第五章模具零件加工工艺分析

第五章模具零件加工工艺分析一、Ev学alu习at目io标n

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Aspose.二Sli、de主s

f要or内.N容ET

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ProfileCopyri三ght、20本04章-2重01点1点Aspose

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Ltd.四、课后习题*学习目标本章以凸模、凹模、型芯、型腔等模具主要零件的加工为例，通过分析这些零件的主要加工方法、工艺路线、加工中常见的问题及解决现场工艺问题的对策E，va力lu求at起i到o到n举on一l反y.三的作用。在ed

wit学h

习As时po重se点.S掌l握id模es具f典or型.零NE件T

的3.加5

工Cl工ie艺nt。ProfileCopyright

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Ltd.27/19/2020*返回上一张下一张主要内容锻锤模主要零件加工工艺分析第一节

冷冲模主要零件加工工艺分析第二节第三节压铸模主E要va零lu件a加ti工on工o艺nl分y.析27/19/2020*返回上一张下一张ed

w第it四h

节Aspo注s塑e.模Sl主id要es零f件or加.工NE工T艺3.分5析Client

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Ltd.第一节冷冲模主要零件加工工艺分析实行工件单独制作与配作相结合。装配时按图样一、冲裁模的加工工艺（一）冲裁模的加工特点1.单工序冲裁模Evaluation

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A单sp工os序e.冲Sl裁i模de加s

工fo与r

制.N造ET，3可.5根C据li图en样t要Pr求of，ile要求C，op根yr据ig实h践t

2经0验04及-2习01惯1作As法po进s行e

P装t配y配L，td只.要能保证凸、凹模间的间隙均匀即可。2.级进模尺，在平台上按图样划线，在划线时一定要仔细，划线后按图样进行检查。将划好线的卸料板由钳工粗钻型孔成形。将卸料板、凸模固定板，凹模坯件相互对齐并用平形夹夹紧、钻销钉定位孔。级进模的制造一般采用先加工凸模的方法，即先将凸模按图样要求，划线、钳工加工成形，并经淬火处理。凸模制成后，可对卸料板按图样进行划线。在划线以前定要使划线表面用平面磨床磨平，且六面应相互垂直E，va选lu其at一i面o面n作on为l划y.线基准面。在ed

wit有h

坐As标po镗se床.S的l情id况es下f，or用.坐NE标T

镗3.床5

进Cl行ie划nt线P和ro钻file27/19/2020*返回上一张下一张孔。C在op没yr有ig坐h标t

2镗0床04的-2情01况1下As，po可s利e

P用t划y划L线td高.度（5）用加工好的凸模，在卸料板粗加工出的孔中，用压印的方法加工孔，每次压印深度为1mm左右，并用细锉加工，使之和凸模成相应间隙配合。（6）把加工好的卸料板和凹模坯件用销钉紧固，并使其对齐。用加工好的卸料板孔作为导向，用划针在凹模表面上划线，卸下后精加工凹模E各va孔lu。ation

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w（it7h）A粗sp加os工e.后Sl的i凹de模s

坯fo件r

与.N卸ET料3板.5再C次li用en销t钉Pr紧ofile固，C以op卸yr料ig板h作t

2为0导04向-2，01用1

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Ltd.相应的凸模对凹模压印，压印深度为1mm左右，然后锉修成形，并保证凸凹模所要求的间隙值。（8）凸模固定板各孔的位置确定及加工方法，与凹模加工方法相同。27/19/2020*返回上一张下一张3.复合模*返回上一张7下一张首先加工成形冲孔凸模。对凸凹模进行粗加工，并按图样划线。粗加工后用冲孔凸模压印锉修成形凸凹模内形孔。制作一个与冲件形状尺寸完全相同的样板，再把凸凹模与样板用环氧E树va脂lu粘a合t合i在on一o起nl或y.者按图样划线。ed（w4i）th按A样sp板os或e.划S线li刨de外s形fo。r

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Profile经精Co锉py修ri后g，ht将2凸00凹4-模20锯11下A一sp块o，se可P作t作y为Lt卸d料.器用将加工后的凸凹模淬硬，再用压印锉修法压印凹模孔。用冲孔凸模通过卸料器压印锉修凸模固定板形孔。装配时，先装上模，再装下模。7/19/2020（二）凸、凹模的结构形式

1、凸模的结构形式（1）圆形凸模冲小型圆孔凸模1、适用于冲1～8mm小孔2、适用于冲1～15mm小孔8*返回上一张下一张Evaluation

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Ltd.7/19/2020冲中型圆孔凸模适用于冲8～30mm中型孔Evaluation

