模具零件制造工艺

模具制造技术安徽机电职业技术学院第二章模具零件制造工艺冲模、塑料模模架组成零件的加工工艺过程及典型工艺方案；注射模模架的典型零件工艺方案；冲模工作零件的加工方法和典型工艺方案；成形磨削加工技术；塑料模型腔、型芯的加工方法和典型工艺方案；型腔数控加工和光整加工技术。典型模具零件工艺型腔表面加工型腔加工冲裁凹模的加工冲裁凸模的加工模架零件的加工本章要点模具制造技术安徽机电职业技术学院冲模模架组成零件中导柱、导套和上下模座的加工工艺过程及典型工艺方案；注射模模架的典型零件工艺方案；冲模工作零件的加工方法和典型工艺方案；成形磨削加工技术；塑料模型腔、型芯的加工方法和典型工艺方案；型腔数控加工和光整加工技术。本章知识要点：模具制造技术安徽机电职业技术学院模具零件工艺过程制定的步骤：工艺分析毛坯选择表面加工方案确定工艺路线制定确定工序余量、尺寸制定零件工艺过程模具制造技术安徽机电职业技术学院一、冷冲模模架（1）作用：模架是用来安装模具的工作零件和其它结构零件，并保证模具的工作部分在工作时间具有正确的相对位置。（2）组成：上、下模座，导柱、导套第一节模架零件的加工模具制造技术安徽机电职业技术学院（3）模架种类模具制造技术安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院二、导柱的加工种类（一）零件工艺性分析1、导向作用，与导套无阻滞，耐磨；2、圆度3、同轴度AB模具制造技术安徽机电职业技术学院（二）、毛坯的选择材料：20热轧圆钢（三）、主要表面加工方案￠32r6Ra0.4µm粗车—半精车—粗磨—精磨￠32h6Ra0.1µm粗车—半精车—磨削—精磨—研磨模具制造技术安徽机电职业技术学院（四）零件工艺路线方案一双顶尖法下料—车端面、打中心孔—车外圆—热处理—研中心孔—磨削—研磨方案二工艺夹头法下料—车端面—车外圆—热处理—研中心孔—磨削—研磨—线切割优先选择方案一模具制造技术安徽机电职业技术学院（五）工序余量及尺寸下料车削磨削研磨外圆单边余量2~4mm长度余量3~5mm单边余量0.25mm单边余量0.01mm模具制造技术安徽机电职业技术学院工序号工序名称工序内容设备1下料按尺寸￠35mm×215mm切断锯床车端面保证长度212.5mm钻中心孔调头车端面保证210mm钻中心孔车外圆至￠32.4mm切10mm×0.5mm槽到尺寸车端部调头车外圆至￠32.4mm车端部4检验5热处理按热处理工艺进行，保证渗碳层深度0.8~1.2mm，表面硬度58~62HRC研中心孔调头研另一端中心孔磨￠32h6外圆留研磨0.01mm调头磨￠32r4外圆到尺寸研磨外圆￠32h6达要求抛光圆角9检验2车端面钻中心孔卧式车床3车外圆卧式车床8研磨卧式车床6研中心孔卧式车床7磨外圆外圆磨（六）工艺过程模具制造技术安徽机电职业技术学院若中心孔有较大的同轴度误差，将使中心孔和顶尖不能良好接触，影响加工精度。热处理后会产生变形和缺陷。(七)导柱中心孔的研磨模具制造技术安徽机电职业技术学院修正中心孔可采用磨、研磨和挤压如下：①车床用磨削方法修正中心孔锥形砂轮煤油/机油锥形铸铁研磨剂②挤压中心孔的硬质合金多棱顶尖同轴度0.002mm模具制造技术安徽机电职业技术学院导柱研磨工具模具制造技术安徽机电职业技术学院1、导向作用，与导柱无阻滞，耐磨2、圆度3、同轴度三、导套的加工（一）零件工艺性分析模具制造技术安徽机电职业技术学院（二）、毛坯的选择材料：20热轧圆钢（三）、主要表面加工方案￠45r6Ra0.4µm外圆粗车—半精车—粗磨—精磨￠32h7Ra0.2µm内孔钻—粗镗—精镗—粗磨—精磨—研磨模具制造技术安徽机电职业技术学院下料—车端面、内孔、外圆—热处理—磨内、外圆—研内孔（四）零件工艺路线（五）工序余量及尺寸（六）工艺过程工序工序名称工序内容设备1下料按尺￠52mm×115mm切断锯床2车外圆及内孔车端面保证长度113mm卧式车床钻￠32mm孔至￠30mm车￠45mm外圆至￠45.4mm倒角车3×1退刀槽至尺寸镗￠32mm