模具零件的機(jī)械加工

1、安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁教學(xué)課題第七講 §2.1 模架的加工 (2學(xué)時(shí))教學(xué)目的與要求了解沖模模架的分類和組成；理解機(jī)械零件外圓加工方案選擇；掌握沖模的導(dǎo)柱零件加工工藝過程制定的內(nèi)容和步驟；教學(xué)重點(diǎn)典型導(dǎo)柱的加工工藝過程難點(diǎn)外圓加工方案選擇主要教學(xué)方法和手段講授、討論教具多媒體、現(xiàn)場(chǎng) 主要教學(xué)要點(diǎn)第二章 模具零件的機(jī)械加工第一節(jié) 模架的加工一、冷沖模模架的種類二、導(dǎo)柱的加工（1）導(dǎo)柱的作用及工藝分析（2）材料及毛坯（3）加工工藝路線1）    導(dǎo)柱的主要表面加工  2）導(dǎo)柱加工順序3）導(dǎo)柱研磨加工（4）加工余量的確定(5

2、) 加工工藝過程課后作業(yè) 習(xí)題集P186 五.6安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案續(xù)頁第二章 模具零件的機(jī)械加工 第一節(jié) 模架的加工 一、冷沖模模架（1）作用：模具是用來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)間具有正確的相對(duì)位置。（2）組成：上、下模座，導(dǎo)柱、導(dǎo)套滑動(dòng)導(dǎo)向的標(biāo)準(zhǔn)冷沖模模架結(jié)構(gòu)如圖2-1。圖2-1 冷沖模模架a) 對(duì)角導(dǎo)柱模架 b) 中間導(dǎo)柱模架 c) 后側(cè)導(dǎo)柱模架 d) 四導(dǎo)柱模架 1上模座 2導(dǎo)套 3導(dǎo)套 4下模座二、導(dǎo)柱的加工（1）在模具中起導(dǎo)向作用，并保證凸模和凹模在工作時(shí)具有正確的相對(duì)位置；保證模架的活動(dòng)部分運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、無阻滯現(xiàn)象。冷沖模標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)柱和

3、導(dǎo)套如圖2-2。圖22 導(dǎo)柱和導(dǎo)套a) 導(dǎo)柱 b) 導(dǎo)套（2）基本構(gòu)成： 回轉(zhuǎn)體表面（3）材料：熱軋圓鋼（4）加工工藝路線1） 1）  1）  導(dǎo)柱的加工導(dǎo)柱的加工工藝路線工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1下料按尺寸35mm×215mm切斷鋸床2車端面鉆中心孔車端面保證長度212.5mm鉆中心孔調(diào)頭車端面保證210mm鉆中心孔臥式車床3車外圓車外圓至32.4mm切10mm×0.5mm槽到尺寸車端部調(diào)頭車外圓至32.4mm車端部臥式車床4檢驗(yàn)  5熱處理按熱處理工藝進(jìn)行，保證滲碳層深度0.81.2mm，表面硬度5862HRC 6研中

4、心孔研中心孔調(diào)頭研另一端中心孔臥式車床7磨外圓磨32h6外圓留研磨量0.01mm調(diào)頭磨32r4外圓到尺寸外圓磨8研磨研磨外圓32h6達(dá)要求拋光圓角臥式車床9檢驗(yàn)  導(dǎo)柱加工，外圓柱面的車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。若中心孔有較大的同軸度誤差，將使中心孔和頂尖不能良好接觸，影響加工精度，如圖2-3所示。   圖2-3 中心孔的圓度誤差使工件產(chǎn)生圓度誤差 修正中心孔可采用磨、研磨和擠壓如下：車床用磨削方法修正中心孔如圖2-4。圖2-4 磨中心孔1-三爪自定心卡盤 2-砂輪 3-工件 4-尾頂尖擠壓中心孔的硬質(zhì)合金多棱頂尖如

5、圖2-5。 圖2-5 多棱頂尖導(dǎo)柱在熱處理后修正中心孔，在于消除中心孔在熱處理過程中可能產(chǎn)生的變形和其它缺陷。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁教學(xué)課題第八講 二、導(dǎo)套的加工 (2學(xué)時(shí))教學(xué)目的與要求理解機(jī)械零件內(nèi)孔的加工方案選擇；掌握沖模模架的導(dǎo)套零件加工工藝過程制定的內(nèi)容和步驟；教學(xué)重點(diǎn)典型導(dǎo)套加工工藝難點(diǎn)內(nèi)孔的加工方案選擇主要教學(xué)方法和手段講授、討論教具多媒體、現(xiàn)場(chǎng) 主要教學(xué)要點(diǎn)三、導(dǎo)套的加工（1）導(dǎo)套的作用及工藝分析（2）材料及毛坯（3）加工工藝路線1）    導(dǎo)套的主要表面加工  2）導(dǎo)套加工順序3）導(dǎo)套研磨加工（4）加工余量的確

6、定(5) 加工工藝過程課后作業(yè) 習(xí)題集P186 五.7安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案續(xù)頁第二章 模具零件的機(jī)械加工第一節(jié) 模架的加工三、導(dǎo)套的加工導(dǎo)套的加工工藝路線工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1 下料按尺寸52mm×115mm切斷鋸床2車外圓及內(nèi)孔車端面保證長度113mm鉆32mm孔至30mm車45mm外圓至45.4mm倒角車3×1退刀槽至尺寸鏜32mm孔至31.6mm鏜油槽鏜32mm孔至尺寸倒角臥式車床3車外緣倒角車48mm的外圓至尺寸車端面保證長度110mm倒內(nèi)外圓角臥式車床4檢驗(yàn)  5熱處理按熱處理工藝進(jìn)行，保證滲碳層深度0.81.2m