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Ltd.7/19/2020冲大圆孔凸模凸模用窝座定位，然后用3～4个螺钉紧固。工作部分一般采用工具钢制造，非工作部分采用一般结构钢。为了减少切削面积，底部及中部采用空心结构，适用于冲大圆孔Evaluation

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Ltd.107/19/2020*返回上一张下一张在厚板料上冲小孔凸模为了防止凸模折断，将凸模放在护套中，然后将护套圈固定在固定板上Evaluation

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Ltd.107/19/2020*返回上一张下一张（2）非圆形凸模整体式凸模对复杂形状的凸模，其固定部分应做成圆柱形。若采用成形磨削时，工作部分截面形状应与非工作部位断面形状相同以便于磨削Evaluation

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Ltd.107/19/2020*返回上一张下一张组合式凸模凸模镶块采用优质合金钢制成，其本体采用一般钢材制成并用螺钉紧固，节约了贵重金属材料Evaluation

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Ltd.107/19/2020*返回上一张下一张2、凹模的结构形式（1）整体式凹模容易制造，强度高。但制造成本高，维修不方便适用于中小型冲模Evaluation

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Ltd.107/19/2020*返回上一张下一张（2）组合式凹模成本低廉，能节约贵重钢材，便于维修适用于大中型冲模Evaluation

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Ltd.107/19/2020*返回上一张下一张（3）镶块式凹模减少了加工难度，节约了贵重材料，但装配复杂。适用于形状复杂、长臂及窄条零件的冲压Evaluation

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Ltd.107/19/2020*返回上一张下一张（三）凸、凹模的加工1、技术要求

冲裁凸、凹模的技术要求如下：（1）尺寸精度模、侧刃凸模加工后，其形状、尺寸精度凸模、凹模、凸凹应符合模具图样要求。配合后应保证合理的Evaluation

only.107/19/2020*返回上一张下一张ed

w1i）th凸A模sp、os凹e.间Sl隙i。des

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Profile（2）表Co面py形ri状gh模t、20凸0凹4-模20、11侧A刃sp凸os模e的Pt工y作Lt刃d.口应尖锐、锋利、无倒锥、裂纹，黑斑及缺口等缺陷。2）凸模、凹模刃口应平直，（除斜刃口外）不得有反锥，但允许有向尾部增大的不大于15°的锥度。3）冲裁凸模，其工作部分与配合部分的过渡圆角处，在精加工后不应出现台肩和棱角，并应圆滑过渡，过渡圆角半径一般为3～5mm。新制造的凸模、凹模、侧刃凸模无论是刃口还是配合部分一律不允许烧焊。凸模、凹模、凸E凸v凹al模ua的ti尖o角n角o（nl刃y口.除外）图样ed

wit上h

未As注po明se部.S分l，id允es许f按orR0..N3EmTm制3.作5

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Ltd.107/19/2020*返回上一张下一张（3）位置精度冲裁凸模刃口四周的相对两侧面应相互平行，但允许稍有斜度，其垂直度应不大于0.01～0.02mm，大端应位于工作部分。圆柱形配合的凸模、凹模、凸凹模，其配合面与支撑台肩的垂E直va度lu允at差i不o不n大on于l0y..01mm。ed

w3i）th圆A柱sp形os凸e.模Sl、i凹de模s

工fo作r

部.N分ET直3径.5相C对li配en合t部Pr分ofile直径C的op同yr轴ig度h允t

2差0不04得-2超01过1工As作po部s分e

P直t径y径L偏td差.的1/2。4）镶块凸模与凹模其结合面缝隙不得超过0.03mm。107/19/2020*返回上一张下一张（4）表面粗糙度加工后的凸模与凹模工作表面粗糙度等级一定要

符合图样要求。一般刃口部分为Ra1.6～0.8μm，其余非工作部分允许Ra25～12.5μm。（5）硬度加工后的凸模与E与v凹al模ua应ti有o较n较o高nl的y硬.度和韧性，ed

wit一h

般As要po求se：.S凹l模id硬es度f：or60.～NE6T4H3R.C5；C凸li模en硬t度Pr：ofile58～C6o2pHyRrCi。ght

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Ltd.凡是铆接的凸模，允许在自1/2高度处开始向配合（装配固定板部位）部分硬度逐渐降低，但最低不应小于HRC38～40。107/19/2020*返回上一张下一张2、冲裁凸、凹模的加工原则大，因此，在制造新冲模时，应采用最小合理间落料时，落料零件的尺寸与精度取决于凹模刃口尺寸。冲孔时，冲孔零件的尺寸取决于凸模尺对于单件生产的冲模或复杂形状零件的冲模，其凸、凹模应用E配va制lu法at制i作o作n与on加l工y.。107/19/2020*返回上一张下一张ed

w（it4h）A由sp于os凸e.模Sl、i凹de模s

长fo期r

工.N作ET受3磨.5损C而li使en间t隙Pr加ofile隙值C。opyright

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Ltd.在制造冲模时，同一副冲模的间隙应在各方向力求均匀一致。凸模与凹模的精度（公差值）应随制品零件的精度而定。3、凸、凹模精加工顺序（1）选择方案见下表Evaluation

