模具零件加工实例(模具设计与制造)

1、教育部十一五规划教材教育部十一五规划教材模具设计与制造模具设计与制造 11.711.7模具零件加工实例模具零件加工实例( (模具设计与模具设计与制造制造) )教育部十一五规划教材教育部十一五规划教材模具设计与制造模具设计与制造 第第1111章章 模具零件的常规机械加工方法模具零件的常规机械加工方法 例例11.4 11.4 图图11.2911.29所示是一注射模内使用的圆锥形导套，所示是一注射模内使用的圆锥形导套，需一次制作需一次制作2 2件。各配合外表的尺寸精度等级为件。各配合外表的尺寸精度等级为IT6IT6级，级，圆锥面处的粗糙度圆锥面处的粗糙度RamRam，需与相对应的圆锥形导柱，需与相对

2、应的圆锥形导柱互为研具进行配研，由于该导套零件内、外外表的位互为研具进行配研，由于该导套零件内、外外表的位置精度要求很高，内孔中又不宜采用芯棒装夹，故需置精度要求很高，内孔中又不宜采用芯棒装夹，故需采用带螺钉头的工艺夹头进行装夹，以实现在一次装采用带螺钉头的工艺夹头进行装夹，以实现在一次装夹下车出内、外圆柱外表。内外表采用夹下车出内、外圆柱外表。内外表采用车钻孔车钻孔 粗车镗粗车镗 半精车镗半精车镗 热处理热处理 粗磨粗磨 精磨精磨 研磨的工艺路线。将研磨的工艺路线。将、以以及及、的加工内容进行工序集中，其加工工艺过程的加工内容进行工序集中，其加工工艺过程见表见表11.1011.10所示。所示

3、。教育部十一五规划教材教育部十一五规划教材模具设计与制造模具设计与制造 第第1111章章 模具零件的常规机械加工方法模具零件的常规机械加工方法图11.29 圆锥形导套材料：T10A，共2件 教育部十一五规划教材教育部十一五规划教材模具设计与制造模具设计与制造 第第1111章章 模具零件的常规机械加工方法模具零件的常规机械加工方法表表11.10 圆锥形导套的加工艺过程圆锥形导套的加工艺过程工工序序号号工序工序名称名称工工 序序 内内 容容设备设备工工 序序 简简 图图1下料下料下成下成2534（共两件）（共两件）锯床锯床2车车先车一端端面及外圆先车一端端面及外圆车螺孔车螺孔M8,再旋入带螺再旋入

4、带螺钉头的工艺夹头钉头的工艺夹头按图车成形按图车成形,留单面磨留单面磨削余量削余量0.2mm车床车床3热处热处理理淬火回火至淬火回火至HRC58 624磨磨螺孔内旋入工艺夹头螺孔内旋入工艺夹头,磨磨外圆至要求外圆至要求,Ra 0.2处留单处留单面研磨余量面研磨余量0.005mm磨床磨床5钳钳与圆锥导柱一起互为研具与圆锥导柱一起互为研具配研至要求配研至要求6检验检验教育部十一五规划教材教育部十一五规划教材模具设计与制造模具设计与制造 第第1111章章 模具零件的常规机械加工方法模具零件的常规机械加工方法 例例1111.5 图图11.3011.30所示为一冲裁模具的凹模板零件，生产所示为一冲裁模具

5、的凹模板零件，生产类型为少件，需淬硬。上面的类型为少件，需淬硬。上面的8 8个圆柱形孔所构成的个圆柱形孔所构成的孔系的孔间距误差要求保证孔系的孔间距误差要求保证0.01mm0.01mm，可考虑在坐标，可考虑在坐标镗床上进行加工。其加工工艺过程见表镗床上进行加工。其加工工艺过程见表11.1111.11所示。所示。教育部十一五规划教材教育部十一五规划教材模具设计与制造模具设计与制造 第第1111章章 模具零件的常规机械加工方法模具零件的常规机械加工方法淬硬淬硬HRC60 64图图11.30 凹模板材料：凹模板材料：CrWMn，共，共1件件教育部十一五规划教材教育部十一五规划教材模具设计与制造模具设

6、计与制造 第第1111章章 模具零件的常规机械加工方法模具零件的常规机械加工方法表表11.11 凹模板的加工工艺过程凹模板的加工工艺过程工序工序号号工序工序名称名称工序内容工序内容设备设备1备料备料2锻锻锻成锻成106106313热处理热处理退火退火4刨刨刨六面刨六面,成成101.2101.226.2，对角尺，对角尺牛头刨床牛头刨床5磨磨磨上、下两面及相邻两侧面，对角尺，成磨上、下两面及相邻两侧面，对角尺，成100.6100.625.6平面磨床平面磨床6钳钳两面划孔位置线两面划孔位置线钻排料孔钻排料孔钻预孔并攻丝钻预孔并攻丝4 - M6至尺寸至尺寸钳台及钻床钳台及钻床7镗镗钻、铰钻、铰4 -