7、m，硬度5862HRC 6磨內(nèi)外圓磨45mm外圓達(dá)圖樣要求磨32mm內(nèi)孔，留研磨量0.01mm萬能外圓磨床7研磨內(nèi)孔研磨32mm孔達(dá)圖樣要求研磨圓弧臥式車床8檢驗(yàn)  導(dǎo)套加工時(shí)正確選擇定位基準(zhǔn)，以保證內(nèi)外圓柱面的同軸度要求。單件生產(chǎn)時(shí)：采用一次裝夾磨出內(nèi)外圓，可避免由于多次裝夾帶來的誤差。但每磨一件需重新調(diào)整機(jī)床。批量加工時(shí)：可先磨內(nèi)孔，再把導(dǎo)套裝在專門設(shè)計(jì)的錐度（1/1000-1/5000，60HRC以上）心軸上，以心軸兩端的中心孔定位，磨削外圓柱面，如圖2-6。 圖2-6 用小錐度心軸安裝導(dǎo)套1導(dǎo)套 2心軸3）導(dǎo)柱和導(dǎo)套研磨加工目的：進(jìn)一步提高被加工表面的質(zhì)量

8、，以達(dá)圖紙要求。導(dǎo)柱研磨工具導(dǎo)套研磨工具 圖2-8 導(dǎo)套研磨工具 1-錐度心軸 2-研磨套 3、4-調(diào)整螺母 磨削和研磨導(dǎo)套時(shí)常見的缺陷：“喇叭口”如圖2-9。 圖2-9 磨孔時(shí)“喇叭口”的產(chǎn)生安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁教學(xué)課題第九講 三、上、下模座的加工 (2學(xué)時(shí))教學(xué)目的與要求理解機(jī)械零件平面的加工方案選擇；掌握沖模模架的上下模座零件加工工藝過程制定的內(nèi)容和步驟；教學(xué)重點(diǎn)典型上、下模座加工工藝難點(diǎn)平面的加工方案選擇主要教學(xué)方法和手段講授、討論教具多媒體、現(xiàn)場(chǎng) 主要教學(xué)要點(diǎn)四、上、下模座的加工1、上、下模座的作用及種類2、上、下模座的工藝分析   &

9、#160;                  （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、加工工藝路線1）   上、下平面的主要表面加工 2）加工順序3）導(dǎo)套研磨加工5、加工余量的確定6、 加工工藝過程課后作業(yè) 習(xí)題集P185 五.8安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案續(xù)頁第二章 模具零件的機(jī)械加工第二節(jié) 模架的加工 四、上、下模座的加工（1）標(biāo)準(zhǔn)鑄鐵模座

10、，如圖2-10 圖2-10 冷沖模座 a) 上模座 b) 下模座保證模架的裝配要求，使模架工作時(shí)上模座沿導(dǎo)柱上、下運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無滯阻現(xiàn)象，保證模具能正常工作。（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公差等級(jí)基本尺寸 /mm公差等級(jí)4545公差值公差值40630.0080.0122504000.0200.030631000.0100.0154006300.0250.0401001600.0120.02063010000.0300.0501602500.0150.025100016000.0400.060（3）上、下模座的加工工藝路線 表2-4

11、加工上模座的工藝路線工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容及要求1備料鑄造毛坯2刨（銑）平面刨（銑）上、下平面，保證尺寸50.8mm3磨平面磨上、下平面達(dá)尺寸50mm；保證平面度要求4劃線劃前部及導(dǎo)套安裝孔線5銑前部按線銑前部6鉆孔按線鉆導(dǎo)套安裝孔至尺寸43mm7鏜孔和下模座重疊鏜孔達(dá)尺寸45H7，保證垂直度8銑槽銑R2.5mm圓弧槽9檢驗(yàn)  表2-5 加工下模座的工藝路線工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容及要求1備料鑄造毛坯2刨（銑）平面刨（銑）上、下平面，保證尺寸50.8mm3磨平面磨上、下平面達(dá)尺寸50mm；保證平面度要求4劃線劃前部，導(dǎo)柱孔線及螺紋孔線5銑床加工按線銑前部，銑兩側(cè)壓緊面達(dá)尺寸6

12、鉆床加工鉆導(dǎo)柱孔至尺寸30mm，鉆螺紋底孔，攻螺紋7鏜孔和上模座重疊鏜孔達(dá)尺寸32R7，保證垂直度8檢驗(yàn) 安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁教學(xué)課題第十講 §2.2注射模模架的加工 (2學(xué)時(shí))教學(xué)目的與要求掌握注射模模架的抽芯機(jī)構(gòu)、斜導(dǎo)柱和澆口套加工工藝方案教學(xué)重點(diǎn)斜導(dǎo)柱和澆口套加工工藝難點(diǎn)斜導(dǎo)柱和澆口套加工工藝主要教學(xué)方法和手段講授、討論教具多媒體、現(xiàn)場(chǎng) 主要教學(xué)要點(diǎn)二、注射模模架的加工1注射模的結(jié)構(gòu)組成（1）成型零件  （2）結(jié)構(gòu)零件2模架的技術(shù)要求3模架零件的加工4其它結(jié)構(gòu)零件的加工（1）澆口套的加工  （2）側(cè)型芯滑塊的加工課后作業(yè) 

