模具制造技术导ppt课件(完整版)

1、第1章 模具制造工艺规程任务一 工艺规程有关的基本概念任务二 模具工艺规程的编制任务一 工艺规程有关的基本概念【目的要求】1.掌握模具的机械加工工艺过程； 2.掌握模具的生产纲领与生产类型。【重点】1.模具的生产过程与工艺过程； 2.模具的机械加工工艺过程； 3.生产纲领与生产类型。【难点】1.模具的机械加工工艺过程； 2.生产纲领与生产类型。【任务引入】 加工如图1-1所示的有肩导柱的步骤。下一页 返回任务一 工艺规程有关的基本概念一、模具的生产过程和工艺过程1.生产过程 生产过程是指将原材料或半成品转变为成品的各有关劳动过程的总和。它主要包括原材料的运输和保存，生产的准备工作，毛坯制造，零

2、件的加工和热处理，模具的装配、试模和校正，直至包装等。2.工艺过程 工艺过程是生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质，使其成为成品或半成品的各种直接有关的过程。如制备毛坯、机械加工、热处理、表面处理和装配、试模等。上一页 下一页 返回二、模具的机械加工工艺过程1.工序 机械加工工艺过程是由若干工序组合而成，毛坯依次通过这些工序就变成厂所需的零件。所谓工序是一个或一组工人在一个工作地对一个或同时对儿个工件所连续完成的那一部分工艺过程。划分是否为同一个工序的主要依据是工作地点(设备)、加工对象(工件)是否变动以及加工是否连续完成。如果其中之一有变动或加工不是连续完成，则应划为另一道工序

3、。 工序是工艺过程的基本组成单元，又是生产计划、经济核算的基本单元，也是确定设备负荷、配备人工、安排作业以及工具数量等的依据。上一页 下一页 返回任务一 工艺规程有关的基本概念2.工步 对工序进一步划分即为工步。一道工序(一次安装或一个工位)中，可能需要加工若干个表面只用一把刀具，也可能虽只加工一个表面，但却要用若干把不同刀具。在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序，称为一个工步。一个工序可包括儿个工步，也可能只有一个工步。加工表面与加工工具只要改变一个，就应算作不同工步，如对同一个孔进行钻孔、扩孔、铰孔，应作为3个工步。在工艺卡片中，按工序写出各加工工步，就规定厂一个工序

4、的具体操作方法及次序。上一页 下一页 返回任务一 工艺规程有关的基本概念3.安装与工位 确定工件在机床或夹具上占有一个正确位置的过程，称为定位。工件定位后将其固定，使之在加工过程中保持定位位置不变，即夹紧。工件的定位和夹紧过程称为装夹。工件从定位到夹紧的整个过程称为安装。一个工序中可以只有一次安装，也可以有多次安装。例如车两端面属于一道工序，但需两次装夹。多一次装夹不但增加厂装卸工件的时间，同时还会产生装夹误差。因此，在工序中应尽量减少装夹次数。上一页 下一页 返回任务一 工艺规程有关的基本概念4.走刀 有些工步，由于余量较大或其他原因，需要用同一刀具，对同一表面进行多次切削，则刀具对工件每进

5、行一次切削就是一次走刀。走刀是工步的一部分，一个工步可包括一次或多次走刀。上一页 下一页 返回任务一 工艺规程有关的基本概念四、生产纲领与生产类型1.生产纲领 机械产品在计划期内应当生产的数量和进度计划称为该产品的生产纲领。零件的生产纲领可按下式计算： N=Qn (1十a十b)上一页 下一页 返回任务一 工艺规程有关的基本概念2.生产类型 根据产品生产纲领的大小和品种的多少，模具制造业的生产类型主要可分为：单件生产和成批生产两种类型。 (1)单件生产。生产的产品品种较多，每种产品的产量很少，同一个工作地点的加工对象经常改变，且很少重复生产。如新产品试制用的各种模具和大型模具等都属于单件生产。

6、(2)成批生产。产品的品种不是很多，但每种产品均有一定的数量。工作地点的加工对象周期性的更换，这种生产称为成批生产。例如模具中常用的标准模板、模座、导柱、导套等零件及标准模架等多属于成批生产。同一产品(或零件)每批投人生产的数量称为批量。根据产品的特征和批量的大小，成批生产可分为小批生产、中批生产和大批生产。上一页 返回任务一 工艺规程有关的基本概念【目的要求】1.厂解工件的安装方式与定位基准的选择原则； 2.掌握表面加工方法的选择； 3.能正确进行加工阶段的划分与工序安排。【重点】1.基准的概念与定位基准的选择原则； 2.表面加工方法的选择； 3.加工阶段的划分与加工顺序的安排。【难点】1.

7、工件的安装方式； 2.定位基准的选择原则； 3.工序的集中与分散； 4.加工顺序的安排。【任务引入】 分析加工如图1-4所示级进冲裁模凹模零件的工艺过程。下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制一、制订工艺规程的步骤编制工艺规程，一般可按以下步骤进行：(1)研究模具的装配图和零件图，进行工艺分析。(2)确定毛坯种类、尺寸及其制造方法。(3)拟定零件加工工艺路线。(4)确定各工序的加工余量，计算工序尺J以及公差。(5)确定各工序的切削参数和工时定额。(6)配置相应的机床、刀具、夹具、工具、量具。(7)填写工艺文件。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制二、模具零件图的研究与工艺审查 模具零

8、件图是制订工艺规程最主要的原始资料，在制订工艺时必须认真分析各个模具零件图。为厂更深刻地理解零件结构上的特征和主要技术要求，通常还需要研究模具的总装图、部件装配图及验收标准。从中厂解该零件所在模具中的功用和与相关零件间的配合以及主要技术要求制订的依据。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制1.零件图纸的完整性与正确性检查零件图纸的完整性与正确性检查包括：(1)检查相关零件的结构与尺寸是否吻合。(2)检查零件图的投影关系是否正确、表达是否清楚。(3)检查零件的形状尺寸和位置尺寸是否完整、正确。2.零件材料加工性能审查需审查零件的材料及热处理标准是否完整、合理。上一页 下一页 返回任务二

