模具制造技术：4模具导向零件的制造技术new

1、4 模具导向零件的制造技术 本章主要介绍模具导向零件的作用、结构、分类和基本要求；导柱、导套加工方案的选择、加工工艺过程、加工过程中的定位及研磨；滑块加工方案的选择、加工工艺过程；导滑槽的加工。导滑槽的制造滑块的制造导套的制造导柱的制造概 述4.1 概述4.1.1 模具导向零件的作用1、模具的导向零件 是指在组成模具的零件中，能够对模具运动零件的方向和位置起定位作用的零件。 2、设置导向零件的目的 主要是保证模具中有相对运动零件的运动方向正确；当运动零件停止后，其零件之间的相对位置准确。4.1.2 导向零件的结构及分类 1、导向零件的组成及结构 导向零件主要有：导柱、导套、滑块、导滑槽。 塑料

2、模具的导柱包括：滑动式导柱、抽型机构应用的斜导柱、顶出板用的小型导柱、限位用的导柱等。各种导柱的形状、大小、用途各异，但其功能都是起导向作用。 导向零件的结构如图所示 塑料注射模具常用的导柱塑料注射模具常用的导套常见的滑块结构 滑块常见的导滑形式 4.1.3 导向零件的基本要求 模具运动零件的导向,是借助于导向零件之间精密的尺寸配合和相对的位置精度,来保证：（1）运动零件的相对位置准确；（2）运动零件在运动过程中平稳、无阻滞的运动。所以，导向零件的配合表面都必须进行精密加工，而且要有较好的耐磨性。 一般配合表面 加工精度：IT6， 表面粗糙度: Ra=0.4-0.8 精密配合表面 加工精度：I

3、T5， 表面粗糙度: Ra=0.1-0.2 常用导向零件的材料,一般为20、45、T8A、T10A等。 因其配合表面要求较好的耐磨性，表面硬度高达HRC56-60，所以必须进行热处理。 思考题 1： 20、45、T8A、T10A分别属于什么样的材料，其含碳量分别是多少？ 思考题 2： 应用20钢制造导向零件如何进行热处理？ 思考题 3：对于中碳钢一般采取的热处理工艺是那种？ 4.2 导柱的制造 构成导柱的表面主要是不同直径的同轴圆柱表面,所以一般选择适当尺寸的热轧圆钢。 在机械加工过程中，除要保证导柱配合表面的尺寸和形状精度外,还要保证各配合表面之间的同轴度要求。 4.2.1导柱加工方案的选择

4、 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（IT10-11，Ra=3.2-6.3）（2）粗车-半精车-精车（IT9，Ra=3.2-1.6）（3）粗车-半精车-精车-细车（IT5-6，Ra=0.4-1.6）（4）粗车-半精车-磨削（IT7-9，Ra=0.8-1.6）（5）粗车-半精车-粗磨-精磨（IT6，Ra=0.4-0.8）（6）粗车-半精车-粗磨-精磨-研磨 （IT5-6，Ra=0.1-0.2） 其中1、2、3适用于未淬硬的各种金属，4、5、6适用于加工质量要求高的各种硬度的钢制零件。工序余量及尺寸下料车削磨削研磨外圆单边余量24mm长度余量35mm单边余量0.

5、25mm单边余量0.01mm4.2.2导柱的制造工艺过程 导柱（材料T8A，HRC58-62 ）4.2.2 导柱加工过程中的定位 对外圆柱面的车削和磨削,一般采用设计基准和工艺基准重合的两端中心孔定位，即双顶尖法。 导柱中心孔的研磨 若中心孔有较大的同轴度误差，将使中心孔和顶尖不能良好接触，影响加工精度 。 热处理后会产生变形和缺陷。 修正中心孔可采用磨、研磨和挤压如下：车床用磨削方法修正中心孔锥形砂轮 煤油/机油锥形铸铁 研磨剂挤压中心孔的硬质合金多棱顶尖 同轴度0.002mm 锥形砂轮修正中心定位孔1-三爪卡盘2-锥形砂轮3-工件4-尾座顶尖 硬质合金梅花棱顶尖4.3 导柱的研磨 导柱研磨

6、一般可在普通车床上进行,研磨时将工件表面涂上研磨剂,把研磨工具套在导柱被研磨表面上,利用拖板的往复运动和主轴的旋转运动进行研磨。 研磨工作压力：粗磨100-200KPa 精磨 10-100KPa 研磨速度：粗磨 30-50m/min 精磨 6-15m/min 研磨余量：0.05-0.012mm 研磨剂：氧化铝（俗称刚玉）或氧化铬与机油或煤油的混合物。1、导向作用，与导柱无阻滞，耐磨2、圆度3、同轴度4.3导套的加工 4.3.1导套加工方案的选择1、零件工艺性分析2、毛坯的选择材料：20 热轧圆钢3、主要表面加工方案45r6 Ra0.4 m外圆粗车半精车粗磨 精磨32h7 Ra0.2 m内孔钻孔

7、粗镗半精镗粗磨 精磨研磨 常见导套内孔的机械加工方案和所能达到的经济精度及表面粗糙度: (1)钻孔-粗镗-半精镗(IT9,Ra=3.2-1.6) (2)钻孔-粗镗-半精镗-磨削(IT7,Ra=1.60.4) (3)钻孔-粗镗-半精镗-粗磨-精磨(IT7,Ra=0.8-0.4) (4)钻孔-粗镗-半精镗-粗磨-精磨-研磨 (IT6-7,Ra=0.012-0.2) (5)钻孔-扩孔-粗绞-精铰(IT7,Ra=3.2-1.6) 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4.3.2导套的工艺过程工序工序名称工序内容设备1下料按尺52mm115

