第一章 模具零件機(jī)械加工

1、學(xué)習(xí)新內(nèi)容第一章第一章 模具零件模具零件的機(jī)械加工的機(jī)械加工 a. 沖模模架的加工 b. 注射模架的加工 c. 沖裁凸模和凹模的加工 d. 型腔的加工 e. 模具工作零件的工藝路線第一節(jié) 沖模模架的加工 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)具有正確的相對位置。一、導(dǎo)柱和導(dǎo)套的加工 導(dǎo)柱和導(dǎo)套主要是進(jìn)行內(nèi)、外圓柱面加工，外圓柱面和孔的機(jī)械加工方法很多，為獲得不同精度和粗糙度要求的外圓柱和孔的加工方案可參考后序表格。導(dǎo)柱的加工工藝過程導(dǎo)套的加工工藝過程圖13 磨中心孔1三爪自定心卡盤2砂輪 3工件 4尾頂尖w圖14 多棱頂尖w研磨中心孔圖15 用小錐度心軸安裝導(dǎo)套

2、1導(dǎo)套2心軸圖1-6 導(dǎo)柱研磨工具1研磨架 2研磨套 3限動螺釘 4調(diào)整螺釘 圖1-7 導(dǎo)套研磨工具 1錐度心軸2研磨套 3、4調(diào)整螺母 研磨導(dǎo)套常出現(xiàn)的缺陷是“喇叭口”（孔的尺寸兩端大中間?。?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-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)住、導(dǎo)套的研磨余量為0.01-0.02mm。 *將導(dǎo)柱、導(dǎo)套的工藝過程適當(dāng)歸納，可劃分成如下加工階段： 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

3、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）。二、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)化表13 模座上、下平面的平行度公差 獲得不同精度的加工平面的工藝方案 模座毛坯經(jīng)過銑（或刨）削加工后，磨削平面可以提高平面度和上、下平面的平行度。再以平面作主定位基準(zhǔn)加工孔，容易保證孔的垂直度要求。 上、下模座的鏜孔工序根據(jù)加工要求和生產(chǎn)條件，可以在專用鏜床（批量較大時(shí)）、坐標(biāo)鏜床、雙軸鏜床上進(jìn)行，也可以在銑床或搖臂鉆等機(jī)床上采用坐標(biāo)法或利用引導(dǎo)元件進(jìn)行。 為了保證導(dǎo)柱和導(dǎo)套的孔間距離一致，在鏜孔時(shí)常將上

4、、下模座重疊在一起，一次裝夾，同時(shí)鏜出導(dǎo)套和導(dǎo)柱的安裝。表14 加工上模座的工藝過程表表1 15 5 加工下模座的工藝過程加工下模座的工藝過程 第二節(jié)第二節(jié) 注射模注射模架的加工架的加工 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： 成形零件成形零件：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。 結(jié)構(gòu)零件結(jié)構(gòu)零件：除成形零件以外的模具零件。這些零件具有支承、導(dǎo)向、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等功能。 一、注射模的結(jié)構(gòu)組成一、注射模的結(jié)構(gòu)

5、組成 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)。 圖19 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w圖110注射模架w1定模座板 2定模板 3動模板 4導(dǎo)套 5支承板 6導(dǎo)柱7墊塊 8動模座板 9推板導(dǎo)套 10導(dǎo)柱 11推桿固定板 12推板表16 中小型注射模架分級指標(biāo)二、模架組成零件的加工w1 1模架的技術(shù)要求模架的技術(shù)要求n級精度模架級精度模架 為為0.02mm0.02mmn級精度模架級精度模架 為為0.03mm0.03mmn級精度模架級精度模架 為為0.04mm0.04mmw 有關(guān)

6、注射模模架組合后的詳細(xì)技術(shù)要求，可參閱有關(guān)注射模模架組合后的詳細(xì)技術(shù)要求，可參閱GBGBT12555T125559090（大型注射模（大型注射模模架）、模架）、GBGBT12556T125569090（中小型注射模模架）。（中小型注射模模架）。w2 2模架零件的加工模架零件的加工圖111 模板的裝夾a) 模板單個(gè)鏜孔 b)定、動模同時(shí)鏜孔l模板 2鏜桿 3工作臺 4等高墊鐵三、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，d與定模上相應(yīng)孔的配合為H7m6；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，澆口套一般采用碳素工具鋼T