9、模具工艺规程的编制3.零件结构工艺性审查 零件结构工艺性是指所设计的零件进行加工时的难易程度。模具零件结构工艺性差的主要情况有： (1)不必要的清角形状。 (2)不必要的极窄槽。 (3)不必要的极小尺寸型孔或外表面。 (4)矩形凸模类零件四面都设计厂吊装台肩。 (5)尺寸接近的圆形过孔和圆形排料孔。 (6)不必要的平圆底惚孔。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制4.零件的技术要求检查模具零件的技术要求包括下列儿个方面：(1)加工表面的尺寸精度。(2)主要加工表面的形状精度。(3)主要加工表面之间的相互位置精度。(4)各加工表面的粗糙度以及表面质量方面的其他要求。(5)热处理要求及其他

10、要求。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制三、毛坯选择模具零件的毛坯形式 模具零件毛坯的设计是否合理，对于模具零件加工的工艺性以及模具的质量和寿命都有很大的影响，在毛坯的设计中，首先考虑的是毛坯的形式，通常模具零件的毛坯形式主要分为各种型材、锻件、铸件和半成品件4种。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制2.注意事项 在决定毛坯形式时主要考虑以下儿个方面。 (1)模具材料的类别。 (2)模具零件的类别和作用。 (3)模具零件的儿何形状特征和尺寸关系。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制 四、定位基准的选择1.基准的概念 零件都是由若干表面组成，各表面之间有一定的尺寸

11、和相互位置要求。模具零件表面间的相对位置要求包括两方面：表面间的距离尺寸公差和相对位置公差(如同轴度、平行度、垂直度和圆跳动等)要求。研究零件表面间的相对位置关系离不开基准，不明确基准就无法确定零件表面的位置。基准就其一般意义来讲，就是零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准两大类。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制2.工件的安装方式 为厂保证加工表面与设计基准间的相对位置精度，零件在加工前应以工艺基准找正并定位，在机床上占有正确的位置后夹紧(总称为装夹)。常用装夹方式有以下3种。 (1)直接找正法。 (2)划线找正法。 (3

12、)采用夹具安装法。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制3.定位基准的选择原则 (1)精基准的选择。选择精基准应考虑如何保证加工精度和装夹准确方便，一般应遵循如下原则。 应尽可能选用加工表面的设计基准作为精基准，避免基准不重合造成的定位误差。这一原则就是“基准重合”原则。 当工件以某一组精基准定位，可以比较方便地加工其他各表面时，应尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，这就是“基准统一”原则。例如，导柱、复位杆、拉杆等轴类零件的大多数工序都采用顶尖孔为定位基准。 当精加工和光整加工工序要求余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，而该加工表面与其他表面之间的位置精度则要求由先

13、行工序保证，即遵循“自为基准”的原则。 为厂获得均匀的加工余量或较高的位置精度，在选择精基准时，可遵循“互为基准”的原则。 精基准的选择应使定位准确，夹紧可靠。为此，精基准的面积与被加工表面相比，应有较大的长度和宽度，以提高其位置精度。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制 (2)粗基准的选择。粗基准的选择影响各加工面的余量分配及不加工表面与加工表面之间的位置精度。这两方面的要求常常是相互矛盾的，因此在选择粗基准时，必须先明确哪一方面是主要的。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制五、零件工艺路线的拟定。1.表面加工方法的选择 (1)经济精度和经济粗糙度。 (2)零件材料及机械

14、性能。 (3)零件生产类型。 (4)现有设备及枯术条件。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制2.加工阶段的划分 (1)粗加工阶段。 (2)半精加工阶段。 (3)精加工阶段。 (4)光整加工阶段。划分加工阶段的主要原因如下。 (1)保证加工质量。 (2)合理使用设备。 (3)便于安排热处理工序。 (4)粗加工后及早发现毛坯内部缺陷，避免损失。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制3.工序的集中与分散 对同一零件的相同加工内容，可以安排工序集中或工序分散的工艺规程。所谓工序集中，是使每个工序中包括尽可能多的工步内容，因而使总的工序数日减少，夹具的数日和工件的安装次数也相应减少。所

15、谓工序分散，是将工艺路线中的工步内容分散在更多的工序中去完成，因而每道工序的工步少，工艺路线长。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制4.加工顺序的安排 (1)切削加工工序的安排。其安排时考虑的原则如下。 先粗后精。 基准面先行。 先主后次。 先面后孔。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制 (2)热处理工序的安排。模具零件常用的热处理工艺有退火、正火、调质、时效、淬火回火、渗碳和化学处理等。在工序上可分为预先热处理和最终热处理两大类。 退火、回火、调质与时效处理应在粗加工后进行，以消除粗加工产生的内应力。 淬火或渗碳淬火应在半精加工后进行。用以提高耐磨性和机械强度的淬火和渗碳

16、淬火中所引起的变形可在精加工中去除。 渗氮或碳氮共渗等工序也应在半精加工后进行。因为渗氮或碳氮共渗处理的温度低，变形小，精加工时，可将变形去除。另外渗氮或共渗的深度浅，只能进行精加工。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制 (3)辅助工序的安排。辅助工序主要包括检验、去毛刺、清洗和防锈等。其中检验是主要辅助工序。一般在以下情况需要安排： 粗加工或半精加工之后，精加工前。 一个车间转向另一个车间之前。 重要工序加工的前后，如冲压工序。 特种性能的检验(探伤、密封性检测)之前。 零件加工完毕，进人装配或成品库之前。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制六、加工余量与工序尺寸的确定1

17、.加工余量的确定 (1)经验法。结合工厂生产情况，根据工作人员经验来确定余量。为防止产生废品，采用此法往往估计的余量偏大，故仅适用于单件小批生产。 (2)查表法。以工艺手册中推荐的加工余量为基础，结合具体的加工要求和条件进行调整，确定加工余量。此法较简单可靠，应用较广泛。查表时应注意表中数据是公称值，对称表面(如轴或孔)的余量是双边的，非对称表面的余量是单边的。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制2.工序尺寸的确定 工序尺寸工件上的设计尺寸一般要经过儿道工序的加工才能得到，每道工序所应保证的尺寸叫工序尺寸。它们是逐步向设计尺寸接近的，直到最后工序才保证设计尺寸。 人体原则：工序尺寸的

