模具典型零件的加工工藝.ppt

第4章 模具典型零件的加工工藝,4.1 外圓柱面的加工方法,模架的主要作用是安裝模具的工作零件和其它結構零件，并保證模具的工作部分在工作時間內具有正確的相對位置。模架一般由上模座、下模座、導柱、導套等零件組成。,目前沖壓模模架大都為標準件，標準模架按照導向裝置的不同可以分為滑動導向模架和滾動導向模架。 滑動導向模架按照導柱在模座上的固定位置不同，又可分為對角導柱模架、 中間導柱模架、后側導柱模架、四角導柱模架,4.1.1 沖壓模模架的加工,4.1 模架的加工,1上、下模座的加工,（1）上、下模座的技術要求 1）上、下模座的鑄件毛坯上的氣孔、砂眼、縮孔、裂紋等缺陷必須去除，并進行時效處理，消除內應力。 2）模座上、下平面的平行度公差必須符合表41的規(guī)定。,3）上、下模座的導柱、導套安裝孔的孔距應一致，導柱、導套安裝孔的軸線與模座上、下平面的垂直度公差不超過100：0.01。 4）模座上、下平面及導柱、導套安裝孔的表面粗糙度Ra為1.600.40m，其余面為6.33.2m。,在上、下模座的加工述工藝路線中，模座毛坯經過刨（或銑）削加工后，為了保證模座上、下表面的平面度和表面粗糙度，必須在平面磨床上磨削模座上、下平面。以磨好的平面為基準，進行導柱、導套安裝孔的加工，這樣才能保證孔與模座上、下平面的垂直度。,鏜孔工序可以在專用鏜床、坐標鏜床、雙軸鏜床上進行，為了保證上、下模座的導柱、導套孔距一致，在鏜孔時可以將上、下模座重疊在一起，一次裝夾，同時鏜出導柱、導套的安裝孔。,2導柱、導套的加工,（1）導柱、導套的技術要求 1）為了保證良好的導向作用，導柱和導套的配合間隙應小于凸、凹模之間的間隙，導柱和導套的配合間隙一般采用H7/h6，精度要求很高時為H6/h5。導柱與下模座孔，導套與上模座孔采用H7/r6的過盈配合。,2）導柱和導套的工作部分的圓度公差應滿足： 當直徑d30mm時，圓度公差不大于0.003mm；當直徑d3060mm時，圓度公差不大于0.005mm；當直徑d60mm時，圓度公差不大于0.008mm。,（2）導柱和導套的加工工藝路線 1）導柱的加工工藝路線 對于圖43（a）所示的導柱，采用如表44所示的加工工藝路線。 導柱的心部要求韌性好，材料一般選用20號低碳鋼。 在導柱加工過程中，外圓柱面的車削和磨削以兩端的中心孔定位，使設計基準與工藝基準重合。,2）導套的加工工藝路線 對于圖43（b）所示的導套，采用如表45所示的加工工藝路線。 熱處理后磨削導套時可采用以下方法： 單件生產中，在萬能外圓磨床上，利用三爪卡盤夾持零件的外圓柱面，一次裝夾后磨出零件的內、外圓柱面。 批量生產中，可先磨內孔，再把導套裝在專門設計的錐度心軸上，借助心軸和導套間的摩擦力帶動工件旋轉，來磨削外圓柱面。,注射模模架也可以選用標準結構，如大型注射模模架（GB/T125551990）、中小型注射模模架（GB/T125561990）。,4.1.2 注射模模架的加工,1注射模的結構組成,根據注射模各組成零件與塑料的接觸情況，可以將其分為成形零件和結構零件兩大類。 （1）成型零件 成型零件是指與塑料接觸并構成模腔的模具零件。 （2）結構零件 結構零件是指除了成型零件以外的模具零件。,2注射模模架的加工,（1）模架的技術要求 模架組合后其安裝基準面應保持平行. 導柱、導套和復位桿等零件裝配后要運動靈活、無阻滯現象。 模具主要分型面閉合時的貼合間隙值應符合模架精度要求： 級精度模架為0.02mm；級精度模架為0.03mm；級精度模架為0.04mm。,（2）模架零件的加工 模架的基本組成零件有：導柱、導套和各種模板。導柱、導套的加工主要是內、外圓柱面加工，與冷沖模架的導柱、導套的加工相類似。 各種模板主要是平面加工和孔系加工。對模板進行平面加工時，應特別注意防止變形，保證裝配時有關結合平面的平面度、平行度和垂直度要求。,動、定模板上導柱、導套的安裝孔，精度要求較高時，可采用坐標鏜床、雙軸鏜床或數控坐標鏜床進行加工，如果精度要求較低且無上述設備時，也可在臥式鏜床或銑床上，將動、定模板重疊在一起，一次裝夾，同時鏜出導柱、導套的安裝孔。,3、其它結構零件的加工 （1）澆口套的加工 澆口套一般采用碳素工具鋼T8A制造，局部熱處理，硬度在HRC57左右。 澆口套的錐孔小，其小端直徑一般為38mm，加工較困難。同時還應保證澆口套錐孔與外圓柱面同軸，以便在模具安裝時使?jié)部谔着c注射機的噴嘴對準。