13、;安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案續(xù)頁§2.2、注射模模架的加工1注射模的結(jié)構(gòu)組成圖2-11為注射模模架的結(jié)構(gòu)形式。注射模的結(jié)構(gòu)有多種形式，其組成零件也不完全相同，但根據(jù)模具各零（部）件與塑料的接觸情況，可以將模具的組成分為成形零件和結(jié)構(gòu)零件兩大類。圖2-11不同結(jié)構(gòu)形式的注射模 （1）成型零件 與塑料接觸并構(gòu)成模腔的那些零件，它們決定著塑料制品的幾何形狀和尺寸。 （2）結(jié)構(gòu)零件除成型零件以外的模具零件，這些零件具有支承、導(dǎo)向、排氣、頂出制品、側(cè)向抽芯、側(cè)向分型、溫度調(diào)節(jié)、引導(dǎo)塑料熔體向模腔流動(dòng)等功能運(yùn)動(dòng)。在結(jié)構(gòu)零件中，合模導(dǎo)向裝置與支撐零部件的組成構(gòu)成注射模模架，如圖2

14、-12所示。圖2-12注射模模架1-定模座板 2-定模板 3-動(dòng)模板 4-導(dǎo)套 5-支撐板 6-導(dǎo)柱 7-墊塊 8-動(dòng)模座板 9-推板導(dǎo)套 10-導(dǎo)柱 11-推桿固定板 12-推板2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，其平行度公差等級(jí)見表2-6。表2-6 中小型注射模模架分級(jí)指標(biāo)項(xiàng)目序號(hào)檢查項(xiàng)目主參數(shù)/mm精度分級(jí)公差等級(jí)1定模座板的上平面對(duì)動(dòng)模座板的下平面的平行度周界4005674009006782模板導(dǎo)柱孔的垂直度厚度200456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。級(jí)精度模架 為0.02mm級(jí)精度模架 為0.

15、03mm級(jí)精度模架 為0.04mm3模架零件的加工模架的基本組成零件有：導(dǎo)柱、導(dǎo)套及各種模板（平板狀零件）。導(dǎo)柱、導(dǎo)套的加工主要是內(nèi)、外圓柱面加工，在冷沖模架的加工中已經(jīng)講到。支承零件（各種模板、支承板）都是平板狀零件，在制造過程中主要進(jìn)行平面加工和孔系加工。對(duì)模板進(jìn)行鏜孔加工時(shí)，應(yīng)在模板平面精加工后以模板的大平面及兩相鄰側(cè)面作定位基準(zhǔn)，將模板放置在機(jī)床工作臺(tái)的等高墊鐵上，如圖2-11所示。圖2-13 模板的裝夾a) a)        a)       

16、 模板單個(gè)鏜孔 b) 定模同時(shí)鏜孔 1-模板 2-鏜桿 3-工作臺(tái) 4-等高墊鐵3其它結(jié)構(gòu)零件的加工（1）澆口套的加工 1）結(jié)構(gòu)：如圖2-12所示。 圖2-14 澆口套2）材料：T8A3）熱處理：57HRC4）加工工藝路線見表2-8表2-7 加工澆口套的工藝路線工序號(hào)工序名稱工藝說明1備料按零件結(jié)構(gòu)及尺寸大小選用熱軋圓鋼或鍛件作毛坯保證直徑和長度方向上有足夠的加工余量若澆口套凸肩部分長度不能可靠夾持，應(yīng)將毛坯長度適當(dāng)加長2車削加工車外圓d及端面留磨削余量車退刀槽達(dá)設(shè)計(jì)要求鉆孔加工錐孔達(dá)設(shè)計(jì)要求調(diào)頭車D1外圓達(dá)設(shè)計(jì)要求車外圓D留磨量車端面保證尺寸Lb車球面凹坑達(dá)設(shè)計(jì)要求3檢驗(yàn) 4熱處理

17、 5磨削加工以錐孔定位磨外圓d及D達(dá)設(shè)計(jì)要求6檢驗(yàn) （2）側(cè)型芯滑塊的加工1）結(jié)構(gòu)：如圖2-15所示。2）側(cè)型芯滑塊與滑槽的常見結(jié)構(gòu)：如圖2-143）滑塊與滑槽配合：H8/g7或H8/h8。4）滑塊材料：45鋼或碳素工具鋼。5）熱處理：4045HRC。6）側(cè)型芯滑塊結(jié)構(gòu)：如圖2-157）側(cè)型芯滑塊的加工路線見表2-9表2-8 加工側(cè)型芯滑塊的工藝路線工序號(hào)工序名稱工藝路線1備料將毛坯鍛成平行六面體，保證各面有足夠加工余量2銑削加工銑六面3鉗工劃線 4銑削加工銑滑導(dǎo)部，留磨削余量銑各斜面達(dá)設(shè)計(jì)要求5鉗工劃線去毛刺、倒鈍銳邊加工螺紋孔6熱處理 7磨削加工磨滑

18、塊導(dǎo)滑面達(dá)設(shè)計(jì)要求8鏜型心固定孔將滑塊裝入滑槽內(nèi)按型腔上側(cè)型芯孔的位置確定側(cè)滑塊上型芯固定孔的位置尺寸按上述位置尺寸鏜滑塊上的型芯固定孔9鏜斜導(dǎo)柱孔動(dòng)模板、定模板組成，契緊塊將側(cè)型芯滑塊鎖緊將組成的動(dòng)、定模板裝夾在臥式鏜床的工作臺(tái)上按斜導(dǎo)柱孔的斜角偏轉(zhuǎn)工作臺(tái)，鏜孔安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁教學(xué)課題第十一講 §2.3 一、圓形凸模的加工 （兩學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求掌握軸類零件加工方法教學(xué)重點(diǎn) 典型圓形凸模的工藝過程難點(diǎn)典型圓形凸模的工藝過程主要教學(xué)方法和手段講授、討論教具多媒體、現(xiàn)場(chǎng) 主要教學(xué)要點(diǎn)1、 圓形凸模的工藝分析2、 材料及毛坯的選擇3、 工藝路線（方案）的確定1）

