模具零件的機(jī)械加工培訓(xùn)資料

1、1.模具零件的機(jī)械加工 零件常用的傳統(tǒng)機(jī)械加工方法機(jī)械加工方法廣泛運(yùn)用于模具制造。對(duì)凸模、凹模等模具的工作零件，即使采用其它工藝方法(如特殊加工)加工，也仍然有部分工序要由機(jī)械加工方法來完成。根據(jù)模具設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)要求不同和工廠的設(shè)備條件，模具的機(jī)械加工大致有以下幾種情況：(1) 用車、銑、刨、鉆、磨等通用機(jī)床加工模具零件，然后進(jìn)行必要的鉗工修配，裝配成各種模具。這種加工方式，工件上被加工表面的形狀、尺寸多由鉗工劃線來保證，對(duì)工人的技術(shù)水平要求較高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，模具制造周期長，成本高。一般在設(shè)備條件較差、模具精度要求低的情況下采用。(2) 精度要求高的模具零件，只用普通機(jī)床加工難以保證

2、高的加工精度，因而需要采用精密機(jī)床進(jìn)行加工。用于模具加工的精密機(jī)床有坐標(biāo)鏜床、坐標(biāo)磨床等，這些設(shè)備多用于加工固定板上的凸模固定孔，模座上的導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔，某些凸模和凹模的刃口輪廓。形狀復(fù)雜的空間曲面，則采用仿形銑床進(jìn)行加工，它們是提高模具精度不可缺少的普通加工手段。(3) 為了使模具零件特別是形狀復(fù)雜的凸模、凹模型孔和型腔的加工更趨自動(dòng)化，減少鉗工修配的工作量，需采用數(shù)控機(jī)床(如三坐標(biāo)數(shù)控銑床、加工中心、數(shù)控磨床等設(shè)備)加工模具零件。由于數(shù)控加工對(duì)工人的操作技能要求低，成品率高，加工精度高，生產(chǎn)率高，節(jié)省工裝，工程管理容易，對(duì)設(shè)計(jì)更改的適應(yīng)性強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)床管理等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此，對(duì)實(shí)現(xiàn)機(jī)械加

3、工自動(dòng)化，使模具生產(chǎn)更加合理、省力，改變模具機(jī)械加工的傳統(tǒng)方式具有十分重要的意義，是今后模具加工的必然發(fā)展方向。用機(jī)械加工方法制造模具，在工藝上要充分考慮模具零件的材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、精度和使用壽命等方面的不同要求，采用合理的加工方法和工藝路線，盡可能通過加工設(shè)備來保證模具的加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率和降低成本。要特別注意，在設(shè)計(jì)和制造模具時(shí)，不能盲目追求模具的加工精度和使用壽命，應(yīng)根據(jù)模具所加工制件的質(zhì)量要求和產(chǎn)量，確定合理的模具精度和壽命，否則就會(huì)使制造費(fèi)用增加，經(jīng)濟(jì)效益下降。2.1.1 車削加工1車削加工的特點(diǎn)及應(yīng)用車削加工是在車床上利用車刀對(duì)工件的旋轉(zhuǎn)表面進(jìn)行切削加工的方法。車削加工時(shí)，

4、工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，車刀相對(duì)工件的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。它主要用來加工各種軸類、套筒類及盤類零件上的旋轉(zhuǎn)表面和螺旋面，其中包括：內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、內(nèi)外螺紋、成型回轉(zhuǎn)面、端面、溝槽以及滾花等。此外，還可以鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋等。車削加工精度一般為IT8IT7，表面粗糙度為Ra6.31.6m; 精車時(shí)，加工精度可達(dá)IT6IT5，粗糙度可達(dá)Ra0.40.1 m。車削加工的特點(diǎn)是：加工范圍廣，適應(yīng)性強(qiáng)，不但可以加工鋼、鑄鐵及其合金，還可以加工銅、鋁等有色金屬和某些非金屬材料，不但可以加工單一軸線的零件，采用四爪卡盤或花盤等裝置改變工件的安裝位置，也可以加工曲軸、偏心輪或盤形凸輪等多軸線的零件;

5、 生產(chǎn)率高；刀具簡單，其制造、刃磨和安裝都比較方便。由于上述特點(diǎn)，車削加工無論在單件、小批，還是大批大量生產(chǎn)以及在機(jī)械的維護(hù)修理方面，都占有重要的地位。2車床車床(Lathe)的種類很多，按結(jié)構(gòu)和用途可分為臥式車床、立式車床、仿形及多刀車床、自動(dòng)和半自動(dòng)車床、儀表車床和數(shù)控車床等。其中臥式車床應(yīng)用最廣，是其他各類車床的基礎(chǔ)。常用的臥式車床有C6132A，C6136，C6140等幾種。2.1.2 銑削加工1銑削加工的范圍及其特點(diǎn)1) 銑削加工的范圍銑削主要用來對(duì)各種平面、各類溝槽等進(jìn)行粗加工和半精加工，用成型銑刀也可以加工出固定的曲面。其加工精度一般可達(dá)IT9IT7，表面粗糙度為Ra6.31.6

6、m。由于銑削方式、銑刀類型和形狀的多樣性，再配以“分度頭”、“圓形工作臺(tái)”等附件，擴(kuò)大了銑削的加工范圍，使應(yīng)用更加廣泛。概括而言，可以銑削平面、臺(tái)階面、成型曲面、螺旋面、鍵槽、T形槽、燕尾槽、螺紋、齒形等。2)銑削加工的特點(diǎn)銑削加工的特點(diǎn)具體如下：(1) 生產(chǎn)率較高:銑刀為多齒刀具，在銑削時(shí)，由于同時(shí)參加切削的切削刃數(shù)量較多，切削刃作用的總長度長，因而銑削的生產(chǎn)率較高，有利于切削速度的提高。(2) 銑削過程不平穩(wěn)：由于銑刀刀齒的切入和切出，使同時(shí)參加工作的切削刃數(shù)量發(fā)生變化，致使切削面積變化較大，切削力產(chǎn)生較大的波動(dòng)，容易使切削過程產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，因而限制了表面質(zhì)量的提高。(3) 刀齒散熱較好

7、:由于每個(gè)刀齒是間歇工作，刀齒在從工件切出至切入的時(shí)間間隔內(nèi)，可以得到一定的冷卻，散熱條件較好。但是，刀齒在切入和切出工件時(shí)，產(chǎn)生的沖擊和振動(dòng)會(huì)加速刀具的磨損，使刀具耐用度降低，甚至可能引起硬質(zhì)合金刀片的碎裂。因此，銑削時(shí)，若采用切削液對(duì)刀具進(jìn)行冷卻，則必須連續(xù)澆注，以免產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力。2銑床1）臥式銑床臥式銑床的主軸是水平的，與工作臺(tái)臺(tái)面平行，為了適應(yīng)銑螺旋槽等工作，有的臥式銑床的工作臺(tái)還可在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)一定的角度，這就是萬能臥式銑床。臥銑時(shí)，工件的平面是由銑刀外圓柱面上的刀刃形成的(稱為周銑法)。2）立式銑床立式銑床的主軸與工作臺(tái)臺(tái)面垂直。為了擴(kuò)大加工范圍，有的立式銑床的主軸還能在垂直面