7、8A制造，局部熱處理，硬度57HRC。 表17 加工澆口套的工藝過程2.側(cè)型芯滑塊的加工 圖113 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu) a）合模狀態(tài) b）開模狀態(tài)圖114 側(cè)型滑塊與滑槽的常見結(jié)構(gòu)圖115 側(cè)型芯滑塊n表表1 18 8 加工側(cè)型芯滑決的工藝過程加工側(cè)型芯滑決的工藝過程 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)動精度保證。 滑塊與滑槽的配合特性常選用H8/g7或H8h8，其余部分應(yīng)留有較大的間隙。兩者配合面的粗糙度Ra0.63-1.25m。 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40-45HRC。第三節(jié) 沖裁凸模和凹模的加工

8、 一、概述 凸模和凹模是沖裁模的工作零件，對于不同模具，其形狀、尺寸差別較大，有較高的加工要求，它們的加工質(zhì)量直接影響模具的使用壽命及沖裁制件的質(zhì)量。 在凸模和凹模的加工過程中，凸模的刃口輪廓和凹模的型孔，往往是加工中難度最大的部位，花費(fèi)的勞動量也最多。 從工藝角度考慮大致可分成 圓形刃口 異形刃口 具有圓形型孔的凹模有以下兩種情況： l）單型孔凹模 2）多型孔凹模 圖116 凹模的壓印1凸模 2凹模 3墊塊 4角尺二、壓印銼修加工 壓印銼修是一種鉗工加工方法。留出壓印銼修是一種鉗工加工方法。留出0.2-0.8mm0.2-0.8mm（單邊）（單邊）的加工余量。的加工余量。 首次壓印深度不宜過大

9、，應(yīng)控制在首次壓印深度不宜過大，應(yīng)控制在0.2mm0.2mm左右。左右。圖117鉆排孔三、刨模機(jī)床加工三、刨模機(jī)床加工圖118 刨模機(jī)床加工1固定立柱 2刨刀 3擺臂 4軸 5凸模6回轉(zhuǎn)盤 7手輪 8、9拖板 刨模機(jī)床主要用于加工刃口形狀由圓弧和直線組成的形狀復(fù)雜的凸模和型腔冷擠壓沖頭等零件。 加工表面的粗糙度可達(dá)Ra5-1.25m，尺寸精度可達(dá)0.02mm。 留單邊創(chuàng)削余量0.2-0.3mm。 如果在刨削之前凹模已經(jīng)加工好，也可利用凹模對凸模壓印來代替鉗工劃線，更容易保證凸、凹模的刃口形狀一致。 圖119 用刨模機(jī)床加工的凸模四、成形磨削 成形磨削可以用來對凸模、凹模鑲塊、電火花加工用電極等

10、成形表面進(jìn)行精加工，它可以加工硬質(zhì)合金和熱處理后硬度很高的模具零件，對制造高精度、長壽命的模具有十分重要的意義。 根據(jù)工廠的設(shè)備條件，成形磨削可在普通平面磨床或?qū)Ｓ媚ゴ采喜捎脤Ｓ霉ぞ呋虺尚紊拜嗊M(jìn)行。 采用成形磨削加工，是將被磨削的輪廓劃分成單一的直線和圓弧段逐段進(jìn)行磨削。并使它們在銜接處平整光滑，符合設(shè)計(jì)要求。圖121成形砂輪磨削法1成形砂輪磨削法圖122用擠壓輪修整成形砂輪1擠壓輪 2砂輪 3擠壓輪夾具圖123 擠壓輪 圖124 修整砂輪角度的夾具1正弦規(guī)座 2滑塊 3金剛刀 4齒輪 5心軸 6平板7墊板 8正弦圓柱 9手輪 10螺母 11套簡 12夾具體n圖125 量塊的尺寸計(jì)算na) 4