19、主要表面的加工方法2） 加工順序的安排4、 加工余量的確定5、 圓形凸模的工藝過程 課后作業(yè)安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教續(xù)頁第三節(jié) 冷沖模的凸模加工一、圓形凸模 （一）零件工藝性分析1、 軸類零件 同軸度 2、臺(tái)肩厚度 3mm3、與固定板配合處 D: 0.02mm(IT7) Ra0.8 µm 4、工作部分d: 0.02mm(IT7) Ra0.4µm（二）、毛坯的選擇 鍛件 （？性能）（三）、主要表面加工方案D:粗車半精車磨削d:粗車半精車磨削 精磨（四）、零件工藝路線 方案一 雙頂尖法備料鍛造熱處理車端面、外圓熱處理研中心孔磨削線切割方案二 工藝夾頭法備料鍛造熱處理車端

20、面、外圓熱處理磨削去除夾頭注：車端面時(shí)留夾頭的余量（五）、工序余量及尺寸（六）、工藝過程（1）備料（2）鍛：鍛成28× 38（3）熱處理：退火（4）車：車端面及中心孔；雙頂尖裝夾，車D、d面留單面磨削余量0.3mm （5）檢驗(yàn)（6）熱處理：淬硬HRC5862（7）研磨：中心孔（8）磨：磨外圓D及d至尺寸（9）線切割：兩端頂尖孔處安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁教學(xué)課題第十二講 §2.3二、非圓形凸模的成形加工（2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求掌握成形砂輪磨削法，夾具磨削法教學(xué)重點(diǎn)夾具磨削法難點(diǎn)夾具磨削法主要教學(xué)方法和手段講授、討論教具多媒體 主要教學(xué)要點(diǎn)（一）.壓印銼修（二）、

21、刨削（三）、銑削 （四）成形磨削1、成形砂輪磨削法1）用擠壓輪修整成形砂輪2）用金剛石修整成形砂輪2、夾具磨削法1）正弦精密平口鉗  2)正弦磁力夾具  課后作業(yè)作業(yè) 安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案續(xù)頁二非圓形凸模的加工凸模的非圓形工作型面，分為平面結(jié)構(gòu)和非平面結(jié)構(gòu)。平面構(gòu)成的凸模型面加工（一）刨削加工。如圖2-19 a)    圖2-19 平面結(jié)構(gòu)凸模的刨削加工（二）銑削加工傾斜平面的方法：工件斜置：如圖2-20所示。圖2-20 工件斜置銑削刀具斜置：如圖2-21圖2-22 刀具斜置銑削將刀具作成一定的錐度對(duì)斜面進(jìn)行加工，這種方法一般少用

22、。（2）非平面結(jié)構(gòu)的凸模加工 1）結(jié)構(gòu) 如圖2-23所示。圖2-23 非平面結(jié)構(gòu)的凸模2）加工方法1）仿形銑床加工：靠仿形銷和靠模控制銑刀進(jìn)行加工。2）數(shù)控銑床加工：加工精度比仿形銑削高。3）普通銑床加工：采用劃線法進(jìn)行加工。（四）成形磨削1.成形砂輪磨削法將砂輪修整成與工件被磨削表面完全吻合的形狀，進(jìn)行磨削加工，以獲所需要的成形表面，如圖2-24所示。 圖2-24 成形砂輪磨削法2.夾具磨削法1）正弦精密平口鉗 如圖2-32所示。量塊尺寸： 2）正弦磁力夾具 如圖2-33所示。被磨削表面的尺寸常采用測(cè)量調(diào)整器、量塊和百分表進(jìn)行比較測(cè)量。測(cè)量調(diào)整器如圖2-34所示。 例2-1 圖2-

23、25所示凸模，采用正弦磁力夾具在平面磨床上磨削斜面a、b及平面c。除a、b、c面外，其余各面均已加工到設(shè)計(jì)要求。圖2-35 凸模磨削工藝過程：1）將夾具置于機(jī)床工作臺(tái)上，找正。2）以d及e面為定位基準(zhǔn)磨削a面：調(diào)整夾具使a面處于水平位置，如圖2-26a所示。 調(diào)整夾具的量塊尺寸：檢測(cè)磨削尺寸的量塊尺寸：a) c)b e)d) 圖2-36 用單向磁力夾具磨削凸模3）磨削b面：調(diào)整夾具使b面處于水平位置，如圖2-26b所示。調(diào)整夾具的量塊尺寸：檢測(cè)磨削尺寸的量塊尺寸：4）磨削c面：調(diào)整夾具磁力臺(tái)成水平位置，如圖2-26c所示。檢測(cè)磨削尺寸的量塊尺寸：5）磨削b、c面的交線部位：用成形砂輪磨削，調(diào)整

24、夾具磁力臺(tái)與水平面成30°，砂輪圓周修整出部分錐角為60°的圓錐面，如圖2-26d所示。砂輪的外圓柱面與處于水平位置的b 面部分微微接觸，再使砂輪慢速橫向進(jìn)給，直到c面也出現(xiàn)微小的火花，加工結(jié)束。如圖2-26e所示。安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁教學(xué)課題第十三講 萬能夾具 仿形磨削（2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求掌握萬能夾具的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用，理解仿形磨削原理教學(xué)重點(diǎn)萬能夾具的結(jié)構(gòu)及裝夾，難點(diǎn)磨削前零件工藝尺寸換算，光學(xué)曲面磨床主要教學(xué)方法和手段講授、討論教具多媒體 主要教學(xué)要點(diǎn)3、萬能夾具1）結(jié)構(gòu)：裝夾部分、十字滑塊、回轉(zhuǎn)部分、分度部分2）幾種裝夾方法3）零件工藝尺寸換算步驟

