模具制造課程設(shè)計說明書

1、模具制造工藝課程設(shè)計說明書設(shè)計課題：設(shè)計落料拉深模及注塑模零件機械加工工藝規(guī)程設(shè)計要求：零件圖 4張 機械加工工藝過程卡片及工序卡片 4套 課程設(shè)計說明書 1份班 級：模具設(shè)計與制造2007級姓 名： 張偉光 指導(dǎo)老師： 李 鋼 自2009年12月28日至2010年01月01日一、 結(jié)構(gòu)工藝性分析題目所給的零件為落料拉深模（圖1、圖2）及注塑模（圖3、圖4）的部分零件，如下圖。分別對各個零件進行工藝分析。圖1落料凸模圖2拉深凸模圖3斜滑塊材料20鋼，淬火、低溫回火58-62HRC圖4導(dǎo)套落料凹模該零件機構(gòu)簡單，由于是落料凹磨，其刃口部分的精度要求較高。主要加工方法為鉆、鏜、車?？煞炙牟糠诌M行加

2、工：1、以外圓柱面為中心的一組加工，外圓柱面的尺寸精度及粗糙度要求都不高，一次粗車就可完成。2、以內(nèi)圓柱面為中心的一組加工，包括151.5mm和171.5mm的內(nèi)圓柱面，其中，尺寸151.5mm為刃口尺寸，精度要求較高，必須控制在公差范圍之內(nèi)，其內(nèi)圓柱面的表面粗糙度為。 3、鉆孔，包括螺釘孔、定位孔，定位孔有一定的精度要求，其內(nèi)圓柱面粗糙度為。 4、以左右端面為一組的加工，總高度為71mm。拉深凸模從零件圖可以看出，該零件結(jié)構(gòu)簡單，但加工精度要求高，其主要加工可分為三個部分。1、以中心線為基準(zhǔn)的外圓柱面的加工，包括74.51mm、76.5mm、81.5mm的外圓柱面及2X1的槽。尺寸74.51

3、mm的外圓柱面的表面粗糙度為。2、鉆兩個相互垂直的孔，尺寸為12mm。3、以左右端面為一組的加工?？傞L度為88mm，兩端面的粗糙度值為。斜滑塊由圖可看出該零件結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜，其加工精度要求較高，主要加工可分三個部分進行加工。1、對零件各表面的加工，由于零件的特殊性，需要采用電火花線切割，其中15的斜滑面可采用鉗工磨削的方法完成，斜滑面粗糙度為。2、以斜滑面為基準(zhǔn)鉆6mm的孔，其內(nèi)圓柱面粗糙度為。 3、以中心線為基準(zhǔn)銑型腔，其表面粗糙度為。導(dǎo)套該零件屬于套類零件，其結(jié)構(gòu)簡單，但由于是導(dǎo)套，其加工精度要求較高。主要加工方法為鉆、鏜、車磨。主要分三個部分進行加工：1、以外圓柱面為中心的一組加工，這組

4、加工包括：長110mm的外圓住面，3mm的槽，43mm的外圓住面。長43mm的外圓住面的表面粗糙度為。2、以內(nèi)孔為中心的一組加工，這組加工包括：32mm和33mm的內(nèi)圓柱面及兩個R1.5的槽。32mm的內(nèi)圓柱面的表面粗糙度為。3、以左右端面為中心的一組加工?？傞L度為110mm。二、技術(shù)要求工藝性1、主要表面及其加工方案落料凹模主要表面為內(nèi)圓柱面151.5mm,上下兩端面，粗糙度，其加工方案：對于內(nèi)圓柱面151.5mm為鉆粗鏜半精鏜粗磨精磨；對于上下兩端面為車粗磨精磨。拉深凸模主要表面為外圓柱面74.51mm和76.5mm，左右兩端面，粗糙度為，其加工方案：對于外圓柱面為粗車半精車粗磨精磨；對于