11、5 b) 45圖127 用金剛石修整圓弧 a）修整凸圓弧 b）修整凹圓弧 圖128 金剛石刀尖的運(yùn)動軌跡平面 1砂輪 2金剛石2.夾具磨削法圖130 正弦精密平口鉗a）正弦精密平口鉗 b）磨削示意圖nl螺柱 2活動鉗口 3虎鉗體 4正弦圓柱 5壓板 6底座圖圖1 12929夾具磨削圓弧面夾具磨削圓弧面 3 3成形磨削對模具結(jié)構(gòu)的要求成形磨削對模具結(jié)構(gòu)的要求 圖131 凸模結(jié)構(gòu)a) 無凸肩的凸模 b) 帶凸肩的凸模圖132 鑲拼式凸模圖圖1 133 33 拼合面在對稱線上拼合面在對稱線上 圖圖1 134 34 圓形刃口圓形刃口五、坐標(biāo)磨床加工五、坐標(biāo)磨床加工 坐標(biāo)磨床和坐標(biāo)鏜床相類似，也是按準(zhǔn)確

12、的坐標(biāo)位置對工件進(jìn)行加工（其坐標(biāo)精度可達(dá)2-3m）。 坐標(biāo)磨床的磨削機(jī)構(gòu)能完成三種運(yùn)動： 砂輪的高速自轉(zhuǎn)砂輪的高速自轉(zhuǎn) 行星運(yùn)動（砂輪回轉(zhuǎn)軸線的圓周運(yùn)動）行星運(yùn)動（砂輪回轉(zhuǎn)軸線的圓周運(yùn)動） 砂輪沿機(jī)床主軸軸線方向的直線往復(fù)動砂輪沿機(jī)床主軸軸線方向的直線往復(fù)動 圖135 砂輪的三種運(yùn)動1內(nèi)孔磨削 進(jìn)行內(nèi)孔磨削時(shí)，由于砂輪直徑受孔徑限制，同時(shí)為降低磨頭的轉(zhuǎn)速，應(yīng)使砂輪直徑盡可能接近磨削的孔徑，一般可取砂輪直徑為孔徑的0.8-0.9倍。 圖136內(nèi)孔磨削圖137外圓磨削2外圓磨削 外圓磨削也是利用砂輪的高速自轉(zhuǎn)、行星運(yùn)動和軸向往復(fù)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)的，如圖137所示。利用行星運(yùn)動直徑的縮小，實(shí)現(xiàn)徑向送給。圖1

13、38 錐孔磨削3錐孔磨削 磨削錐孔，由機(jī)床上的專門機(jī)構(gòu)使砂輪在軸向進(jìn)結(jié)的同時(shí)，連續(xù)改變行星運(yùn)動的半徑。錐孔的錐項(xiàng)角大小取決于兩者變化的比值，所磨雄孔的最大錐頂角為12。 磨削錐孔的砂輪，應(yīng)修出相應(yīng)的錐角。4.直線磨削 直線磨削時(shí)，砂輪僅自轉(zhuǎn)不作行星運(yùn)動，工作臺送進(jìn)，如圖139所示。直線磨削適合于平面輪廓的精密加工。 圖139 直線磨削圖140 鍘磨5鍘磨 這種加工方法是使用專門的磨槽附件進(jìn)行的，砂輪在磨槽附件上的裝夾和運(yùn)動情況，如圖140所示。它可以對槽及帶清角的內(nèi)表面進(jìn)行加工。圖141 磨削異型孔 隨著數(shù)控技術(shù)在坐標(biāo)磨床上的應(yīng)用，出現(xiàn)了點(diǎn)位控制坐標(biāo)磨床和計(jì)算機(jī)數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床，前者適于加

14、工尺寸和位置精度要求高的多型孔凹模等零件，后者特別適合于加工某些精度要求高、形狀復(fù)雜的內(nèi)外輪廓面。 我國生產(chǎn)的數(shù)控坐標(biāo)磨床，如我國生產(chǎn)的數(shù)控坐標(biāo)磨床，如MK2945MK2945和和MK2932BMK2932B的數(shù)控系的數(shù)控系統(tǒng)均可作二坐標(biāo)（統(tǒng)均可作二坐標(biāo)（x x、y y）二聯(lián)動連續(xù)軌跡磨削。而）二聯(lián)動連續(xù)軌跡磨削。而MK2932BMK2932B在在磨削過程中，還能同時(shí)控制砂輪軸線繞著行星運(yùn)動的回轉(zhuǎn)中心磨削過程中，還能同時(shí)控制砂輪軸線繞著行星運(yùn)動的回轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動，并與轉(zhuǎn)動，并與x x、y y軸聯(lián)動，使砂輪處在被磨削表面的法線方向，軸聯(lián)動，使砂輪處在被磨削表面的法線方向，砂輪的工作母線始終處于磨床主