25、例2-34.仿形磨削1）原理：2）光學(xué)曲面磨床利用數(shù)控裝置控制安裝在工作臺(tái)上的砂輪修整裝置，修整出需要的成形砂輪，用此砂輪磨削工件，磨削過程和一般的成形砂輪磨削法相同課后作業(yè) 安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁3.萬能夾具1）主要結(jié)構(gòu)： 裝夾部分、十字滑快、 回轉(zhuǎn)部分、分度部分可以在平面磨床、萬能工具磨床上，磨削由直線和凸、凹圓弧組成形狀復(fù)雜凸模2）工藝尺寸換算步驟：進(jìn)行成形磨削時(shí)要進(jìn)行工藝尺寸換算，將復(fù)雜的凸模分解成單一的直線和圓弧，分別進(jìn)行磨削。 計(jì)算工件各工藝中心的坐標(biāo)尺寸，運(yùn)算結(jié)果要精確到0.01mm。 確定各平面至對(duì)應(yīng)中心的垂直距離，選定回轉(zhuǎn)軸的傾斜角度。 計(jì)算工件不能自由回轉(zhuǎn)的

26、圓孤面的圓心角，畫出工件尺寸計(jì)算圖4、仿形磨削1）原理：是在具有放縮尺的曲面磨床或光學(xué)曲面磨床上，按放大樣板或放大圖對(duì)成形表面進(jìn)行磨削加工。2）被加工零件尺寸：主要用于磨削尺寸較小的凸模和凹模拼塊。3）被加工零件精度：±0.01mm，Ra0.630.32m。4）光學(xué)曲面磨床：如下圖所示。圖2-59 光學(xué)曲線磨床1-床身 2-坐標(biāo)工作臺(tái) 3-砂輪架 4-光屏砂輪架用來安裝砂輪，它能作縱向和橫向送進(jìn)（手動(dòng)），可繞垂直軸旋轉(zhuǎn)一定角度以便將砂輪斜置進(jìn)行磨削，如圖2-60所示。圖2-60 磨削曲線輪廓的側(cè)邊光學(xué)曲線磨床的光學(xué)投影放大系統(tǒng)原理，如圖2-61所示。將被磨削表面的輪廓分段，如圖2-6

27、2a所示。把每段曲線放大50倍繪圖，如圖2-62b所示。數(shù)控成形磨削的三種方式：1）利用數(shù)控裝置控制安裝在工作臺(tái)上的砂輪修整裝置，修整出需要的成形砂輪，用此砂輪磨削工件，磨削過程和一般的成形砂輪磨削法相同。2）仿形法磨削 如圖2-63所示。 3）復(fù)合磨削 如圖2-64所示。 成形磨削時(shí)，凸模不能帶凸肩，如圖2-65所示。當(dāng)凸模形狀復(fù)雜，某些表面因砂輪不能進(jìn)入無法直接磨削時(shí)，可考慮將凸模改成鑲拼結(jié)構(gòu)，如圖2-66所示。 安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁教學(xué)課題第十四講 §2.3 （五）典型非圓形凸模工藝 （2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求掌握非圓形凸模工藝方案的選擇教學(xué)重點(diǎn) 典型非圓形凸模的工藝過程

28、難點(diǎn)典型非圓形凸模的工藝過程主要教學(xué)方法和手段講授、討論教具多媒體、現(xiàn)場(chǎng) 主要教學(xué)要點(diǎn)1、 圓形凸模的工藝分析2、 材料及毛坯的選擇3、 工藝路線（方案）的確定a) 主要表面的加工方法b) 加工順序的安排4、 加工余量的確定5、 凸模的工藝過程 課后作業(yè)安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案續(xù)頁（五）典型非圓形凸模工藝1、工藝分析：如圖凸凹模 間隙Z=0.06mm？外形刃口加工 Ra0.4/ Ra0.8？內(nèi)形（孔)Ra0.4 15？漏料孔、螺紋孔加工熱處理 5864HRC2、毛坯選擇：鍛件 （？性能）3、主要表面加工方案：外形：粗銑精銑磨削內(nèi)形：粗鏜半精鏜精 鏜研磨 （？磨削）內(nèi)、外形還

29、可以采用線切割同時(shí)加工，再研磨4、工藝路線（方案）：方案一：備料鍛造退火銑六面磨六面劃線/作螺紋孔/漏料孔鏜內(nèi)孔銑外形熱處理研內(nèi)孔成形磨外形方案二：備料鍛造退火銑六面磨六面劃線/作螺紋孔/漏料孔/穿絲孔熱處理線切割內(nèi)外形研磨內(nèi)外形注：經(jīng)比較優(yōu)先選擇方案二5、工藝過程1）、下料：56×117 2）、鍛造：鍛成110 ×45 ×553）、熱處理：退火4）、銑削：銑六面 留單面余量 0.4mm5）、磨削：上/下平面及相鄰兩側(cè) 6）、鉗工：劃線、鉆/攻螺紋孔，鉆穿絲孔、漏料孔7）、熱處理：淬火、低溫回火8）、磨削：平面磨上、下面及相鄰兩側(cè)面9）、線切割：割內(nèi)、外刃口面 1