8、內(nèi)旋轉(zhuǎn)一定的角度。立銑時(shí)，工件的平面是由銑刀的端面刀刃形成的(稱為端銑法)。立式銑床的其他部分與臥式銑床的相似。2.1.3 刨削加工1刨削加工的范圍及其特點(diǎn)刨削是使用刨刀在刨床上進(jìn)行切削加工的方法，主要用來加工各種平面、溝槽和齒條、直齒輪、花鍵等母線是直線的成型面。刨削比銑削平穩(wěn)，但加工精度較低，其加工精度一般為IT10IT8，表面粗糙度為Ra6.31.6m。刨削加工的特點(diǎn)是：因加工時(shí)，主運(yùn)動(dòng)是刀具(或工件)的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，換向時(shí)要克服較大的慣性力，從而限制了主運(yùn)動(dòng)速度的提高; 回程不進(jìn)行切削，而且刨刀是單刃刀具，一個(gè)表面往往要經(jīng)過多次行程才能加工出來，所以生產(chǎn)率較低;刨削為間斷切削，刀具在切

9、入和切出工件時(shí)受到?jīng)_擊和振動(dòng)，容易損壞。 因此，在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用較少，常被生產(chǎn)率較高的銑削、拉削加工代替。刨床1）牛頭刨床牛頭刨床因其滑枕刀架形似“牛頭”而得名。一般由床身、滑枕、底座、橫梁、工作臺(tái)和刀架等部件組成。刨床的主運(yùn)動(dòng)是滑枕的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是工作臺(tái)在橫梁導(dǎo)軌上的間歇直線移動(dòng)。此外，橫梁可連同工作臺(tái)沿床身豎直導(dǎo)軌作升降調(diào)整運(yùn)動(dòng)；刀架可作一定量的上下移動(dòng)，并可以偏轉(zhuǎn)一定的角度，以適應(yīng)背吃刀量的調(diào)整和角度的刨削。牛頭刨床主要刨削中、小型零件的各種平面及溝槽，適用于單件、小批生產(chǎn)的工廠及維修車間。 2）龍門刨床龍門刨床主要用于加工大型工件或重型零件上的各種平面、溝槽以及各種導(dǎo)軌面，也可

10、在工作臺(tái)上一次裝夾多個(gè)零件同時(shí)進(jìn)行加工。其主運(yùn)動(dòng)是零件隨工作臺(tái)的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是刀架帶動(dòng)刨刀作橫向或垂直的間歇運(yùn)動(dòng)。.1.4 鉆削和鏜削加工鉆削和鏜削都是加工孔的方法。鉆削包括鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔和锪孔。其中，鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔分別屬于孔的粗加工、半精加工和精加工，俗稱“鉆擴(kuò)鉸”。鉆孔精度較低，為了提高精度和表面質(zhì)量，鉆孔后還要繼續(xù)進(jìn)行擴(kuò)孔和鉸孔。鉆削加工是在鉆床上進(jìn)行的。鏜削是利用鏜刀在鏜床上對(duì)工件上的預(yù)制孔進(jìn)行后續(xù)加工的一種切削加工方法。1鉆削加工1）鉆削加工的特點(diǎn)（1) 鉆孔鉆孔(Driling)是用鉆頭在實(shí)體工件上鉆出孔的方法，常用的鉆頭是麻花鉆。鉆孔時(shí)，首先根據(jù)孔徑大小選擇鉆頭。一

11、般，當(dāng)孔徑小于30 mm時(shí)，可一次鉆出; 大于30 mm時(shí)，應(yīng)先鉆出一小孔，然后再用擴(kuò)孔鉆將其擴(kuò)大。鉆削是一種半封閉式切削，排屑困難，又難于冷卻潤滑，而且鉆削力較大。所以，鉆削時(shí)溫度易升高，刀具易磨損。用麻花鉆(Teist Drill)加工的孔精度較低，表面較粗糙，其加工精度一般為IT13IT12，表面粗糙度為Ra12.56.3 m，生產(chǎn)效率較高。因此，鉆孔主要用于加工精度要求不高以及精度較高的孔的預(yù)加工。（2) 擴(kuò)孔對(duì)已有孔進(jìn)行擴(kuò)大的加工方法稱為擴(kuò)孔(Core Driuing)，僅為了擴(kuò)大孔的直徑的擴(kuò)孔可用麻花鉆，在擴(kuò)大孔的直徑的同時(shí)提高孔形位精度的擴(kuò)孔采用專門的擴(kuò)孔鉆。擴(kuò)孔鉆的切削刃比一般

12、鉆頭多，有3、4個(gè)，無橫刃，其頂端是平的，螺旋槽較淺，所以剛性好，不易變形，導(dǎo)向性能好，切削較平穩(wěn)，因而擴(kuò)出的孔的精度和表面質(zhì)量較好。其加工精度一般為IT10IT8，表面粗糙度為Ra6.33.2 m。擴(kuò)孔可作為要求不高孔的最終加工，也可作為精加工(如鉸孔)前的預(yù)加工。（3) 鉸孔鉸孔(Reaming)是用鉸刀在擴(kuò)孔或半精鏜后的孔壁上切除微量金屬層，以提高孔的尺寸精度和減小表面粗糙度值的一種精加工方法。 鉸刀(Reamev)是多刃切削刀具，有612個(gè)切削刃，鉸孔時(shí)導(dǎo)向性好。 鉸刀刀齒的齒槽很淺，鉸刀的橫截面大，剛性好，加工精度可達(dá)IT7IT6，表面粗糙度為Ra0.80.4 m。鉸刀有手用鉸刀和機(jī)

13、用鉸刀兩種，手用鉸刀工作部分較長，機(jī)用鉸刀工作部分較短（4） 锪孔锪孔是指在已加工孔上加工圓錐形沉頭孔、圓柱形沉頭孔和端面凸臺(tái)的方法。锪孔用的刀具統(tǒng)稱為锪鉆。锪鉆大多用高速鋼制造，只有加工大直徑的端面凸臺(tái)時(shí)用硬質(zhì)合金制造，采用裝配式結(jié)構(gòu)。2）鉆床工廠中常用的鉆床(Drilling Machine)有臺(tái)式鉆床、立式鉆床和搖臂鉆床。（1) 臺(tái)式鉆床臺(tái)式鉆床簡稱臺(tái)鉆。它是一種加工小孔的小型鉆床。 臺(tái)鉆主軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)用手動(dòng)操作。臺(tái)鉆結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，適于加工小型零件上直徑小于等于13 mm的孔。(2) 立式鉆床立式鉆床簡稱立鉆(Drill Vertical)。立鉆的主軸軸線垂直布置，且位置固定。其規(guī)

14、格用最大鉆孔直徑表示，常用的有25 mm，35 mm，40 mm，50 mm等幾種。與臺(tái)鉆相比，立鉆剛性好，功率大，允許選用較大的切削用量，因而生產(chǎn)率高。由于立式鉆床的主軸位置不能調(diào)整，只能通過移動(dòng)工件位置來使被加工孔的中心與主軸中心對(duì)準(zhǔn)，對(duì)于大而重的工件，操作很不方便。 因此，它常用于加工單件、小批生產(chǎn)中的中、小型工件。(3) 搖臂鉆床搖臂鉆床(Beam Drill)有一個(gè)能繞立柱旋轉(zhuǎn)和上、下升降的搖臂，同時(shí)主軸箱可沿?fù)u臂上的導(dǎo)軌橫向移動(dòng)。因此，工作時(shí)，不需移動(dòng)工件，就能很方便地調(diào)整主軸相對(duì)于工件的位置。而且，搖臂鉆床上還設(shè)有立柱、搖臂和主軸箱的鎖緊機(jī)構(gòu)。當(dāng)主軸位置調(diào)整好后，可將它們快速鎖緊