15、軸的中心線上，而且可用同一砂輪的工作母線始終處于磨床主軸的中心線上，而且可用同一穿孔帶磨削內(nèi)外輪廓。使用連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床可以提高模具的穿孔帶磨削內(nèi)外輪廓。使用連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床可以提高模具的生產(chǎn)效率。生產(chǎn)效率。 第四節(jié)第四節(jié) 型腔加工型腔加工 在各類型腔模中,型腔的作用是形成制件外形表面。其加工精度和表面質(zhì)量一般都要求較高，所消耗的勞動量也較大。型腔加工常常需要加工各種形狀復(fù)雜的內(nèi)成形面或花紋，工藝過程復(fù)雜。 常見的型腔形狀，可分成： 回轉(zhuǎn)曲面 非回轉(zhuǎn)曲面 前者可用車床、內(nèi)圓磨床或坐標(biāo)磨床進(jìn)行加工，工藝過程一般都比較簡單。 加工非回轉(zhuǎn)曲面的型腔要困難得多。常常需要使用專門的加工設(shè)備或進(jìn)行大量的鉗

16、工加工，勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低。生產(chǎn)中應(yīng)充分利用各種設(shè)備的加工能力和附屬裝置，盡可能減少鉗工的工作量.圖142 對拼式壓塑模型腔一、車削加工 圖143 拼塊上的工藝螺孔和導(dǎo)釘孔圖144 劃線塑壓模的車削過程見表19二、銑削加工 銑床種類很多，加工范圍較廣，在模具加工中應(yīng)用最多的是立式銑床、萬能工具銑床和仿形銑床。 1用普通銑床加工型腔 在用普通銑床加工型腔時(shí)，使用最廣的是立式銑床和萬能工具銑床，它們對各種模具（如壓縮模、注射模、壓鑄模、鍛模等）的型腔，大都可以進(jìn)行加工。 由于模具生產(chǎn)多為單件生產(chǎn)，所以加工時(shí)常常是按模坯上劃出的型腔輪廓線，手動操作機(jī)床工作臺（或機(jī)床附件）進(jìn)行切削加工，加工表面的

17、粗糙度一般約見Ra1.6m左右，所以加工時(shí)需要在被加工表面留適當(dāng)?shù)男弈?、拋光余量，由鉗工進(jìn)行修整和拋光才能成為合格的型腔。圖145 單刃指形銑刀圖146 型腔的鉆孔示意圖圖147 多型腔橡膠壓模 圖148 用圓轉(zhuǎn)臺加工多型腔模板a）工件安裝并銑一個(gè)圓弧槽 b）銑第二個(gè)圓弧槽l轉(zhuǎn)盤 2基準(zhǔn)塊 3工件 4量塊2用仿形銑床加工型腔 使用仿形銑床是按照預(yù)先制好的靠模，在模坯上加工出與靠模形狀完全相同的型腔，其自動化程度較高，能減輕工人的勞動強(qiáng)度，提高銑削加工的生產(chǎn)率，可以較容易的加工出形狀復(fù)雜的型腔。 型腔加工精度可達(dá)0.05mm，表面粗糙度Ra2.5-1.5m，所以加工后一般都需要對型腔表面進(jìn)行進(jìn)一

18、步的修整。圖149 XB4480型電氣立體仿型銑床 a）結(jié)構(gòu)外形圖 b）控制原理圖l下支架 2上支架 3立柱 4仿形銷 5仿形儀 6仿形儀座 7橫梁 8銑刀 9主軸 10主軸箱 11工作臺 12滑座 13床身 14靠模 15、17驅(qū)動裝置 16仿形信號放大裝置 18工件圖153 仿形加工用的銑刀na）平頭端銑刀 nb）圓頭錐銑刀 nC）圓頭立銑刀 圖圖1 154 54 銑刀端部圓角銑刀端部圓角a a）R Rr r不正確不正確 b b）r rR R正確正確 圖圖1 155 55 銑刀斜度銑刀斜度a a）不正確不正確 b b）正確正確三、數(shù)控機(jī)床加工 1數(shù)控銑床 隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，在模具制造中已

