圆形凸凹模机械加工

1、 如图所示是一副冷冲模的凸模和凹模，模具材料为如图所示是一副冷冲模的凸模和凹模，模具材料为Crl2Crl2，淬火硬度为淬火硬度为606062HRC62HRC。凹模的刃口尺寸有公差，凸模的刃。凹模的刃口尺寸有公差，凸模的刃口尺寸必须按凹模刃口尺寸配作。加工这副模具的方法有口尺寸必须按凹模刃口尺寸配作。加工这副模具的方法有哪些？应如何编制其机械加工工艺过程？哪些？应如何编制其机械加工工艺过程？ 模具的工作零件是指直接与制品材料接触，模具的工作零件是指直接与制品材料接触，完成材料成型的零件完成材料成型的零件. . 根据结构和加工特点分为根据结构和加工特点分为冷冲模冷冲模的的凸模、凹模凸模、凹模 ;

2、;型腔模型腔模（盲孔如锻模模镗、塑料模、（盲孔如锻模模镗、塑料模、压铸模的型腔、型芯等。压铸模的型腔、型芯等。 ）来讲）来讲冷冲模的凸模、凹模加工又根据其加工特点冷冲模的凸模、凹模加工又根据其加工特点分成分成圆形圆形和和非圆形非圆形分别介绍分别介绍冲裁凸、凹模可用机械加工、特种加工、冲裁凸、凹模可用机械加工、特种加工、现代制造技术及铸造等方法进行加工。现代制造技术及铸造等方法进行加工。 圆圆形形凸凸模模凹凹模模的的加加工工 1 1圆形凸模、凹模圆形凸模、凹模: :这里是指刃口形状是圆形的凸这里是指刃口形状是圆形的凸模、凹模。模、凹模。 2 2圆形凸模、凹模加工的方法圆形凸模、凹模加工的方法:

3、:(1)(1)分别加工法：按工作图标注的尺寸进行加工分别加工法：按工作图标注的尺寸进行加工( () )配加工法：按已加工好的凹模（或凸模）尺寸配加工法：按已加工好的凹模（或凸模）尺寸和要求的冲裁间隙配加工和要求的冲裁间隙配加工冷冲模装配图冷冲模装配图凸模零件图凸模零件图凹模零件图凹模零件图 配作工艺方法与异形凸模和凹模配作工艺方法与异形凸模和凹模相同，这里就不讲了相同，这里就不讲了配加工法配加工法 圆圆形形凸凸模模凹凹模模的的加加工工 材料：Cr12 热处理:淬火 5862HRC 单圆形孔凹模圆形凸模圆形凸模和和单圆形孔凹模单圆形孔凹模机械加工工艺过程机械加工工艺过程 353R530+0.02

4、1+0.008R0.53070300-0.013A0.015A()6+0.010260-0.021Ra0.8Ra0.8Ra1.6Ra0.4Ra6.3材料：Cr12 热处理:淬火 5862HRC 圆形凸模2 56 95 1306 M10-H7均 布 280.02 B 26.2+0.0160A302 8+0.01301.5 45( )Ra0.4Ra0.81.5 45Ra6.3Ra0.8Ra0.8多孔圆形凹模机械加工工艺过程多孔圆形凹模机械加工工艺过程 镶块结构的凹模 1-固定板 2-凹模镶件 固定板固定板1 1材料材料4545钢，不进行淬火处理。钢，不进行淬火处理。 凹模镶件材料凹模镶件材料Cr1

5、2Cr12，经淬火、回火和磨削后分别压入固定板的相应孔内。，经淬火、回火和磨削后分别压入固定板的相应孔内。各工序的精基准都是下表面和相邻垂直侧面。各工序的精基准都是下表面和相邻垂直侧面。单件小批生产凹模固定板的机械加工工艺路线：单件小批生产凹模固定板的机械加工工艺路线：下料下料铣六面铣六面磨平磨平上、下平面和相邻垂直侧面上、下平面和相邻垂直侧面钳工划线钳工划线半精加工凹模固定孔、钻、半精加工凹模固定孔、钻、攻螺孔攻螺孔坐标镗型孔坐标镗型孔钳工钳工检验。检验。多孔圆形凹模机械多孔圆形凹模机械加工工艺过程加工工艺过程 85AA4-M8-7H61技术要求1.热处理：淬火硬度6063HRC。2.刃口表