5、兩端面為車粗磨精磨。斜滑塊主要表面為斜滑面、導(dǎo)滑面、合模面、型腔面以及斜孔內(nèi)圓柱面，主要面的加工順序為斜滑面、斜孔內(nèi)圓柱面、導(dǎo)滑面、合模面、型腔面。其加工方案：銑六方磨六方鉗工劃線磨斜滑面鉆斜孔磨導(dǎo)滑面精磨合模面銑型腔面。導(dǎo)套主要表面為內(nèi)圓柱面32H7，外圓柱面45r6，其加工方案：內(nèi)圓柱面為鉆粗鏜半精鏜粗磨精磨；對于外圓柱面為粗車半精車粗磨精磨。2、定位基準(zhǔn)選擇定位基面，需要同時考慮以下三個問題：（1）、以哪一個表面作為加工時的精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，才能保證加工精度，使整個機械加工工藝過程順利的進行。（2）、為加工上述精基準(zhǔn)面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，應(yīng)采用哪一個表面作為粗基面。（3）、是否有個別工序為了特殊

6、的加工要求。需要采用統(tǒng)一基準(zhǔn)以外的精基面。落料凹模粗基面的選擇：為了保證位置精度，應(yīng)以外圓250表面和頂尖作為粗基面。 精基面的選擇：為保證內(nèi)圓柱面的精度，以外圓柱面為基準(zhǔn)加工內(nèi)圓柱面，再以端面及中心線為基準(zhǔn)加工螺釘孔、定位孔。拉深凸模粗基面的選擇：為了保證位置精度，應(yīng)以外圓81.5表面和頂尖作為粗基面。精基面的選擇：基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，以頂尖作為定位基準(zhǔn)凸模。斜滑塊粗基面的選擇：以車床的導(dǎo)軌為基準(zhǔn)面，加工零件的各個端面，再以上端面為基準(zhǔn)面加工導(dǎo)滑面、斜滑面和斜孔。精基面的選擇：以車床的導(dǎo)軌面為基準(zhǔn)加工合模面及型腔。導(dǎo)套粗基面的選擇：為了保證位置精度，應(yīng)以外圓48表面和頂尖作為粗基面。精基面的選擇：

7、以外圓面為基準(zhǔn)加工內(nèi)圓面。3、熱處理方法的選擇落料凹模落料凹模材料為Cr12MoV,因落料凹模刃口硬度要求較高，則熱處理為淬火60-64HRC、低溫回火。拉深凸模拉深凸模材料為Cr12MoV,因拉深凸模硬度要求較高，則熱處理為淬火60-64HRC、低溫回火。斜滑塊斜滑塊材料為Cr12，因斜滑塊易磨損，硬度要求高，則熱處理為淬火大于等于55HRC，低溫回火。導(dǎo)套導(dǎo)套材料為20鋼滲碳，則熱處理為滲碳，淬火58-62HRC、低溫回火。4、技術(shù)關(guān)鍵及其采取的措施落料凹模（1）、主要表面內(nèi)圓柱面刃口部分的尺寸精度要求較高，表面粗糙度值也很小。采取的措施：劃分加工階段，工藝路線采用鉆粗鏜半精鏜粗磨精磨研磨

8、；選擇精密機床；控制切削用量；充分冷卻。（2）、主要表面下端面的精度要求也較高，表面粗糙度值很小。采取的措施：劃分加工階段，工藝路線采用車粗磨精磨；選用普通車床車端面，用手工精磨端面?？偟墓に嚶肪€：下料鍛造退火車外圓、下端面鉆鏜內(nèi)孔掉頭車上端面劃線孔加工熱處理磨平面磨內(nèi)孔精加工手工研磨刃口清洗檢驗。拉深凸模（1）、主要表面外圓柱面的尺寸及圓角部分的精度要求較高，粗糙度值1.6。采取的措施：劃分加工階段，工藝路線采用粗車半精車粗磨精磨；選擇精密機床；控制切削用量；充分冷卻。（2）、主要表面兩端面的精度要求高，右端面的粗糙度值很小。采取的措施：劃分加工階段，工藝路線采用粗車粗磨精磨；選用普通車床車