19、采用數(shù)控銑床加工型腔。由于這種機(jī)床是使用數(shù)字表示的加工指令來控制機(jī)床的加工過程，和仿形銑床相比有以下特點(diǎn)： 1）不需要制造仿形靠模。 2）加工精度高，一般可達(dá)0.02-0.03mm，可對同一形狀進(jìn)行重復(fù)加工，具有可靠的再現(xiàn)性。其加工精度不是靠工人的技能來保證。 3）通過數(shù)控指令實(shí)現(xiàn)了加工過程自動化，減少了停機(jī)時(shí)間，使加工的生產(chǎn)效率提高。 采用數(shù)控銑床進(jìn)行三維形狀加工的控制方式有以下幾種： 1）兩軸半加工 2）三軸加工 3）五軸加工 圖158 加工三維形狀的控制方式a）兩軸半加工 b）三軸加工 c）五軸加工 圖159 三軸加工與加五軸加工比較 a）三軸加工 b）五軸加工 由于五軸同時(shí)控制，銑刀可

20、作兩個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)，在加工過程中可使銑刀軸線常與加工表面成直角狀態(tài)，除了可大幅度提高加工精度外，還可對加工表面的凹人部分進(jìn)行加工，如圖159所示。2.加工中心 加工中心，一般是具有快速換刀功能，能進(jìn)行銑、鉆、鏜、攻螺紋等加工，一次裝夾工件后能自動地完成工件的大部或全部加工的數(shù)控機(jī)床。國際上加工中心的品種頗多，性能各異，使用方法不盡相同，使用效果也有很大的差別。 加工中心大致可分為： 主軸垂直的立式加工中心 主軸橫置的臥式加工中心 兩者用于模具加工時(shí)各有利弊。從實(shí)際使用情況看，以立式加工中心占多數(shù)。立式加工中心按其換刀方式可分為不帶自動換刀裝置的加工中心和帶自動換刀裝置的加工中心。四、光整加工(型

21、腔的拋光和研磨)（A B C）n 模具型腔（型芯）經(jīng)切削加工后，在它的表面上殘留有切削的痕跡，為了去除切削加工痕跡就需對其進(jìn)行拋光。拋光的程度包括各種等級，從修去切削痕跡開始，直到加工成鏡面狀態(tài)的研磨等。拋光和研磨在型腔中所占工時(shí)比重很大，特別是那些形狀復(fù)雜的塑料模型腔，其拋光工時(shí)可達(dá)整個(gè)加工工時(shí)的45。n 拋光工序在模具制造中非常重要，它不僅對成形制件的尺寸精度，表面質(zhì)量影響很大，也影響模具的使用壽命。n 拋光加工大致可分為手工拋光和采用拋光機(jī)具進(jìn)行拋光。n 光整加工是模具零件繼精加工之后的工序，是以降低零件表面粗糙度，提高表面形狀精度和增加表面光澤為主要目的。在模具加工中，光整加工主要用于

22、模具的成形表面，它對于提高模具壽命和形狀精度，以及保證順利成形都起著重要的作用。 1研磨和拋光的機(jī)理研磨和拋光的機(jī)理 (1) 研磨的機(jī)理 研磨是使用研具、游離磨料對被加工表面進(jìn)行微量加工的精密加工方法。在被加工表面和研具之間置以游離磨料和潤滑劑，使被加工表面和研具之間產(chǎn)生相對運(yùn)動并施以一定壓力，磨料產(chǎn)生切削、擠壓等作用，從而去除表面凸起處，使被加工表面精度提高、表面粗糙度降低。研磨加工過程如圖所示。 研磨加工過程示意圖研磨加工過程示意圖1研具2磨料3切屑4原加工變質(zhì)層5研磨加工變質(zhì)層6工件基體 在研磨過程中，被加工表面發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)變化，其主要由微刃切削、在研磨過程中，被加工表面發(fā)生復(fù)雜

