模具制造工艺——典型模具零件制造工艺.pptx
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1、1 1、冷冲模模架、冷冲模模架(1 1)作用:)作用:模架是用来安装模具的工作零件和其它结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。正确的相对位置。(2 2)组成:上、下模座,导柱、导套)组成:上、下模座,导柱、导套第一节第一节 模架零件的加工模架零件的加工第1页/共85页第2页/共85页二、导柱的加工二、导柱的加工种类种类(一)零件工艺性分析(一)零件工艺性分析1 1、导向作用,与导套无阻滞,、导向作用,与导套无阻滞,耐磨;耐磨;2 2、圆度、圆度3 3、同轴度、同轴度 ABC第3页/共85页(二)
2、、毛坯的选择(二)、毛坯的选择材料:热轧圆钢材料:热轧圆钢 (三)、主要表面加工方案(三)、主要表面加工方案32r6 Ra0.4 32r6 Ra0.4 m m 粗车粗车半精车半精车粗磨粗磨精磨精磨32h6 Ra0.1 32h6 Ra0.1 m m 粗车粗车半精车半精车磨削磨削精磨精磨研磨研磨第4页/共85页(四)零件工艺路线(四)零件工艺路线方案一方案一 双顶尖法双顶尖法下料下料车端面、打中心孔车端面、打中心孔车外圆车外圆热处理热处理研中研中心孔心孔磨削磨削研磨研磨方案二方案二 工艺夹头法工艺夹头法下料下料车端面车端面车外圆车外圆热处理热处理研中心孔研中心孔磨削磨削研磨研磨线切割线切割两方案择
3、优选一两方案择优选一 第5页/共85页(五)工序余量及尺寸(五)工序余量及尺寸下料车削磨削研磨外圆单边余量24mm长度余量35mm单边余量0.25mm单边余量0.01mm第6页/共85页(六)工艺过程第7页/共85页 若中心孔有较大的同若中心孔有较大的同轴度误差,将使中心孔轴度误差,将使中心孔和顶尖不能良好接触,和顶尖不能良好接触,影响加工精度影响加工精度 。热处理后会产生变形热处理后会产生变形和缺陷。和缺陷。(七)导柱中心孔的研磨第8页/共85页修正中心孔可采用磨、研磨和修正中心孔可采用磨、研磨和挤压如下:挤压如下:车床用磨削方法修正中心孔车床用磨削方法修正中心孔锥形砂轮锥形砂轮 煤油煤油/
4、机油机油锥形铸铁锥形铸铁 研磨剂研磨剂挤压中心孔的硬质合金多棱挤压中心孔的硬质合金多棱顶尖同轴度顶尖同轴度0.002mm0.002mm1-三爪自定心卡盘;2-锥型砂轮;3-工件;4-尾顶尖第9页/共85页(八)导柱的研磨2.2.在单件或小批量生产中,可采用研磨工具在普通车床上进行研磨。研磨时将工件表面涂上研磨剂,把研磨工具套装在导柱被研磨表面上,利用拖板的往复运动和主轴的旋转运动进行研磨。研磨量的大小控制,可通过研磨工具上调整螺钉的轴向调节,来调整研磨套直径的大小,达到精度要求。1.1.研磨前,先将工件表面和研磨工具表面用汽油或煤油洗净,并将工件边缘的毛刺去除干净。第10页/共85页 加工要求
5、:加工要求:1 1、导向作用,与导柱无阻滞,耐、导向作用,与导柱无阻滞,耐磨磨2 2、圆度、圆度3 3、同轴度、同轴度三、导套的加工(一)零件工艺性分析第11页/共85页(二)毛坯的选择(二)毛坯的选择材料:热轧圆钢材料:热轧圆钢(三)主要表面加工方案(三)主要表面加工方案45r6 Ra0.4 m外圆外圆粗车粗车半精车半精车粗磨粗磨 精磨精磨32h7 Ra0.2 m内孔内孔钻钻粗镗粗镗精镗精镗粗磨粗磨 精磨精磨研磨研磨第12页/共85页下料下料车端面、内外圆车端面、内外圆热处理热处理磨内、外圆磨内、外圆研内圆研内圆(四)零件工艺路线零件工艺路线第13页/共85页(六)工艺过程(六)工艺过程工序
