模具零件的常規(guī)機(jī)械加工方法

模具零件的常規(guī)機(jī)械加工方法 第 6章 模具零件的常規(guī)機(jī)械加工方法 由于模具零件的形狀多種多樣，而且精度要求高，因此，在加工過(guò)程中除了使用車床、銑床、刨床、插床和磨床等常規(guī)機(jī)械加工設(shè)備外，還需要使用各種先進(jìn)的和特種加工設(shè)備，諸如電火花加工機(jī)床、電火花線切割加工機(jī)床、數(shù)控加工機(jī)床和精密磨削機(jī)床等。近年來(lái)，模具加工新技術(shù)不斷發(fā)展，先進(jìn)設(shè)備逐年增加。然而，常規(guī)機(jī)械加工方法仍然是模具制造中不可缺少的基本手段。 本章要點(diǎn)： 車削加工方法、銑削加工方法、刨削加工方法、 磨削加工方法、模具制造工藝路線。 本章難點(diǎn)： 模具制造工藝路線 第 6章 模具零件的常規(guī)機(jī)械加工方法 車 削 加 工 銑 削 加 工 刨 削 加 工 磨 削 加 工 模具制造的工藝路線 模具零件工藝規(guī)程的制定 模具零件加工實(shí)例 車 削 加 工 凸模車加工 型腔車加工 車 削 加 工 車床的種類很多，其中臥式車床的通用性好，應(yīng)用最為廣泛。在模具制造中臥式車床主要用于加工凸模、凹模、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、頂桿、型芯和模柄等圓柱形零件。 車削用于加工內(nèi)外旋轉(zhuǎn)表面、螺旋面、端面、鉆孔、鏜孔、鉸孔及滾花等。工件的加工通常經(jīng)過(guò)粗車、半精車和精車等工序而達(dá)到要求。根據(jù)模具零件的精度要求，車削一般是外旋轉(zhuǎn)表面加工的中間工序，或作為最終工序。精車的尺寸精度可達(dá) 面粗糙度為 ( 0.8)m。 除了上述常規(guī)的車削加工外，還常常用到一些特殊的車削加工。本節(jié)主要介紹一些特殊模具零件的車削加工方法。 凸模車加工 凸模車加工 靠模裝置安裝在車床背部?？磕?1上有曲線溝槽，槽的形狀尺寸與工件型面曲線形狀和尺寸相同。 使用靠模時(shí)抽掉車床的中滑板絲桿。并在中滑板上安裝連接板 2，滾子 3裝在連接板端部，并使?jié)L子正確與靠模上的溝槽配合。當(dāng)床鞍作縱向移動(dòng)時(shí)，中滑板以及車刀即隨靠模作橫向移動(dòng)，車出成形曲面。 2. 利用靠模加工凸模 圖 風(fēng)扇后罩殼第五次拉深凸模，在車床上利用液壓靠模裝置進(jìn)行仿形加工。 在進(jìn)行仿形車削之前，將工件坯料的 1 1/2 (38.1 孔及端面先車出作定位用，然后進(jìn)行仿形車削 (圖 工件 1利用 1 1/2(38.1 孔被固定在心軸 2上，心軸 2裝夾在卡盤上，心軸 2上固定有鏈輪 3。在車床床身上固定有一對(duì)頂尖 4，用以支承靠模 10。靠模 10制成與工件所需形狀一致，可用硬木、鋁或環(huán)氧樹脂制成?？磕?10一端固定一鏈輪 5(直徑、齒數(shù)與鏈輪 3一致 )，由鏈條傳動(dòng)。液壓缸 6固定在托板 7上，托板 7固定在車床床鞍上，只能隨床鞍作縱向移動(dòng)，觸頭 8與靠模 10接觸?；钊?9與靠模裝置固定，又與車床中滑板連接。 當(dāng)車床主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于鏈輪的傳動(dòng)使靠模 10與工件作相等轉(zhuǎn)速的回轉(zhuǎn)。觸頭 8與靠模 10接觸，并根據(jù)靠模形狀與靠模裝置作相應(yīng)變位，同時(shí)活塞又帶動(dòng)中滑板作相應(yīng)的移動(dòng) (中滑板絲桿抽掉 )。 當(dāng)觸頭靠住靠模而推動(dòng)觸頭時(shí)，觸頭通過(guò)鋼珠推動(dòng)滑閥 11(箭頭方向 )，此時(shí)壓力油通過(guò)油路 活塞帶動(dòng)靠模裝置及中拖板向箭頭方向移動(dòng)。當(dāng)觸頭脫離靠模，立即由彈簧 12將滑閥 11向相反方向推動(dòng)，壓力油即通過(guò)油路 進(jìn)入油缸下腔，使活塞帶動(dòng)靠模裝置及中滑板向相反方向移動(dòng)，這樣使滑閥 11經(jīng)常保持在中間位置而靠模裝置按靠模形狀運(yùn)動(dòng)。