模具制造课程设计说明书

1、模具制造工艺课程设计说明书设计课题：设计落料拉深模及注塑模零件机械加工工艺规程设计要求：零件图 4张 机械加工工艺过程卡片及工序卡片 4套 课程设计说明书 1份班 级：模具设计与制造2007级姓 名： 张伟光 指导老师： 李 钢 自2009年12月28日至2010年01月01日一、 结构工艺性分析题目所给的零件为落料拉深模（图1、图2）及注塑模（图3、图4）的部分零件，如下图。分别对各个零件进行工艺分析。图1落料凸模图2拉深凸模图3斜滑块材料20钢，淬火、低温回火58-62HRC图4导套落料凹模该零件机构简单，由于是落料凹磨，其刃口部分的精度要求较高。主要加工方法为钻、镗、车。可分四部分进行加

2、工：1、以外圆柱面为中心的一组加工，外圆柱面的尺寸精度及粗糙度要求都不高，一次粗车就可完成。2、以内圆柱面为中心的一组加工，包括151.5mm和171.5mm的内圆柱面，其中，尺寸151.5mm为刃口尺寸，精度要求较高，必须控制在公差范围之内，其内圆柱面的表面粗糙度为。 3、钻孔，包括螺钉孔、定位孔，定位孔有一定的精度要求，其内圆柱面粗糙度为。 4、以左右端面为一组的加工，总高度为71mm。拉深凸模从零件图可以看出，该零件结构简单，但加工精度要求高，其主要加工可分为三个部分。1、以中心线为基准的外圆柱面的加工，包括74.51mm、76.5mm、81.5mm的外圆柱面及2X1的槽。尺寸74.51

3、mm的外圆柱面的表面粗糙度为。2、钻两个相互垂直的孔，尺寸为12mm。3、以左右端面为一组的加工。总长度为88mm，两端面的粗糙度值为。斜滑块由图可看出该零件结构不是很复杂，其加工精度要求较高，主要加工可分三个部分进行加工。1、对零件各表面的加工，由于零件的特殊性，需要采用电火花线切割，其中15的斜滑面可采用钳工磨削的方法完成，斜滑面粗糙度为。2、以斜滑面为基准钻6mm的孔，其内圆柱面粗糙度为。 3、以中心线为基准铣型腔，其表面粗糙度为。导套该零件属于套类零件，其结构简单，但由于是导套，其加工精度要求较高。主要加工方法为钻、镗、车磨。主要分三个部分进行加工：1、以外圆柱面为中心的一组加工，这组

4、加工包括：长110mm的外圆住面，3mm的槽，43mm的外圆住面。长43mm的外圆住面的表面粗糙度为。2、以内孔为中心的一组加工，这组加工包括：32mm和33mm的内圆柱面及两个R1.5的槽。32mm的内圆柱面的表面粗糙度为。3、以左右端面为中心的一组加工。总长度为110mm。二、技术要求工艺性1、主要表面及其加工方案落料凹模主要表面为内圆柱面151.5mm,上下两端面，粗糙度，其加工方案：对于内圆柱面151.5mm为钻粗镗半精镗粗磨精磨；对于上下两端面为车粗磨精磨。拉深凸模主要表面为外圆柱面74.51mm和76.5mm，左右两端面，粗糙度为，其加工方案：对于外圆柱面为粗车半精车粗磨精磨；对于

5、两端面为车粗磨精磨。斜滑块主要表面为斜滑面、导滑面、合模面、型腔面以及斜孔内圆柱面，主要面的加工顺序为斜滑面、斜孔内圆柱面、导滑面、合模面、型腔面。其加工方案：铣六方磨六方钳工划线磨斜滑面钻斜孔磨导滑面精磨合模面铣型腔面。导套主要表面为内圆柱面32H7，外圆柱面45r6，其加工方案：内圆柱面为钻粗镗半精镗粗磨精磨；对于外圆柱面为粗车半精车粗磨精磨。2、定位基准选择定位基面，需要同时考虑以下三个问题：（1）、以哪一个表面作为加工时的精基面或统一基准，才能保证加工精度，使整个机械加工工艺过程顺利的进行。（2）、为加工上述精基准面或统一基准，应采用哪一个表面作为粗基面。（3）、是否有个别工序为了特殊

6、的加工要求。需要采用统一基准以外的精基面。落料凹模粗基面的选择：为了保证位置精度，应以外圆250表面和顶尖作为粗基面。 精基面的选择：为保证内圆柱面的精度，以外圆柱面为基准加工内圆柱面，再以端面及中心线为基准加工螺钉孔、定位孔。拉深凸模粗基面的选择：为了保证位置精度，应以外圆81.5表面和顶尖作为粗基面。精基面的选择：基准统一原则，以顶尖作为定位基准凸模。斜滑块粗基面的选择：以车床的导轨为基准面，加工零件的各个端面，再以上端面为基准面加工导滑面、斜滑面和斜孔。精基面的选择：以车床的导轨面为基准加工合模面及型腔。导套粗基面的选择：为了保证位置精度，应以外圆48表面和顶尖作为粗基面。精基面的选择：