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Ltd.107/19/2020*返回上一张下一张（2）配合加工顺序的选择，见下表Evaluation

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Ltd.（3）根据机床选择凸、凹模的加工顺序107/19/2020*返回上一张下一张4、凸模的加工方法及加工工艺（1）凸模的机械加工方法，见下表Evaluation

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Ltd.107/19/2020*返回上一张下一张（2）凸模的加工工艺1）圆形凸模的加工工艺，见下表Evaluation

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Ltd.107/19/2020*返回上一张下一张2）非圆形凸模加工工艺Evaluation

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Ltd.107/19/2020*返回上一张下一张Evaluation

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Ltd.107/19/2020*返回上一张下一张5、凹模加工工艺（1）圆形凹模孔的机械加工Evaluation

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Ltd.107/19/2020*返回上一张下一张Evaluation

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Ltd.107/19/2020*返回上一张下一张（2）非圆形凹模孔的机械加工Evaluation

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Ltd.107/19/2020*返回上一张下一张（3）凹模机械加工工艺过程Evaluation

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Ltd.107/19/2020*返回上一张下一张其加工工艺过程如下：下料凹模坯料，多采用轧制的圆钢，按下料计算方法计 算出直径和长度，在锯床上切断，并留有余量。锻造将坯料锻成矩形，留取双面加工余量为5mm。热处理退火，消除内应力，便于加工。粗加工（刨） 刨六面，留取0.5mm（双面）磨削余量。5)磨凹模孔精加工采用压印锉修法，按凸模配作，压印锉修 时，保证凸、凹模间隙值及均匀性。孔加工加工各螺孔、销孔，并精铰销孔和攻丝。热处理60～64HRC磨刃口及精修平面磨床磨上、下平面后，钳工修整。磨六面，到规E定va的l尺ua寸t。ion

only.107/19/2020*返回上一张下一张6)划线划出凹模孔轮廓线及各螺孔、销孔位置。ed

w7i)t工h作As型p孔os粗e加.S工li按de划s线f去or除.废N料ET，3在.铣5

床Cl上i按e按n划t线Pr加o工file形孔C（o单py边r余ig量h0t.1250～040.-2250m1m）1

和As凹p模o模s孔e斜Pt度y。Ltd.（4）凹模孔的其他加工工艺方法

1）热压法制造凹模孔冷压法制造凹模孔化学腐蚀法制造凹模孔Evaluation

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Ltd.107/19/2020*返回上一张下一张二、拉深模的加工工艺其圆角大小应符合图样要求，并经反复试冲合格（一）拉伸模加工制造的特点拉深模的凸、凹模淬火有时一般在试模后进行。拉深凸、凹模的工作部分断面形状是制造拉深模的关键之一，因此在制造时应特别注意。拉深凸、凹模的E工va作lu边at缘io应n加on工l成y.光滑的圆角，107/19/2020*返回上一张下一张ed

wit后h

为As止po。se.Slides

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Profile拉深C模op的yr工ig作h部t

2分0，0，4由-2于01表1面As质po量se要P求ty较L高td，.在淬火后一般应研磨和抛光。拉深模凸、凹模之间的间隙应均匀。拉深件的毛坯尺寸，由于在拉深时材料变薄，故通过理论上计算很难准确。（二）拉深凸、凹模的加工拉深凸、凹模的加工方法如下：

