圓形凸凹模機械加工

1、 如圖所示是一副冷沖模的凸模和凹模，模具材料為如圖所示是一副冷沖模的凸模和凹模，模具材料為Crl2Crl2，淬火硬度為淬火硬度為606062HRC62HRC。凹模的刃口尺寸有公差，凸模的刃。凹模的刃口尺寸有公差，凸模的刃口尺寸必須按凹模刃口尺寸配作。加工這副模具的方法有口尺寸必須按凹模刃口尺寸配作。加工這副模具的方法有哪些？應(yīng)如何編制其機械加工工藝過程？哪些？應(yīng)如何編制其機械加工工藝過程？ 模具的工作零件是指直接與制品材料接觸，模具的工作零件是指直接與制品材料接觸，完成材料成型的零件完成材料成型的零件. . 根據(jù)結(jié)構(gòu)和加工特點分為根據(jù)結(jié)構(gòu)和加工特點分為冷沖模冷沖模的的凸模、凹模凸模、凹模 ;

2、;型腔模型腔模（盲孔如鍛模模鏜、塑料模、（盲孔如鍛模模鏜、塑料模、壓鑄模的型腔、型芯等。壓鑄模的型腔、型芯等。 ）來講）來講冷沖模的凸模、凹模加工又根據(jù)其加工特點冷沖模的凸模、凹模加工又根據(jù)其加工特點分成分成圓形圓形和和非圓形非圓形分別介紹分別介紹沖裁凸、凹?？捎脵C械加工、特種加工、沖裁凸、凹?？捎脵C械加工、特種加工、現(xiàn)代制造技術(shù)及鑄造等方法進行加工。現(xiàn)代制造技術(shù)及鑄造等方法進行加工。 圓圓形形凸凸模模凹凹模模的的加加工工 1 1圓形凸模、凹模圓形凸模、凹模: :這里是指刃口形狀是圓形的凸這里是指刃口形狀是圓形的凸模、凹模。模、凹模。 2 2圓形凸模、凹模加工的方法圓形凸模、凹模加工的方法:

3、:(1)(1)分別加工法：按工作圖標(biāo)注的尺寸進行加工分別加工法：按工作圖標(biāo)注的尺寸進行加工( () )配加工法：按已加工好的凹模（或凸模）尺寸配加工法：按已加工好的凹模（或凸模）尺寸和要求的沖裁間隙配加工和要求的沖裁間隙配加工冷沖模裝配圖冷沖模裝配圖凸模零件圖凸模零件圖凹模零件圖凹模零件圖 配作工藝方法與異形凸模和凹模配作工藝方法與異形凸模和凹模相同，這里就不講了相同，這里就不講了配加工法配加工法 圓圓形形凸凸模模凹凹模模的的加加工工 材料：Cr12 熱處理:淬火 5862HRC 單圓形孔凹模圓形凸模圓形凸模和和單圓形孔凹模單圓形孔凹模機械加工工藝過程機械加工工藝過程 353R530+0.02

4、1+0.008R0.53070300-0.013A0.015A()6+0.010260-0.021Ra0.8Ra0.8Ra1.6Ra0.4Ra6.3材料：Cr12 熱處理:淬火 5862HRC 圓形凸模2 56 95 1306 M10-H7均 布 280.02 B 26.2+0.0160A302 8+0.01301.5 45( )Ra0.4Ra0.81.5 45Ra6.3Ra0.8Ra0.8多孔圓形凹模機械加工工藝過程多孔圓形凹模機械加工工藝過程 鑲塊結(jié)構(gòu)的凹模 1-固定板 2-凹模鑲件 固定板固定板1 1材料材料4545鋼，不進行淬火處理。鋼，不進行淬火處理。 凹模鑲件材料凹模鑲件材料Cr1