7、8留单面研修余量留单面研修余量0.005mm加工孔系加工孔系8 -11保证孔间距误差保证孔间距误差0.01,留单面研修余量留单面研修余量0.01mm坐标镗床坐标镗床教育部十一五规划教材教育部十一五规划教材模具设计与制造模具设计与制造 第第1111章章 模具零件的常规机械加工方法模具零件的常规机械加工方法 1 1完工后与凹模刃口的双面配合间隙为完工后与凹模刃口的双面配合间隙为0.04 mm0.04 mm 2 2材料：材料：CrWMnCrWMn 3 3热处理硬度热处理硬度585862HRC62HRC图图11.31 冲裁凸模冲裁凸模教育部十一五规划教材教育部十一五规划教材模具设计与制造模具设计与制造

8、 第第1111章章 模具零件的常规机械加工方法模具零件的常规机械加工方法 图11.31和图11.32所示凸模和凹模，工作外表的粗糙度为Ram，冲裁间隙Z = 0.04 mm。因为冲裁模刃口尺寸精度要求较高，配合间隙小，凸、凹模工作型面为异形外表，且为整体结构，因此，凹模淬火后用坐标磨床精加工型孔。凸模采用成形磨削进行精加工。凸、凹模均采用锻件作毛坯。凹模、凸模的工艺路线见表11.12和11.13 教育部十一五规划教材教育部十一五规划教材模具设计与制造模具设计与制造 第第1111章章 模具零件的常规机械加工方法模具零件的常规机械加工方法表表11.12 凸模的工艺路线凸模的工艺路线工序号工序号工序

9、名称工序名称工工 序序 内内 容容1备料备料按尺寸按尺寸90mm60mm70mm将毛坯锻成矩形将毛坯锻成矩形2热处理热处理退火退火3粗加工毛坯粗加工毛坯铣（刨）六面保证尺寸铣（刨）六面保证尺寸4磨平面磨平面磨两大平面及相邻的侧面保证垂直磨两大平面及相邻的侧面保证垂直5钳工划线钳工划线划刃口轮廓线及螺孔线划刃口轮廓线及螺孔线6刨型面刨型面按线刨刃口型面留单面余量按线刨刃口型面留单面余量0.3mm7钳工修正钳工修正保证表面平整保证表面平整,余量均匀余量均匀,加工螺孔加工螺孔8热处理热处理按热处理工艺，保证按热处理工艺，保证58 65HRC9磨端面磨端面磨两端面保证与型面垂直磨两端面保证与型面垂直1

10、0磨型面磨型面成形磨刃口型面达设计要求成形磨刃口型面达设计要求教育部十一五规划教材教育部十一五规划教材模具设计与制造模具设计与制造 第第1111章章 模具零件的常规机械加工方法模具零件的常规机械加工方法 表11.12和表11.13所列工艺路线可概括为以下形式：备料 毛坯外形加工 划线 刃口型面粗加工 螺孔和销孔加工 热处理 平面精加工 刃口型面精加工 研磨。 1备料。根据凸模、凹模的尺寸大小和结构形状，准备适宜的毛坯。对锻件毛坯进行锻造、退火、清理等。为了便于机械加工和划线，在表11.12和表11.13中将凹模和凸模毛坯都锻造成平行六面体。 教育部十一五规划教材教育部十一五规划教材模具设计与制

11、造模具设计与制造 第第1111章章 模具零件的常规机械加工方法模具零件的常规机械加工方法 2毛坯外形加工。毛坯外形的加工包括粗加工、精加工两个步骤。粗加工的主要目的是去除毛坯的锻造外皮，使平面平整，为毛坯的精加工作准备。精加工一般都采用磨削加工，主要目的是为钳工划线作准备，为后续工序提供合格的工艺基准。 3划线。划出凸模和凹模的刃口轮廓线、螺孔线、销孔线，为以后的机械加工提供依据。 4刃口轮廓粗加工。按刃口轮廓线粗加工凸模和凹模型面，留适当余量，为凸模和型孔的精加工作准备。按照凸、凹模的结构复杂程度和生产条件可采用不同的加工方法。 教育部十一五规划教材教育部十一五规划教材模具设计与制造模具设计