18、公差带，一般规定在零件的人体方向，故对于被包容面(轴)，基本尺寸即为最大工序尺寸；对于包容面(孔)，则基本尺寸是最小工序尺寸。毛坯尺寸一般按照双向对称标注。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制 (1)工艺基准与设计基准重合时工序尺寸及其公差的确定。当工序基准、定位基准或测量基准与设计基准重合，表面多次加工时，此时需确定各道工序尺寸及公差的计算是比较容易的。其计算顺序是由最后一道工序开始向前推算，计算步骤为： 定毛坯总余量和工序余量。 定工序公差。 求工序基本尺寸。 标注工序尺寸公差。 (2)工艺基准与设计基准不重合时工序尺J及其公差的确定。当零件加工时，多次转换工艺基准，引起测量基准

19、、定位基准或工序基准与设计基准不重合，这时，需要利用工艺尺寸链原理来进行工序尺寸及其公差的计算。具体方法见前述课程。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制七、工艺装备的选择1.设备(机床)选择的注意点(1)零件尺寸与机床规格相适应。(2)设备精度与工序要求的加工精度相适应。(3)设备的生产率与加工零件的生产类型相适应。(4)根据现场生产情况，合理安排设备负荷。2.夹具的选择 单件小批量采用通用夹具，大批量采用专用夹具，夹具精度应与加工精度相适应。3.刀具的选择 一般采用标准刀具，特殊加工采用复合刀具或专用刀具，刀具的类型、规格、精度与加工要求相适应。4.量具的选择 单件小批量用通用量具

20、，大批量采用专用量具，量具的精度必须与加工精度相适应。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制八、填写工艺规程1.工艺规程的内容要求 (1)工艺规程应具有模具或零件的名称、图号、材料、加工数量和技术要求等标题栏；有编制、审核、批准者的签字栏和签字日期。 (2)工艺规程必须明确毛坯尺寸和供货状态(锻坯、型坯)。 (3)工艺规程必须明确工艺定位基准，该基准力求与设计基准一致。 (4)工艺规程必须确定成形件的加工方法和顺序；确定各工序的加工余量、工序尺寸和公差要求以及工装、设备的配置。 (5)工艺规程必须确定各工序的工时定额。 (6)工艺规程必须确定装配基准(应力求与设计、工艺基准一致)及装配

21、顺序、方法和要求。 (7)工艺规程必须确定试模要求和验收标准。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制2.工艺规程的常用格式 (1)工艺过程卡片。这种卡片主要列出厂整个零件加工所经过的工艺路线(包括毛坯、机械加工和热处理等)，它是制订其他工艺文件的基础，也是进行生产技术准备、编制作业计划和组织生产的依据。在单件小批量生产中，一般简单零件只编制工艺过程综合卡片作为工艺指导文件。见图1-8。上一页 下一页 返回任务二 模具工艺规程的编制 (2)工序卡片。工序卡片是在工艺卡片的基础上分别为每个工序制订的，是用来具体指导工人进行操作的一种工艺文件。工序卡片中详细记载厂该工序加工所必需的工艺资料，

22、如定位基准、安装方法、所用机床和工艺装备、工序尺寸及公差、切削用量及工时定额等。在大批量生产中广泛采用这种卡片，在中、小批量生产中，对个别重要工序有时也编制工序卡片。见图19。上一页 返回任务二 模具工艺规程的编制图1-1 有肩导柱返回图1- 4 级进冲裁模凹模返回图1-8 工艺过程卡片返回图1-9 工序卡片返回第2章 模具导向零件的制造技术任务一 导柱的制造任务二 导套的制造任务三 滑块的制造任务一 导柱的制造【目的要求】1.厂解研磨在模具制造中的重要作用； 2.掌握研磨的机理； 3.熟悉研磨材料的选择方法； 4.掌握模具导柱的加工工艺过程。【重点】1.研磨的机理； 2.研磨材料的选择方法；

23、 3.导柱的制造工艺规程。【难点】1.研磨的机理； 2.导柱在加工过程中定位基准的修正。【任务引入】以图2-1所示塑料注射模具滑动式标准导柱为例，分析导柱的制造过程。下一页返回任务一 导柱的制造一、导柱加工方案的选择 导柱的加工表面主要是外圆柱面加工，外圆柱面的机械加工方法很多。根据导柱不同的精度和粗糙度要求，常用的加工方案和能达到的经济精度与表面粗糙度如下： (1)粗车半精车 (2)粗车半精车精车 (3)粗车半精车精车精细车 (4)粗车半精车磨削 (5)粗车半精车粗磨精磨 (6)粗车半精车粗磨精磨研磨 以上6种加工方案中，方案(1)，(2)，(3)适应于未淬硬的各种金属，方案(4) ，(5)

24、，(6)适应于加工要求比较高的硬度大的钢制零件，有色金属零件一般不能采用。上一页下一页返回任务一 导柱的制造二、导柱在加工过程中定位基准的修正 在导柱加工过程中，外圆柱面的车削和磨削一般采用两端中心孔进行定位，保证设计基准和工艺基准重合。中心孔加工形状精度，对导柱的加工质量有很大的影响。为消除热处理过程中中心孔可能产生的变形和其他缺陷，保证其与机床顶尖之间的良好配合，在热处理以后须修正导柱的中心定位孔，使在磨削外圆柱面时能准确定位，以确保外圆柱面的形状与位置精度。 如图2-2所示为在车床上修正中心定位孔示意图，其操作方法为：用车床三爪自定心卡盘夹持锥形砂轮，在被修正的中心定位孔处加人少许煤油或

