选择模具材料；
②合理安排电火花线切割工艺。
根据走丝速度线切割加工有快丝和慢丝之分。
第一章 冲压模具设计与制造基础
第五节 模具加工方法与工艺规程编制
二、模具零件加工方法（续）
（四）模具零件常用精加工方法比较 模具零件常用精加工方法比较如表1.5.13所示。
第一章 冲压模具设计与制造基础
（三）模具零件的电加工(续） 1.电火花加工(续）
常用电极材料的种类和性能见表1.5.8所示。 电极结构：整体式电极、组合式电极、镶拼电极
穿孔加工用电极的横截面尺寸计算如表1.5.9所示。 型腔加工用电极的纵截面尺寸计算如表1.5.10所示。 通常电极精度至少应达到IT7、Ra1.6μm。 电极加工主要采用切削加工，必要时可再采用电加工。
第五节 模具加工方法与工艺规程编制
三、模具零件加工工艺规程的编制
技术上要先进、经济上要合理
模具零件加工工艺规程制定的一般步骤和所包含的基本内 容见表1.5.14所示。
由于模具零件的加工多属于单件生产，一般都制定以工序 为单位，简单明了的工艺规程。
第一章 冲压模具设计与制造基础
第五节 模具加工方法与工艺规程编制
第一章 冲压模具设计与制造基础
成型磨（续）
成型磨削的工艺要点（续）：
⑦ 两凸圆弧面相连接时，应先磨半径较大的圆弧面，后磨 削半径较小的圆弧面。 ⑧ 两凹圆弧面相连接时，应先磨半径较小的圆弧面，后磨 削半径较大的圆弧面。 ⑨ 凸圆弧面与凹圆弧面相连接时，应先磨削凹圆弧面，后 磨削凸圆弧面。
第一章 冲压模具设计与制造基础
零件准备、穿丝空加工、热处理、基面加工等 程序准备
零件装夹定位 穿丝
选择工艺参数 切割加工 检验
电火花线切割加工过程
第一章 冲压模具设计与制造基础
数控车
数控铣
第一章 冲压模具设计与制造基础
五轴车削中心
五轴加工中心
多轴联动，复合加工
第一章 冲压模具设计与制造基础
精密坐标磨床
成型磨床
磨削加工
数控光学曲线磨床
第一章 冲压模具设计与制造基础
电火花成型加工
第一章 冲压模具设计与制造基础
第五节 模具加工方法与工艺规程编制
快走丝电火花线切割加工
第一章 冲压模具设计与制造基础