15、。搖臂鉆床適用于加工笨重和多孔的工件。2 鏜削加工1)鏜削加工的特點(diǎn)鏜削可以對(duì)工件上的通孔和盲孔進(jìn)行粗加工、半精加工和精加工。與鉆削相比較，鏜孔可加工直徑較大、精度較高的孔。 而且，各孔軸線間的同軸度、平行度、垂直度等位置精度和尺寸精度都較高。因此，鏜孔適宜加工箱體、機(jī)架等結(jié)構(gòu)復(fù)雜和尺寸較大的工件上的孔及孔系。在鏜床上鏜孔和在車床上車孔類似，鏜刀與車孔刀基本相同，區(qū)別在于主運(yùn)動(dòng)不同。在鏜床上鏜孔時(shí)，主運(yùn)動(dòng)是鏜刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是工件或鏜刀的移動(dòng)。鏜孔與其他孔的加工方法比較，最突出的優(yōu)點(diǎn)是用一種鏜刀可以加工一定范圍內(nèi)各種不同直徑的孔，特別是大直徑孔，幾乎是可供選擇的惟一方法。2) 鏜床鏜床有

16、臥式鏜床、立式鏜床、深孔鏜床和坐標(biāo)鏜床之分，應(yīng)用最廣的是臥式鏜床。2.1.5 磨削加工1 磨削加工的范圍及其特點(diǎn)(1) 加工精度高。由于砂輪表面有數(shù)量眾多的鋒利磨粒，通過精細(xì)修整后的磨粒具有微刃等高性，磨削厚度很小，除了切削作用外，還有擠壓、拋光作用。而且，磨床回轉(zhuǎn)精度很高，工作臺(tái)縱向運(yùn)動(dòng)精度高，橫向?qū)崿F(xiàn)微量進(jìn)給，保證了精密加工的順利進(jìn)行。因此，磨削加工精度一般可達(dá)IT6IT4，表面粗糙度為Ra0.80.1m，當(dāng)采用高精度磨床時(shí)，粗糙度可達(dá)Ra0.10.08 m。(2) 工件的硬度高。 磨削用的砂輪是由許多細(xì)小而且極硬的磨粒用接合劑粘接而成的多孔體，由于砂輪磨粒本身具有很高的硬度和耐熱性，因此

17、，磨削不但可以加工碳鋼和鑄鐵等常用金屬材料，還可以加工一些用一般的金屬切削刀具很難加工的高硬度材料，如淬火鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷等。但不適于加工硬度低而塑性好的有色金屬材料，因?yàn)槟ハ鬟@些材料時(shí)，切屑容易堵塞磨粒之間的空隙，使砂輪失去切削的能力。(3) 磨削溫度高。由于磨削速度很高，磨粒的切削刃又較鈍，使磨粒與工件間產(chǎn)生劇烈摩擦，加工中將產(chǎn)生大量的切削熱，而砂輪的導(dǎo)熱性又較差，因此在砂輪與工件的接觸處，瞬時(shí)溫度高達(dá)8001000。 所以，磨削時(shí)要有充足的冷卻液，同時(shí)冷卻液還可以起到排屑和潤滑作用。磨削加工主要用于零件的內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、平面和成型面(如花鍵、螺紋、齒輪等)的精加工，以獲得較高的

18、尺寸精度和較小的表面粗糙度。磨床磨床(Grinders)是指用磨具（如砂輪）或磨料加工工件表面的機(jī)床，廣泛應(yīng)用于工件的精加工，尤其是淬硬鋼件及其他高硬度特殊材料的精加工。通常，砂輪的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，工件的旋轉(zhuǎn)與移動(dòng)或磨具的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 磨床的類型很多，主要有平面磨床、外圓磨床、內(nèi)圓磨床、無心磨床、工具磨床及各種專門化磨床(曲軸磨床、凸輪磨床、齒輪磨床、螺紋磨床、導(dǎo)軌磨床)等。常用的是平面磨床和外圓磨床。2.1.6 加工方法的選擇2.1.6.1回轉(zhuǎn)面加工方法的選擇每一種回轉(zhuǎn)面都有很多加工方法，具體選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)零件的材料、毛胚種類、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、加工精度、粗糙度、技術(shù)要求、生產(chǎn)類型及工

19、廠的生產(chǎn)條件等因素來決定，以確保加工質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本。1外圓表面加工1）外圓表面加工技術(shù)的要求在各種機(jī)械中，具有外圓表面的零件占有很大的比重，例如軸類、套同類、圓盤類等零件。外圓表面的技術(shù)要求包括：尺寸與形狀精度（直徑與長度的尺寸精度，圓度、圓柱度等形狀精度）；位置精度（與其他外圓面或孔的同軸度、與端面的垂直度等）；表面質(zhì)量（粗糙度、表面硬度、殘余應(yīng)力等）。2）外圓表面加工方案的分析各種加工要求的外圓表面的加工方案，供選用時(shí)參考。精車半精車磨精車半精車粗磨精磨研磨或超級(jí)光磨精車半精車精車細(xì)精車研磨一般最終工序采用車加工方案的，適用于各種金屬（淬火鋼除外）。最終工序采用磨加工方案的，適用于淬火

20、鋼、未淬火鋼和鑄鐵，但不宜加工強(qiáng)度低、韌性大的有色金屬。磨削前的車削精度無需很高，度短的大型工件，可選用立式車床；單件小批生產(chǎn)，應(yīng)選用臥式車床；成批生產(chǎn)，一般選用回輪、轉(zhuǎn)塔車床加工套類及盤類零件，軸類零件則選用仿形及多刀車床；大量生產(chǎn)選用自動(dòng)或半自動(dòng)車床加工。2、孔加工1）孔加工的技術(shù)要求零件上的孔多種多樣，常見的有；螺栓螺釘孔、油孔、套筒、齒輪、端蓋上的軸向孔；箱體上的軸承孔；深孔（深徑比LD >510），如車床主軸的軸向通孔等；圓錐孔，如裝配用的定位銷孔等?？椎募夹g(shù)要求與外圓面的技術(shù)要求基本相同。2)孔加工方案的分析孔加工在切削機(jī)理上雖然與外圓加工有許多共同點(diǎn)，但在具體加工條件上卻有

21、著較大差距?？准庸さ毒叩某叽?，受孔徑限制，一般呈細(xì)長狀，剛性差。加工時(shí)刀具處在工件材料包圍中，散熱條件差，切削不易排除，切削液難以進(jìn)入切削區(qū)。因此，加工孔要比加工同樣質(zhì)量要求的外圓面困難，成本也高。由于孔的功用不同，致使孔徑、深徑比（L/D）以及孔的尺寸精度、形位精度和粗糙度等方面的要求差別很大。為適應(yīng)不同的需要和不同的生產(chǎn)類型，孔的加工方法很多。常用的各種孔的加工方案，供選用時(shí)參考。鉆鉸鉆擴(kuò)粗鉸精鉸研磨或手鉸鉆粗鏜（半精鏜）粗磨精磨研磨鉆粗鏜半精鏜磨鉆粗鏜半精鏜精鏜精細(xì)鏜鉆孔適用于各種批量生產(chǎn)中，對(duì)各類零件和各種材料（淬火鋼除外）的實(shí)體進(jìn)行孔加工。(1)加工公差等級(jí)IT9的孔，如孔徑小于10

22、mm時(shí)，可采用鉆鉸方案；孔徑小于30mm的孔，可采用鉆模鉆孔，或采用鉆孔后擴(kuò)孔；孔徑大于30mm的孔，一般采用鉆孔后鏜孔，鏜孔常用于單件小批生產(chǎn)。(2)加工公差等級(jí)IT8的孔，當(dāng)孔徑小于20mm時(shí)，可采用鉆孔后鉸孔；若孔徑大于20mm，可視具體情況，采用鉆一擴(kuò)（或鏜）一鉸，此方案適用于加工除淬火鋼以外的各種金屬，但孔徑應(yīng)在20mm80mm范圍內(nèi)。此外，也可采用最終工序?yàn)榫M或拉的方案。淬火鋼可采用磨削加工。(3)加工公差等級(jí)IT7的孔，當(dāng)孔徑小于12mm時(shí)，一般采用鉆孔后進(jìn)行兩次鉸孔的方案；孔徑大于12mm時(shí)，可采用鉆一擴(kuò)（或鏜）一粗鉸一精鉸的方案，或采用最終工序?yàn)榫蚓サ姆桨?。精拉適用于