7、以外圆面为基准加工内圆面。3、热处理方法的选择落料凹模落料凹模材料为Cr12MoV,因落料凹模刃口硬度要求较高，则热处理为淬火60-64HRC、低温回火。拉深凸模拉深凸模材料为Cr12MoV,因拉深凸模硬度要求较高，则热处理为淬火60-64HRC、低温回火。斜滑块斜滑块材料为Cr12，因斜滑块易磨损，硬度要求高，则热处理为淬火大于等于55HRC，低温回火。导套导套材料为20钢渗碳，则热处理为渗碳，淬火58-62HRC、低温回火。4、技术关键及其采取的措施落料凹模（1）、主要表面内圆柱面刃口部分的尺寸精度要求较高，表面粗糙度值也很小。采取的措施：划分加工阶段，工艺路线采用钻粗镗半精镗粗磨精磨研磨

8、；选择精密机床；控制切削用量；充分冷却。（2）、主要表面下端面的精度要求也较高，表面粗糙度值很小。采取的措施：划分加工阶段，工艺路线采用车粗磨精磨；选用普通车床车端面，用手工精磨端面。总的工艺路线：下料锻造退火车外圆、下端面钻镗内孔掉头车上端面划线孔加工热处理磨平面磨内孔精加工手工研磨刃口清洗检验。拉深凸模（1）、主要表面外圆柱面的尺寸及圆角部分的精度要求较高，粗糙度值1.6。采取的措施：划分加工阶段，工艺路线采用粗车半精车粗磨精磨；选择精密机床；控制切削用量；充分冷却。（2）、主要表面两端面的精度要求高，右端面的粗糙度值很小。采取的措施：划分加工阶段，工艺路线采用粗车粗磨精磨；选用普通车床车

9、端面，用手工精磨端面。总的工艺路线：下料热处理（正火）车端面钻中心孔粗车外圆表面检验热处理（渗碳）研磨中心孔精车端面磨外圆表面研磨外圆表面钻通气孔清洗检验斜滑块（1）、主要表面导滑面、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：划分加工阶段，工艺路线采用粗铣粗磨精磨研磨（2）、主要表面与合模面成15度角的斜滑面，为能顺利开模其加工精度要求较高，表面粗糙度较小。采取的措施：划分加工阶段，工艺路线采用粗磨精磨研磨；在虎钳上进行手工完成。（3）、主要表面斜滑孔的内圆面，为能顺利开模，斜滑孔可平行于斜滑面进行加工，其加工精度要求较高，内圆柱面粗糙度值很小。采取的措施：划分加工阶段，工艺

10、路线采用钻粗镗半精镗粗磨精磨研磨；选择精密机床；控制切削用量；充分冷却。（4）、主要表面型腔面，为能注射成型出合格的零件，其加工精度要求较高，表面粗糙度值可根据塑料见表面而定。采取的措施：划分加工阶段，工艺路线采用粗铣精铣粗磨精磨研磨；选择精密机床；控制切削用量。总的工艺路线：下料热处理（退火）粗刨六面热处理（调质）磨平面钳工划线磨导滑面、斜滑面钻斜滑孔铣型腔热处理（淬火）磨各平面、斜孔内圆面、型腔面钳工精修清洗检验。导套（1）、主要表面内圆柱面的尺寸公差等级高，表面粗糙度值很小。采取的措施：划分加工阶段，工艺路线采用钻粗镗半精镗粗磨精磨研磨；选择精密机床；控制切削用量；充分冷却。（2）、主要

11、表面外圆柱面的尺寸公差等级高，表面粗糙度值很小。采取的措施：划分加工阶段，工艺路线采用粗车半精车粗磨精磨。机床的选用、切削用量的控制方面的要求与内圆柱面加工相同。（3）、外圆柱45r6对内孔32H7径向跳动要求高。采取的措施之一：以非配合外圆柱面定位夹紧，一次装夹磨销内孔32H7、外圆柱45r6，即一刀下的方法。但此法调整机床频繁，辅助时间长，生产效率低，仅适用于单件生产。采取的措施之二：利用内圆柱面采用锥度心轴限位，以心轴两端中心孔定位磨销外圆柱面。此方法操作方便，生产效率高，质量稳定可靠，但需要制造专用机床夹具，因此，适用于成批生产。总的工艺路线：下料热处理车端面钻中心孔粗车外圆表面车另一