1.断面为圆形的凸、凹模1）按图样要求在车E车v床al上ua精ti车o。n。only.ed

w2i）th凸A、sp凹os模e.配Sl作i，de保s

证fo间r

隙.N均ET匀3。.5

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Profile热处Co理py淬ri硬gh。t

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Ltd.磨修、抛光、研磨到尺寸。107/19/2020*返回上一张下一张2.断面为非圆形的凸、凹模先制作样件或样板，然后按样板（样件）加工。将坯件按轮廓样板划线。进行铣、钻、E、v粗al加ua工ti成o形n形o，nl凹y模.也可以利用ed

wit电h

火As花po加se工.S成l形id。es

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Profile钳Co工py修ri磨gh。t用20“0漏4-板20”11样A板sp反os验e证Pt，y合Lt格d.为止。凸、凹模研配合适后进行淬火、修磨、抛光。107/19/2020*返回上一张下一张第二节锻模主要零件加工工艺分析（2）在制造加工多模膛锻模时，要注意模膛排列一、锻模技术要求锻模的各部分形状与尺寸，应符合安模空间规格要求。Evaluation

only.107/19/2020*返回上一张下一张ed

wit的h

合As理po性se。.Slides

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Profile（3）为Co防py止ri锻gh模t产20生0偏4-移20，11对A于sp精os度e要Pt求y较Lt高d.的锻模，应在适当位置上安置导销或锁扣以对锻模上、下模导向。二、锻模加工工序安排

锻模加工工序安排如下：安排在热处理之后。（三）锻模全部加工在热处理后完成。（一）锻模的全部加工在热处理淬硬之前进行。（二）一般零件安E排va在lu热at处io理n之on前l，y.而模膛加工107/19/2020*返回上一张下一张ed

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Ltd.第三节

压铸模主要零件加工工艺分析具结构零件时，不仅要求在室温下达到一定的精在位置上可能产生偏移以及配合状况发生变化，40*返回

上一张

下一张一、压铸模制造技术要求压铸模是在高温下进行工作的．因此在制造模Evaluation

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wit度h

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Profile要求，C而op且yr在ig工h作t

2温0度0度4下-2也01应1保As证po各se部P分ty结L构td零.件尺寸稳定、动作可靠。特别是与熔融合金接触的部位在充填时受到高压、高温与交变应力，结构零7/19/2件020二、压铸模型腔零件的制造（1）型腔零件加工工序Evaluation

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Ltd.417/19/2020*返回上一张下一张10μm。6)在加工冷却水管道时，一定要避免在钻孔时破坏型腔及通过嵌件部位。（2）型腔加工方法在加工压铸模时，模具的分型面必须先进行研配。分型面研配后，进行划线、加工型腔。钳工进行修刮，使加工达到要求的尺寸和形状。在型腔也可以用电E火va花lu机at床io进n行on加l工y.成形。ed

w5i)t精h

修As合po格se的.S型l腔id，es经f淬or硬.后NE一T

定3.要5

进Cl行ie抛nt光P、ro研file417/19/2020*返回上一张下一张磨，C使op之yr工ig作h表t

2面0的04表-2面01粗1糙As度po达s到e

PRta.y0L.t20d0~.0.三、压铸模制造特点4)凸、凹模及浇道口应在试模合格后淬硬。5)压铸模应制造出排气及冷却系统。压铸模是在压铸机上工作的。压铸模是在高温和压力下进行工作的。压铸模工作部分的工作表面的表面粗糙度等级一般较高。Evaluation

only.417/19/2020*返回上一张下一张ed

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Ltd.第四节

注塑模主要零件加工工艺分析一、零件加工技术要求组成塑料模具的所有零件，在材料、加工精度和热处理质量等方面均应符合相应图样的要求。组成模架的零件E应va达lu到at规io定n的on加l工y.要求（见有关ed

wit手h

册As）po；se装.S配l成id套es的f模or架.应NE活T

动3.自5

如Cl，ie并nt达P到ro规file定的C平op行yr度ig和h垂t

2直0度04等-2要01求1（As见po有s关e

P手t册y册L）td。.模具的功能必须达到设计要求。为了鉴别塑料成型件的质量，装配好的模具必须在生产条件下（或用试模机）试模。并根据试模存在的问题提出修整对策，直至试出合格的成型件为止。417/19/2020*返回上一张下一张二、注塑模的加工制造方法（一）注射模的制造步骤在接到制模任务后，首先要分析、读懂模具图样，分析 其模具结构特点、动作原理及模具各部件技术加工要求 和模具与使用的关系。根据模具零件图的要求材料，进行坯料准备及必要的专 用工具、样件和样板的准备。选用机械加工、电火花加工、电铸成形、冷挤压成形等精度及表面粗糙度等级。检验各零件尺寸精度及表面粗糙度是否符合图样要求。钳工进行必要的修磨、抛光及研配。装配。根据总装配图对部件进行组装。8）试模与调整。9)交付使用。3)制造加工型腔与型E芯va。l型ua腔t与io型n芯o一nl般y可.根据设备条件417/19/2020*返回上一张下一张ed

wit工h艺As