23、一批大量的生產(chǎn)，精磨適于加工淬火鋼、不淬火鋼和鑄鐵，但不宜加工硬度底、韌性大的有色金屬。(4)加工公差等級(jí)IT6的孔，起最終工序要視具體情況進(jìn)行選擇。例如韌性較大的有色金屬不宜采用珩磨，可采用研磨或精細(xì)鏜；研磨對(duì)大孔、小孔均可加工，而珩磨適于加工較大的孔。(5)對(duì)于已經(jīng)鑄出或鍛出的孔，（一般為中、大尺寸的孔），可直接進(jìn)行擴(kuò)孔或鏜孔，直徑在100mm以上的孔，用鏜孔比較方便。(6)加工盤套類零件中間部位的孔，為保證孔與外圓、端面的位置精度，一般是在車床上將孔與外圓、端面一次裝夾加工出來。在成批生產(chǎn)或深徑比較大時(shí)，應(yīng)采用鉆一擴(kuò)一鉸方案；若零件需要淬火，則應(yīng)在半精加工后安排淬火再進(jìn)行磨削。軸類零件軸

24、線部位的孔，不論要求如何，都以在車床上加工較為方便。支架、箱體零件上的軸承孔，可根據(jù)零件結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小等情況來決定，可才用車床或銑床或臥式銑鏜床加工。盤套類或支架、箱體類零件上的螺紋底孔、穿螺栓孔等可在鉆床上加工。2平面加工方法的選擇）平面加工的技術(shù)要求平面是盤形、板形和箱體類零件的主要表面之一。平面加工的技術(shù)要求主要包括：形狀精度，如平面度和直線度等；位置精度，如平面之間的尺寸精度以及平行度、垂直度等；表面質(zhì)量，如粗糙度、表層硬度、殘余應(yīng)力等。）平面加工方案的分析由于平面的作用不同，其技術(shù)要求也不同，故應(yīng)采用不同的加工方案，以保證平面質(zhì)量。常用的平面加工方案如下，可供參考。粗刨（粗銑）拉

25、削粗刨（粗銑）精刨刮削（高速精銑）粗刨（粗銑）刮削（高速精銑）精磨研磨粗刨（粗銑）粗磨精磨研磨粗車半精車精車粗車半精車精磨研磨(1)最終工序采用刮起削時(shí)，用于要求直線度高、粗糙度值小且不淬硬的平面。當(dāng)批量較大時(shí)，可采用寬刃細(xì)刨代替刮削，以提高生產(chǎn)率和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。尤其是加工狹長的精密平面（如導(dǎo)軌面），或缺少導(dǎo)軌磨床時(shí)，常采用寬刃細(xì)刨。(2)最終工序采用高速精銑時(shí)，適于加工精度要求高的有色金屬工件。若采用高精度高速銑床和金剛石刀具，銑削表面粗糙度a值可達(dá)0.008um以下。(3)最終工序采用磨削時(shí)，適于加工要求直線度高、粗糙度值小的淬硬工件和薄片工件，也用于不淬硬的鋼件或鑄件上較大平面的精加工。

26、但不宜精加工塑性大的有色金屬。(4)精車主要用于加工軸、套、盤等回轉(zhuǎn)體零件的端面；大型盤類零件的端面，一般在立式車床上加工。車床上加工端面易保證端面與軸線的垂直度要求。(5)拉削平面加工精度高、生產(chǎn)率高、拉刀壽命長，是一種先進(jìn)的加工方法。適于大批大量生產(chǎn)中加工質(zhì)量要求較高而面積不太大的平面。(6)研磨適于加工高精度、小粗糙度值表面，例如塊規(guī)等精度零件的工作面。對(duì)于精度要求不高，僅要求光亮和美觀的零件，可采用拋光加工。2.2  沖模模架的加工沖模模架大都為標(biāo)準(zhǔn)件，在專賣店可直接購得，但一些特殊的沖件需要自制模架。模架的主要作用是把模具的其它零件連接起來，并保證模具的工作部分在工作時(shí)具有

27、正確的相對(duì)位置。圖2.2所示是常見的滑動(dòng)導(dǎo)向模架。盡管模架的結(jié)構(gòu)各不相同，但主要組成零件上模座，下模座都是平板類零件，在工藝上主要是進(jìn)行平面和孔系的加工。模架中的導(dǎo)柱導(dǎo)套是機(jī)械加工中常見的軸類和套類零件，主要進(jìn)行內(nèi)外圓柱表面的加工。              圖2.2  沖模模架(a) 對(duì)角導(dǎo)柱模架；(b) 中間導(dǎo)柱模架；(c) 后側(cè)導(dǎo)柱模架；(d) 四導(dǎo)柱模架2.2.1  導(dǎo)柱和導(dǎo)套的加工圖2.3(a)、(b)分別為冷沖模標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)柱和導(dǎo)套。這兩種零件在模具

28、中起導(dǎo)向作用，以保證凸模和凹模在工作時(shí)具有正確的相對(duì)位置。為了保證良好的導(dǎo)向，導(dǎo)柱和導(dǎo)套裝配后應(yīng)保證模架的活動(dòng)部分移動(dòng)平穩(wěn)，無滯阻現(xiàn)象。所以，在加工中除了保證導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合表面的尺寸和形狀精度外，還應(yīng)保證導(dǎo)柱、導(dǎo)套各自配合面之間的同軸度要求 圖2.3導(dǎo)柱和導(dǎo)套(a) 導(dǎo)柱；(b) 導(dǎo)套構(gòu)成導(dǎo)柱和導(dǎo)套的基本表面都是回轉(zhuǎn)體表面，按照?qǐng)D示的結(jié)構(gòu)尺寸和設(shè)計(jì)要求，可以直接選用適當(dāng)尺寸的熱軋圓鋼作毛坯。為獲得所要求的精度和表面粗糙度，外圓柱面和孔的加工方案可參考表2-1和表2-2。導(dǎo)柱、導(dǎo)套的加工工藝路線，見表2-3和表2-4。表2-1  外圓柱表面的加工方案及加工精度 表2

29、-2  孔的加工方案及加工精度 表2-3導(dǎo)柱的加工工藝路線 在導(dǎo)柱的加工過程中，外圓柱面的車削和磨削都是以兩端的中心孔定位的，這樣可使外圓柱面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合，并使各主要工序的定位基準(zhǔn)統(tǒng)一，易于保證外圓柱面間的位置精度和使各磨削表面都有均勻的磨削余量。由于要用中心孔定位，因此在外圓柱面進(jìn)行車削和磨削之前總是先加工中心孔，以便為后續(xù)工序提供可靠的定位基準(zhǔn)。中心孔的形狀精度和同軸度對(duì)加工質(zhì)量有直接影響，特別是加工精度要求高的軸類零件時(shí)，保證中心孔與頂尖之間的良好配合是十分重要的。若中心孔有較大的同軸度誤差，將是中心孔和頂尖不能良好的接觸，影響加工精度，尤其當(dāng)中