6、工序工序名称工序名称工序内容工序内容设备设备1 1下料下料按尺按尺52mm115mm52mm115mm切断切断锯床锯床2车外圆及车外圆及内孔内孔车端面保证长度车端面保证长度113mm卧式车床卧式车床钻钻32mm孔至孔至30mm车车45mm外圆至外圆至45.4mm倒角倒角车车31退刀槽至尺寸退刀槽至尺寸镗镗32mm孔至孔至31.6mm镗油槽镗油槽镗镗32mm孔至尺寸孔至尺寸,倒角倒角3车外圆车外圆车车48mm的外圆至尺寸的外圆至尺寸卧式车床卧式车床倒角倒角车端面保证长度车端面保证长度110mm倒内外圆角倒内外圆角4检验检验5热处理热处理按热处理工艺进行,保证渗碳按热处理工艺进行,保证渗碳层深度层
7、深度0.81.2mm,硬度,硬度5862HRC6磨内外圆磨内外圆磨磨45mm外圆达图样要求外圆达图样要求万能外圆万能外圆磨床磨床磨磨32mm内孔,留研磨量内孔,留研磨量0.01mm8检验检验研磨研磨32mm孔达图样要求孔达图样要求第14页/共85页(五五)导套的研磨导套的研磨1 1、车床上研磨、车床上研磨2 2、研磨机第15页/共85页 保证模架的装配要求,保证模架的装配要求,使模架工作时上模座沿使模架工作时上模座沿导柱上、下运动平稳,导柱上、下运动平稳,无滞阻现象,保证模具无滞阻现象,保证模具正常工作正常工作 材料材料:HT200/45:HT200/452 2、上、下模座的加工第16页/共8
8、5页1 1、上、下面、上、下面平行度平行度2 2、导柱、导套安装、导柱、导套安装孔的孔的孔距尺寸一致孔距尺寸一致3 3、垂直度垂直度小于小于0.01/1000.01/100(一)零件工艺性分析第17页/共85页(二)毛坯的选择(二)毛坯的选择 HT200 铸件铸件(三)主要表面加工方案(三)主要表面加工方案孔孔245H7 Ra1.6 钻钻粗镗粗镗半精镗半精镗精镗精镗平面Ra1.6 粗刨/铣半精刨/铣粗磨第18页/共85页(四)零件工艺路线(四)零件工艺路线备料备料刨刨/铣平面铣平面磨平面磨平面划线划线钻孔钻孔镗孔镗孔先面后孔先面后孔第19页/共85页(六)工艺过程(六)工艺过程第20页/共85
9、页一、圆形凸模一、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)Ra0.8 m 4、工作部分d:0.02mm(IT7)Ra0.4m第21页/共85页(二)、毛坯的选择(二)、毛坯的选择 锻件锻件 (性能?(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第22页/共85页(四)、零件工艺路线(四)、零件工艺路线方案一方案一 双顶尖法双顶尖法备料备料锻造锻造热处理热处理车端车端面、面、外圆外圆热处理热处理研中心孔研中心孔磨削磨削线切割线切割方案二 工艺夹头法备料锻造热处理车端面、
10、外圆热处理磨削去除夹头注:车端面时留夹头的余量第23页/共85页(六)、工艺过程(六)、工艺过程(1)备料)备料(2)锻:锻成)锻:锻成28 38(3)热处理:退火)热处理:退火(4)车:车端面及中心孔;)车:车端面及中心孔;双顶尖装夹,车双顶尖装夹,车D、d面留面留单面磨削余量单面磨削余量0.3mm(5)检验)检验(6)热处理:淬硬)热处理:淬硬HRC5862(7)研磨:中心孔)研磨:中心孔(8)磨:磨外圆)磨:磨外圆D及及d至尺至尺寸寸(9)线切割:两端顶尖孔)线切割:两端顶尖孔处处第24页/共85页二、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第25页/共85页(1)压