25、机油，手持工件，工件另一端由车床尾座顶尖支撑，利用车床主轴的转动进行磨削。该方法效率高，加工质量好，但砂轮易磨损，需经常修整。 上一页下一页返回任务一 导柱的制造 还可以将锥形砂轮用锥形铸铁研磨头替代，在中心定位孔表面涂少量的研磨剂进行研磨，这样达到的精度更高。 如图2-3所示为修正中心定位孔用的硬质合金多棱顶尖。其操作方法为：将多棱顶尖装人车床或钻床的主轴锥孔内，利用机床尾座顶尖将工件压向多棱顶尖，通过多棱顶尖的挤压作用，达到修正中心定位孔的儿何误差的日的。该方法比采用锥形砂轮的效率要高，但质量稍差。一般用于大批量生产中要求不高的中心孔的修正。上一页下一页返回任务一 导柱的制造三、导柱的研磨

26、1.研磨的机理 研磨是使用研具、游离磨料对被加工表面进行微量切削的精密加工方法。在被加工表面和研具之间置以游离磨料和润滑剂，使被加工表面和研具之间产生相对运动，并施以一定压力，通过其间的磨料产生切削、挤压等作用，从而去除表面凸起处，提高表面精度、降低表面粗糙度。上一页下一页返回任务一 导柱的制造2.研磨的特点 研磨加工具有以下特点。 (1)尺寸精度高。 (2)形状精度高。 (3)表面粗糙度低。 (4)表面耐磨性提高。 (5)抗疲劳强度提高。上一页下一页返回任务一 导柱的制造3.研磨的分类 (1)按研磨的操作方式划分。 手工研磨。 机械研磨。 (2)按磨料在研磨过程中的运动轨迹划分。 游离磨料研

27、磨。 固定磨料研磨。 (3)按研磨的机理划分。 机械作用研磨。 非机械作用研磨。 (4)按研磨剂使用的条件划分 湿研。 干研磨。 半干研磨。上一页下一页返回任务一 导柱的制造4.研磨加工要素 研磨加工是一个复杂的工艺过程，合理地确定研磨加工工艺要素，是获得高质量加工表面的关键。研磨抛光的加工要素见表2-1。 (1)研磨抛光剂。研磨抛光剂是由磨料和研磨抛光液组成的均匀混合剂。 磨料。磨料在机械式研磨抛光加工中，起着对被加工表面进行微切削和微挤压的作用，对加工质量起着重要作用。磨料的选择主要是考虑磨料的种类和粒度。磨料有多种，可根据被加工材料的软硬程度和表面粗糙度，以及研磨抛光的质量要求等选择磨料

28、的种类。常用磨料及适用范围见表2-2。磨料粒度主要依据研磨抛光前被加工表面的粗糙度以及研磨抛光后的质量要求进行选择。粗加工选较大的粒度，精加工选较小的粒度。上一页下一页返回任务一 导柱的制造 研磨抛光液。研磨抛光液在研磨抛光过程中起着调和磨料，使磨料均匀分布和冷却润滑的作用，控制调节磨料在研磨抛光剂中的含量。研磨抛光液有矿物油、动物油和植物油3类。10#机油应用最普遍；煤油在粗、精加工中都可使用；猪油中含有油酸活性物质，在研磨抛光过程中与被加工表面发生化学反应，可提高研磨抛光效率，增加表面光泽。常用的研磨抛光液及用途见表2-4 。 研磨抛光膏。研磨抛光膏是由磨料和研磨抛光液组成的，其分硬和软磨

29、料研磨抛光膏两类。硬磨料研磨抛光膏中的磨料有氧化铝、碳化硅、碳化硼和金刚石等，常用粒度为200# ，240# ， W40等磨粉或微粉，磨料硬度应大于工件硬度；软磨料研磨抛光膏中的磨料多为氧化铝、氧化铁和氧化铬等，常用粒度为W20及以下的微粒。软磨料研磨抛光膏中含有油质活性物质，使用时可以用煤油或汽油稀释。上一页下一页返回任务一 导柱的制造 (2)研磨抛光工具。研磨抛光工具简称研具，既是研磨剂的载体，用以涂敷和镶嵌磨料，使游离的磨粒嵌人研具工作表面发挥切削作用；同时又是研磨成形的工具，要求自身具有较高的儿何形状精度。因此，对研具的材料、儿何形状和表面粗糙度都有较高的要求。 研具材料。研磨抛光时直

30、接和被加工表面接触的工具称为研具。研具的材料很广泛，原则上研具材料硬度应比被加工材料硬度低，但研具材料过软会使磨粒全部嵌人研具表面而使切削作用降低。总之，研具材料的软硬程度、耐磨性应与被加工材料相适应。 研具种类。 普通油石、研磨平板、研磨环、研磨芯棒上一页下一页返回任务一 导柱的制造5.研磨注意事项 (1)研磨余量。研磨余量大小取决于零件尺寸、原始表面粗糙度、精度和最终的质量要求，原则上研磨余量要能去除表面加工痕迹和变质层即可。研磨余量过大，使加工时间增多，研磨工具和材料消耗增多、加工成本增大；研磨余量过小，加工后达不到要求的表面粗糙度和精度。 (2)研磨步骤及注意事项。 研磨步骤：粗研磨细

31、研磨精研磨抛光。 研磨时应注意：磨料的粒度从粗到细，每次更换磨料都要清洗好工具和零件；研磨抛光过程磨料的运动轨迹要保证被加工表面各点均有相同的或近似的切削条件和磨削条件；还应该根据被加工表面形状特点选择合适的研磨器具和材料，根据整个被加工面的具体情况确定各部位的研磨顺序。上一页下一页返回任务一 导柱的制造6.导柱表面的研磨 导柱表面研磨加工的日的是为厂进一步提高导柱的表面质量，即提高导柱表面的尺J精度、降低表面粗糙度，达到设计的技术要求。为厂保证导柱表面的尺J精度和表面粗糙度，所以要对导柱的表面进行研磨加工。上一页返回任务二 导套的制造【目的要求】1.厂解导套加工方案； 2.掌握模具导套的加工