5、2Cr12，經(jīng)淬火、回火和磨削后分別壓入固定板的相應(yīng)孔內(nèi)。，經(jīng)淬火、回火和磨削后分別壓入固定板的相應(yīng)孔內(nèi)。各工序的精基準(zhǔn)都是下表面和相鄰垂直側(cè)面。各工序的精基準(zhǔn)都是下表面和相鄰垂直側(cè)面。單件小批生產(chǎn)凹模固定板的機械加工工藝路線：單件小批生產(chǎn)凹模固定板的機械加工工藝路線：下料下料銑六面銑六面磨平磨平上、下平面和相鄰垂直側(cè)面上、下平面和相鄰垂直側(cè)面鉗工劃線鉗工劃線半精加工凹模固定孔、鉆、半精加工凹模固定孔、鉆、攻螺孔攻螺孔坐標(biāo)鏜型孔坐標(biāo)鏜型孔鉗工鉗工檢驗。檢驗。多孔圓形凹模機械多孔圓形凹模機械加工工藝過程加工工藝過程 85AA4-M8-7H61技術(shù)要求1.熱處理：淬火硬度6063HRC。2.刃口表

6、面粗糙度Ra0.4m。()2 4535 0.008Ra0.8Ra0.82-8+0.0150Ra0.8104+0.01204-M10-7H342820B250.02 BRa0.832.2+0.016026.2+0.016018.2+0.013023.1+0.101551314935 0.008Ra0.8Ra0.8刃口高6Ra6.3圖整體結(jié)構(gòu)的多型孔凹模坐坐 標(biāo)標(biāo) 鏜鏜 床床 坐標(biāo)鏜床主要用以鏜削高精度孔坐標(biāo)鏜床主要用以鏜削高精度孔和有精確坐標(biāo)精度的孔。可進行高精度和有精確坐標(biāo)精度的孔。可進行高精度的銑削加工。的銑削加工。坐標(biāo)鏜床的孔加工坐標(biāo)定位精度可坐標(biāo)鏜床的孔加工坐標(biāo)定位精度可達達0.0040

7、.01mm，加工面的表面粗糙，加工面的表面粗糙度值小于度值小于Ra0.8m。坐標(biāo)鏜床的分類主要有：坐標(biāo)鏜床的分類主要有：單軸坐標(biāo)鏜單軸坐標(biāo)鏜、雙軸坐標(biāo)鏜雙軸坐標(biāo)鏜、數(shù)控坐標(biāo)鏜等數(shù)控坐標(biāo)鏜等坐坐 標(biāo)標(biāo) 鏜鏜 床床 光學(xué)中心測定器：光源的光學(xué)中心測定器：光源的光線通過物鏡照明工件的定光線通過物鏡照明工件的定位部分，在目鏡中可看到工位部分，在目鏡中可看到工件上刻線的投影，同時，還件上刻線的投影，同時，還可看到測定器本體內(nèi)的玻璃可看到測定器本體內(nèi)的玻璃上的兩條或上的兩條或4 4條十字刻線。條十字刻線。 使用時，只要將測定器對使用時，只要將測定器對準(zhǔn)工件的基準(zhǔn)邊或基準(zhǔn)線，準(zhǔn)工件的基準(zhǔn)邊或基準(zhǔn)線，使它們的

8、影像與兩條十字線使它們的影像與兩條十字線重合，或處于相互垂直的雙重合，或處于相互垂直的雙刻線的中間即可。此時，機刻線的中間即可。此時，機床主軸已對準(zhǔn)兩基準(zhǔn)邊或基床主軸已對準(zhǔn)兩基準(zhǔn)邊或基準(zhǔn)線的交點。準(zhǔn)線的交點。坐標(biāo)鏜床的主要附件坐標(biāo)鏜床的主要附件 光學(xué)中心測定器光學(xué)中心測定器 1-1-目鏡目鏡 2-2-螺紋照明燈螺紋照明燈 3- 3-鏡體鏡體 4-4-物鏡物鏡 坐坐 標(biāo)標(biāo) 鏜鏜 床床 萬能轉(zhuǎn)臺安裝在坐標(biāo)萬能轉(zhuǎn)臺安裝在坐標(biāo)鏜床的工作臺上，利用鏜床的工作臺上，利用圓盤的圓盤的T形槽可將工件形槽可將工件夾緊在圓盤上，旋轉(zhuǎn)手夾緊在圓盤上，旋轉(zhuǎn)手輪可使圓盤和工件繞垂輪可使圓盤和工件繞垂直 軸 回 轉(zhuǎn) 任