30、心孔出現(xiàn)圓度誤差時(shí)，將直接反映到工件上是工件也產(chǎn)生圓度誤差。如圖2.4所示。 圖2.4  中心孔的圓度誤差使工件產(chǎn)生圓度誤差導(dǎo)柱在熱處理后修正中心孔，目的在于消除中心孔在熱處理過程中可能產(chǎn)生的變形和其它缺陷，使磨削外圓柱面時(shí)能獲得精確定位，以保證外圓柱面的形狀和位置精度要求。修正中心孔可以采用磨、研磨和擠壓等方法，可以在車床、鉆床或?qū)Ｓ脵C(jī)床上進(jìn)行。圖2.4所示是在車床上用磨削方法修正中心孔?？稍诒荒ハ鞯闹行目滋幖尤肷倭棵河突驒C(jī)油，手持工件進(jìn)行磨削。用這種方法修正中心孔效率高，質(zhì)量較好；但砂輪磨損快，需要經(jīng)常修整。表2-4  導(dǎo)套的加工工藝路工序號(hào) 工序名

31、稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 工序簡圖1 下料 按尺寸?52 mm×115 mm切斷 鋸床  2 車外圓及內(nèi)孔 車端面保證長度113 mm鉆?32 mm孔至?30 mm車?45 mm外圓至?45.4 mm倒角車3×1退刀槽至尺寸鏜?32 mm孔至?31.6 mm鏜油槽鏜?33 mm孔至尺寸      倒角 臥式車床  3 車外圓倒角 車48 mm外圓至尺寸車端面保證長度110 mm倒內(nèi)外圓角 臥式

32、車床  4 檢驗(yàn)   5 熱處理 按熱處理工藝進(jìn)行，保證滲碳層深度0.81.2 mm，硬度HRC5862  6 磨內(nèi)外圓 磨?45 mm外圓達(dá)圖樣要求；磨?32 mm內(nèi)孔，留研磨量0.01 mm 萬能外圓磨床  7 研磨內(nèi)孔 研磨?32 mm孔達(dá)圖樣要求；研磨圓弧 臥式車床  8 檢驗(yàn)    1-三爪自定心卡盤 2.砂輪 3-工件 4-尾頂尖圖2.5  磨中心孔用研磨

33、法修整中心孔，是用錐形的鑄鐵研磨頭代替錐形砂輪，在被研磨的中心孔表面加研磨劑進(jìn)行研磨。如果用一個(gè)與磨削外圓的磨床頂尖相同的鑄鐵頂尖作研磨工具，將鑄鐵頂尖和磨床頂尖一道磨出60°錐角后研磨出中心孔，則可保證中心孔和磨床頂尖達(dá)到良好配合，能磨削出圓度和同軸度誤差不超過0.002 mm的外圓柱面。圖2.6所示是擠壓中心孔的硬質(zhì)合金多棱頂尖。擠壓時(shí)多棱頂尖裝在車床主軸的錐孔內(nèi)，其操作和磨頂尖孔相類似，利用車床的尾頂尖將工件壓向多棱頂尖，通過多棱頂尖的擠壓作用來修正中心孔的幾何誤差。此法生產(chǎn)率極高(只需幾秒鐘)，但質(zhì)量稍差，一般用于修正精度要求不高的頂尖孔。磨削導(dǎo)套時(shí)正確選擇定位基準(zhǔn)，對(duì)保證內(nèi)

34、、外圓柱面的同軸度要求是十分重要的。例如表2-4中工件熱處理后，在萬能外圓磨床上，利用三爪自定心卡盤夾持48 mm外圓柱面，一次裝夾后磨出32H7和45r6的內(nèi)、外圓柱面，可以避免由于多次裝夾所帶來的誤差，容易保證內(nèi)、外圓柱面的同軸度要求。但每磨一件都要重新調(diào)整機(jī)床，所以，這種方法只宜在單件生產(chǎn)的情況下采用。如果加工數(shù)量較多的同一尺寸的導(dǎo)套，可以先磨好內(nèi)孔，再把導(dǎo)套裝在專門設(shè)計(jì)的錐度心軸上，如圖2.6所示；以心軸兩端的中心孔定位(使定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合)，借心軸和導(dǎo)套間的摩擦力帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)磨削外圓柱面。這種操作能獲得較高的同軸度要求，并可使操作過程簡化，生產(chǎn)率提高。這種心軸應(yīng)具有高

35、的制造精度，其錐度在1/10001/5000的范圍內(nèi)選取，硬度在HRC60以上。  圖2.6  多棱頂尖                     圖2.7  用小錐度心軸安裝導(dǎo)套導(dǎo)柱和導(dǎo)套的研磨加工，其目的在于進(jìn)一步提高被加工表面的質(zhì)量，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在生產(chǎn)數(shù)量大的情況下(如專門從事模架生產(chǎn))，可以在專用研磨機(jī)床上研磨；單件小批生產(chǎn)，可以采用簡單的研磨工具(如圖2.

36、7和圖2.8所示)，在普通車床上進(jìn)行研磨。研磨時(shí)將導(dǎo)柱安裝在車床上，由主軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，在導(dǎo)柱表面均勻涂上一層研磨劑，然后套上研磨工具并用手將其握住，作軸線方向的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。研磨導(dǎo)套與研磨導(dǎo)柱相類似，由主軸帶動(dòng)研磨工具旋轉(zhuǎn)，手握套在研具上的導(dǎo)套，作軸線方向的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)研具上的調(diào)整螺釘和螺帽，可以調(diào)整研磨套的直徑，以控制研磨量的大小。詳細(xì)內(nèi)容見后續(xù)光整加工部分。  1研磨架；2研磨套；3限動(dòng)螺釘；4調(diào)整螺釘圖2.7  導(dǎo)柱研磨工具 1錐度心軸；2研磨套；3、4調(diào)整螺母圖2.8  導(dǎo)套研磨工具磨削和研磨導(dǎo)套孔時(shí)常見的缺陷是“喇叭口”(孔的尺寸兩端大中間

37、小)。造成這種缺陷的原因來自以下兩方面：(1)磨削內(nèi)孔時(shí)，若砂輪完全處在孔內(nèi)(如圖2.9中實(shí)線所示)，則砂輪與孔壁的軸向接觸長度最大，磨桿所受的徑向推力也最大，由于剛度原因，它所產(chǎn)生的徑向彎曲位移使磨削深度減小，孔徑相應(yīng)變小。當(dāng)砂輪沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)到兩端孔口部位時(shí)，砂輪必將超越兩端口，徑向推力減小，磨桿產(chǎn)生回彈，使孔徑增大。要減小“喇叭口”，就要合理控制砂輪相對(duì)孔口端面的超越距離，以便使孔的加工精度達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。 圖2.9  磨孔時(shí)“喇叭口”的產(chǎn)生(2) 研磨時(shí)工件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使磨料在孔口處堆積，在孔口處切削作用增強(qiáng)所致。所以，在研磨過程中應(yīng)及時(shí)清除堆積在孔口處的研磨劑，

38、以防止和減輕這種缺陷的產(chǎn)生。研磨導(dǎo)柱和導(dǎo)套用的研磨套和研磨棒一般用鑄鐵制造。研磨劑用氧化鋁或氧化鉻(磨料)與機(jī)油或煤油(磨液)混合而成。磨料粒度一般在220號(hào)W7范圍內(nèi)選用。按被研磨表面的尺寸大小和要求，一般導(dǎo)柱、導(dǎo)套的研磨余量為0.010.02 mm。 將導(dǎo)柱、導(dǎo)套的工藝過程適當(dāng)歸納，大致可劃分成如下幾個(gè)加工階段：備料(獲得一定尺寸的毛坯)階段粗加工和半精加工(去除毛坯的大部分余量，使其接近或達(dá)到零件的最終尺寸)階段熱處理(達(dá)到需要硬度)階段精加工階段光整加工階段(使某些表面的粗糙度達(dá)到設(shè)計(jì)要求)在各加工階段中應(yīng)劃分多少工序，零件在加工中應(yīng)采用什么工藝方法和設(shè)備等，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)類型、零件的形狀