小滑板的調(diào)節(jié)可作吃刀量的調(diào)整。 凸模車加工 凸模車加工 型腔車加工 1. 多型腔加工 對(duì)于多型腔模具，如果其型腔的形狀適合于車削加工，則可利用輔助頂尖校正型腔中心并逐個(gè)車出。圖 車削加工前，先按圖加工工件的外形，并在 4個(gè)型腔的中心上打樣沖眼或中心孔。車削時(shí)，把工件初步裝夾在車床卡盤上，將輔助頂尖一端頂住樣沖眼或中心孔，另一端頂在車床尾座上，用手轉(zhuǎn)動(dòng)車頭，以千分表校正輔助頂尖外圓，調(diào)整工件位置，使輔助頂尖的外圓校正為止(圖 車完一個(gè)型腔后，用同樣的方法校正另一個(gè)型腔中心，進(jìn)行車削。 輔助頂尖的結(jié)構(gòu)如圖 6 10 硬到 (53 58) 2. 對(duì)拼式型腔的加工 在模具設(shè)計(jì)中，為了便于取出工件，往往把型腔設(shè)計(jì)成對(duì)拼式，即型腔的形狀由兩個(gè)半片或多個(gè)鑲件組成。這種情況在注射模、吹塑模、壓鑄模、玻璃模和脹形模等模具中都比較常見。車削加工法主要用于加工回轉(zhuǎn)曲面的型腔或型腔的回轉(zhuǎn)曲面部分。 如圖 用車削方法加工 44.7 加工對(duì)拼式型腔 (圖 ，為了保證型腔尺寸的準(zhǔn)確性，通常應(yīng)預(yù)先將各鑲件間的接合面磨平，互相間用工藝銷釘固定，組成一個(gè)整體后才進(jìn)行車削。 保證對(duì)拼式壓模上兩拼塊的型腔相互對(duì)準(zhǔn)是十分重要的。為此在車削前對(duì)坯料應(yīng)預(yù)先完成下列加工，并為車削加工準(zhǔn)備可靠的工藝基準(zhǔn)。 (1) 將坯料加工為平行六面體， 5 斜面暫不加工。 (2) 在拼塊上加工出導(dǎo)釘孔和工藝螺孔 (見圖 為車削時(shí)裝夾用。 (3) 將分型面磨平，在兩拼塊上裝導(dǎo)釘，一端與拼塊 端與拼塊 圖 (4) 將兩塊拼塊拼合后磨平四側(cè)面及一端面，保證垂直度 (用 90 角尺檢查 )，要求兩拼塊厚度保持一致。 (5) 在分型面上以球心為圓心，以 44.7 直徑劃線，保證 如圖 型腔車加工 圖 對(duì)拼式塑壓模型腔 型腔車加工 型腔車加工 圖 對(duì)拼式壓塑模型腔 型腔車加工 型腔車加工 銑 削 加 工 平面或斜面的加工 圓弧面的加工 復(fù)雜型腔或型面的加工 銑削加工實(shí)例 銑 削 加 工 在模具零件的銑削加工中，應(yīng)用最多的是立式銑床和萬(wàn)能工具銑床的立銑加工，主要加工對(duì)象是各種模具的型腔和型面，其加工精度可達(dá) 面粗糙度為 m。若選用高速、小用量銑削，則工件精度可達(dá) 面粗糙度為 m。銑削時(shí)，留 鉗工修光即可得到所要求的型腔。 當(dāng)型腔或型面的精度要求高時(shí)，銑削加工僅作為中間工序，銑削后需用成形磨削或電火花加工等方法進(jìn)行精加工。 立銑加工主要有如下幾種方法。 平面或斜面的加工 圓弧面的加工 復(fù)雜型腔或型面的加工 銑削加工實(shí)例 銑削加工實(shí)例 刨 削 加 工 刨削加工 插削加工 刨削加工實(shí)例 刨 削 加 工 刨削加工 刨削加工 插削加工 插床的結(jié)構(gòu)與牛頭刨床相似 (圖 不同之處在于插床的滑枕是沿垂直方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的。在模具制造中插床主要用于成形內(nèi)孔的粗加工，有時(shí)也用于大工件的外形加工。插床加工時(shí)有沖擊現(xiàn)象，宜采用較小的切削用量。因此，其生產(chǎn)率和加工表面粗糙度都不高，加工精度可達(dá) 面粗糙度為 插床的加工方法主要是根據(jù)劃線形狀，利用插床的縱橫滑板和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)插出工件的成形孔或外形。所加工的內(nèi)孔一般都留有加工余量，供后續(xù)工序精加工用。此外，還可利用插床滑枕的傾斜，對(duì)帶有斜度的內(nèi)孔進(jìn)行加工。 