9、端面，用手工精磨端面。總的工藝路線：下料熱處理（正火）車端面鉆中心孔粗車外圓表面檢驗熱處理（滲碳）研磨中心孔精車端面磨外圓表面研磨外圓表面鉆通氣孔清洗檢驗斜滑塊（1）、主要表面導(dǎo)滑面、合模面、型腔面的精度要求高及表面粗糙度值也很小。采取的措施：劃分加工階段，工藝路線采用粗銑粗磨精磨研磨（2）、主要表面與合模面成15度角的斜滑面，為能順利開模其加工精度要求較高，表面粗糙度較小。采取的措施：劃分加工階段，工藝路線采用粗磨精磨研磨；在虎鉗上進行手工完成。（3）、主要表面斜滑孔的內(nèi)圓面，為能順利開模，斜滑孔可平行于斜滑面進行加工，其加工精度要求較高，內(nèi)圓柱面粗糙度值很小。采取的措施：劃分加工階段，工藝

10、路線采用鉆粗鏜半精鏜粗磨精磨研磨；選擇精密機床；控制切削用量；充分冷卻。（4）、主要表面型腔面，為能注射成型出合格的零件，其加工精度要求較高，表面粗糙度值可根據(jù)塑料見表面而定。采取的措施：劃分加工階段，工藝路線采用粗銑精銑粗磨精磨研磨；選擇精密機床；控制切削用量?？偟墓に嚶肪€：下料熱處理（退火）粗刨六面熱處理（調(diào)質(zhì)）磨平面鉗工劃線磨導(dǎo)滑面、斜滑面鉆斜滑孔銑型腔熱處理（淬火）磨各平面、斜孔內(nèi)圓面、型腔面鉗工精修清洗檢驗。導(dǎo)套（1）、主要表面內(nèi)圓柱面的尺寸公差等級高，表面粗糙度值很小。采取的措施：劃分加工階段，工藝路線采用鉆粗鏜半精鏜粗磨精磨研磨；選擇精密機床；控制切削用量；充分冷卻。（2）、主要

11、表面外圓柱面的尺寸公差等級高，表面粗糙度值很小。采取的措施：劃分加工階段，工藝路線采用粗車半精車粗磨精磨。機床的選用、切削用量的控制方面的要求與內(nèi)圓柱面加工相同。（3）、外圓柱45r6對內(nèi)孔32H7徑向跳動要求高。采取的措施之一：以非配合外圓柱面定位夾緊，一次裝夾磨銷內(nèi)孔32H7、外圓柱45r6，即一刀下的方法。但此法調(diào)整機床頻繁，輔助時間長，生產(chǎn)效率低，僅適用于單件生產(chǎn)。采取的措施之二：利用內(nèi)圓柱面采用錐度心軸限位，以心軸兩端中心孔定位磨銷外圓柱面。此方法操作方便，生產(chǎn)效率高，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，但需要制造專用機床夾具，因此，適用于成批生產(chǎn)。總的工藝路線：下料熱處理車端面鉆中心孔粗車外圓表面車另一

12、端面粗車、半精車內(nèi)孔滲碳去滲碳層切槽、倒圓、倒角熱處理粗磨、精磨內(nèi)孔粗磨、精磨外圓表面研磨內(nèi)孔檢驗。三、機械加工順序安排落料凹模先車端面，先車作為定位基準(zhǔn)的非配合的外圓柱面，然后鉆孔，鏜孔，再磨孔。其中，內(nèi)孔的精加工應(yīng)在外圓柱面精加工之后進行。拉深凸模先車端面，先車作為定位基準(zhǔn)的非配合的外圓柱面，然后加工配合圓柱面，最后鉆通氣孔。斜滑塊先銑六面，以其基準(zhǔn)加工導(dǎo)滑面、斜滑面，精加工合模面，銑型腔。導(dǎo)套先車端面，先車作為定位基準(zhǔn)的非配合的外圓柱面，然后鉆孔，鏜孔，再磨孔。其中，內(nèi)孔的精加工應(yīng)在外圓柱面精加工之后進行。四、加工階段的劃分 熱處理前為粗加工、半精加工，熱處理后為精加工。落料凹模粗加工階