6、面粗糙度Ra0.4m。()2 4535 0.008Ra0.8Ra0.82-8+0.0150Ra0.8104+0.01204-M10-7H342820B250.02 BRa0.832.2+0.016026.2+0.016018.2+0.013023.1+0.101551314935 0.008Ra0.8Ra0.8刃口高6Ra6.3图整体结构的多型孔凹模坐坐 标标 镗镗 床床 坐标镗床主要用以镗削高精度孔坐标镗床主要用以镗削高精度孔和有精确坐标精度的孔。可进行高精度和有精确坐标精度的孔。可进行高精度的铣削加工。的铣削加工。坐标镗床的孔加工坐标定位精度可坐标镗床的孔加工坐标定位精度可达达0.0040

7、.01mm，加工面的表面粗糙，加工面的表面粗糙度值小于度值小于Ra0.8m。坐标镗床的分类主要有：坐标镗床的分类主要有：单轴坐标镗单轴坐标镗、双轴坐标镗双轴坐标镗、数控坐标镗等数控坐标镗等坐坐 标标 镗镗 床床 光学中心测定器：光源的光学中心测定器：光源的光线通过物镜照明工件的定光线通过物镜照明工件的定位部分，在目镜中可看到工位部分，在目镜中可看到工件上刻线的投影，同时，还件上刻线的投影，同时，还可看到测定器本体内的玻璃可看到测定器本体内的玻璃上的两条或上的两条或4 4条十字刻线。条十字刻线。 使用时，只要将测定器对使用时，只要将测定器对准工件的基准边或基准线，准工件的基准边或基准线，使它们的

8、影像与两条十字线使它们的影像与两条十字线重合，或处于相互垂直的双重合，或处于相互垂直的双刻线的中间即可。此时，机刻线的中间即可。此时，机床主轴已对准两基准边或基床主轴已对准两基准边或基准线的交点。准线的交点。坐标镗床的主要附件坐标镗床的主要附件 光学中心测定器光学中心测定器 1-1-目镜目镜 2-2-螺纹照明灯螺纹照明灯 3- 3-镜体镜体 4-4-物镜物镜 坐坐 标标 镗镗 床床 万能转台安装在坐标万能转台安装在坐标镗床的工作台上，利用镗床的工作台上，利用圆盘的圆盘的T形槽可将工件形槽可将工件夹紧在圆盘上，旋转手夹紧在圆盘上，旋转手轮可使圆盘和工件绕垂轮可使圆盘和工件绕垂直 轴 回 转 任

9、意 角 度直 轴 回 转 任 意 角 度(0360)，用于加，用于加工在圆周上分布的孔。工在圆周上分布的孔。另外，旋转手轮可使圆另外，旋转手轮可使圆盘和工件绕水平轴作盘和工件绕水平轴作0360 的旋转，用的旋转，用于加工和工件轴线成一于加工和工件轴线成一定角度的斜孔。定角度的斜孔。 坐标镗床的主要附件坐标镗床的主要附件 万能转台万能转台 1 1、2 2、9-9-手柄手柄 3 3、5-5-手轮手轮 4 4、8-8-游标盘游标盘6-6-转台转台 7-7-刻度盘刻度盘 10-10-偏心套偏心套坐坐 标标 镗镗 床床 镗孔夹头的作用是按被镗孔夹头的作用是按被镗孔径的大小精确地调镗孔径的大小精确地调节镗

10、刀刀尖与主轴轴线节镗刀刀尖与主轴轴线间的距离，镗头以其锥间的距离，镗头以其锥柄插入主轴的锥孔内，柄插入主轴的锥孔内，镗刀装在刀夹内。旋转镗刀装在刀夹内。旋转带有刻度的螺钉带有刻度的螺钉4，可，可调整镗刀的径向位置，调整镗刀的径向位置，以镗削各种不同直径的以镗削各种不同直径的孔。调整后用螺钉孔。调整后用螺钉2将将刀夹锁紧。刀夹锁紧。 坐标镗床的主要附件坐标镗床的主要附件 镗孔夹头镗孔夹头 1 1、2 2、9-1-9-1-锥柄锥柄 2-2-螺钉螺钉 3-3-刀刀夹夹 4-4-带有刻度的螺钉带有刻度的螺钉坐坐 标标 镗镗 床床 影响坐标镗床加工精度的因素有：机床的定位精度，影响坐标镗床加工精度的因素