插削加工 刨削加工實(shí)例 磨 削 加 工 平面磨削 內(nèi)圓磨削 外圓磨削 磨削加工實(shí)例 磨 削 加 工 為了達(dá)到模具的尺寸精度和表面粗糙度等要求，大多數(shù)模具零件必須經(jīng)過(guò)磨削加工。例如，模板的工作表面，型腔、型芯，導(dǎo)柱的外圓，導(dǎo)套的內(nèi)外圓表面以及模具零件之間的接觸面等。在模具制造中，形狀簡(jiǎn)單 (如平面，內(nèi)圓和外圓 )的零件可使用一般磨削加工，而形狀復(fù)雜的零件則需使用各種精密磨床進(jìn)行成形磨削。但近年來(lái)特種加工技術(shù) (電火花、線切割等 )的發(fā)展，模具的成形磨削工藝已經(jīng)很少使用，因此，本書僅介紹常規(guī)的磨削加工技術(shù)。模具的常規(guī)磨削是在平面磨床、內(nèi)圓磨床或外圓磨床上進(jìn)行的，其磨削工藝如下： 平面磨削 用平面磨床加工模具零件時(shí)，要求分型面與模具的上下面平行，同時(shí)，還應(yīng)保證分型面與有關(guān)的各平面之間的垂直度。加工時(shí)，工件通常裝夾在電磁吸盤上，用砂輪的周面對(duì)工件進(jìn)行磨削，兩平面 的平行度小于 100，加工精度可達(dá) 面粗糙度為 ( m。 1. 一般平面磨削 用平面磨床加工模板平面時(shí)，工件通常裝夾在電磁工作臺(tái)上，用砂輪的周面對(duì)工件進(jìn)行磨削，由于砂輪的磨削工作面是圓周表面，磨削時(shí)砂輪與被加工表面的接觸面積小，發(fā)熱少而散熱快，冷卻排 屑條件好，能獲得較高的加工精度和表面質(zhì)量。模具制造時(shí)一般不采用端磨法 (端磨法是指在立式磨床上用砂輪的端面進(jìn)行磨削 )磨削模板平面，因?yàn)槎四シǖ钠矫婕庸べ|(zhì)量明顯低于周磨法。 (1) 模板平行平面的磨削 模板平行平面的一般磨削順序是：先對(duì)一個(gè)平面進(jìn)行粗磨，去除約 2 3左右的余量；再修整砂輪對(duì)該面進(jìn)行精磨；精磨結(jié)束后繼續(xù)光磨 1或 2次；最后翻轉(zhuǎn)模板，粗、精磨另一個(gè)平行平面。 (2) 薄模板平面的磨削 (參考圖 平面磨削 平面磨削 平面磨削 小模板垂直側(cè)基準(zhǔn)平面的磨削可采用精密平口鉗裝夾，其垂直度的保證方法與刨削兩側(cè)基準(zhǔn)面所用 方法相同，見圖 a)。大模板的兩側(cè)基準(zhǔn)面磨削時(shí)則采用精密角鐵和平行夾頭相配合的裝夾方法，其磨削過(guò)程為：磨好兩平行表面，然后將模板裝夾在精密角鐵上，用百分表找正后磨削出一個(gè)側(cè)面；用磨出的面為基準(zhǔn)面，采用精密角尺找正的方法，在精密角鐵上裝夾后磨出另一個(gè)相鄰的側(cè) 基準(zhǔn)面，見圖 b)。 2. 特殊平面磨削 細(xì)凸模磨削時(shí)，由于剛性不夠，容易產(chǎn)生振顫，影響磨削效果，因此可采用以下磨削方法，見圖 (1) 修磨凸模端頭的簡(jiǎn)易方法。將凸模 2放在電磁平臺(tái)上的 槽內(nèi)，用手將凸模推向磨輪 1，進(jìn)行修磨，如圖 a)所示。 (2) 在裝配狀態(tài)修磨凸模的方法。將凸模夾板 4放在電磁平臺(tái) 5上，在凸模周圍填滿塑型用的陶土或膩?zhàn)?2，凸模 3只露出少許與磨輪 1接觸，以降低振動(dòng)，如圖 b)所示。 (3) 修磨凸模防振方法。砂輪 1對(duì)細(xì)凸模 2工作端修磨時(shí)，凸模會(huì)因振動(dòng)而折斷?？梢栽谕鼓Ｖ車媚Ｐ陀玫奶胀?3封住，也可以在凸模上繞橡膠帶，使凸模端頭的橡膠有張緊力，以防止振動(dòng)，如圖 c)所示。 平面磨削 內(nèi)圓磨削 外圓磨削 磨削加工實(shí)例 磨削加工實(shí)例 磨削工藝過(guò)程如下： (1) 將夾具置于機(jī)床工作臺(tái)上，找正 (使夾具的正弦圓柱軸線與機(jī)床工作臺(tái)的縱向運(yùn)動(dòng)方向平行 )。 (2) 以 d及 整夾具使 圖 a)所示。調(diào)整夾具的量塊尺寸 150 = 磨削時(shí)采用比較法測(cè)量加工表面的尺寸，圖中 20 圖示位置調(diào)整測(cè)量調(diào)整器上的量塊座，用百分表檢查，使量塊座的平面 B(或 A)與測(cè)量基準(zhǔn)柱的上母線，處于同一水平面內(nèi)并將量塊座固定。