9、意 角 度直 軸 回 轉(zhuǎn) 任 意 角 度(0360)，用于加，用于加工在圓周上分布的孔。工在圓周上分布的孔。另外，旋轉(zhuǎn)手輪可使圓另外，旋轉(zhuǎn)手輪可使圓盤和工件繞水平軸作盤和工件繞水平軸作0360 的旋轉(zhuǎn)，用的旋轉(zhuǎn)，用于加工和工件軸線成一于加工和工件軸線成一定角度的斜孔。定角度的斜孔。 坐標(biāo)鏜床的主要附件坐標(biāo)鏜床的主要附件 萬能轉(zhuǎn)臺萬能轉(zhuǎn)臺 1 1、2 2、9-9-手柄手柄 3 3、5-5-手輪手輪 4 4、8-8-游標(biāo)盤游標(biāo)盤6-6-轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)臺 7-7-刻度盤刻度盤 10-10-偏心套偏心套坐坐 標(biāo)標(biāo) 鏜鏜 床床 鏜孔夾頭的作用是按被鏜孔夾頭的作用是按被鏜孔徑的大小精確地調(diào)鏜孔徑的大小精確地調(diào)節(jié)鏜

10、刀刀尖與主軸軸線節(jié)鏜刀刀尖與主軸軸線間的距離，鏜頭以其錐間的距離，鏜頭以其錐柄插入主軸的錐孔內(nèi)，柄插入主軸的錐孔內(nèi)，鏜刀裝在刀夾內(nèi)。旋轉(zhuǎn)鏜刀裝在刀夾內(nèi)。旋轉(zhuǎn)帶有刻度的螺釘帶有刻度的螺釘4，可，可調(diào)整鏜刀的徑向位置，調(diào)整鏜刀的徑向位置，以鏜削各種不同直徑的以鏜削各種不同直徑的孔。調(diào)整后用螺釘孔。調(diào)整后用螺釘2將將刀夾鎖緊。刀夾鎖緊。 坐標(biāo)鏜床的主要附件坐標(biāo)鏜床的主要附件 鏜孔夾頭鏜孔夾頭 1 1、2 2、9-1-9-1-錐柄錐柄 2-2-螺釘螺釘 3-3-刀刀夾夾 4-4-帶有刻度的螺釘帶有刻度的螺釘坐坐 標(biāo)標(biāo) 鏜鏜 床床 影響坐標(biāo)鏜床加工精度的因素有：機床的定位精度，影響坐標(biāo)鏜床加工精度的因素

11、有：機床的定位精度，測量裝置的定位精度，機床與工件的溫差，加工方法和測量裝置的定位精度，機床與工件的溫差，加工方法和工具的正確性，工件重量及切削力所產(chǎn)生的機床和工件工具的正確性，工件重量及切削力所產(chǎn)生的機床和工件的熱變形和彈性變形，操作工人的技術(shù)熟練程度等。坐的熱變形和彈性變形，操作工人的技術(shù)熟練程度等。坐標(biāo)鏜床加工前應(yīng)使機床和工件在溫度標(biāo)鏜床加工前應(yīng)使機床和工件在溫度 (201)、濕度、濕度在在55左右的恒溫恒濕條件下保持左右的恒溫恒濕條件下保持12小時以上。對于小時以上。對于20mm以上的孔，應(yīng)預(yù)先鉆孔留以上的孔，應(yīng)預(yù)先鉆孔留2.53mm的加工的加工余量。被加工工件的硬度應(yīng)小于余量。被加工

12、工件的硬度應(yīng)小于40HRC，基準(zhǔn)面和加，基準(zhǔn)面和加工面的各平行度和垂直度在工面的各平行度和垂直度在100mm長度上小于長度上小于0.01mm，表面粗糙度，表面粗糙度Ra1.6m。影響坐標(biāo)鏜床鏜孔精度的因素影響坐標(biāo)鏜床鏜孔精度的因素坐坐 標(biāo)標(biāo) 鏜鏜 床床 在坐標(biāo)鏜床上按坐標(biāo)法鏜孔，是將各孔間的尺寸轉(zhuǎn)化為直在坐標(biāo)鏜床上按坐標(biāo)法鏜孔，是將各孔間的尺寸轉(zhuǎn)化為直角坐標(biāo)尺寸。加工時將工件置于機床的工作臺上，用百分表角坐標(biāo)尺寸。加工時將工件置于機床的工作臺上，用百分表找正相互垂直的基準(zhǔn)面找正相互垂直的基準(zhǔn)面a、b，使其分別和工作臺的縱、橫運，使其分別和工作臺的縱、橫運動方向平行后夾緊。然后使基準(zhǔn)動方向平行后