32、过程。【重点】导套的加工工艺过程。【难点】导套加工过程的定位。【任务引入】 分析如图2-5所示导套的制造过程及制造中的技术。下一页返回任务二 导套的制造一、导套加工方案的选择 导套内、外圆柱面的加工，根据不同的精度和粗糙度要求，常用的加工方案和能达到的经济精度与表面粗糙度如下： (1)钻孔粗锁半精锁 (2)钻孔粗镜半精镜磨削 (3)钻孔粗镜半精镜粗磨精磨 (4)钻孔粗镜半精镜粗磨精磨研磨 (5)钻孔扩孔粗铰一精铰 根据以上加工方案，对于金属材料需经热处理的导套，其制造工艺过程可综合为： 备料粗加工半精加工热处理精加工光整加工。上一页下一页返回任务二 导套的制造二、导套在加工过程中的基准定位 导

33、套在磨削时，定位基准的正确选择，对保证内、外圆柱面的同轴度要求是非常重要的。对于单件或小批量生产同一尺J导套时，工件经过热处理以后，在万能内外圆磨床上利用三爪自定心卡盘夹持一端的外圆柱面。一次装夹完成以后，磨削出内孔和另一端外圆，这样可能避免多次装夹而造成的误差，保证内、外圆柱配合表面的同轴度要求。对于大批量生产同一尺J的导套时，可以先磨好内孔，再将导套套装在专用小锥度磨削心轴。以心轴两端的中心孔进行定位，使定位基准与设计基准重合，利用心轴和导套内表面之间的摩擦力带动工件旋转，磨削导套的外圆柱面，以获得较高的同轴度。该方法操作简单、生产效率高，但需制造专用的具有高精度的心轴，并且硬度在60 H

34、RC以上。上一页下一页返回任务二 导套的制造三、导套的研磨加工 导套内孔的精度和表面粗糙度有着较高的要求，因此，需对其进行研磨加工，以提高其表面精度、降低表面粗糙度，达到设计的技术要求。 对于大批量生产时，可在专用研磨机床上进行研磨加工。单件或小批量生产时，可采用研磨工具进行研磨加工。如图2-6所示，为一常用导套研磨工具，它由锥度心轴、铸铁研磨套和调整螺母组成。使用时，将锥度心轴两端的中心孔装夹在车床主轴顶尖和尾座顶尖之间，由车床主轴带动心轴旋转。导套内孔上涂上研磨剂，利用车床滑板的往复运动进行研磨加工。在研磨加工的过程中，通过调整螺母的轴向位移改变研磨套2的外径，从而控制研磨进给量。一般研磨

35、内孔的余量为0. 01 0. 0 2 mm，研磨套的长度为导套研磨长度的24倍。 导套研磨前的准备工作，研磨时的工作压力、研磨速度、研磨剂、研磨膏，以及研磨后达到的精度和表面粗糙度等参见导柱的研磨加工工艺。上一页返回任务三 滑块的制造【目的要求】1.掌握典型滑块零件的加工工艺要点； 2.具备编制滑块零件的工艺规程的初步能力。【重点】滑块的加工工艺过程。【难点】1.滑块加工工艺方案的确定； 2.斜导柱孔的加工。【任务引入】 加工图2-7所示的组合式滑块。下一页返回任务三 滑块的制造一、滑块加工方案的选择 滑块的加工主要是保证各平面的加工精度和表面粗糙度。对不同加工精度的滑块平面加工工艺主要方案有

36、： (1)粗刨一粗磨 (2)粗刨一半精刨 (3)粗刨一半精刨一精刨 (4)粗刨一半精刨一精磨 (5)粗铣一精铣 (6)粗铣一精铣一粗磨一精磨 (7)粗铣一精铣一粗磨一精磨一研磨 根据以上加工方案及滑块的精度、表面粗糙度和热处理的要求，其制造工艺过程可综合为：锻造毛坯退火粗加工半精加工热处理精加工光整加工。上一页下一页返回任务三 滑块的制造二、滑块定位基准的选择 滑块各组成平面中有平行度、垂直度的要求，对位置精度的保证，主要是选择合理的定位基准。如图2-7所示为组合式滑块，在加工过程中的定位基准选择宽度为60 mm的底面和与其垂直的侧面。这样可以准确定位，装夹方便可靠。对各平面之间的平行度则由机

37、床运动精度和装夹合理保证。上一页下一页返回任务三 滑块的制造三、斜导柱孔的研磨 斜导柱孔和斜导柱在工作过程中配合很松，孔的表面粗糙度低。研磨主要日的是在开模之初使滑块的抽芯运动滞后于开模运动，使动、定模可以分开一个很小的距离，斜导柱才开始接触滑块的斜导柱孔内表面时开始抽芯运动。但斜导柱孔有一定的硬度要求，对内孔研磨的日的是修正内孔热处理造成的变形及降低表面粗糙度。斜导柱孔的研磨方法基本与导套的研磨方法相同。上一页返回图2-1 导柱返回图22 锥形砂轮修正中心定位孔返回图23 硬质合金多棱顶尖返回表2-1 研磨抛光的加工要素返回表2-2 常用磨料及适用节围返回表2-4 常用研磨抛光液及用途返回图

38、25 冲模导套返回图2-6 导套研磨工具返回图2-7 组合式滑块返回第3章 模板类零件的制造技术任务一冲压模座的制造任务一 冲压模座的制造【目的要求】1.掌握坐标锁削和坐标磨削的加工工艺； 2.掌握模座的加工工艺过程。【重点】1.坐标锁削和坐标磨削的加工工艺； 2.不同零件的坐标磨削方法。【难点】1.坐标锁削和坐标磨削时工件的定位与找正； 2.不同零件的坐标磨削方法。【任务引入】 分析如图3-1所示后侧导柱标准模座的加工工艺过程。下一页返回任务一 冲压模座的制造一、模板孔系的坐标膛削加工 模座的加工主要是对平面和孔系进行加工，平面加工在前面任务中已作介绍。在模板类零件中，模板的孔系精度愈来愈高