檢測(cè)磨削尺寸的量塊按下式計(jì)算 (50 10 ) 加工面 百分表在 百分表在量塊上平面的測(cè)量示值相同時(shí)，工件尺寸即達(dá)磨削要求。 (3) 磨削 整夾具使 圖 b)所示。調(diào)整及測(cè)量方法同前。 調(diào)整夾具的量塊尺寸 150 0 = 75 測(cè)量加工表面尺寸的量塊尺寸 (5010)+(4010) 0 0 10 注意，當(dāng)吃刀至與 留下適當(dāng)磨削余量。 (4) 磨削 整夾具磁力臺(tái)成水平位置，如圖 c)所示。磨 前，在兩平面交線處留適當(dāng)磨削余量。 測(cè)量用的量塊尺寸 50 - (6040) 0 + 20 (5) 磨削 b、 平面交線部位用成形砂輪磨削，為此將夾具磁力臺(tái)調(diào)整為與水平面成 30 ，把砂輪圓周修整出部分錐頂角為 60 的圓錐面，如圖 d)所示。 用成形砂輪磨削 b、 圖 e)所示。使砂輪的外圓柱面與處于水平位置的 出現(xiàn)極微小的火花 )，再使砂輪慢速橫向進(jìn)給 (手動(dòng) )，直到 工結(jié)束。 磨削加工實(shí)例 模具制造的工藝路線 表面加工方法的選擇 工藝階段的劃分 工序的劃分 加工順序的安排 模具制造的工藝路線 工藝路線是工藝設(shè)計(jì)的總體布局。其主要任務(wù)是選擇零件表面的加工方法、確定加工順序、劃分工序。根據(jù)工藝路線，可以選擇各工序的工藝基準(zhǔn)，確定工序尺寸、設(shè)備、工裝、切削用量和時(shí)間定額等。在擬定工藝路線時(shí)應(yīng)從工廠的實(shí)際情況出發(fā)充分考慮應(yīng)用各種新工藝、新技術(shù)的可行性和經(jīng)濟(jì)性。多提幾個(gè)方案，進(jìn)行分析比較，以便確定一個(gè)符合工廠實(shí)際情況的最佳工藝路線。 表面加工方法的選擇 模具零件的表面通常是較為復(fù)雜的，一般不是用一種工藝方法一次加工就能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，所以在選擇加工方法時(shí)總是根據(jù)各種工藝方法所能達(dá)到的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度等因素來(lái)選定它的最后加工方法，然后再選定前面一系列準(zhǔn)備工序的加工方法和順序，經(jīng)過(guò)逐次加工達(dá)到其設(shè)計(jì)要求。以上因素中的加工經(jīng)濟(jì)精度是指在正常的加工條件下 (采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)工人、不延長(zhǎng)加工時(shí)間 )所能保證的加工精度。每一種加工方法，加工的精度越高其加工成本也越高。反之，加工精度越低其加工成本也越低。但是，這種關(guān)系只在一定的范圍內(nèi)成立。一種加工方法的加工精度達(dá)到一定的程度后，即使再增加加工成本，加工精度也不易提高。反之，當(dāng)加工精度降低到一定程度后，即使加工精度再低，加工成本也不隨之下降。經(jīng)濟(jì)精度就是處在上述兩種情況之間的加工精度。選擇加工方法理所當(dāng)然地應(yīng)使其處于經(jīng)濟(jì)精度的加工范圍內(nèi)。常見的加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度及表面粗糙度可以查閱有關(guān)工藝手冊(cè)。表 表 孔、平面和成形表面的各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度和經(jīng)濟(jì)粗糙度，可供選擇加工方法時(shí)參考。 選擇零件表面加工方法應(yīng)著重考慮以下問(wèn)題： (1) 被加工表面的精度和零件的結(jié)構(gòu)形狀 一般情況下所采用加工方法的經(jīng)濟(jì)精度，應(yīng)能保證零件所要求的加工精度和表面質(zhì)量。例如，材料為鋼，尺寸精度為 面粗糙度 車削、外圓磨削都能加工。但因?yàn)樯鲜黾庸ぞ仁峭鈭A磨削的加工經(jīng)濟(jì)精度，而不是車削加工的經(jīng)濟(jì)精度，所以應(yīng)選用磨削加工方法作為達(dá)到工件加工精度的最終加工方法。 