23、的物理和化學(xué)變化，其主要由微刃切削、擠壓塑性變形和化學(xué)作用共同產(chǎn)生。擠壓塑性變形和化學(xué)作用共同產(chǎn)生。(2)研磨特點(diǎn) 尺寸精度高： 可穩(wěn)定獲得高精度表面。尺寸精度可達(dá)O.025m。 形狀精度高：由于微量切削，研磨運(yùn)動軌跡復(fù)雜，并且不受運(yùn)動精度的影響，因此可獲得較高的形狀精度。球體圓度可達(dá)0.025m、圓柱體圓柱度可達(dá)O.1m。 表面粗糙度低：在研磨過程中，磨粒的運(yùn)動軌跡不重復(fù)，有利于均勻磨掉被加工表面的凸峰，從而降低表面粗糙度。表面粗糙度可達(dá)0.1m。 表面耐磨性提高：由于研磨表面質(zhì)量提高，使摩擦系數(shù)減小，并且使有效接觸表面積增大，使耐磨性提高。 耐疲勞強(qiáng)度提高：由于研磨表面存在著殘余壓應(yīng)力，這

24、種應(yīng)力有利于提高零件表面的疲勞強(qiáng)度。 不能提高各表面之間的位置精度。 多為手工作業(yè)，勞動強(qiáng)度大。 (3)拋光機(jī)理 拋光加工過程與研磨加工基本相同，拋光加工過程如圖所示。 拋光加工過程示意圖 1軟質(zhì)拋光器具軟質(zhì)拋光器具 2細(xì)磨粒細(xì)磨粒 3微小切屑微小切屑 4工件工件 拋光是一種比研磨更細(xì)微磨削的精密加工。研磨時(shí)研具較硬，其微切削拋光是一種比研磨更細(xì)微磨削的精密加工。研磨時(shí)研具較硬，其微切削作用和擠壓塑性變形作用較強(qiáng)，在尺寸精度和表面粗糙度兩方面都有明顯的作用和擠壓塑性變形作用較強(qiáng)，在尺寸精度和表面粗糙度兩方面都有明顯的加工效果。在拋光過程中也存在著微切削作用和化學(xué)作用。由于拋光所用研加工效果。在

25、拋光過程中也存在著微切削作用和化學(xué)作用。由于拋光所用研具較軟，還存在塑性流動作用。這是由于拋光過程中的摩擦現(xiàn)象，使拋光接具較軟，還存在塑性流動作用。這是由于拋光過程中的摩擦現(xiàn)象，使拋光接觸點(diǎn)溫度上升，引起熱塑性流動。拋光的作用是進(jìn)一步降低表面粗糙度，并觸點(diǎn)溫度上升，引起熱塑性流動。拋光的作用是進(jìn)一步降低表面粗糙度，并獲得光滑表面，但不提高表面的形狀精度和位置精度。獲得光滑表面，但不提高表面的形狀精度和位置精度。 拋光加工是在研磨之后進(jìn)行，經(jīng)拋光加工后的表面粗糙度可達(dá)拋光加工是在研磨之后進(jìn)行，經(jīng)拋光加工后的表面粗糙度可達(dá)RaRa0.4m0.4m以下。模具成型表面的最終加工，大部分都需要進(jìn)行研磨和

26、拋光。以下。模具成型表面的最終加工，大部分都需要進(jìn)行研磨和拋光。 3研磨拋光分類研磨拋光分類 (1)按研磨拋光過程中操作者參與的程度分為： 手工作業(yè)研磨拋光：特別是型腔中窄縫、盲孔、深孔和死角部位的加工，仍然是手工研磨拋光方法占主導(dǎo)地位。 機(jī)械設(shè)備研磨拋光：主要依靠機(jī)械設(shè)備進(jìn)行的研磨拋光。它包括一般研磨拋光設(shè)備和智能自動拋光設(shè)備，這是研磨拋光發(fā)展的主要方向。 (2)按磨料在研磨拋光過程中的運(yùn)動軌跡分為： 游離磨料研磨拋光：在研磨拋光過程中，利用研磨拋光工具系統(tǒng)給游離狀態(tài)的研磨拋光劑以一定壓力，使磨料以不重復(fù)的軌跡運(yùn)動進(jìn)行微切削作用和微塑性擠壓變形。 固定磨料研磨拋光：是指研磨拋光工具本身含有磨