39、，如高精度、长寿命的多工位级进模等，孔系的精度要求已到达0.01-0.02 mm，甚至更高。普通加工难以达到，生产中广泛应用的是坐标镜削。上一页下一页返回任务一 冲压模座的制造1.坐标橙削加工前的准备工作 坐标锁削加工前应做好以下儿方面的准备工作。 (1)上道工序的要求。应在精加工之后锁削，并将基准面精度加工到0. 01mm以上，最好在恒温室加工。 (2)工件的定位装夹。装夹工件首先应确定基准并找正。根据模板零件的形状特点，模板的定位基准主要有：工件表面上的线、外形工件上已加工的外圆或孔、矩形工件或不规则外形件上已加工好的孔、矩形工件或不规则外形件上已加工好的相互垂直的面。 工件的找正方法有多

40、种，应根据零件及其要求和设备条件等选定，一般对回转形工件的基准找正是工件的轴线与机床主轴轴线重合。对矩形工件的基准找正是使工件的侧基面与机床主轴轴线对齐，并与工作台坐标方向平行，具体说明见表3-1。 (3)坐标换算。为厂保证孔的位置精度，通常需要对工件已知尺寸按已确定的基准为原始点进行坐标值的转换计算。首先确定原始点位置，原始点可选择相互垂直的两基准线(面)的交点(线)，也可以利用光学显微镜对模板上的线来确定，还可以用中心找正器找出已加工完成的孔的中心作为原始点。模板平面孔系孔距坐标尺寸的换算如图3-2所示。上一页下一页返回任务一 冲压模座的制造2.坐标镗削的加工 (1)孔中心定位。 (2)钻

41、定心孔。 (3)钻孔。 (4)镗孔。 (5)切削用量的选择。 (6)辅助工具的选择。上一页下一页返回任务一 冲压模座的制造3.影响坐标橙削加工精度的因素 坐标锁削是高精度的机床，应在恒温(温度20 )恒湿(湿度55%)的室内环境中安装和使用，以减少外界环境对其产生的不良影响。 影响坐标锁削加工精度的因素主要有：机床本身的定位精度；测量装置的定位精度；加工方法和所选工具的正确性；操作工人的技术熟练程度；工件和机床的温差；切削力和工件质量所引起的机床或工件热变形及弹性变形等。上一页下一页返回任务一 冲压模座的制造二、模板类零件的坐标磨削1.工件的定位与找正 坐标磨床磨削时，工件的定位和找正的方法与

42、坐标镜床相似。常用的定位、找正工具以及操作方法如下。 (1)千分表找正。 (2)开口型端面规找正。 (3)用定位角铁和光学中心测定器找正。 (4)芯棒、千分表找正。上一页下一页返回任务一 冲压模座的制造2.坐标磨削的方法 (1)内孔磨削。利用砂轮的高速旋转、行星运动和轴向的直线往复运动，即可完成内孔的磨削，如图3-7所示。在进行内孔磨削时，由于砂轮的直径受到孔径大小的限制，磨小孔时多取砂轮直径为孔径的3/4左右。砂轮高速回转(主运动)的线速度一般不超过35 m/s，行星运动速度大约是主运动线速度的0. 15倍。砂轮的轴向往复运动(轴向进给运动)的速度与磨削的精度有关，粗磨时行星运动每旋转1周，

43、往复行程的移动距离略小于砂轮高度的2倍；精磨时应小于砂轮的高度，精加工结束时要用很低的行程速度。(2)外圆磨削。外圆磨削也是利用砂轮的高速旋转、行星运动和轴向直线往复运动实现的，如图3-8所示，其径向进给量是通过行星运动直径的缩小完成的。上一页下一页返回任务一 冲压模座的制造 (3)锥孔磨削。锥孔磨削是由机床上的专门机构砂轮在轴向进给的同时连续改变行星运动的半径，锥孔的锥顶角的大小取决于两者的变化比值，一般磨削锥孔的最大锥顶角为120，如图3-9所示。磨削锥孔的砂轮应当修正出相应的锥角。 (4)直线磨削。直线磨削时，砂轮仅高速旋转而不作行星运动，由工作台实现进给运动。直线磨削适用于平面轮廓的精

44、密加工，如图3-10所示。上一页下一页返回任务一 冲压模座的制造 (5)侧磨。侧磨主要是对槽形、方形及带清角的内表面进行磨削加工，需要用专门的磨槽附件才能进行加工。砂轮在磨槽附件上的装夹和运动情况如图3-11所示。 (6)综合磨削。综合磨削是对以上5种基本磨削方法的综合运用，可对一些形状复杂的型孔进行磨削加工。上一页下一页返回任务一 冲压模座的制造3.坐标磨削注意事项 (1)安全检查。 (2)砂轮行程控制。 (3)砂轮的正确选择。上一页返回图3-1 冲模模座返回表3-1 基准面的找正返回图3-2 平面孔系孔距坐标计算返回图3-7 内孔磨削返回图3-8 外圆磨削返回图39 锥孔的磨削返回图3-1

45、0 直线磨削返回图3-11 侧磨返回第4章 凸模、型芯类零件的制造技术任务一 剑削加工任务二 成形磨削任务一 剑削加工【目的要求】1.厂解刨削加工的特点，特别是斜面的刨削方法 2.熟悉仿形加工的基本原理和特点。【重点】1.模具零件的刨削加工方法； 2.仿形加工的基本原理和特点。【难点】仿形加工的基本原理。【任务引入】 刨削如图4-1所示的凸模。下一页返回任务一 剑削加工一、刨削加工1.刨削概述 刨削主要用于模具零件外形的加工。中小型零件广泛采用牛头刨床加工，而大型零件则需用龙门刨床。 牛头刨床加工平面时，对于较小的工件，通常用平口钳装夹；对于较大的工件，可直接安装在牛头刨床的工作台上。刨削斜面

46、时，可在工件底部垫人斜垫块使之倾斜，并用撑板夹紧工件(图4-2 )。斜垫块是预先制成的一批不同角度的垫块，并可用两块以上组成其他不同角度的斜垫块。对于工件的内斜面，一般采用倾斜刀架的方法进行刨削，图4-3所示为V形槽的刨削加工过程。上一页下一页返回任务一 剑削加工2.剑削加工注意事项 (1)刨削前的准备。 应在非加工端面进行划线或在端面粘贴样板，作为刨削的依据。划线必须线条明显、清晰、准确。最好能点样冲以免加工中造成线条不清。 准备好测量及专用工具。根据凸模、型芯的儿何形状，制造专用的成形刀具和样板。 根据凸模、型芯的形状，选择、安装、调整好专用的夹具。 (2)在刨削加工过程中，要特别注意以下