被加工表面的尺寸大小對(duì)選擇加工方法也有一定影響。例如，孔徑大時(shí)宜選用鏜孔和磨孔，如果選用鉸孔，將使鉸刀直徑過(guò)大，制造、使用都不方便。而加工直徑小的孔，則采用鉸孔較為適當(dāng)，因?yàn)樾】走M(jìn)行鏜削和磨削加工，將使刀桿直徑過(guò)小，剛性差，不易保證孔的加工精度。 選擇加工方法還取決于零件的結(jié)構(gòu)形狀。如多型孔 (圓孔 )沖孔凹模上的孔，不宜采用車削和內(nèi)圓磨削加工。因?yàn)檐囅骱蛢?nèi)圓磨削工藝復(fù)雜，甚至無(wú)法實(shí)施，為保證孔的位置精度，宜采用坐標(biāo)鏜床或坐標(biāo)磨床加工。又如箱體上的孔，不宜采用拉削加工，多采用鏜削和鉸削加工。 (2) 零件材料的性質(zhì)及熱處理要求 對(duì)于加工質(zhì)量要求高的有色金屬零件，一般采用精細(xì)車、精細(xì)銑或金剛鏜進(jìn)行加工，應(yīng)避免采用磨削加工，因磨削有色金屬易堵塞砂輪。經(jīng)淬火后的鋼質(zhì)零件宜采用磨削加工和特種加工。 (3) 生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性要求 所選擇的零件加工方法，除保證產(chǎn)品的質(zhì)量和精度要求外，應(yīng)有盡可能高的生產(chǎn)率。尤其在大批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)盡量采用高效率的先進(jìn)加工方法和設(shè)備，以達(dá)到大幅度提高生產(chǎn)效率的目的。例如，采用拉削方法加工內(nèi)孔和平面；采用組合銑削、磨削，同時(shí)加工幾個(gè)表面。甚至可以改變毛坯形狀，提高毛坯質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)少切屑、無(wú)切屑加工。但在單件小批生產(chǎn)的情況下，如果盲目采用高效率的先進(jìn)加工方法和專用設(shè)備，會(huì)因投資增大、設(shè)備利用率不高，使產(chǎn)品成本增高。 (4) 現(xiàn)有生產(chǎn)條件 選擇加工方法應(yīng)充分利用現(xiàn)有設(shè)備，合理安排設(shè)備負(fù)荷，同時(shí)還應(yīng)重視新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用。 表面加工方法的選擇 表面加工方法的選擇 表面加工方法的選擇 表面加工方法的選擇 工藝階段的劃分 1. 4個(gè)工藝階段 從保證加工質(zhì)量、合理使用設(shè)備及人力等因素考慮，工藝路線按工序性質(zhì)一般分為粗加工階段、半精加工階段和精加工階段。對(duì)那些加工精度和表面質(zhì)量要求特別高的表面，在工藝過(guò)程中還應(yīng)安排光整加工階段。 (1) 粗加工階段 其主要任務(wù)是切除加工表面上的大部分余量，使毛坯的形狀和尺寸 盡量接近成品。粗加工階段，加工精度要求不高，切削用量、切削力都比較大，所以粗加工階段主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 (2) 半精加工階段 為主要表面的精加工做好必要的精度和余量準(zhǔn)備，并完成一些次要表面的加工 (如鉆孔、攻螺紋、切槽等 )。對(duì)于加工精度要求不高的表面或零件，經(jīng)半精加工后即可達(dá)到要求。 (3) 精加工階段 使精度要求高的表面達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量要求。要求的加工精度較高，各表面的加工余量和切削用量都比較小。 (4) 光整加工階段 其主要任務(wù)是提高被加工表面的尺寸精度和減小表面粗糙度，一般不能糾正形狀和位置誤差。對(duì)尺寸精度和表面粗糙度要求特別高的表面，才安排光整加工。 2. 