30、0）、研磨：研內(nèi)、外刃口面11、）檢驗(yàn)安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁教學(xué)課題第十五講 §2.4凹模型孔加工 （2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求1. 理解圓形凹模型孔加工方法2. 掌握非圓形凹模型孔加工方法教學(xué)重點(diǎn) 銑削、坐標(biāo)磨削難點(diǎn)坐標(biāo)磨削主要教學(xué)方法和手段講授、討論教具多媒體主要教學(xué)要點(diǎn)凹模型孔加工1圓形型孔（1）單型孔凹模  （2）多型孔凹模2非圓形型孔1）仿形銑削       2）數(shù)控加工3）立銑或萬能工具銑床3坐標(biāo)磨床加工（1）機(jī)床的磨削運(yùn)動(dòng)  （2）磨削加工的基本方法課后作業(yè)作業(yè)習(xí)題集P188 7 

31、;安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案續(xù)頁§2.4、凹模型孔加工1圓形型孔（1）單型孔凹模毛坯鍛造退火車削、銑削鉆、鏜型孔劃線鉆固定孔功螺紋、鉸銷孔淬火、回火磨削上、下平面及型孔。（2）多型孔凹模常采用坐標(biāo)法進(jìn)行加工。1）鑲?cè)胧桨寄?如圖2-67所示。在坐標(biāo)鏜床上按坐標(biāo)法鏜孔，是將各型孔間的尺寸轉(zhuǎn)化為直角坐標(biāo)尺寸。如圖2-68所示工件安裝調(diào)整過程中的找正：如圖2-69、2-70所示加工分布在同一圓周上的孔，可以使用坐標(biāo)鏜床的機(jī)床附件萬能回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。2）整體式凹模材料：碳素工具鋼或合金工具鋼。熱處理：60HRC加工工藝路線毛坯鍛造退火粗加工半精加工鉆、鏜型孔淬火、回火磨削上、下平面，型孔2非圓形型

32、孔如圖2-71所示。非圓形型孔的凹模，通常將毛坯鍛造成矩形，加工各平面后進(jìn)行劃線，再將型孔中心的余料去除。圖2-72所示是沿型孔輪廓線鉆孔。凹模尺寸較大時(shí)，也可用氣割方法去除。型孔進(jìn)一步加工：1）仿形銑削2）數(shù)控加工3）立銑或萬能工具銑床3坐標(biāo)磨床加工（1）機(jī)床的磨削運(yùn)動(dòng) 如圖2-73所示。圖2-73 砂輪的三種運(yùn)動(dòng)（2）磨削加工的基本方法1）內(nèi)孔磨削 如圖2-74所示。2）外圓磨削 如圖2-75所示。圖2-75 外圓磨削3）錐孔磨削 如圖2-76所示。4）平面磨削 如圖2-77所示。5）側(cè)磨 如圖2-78所示。6）基本磨削綜合運(yùn)用，可對(duì)復(fù)雜形狀的型孔進(jìn)行磨削加工，如圖2-79所示。 圖2-7

33、9 磨削異型孔采用機(jī)械加工方法型孔時(shí)，當(dāng)形狀復(fù)雜，將內(nèi)表面加工轉(zhuǎn)變成外表面加工。凹模采用鑲拼結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)盡可能保持選在對(duì)稱線上，如圖2-80，以便一次同時(shí)加工幾個(gè)鑲塊。凹模的圓形刃口部位應(yīng)盡可能保持完整的圓形。圖2-80 拼合面在對(duì)稱線上安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁教學(xué)課題第十六講 §2.4凹模型孔加工 （2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求掌握典型凹模制造工藝教學(xué)重點(diǎn) 典型凹模的工藝過程難點(diǎn)典型凹模的工藝方案的確定主要教學(xué)方法和手段講授、討論教具多媒體、現(xiàn)場(chǎng) 主要教學(xué)要點(diǎn)1、 凹模的工藝分析2、 材料及毛坯的選擇3、 工藝路線（方案）的確定a) 主要表面的加工方法b) 加工順序的安排4、

34、 加工余量的確定5、 凹模的工藝過程 課后作業(yè)安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案續(xù)頁三、典型凹模制造工藝（一）、工藝分析：？外形 Ra0.8 µm ？內(nèi)形刃口（孔)Ra0.4 µm ？漏料孔、銷孔及固定 孔加工？凹模的選材、毛坯 種類、熱處理 5864HRC （二）、材料及毛坯選擇1、材料：CrWMn凹模高耐磨性、基體有較高強(qiáng)度和硬度、淬透性好，淬火、低溫回火。2、毛坯：鍛件組織細(xì)密，高硬度和耐磨性，足夠的強(qiáng)度和韌性（三）、主要表面加工方案：外形：粗銑精銑磨削內(nèi)形：粗銑精銑粗磨精磨凹模刃口還可以采用線切割加工，再研磨。（四）、工藝路線（方案）：方案一：備料鍛造退火銑六面磨六

35、面劃線/作螺紋及銷孔鉸擋料銷孔銑型孔/修漏料孔熱處理磨六面坐標(biāo)磨型孔特點(diǎn)：傳統(tǒng)加工方法，普通銑削，擋料銷與型孔位置較難保證，加工困難。· 方案二：備料鍛造退火銑六面磨六面劃線/作螺紋孔及銷孔/穿絲孔熱處理磨六面線切割擋料銷孔及型孔研磨型孔特點(diǎn)：擋料銷與型孔位置精度高，漏料斜孔一次切割，工藝簡單，現(xiàn)在模具加工常用方法。優(yōu)先選擇方案二（五）、加工余量本工序下工序單面余量mm鍛車/刨/銑36車/刨/銑磨削粗0.20.3精0.120.18（六）凹模工藝過程：1、備料： 將毛坯鍛成平行六面體。 尺寸166mm×130mm×25mm2、熱處理：退火3、銑平面：銑各 平 面 ，