27、料，在加工過程中研磨拋光工具以一定壓力直接和被加工表面接觸，磨料和工具的運(yùn)動軌跡一致。 (3)按研磨拋光的機(jī)理分為： 機(jī)械式研磨拋光：是利用磨料的機(jī)械能量和切削力對被加工表面進(jìn)行微切削為主的研磨拋光。 非機(jī)械式研磨拋光：主要依靠電能、化學(xué)能等非機(jī)械能形式進(jìn)行的研磨拋光。 (4)按研磨拋光劑使用的條件分為： 濕研將磨料和研磨液組成的研磨拋光劑連續(xù)加注或涂敷于研具表面，磨料在研具和被加工表面之間滾動或滑動，形成對被加工表面的切削運(yùn)動。其加工效率較高，但加工表面的幾何形狀和尺寸精度不如干研。多用于粗研或半精研。 、 干研將磨料均勻地壓嵌在研具表層中，施以一定壓力使嵌砂進(jìn)行研磨加工?？色@得很高的加工精

28、度和低的表面粗糙度，但加工效率低。一般用于精研。 半干研類似濕研，使用糊狀研磨膏。粗、精研均可。 4研磨拋光的加工要素研磨拋光的加工要素5手工研磨拋光手工研磨拋光 （1）研磨拋光劑 研磨拋光劑是由磨料和研磨拋光液組成的均勻混合劑。 磨料 磨料在機(jī)械式研磨拋光加工中對被加工表面起著微切削作用和微擠壓塑性變形作用，磨料選擇正確與否對加工質(zhì)量起著重要作用。磨料的選擇主要有磨料的種類和粒度。 磨料粒度的選擇，主要依據(jù)研磨拋光前被加工表面的粗磨料粒度的選擇，主要依據(jù)研磨拋光前被加工表面的粗糙度情況以及研磨拋光后的質(zhì)量要求，粗加工時(shí)選擇顆粒尺糙度情況以及研磨拋光后的質(zhì)量要求，粗加工時(shí)選擇顆粒尺寸較大的粒度

29、，精加工時(shí)選擇顆粒尺寸較小的粒度。寸較大的粒度，精加工時(shí)選擇顆粒尺寸較小的粒度。 研磨拋光液 研磨拋光液有礦物油、動物油和植物油三類，研磨拋光液有礦物油、動物油和植物油三類，10#機(jī)油應(yīng)用機(jī)油應(yīng)用最普遍，煤油在粗、精加工中都可使用；豬油中含有油酸活性物最普遍，煤油在粗、精加工中都可使用；豬油中含有油酸活性物質(zhì)，在研磨拋光過程中與被加工表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，加速研拋過質(zhì)，在研磨拋光過程中與被加工表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，加速研拋過程，又增加零件表面光澤。程，又增加零件表面光澤。 6研磨拋光工藝過程研磨拋光工藝過程 (1)研拋余量 研拋余量大小取決于零件尺寸、原始表面粗糙度、精度和最終的質(zhì)量要求，原則上研拋余

30、量要能去除表面加工痕跡和變質(zhì)層即可。研拋余量過大，使加工時(shí)間增多，研拋工具和材料消耗增多、加工成本增大；研拋余量過小，加工后達(dá)不到要求的表面粗糙度和精度。 淬硬后的成形表面由Ra0.8m提高到Ra0.4m時(shí)的研拋余量為： 平面：0.0150.03mm；當(dāng)零件的尺寸公差較大時(shí)，研拋余量可以放在零件尺寸公差范圍以內(nèi)。 內(nèi)圓：當(dāng)尺寸為25125mm時(shí)，取O.04O.08mm。 外圓：當(dāng)d10mm時(shí)，取0.03O.04mm。 當(dāng)d1030mm時(shí)，取O.03O.05mm。 當(dāng)d3160mm時(shí)，取O.040.06mm。 (2)研拋步驟及注意事項(xiàng)研拋步驟及注意事項(xiàng) 研磨拋光加工一般經(jīng)過粗研磨細(xì)研磨精研磨拋光

