模具典型零件的加工工藝.ppt
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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(jié)構(gòu)零件,并保證模具的工作部分在工作時(shí)間內(nèi)具有正確的相對(duì)位置。模架一般由上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等零件組成。,目前沖壓模模架大都為標(biāo)準(zhǔn)件,標(biāo)準(zhǔn)模架按照導(dǎo)向裝置的不同可以分為滑動(dòng)導(dǎo)向模架和滾動(dòng)導(dǎo)向模架。 滑動(dòng)導(dǎo)向模架按照導(dǎo)柱在模座上的固定位置不同,又可分為對(duì)角導(dǎo)柱模架、 中間導(dǎo)柱模架、后側(cè)導(dǎo)柱模架、四角導(dǎo)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(shù)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(jìn)行時(shí)效處理,消除內(nèi)應(yīng)力。 2)模座上、下平面的平行度公差必須符合表4-1的規(guī)定。,3)上、下模座的導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔的孔距應(yīng)一致,導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔的軸線與模座上、下平面的垂直度公差不超過(guò)100:0.01。 4)模座上、下平面及導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔的表面粗糙度Ra為1.60~0.40μm,其余面為6.3~3.2μm。,在上、下模座的加工述工藝路線中,模座毛坯經(jīng)過(guò)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(zhǔn),進(jìn)行導(dǎo)柱、導(dǎo)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(zhuān)用鏜床、坐標(biāo)鏜床、雙軸鏜床上進(jìn)行,為了保證上、下模座的導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔距一致,在鏜孔時(shí)可以將上、下模座重疊在一起,一次裝夾,同時(shí)鏜出導(dǎo)柱、導(dǎo)套的安裝孔。,2.導(dǎo)柱、導(dǎo)套的加工,(1)導(dǎo)柱、導(dǎo)套的技術(shù)要求 1)為了保證良好的導(dǎo)向作用,導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合間隙應(yīng)小于凸、凹模之間的間隙,導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合間隙一般采用H7/h6,精度要求很高時(shí)為H6/h5。導(dǎo)柱與下模座孔,導(dǎo)套與上模座孔采用H7/r6的過(guò)盈配合。,2)導(dǎo)柱和導(dǎo)套的工作部分的圓度公差應(yīng)滿足: 當(dāng)直徑d≤30mm時(shí),圓度公差不大于0.003mm;當(dāng)直徑d>30~60mm時(shí),圓度公差不大于0.005mm;當(dāng)直徑d≥60mm時(shí),圓度公差不大于0.008mm。,(2)導(dǎo)柱和導(dǎo)套的加工工藝路線 1)導(dǎo)柱的加工工藝路線 對(duì)于圖4-3(a)所示的導(dǎo)柱,采用如表4-4所示的加工工藝路線。 導(dǎo)柱的心部要求韌性好,材料一般選用20號(hào)低碳鋼。 在導(dǎo)柱加工過(guò)程中,外圓柱面的車(chē)削和磨削以兩端的中心孔定位,使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合。,2)導(dǎo)套的加工工藝路線 對(duì)于圖4-3(b)所示的導(dǎo)套,采用如表4-5所示的加工工藝路線。 熱處理后磨削導(dǎo)套時(shí)可采用以下方法: 單件生產(chǎn)中,在萬(wàn)能外圓磨床上,利用三爪卡盤(pán)夾持零件的外圓柱面,一次裝夾后磨出零件的內(nèi)、外圓柱面。 批量生產(chǎn)中,可先磨內(nèi)孔,再把導(dǎo)套裝在專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的錐度心軸上,借助心軸和導(dǎo)套間的摩擦力帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn),來(lái)磨削外圓柱面。,注射模模架也可以選用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),如大型注射模模架(GB/T12555-1990)、中小型注射模模架(GB/T12556-1990)。,4.1.2 注射模模架的加工,1.注射模的結(jié)構(gòu)組成,根據(jù)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(jié)構(gòu)零件兩大類(lèi)。 (1)成型零件 成型零件是指與塑料接觸并構(gòu)成模腔的模具零件。 (2)結(jié)構(gòu)零件 結(jié)構(gòu)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(shù)要求 模架組合后其安裝基準(zhǔn)面應(yīng)保持平行. 導(dǎo)柱、導(dǎo)套和復(fù)位桿等零件裝配后要運(yùn)動(dòng)靈活、無(wú)阻滯現(xiàn)象。 模具主要分型面閉合時(shí)的貼合間隙值應(yīng)符合模架精度要求: Ⅰ級(jí)精度模架為0.02mm;Ⅱ級(jí)精度模架為0.03mm;Ⅲ級(jí)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(dǎo)柱、導(dǎo)套和各種模板。導(dǎo)柱、導(dǎo)套的加工主要是內(nèi)、外圓柱面加工,與冷沖模架的導(dǎo)柱、導(dǎo)套的加工相類(lèi)似。 各種模板主要是平面加工和孔系加工。