47、儿方面的内容。 凸模或型芯零件要牢固的夹紧在刨床的工作台或夹具中，不准松动。 每次进刀量不要太大，当快要加工到所需尺寸时，更要小心，防止碰坏加工表面或产生划伤。 在刨削过程中，要以测量工具、样板等随时检查与测量。并根据加工余量调整进刀量，以保证刨削质量。 (3)刨削的检验。对刨削零件要以量具和样板配合检验。刨削后应留有精加工余量。一般粗刨后留单边余量为0. 2 mm左右，精刨后单边余量为0. 02 mm左右。上一页下一页返回任务一 剑削加工二、仿形刨削加工1.仿形加工的控制方式及工作原理 实现仿形加工的方法很多，根据触头传输信息的形式和机床进给传动控制方式的不同，可分为机械式、液压式、电控式、

48、电液式和光电式等。 机械式仿形的触头与刀具之间刚性连接，或通过其他机构如缩放仪及杠杆等连接，以实现同步仿形加工。如图4-4所示为机械式仿形工作的原理图。仿形触头J始终与靠模4的工作表面接触，并作相对运动，通过中间装置3把运动信息传递给刀具1，以对工件2进行加工。平面轮廓仿形图4-4(a)时，需要两个方向的进给，其中s1为主进给运动；s2随靠模的形状不断改变，称为随动进给。立体仿形图4-4(b)时，需要3个方向的进给运动互相配合，其中s1、s3为主进给运动，s2为随动进给运动。这类机床多数用手动或手动与机动进给配合等多种方式实现仿形。上一页下一页返回任务一 剑削加工2.仿形剑削加工凸模、型芯类零

49、件 对大型曲面的凸模、型芯，在牛头刨床上可应用靠模装置进行仿形刨削加工。刨削时，将牛头刨床工作台的垂直丝杆和床身底座上的平行导轨拆出。换上靠模，用滚轮支撑在靠模上，并能沿靠模滚动。当工作台横向走刀时，滚轮沿靠模滚动，即带动工作台和凸模相对刀具做曲线运动，刨削出与靠模形状曲线相反的型面。上一页返回任务二 成形磨削【目的要求】1.厂解成形磨削的原理与特点； 2.厂解成形磨削在模具零件生产中的应用； 3.掌握成形磨削的方法。【重点】成形磨削的方法。【难点】成形磨削的原理。【任务引入】 如图4-6所示的凸模外形尺寸已粗加工，各面留有0. 25 mm余量。同时进行厂热处理淬火，然后对其进行精加下下一页返

50、回任务二 成形磨削一、成形磨削概述1.成形磨削的原理 形状复杂的凸模、型芯的轮廓，一般是由若干直线和圆弧段组成，如图4-7所示。成形磨削的加工是在成形磨床或平面磨床上把零件的轮廓分为若干单一直线和圆弧，然后按一定顺序逐段磨削，并使它们在连接处光滑平整，使其符合设计要求。上一页下一页返回任务二 成形磨削2.成形磨削的特点 成形磨削是对模具零件成形表面进行精加工的方法，主要加工特点如下。(1)可以加工高精度的形状和尺寸，表面粗糙度好。(2)加工表面变质层极少，零件耐磨性好。(3)可以加工淬硬钢及硬质合金。(4)工作效率高。上一页下一页返回任务二 成形磨削3.成形磨床 成形磨削可在成形磨床或平面磨床

51、上进行。如图4-8所示为专门加工模具零件的成形磨床。砂轮6由装在磨头架4上的电动机5带动作高速旋转。磨头架4装在精密的纵向导轨3上，通过液压传动实现纵向往复运动，此运动用手把12操纵。转动手轮1可使磨头架沿垂直导轨2上下移动，即砂轮作垂直进给运动。此运动除手动外，还可机动，以使砂轮迅速接近工件或快速退出。夹具工作台g有纵向和横向滑板，横滑板上面固定着万能夹具8。它可在床身13右端的精密纵向导轨上作调整运动(只有机动)。正常使用时，可用手把11将万能夹具8锁紧。转动手轮10可使万能夹具8作横向移动。床身13中间是测量平台7，它是放置测量工具以及校正工件位置、测量工件尺寸用的。有时，修整成形砂轮用

52、的夹具也放在此测量平台上使用。上一页下一页返回任务二 成形磨削二、成形磨削方法1.成形砂轮磨削法 (1)挤压轮修整。用一个与砂轮所要求的表面形状完全吻合的圆盘形挤压轮与砂轮接触，并保持适当压力。由挤压轮带动砂轮转动，在挤压力作用下，砂轮表面的磨粒和结合剂不断破裂和脱落，获得所要求的砂轮形状，如图4-10所示。 (2)专用夹具修整。这种修整方法是将金刚石固定在专用修整夹具上对砂轮进行修整，主要分以下两种情况。 砂轮角度的修整 圆弧砂轮的修整 (3)数控机床修整。将砂轮安装在数控机床主轴上，金刚石刀固定在刀架或工作台上，利用数控指令使金刚石刀相对于砂轮进给修整出成形砂轮。 (4)电镀修整。先加工钢

53、制轮坯，再用电镀法在轮坯表面镀一层金刚砂。上一页下一页返回任务二 成形磨削2.夹具磨削法 夹具磨削法是利用刀具或工件作一定规律的轨迹运动来进行加工的方法。这种加工方法一般都需要相应的夹具。常用夹具种类有如下儿种。(1)正弦精密平口钳。(2)正弦磁力夹具。(3)正弦分中夹具。(4)万能夹具。上一页下一页返回任务二 成形磨削三、工艺尺寸换算及基本原则1.工艺尺寸换算 冲模零件的尺寸是按照设计基准标注的，但在成形磨削时所选定的工艺基准往往与设计基准不一致。因此，在成形磨削之前，必须根据设计尺寸换算出所需的工艺尺寸，并绘出成形磨削工艺尺寸图，以便进行成形磨削。上一页下一页返回任务二 成形磨削2.基本原