13、段：車端面、車外圓、鉆孔半精加工階段：精車內(nèi)、外圓柱面、車端面精加工階段：磨端面、精磨內(nèi)圓柱面拉深凸模粗加工階段：車端面、車外圓、鉆中心孔半精加工階段：研磨中心孔、精車外圓、端面，車溝槽精加工階段：磨外圓表面、端表面、溝槽斜滑塊粗加工階段：銑六個面、磨導(dǎo)滑面、斜滑面、合模面半精加工階段：精磨各面、精銑型腔精加工階段：研磨各面及型腔導(dǎo)套粗加工階段：車端面、車外圓、鉆孔半精加工階段：精車內(nèi)、外圓面、端面、車溝槽精加工階段：磨內(nèi)、外圓表面、端表面、溝槽五、加工余量的確定機械加工余量對工藝過程有一定的影響，余量不夠，不能保證零件的加工質(zhì)量，余量過大，不但增加機械加工勞動量，而且增加了材料、刀具、能源的

14、消耗，從而增加了成本，所以必須合理的安排加工余量。根據(jù)4個零件的毛坯條件；材料為Cr12MoV、Cr12和20鋼，生產(chǎn)類型為小量，單件生產(chǎn)，采用鍛造毛坯。本設(shè)計采用查表修正法和經(jīng)驗估計法相結(jié)合確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。落料凹模1、外圓表面加工余量，外圓表面部分，加工表面的公差等級為IT12，表面粗糙度為3.6，故鍛造時取統(tǒng)一外徑，加工余量按mm外圓查表得：精車mm，2Z=0.5mm；半精車mm，2Z=2mm；粗車mm，2Z=2.8mm；mm。2、刃口部分內(nèi)圓面加工余量，加工表面的公差等級為IT6，表面粗糙度為0.8，加工余量按mm內(nèi)圓查表得：精鏜mm，2Z=0.2mm；

15、半精鏜mm，2Z=0.5mm；粗鏜mm，2Z=70.8mm；第二次鉆，mm，2Z=50mm；第一次鉆，mm；所以工藝孔為mm。 3、軸向長度方向加工余量，左、右端面查表得Z=73。故毛坯總長為71+2mm。拉深凸模1、外圓表面加工余量，外圓表面部分，加工表面的公差等級為IT6，表面粗糙度為1.6，故鍛造時取統(tǒng)一外徑，加工余量按mm外圓查表得：精磨mm，2Z=0.2mm；精車mm，2Z=1.79mm；半粗車mm，2Z=5mm；粗車mm，2Z=5mm；mm2、軸向長度方向加工余量，左、右端面查表得Z=62。故毛坯總長為88+2mm。斜滑塊1、 六端面加工余量，加工表面的粗糙度為3.2，熱處理（淬火

16、）后加工余量高度方向39mm加工余量查表得：磨削39mm，2Z=0.2mm，熱處理后（調(diào)質(zhì)）2、 加工余量高度方向：磨削39.02mm，2Z=0.4mm；熱處理前加工余量高度方向：刨削39.06mm，2Z=4mm。熱處理（淬火）后加工余量長度方向40mm加工余量查表得：磨削40mm，2Z=0.2mm，熱處理后（調(diào)質(zhì)）加工余量長度方向：磨削40.02mm。2Z=0.4mm；熱處理前加工余量長度方向：刨削40.06，2Z=4mm。熱處理（淬火）后加工余量寬度方向25mm加工余量查表得：磨削25mm，2Z=0.2mm，熱處理后（調(diào)質(zhì)）加工余量寬度方向：磨削25.02mm。2Z=0.4mm；熱處理前加工余量寬度方向：刨削25.06mm，2Z=3mm。故毛坯的尺寸為45X44X29mm。 3、斜孔內(nèi)圓柱面加工余量，加工表面的公差等級為IT6，表面粗糙度為0.8，加工余量按內(nèi)圓查表得：精鏜mm，2Z=0.2mm；鉆mm 4、型腔面的加工雨量，加工表面的公差精度為IT6，表面粗糙度為0.8，先粗銑留0.2-0.3mm的余量進行研磨。導(dǎo)套1、外圓表面加工余量，外圓表面分兩部分，加工表面的公差等級為IT6，第一部分加工余量按mm外圓表面粗糙度為1.6，查表得：精車mm，2Z=0.5mm；粗車mm，2Z=2mm；mm。第二部分加工余量按mm外圓表面粗糙度為0.4，查表得：精磨45r6，2Z=0.