模具制造工艺

安徽机电职业技术学院教案首页教学课题第七讲§2.1模架的加工(2学时)教学目的与要求了解冲模模架的分类和组成；理解机械零件外圆加工方案选择；掌握冲模的导柱零件加工工艺过程制定的内容和步骤；教学重点典型导柱的加工工艺过程难点外圆加工方案选择主要教学方法和手段讲授、讨论教具多媒体、现场主要教学要点第二章模具零件的机械加工第一节模架的加工一、冷冲模模架的种类二、导柱的加工（1）导柱的作用及工艺分析（2）材料及毛坯（3）加工工艺路线1）导柱的主要表面加工2）导柱加工顺序3）导柱研磨加工（4）加工余量的确定(5)加工工艺过程课后作业习题集P186五.6安徽机电职业技术学院教案续页第二章模具零件的机械加工第一节模架的加工一、冷冲模模架（1）作用：模具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、导套滑动导向的标准冷冲模模架结构如图2-1。图2-1冷冲模模架a)对角导柱模架b)中间导柱模架c)后侧导柱模架d)四导柱模架1—上模座2—导套3—导套4—下模座二、导柱的加工（1）在模具中起导向作用，并保证凸模和凹模在工作时具有正确的相对位置；保证模架的活动部分运动平稳、无阻滞现象。冷冲模标准导柱和导套如图2-2。图2—2导柱和导套a)导柱b)导套（2）基本构成：回转体表面（3）材料：热轧圆钢（4）加工工艺路线1）1）1）导柱的加工导柱的加工工艺路线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2车端面钻中心孔车端面保证长度212.5mm钻中心孔调头车端面保证210mm钻中心孔卧式车床3车外圆车外圆至￠32.4mm切10mm×0.5mm槽到尺寸车端部调头车外圆至￠32.4mm车端部卧式车床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58~62HRC6研中心孔研中心孔调头研另一端中心孔卧式车床7磨外圆磨￠32h6外圆留研磨量0.01mm调头磨￠32r4外圆到尺寸外圆磨8研磨研磨外圆￠32h6达要求抛光圆角卧式车床9检验导柱加工，外圆柱面的车削和磨削以两端的中心孔定位，使设计基准与工艺基准重合。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，如图2-3所示。图2-3中心孔的圆度误差使工件产生圆度误差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如图2-4。图2-4磨中心孔1-三爪自定心卡盘2-砂轮3-工件4-尾顶尖②挤压中心孔的硬质合金多棱顶尖如图2-5。图2-5多棱顶尖导柱在热处理后修正中心孔，在于消除中心孔在热处理过程中可能产生的变形和其它缺陷。安徽机电职业技术学院教案首页教学课题第八讲二、导套的加工(2学时)教学目的与要求理解机械零件内孔的加工方案选择；掌握冲模模架的导套零件加工工艺过程制定的内容和步骤；教学重点典型导套加工工艺难点内孔的加工方案选择主要教学方法和手段讲授、讨论教具多媒体、现场主要教学要点三、导套的加工（1）导套的作用及工艺分析（2）材料及毛坯（3）加工工艺路线1）导套的主要表面加工2）导套加工顺序3）导套研磨加工（4）加工余量的确定(5)加工工艺过程课后作业习题集P186五.7安徽机电职业技术学院教案续页第二章模具零件的机械加工第一节模架的加工三、导套的加工导套的加工工艺路线工序号工序名称工序内容设备1下料按尺寸￠52mm×115mm切断锯床2车外圆及内孔车端面保证长度113mm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孔至尺寸倒角卧式车床3车外缘倒角车￠48mm的外圆至尺寸车端面保证长度110mm倒内外圆角卧式车床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外圆达图样要求磨32mm内孔，留研磨量0.01mm万能外圆磨床7研磨内孔研磨￠32mm孔达图样要求研磨圆弧卧式车床8检验导套加工时正确选择定位基准，以保证内外圆柱面的同轴度要求。