39、、尺寸大小、零件的結(jié)構(gòu)工藝性以及工廠的設(shè)備技術(shù)狀況等條件綜合考慮。在不同的生產(chǎn)條件下，對(duì)同一零件加工所采用的加工設(shè)備、工序的劃分也不一定相同。2.2.2  上、下模座的加工冷沖模的上、下模座用來安裝導(dǎo)柱、導(dǎo)套，連接凸、凹模固定板等零件，其結(jié)構(gòu)、尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化。圖2.20所示是中間導(dǎo)柱的標(biāo)準(zhǔn)模座，多用鑄鐵或鑄鋼制造。為保證模架的裝配要求，使模架工作時(shí)上模座沿導(dǎo)柱上、下移動(dòng)平穩(wěn)，無滯阻現(xiàn)象，加工后應(yīng)保證：模座的上、下平面保持平行，對(duì)于不同尺寸的模座其平行度公差見表2-5；上、下模座上導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔的孔間距離尺寸應(yīng)保持一致；孔的軸心線應(yīng)與模座的上、下平面垂直，對(duì)安裝滑動(dòng)導(dǎo)柱的模座，其垂直度

40、公差不超過1000.01 mm。表2-5  模座上、下平面的平行度公差           單位：mm2模具零件的機(jī)械加工  冷沖模座(a) 上模座；(b) 下模座模座加工主要是平面加工和孔系加工。為了加工方便和易于保證加工技術(shù)要求，在各工藝階段應(yīng)先加工平面，再以平面定位加工孔系(先面后孔)。平面的加工方案及加工精度見表2-6。 表2-6  平面的加工方案及加工精度 表2-7  加工上模座的工藝路線 表2-8  加工下模座的工

41、藝路 2.3  注射模模架的加工2.3.1  注射模的結(jié)構(gòu)組成注射模的結(jié)構(gòu)與塑料種類、制品的結(jié)構(gòu)形狀、制品的產(chǎn)量、注射工藝條件、注射機(jī)的種類等多項(xiàng)因素有關(guān)，因此其結(jié)構(gòu)可以有多種變化。無論各種注射模結(jié)構(gòu)之間差異多大，但在基本結(jié)構(gòu)組成方面都有許多共同的特點(diǎn)。在如圖2.21所示的注射模中，根據(jù)各零(部)件與塑料的接觸情況，可以將模具的組成零件分為以下兩類：(1) 成型零件：指與塑料接觸并構(gòu)成模腔的那些零件。它們決定著塑料制品的幾何形狀和尺寸，如凸模(型芯)形成制件的內(nèi)形，而凹模(型腔)形成制件的外形。(2) 結(jié)構(gòu)零件：指除成型零件以外的模具零件。這些零件具有支承、導(dǎo)向、

42、排氣、頂出制品、側(cè)向抽芯、側(cè)向分型、溫度調(diào)節(jié)、引導(dǎo)塑料熔體向模腔流動(dòng)等功能。 圖2.21  不同結(jié)構(gòu)形式的注射模（a） 普通標(biāo)準(zhǔn)模架注射模；(b) 側(cè)形芯式注射模；(c) 拼塊式注射模； (d) 三板式注射模2.3.2  模架組成零件的加工1模架的技術(shù)要求模架是用來安裝或支承成形零件和其它結(jié)構(gòu)零件的基礎(chǔ)，同時(shí)還要保證動(dòng)、定模上有關(guān)零件的準(zhǔn)確對(duì)合(如凸模和凹模)，并避免模具零件間的干涉。因此，模架組合后其安裝基準(zhǔn)面應(yīng)保持平行，其平行度公差等級(jí)見表2-9。導(dǎo)柱、導(dǎo)套和復(fù)位桿等零件裝配后要運(yùn)動(dòng)靈活、無阻滯現(xiàn)象。模具主要分型面閉合時(shí)的貼合間隙值應(yīng)符合下列要求：級(jí)精度模架為

43、0.02 mm；級(jí)精度模架為0.03 mm；級(jí)精度模架為0.04 mm。有關(guān)注射模模架組合后的詳細(xì)技術(shù)要求，可參閱GB/T 1255590(大型注射模模架)、GB/T 1255690(中小型注射模模架)。表2-9  中小型注射模模架分級(jí)指標(biāo) 2模架零件的加工若從零件結(jié)構(gòu)和制造工藝考慮，圖2.21所示模架的基本組成零件有三種類型：導(dǎo)柱、導(dǎo)套及各種模板(平板狀零件)。導(dǎo)柱、導(dǎo)套的加工主要是內(nèi)、外圓柱面加工，適應(yīng)加工不同精度要求的內(nèi)、外圓柱面的各種工藝方法、工藝方案及基準(zhǔn)選擇等在冷沖模模架的加工中已經(jīng)講到，這里不再重述。支承零件(各種模板、支承板)都是平板狀零件，在制造過程中主要

44、進(jìn)行平面加工和孔系加工，在平面加工中要特別注意防止變形，保證裝配時(shí)有關(guān)結(jié)合平面的平面度和平行度要求。特別是在粗加工后若模板有彎曲變形，則在磨削加工時(shí)電磁吸盤會(huì)把這種變形矯正過來，而磨削后加工表面的形狀誤差并不會(huì)得到矯正。為此，應(yīng)在電磁吸盤未接通電流的情況下，用適當(dāng)厚度的墊片墊入模板與電磁吸盤間的間隙中，再進(jìn)行磨削。上、下兩面用同樣方法交替進(jìn)行，可獲得0.02/300 mm2以下的平面度。若需要精度更高的平面，應(yīng)采用刮研方法加工。為了保證動(dòng)、定模板上導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔的位置精度，根據(jù)實(shí)際加工條件，可采用坐標(biāo)鏜床、雙軸坐標(biāo)鏜床或數(shù)控坐標(biāo)鏜床進(jìn)行加工。若無上述設(shè)備且精度要求較低，也可在臥式鏜床或銑床上

45、，將動(dòng)、定模板重疊在一起，一次裝夾，同時(shí)鏜出相應(yīng)的導(dǎo)柱和導(dǎo)套的安裝孔。在對(duì)模板進(jìn)行鏜孔加工時(shí)，應(yīng)在模板平面精加工后以模板的大平面及兩相鄰側(cè)面作定位基準(zhǔn)，將模板放置在機(jī)床工作臺(tái)的等高墊鐵上。各等高墊鐵的高度應(yīng)嚴(yán)格保持一致，對(duì)于精密模板，等高墊鐵的高度差應(yīng)小于3 m。工作臺(tái)和墊鐵應(yīng)用凈布擦拭，徹底清除切屑粉末。模板的定位面應(yīng)用細(xì)油石打磨，以去掉模板在搬運(yùn)過程中產(chǎn)生的劃痕。在使模板大致達(dá)到平行后，輕輕夾住，然后以長度方向的前側(cè)面為基準(zhǔn)，用百分表找正后將其壓緊，最后將工作臺(tái)再移動(dòng)一次，進(jìn)行檢驗(yàn)并加以確認(rèn)。模板用螺栓加墊圈緊固，壓板著力點(diǎn)不應(yīng)偏離等高墊鐵中心，以免模板產(chǎn)生變形。如圖2.22所示。

46、0;圖2.22  模板的裝夾(a) 模板單個(gè)鏜孔；(b) 定、動(dòng)模板同時(shí)鏜孔2.3.4  其它結(jié)構(gòu)零件的加工1澆口套的加工常見的澆口套有兩種類型，如圖2.23所示的A型和B型。圖中B型結(jié)構(gòu)在模具裝配時(shí)，用固定在定模上的定位環(huán)壓住左端臺(tái)階面，防止注射時(shí)澆口套在塑料熔體的壓力作用下退出定模。d與定模上相應(yīng)孔的配合為H7/m6；D與定位環(huán)內(nèi)孔的配合為H10/f9。由于注射成型時(shí)澆口套要與高溫塑料熔體和注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，因此澆口套一般采用碳素工具鋼T8A制造，局部熱處理，硬度HRC57左右。與一般套類零件相比，澆口套錐孔小(其小端直徑一般為38 mm)，加工較難，同時(shí)還應(yīng)保