劃分工藝階段的作用 將工藝過(guò)程劃分階段有以下作用： (1) 保證產(chǎn)品質(zhì)量 在粗加工階段切除的余量較多，產(chǎn)生的切削力和切削熱較大，工件所需要的夾緊力也大，因而使工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和由此引起的變形也大，所以粗加工階段不可能達(dá)到高的加工精度和較小的表面粗糙度。完成零件的粗加工后，再進(jìn)行半精加工、精加工，逐步減小切削用量、切削力和切削熱?？梢灾鸩綔p小或消除先行工序的加工誤差，減小表面粗糙度，最后達(dá)到設(shè)計(jì)圖樣所規(guī)定的加工要求。 由于工藝過(guò)程分階段進(jìn)行，在各加工階段之間有一定的時(shí)間間隔，相當(dāng)于自然時(shí)效，使工件有一定的變形時(shí)間，有利于減少或消除工件的內(nèi)應(yīng)力。由變形引起的誤差，可由后繼工序加以消除。 (2) 合理使用設(shè)備 由于工藝過(guò)程分階段進(jìn)行，粗加工階段可以采用功率大、剛度好、精度低、效率高的機(jī)床進(jìn)行加工，以提高生產(chǎn)率。精加工階段可采用高精度機(jī)床和工藝裝備，嚴(yán)格控制有關(guān)的工藝因素，以保證加工零件的質(zhì)量要求。所以粗、精加工分開，可以充分發(fā)揮各類機(jī)床的性能、特點(diǎn)，做到合理使用，延長(zhǎng)高精度機(jī)床的使用壽命。 工藝階段的劃分 (3) 便于熱處理工序的安排，使熱處理與切削加工工序配合更合理 機(jī)械加工工藝過(guò)程分階段進(jìn)行，便于在各加工階段之間穿插安排必要的熱處理工序，既可以充分發(fā)揮熱處理的效果，也有利于切削加工和保證加工精度。例如，對(duì)一些精密零件，粗加工后安排去除內(nèi)應(yīng)力的時(shí)效處理，可以減小工件的內(nèi)應(yīng)力，從而減小內(nèi)應(yīng)力引起的變形對(duì)加工精度的影響。在半精加工后安排淬火處理，不僅能滿足零件的性能要求，也使零件的粗加工和半精加工容易，零件因淬火產(chǎn)生的變形又可以通過(guò)精加工予以消除。對(duì)于精密度要求更高的零件，在各加工階段之間可穿插進(jìn)行多次時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力，最后再進(jìn)行光整加工。 (4) 便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷和保護(hù)已加工表面 由于工藝過(guò)程分階段進(jìn)行，在粗加工各表面之后，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷 (氣孔、砂眼和加工余量不足等 )，以便修補(bǔ)或發(fā)現(xiàn)廢品，以免將本應(yīng)報(bào)廢的工件繼續(xù)進(jìn)行精加工，浪費(fèi)工時(shí)和制造費(fèi)用。 3. 其他說(shuō)明 應(yīng)當(dāng)指出，擬定工藝路線一般應(yīng)遵循工藝過(guò)程劃分加工階段的原則，但是在具體運(yùn)用時(shí)又不能絕對(duì)化。當(dāng)加工質(zhì)量要求不高，工件的剛性足夠，毛坯質(zhì)量高，加工余量小時(shí)可以不劃分加工階段。在自動(dòng)機(jī)床上加工的零件以及某些運(yùn)輸、裝夾困難的重型零件，也不劃分加工階段，而在一次裝夾下完成全部表面的粗、精加工。對(duì)重型零件可在粗加工之后將夾具松開以消除夾緊變形。然后再用較小的夾緊力重新夾緊，進(jìn)行精加工，以利于保證重型零件的加工質(zhì)量；但是對(duì)于精度要求高的重型零件，仍要?jiǎng)澐旨庸るA段，并適時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力。上述情況在生產(chǎn)中需按具體條件來(lái)決定。 工藝路線劃分加工階段是對(duì)零件加工的整個(gè)工藝過(guò)程而言，不是以某一表面的加工或某一工序的加工而論。例如，有些定位基面，在半精加工階段，甚至粗加工階段就需要精確加工，而某些鉆小孔的粗加工，又常常安排在精加工階段。 工序的劃分 根據(jù)所選定的表面加工方法和各加工階段中表面的加工要求，可以將同一階段中各表面的加工組合成不同的工序；在劃分工序時(shí)可以采用工序集中或分散的原則。