①单件生产时：采用一次装夹磨出内外圆，可避免由于多次装夹带来的误差。但每磨一件需重新调整机床。②批量加工时：可先磨内孔，再把导套装在专门设计的锥度（1/1000-1/5000，60HRC以上）心轴上，以心轴两端的中心孔定位，磨削外圆柱面，如图2-6。图2-6用小锥度心轴安装导套1—导套2—心轴3）导柱和导套研磨加工目的：进一步提高被加工表面的质量，以达图纸要求。①导柱研磨工具②导套研磨工具图2-8导套研磨工具1-锥度心轴2-研磨套3、4-调整螺母③磨削和研磨导套时常见的缺陷：“喇叭口”如图2-9。图2-9磨孔时“喇叭口”的产生安徽机电职业技术学院教案首页教学课题第九讲三、上、下模座的加工(2学时)教学目的与要求理解机械零件平面的加工方案选择；掌握冲模模架的上下模座零件加工工艺过程制定的内容和步骤；教学重点典型上、下模座加工工艺难点平面的加工方案选择主要教学方法和手段讲授、讨论教具多媒体、现场主要教学要点四、上、下模座的加工1、上、下模座的作用及种类2、上、下模座的工艺分析（1）模座上、下平面的平行度公差（2）模座固定孔的垂直度公差3、材料及毛坯4、加工工艺路线1）上、下平面的主要表面加工2）加工顺序3）导套研磨加工5、加工余量的确定6、加工工艺过程课后作业习题集P185五.8安徽机电职业技术学院教案续页第二章模具零件的机械加工第二节模架的加工四、上、下模座的加工（1）标准铸铁模座，如图2-10图2-10冷冲模座a)上模座b)下模座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。（2）模座上、下平面的平行度公差，表2-3表2-3模座上、下平面的平行度公差基本尺寸/mm公差等级基本尺寸/mm公差等级4545公差值公差值40~630.0080.012250~4000.0200.03063~1000.0100.015400~6300.0250.040100~1600.0120.020630~10000.0300.050160~2500.0150.0251000~16000.0400.060（3）上、下模座的加工工艺路线表2-4加工上模座的工艺路线工序号工序名称工序内容及要求1备料铸造毛坯2刨（铣）平面刨（铣）上、下平面，保证尺寸50.8mm3磨平面磨上、下平面达尺寸50mm；保证平面度要求4划线划前部及导套安装孔线5铣前部按线铣前部6钻孔按线钻导套安装孔至尺寸Φ43mm7镗孔和下模座重叠镗孔达尺寸Φ45H7，保证垂直度8铣槽铣R2.5mm圆弧槽9检验表2-5加工下模座的工艺路线工序号工序名称工序内容及要求1备料铸造毛坯2刨（铣）平面刨（铣）上、下平面，保证尺寸50.8mm3磨平面磨上、下平面达尺寸50mm；保证平面度要求4划线划前部，导柱孔线及螺纹孔线5铣床加工按线铣前部，铣两侧压紧面达尺寸6钻床加工钻导柱孔至尺寸Φ30mm，钻螺纹底孔，攻螺纹7镗孔和上模座重叠镗孔达尺寸Φ32R7，保证垂直度8检验安徽机电职业技术学院教案首页教学课题第十讲§2.2注射模模架的加工(2学时)教学目的与要求掌握注射模模架的抽芯机构、斜导柱和浇口套加工工艺方案教学重点斜导柱和浇口套加工工艺难点斜导柱和浇口套加工工艺主要教学方法和手段讲授、讨论教具多媒体、现场主要教学要点二、注射模模架的加工1．注射模的结构组成（1）成型零件（2）结构零件2．模架的技术要求3．模架零件的加工4．其它结构零件的加工（1）浇口套的加工（2）侧型芯滑块的加工课后作业安徽机电职业技术学院教案续页§2.2、注射模模架的加工1．注射模的结构组成图2-11为注射模模架的结构形式。注射模的结构有多种形式，其组成零件也不完全相同，但根据模具各零（部）件与塑料的接触情况，可以将模具的组成分为成形零件和结构零件两大类。