13、夾緊。然后使基準(zhǔn)a與機床主軸的軸線對準(zhǔn)，將與機床主軸的軸線對準(zhǔn)，將工作臺縱向移動工作臺縱向移動y1 。再使基準(zhǔn)。再使基準(zhǔn)b與主軸的軸線對準(zhǔn)，將工作與主軸的軸線對準(zhǔn)，將工作臺橫向移動臺橫向移動 x1 。此時，主軸軸線與孔。此時，主軸軸線與孔1的軸線重合，可將孔的軸線重合，可將孔1加工到所要求的尺寸。加工完孔加工到所要求的尺寸。加工完孔1后，按坐標(biāo)尺寸后，按坐標(biāo)尺寸x2、y2及及x3、y3調(diào)整工作臺，使孔調(diào)整工作臺，使孔2及孔及孔3的軸線依次和機床主軸的軸線依次和機床主軸的軸線重合，鏜出孔的軸線重合，鏜出孔2及孔及孔3。 坐標(biāo)鏜床上鏜孔坐標(biāo)鏜床上鏜孔 坐坐 標(biāo)標(biāo) 鏜鏜 床床 對具有鑲塊結(jié)構(gòu)的多圓形

14、孔凹模加工，在缺少坐標(biāo)鏜床的情對具有鑲塊結(jié)構(gòu)的多圓形孔凹模加工，在缺少坐標(biāo)鏜床的情況下，也可在立式銑床上用坐標(biāo)法加工孔系。為此，可在銑床工況下，也可在立式銑床上用坐標(biāo)法加工孔系。為此，可在銑床工作臺的縱橫運動方向上，附加量塊、百分表測量裝置來調(diào)整工作臺的移動距作臺的縱橫運動方向上，附加量塊、百分表測量裝置來調(diào)整工作臺的移動距離（具體方法參考后面的型腔模銑削加工），以控制孔間的坐標(biāo)尺寸。離（具體方法參考后面的型腔模銑削加工），以控制孔間的坐標(biāo)尺寸。其距離精度一般可達其距離精度一般可達0.02mm0.02mm。 坐坐 標(biāo)標(biāo) 磨磨 削削 法法 1 1） 應(yīng)用應(yīng)用 主要用于淬火后的工件和高硬主要用于淬

15、火后的工件和高硬度工件的度工件的高精度孔和有精確坐標(biāo)精度的高精度孔和有精確坐標(biāo)精度的孔和孔系以孔和孔系以及成型表面的磨削。及成型表面的磨削。2 2）坐標(biāo)磨床）坐標(biāo)磨床 （2.43 2.43 單柱坐標(biāo)磨床單柱坐標(biāo)磨床）坐標(biāo)坐標(biāo)磨床有立式和臥式兩種形式，模具加工中多使用磨床有立式和臥式兩種形式，模具加工中多使用立式。立式。3 3）坐標(biāo)磨床三個運動：坐標(biāo)磨床三個運動：圖圖2.44 ）坐標(biāo)磨削方法見）坐標(biāo)磨削方法見表表. . 內(nèi)孔磨削內(nèi)孔磨削 外圓磨削外圓磨削 錐孔磨削錐孔磨削 其它線面的磨削其它線面的磨削 異異型孔的磨削。型孔的磨削。 電機轉(zhuǎn)子冷沖模 型腔模 序號代號名稱數(shù)量材料重量單 件總 計備

16、注1D Q M - 00 1下 模 座1H T 2 0 0 GB 9 4 3 9 - 8 8購2D Q M - 00 2擋 料 銷14 5 G B 6 99 - 8 83D Q M - 00 3導(dǎo) 向 卸 料 板14 5 G B 6 99 - 8 84D Q M - 00 4大 導(dǎo) 正 銷1G r 1 2 G B1 2 9 9 - 8 55D Q M - 00 5沖 頭 1G r 1 2 G B1 2 9 9 - 9 56D Q M - 00 6固 定 板1Q 2 3 5 A GB 7 0 0 - 8 835360- 0. 522材料：Q235t=2.5mm300260180198802101