12、与制造 第第1111章章 模具零件的常规机械加工方法模具零件的常规机械加工方法 5 5螺孔和销孔加工。钻螺纹底孔并攻螺纹、钻铰螺孔和销孔加工。钻螺纹底孔并攻螺纹、钻铰销孔按线加工或配作。销孔按线加工或配作。 6 6热处理。淬火、回火等，使凸、凹模到达规定热处理。淬火、回火等，使凸、凹模到达规定的硬度要求。的硬度要求。 7 7平面精加工。磨上、下平面端面、侧面使平面精加工。磨上、下平面端面、侧面使之达设计要求，并为后继工序提供基准。之达设计要求，并为后继工序提供基准。 8 8型面精加工。磨削刃口型面，达设计要求。型面精加工。磨削刃口型面，达设计要求。 9 9研磨。当刃口型面精加工，其外表质量不能

13、满研磨。当刃口型面精加工，其外表质量不能满足设计要求才安排研磨工序。在磨削刃口型面时应留足设计要求才安排研磨工序。在磨削刃口型面时应留适当研磨余量适当研磨余量 教育部十一五规划教材教育部十一五规划教材模具设计与制造模具设计与制造 第第1111章章 模具零件的常规机械加工方法模具零件的常规机械加工方法 材料：材料：CrWMn 热处理硬度：热处理硬度：58 62HRC图图11.32 凹模凹模教育部十一五规划教材教育部十一五规划教材模具设计与制造模具设计与制造 第第1111章章 模具零件的常规机械加工方法模具零件的常规机械加工方法 对同一副模具的凸模或凹模，在制造过程中由于生产条件不同，采用的工艺方

14、法不一定相同，其工艺路线和所安排工序的数目也可能不同。例如图11.32所示凹模，假设工厂拥有适合的加工中心，可在加工中心经一次装夹后，完成型孔、固定孔及销孔的加工。使工件不必在多台机之间周转，减少工件的安装次数，省去划线工序，容易保证加工精度。且工序数减少，工艺路线短，方便了管理。这时凹模的工艺过程概括为： 备料 毛坯外形加工 型孔、固定孔和销孔加工 热处理 平面精加工 型孔精加工 研磨。教育部十一五规划教材教育部十一五规划教材模具设计与制造模具设计与制造 第第1111章章 模具零件的常规机械加工方法模具零件的常规机械加工方法表表11.13 凹模的工艺路线凹模的工艺路线工序号工序号工序名称工序

15、名称工序内容工序内容1备料备料将毛坯锻成平行六面体将毛坯锻成平行六面体,尺寸为尺寸为:166mm130mm25mm2热处理热处理退火退火3铣（刨）平面铣（刨）平面铣（刨）各平面铣（刨）各平面,厚度留磨削余量厚度留磨削余量0.6mm,侧面留磨削余量侧面留磨削余量0.4mm4磨平面磨平面磨上下平面磨上下平面,留磨削余量留磨削余量0.3 0.4mm磨相邻两侧面保证垂直磨相邻两侧面保证垂直5钳工划线钳工划线划出对称中心线、固定孔及销孔线划出对称中心线、固定孔及销孔线6型孔粗加工型孔粗加工在仿铣床上加工型孔在仿铣床上加工型孔,留单边加工余量留单边加工余量0.15mm7加工余孔加工余孔加工固定孔及销孔加工

16、固定孔及销孔8热处理热处理按热处理工艺保证按热处理工艺保证60 64HRC9磨平面磨平面磨上下面及基准面达要求磨上下面及基准面达要求10型孔精加工型孔精加工在坐标磨床上磨型孔在坐标磨床上磨型孔,留研磨余量留研磨余量0.01mm11研磨型孔研磨型孔钳工研磨型孔达规定技术要求钳工研磨型孔达规定技术要求教育部十一五规划教材教育部十一五规划教材模具设计与制造模具设计与制造 第第1111章章 模具零件的常规机械加工方法模具零件的常规机械加工方法 通过上述工艺路线的编排，可以看到采用常规加工方法加工此类模具零件非常麻烦，在学习完第12章模具零件的特种加工后，采用线切割加工工艺进行该模具的加工，其工艺过程将

17、比较简单，工效也高，质量也好。教育部十一五规划教材教育部十一五规划教材模具设计与制造模具设计与制造 第第1111章章 模具零件的常规机械加工方法模具零件的常规机械加工方法思考题思考题o1 1模具制造的生产类型一般有哪几类？各有什么工艺特征？模具制造的生产类型一般有哪几类？各有什么工艺特征？o2 2编制工艺规程时，为什么要划分加工阶段？在什么情况下可编制工艺规程时，为什么要划分加工阶段？在什么情况下可以不划分加工阶段？以不划分加工阶段？o3 3工序集中和工序分散各有什么特点？工序集中和工序分散各有什么特点？o4 4机械加工工序顺序的安排原那么是什么？机械加工工序顺序的安排原那么是什么？o5 5热处理工