图2-11不同结构形式的注射模（1）成型零件与塑料接触并构成模腔的那些零件，它们决定着塑料制品的几何形状和尺寸。（2）结构零件除成型零件以外的模具零件，这些零件具有支承、导向、排气、顶出制品、侧向抽芯、侧向分型、温度调节、引导塑料熔体向模腔流动等功能运动。在结构零件中，合模导向装置与支撑零部件的组成构成注射模模架，如图2-12所示。图2-12注射模模架1-定模座板2-定模板3-动模板4-导套5-支撑板6-导柱7-垫块8-动模座板9-推板导套10-导柱11-推杆固定板12-推板2．模架的技术要求模架组合后其安装基准面应保持平行，其平行度公差等级见表2-6。表2-6中小型注射模模架分级指标项目序号检查项目主参数/mm精度分级ⅠⅡⅢ公差等级1定模座板的上平面对动模座板的下平面的平行度周界≤400567400~9006782模板导柱孔的垂直度厚度≤200456导柱、导套和复位杆等零件装配后要运动灵活、无阻滞现象。模具主要分型面闭合时的贴合间隙值应符合模架精度要求。Ⅰ级精度模架为0.02mmⅡ级精度模架为0.03mmⅢ级精度模架为0.04mm3．模架零件的加工模架的基本组成零件有：导柱、导套及各种模板（平板状零件）。导柱、导套的加工主要是内、外圆柱面加工，在冷冲模架的加工中已经讲到。支承零件（各种模板、支承板）都是平板状零件，在制造过程中主要进行平面加工和孔系加工。对模板进行镗孔加工时，应在模板平面精加工后以模板的大平面及两相邻侧面作定位基准，将模板放置在机床工作台的等高垫铁上，如图2-11所示。图2-13模板的装夹a)a)a)模板单个镗孔b)定模同时镗孔1-模板2-镗杆3-工作台4-等高垫铁3．其它结构零件的加工（1）浇口套的加工1）结构：如图2-12所示。图2-14浇口套2）材料：T8A3）热处理：57HRC4）加工工艺路线见表2-8表2-7加工浇口套的工艺路线工序号工序名称工艺说明1备料按零件结构及尺寸大小选用热轧圆钢或锻件作毛坯保证直径和长度方向上有足够的加工余量若浇口套凸肩部分长度不能可靠夹持，应将毛坯长度适当加长2车削加工车外圆d及端面留磨削余量车退刀槽达设计要求钻孔加工锥孔达设计要求调头车D1外圆达设计要求车外圆D留磨量车端面保证尺寸Lb车球面凹坑达设计要求3检验4热处理5磨削加工以锥孔定位磨外圆d及D达设计要求6检验（2）侧型芯滑块的加工1）结构：如图2-15所示。2）侧型芯滑块与滑槽的常见结构：如图2-143）滑块与滑槽配合：H8/g7或H8/h8。4）滑块材料：45钢或碳素工具钢。5）热处理：40~45HRC。6）侧型芯滑块结构：如图2-157）侧型芯滑块的加工路线见表2-9表2-8加工侧型芯滑块的工艺路线工序号工序名称工艺路线1备料将毛坯锻成平行六面体，保证各面有足够加工余量2铣削加工铣六面3钳工划线4铣削加工铣滑导部，留磨削余量铣各斜面达设计要求5钳工划线去毛刺、倒钝锐边加工螺纹孔6热处理7磨削加工磨滑块导滑面达设计要求8镗型心固定孔将滑块装入滑槽内按型腔上侧型芯孔的位置确定侧滑块上型芯固定孔的位置尺寸按上述位置尺寸镗滑块上的型芯固定孔9镗斜导柱孔动模板、定模板组成，契紧块将侧型芯滑块锁紧将组成的动、定模板装夹在卧式镗床的工作台上按斜导柱孔的斜角偏转工作台，镗孔安徽机电职业技术学院教案首页教学课题第十一讲§2.3一、圆形凸模的加工（两学时）教学目的与要求掌握轴类零件加工方法教学重点典型圆形凸模的工艺过程难点典型圆形凸模的工艺过程主要教学方法和手段讲授、讨论教具多媒体、现场主要教学要点1、圆形凸模的工艺分析2、材料及毛坯的选择3、工艺路线（方案）的确定1）主要表面的加工方法2）加工顺序的安排4、加工余量的确定5、圆形凸模的工艺过程课后作业安徽机电职业技术学院教续页第三节冷冲模的凸模加工一、圆形凸模（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（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（四）、零