17、2456781112131415161719209102132 1G B 2 0 8 9 - 8 0壓 縮 彈 簧 0 . 5 x 4 x 2 026 5 M n G B 6 9 9 -8 8參 考1 2G B 7 0 - 8 5螺 釘 M 1 0 x 4 04購1 8G B 7 0 - 8 5螺 釘 M 8 x2 54購2 0G B 7 0 - 8 5螺 釘 M 1 0 x 4 54購22238D Q M - 0 0 8上 模 座1H T 2 0 0 G B 8 9 43 9 - 8 8購1 1D Q M - 0 1 1模柄1Q 2 3 5 A G B 7 0 0- 8 81 5D Q M

18、- 0 1 5滑 動 導(dǎo) 套22 0 G B 6 9 9 - 8 8購1 6D Q M - 0 1 6小 導(dǎo) 正 銷14 5 G B 6 9 9 - 8 81 7D Q M - 0 1 7導(dǎo) 柱22 0 G B 6 9 9 - 8 8購2 2D Q M - 0 2 2導(dǎo) 向 銷24 52 3D Q M - 0 2 3初 始 擋 料 銷 塊24 5 G B 6 9 9 - 8 8A-AAAAAAA1 4D Q M - 0 1 4沖頭 I1G r 1 2 G B 1 2 9 9- 8 51 3D Q M - 0 1 3沖頭1G r 1 2 G B 1 2 9 9- 8 51 0G B 7 0 -

19、8 5螺 釘 M 1 2x 5 04購9G B 9 3 - 7 6墊圈1446 5 M n G B 6 9 9 -8 8購7G B / T 1 1 9 - 20 0 0圓 柱 銷 1 0 m 6 x 4 043 5 G B 6 9 9 - 8 8購比例重量階 段標(biāo)記共張第張批準(zhǔn)工 藝審 核設(shè) 計標(biāo)記處 數(shù)分區(qū)更改文 件號簽名年、月 、日標(biāo)準(zhǔn) 化四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電機墊圈沖?？?裝 圖DQM-0001 : 1111 9D Q M - 0 1 9凹 模1G r 1 2 G B 1 2 9 9- 8 5技術(shù)要求上模座上平面對下模座下平面的平行度為0.1mm;導(dǎo)柱軸心線對下模座的上下平面的垂直度為0

20、.04mm;裝配后，上模座沿導(dǎo)柱上下移動應(yīng)平穩(wěn);條料寬度為36mm;導(dǎo)向卸料板在試沖順利后才緊固;6. 模具封閉高度：157mm。21018 表表1-1 凹模機械加工工藝過程凹模機械加工工藝過程比例重量階段標(biāo)記共張第張審核設(shè)計標(biāo)記 處數(shù)分區(qū)更改文件號 簽名 年、月、日標(biāo)準(zhǔn)化四 川工 程 職 業(yè) 技術(shù) 學(xué) 院沖 頭 IIDQM-0131:1Gr121.612.5技 術(shù) 要 求熱 處 理 ： 淬 火 硬 度 58 62HRC其 余 18+0.018+0.0071.60 . 8壓 入 后 磨 平 225 54+ 0 . 102 x 1材 料 ： Cr12 數(shù) 量 ： 1圓形凸模機械加工工藝過程圓形凸模機械加工工藝過程 0013. 0260021. 030表表3-10 3-10 圓形凸模的機械加工工藝過程圓形凸模的機械加工工藝過程工序號工序號工序名稱工序名稱工序內(nèi)容工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)1 1備料備料按尺寸按尺寸434380mm80mm鍛造毛坯鍛造毛坯 2 2熱處理熱處理退火退火 3 3車車車端面打車端面打3 3中心孔，粗車外圓中心孔，粗車外圓外圓外圓4 4車車mm mm 留留0.5mm0.5mm磨削余量。磨削余量。外圓、中心孔外圓、中心孔5 5熱處理熱處理淬火淬火5