31、四個(gè)階段，四個(gè)階段中總的研拋次數(shù)依據(jù)研拋余量以及初始和最終的表面粗糙度和精度而定。磨料的粒度從粗到細(xì)，每次更換磨料都要清洗好工具和零件。 研磨拋光過程磨料的運(yùn)動軌跡要保證被加工表面各點(diǎn)均有相同的或近似的切削條件和磨削條件。磨料的運(yùn)動軌跡可以往復(fù)、交叉，但不應(yīng)該重復(fù)。要根據(jù)被加工表面的大小和形狀特選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動軌跡形式，可以有直線式、正弦曲線式、無規(guī)則圓環(huán)式、擺線式和橢圓線式等。 還應(yīng)該根據(jù)被加工表面形狀特點(diǎn)選擇合適的研拋器具和材料，根據(jù)整個(gè)被加工面的具體情況確定各部位的研磨順序。 7拋光方式 A.手工拋光 手工拋光有以下幾種操作方法 （1）用砂紙拋光 （2）用油石拋光 與用砂紙拋光相似，僅拋光

32、工具是使用油石。用油石主要是對型腔的平坦部位和槽的直線部分進(jìn)行拋光。拋光前應(yīng)做好以下準(zhǔn)備工作： l）選擇適當(dāng)種類的磨料、粒度、形狀和尺寸大小的油石。油石的硬度可參考圖160選用。 圖160油石選用圖161 經(jīng)過修整的油石 2）當(dāng)油石形狀與加工部位的形狀不相吻合時(shí)，須用砂輪修整器對油石形狀進(jìn)行修整，圖161所示是修整后用于加工狹小部位的油石。B.機(jī)械拋光n 在拋光加工中相繼出現(xiàn)了電動拋光、電解拋光、超聲波拋光以及機(jī)械一超聲拋光、電解拋光一機(jī)械一超聲拋光等復(fù)合工藝。n （1）圓盤式磨光機(jī) 圖162 圓盤式磨光機(jī) 圖163 手持往復(fù)式研拋頭的應(yīng)用1工件 2研磨環(huán) 3球頭桿 4軟軸（2）電動拋光機(jī)圖1

33、64 直式研拋頭的應(yīng)用C電解修磨拋光n圖165 電解修磨拋光 n 電解修磨拋光是在拋光工件和拋光工具之間施以直流電壓，利用通電后工件（陽極）與拋光工具（陰極）在電解液中發(fā)生的陽極溶解作用來進(jìn)行拋光的一種工藝方法，如圖165所示。 圖166 電解修磨拋光的原理圖l工具（陰極） 2電解液管 3磨粒 4電解液5工件（陽極） 6電源 電解修磨拋光工具可采用導(dǎo)電油石制造。這種油石以樹脂作粘結(jié)劑與石墨和磨料（碳化硅或氧化鋁）混合壓制而成。為獲得較好的加工效果，應(yīng)將導(dǎo)電油石修整成與加工表面相似的形狀。電解修磨拋光有以下特點(diǎn)： 1）電解修磨拋光不會使工件產(chǎn)生熱變形或應(yīng)力； 2）工件硬度不影響加工速度； 3）對

34、型腔中用一般方法難以修磨的部位及形狀（如深增、窄縫及不規(guī)則圓弧等），可采用相應(yīng)形狀的修磨工具進(jìn)行加工，操作方便、靈活。 4）修磨拋光后，模具表面粗糙度一般為Ra6.3-3.2m，對粗糙度指標(biāo)小于上述范圍的表面再采用其它方法加工較容易達(dá)到。 5）裝置簡單，工作電壓低，電解液無毒，生產(chǎn)安全。 加工電源可采用全波橋式整流，晶閘管調(diào)壓，最大輸出電流10A，電壓0-24V。也可采用一般直流穩(wěn)壓電源。 電解液常采用每立升水溶入硝酸鈉（NaNO3）150g，氯酸鈉（NaCIO3）50g制成。n圖167超聲波拋光原理圖 l拋光工具 2變幅桿 3超聲換能器n4超聲發(fā)生器 5磨粒 6工作液D. 超聲波拋光 超聲波拋光是超聲加工的一種形式，是利用超聲振動的能量，通過機(jī)械裝置對型腔表面進(jìn)行拋光加工的一種工藝方法。 圖168 超聲波拋光機(jī)l超聲發(fā)生器 2腳踏開關(guān) 3手持工具頭n 超聲拋光常采用碳化硅、碳化硼、金剛砂等做磨料，粗、中拋光用水做工作液，精細(xì)拋光一般用煤油做工作液。超聲拋光前，工件的表面粗糙度不應(yīng)大于Ra=1.25-2.5m，經(jīng)拋光后粗糙