孔至￠31.6mm镗油槽镗￠32mm孔至尺寸,倒角3车外圆车￠48mm的外圆至尺寸卧式车床倒角车端面保证长度110mm倒内外圆角4检验5热处理按热处理工艺进行，保证渗碳层深度0.8~1.2mm，硬度58~62HRC6磨内外圆磨45mm外圆达图样要求万能外圆磨床磨32mm内孔，留研磨量0.01mm8检验研磨￠32mm孔达图样要求模具制造技术安徽机电职业技术学院(七)导套的研磨1、车床上研磨2、研磨机模具制造技术安徽机电职业技术学院保证模架的装配要求，使模架工作时上模座沿导柱上、下运动平稳，无滞阻现象，保证模具能正常工作材料:HT200/45四、上、下模座的加工模具制造技术安徽机电职业技术学院种类:模具制造技术安徽机电职业技术学院1、上、下面平行度2、导柱、导套安装孔的孔距尺寸一致3、垂直度小于0.01/100（一）零件工艺性分析模具制造技术安徽机电职业技术学院（二）毛坯的选择HT200铸件（三）主要表面加工方案孔2×¢45H7Ra1.6钻—粗镗—半精镗—精镗平面Ra1.6粗刨/铣—半精刨/铣—粗磨模具制造技术安徽机电职业技术学院（四）零件工艺路线备料—刨/铣平面—磨平面—划线—钻孔—镗孔—铣油槽先面后孔（五）工序余量及尺寸模具制造技术安徽机电职业技术学院（六）工艺过程模具制造技术安徽机电职业技术学院习题模具制造技术安徽机电职业技术学院基本尺寸基本尺寸/mm45/mm4540~630.0080.012250~4000.020.0363~1000.010.015400~6300.0250.04100~1600.0120.02630~10000.030.05160~2500.0150.0251000~16000.040.06公差等级公差等级公差值公差值模座上、下平面的平行度公差模具制造技术安徽机电职业技术学院一、圆形凸模第二节冷冲模的凸模加工（一）零件工艺性分析1、轴类零件同轴度2、台肩厚度3mm3、与固定板配合处D:0.02mm(IT7)Ra0.8µm4、工作部分d:0.02mm(IT7)Ra0.4µm模具制造技术安徽机电职业技术学院（二）、毛坯的选择锻件（？性能）（三）、主要表面加工方案D:粗车—半精车—磨削d:粗车—半精车—磨削—精磨模具制造技术安徽机电职业技术学院（四）、零件工艺路线方案一双顶尖法备料—锻造—热处理—车端面、外圆—热处理—研中心孔—磨削—线切割方案二工艺夹头法备料—锻造—热处理—车端面、外圆—热处理—磨削—去除夹头注：车端面时留夹头的余量模具制造技术安徽机电职业技术学院（五）、工序余量及尺寸（六）、工艺过程（1）备料（2）锻：锻成φ28×38（3）热处理：退火（4）车：车端面及中心孔；双顶尖装夹，车D、d面留单面磨削余量0.3mm（5）检验（6）热处理：淬硬HRC58~62（7）研磨：中心孔（8）磨：磨外圆D及d至尺寸（9）线切割：两端顶尖孔处模具制造技术安徽机电职业技术学院（二）铣削加工注：刨、铣削都是用于粗加工、半精加工。二、非圆形凸模的加工加工方法（一）压印锉修以加工好凹模配作凸模模具制造技术安徽机电职业技术学院（三）刨削加工模具制造技术安徽机电职业技术学院用于精加工1、成形砂轮法（1）角度修整修整工具（2）圆弧修整修整工具注：角度、圆弧修整均使用金刚石笔（3）用挤压轮修整（四）成形磨削模具制造技术安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院（1）精密平口钳（2）正弦精密平口钳如图H=Lsin（3）正弦磁力工作台如图最大倾角45度（4）导磁铁注：以上各夹具用于平面、斜面加工测量：测量调整器、量块、百分表进行比较测量如图2、夹具成形磨削法模具制造技术安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院所示凸模，采用正弦磁力夹具在平面磨床上磨削斜面a、b及平面c。除a、b、c面外，其余各面均已加工到设计要求。例题模具制造技术安徽机电职业技术学院磨削工艺过程：1）将夹具置于机床工作台上，找正。