12、端面粗车、半精车内孔渗碳去渗碳层切槽、倒圆、倒角热处理粗磨、精磨内孔粗磨、精磨外圆表面研磨内孔检验。三、机械加工顺序安排落料凹模先车端面，先车作为定位基准的非配合的外圆柱面，然后钻孔，镗孔，再磨孔。其中，内孔的精加工应在外圆柱面精加工之后进行。拉深凸模先车端面，先车作为定位基准的非配合的外圆柱面，然后加工配合圆柱面，最后钻通气孔。斜滑块先铣六面，以其基准加工导滑面、斜滑面，精加工合模面，铣型腔。导套先车端面，先车作为定位基准的非配合的外圆柱面，然后钻孔，镗孔，再磨孔。其中，内孔的精加工应在外圆柱面精加工之后进行。四、加工阶段的划分 热处理前为粗加工、半精加工，热处理后为精加工。落料凹模粗加工阶

13、段：车端面、车外圆、钻孔半精加工阶段：精车内、外圆柱面、车端面精加工阶段：磨端面、精磨内圆柱面拉深凸模粗加工阶段：车端面、车外圆、钻中心孔半精加工阶段：研磨中心孔、精车外圆、端面，车沟槽精加工阶段：磨外圆表面、端表面、沟槽斜滑块粗加工阶段：铣六个面、磨导滑面、斜滑面、合模面半精加工阶段：精磨各面、精铣型腔精加工阶段：研磨各面及型腔导套粗加工阶段：车端面、车外圆、钻孔半精加工阶段：精车内、外圆面、端面、车沟槽精加工阶段：磨内、外圆表面、端表面、沟槽五、加工余量的确定机械加工余量对工艺过程有一定的影响，余量不够，不能保证零件的加工质量，余量过大，不但增加机械加工劳动量，而且增加了材料、刀具、能源的

14、消耗，从而增加了成本，所以必须合理的安排加工余量。根据4个零件的毛坯条件；材料为Cr12MoV、Cr12和20钢，生产类型为小量，单件生产，采用锻造毛坯。本设计采用查表修正法和经验估计法相结合确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。落料凹模1、外圆表面加工余量，外圆表面部分，加工表面的公差等级为IT12，表面粗糙度为3.6，故锻造时取统一外径，加工余量按mm外圆查表得：精车mm，2Z=0.5mm；半精车mm，2Z=2mm；粗车mm，2Z=2.8mm；mm。2、刃口部分内圆面加工余量，加工表面的公差等级为IT6，表面粗糙度为0.8，加工余量按mm内圆查表得：精镗mm，2Z=0.2mm；

15、半精镗mm，2Z=0.5mm；粗镗mm，2Z=70.8mm；第二次钻，mm，2Z=50mm；第一次钻，mm；所以工艺孔为mm。 3、轴向长度方向加工余量，左、右端面查表得Z=73。故毛坯总长为71+2mm。拉深凸模1、外圆表面加工余量，外圆表面部分，加工表面的公差等级为IT6，表面粗糙度为1.6，故锻造时取统一外径，加工余量按mm外圆查表得：精磨mm，2Z=0.2mm；精车mm，2Z=1.79mm；半粗车mm，2Z=5mm；粗车mm，2Z=5mm；mm2、轴向长度方向加工余量，左、右端面查表得Z=62。故毛坯总长为88+2mm。斜滑块1、 六端面加工余量，加工表面的粗糙度为3.2，热处理（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，热处理后（调质）2、 加工余量高度方向：磨削39.02mm，2Z=0.4mm；热处理前加工余量高度方向：刨削39.06mm，2Z=4mm。热处理（淬火）后加工余量长度方向40mm加工余量查表得：磨削40mm，2Z=0.2mm，热处理后（调质）加工余量长度方向：磨削40.02mm。2Z=0.4mm；热处理前加工余量长度方向：刨削40.06，2Z=4mm。热处理（淬火）后加工余量宽度方向25mm加工余量查表得：磨削25mm，2Z=0.2mm，热处理后（调质）加工余量宽度方向：磨削25.02mm。2Z=0.4mm；热处理前加工余量宽度方向：刨削25.06mm，2Z=3mm。故毛坯的尺寸为45X44X29mm。 3、斜孔内圆柱面加工余量，加工表面的公差等级为IT6，表面粗糙度为0.8，加工余量按内圆查表得：精镗mm，2Z=0.2mm；钻mm 4、型腔面的加工雨量，加工表面的公差精度为IT6，表面粗糙度为0.8，先粗铣留0.2-0.3mm的余量进行研磨。导套1、外圆表面加工余量，外圆表面分两部分，加工表面的公差等级为IT6，第一部分加工余量按mm外圆表面粗糙度为1.6，查表得：精车mm，2Z=0.5mm；粗车mm，2Z=2mm；mm。第二部分加工余量按mm外圆表面粗糙度为0.4，查表得：精磨45r6，2Z=0.