對(duì)模板進(jìn)行平面加工時(shí),應(yīng)特別注意防止變形,保證裝配時(shí)有關(guān)結(jié)合平面的平面度、平行度和垂直度要求。,動(dòng)、定模板上導(dǎo)柱、導(dǎo)套的安裝孔,精度要求較高時(shí),可采用坐標(biāo)鏜床、雙軸鏜床或數(shù)控坐標(biāo)鏜床進(jìn)行加工,如果精度要求較低且無(wú)上述設(shè)備時(shí),也可在臥式鏜床或銑床上,將動(dòng)、定模板重疊在一起,一次裝夾,同時(shí)鏜出導(dǎo)柱、導(dǎo)套的安裝孔。,3、其它結(jié)構(gòu)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3~8mm,加工較困難。同時(shí)還應(yīng)保證澆口套錐孔與外圓柱面同軸,以便在模具安裝時(shí)使?jié)部谔着c注射機(jī)的噴嘴對(duì)準(zhǔn)。,(2)側(cè)型芯滑塊的加工 當(dāng)注射成型帶有側(cè)凹或側(cè)孔的塑料制品時(shí),模具必須帶有側(cè)向分型或側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。 側(cè)型芯滑塊的材料常采用45鋼或碳素工具鋼,導(dǎo)滑部分可以局部或全部淬硬,硬度為HRC40~45。,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(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,圓形凸模的加工比較簡(jiǎn)單,其工藝路線一般為:毛坯→車(chē)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(shí),在壓力機(jī)上將粗加工后的凸模毛坯垂直壓入已淬硬的凹模型孔內(nèi)。通過(guò)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(fù)進(jìn)行,直到凸模刃口尺寸達(dá)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(fù)雜的帶有臺(tái)肩的凸模和型腔冷擠壓沖頭。加工表面粗糙度Ra=1.6~0.8μm,尺寸精度可達(dá)0.02mm。刨削前,毛坯各表面先在普通機(jī)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0.2~0.3mm,在仿形刨床上精加工,并留研磨余量0.01~0.02mm。,(3)電火花線切割加工 如圖4-21所示的凸模的電火花線切割工藝過(guò)程如下: 1)準(zhǔn)備毛坯,將圓形棒料鍛造成六面體,并進(jìn)行退火處理。 2)在刨床或銑床上加工六面體的六個(gè)面。 3)鉆穿絲孔。 4)鉆孔、攻螺紋,加工出固定凸模用的兩個(gè)螺釘孔。,5)將工件進(jìn)行淬火、回火處理,要求表面硬度達(dá)到HRC 58~HRC 62。 6)磨削上、下兩平面,表面粗糙度Ra<0.8μm 。 7)去除穿絲孔內(nèi)雜質(zhì),并進(jìn)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(wàn)能夾具成形磨削凸模的工藝要點(diǎn)是: 1)應(yīng)選擇合適的直角坐標(biāo)系,一般取零件的設(shè)計(jì)坐標(biāo)系為工藝坐標(biāo)系。 2)將形狀復(fù)雜的凸模刃口輪廓?jiǎng)澐殖蓴?shù)個(gè)直線段和圓弧段,然后依次磨削。,3)成形磨削時(shí),凸模不能帶凸肩。當(dāng)凸模形狀復(fù)雜,某些表面因砂輪不能進(jìn)入無(wú)法直接磨削時(shí),可考慮將凸模改成鑲拼結(jié)構(gòu)。 4)選擇回轉(zhuǎn)中心,依次調(diào)整回轉(zhuǎn)中心與夾具中心重合。,(1)在多孔沖裁模或級(jí)進(jìn)模中,凹模上孔系的位置精度通常要求在(0.01~0.02)mm以上,加工較困難。 (2)凹模在鏜孔時(shí),孔與外形有一定的位置精度要求,加工時(shí)要求準(zhǔn)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(diǎn),(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(nèi)孔的加工精度。 (4)凹模型孔加工時(shí),切削區(qū)在工件內(nèi)部,排屑、散熱條件差,加工精度和表面質(zhì)量不容易控制。,2.沖裁凹模的加工方法,凹模型孔為單個(gè)圓孔或一系列圓孔(孔系)時(shí),加工方法在第二章已經(jīng)敘述,這里不再重復(fù)。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(fù)雜,首先要去除非圓形型孔中心的廢料,然后進(jìn)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(jìn)行劃線,再將型孔中心的余料去除而成的。,當(dāng)凹模尺寸較大時(shí),也可以用氧-乙炔火焰氣割的方法去除型孔內(nèi)部的廢料。切割時(shí)型孔應(yīng)留足加工余量。切割后的模坯應(yīng)進(jìn)行退火處理,以便進(jìn)行后續(xù)加工。 去除余料后,生產(chǎn)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(fù)雜,因此型腔的加工是制造的難點(diǎn)。,型腔的加工方法有以下六種: 1、采用通用機(jī)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(jī)械加工后表面會(huì)留下刀痕,或經(jīng)過(guò)電火花加工后表面會(huì)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(zhì)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(jī)械拋光 1)圓盤(pán)式磨光機(jī) 2)電動(dòng)拋光機(jī) (3)電解修磨拋光 (4)超聲波拋光,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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