54、则(1)凸模、型芯的基准面应预先磨削，并保证精度。(2)与基准面有关的平面优先磨削。(3)精度要求高的平面先磨削，避免产生累积误差。(4)面积大的平面先磨削，面积小的平面后磨削。(5)和坐标系平行的平面先磨削，斜面后磨削。(6)与凸圆弧相接的平面与斜面先磨削，圆弧面后磨削。(7)与凹圆弧相接的平面与斜面后磨削，先磨削凹圆弧面。(8)两凸圆弧相连接时，先磨削半径较大的圆弧面。(9)两凹圆弧相连接时，先磨削半径较小的圆弧面。(10)凸圆弧与凹圆弧面相接时，应先磨削凹圆弧面，后磨削凸圆弧面上一页返回图41 凸模返回图4-2 利用斜垫块刨斜面返回图4-3 刨 V形槽返回图4-4 机械式仿形工作原理返回

55、图4-6 凸模工作图返回图4-7 凸模、型芯轮廓形状返回图4-8 成形磨床返回图4-10 挤压轮修格成形砂轮返回第5章型孔、型腔制造技术任务一 型孔、型腔的机械加工任务二 电火花成形加工任务三 电火花线切割加工任务四 超声波加工任务五 电化学加工任务六 无屑加工任务一 型孔、型腔的机械加工【目的要求】1.掌握车削与铣削加工的特点； 2.掌握试切法车削模具零件的基本方法； 3.熟悉铣床的常用附件及其应用； 4.掌握铣削加工的一般工艺原则和方法； 5.掌握典型模具零件的车削和铣削加工。【重点】1.铣削加工的一般工艺原则和方法； 2.试切法车削模具零件的基本方法； 3.典型模具零件的车削和铣削加工。

56、【难点】1.试切法车削模具零件的基本方法； 2.典型模具零件的车削和铣削加工。【任务引入】分别加工如图5-1所示的对拼式塑压模型腔和鱼形凹模。下一页返回任务一 型孔、型腔的机械加工一、车削加工1.车削加工的特点 车削加工的设备是车床，车床的种类很多，其中以卧式车床的通用性最好，应用最为广泛。主要用于加工各种回转表面，还可进行钻孔、扩孔、铰孔、滚花等加工。在模具制造中卧式车床主要用于加工凸模、凹模、导柱、导套、顶杆、型芯和模柄等零件。 在车床上使用的刀具，主要是各种车刀，有些车床还可以采用各种孔加工刀具(如钻头、扩孔钻、铰刀等)和螺纹刀具(丝锥、板牙等)进行加工。为了加工出所要求的工件表面，必须

57、使刀具和工件实现一系列的相对运动。上一页下一页返回任务一 型孔、型腔的机械加工2.车尿上试切法的方法与步骤 工件在车床上装卡以后，要根据工件的加工余量决定走刀次数和每次走刀的切深。半精车和精车时，为了准确地定切深，保证工件加工的尺寸精度，只靠刻度盘来进刀是不行的。因为刻度盘和丝杠都有误差，往往不能满足半精车和精车的要求，这就需采用试切的方法。试切的方法与步骤如图5-2所示。上一页下一页返回任务一 型孔、型腔的机械加工3.典型的车削加工工艺(1)车外圆和台阶。外圆车削是车削加工中最基本，也最常见的工作。外圆车削主要肩如图5-3所示的几种形式。尖刀主要用于粗车外圆和没有台阶或台阶不大的外圆；弯头刀

58、用于车外圆、端面、倒角和有45斜面的外圆；偏刀的主偏角为90 ，车外圆时径向力很小，常用来车有垂直台阶的外圆和车细长轴。上一页下一页返回任务一 型孔、型腔的机械加工(2)车削端面。常用的端面车刀和车端面的方法，如图5-6所示。车端面时应注意车刀的刀尖应对准工件中心，以免车出的端面中心留有凸台。偏刀车端面，当切深较大时，容易扎刀。而且到工件中心时是将凸台一下子车掉的，因此也容易损坏刀尖。弯头刀车端面，凸台是渐渐车掉的，所以车端面用弯头刀较为有利。(3)车锥度。车锥度的方法有4种：小刀架转位法、靠模法、尾座偏移法和宽刀刃法。图5-7为小刀架转位法。根据零件的锥角2a，将小刀架扳转a角，即可加工。这

59、种方法操作简单，能保证一定的加工精度，而且还能车内锥角和锥角很大的锥面，因此应用较)一。但由于受小刀架行程的限制，并且不能自动走刀，所以适于加工较短的圆锥工件。上一页下一页返回任务一 型孔、型腔的机械加工(4)局部圆弧面的车削加工。图5-8所示为带局部圆弧面的零件，在凸模加工中时有出现。为了保证模具准确对合，必须保证对合面圆弧半径的尺寸精度。加工时可在花盘上找正工件和用百分表控制精度，有时也采用先加工一个完整圆盘，再用电火花线切割等方法取出一个或几个模块。(5)回转曲面的车削加工。回转曲面尺寸较大时可采用仿形(靠模)法进行加工，如图5-9所示。当其尺寸较小时，则采用如图5-10所示的成形刀加工

60、。(6)球面的车削加工。(7)多型腔模具的车削加工。上一页下一页返回任务一 型孔、型腔的机械加工二、铣削加工1.铣削的工艺特点及应用 铣削加工是在铣床上利用铣刀旋转对工件进行切削加工的方法。铣刀是旋转的多刃具，所以铣削是多刃刀具加工，可使用较大的切削速度，生产效率高。在模具零件的铣削加工中，应用最广的是立式铣床和万能工具铣床的立铣加工，其加工精度可达IT 10，表面粗糙度为Ra1.6um。若选用高速、小用量铣削，则工件精度可达IT8，表面粗糙度为Ra0. 8 um。铣削时，留0. 05 mm的修光余量，经钳工修光即可得到所要求的型腔。当型腔或型面的精度要求高时，铣削加工仅作为中间工序，铣削后需