如果在每道中安排的加工內(nèi)容多，則一個(gè)零件的加工可集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成，工序少，稱為工序集中。在每道工序所安排的加工內(nèi)容少，一 個(gè)零件的加工分散在很多道工序內(nèi)完成，工序多，稱為工序分散。 1. 工序集中具有的特點(diǎn) (1) 工件在一次裝夾后，可以加工多個(gè)表面，能較好地保證表面之間的相互位置精度；可以減少裝夾工件的次數(shù)和輔助時(shí)間；減少工件在機(jī)床之間的搬運(yùn)次數(shù)，有利于縮短生產(chǎn)周期。 (2) 可減少機(jī)床數(shù)量、操作工人，節(jié)省車間生產(chǎn)面積，簡(jiǎn)化生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作。 (3) 采用的設(shè)備和工裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資大，調(diào)整和維修的難度大，對(duì)工人的技術(shù)水平要求高。 2. 工序分散具有的特點(diǎn) (1) 機(jī)床設(shè)備及工裝比較簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，生產(chǎn)工人易于掌握。 (2) 可以采用最合理的切削用量，減少機(jī)動(dòng)時(shí)間。 (3) 設(shè)備數(shù)量多，操作工人多，生產(chǎn)面積大。 在一般情況下，單件小批生產(chǎn)采用工序集中，大批、大量生產(chǎn)則工序集中和分散二者兼有。需根據(jù)具體 情況，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析來(lái)決定。 加工順序的安排 1. 切削加工工序的安排 零件的被加工表面不僅有自身的精度要求，而且各表面之間還常有一定的位置要求，在零件的加工過(guò)程中要注意基準(zhǔn)的選擇與轉(zhuǎn)換。安排加工順序應(yīng)遵循以下原則： (1) 當(dāng)零件分階段進(jìn)行加工時(shí)，一般應(yīng)遵守“先粗后精”的加工順序，即先進(jìn)行粗加工，再進(jìn)行半精加工，最后進(jìn)行精加工和光整加工。 (2) 先加工基準(zhǔn)表面，后加工其他表面。在零件加工的各階段，應(yīng)先把基準(zhǔn)面加工出來(lái)，以便后繼工序用它定位加工其他表面。 (3) 先加工主要表面，后加工次要表面。零件的工作表面、裝配基面等應(yīng)先加工。而鍵槽、螺孔等往往和主要表面之間有相互位置要求，一般應(yīng)安排在主要表面之后加工。 (4) 先加工平面，后加工內(nèi)孔。對(duì)于箱體、模板類零件平面輪廓尺寸較大，用它定位，穩(wěn)定可靠，一般總是先加工出平面，以平面作精基準(zhǔn)，然后加工內(nèi)孔。 2. 熱處理工序的安排 熱處理工序在工藝路線中的安排，主要取決于零件熱處理的目的。 (1) 為改善金屬組織和加工性能的熱處理工序，如退火、正火和調(diào)質(zhì)等，一般安排在粗加工前后。 (2) 為提高零件硬度和耐磨性的熱處理工序，如淬火、滲碳淬火等，一般安排在半精加工之后，精加工、光整加工之前。滲氮處理溫度低、變形小，且滲氮層較薄，滲氮工序應(yīng)盡量靠后，如安排在工件粗磨之后，精磨、光整加工之前。 (3) 時(shí)效處理工序，時(shí)效處理的目的在于減小或消除工件的內(nèi)應(yīng)力，一般在粗加工之后，精加工之前進(jìn)行。對(duì)于高精度的零件，在加工過(guò)程中常進(jìn)行多次時(shí)效處理。 3. 輔助工序安排 輔助工序主要包括檢驗(yàn)、去毛刺、清洗、涂防銹油等。其中檢驗(yàn)工序是主要的輔助工序。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，及時(shí)去除廢品，防止浪費(fèi)工時(shí)，并使責(zé)任分明，檢驗(yàn)工序應(yīng)安排： 在零件粗加工或半精加工結(jié)束之后； 重要工序加工前后； 零件送外車間 (如熱處理 )加工之前； 零件全部加工結(jié)束之后。 