2）以d及e面为定位基准磨削a面：调整夹具使a面处于水平位置.调整夹具的量块尺寸检测磨削尺寸的量块尺寸：模具制造技术安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院3）磨削b面：调整夹具使b面处于水平位置，如图2-26b所示。调整夹具的量块尺寸：检测磨削尺寸的量块尺寸：4）磨削c面：调整夹具磁力台成水平位置，如图所示检测磨削尺寸的量块尺寸：模具制造技术安徽机电职业技术学院5）磨削b、c面的交线部位：用成形砂轮磨削，调整夹具磁力台与水平面成30°，砂轮圆周修整出部分锥角为60°的圆锥面。砂轮的外圆柱面与处于水平位置的b面部分微微接触，再使砂轮慢速横向进给，直到c面也出现微小的火花，加工结束。模具制造技术安徽机电职业技术学院主要结构：装夹部分、十字滑快、回转部分、分度部分（5）万能夹具可以在平面磨床、万能工具磨床上，磨削由直线和凸、凹圆弧组成形状复杂凸模模具制造技术安徽机电职业技术学院进行成形磨削时要进行工艺尺寸换算，将复杂的凸模分解成单一的直线和圆弧，分别进行磨削。工艺尺寸换算步骤：①计算工件各工艺中心的坐标尺寸，运算结果要精确到0.01mm。②确定各平面至对应中心的垂直距离，选定回转轴的倾斜角度。③计算工件不能自由回转的圆孤面的圆心角，画出工件尺寸计算图模具制造技术安徽机电职业技术学院例题模具制造技术安徽机电职业技术学院3、仿形磨削1）原理：是在具有放缩尺的曲面磨床或光学曲面磨床上，按放大样板或放大图对成形表面进行磨削加工。2）被加工零件尺寸：主要用于磨削尺寸较小的凸模和凹模拼块。3）被加工零件精度：±0.01mmRa0.63~0.32μm模具制造技术安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院工艺分析：如图凸凹模间隙Z=0.06mm？外形刃口加工Ra0.4/Ra0.8？内形（孔)Ra0.415`？漏料孔、螺纹孔加工热处理58~64HRC（五）典型非圆凸模工艺材料：CrWMn热处理58~64HRC模具制造技术安徽机电职业技术学院毛坯选择：锻件（？性能）主要表面加工方案：外形：粗铣—精铣—磨削内形：粗镗—半精镗—精镗—研磨（？磨削）内、外形还可以采用线切割同时加工，再研磨模具制造技术安徽机电职业技术学院工艺路线（方案）：方案一：备料—锻造—退火—铣六面—磨六面—划线/作螺纹孔/漏料孔—镗内孔—铣外形—热处理—研内孔—成形磨外形方案二：备料—锻造—退火—铣六面—磨六面—划线/作螺纹孔/漏料孔/穿丝孔—热处理—线切割内外形—研磨内外形注：经比较优先选择方案二模具制造技术安徽机电职业技术学院工艺过程1、下料：φ56×1172、锻造：锻成110×45×553、热处理：退火4、铣削：铣六面留单面余量0.4mm5、磨削：上/下平面及相邻两侧6、钳工：划线、钻/攻螺纹孔，钻穿丝孔、漏料孔7、热处理：淬火、低温回火8、磨削：平面磨上、下面及相邻两侧面9、线切割：割内、外刃口面10、研磨：研内、外刃口面11、检验模具制造技术安徽机电职业技术学院凹模型孔一般是指模具中成形制件内外表面轮廓的通孔，形状多样，可分为圆形凹模型孔和异形凹模型孔两种。凹模型孔常用的加工方法主要有：钻、铰、镗、铣和坐标磨削，另外还常使用电火花成形加工、数控线切割和数控铣加工，使用研磨和抛光作为光整加工。第三节冷冲模的凹模加工模具制造技术安徽机电职业技术学院一、圆形型孔（1）单型孔凹模毛坯——锻造——退火——车削、铣削——划线——钻、镗型孔——钻固定孔——攻螺纹、铰销孔——淬火、回火——磨削上、下平面及型孔。模具制造技术安徽机电职业技术学院（2）多型孔凹模常采用坐标法进行加工1）镶入式凹模在坐标镗床上按坐标法镗孔，是将各型孔间的尺寸转化为直角坐标尺寸2）整体式凹模模具制造技术安徽机电职业技术学院1、用百分表找正a、b与工作台平行2、用光学中心测量器找正基准a、b加工分布在同一圆周上的孔，可以使用坐标镗床的机床附件——万能回转工作台模具制造技术安徽机电职业技术学院(3）整体式凹模一