47、證澆口套錐孔與外圓同軸，以便在模具安裝時(shí)通過定位環(huán)使?jié)部谔着c注射機(jī)的噴嘴對(duì)準(zhǔn)。 圖2.23  澆口套2側(cè)型芯滑塊的加工當(dāng)注射成型帶有側(cè)凹或側(cè)孔的塑料制品時(shí)，模具必須帶有側(cè)向分型或側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，如圖2.20(c)、(b)所示。圖2.24是一種斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖2.24(a)所示為合模狀態(tài)，圖2.24(b)所示為開模狀態(tài)。在側(cè)型芯滑塊上裝有側(cè)向型芯或成型鑲塊。側(cè)型芯滑塊與滑槽可采用不同的結(jié)構(gòu)組合，如圖2.25所示。  圖2.24  斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)(a) 合模狀態(tài)；(b) 開模狀態(tài)表2-10  加工澆口套的工藝過程  圖2

48、.25  側(cè)型芯滑塊與滑槽的常見結(jié)構(gòu)從以上結(jié)構(gòu)可以看出，側(cè)型芯滑塊是側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的重要組成零件，注射成型和抽芯的可靠性需要它的運(yùn)動(dòng)精度保證?；瑝K與滑槽的配合特性常選用H8/g7或H8/h8，其余部分應(yīng)留有較大的間隙，兩者配合面的粗糙度Ra0.631.25 m。滑塊材料常采用45鋼或碳素工具鋼，導(dǎo)滑部分可局部或全部淬硬，硬度HRC4045。圖2.26所示為側(cè)型芯滑塊，其工藝路線見表2-11。 圖2.26  側(cè)型芯滑塊表2-11  加工側(cè)型芯滑塊的工藝路線  2.4  沖裁凸模的加工2.4.1  圓形凸模的加工圖2.27所示是圓

49、形凸模的典型結(jié)構(gòu)。這種凸模加工比較簡單，熱處理前毛坯經(jīng)車削加工，表面粗糙度在Ra0.8 m及其以上，表面留適當(dāng)磨削余量；熱處理后，經(jīng)磨削加工即可獲得較理想的工作型面及配合表面。 圖2.27  圓形凸模2.4.2  非圓形凸模的加工凸模的非圓形工作型面，大致分為平面結(jié)構(gòu)和非平面結(jié)構(gòu)兩種。加工以平面構(gòu)成的凸模型面(或主要是平面)比較容易，可采用銑削或刨削方法對(duì)各表面逐次進(jìn)行加工，如圖2.28所示。 圖2.28  平面結(jié)構(gòu)凸模的刨削加工凸模；(b) 刨四面；(c) 刨兩端面；(d) 刨小平面；(e) 刨30°斜面；(f) 刨10°

50、斜面采用銑削方法加工平面結(jié)構(gòu)的凸模時(shí)，多采用立銑和萬能工具銑床進(jìn)行加工。對(duì)于這類模具中某些傾斜平面的加工方法有：(1) 工件斜置：裝夾工件時(shí)使被加工斜面處于水平位置進(jìn)行加工，如圖2.29所示。(2) 刀具斜置：使刀具相對(duì)于工件傾斜一定的角度對(duì)被加工表面進(jìn)行加工，如圖2.30所示。                  圖2.29  工件斜置銑削       &#

51、160;        圖2.30  刀具斜置銑削(3) 將刀具制成一定的錐度對(duì)斜面進(jìn)行加工，這種方法一般少用。加工非平面結(jié)構(gòu)的凸模(如圖1-21所示)時(shí)，可根據(jù)凸模形狀、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和尺寸大小采用車床、仿形銑床、數(shù)控銑床或通用銑(刨)床等進(jìn)行加工。  圖2.31  非平面結(jié)構(gòu)的凸模采用仿形銑床或數(shù)控銑床加工，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，容易獲得所要求的形狀尺寸。數(shù)控銑削的加工精度比仿形銑削高。仿形銑削是靠仿形銷和靠模的接觸來控制銑刀的運(yùn)動(dòng)，因此，仿形銷和靠模的尺寸形狀誤差、仿形運(yùn)動(dòng)的靈敏度等會(huì)直接影響零件的

52、加工精度。無論仿形銑削或數(shù)控銑削，都應(yīng)采用螺旋齒銑刀進(jìn)行加工，這樣可使切削過程平穩(wěn)，容易獲得較小的粗糙度。在普通銑床上加工凸模是采用劃線法進(jìn)行加工的。加工時(shí)按凸模上劃出的刃口輪廓線，手動(dòng)操作機(jī)床工作臺(tái)(或機(jī)床附件)進(jìn)行切削加工。這種加工方法對(duì)操作工人的技術(shù)水平要求高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)率低，加工質(zhì)量取決于工人的操作技能，而且會(huì)增加鉗工的工作量。當(dāng)采用銑、刨削方法加工凸模的工作型面時(shí)，由于結(jié)構(gòu)原因而不能用一種方法加工出全部型面(如凹入的尖角和小圓弧)時(shí)，應(yīng)考慮采用其它加工方法對(duì)這些部位進(jìn)行補(bǔ)充加工。在某些情況下，為便于機(jī)械加工而將凸模做成組合結(jié)構(gòu)。2.4.3  成形磨削1成形砂輪磨削法這

53、種方法是將砂輪修整成與工件被磨削表面完全吻合的形狀進(jìn)行磨削加工，以獲得所需要的成形表面，如圖2.32所示。此法一次所能磨削的表面寬度不能太大。為獲得一定形狀的成形砂輪，可將金剛石固定在專門設(shè)計(jì)的修整夾具上對(duì)砂輪進(jìn)行修整。 圖2.32  成形砂輪磨削法2夾具磨削法夾具磨削法是借助于夾具，使工件的被加工表面處在所要求的空間位置上(如圖2.34(b)所示)，或使工件在磨削過程中獲得所需的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，從而磨削出成形表面。圖2.33所示是用夾具磨削圓弧面的加工示意圖。工件除作縱向進(jìn)給(由機(jī)床提供)外，還可以借助夾具使工件作斷續(xù)的圓周進(jìn)給，這種磨削圓弧的方法叫回轉(zhuǎn)法。 圖2.3

54、3  用夾具磨削圓弧面常見的成形磨削夾具有：(1) 正弦精密平口鉗。如圖2.34(a)所示，夾具由帶正弦規(guī)的虎鉗和底座6組成。正弦圓柱4被固定在虎鉗體3的底面，用壓板5使其緊貼在底座6的定位面上。在正弦圓柱和底座間墊入適當(dāng)尺寸的量塊，可使虎鉗傾斜成所需要的角度，以磨削工件上的傾斜表面，如圖2.34(b)所示。量塊尺寸按下式計(jì)算：h1L sin式中：h1墊入的量塊尺寸，單位為mm；L正弦圓柱的中心距，單位為mm；工件需要傾斜的角度，單位為(°)。正弦精密平口鉗的最大傾斜角度為45°。為了保證磨削精度，應(yīng)使工件在夾具內(nèi)正確定位，工件的定位基面應(yīng)預(yù)先磨平并保證垂直。&#