8、mm切断锯床2车外圆及内孔车端面保证长度113mm卧式车床钻32mm孔至30mm车45mm外圆至45.4mm倒角车31退刀槽至尺寸镗32mm孔至31.6mm镗油槽镗32mm、 33mm孔至尺寸,倒角3车外圆车48mm的外圆至尺寸卧式车床倒角车端面保证长度110mm倒内外圆角4检验5热处理按热处理工艺进行，保证渗碳层深度0.81.2mm，硬度5862HRC6磨内外圆磨45mm外圆达图样要求万能外圆磨床磨32mm内孔，留研磨量0.01mm8检验研磨32mm孔达图样要求4.3.3导套加工过程中的定位 1、单件或小批量生产导套 减少装夹次数，保证内外圆柱配合表面的同轴度要求。 2、批量生产同一尺寸的导

9、套 先磨好内孔，然后将导套套装在专用小锥度磨削心轴上，以心轴两端中心孔定位，使定位基准与设计基准重合。4.3.4导套的研磨 1、车床上研磨1231-研磨套 2-锥度心轴 3-调整螺母2、研磨机4.4滑块和导滑槽 滑块和斜滑块是塑料注射模具、塑料压制模具广泛使用的侧向抽型及分型导向的零件。其主要作用是滑块完成与开模方向基本垂直的侧孔的分型及抽型导向工作。 滑块和斜滑块的导向表面及成型表面要求有较好的耐磨性和较高的硬度。一般材料选择为工具钢或合金工具钢。经锻造制为毛坯。4.4.1 滑块加工方案的选择 （1）粗刨-粗磨（IT8-9，Ra=3.2-1.6） （2）粗刨-半精刨（IT8-10，Ra=12

10、.5-3.2） （3）粗刨-半精刨-精刨（IT7-8，Ra=3.2-0.8） （4）粗刨-精刨-精磨（IT6，Ra=1.6-0.2） （5）粗铣-精铣（IT8-10，Ra=3.2-0.8） （6）粗铣-精铣-粗磨-精磨（IT6-7，Ra=1.6-0.4） （7）粗铣-精铣-粗磨-精磨-研磨 （IT6-7，Ra=0.2-0.01) 滑块的加工工艺过程: 锻造毛坯-退火-粗加工-半精加工-热处理-精加工-光整加工 4.4.2滑块定位基准的选择 滑块各组成平面中有平行度和垂直度要求,对位置精度主要是选择合理的定位基准。 4.4.3滑块的加工工艺过程4.4.4 斜导柱孔的研磨 斜导柱孔的尺寸公差较大,

11、它和斜导柱在工作过程中配合很松,内孔的表面粗糙度低.主要目的是在开模之初使滑块的抽型运动滞后于开模运动,使动、定模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开始抽型运动。 对内孔研磨的目的是修整内孔热处理造成的变形及降低表面粗糙度。 斜导柱内孔的研磨方法基本同导套的研磨方法；为了保证斜导柱内孔与模板导柱孔的同轴度，也可用模板装配后进行配加工。4.4.5 导滑槽的加工 导滑槽和滑块是模具侧向分型的抽型导向机构,抽型运动中要求滑块在导滑槽内运动平稳、无上下窜动和卡紧现象。 导滑槽常用的制造材料为：45、T8A、T10A 导滑槽的结构较为简单，常见的有T形槽和燕尾槽。一般通过刨削、铣削

12、、磨削的方法进行加工。 导滑槽和滑块的配合中，在上、下和左、右两个方向各有一对平面是间隙配合，配合精度H7/f6或H8/f7，表面粗糙度为Ra=1.6-0.84.5 普通机床结构4.5.1车削加工C6136B-5普通卧式车床 立式车床1、车削加工小型精密车床LY-9818A CNC、CJK6132系列数控车床 车 床 车削加工精度尺寸精度 IT6IT8 表面粗糙度 Ra0.8 Ra1.6铣床的种类2、铣削加工立式铣床：结构表面的加工 卧式铣床：模极外形表面的加工 龙门铣床：大型零件表面的加工 工具铣床：螺旋、圆 弧 、齿条、齿轮、 花键等类零件的加工。 万能工具铣床数控立式铣床仿形铣床 铣 床

13、铣床加工的主要内容平面、侧面、台阶 斜面 沟槽 型腔铣削加工精度 尺寸精度 IT8IT10 表面粗糙度 Ra0.8 Ra1.6铣削加工示意图 龙门刨床牛头刨床3、刨削加工 刨床的种类是零件淬火后的主要加工方法之一 精度高、表面质量好4 磨削加工 万能工具磨床 平面磨床 磨 床 外圆磨床 内圆磨床 磨床 磨削加工的表面及精度 磨削加工的表面为：平面、内外圆柱面 加工精度： 尺寸精度 IT5 IT7 表面粗糙度 Ra0.8 Ra0.2导柱的制造技术本节重点常用配合：与导套 H8/f7 H7/f6 与导柱固定板 H7/k6 H7/m6加工方法及设备：设计基准与工艺基准相重合的两端中心孔定位。锯床-车床-磨床材料热处理硬度20渗碳、淬火、回火 HRC54-58T8A、T10A淬火、回火HRC54-58工艺流程：下料-车端面钻中心孔-车外圆-检验-热处理-研中心孔-磨外圆-研磨-检验。导套的制造技术本节重点常用配合：与导柱 H8/f7 H7/f6 与导套固定板 H7/k6 H7/m6加工注意事项：先磨内圆，插入芯棒后磨外圆，保证设计基准与工艺基准相一致。设备：锯床-车床-钻床-镗床-磨床材料热处理硬度20渗碳、淬火、回火 HRC54-58T8A、T10A淬火、回火HRC54-58工艺流程：下料-车外