36、厚度留磨 削余量 0.6mm，側(cè)面留磨削余量 0.4mm4、磨平面：磨上下平面，留磨削余量 0.30.4mm磨相鄰兩側(cè)面保證垂直5、鉗工劃線：劃出對(duì)稱中心線，固定孔及銷 孔線6、鉗工：加工固定孔及銷孔及穿絲孔 7、檢驗(yàn)8、熱處理：按熱處理工藝保6064HRC9、磨平面：磨上下面及其基準(zhǔn)面達(dá)要求10、線切割：切割擋料銷孔及型孔，留研磨余量0.01mm 11、研磨：研型孔達(dá)規(guī)定技術(shù)要求 12、檢驗(yàn)安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁教學(xué)課題第十七講 §2.5型腔加工 （2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求一、 型腔加工方法：了解型腔的車削，掌握型腔的銑削加工二、 了解型腔表面加工技術(shù)教學(xué)重點(diǎn)型腔銑削加工難點(diǎn)仿

37、形銑床 數(shù)控銑床加工型腔主要教學(xué)方法和手段講授、討論教具多媒體主要教學(xué)要點(diǎn)或板書設(shè)計(jì)一、型腔加工方法1車削加工2銑削加工（1）普通銑床加工型腔（2）仿形銑床加工型腔1）仿形銑床 立式、臥式仿形銑床2）加工方式按樣板輪廓仿形    按照立體模型仿形3）銑刀和仿形銷 4）仿形靠模3數(shù)控機(jī)床加工（1）數(shù)控銑床（2）加工中心二、型腔表面加工技術(shù)1.研磨2.拋光3.表面硬化技術(shù)課后作業(yè)安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁§2.5、型腔加工一、型腔加工方法1車削加工 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2-82所示。 圖2-82 對(duì)拼式塑壓模型腔 1）將坯料

38、加工為平行六面體，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2-83，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A過盈配合，一端與拼塊B間隙配合，如圖2-83所示。4）將兩塊拼塊拼合后磨平四側(cè)面及一端面，保證垂直度，要求兩拼塊厚度保持一致。 圖2-83 拼塊上的工藝螺孔和導(dǎo)釘孔5）在分型面上以球心為圓心，以44.7mm為直徑劃線，保證，如圖2-84所示。 圖2-84 劃線2銑削加工（1）普通銑床加工型腔 立銑和萬能工具銑床：適合于加工平面結(jié)構(gòu)的型腔。加工型腔時(shí)，由于刀具加長，必須考慮由于切削力波動(dòng)導(dǎo)致刀具傾斜變化造成的誤差。如圖2-86所示。 圖2-86 型腔圓

39、角的加工為加工出某些特殊的形狀部位，在無適合的標(biāo)準(zhǔn)銑刀可選用時(shí)，可采用圖2-87所示適合于不同用途的單刃指銑刀。 圖2-87 單刃指銑刀為提高銑削效率，對(duì)某些銑削余量較大的型腔，銑削前可在型腔輪廓線的內(nèi)部連續(xù)鉆孔，孔的深度和型腔的深度接近，如圖2-88所示。圖2-88 型腔鉆孔示意圖（2）仿形銑床加工型腔特別適合于加工具有曲面結(jié)構(gòu)的型腔。1）仿形銑床 立式、臥式仿形銑床 圖2-90是XB4480型電氣立體仿形銑床的結(jié)構(gòu)外形。加工平面輪廓、立體曲面等。 圖2-90 XB4480型電氣立體仿形銑床2）加工方式按樣板輪廓仿形 銑削時(shí)靠模銷沿著靠模外形運(yùn)動(dòng)，不作軸向運(yùn)動(dòng)，銑刀也只沿工件的輪廓銑床，不作

40、軸向運(yùn)動(dòng)，如圖2-91a所示?？捎糜诩庸へ?fù)責(zé)輪廓形狀，但需深度不變。 a) b) c) 圖2-91 仿形銑削方式a) 按樣板輪廓仿形 b) 按立體輪廓水平分形仿形 c) 按立體輪廓垂直分形仿形按按照立體模型仿形 水平分行：如圖2-91b所示 垂直分行：如圖2-91c所示 周期進(jìn)給的方向與半圓柱面的軸線方向平行，如圖2-92a所示。 周期進(jìn)給的方向與半圓柱面的軸線方向垂直，如圖2-92a所示。 a) b) 圖2-92 具有半圓形截面的型腔 銑削后的殘留面積，如圖2-93所示。 a) b) 圖2-93 銑削的殘留面積圖2-93a 殘留面積的高度 圖2-93b 殘留面積的高度 3）銑刀和仿形銷銑刀端

41、頭的形狀，如圖2-94所示。 a) b) c) 圖2-94 仿形加工用的銑刀 a) 平頭端銑刀 b) 圓頭錐銑刀 c) 圓頭立銑刀銑刀端部的圓弧半徑必須小于被加工表面凹入部分的最小半徑，如圖2-95所示。 a) b) 圖2-95 銑刀端部圓角 a) R>r不正確 b) r>R正確錐形銑刀的斜度應(yīng)小于被加工表面的傾斜角，如圖2-60所示。仿形銷，如圖2-97所示。仿形銷的直徑計(jì)算： D=d+2×(Z+e)材料：鋼、鋁、黃銅、塑料等 圖2-97 仿形銷4）仿形靠模 仿形加工的主要裝置，。材料：石膏、木材、塑料、鋁合金、鑄鐵、鋼板例2-4 用仿形銑床加工圖2-98的鍛模型腔。