55、160;圖2.34  正弦精密平口鉗(a) 正弦精密平口鉗；(b) 磨削示意圖(2) 正弦磁力夾具。正弦磁力夾具的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用情況與正弦精密平口鉗相似，兩者的區(qū)別在于正弦磁力夾具是用磁力代替平口鉗夾緊工件，如圖2.35所示。電磁吸盤能傾斜的最大角度也是45°。 圖2.35  正弦磁力夾具以上磨削夾具若配合成形砂輪，也能磨削平面與圓弧面組成的形狀復(fù)雜的成形表面。進(jìn)行成形磨削時(shí)，被磨削表面的尺寸常采用測(cè)量調(diào)整器、量塊和百分表進(jìn)行比較測(cè)量。測(cè)量調(diào)整器的結(jié)構(gòu)如圖2.36所示。量塊座2能在三角架1的斜面上沿V形槽上、下移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到適當(dāng)位置后，用滾花螺母3和螺釘4固

56、定。為了保證測(cè)量精度，要求量塊座沿斜面移至任何位置時(shí)，量塊支承面A、B應(yīng)分別與測(cè)量調(diào)整器的安裝基面D、C保持平行，其誤差不大于0.005 mm。 圖2.36  測(cè)量調(diào)整器2.5  凹模型孔加工2.5.1  圓形型孔具有圓形型孔的凹模有以下兩種情況：(1) 單型孔凹模。這類凹模制造工藝比較簡單，毛坯經(jīng)鍛造、退火后進(jìn)行車削(或銑削)及鉆、鏜型孔，并在上、下平面和型孔處留適當(dāng)磨削余量；再由鉗工劃線、鉆所有固定用孔、攻螺紋、鉸銷孔，然后進(jìn)行淬火、回火；熱處理后磨削上、下平面及型孔即成。(2) 多型孔凹模。沖裁模中的連續(xù)模和復(fù)合模，凹模有一系列圓孔，各孔尺寸及相互

57、位置有較高的精度要求，這些孔稱為孔系。為保持各孔的相互位置精度要求，常采用坐標(biāo)法進(jìn)行加工。  圖2.37  鑲?cè)胧桨寄ｈ側(cè)虢Y(jié)構(gòu)的凹模如圖2.37所示。固定板1不進(jìn)行淬火處理。凹模鑲件經(jīng)淬火、回火和磨削后分別壓入固定板的相應(yīng)孔內(nèi)。固定板上的鑲件孔可在坐標(biāo)鏜床上加工。圖2.38所示為立式雙柱坐標(biāo)鏜床。該機(jī)床的工作臺(tái)能在縱、橫移動(dòng)方向上作精確調(diào)整，大多數(shù)工作臺(tái)移動(dòng)量的讀數(shù)值最小單位為0.001 mm；定位精度一般可達(dá)±0.0020.0025 mm。工作臺(tái)移動(dòng)值的讀取方法可采用光學(xué)式或數(shù)字顯示式。 圖2.38  立式雙柱坐標(biāo)鏜床在坐標(biāo)鏜床上按坐標(biāo)法鏜孔

58、，是將各孔間的尺寸轉(zhuǎn)化為直角坐標(biāo)尺寸，如圖2.39所示。加工時(shí)將工件置于機(jī)床的工作臺(tái)上，用百分表找正相互垂直的基準(zhǔn)面a、b，使其分別和工作臺(tái)的縱、橫運(yùn)動(dòng)方向平行后夾緊。使基準(zhǔn)a與主軸的軸線對(duì)準(zhǔn)，將工作臺(tái)橫向移動(dòng)x1；再使基準(zhǔn)b與主軸的軸線對(duì)準(zhǔn)，將工作臺(tái)縱向移動(dòng)y1。此時(shí)，主軸的軸線與孔的軸線重合，可將孔加工到所要求的尺寸。加工完孔后，按坐標(biāo)尺寸x2、y2及x3、y3調(diào)整工作臺(tái)，使孔及孔 的軸線依次和機(jī)床主軸的軸線重合，鏜出孔及孔 。 圖2.39  孔系的直角坐標(biāo)尺寸在工件的安裝調(diào)整過程中，為了使工件上的基準(zhǔn)a或b對(duì)準(zhǔn)主軸的軸線，可以采用多種方法。圖2.40所示是用定位角鐵和

59、光學(xué)中心測(cè)定器進(jìn)行找正。中心測(cè)定器2以其錐柄定位，安裝在鏜床主軸的錐孔內(nèi)，在目鏡3的視場(chǎng)內(nèi)有兩對(duì)十字線。定位角鐵1的兩個(gè)工作表面互成90°，在它的上平面上固定著一個(gè)直徑約7 mm的鍍鉻鈕，鈕上有一條與角鐵垂直工作面重合的刻線。使用時(shí)將角鐵的垂直工作面緊靠工件4的基準(zhǔn)面(a面或b面)，移動(dòng)工作臺(tái)從目鏡觀察，使鍍鉻鈕上的刻線恰好落在目鏡視場(chǎng)內(nèi)的兩對(duì)十字線之間，如圖2.41所示。此時(shí)，工件的基準(zhǔn)面已對(duì)準(zhǔn)機(jī)床主軸的軸線。              圖2.40

60、60; 用定位角鐵和光學(xué)中心測(cè)定器找正   圖2.41  定位角鐵刻線在顯微鏡中的位置加工分布在同一圓周上的孔，可以使用坐標(biāo)鏜床的機(jī)床附件萬能回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，如圖2.42所示。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪3，轉(zhuǎn)盤1可繞垂直軸旋轉(zhuǎn)360°，旋轉(zhuǎn)的讀數(shù)精度為1"，使用時(shí)將轉(zhuǎn)臺(tái)置于坐標(biāo)鏜床的工作臺(tái)上。當(dāng)加工同一圓周上的孔時(shí)應(yīng)調(diào)整工件，使各孔所在圓的圓心與轉(zhuǎn)盤1的回轉(zhuǎn)軸線重合。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪2能使轉(zhuǎn)盤1繞水平軸在090°的范圍內(nèi)傾斜某一角度，以加工工件上的斜孔。 圖2.42  萬能回轉(zhuǎn)工作臺(tái)對(duì)具有鑲件結(jié)構(gòu)的多型孔凹模加工，在缺少坐標(biāo)鏜床的情況下，也可在

61、立式銑床上用坐標(biāo)法加工孔系。為此，可在銑床工作臺(tái)的縱、橫運(yùn)動(dòng)方向上附加量塊、百分表測(cè)量裝置來調(diào)整工作臺(tái)的移動(dòng)距離，以控制孔間的坐標(biāo)尺寸，其距離精度一般可達(dá)0.02 mm。整體結(jié)構(gòu)的多型孔凹模，一般以碳素工具鋼或合金工具鋼為原材料，熱處理后其硬度常在HRC60以上。制造時(shí)毛坯經(jīng)鍛造退火，對(duì)各平面進(jìn)行粗加工和半精加工，鉆、鏜型孔。在上、下平面及型孔處留適當(dāng)磨削余量，然后進(jìn)行淬火、回火。熱處理后，磨削上、下平面，以平面定位在坐標(biāo)磨床上對(duì)型孔進(jìn)行精加工。型孔的單邊磨削余量通常不超過0.2 mm。在對(duì)型孔進(jìn)行鏜孔加工時(shí)，必須使孔系的位置尺寸達(dá)到一定的精度要求，否則會(huì)給坐標(biāo)磨床加工造成困難。最理想的方法是用加工中心進(jìn)行加工，它不僅能保證各型孔相互間的位置尺寸精度要求，而且凹模上的所有螺紋孔、定位銷孔的加工都可在一次安裝中全部完成，極大地簡化了操作，有利于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高。2.5.2  非圓形型孔非圓形型孔的凹模如圖2.43所示，機(jī)械加工比較困難。由于數(shù)控線切割加工技術(shù)的發(fā)展及其在模具制造中的廣泛應(yīng)用，許多傳統(tǒng)的型孔加工方法都被該技術(shù)所取代。機(jī)械加工主要用于線切割