鉗工去毛刺常安排在易產(chǎn)生毛刺的工序之后，檢驗(yàn)及熱處理工序之前。 模具零件工藝規(guī)程的制定 模具零件工藝規(guī)程的基本要求 制定模具工藝規(guī)程的步驟 工藝文件的常用格式 模具零件工藝規(guī)程的制定 將零件加工的全部工藝過(guò)程及加工方法按一定的格式寫成的書面文件就叫做工藝規(guī)程。 工藝規(guī)程的作用在于：它是組織生產(chǎn)和計(jì)劃管理的重要資料。生產(chǎn)安排和調(diào)度，規(guī)定工序要求和質(zhì)量檢查等都以工藝規(guī)程為依據(jù)；它是新產(chǎn)品投產(chǎn)前進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備的依據(jù)。刀、夾、量具的設(shè)計(jì)、制造或采購(gòu)，原材料、半成品及外購(gòu)件的供應(yīng)及設(shè)備、人員的配備等都受工藝規(guī)程的影響；在新建和擴(kuò)建工廠或車間時(shí)必須有產(chǎn)品的全套工藝規(guī)程作為決定設(shè)備、人員、車間面積和投資預(yù)算等的原始資料；行之有效的先進(jìn)工藝規(guī)程還起著交流和推廣先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的作用，有利于其他工廠縮短試制過(guò)程，提高工藝水平。 模具零件工藝規(guī)程的基本要求 編制模具工藝規(guī)程的基本原則是保證以最低的成本和最高的效率來(lái)達(dá)到設(shè)計(jì)圖上的全部技術(shù)要求。所以對(duì)模具工藝規(guī)程的要求主要包括以下四個(gè)方面。 (1) 工藝方面 工藝規(guī)程應(yīng)全面、可靠和穩(wěn)定地保證達(dá)到設(shè)計(jì)圖上所要求的尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面質(zhì)量和其他技術(shù)要求。 (2) 經(jīng)濟(jì)方面 工藝規(guī)程要在保證技術(shù)要求和完成生產(chǎn)任務(wù)的條件下，使生產(chǎn)成本最低。 (3) 生產(chǎn)率方面 工藝規(guī)程要在保證技術(shù)要求的前提下，以較少的工時(shí)來(lái)完成加工制造。 (4) 勞動(dòng)條件方面 工藝規(guī)程還必須保證工人具有良好而安全的勞動(dòng)條件。 制定模具工藝規(guī)程的步驟 制定工藝規(guī)程時(shí)，首先必須認(rèn)真研究原始資料，包括：產(chǎn)品的整套裝配圖和零件圖；生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型；毛坯的情況以及本廠 (車間 )的生產(chǎn)條件，如機(jī)床設(shè)備、工藝裝備的狀況；研究和學(xué)習(xí)必要的標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)和相似產(chǎn)品的工藝規(guī)程。編制工藝規(guī)程一般可按以下步驟進(jìn)行。 (1) 研究模具裝配圖和零件圖，進(jìn)行工藝分析。 (2) 確定毛坯種類、尺寸及其制造方法。 (3) 擬定零件加工工藝路線，包括選擇定位基準(zhǔn)，確定加工方法，劃分加工階段，安排加工順序和決定工序內(nèi)容等。 (4) 確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及其公差。 (5) 選擇機(jī)床、工藝裝備、切削用量及工時(shí)定額。 (6) 填寫工藝文件。 工藝文件的常用格式 工藝文件的常用格式 模具零件加工實(shí)例 模具零件加工實(shí)例 模具零件加工實(shí)例 模具零件加工實(shí)例 模具零件加工實(shí)例 模具零件加工實(shí)例 模具零件加工實(shí)例 模具零件加工實(shí)例 模具零件加工實(shí)例 表 備料 毛坯外形加工 劃線 刃口型面粗加工 螺孔和銷孔加工 熱處理 平面精加工 刃口型面精加