11、印锉修 压印前,先在车床或刨床上预加工凸模各表面,钳工划线凸模形状轮廓,铣床上加工凸模工作表面,留压印后的锉修余量0.150.25mm。压印时,将凸模坯垂直压入已淬硬的凹模型孔内,通过型孔的挤压和切削作用,凸模坯上多余的金属被挤出,并留有印痕,钳工锉修,如此反复,直至达到图样要求为止。第26页/共85页压印要点:分多次压印,首次压印深度为0.20.5mm,以后各次深度可大些;为改善表面粗糙度,可将凹模刃口磨出小圆角,在凸模表面涂上润滑剂,以减少摩擦。压印后锉修时,不允许碰到已压光的表面。适用:无间隙模或设备较差的工厂。缺点:生产效率低,工人操作水平要求高;模具精度受热处理影响第27页/共85页
12、(三)刨削加工第28页/共85页仿形刨削加工第29页/共85页1、仿形刨床用于加工由直线和圆弧组成的表面。车床预加工磨床磨端面或辅助面端面划线轮廓铣床加工凸模轮廓仿形刨床精加工热处理研磨 加工圆弧时,必须使凸模上的圆弧中心与卡盘中心重合;加工平面时,必须旋转卡盘将刨削平面调整到与工作台进给运动相平行的方向。缺点:生产率低,精度低,受热处理影响。第30页/共85页用于精加工用于精加工1 1、成形砂轮法、成形砂轮法(1 1)角度修整)角度修整(2 2)圆弧修整)圆弧修整 注注:角度、圆弧修整均用金刚石角度、圆弧修整均用金刚石笔笔(3 3)用挤压轮修整)用挤压轮修整(四)成形磨削第31页/共85页磨
13、削工艺过程磨削工艺过程:1 1)将夹具置于机床工作台上,)将夹具置于机床工作台上,找正。找正。2 2)以)以d d及及e e面为定位基准磨削面为定位基准磨削a a面:面:调整夹具使调整夹具使a a面处于水平位置面处于水平位置.调整夹具的量块尺寸调整夹具的量块尺寸第32页/共85页3 3)磨削)磨削b b面:调整夹具使面:调整夹具使b b面面处于水平位置,如图处于水平位置,如图2-26b2-26b所示。调整夹具的量块尺寸:所示。调整夹具的量块尺寸:4 4)磨削)磨削c c面:调整夹具磁力面:调整夹具磁力台成水平位置,如图所示台成水平位置,如图所示 第33页/共85页5)磨削b、c面的交线部位:用
14、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。第34页/共85页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单一的直线和圆弧,分别进行磨削。的直线和圆弧,分别进行磨削。工艺尺寸换算步骤:工艺尺寸换算步骤:计计算算工工件件各各工工艺艺中中心心的的坐坐标标尺尺寸寸,运运算算结结果果要要精精确确到到0.01mm0.01mm。确确定定各各平平面面至至对对应应中中心心的的垂垂直直距距离离,选选定定回
15、回转转轴轴的的倾倾斜斜角角度。度。计算工件不能自由回转的圆孤面的圆心角,画出工件尺寸计算工件不能自由回转的圆孤面的圆心角,画出工件尺寸计计算图算图第35页/共85页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:0.01mm Ra0.630.32m 第36页/共85页第37页/共85页工艺分析工艺分析:如图:如图凸凹模凸凹模 间隙间隙Z=0.06mm外形刃口加工外形刃口加工 Ra0.4/Ra0.8内形(孔内形(孔)Ra0.4 漏料孔、螺纹孔加工漏料孔、螺纹孔加
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