11、有：机床的定位精度，测量装置的定位精度，机床与工件的温差，加工方法和测量装置的定位精度，机床与工件的温差，加工方法和工具的正确性，工件重量及切削力所产生的机床和工件工具的正确性，工件重量及切削力所产生的机床和工件的热变形和弹性变形，操作工人的技术熟练程度等。坐的热变形和弹性变形，操作工人的技术熟练程度等。坐标镗床加工前应使机床和工件在温度标镗床加工前应使机床和工件在温度 (201)、湿度、湿度在在55左右的恒温恒湿条件下保持左右的恒温恒湿条件下保持12小时以上。对于小时以上。对于20mm以上的孔，应预先钻孔留以上的孔，应预先钻孔留2.53mm的加工的加工余量。被加工工件的硬度应小于余量。被加工

12、工件的硬度应小于40HRC，基准面和加，基准面和加工面的各平行度和垂直度在工面的各平行度和垂直度在100mm长度上小于长度上小于0.01mm，表面粗糙度，表面粗糙度Ra1.6m。影响坐标镗床镗孔精度的因素影响坐标镗床镗孔精度的因素坐坐 标标 镗镗 床床 在坐标镗床上按坐标法镗孔，是将各孔间的尺寸转化为直在坐标镗床上按坐标法镗孔，是将各孔间的尺寸转化为直角坐标尺寸。加工时将工件置于机床的工作台上，用百分表角坐标尺寸。加工时将工件置于机床的工作台上，用百分表找正相互垂直的基准面找正相互垂直的基准面a、b，使其分别和工作台的纵、横运，使其分别和工作台的纵、横运动方向平行后夹紧。然后使基准动方向平行后

13、夹紧。然后使基准a与机床主轴的轴线对准，将与机床主轴的轴线对准，将工作台纵向移动工作台纵向移动y1 。再使基准。再使基准b与主轴的轴线对准，将工作与主轴的轴线对准，将工作台横向移动台横向移动 x1 。此时，主轴轴线与孔。此时，主轴轴线与孔1的轴线重合，可将孔的轴线重合，可将孔1加工到所要求的尺寸。加工完孔加工到所要求的尺寸。加工完孔1后，按坐标尺寸后，按坐标尺寸x2、y2及及x3、y3调整工作台，使孔调整工作台，使孔2及孔及孔3的轴线依次和机床主轴的轴线依次和机床主轴的轴线重合，镗出孔的轴线重合，镗出孔2及孔及孔3。 坐标镗床上镗孔坐标镗床上镗孔 坐坐 标标 镗镗 床床 对具有镶块结构的多圆形

14、孔凹模加工，在缺少坐标镗床的情对具有镶块结构的多圆形孔凹模加工，在缺少坐标镗床的情况下，也可在立式铣床上用坐标法加工孔系。为此，可在铣床工况下，也可在立式铣床上用坐标法加工孔系。为此，可在铣床工作台的纵横运动方向上，附加量块、百分表测量装置来调整工作台的移动距作台的纵横运动方向上，附加量块、百分表测量装置来调整工作台的移动距离（具体方法参考后面的型腔模铣削加工），以控制孔间的坐标尺寸。离（具体方法参考后面的型腔模铣削加工），以控制孔间的坐标尺寸。其距离精度一般可达其距离精度一般可达0.02mm0.02mm。 坐坐 标标 磨磨 削削 法法 1 1） 应用应用 主要用于淬火后的工件和高硬主要用于淬

15、火后的工件和高硬度工件的度工件的高精度孔和有精确坐标精度的高精度孔和有精确坐标精度的孔和孔系以孔和孔系以及成型表面的磨削。及成型表面的磨削。2 2）坐标磨床）坐标磨床 （2.43 2.43 单柱坐标磨床单柱坐标磨床）坐标坐标磨床有立式和卧式两种形式，模具加工中多使用磨床有立式和卧式两种形式，模具加工中多使用立式。立式。3 3）坐标磨床三个运动：坐标磨床三个运动：图图2.44 ）坐标磨削方法见）坐标磨削方法见表表. . 内孔磨削内孔磨削 外圆磨削外圆磨削 锥孔磨削锥孔磨削 其它线面的磨削其它线面的磨削 异异型孔的磨削。型孔的磨削。 电机转子冷冲模 型腔模 序号代号名称数量材料重量单 件总 计备