,（2）側型芯滑塊的加工 當注射成型帶有側凹或側孔的塑料制品時，模具必須帶有側向分型或側向抽芯機構。 側型芯滑塊的材料常采用45鋼或碳素工具鋼，導滑部分可以局部或全部淬硬，硬度為HRC4045。,凸模和凹模是沖裁模的主要工作零件，凸模的刃口輪廓和凹模的型孔，有著較高的加工要求。,圓形凸模結構比較簡單，圓形凸模的加工比較簡單，其工藝路線一般為：毛坯車削加工（留磨削余量）熱處理磨削。,4.2.1 沖裁凸模的加工,1圓形凸模的加工,2非圓形凸模的加工,（1）壓印銼修 壓印銼修是一種鉗工加工方法。壓印時，在壓力機上將粗加工后的凸模毛坯垂直壓入已淬硬的凹模型孔內。通過凹模型孔的擠壓和切削作用，凸模毛坯上多余的金屬被擠出，并在凸模毛坯上留下了凹模的印痕，鉗工按照印痕銼去毛坯上多余的金屬，然后再壓印，再銼修，反復進行，直到凸模刃口尺寸達到圖樣要求為止。,（2）仿形刨床切削加工。 仿形刨床主要用于加工刃口輪廓由圓弧和直線組成的形狀復雜的帶有臺肩的凸模和型腔冷擠壓沖頭。加工表面粗糙度Ra1.60.8m，尺寸精度可達0.02mm。刨削前，毛坯各表面先在普通機床上加工，然后在端面上劃出刃口輪廓線，按線銑削加工，留單邊刨削余量0.20.3mm，在仿形刨床上精加工，并留研磨余量0.010.02mm。,（3）電火花線切割加工 如圖421所示的凸模的電火花線切割工藝過程如下： 1）準備毛坯，將圓形棒料鍛造成六面體，并進行退火處理。 2）在刨床或銑床上加工六面體的六個面。 3）鉆穿絲孔。 4）鉆孔、攻螺紋，加工出固定凸模用的兩個螺釘孔。,5）將工件進行淬火、回火處理，要求表面硬度達到HRC 58HRC 62。 6）磨削上、下兩平面，表面粗糙度Ra0.8m 。 7）去除穿絲孔內雜質，并進行退磁處理。 8）線切割加工凸模。 9）研磨。線切割加工后，鉗工研磨凸模工作部分，使工作表面粗糙度降低。,（4）成形磨削 成形磨削是目前常用的加工凸模的最有效方法。用萬能夾具成形磨削凸模的工藝要點是： 1）應選擇合適的直角坐標系，一般取零件的設計坐標系為工藝坐標系。 2）將形狀復雜的凸模刃口輪廓劃分成數個直線段和圓弧段，然后依次磨削。,3）成形磨削時，凸模不能帶凸肩。當凸模形狀復雜，某些表面因砂輪不能進入無法直接磨削時，可考慮將凸模改成鑲拼結構。 4）選擇回轉中心，依次調整回轉中心與夾具中心重合。,（1）在多孔沖裁?；蚣夁M模中，凹模上孔系的位置精度通常要求在（0.010.02）mm以上，加工較困難。 （2）凹模在鏜孔時，孔與外形有一定的位置精度要求，加工時要求準確確定孔的中心位置，這給加工帶料很大難度。,4.2.2 沖裁凹模的加工,1沖裁凹模的工藝特點,（3）凹模型孔加工的尺寸往往直接取決于刀具的尺寸，因此刀具的尺寸精度、剛度及磨損將直接影響內孔的加工精度。 （4）凹模型孔加工時，切削區(qū)在工件內部，排屑、散熱條件差，加工精度和表面質量不容易控制。,2沖裁凹模的加工方法,凹模型孔為單個圓孔或一系列圓孔（孔系）時，加工方法在第二章已經敘述，這里不再重復。下面主要介紹凹模非圓形型孔的加工方法。 非圓形型孔的加工比較復雜，首先要去除非圓形型孔中心的廢料，然后進行精加工。非圓形型孔的凹模通常是將毛坯鍛造成矩形，加工各平面后進行劃線，再將型孔中心的余料去除而成的。,當凹模尺寸較大時，也可以用氧乙炔火焰氣割的方法去除型孔內部的廢料。切割時型孔應留足加工余量。切割后的模坯應進行退火處理，以便進行后續(xù)加工。 去除余料后，生產中常用的型孔精加工加工方法有壓印銼修、仿形銑削、電火花線切割和電火花加工。,4.3 塑料模型腔的加工,塑料模型腔作用是形成制件外形表面，要求尺寸精度高，表面粗糙度小，而且一般形狀也比較復雜，因此型腔的加工是制造的難點。,型腔的加工方法有以下六種： 1、采用通用機床加工 2、采用仿形銑床加工 3、采用電火花加工 4、采用電火花線切割加工 5、采用冷擠壓法加工 6、精密鑄造法,4.3.1 型腔的加工,模具型腔在機械加工后表面會留下刀痕，或經過電火花加工后表面會留下一層硬化層。型腔表面的刀痕或硬化層需要拋光去除。拋光加工的質量不僅影響模具的使用壽命，而且影響制件表面光澤、尺寸精度。,4.3.2 型腔的拋光,（1）手工拋光 1）用砂紙拋光 2）用油石拋光 （2）機械拋光 1）圓盤式磨光機 2）電動拋光機 （3）電解修磨拋光 （4）超聲波拋光,