42、圖2-98 鍛模型腔（飛邊槽未表示出來） 在仿形銑削前將模坯加工成六面體，劃出中心線。3數(shù)控機(jī)床加工（1）數(shù)控銑床1）不需要制造仿形靠模。2）加工精度高，一般可達(dá)0.020.03mm，對(duì)同一形狀進(jìn)行重復(fù)加工，具有可靠的再現(xiàn)性。3）通過數(shù)控指令實(shí)現(xiàn)了加工過程自動(dòng)化，減少了停機(jī)時(shí)間，使加工的生產(chǎn)效率得到提高。采用數(shù)控銑床進(jìn)行三維形狀加工的控制方式有：1）二又二分之一軸控制 如圖2-99a所示。2）三軸控制 如圖2-99b所示。3）五軸同時(shí)控制 如圖2-99c所示。 圖2-99 加工三維形狀的控制方式 五軸同時(shí)控制，還可以加工表面的凹入部分進(jìn)行加工，如圖2-100所示。 圖2-100 五軸控制與三維

43、控制比較 數(shù)控機(jī)床程序編制的方法。手工編制程序工藝處理階段 數(shù)字處理階段 編寫零件加工程序單 制作紙帶自動(dòng)編制程序通過電子計(jì)算機(jī)完成編程工作（2）加工中心一般是具有快速換刀功能，能進(jìn)行銑、鉆、鏜、攻螺紋等加工，一次裝夾工件后能自動(dòng)地完成工件的大部或全部加工的數(shù)控機(jī)床。1）帶自動(dòng)換刀裝置的加工中心換刀裝置將夾夾持在機(jī)床主軸上的刀具和刀具傳送裝置上的刀具進(jìn)行交換。拔刀換刀裝刀刀庫儲(chǔ)存所需各種刀具的倉庫，其功能是接受刀具傳送裝置送來的刀夾以及把刀夾給予刀具傳送裝置。刀具傳送裝置在換刀裝置與刀具庫之間，快速而準(zhǔn)確地傳送刀具。2） 2）  2）  加工中心在模具制造中有效發(fā)揮作用應(yīng)注

44、意的事項(xiàng)：模具設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化。加工形狀的標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)工具系統(tǒng)加以設(shè)計(jì)。規(guī)范加工范圍和切削條件。重視切削處理。充實(shí)生產(chǎn)管理，提高機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)率。 二、型腔表面加工技術(shù)（ 一）、型腔的拋光和研磨1手工拋光（1）用砂紙拋光手持砂紙，壓在加工表面上作緩慢的運(yùn)動(dòng)，以去除機(jī)械加工的切削痕跡，使表面粗糙度減少，是一種常見的拋光方法。（2）用油石拋光主要是對(duì)型腔的平坦部位和槽的直線部分進(jìn)行。1）選用適當(dāng)種類的磨料、粒度、形狀的油石。2）根據(jù)拋光面大小選擇適當(dāng)大小的油石，以使油石能縱橫交叉運(yùn)動(dòng)。經(jīng)修整后的油石如圖2-102所示。 圖2-102 修整后的油石3）研磨 在工件和工具（研具）之間加入研磨

45、劑，在一定壓力下由工具和工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)大量磨粒在加工表面上滾動(dòng)或滑擦，切下微細(xì)的金屬層而使加工表面的粗糙度減小。2機(jī)械拋光（1）圓盤式磨光機(jī)如圖2-103所示。用手持式對(duì)一些大型模具去除仿形加工后的走刀痕跡及倒角，拋光精度不高，其拋光程度接近粗磨。 圖2-103 圓盤式磨光機(jī)（2）電動(dòng)拋光機(jī)由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)軟軸及手持式拋光機(jī)組成。1）手持往復(fù)研拋頭 如圖2-104所示。 圖2-104 手持往復(fù)研拋頭的應(yīng)用 2）手持直式旋轉(zhuǎn)研拋頭 圖2-105 用手持直式研拋頭進(jìn)行加工3電解修磨拋光在拋光工件和拋光工具之間施壓以直流，利用通電后工件（陽極）與拋光工具（陰極）在電解液中發(fā)生的陽極溶液作用來進(jìn)

46、行拋光的一種工藝方法，如圖2-106所示。 圖2-106 電解修磨拋光圖2-107所示為電解修磨拋光的工作原理。 圖2-107 電解修磨拋光原理圖特點(diǎn)：1）電解修磨拋光不會(huì)使工件產(chǎn)生熱變形或應(yīng)力。2）工件硬度不影響加工速度。3）對(duì)型腔中用一般方法難以修磨的部分及形狀，可采用相應(yīng)形狀的修磨工具進(jìn)行加工，操作方便、靈活。4）粗糙度一般為Ra6.33.2m。5）裝置簡單，工作電壓低，電解液無毒，生產(chǎn)安全。4超聲波拋光 是超聲加工的一種形式，是利用超聲振動(dòng)的能量，通過機(jī)械裝置對(duì)型腔表面進(jìn)行拋光加工的一種工藝方法。圖2-69是超聲波拋光的原理。（1）原理 超聲發(fā)生器能將50Hz的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢üβ瘦敵龅某曨l電振蕩。（2）磨料材料碳化硅、碳化硼、金剛砂（3）粗糙度Ra0.630.08m。（4）特點(diǎn) 1）拋光效率高，能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。 2）適用于各種型腔模具，對(duì)窄縫、深槽、不規(guī)則圓弧的拋光尤為適用。3）適用于不同材質(zhì)的拋光。（二）、型腔的表面硬化處理 目的：提高模具的耐用度。1CVD法 在高溫下將盛放工件的爐內(nèi)抽成真空或通入氫氣，再導(dǎo)入反應(yīng)氣體。氣體的化學(xué)反應(yīng)在工件表面形成硬質(zhì)化合物涂層。（1）優(yōu)點(diǎn)1）處理溫度高，涂層與基體之間的結(jié)合比較牢固。2）用于形狀復(fù)雜的