16、注1D Q M - 00 1下 模 座1H T 2 0 0 GB 9 4 3 9 - 8 8购2D Q M - 00 2挡 料 销14 5 G B 6 99 - 8 83D Q M - 00 3导 向 卸 料 板14 5 G B 6 99 - 8 84D Q M - 00 4大 导 正 销1G r 1 2 G B1 2 9 9 - 8 55D Q M - 00 5冲 头 1G r 1 2 G B1 2 9 9 - 9 56D Q M - 00 6固 定 板1Q 2 3 5 A GB 7 0 0 - 8 835360- 0. 522材料：Q235t=2.5mm300260180198802101

17、2456781112131415161719209102132 1G B 2 0 8 9 - 8 0压 缩 弹 簧 0 . 5 x 4 x 2 026 5 M n G B 6 9 9 -8 8参 考1 2G B 7 0 - 8 5螺 钉 M 1 0 x 4 04购1 8G B 7 0 - 8 5螺 钉 M 8 x2 54购2 0G B 7 0 - 8 5螺 钉 M 1 0 x 4 54购22238D Q M - 0 0 8上 模 座1H T 2 0 0 G B 8 9 43 9 - 8 8购1 1D Q M - 0 1 1模柄1Q 2 3 5 A G B 7 0 0- 8 81 5D Q M

18、- 0 1 5滑 动 导 套22 0 G B 6 9 9 - 8 8购1 6D Q M - 0 1 6小 导 正 销14 5 G B 6 9 9 - 8 81 7D Q M - 0 1 7导 柱22 0 G B 6 9 9 - 8 8购2 2D Q M - 0 2 2导 向 销24 52 3D Q M - 0 2 3初 始 挡 料 销 块24 5 G B 6 9 9 - 8 8A-AAAAAAA1 4D Q M - 0 1 4冲头 I1G r 1 2 G B 1 2 9 9- 8 51 3D Q M - 0 1 3冲头1G r 1 2 G B 1 2 9 9- 8 51 0G B 7 0 -

19、8 5螺 钉 M 1 2x 5 04购9G B 9 3 - 7 6垫圈1446 5 M n G B 6 9 9 -8 8购7G B / T 1 1 9 - 20 0 0圆 柱 销 1 0 m 6 x 4 043 5 G B 6 9 9 - 8 8购比例重量阶 段标记共张第张批准工 艺审 核设 计标记处 数分区更改文 件号签名年、月 、日标准 化四川工程职业技术学院电机垫圈冲模总 装 图DQM-0001 : 1111 9D Q M - 0 1 9凹 模1G r 1 2 G B 1 2 9 9- 8 5技术要求上模座上平面对下模座下平面的平行度为0.1mm;导柱轴心线对下模座的上下平面的垂直度为0

20、.04mm;装配后，上模座沿导柱上下移动应平稳;条料宽度为36mm;导向卸料板在试冲顺利后才紧固;6. 模具封闭高度：157mm。21018 表表1-1 凹模机械加工工艺过程凹模机械加工工艺过程比例重量阶段标记共张第张审核设计标记 处数分区更改文件号 签名 年、月、日标准化四 川工 程 职 业 技术 学 院冲 头 IIDQM-0131:1Gr121.612.5技 术 要 求热 处 理 ： 淬 火 硬 度 58 62HRC其 余 18+0.018+0.0071.60 . 8压 入 后 磨 平 225 54+ 0 . 102 x 1材 料 ： Cr12 数 量 ： 1圆形凸模机械加工工艺过程圆形凸模机械加工工艺过程 0013. 0260021. 030表表3-10 3-10 圆形凸模的机械加工工艺过程圆形凸模的机械加工工艺过程工序号工序号工序名称工序名称工序内容工序内容定位基准定位基准1 1备料备料按尺寸按尺寸434380mm80mm锻造毛坯锻造毛坯 2 2热处理热处理退火退火 3 3车车车端面打车端面打3 3中心孔，粗车外圆中心孔，粗车外圆外圆外圆4 4车车mm mm 留留0.5mm0.5mm磨削余量。磨削余量。外圆、中心孔外圆、中心孔5 5热处理热处理淬火淬火5