模具制造工藝學(xué)第四章

模具制造工藝學(xué)主編李振平

參編劉京華王懷亮第四章典型模具制造工藝第一節(jié)模架制造模架由導(dǎo)向裝置與支承零件組成。模架的主要作用是用于安裝模具的其他零件，并保證模具的工作部分在工作時(shí)具有正確的相對位置。模具的結(jié)構(gòu)已標(biāo)準(zhǔn)化，有專門的模架生產(chǎn)廠家生產(chǎn)模架，模具制造廠家可以根據(jù)模架標(biāo)準(zhǔn)，訂購所需要的模架。

圖4-1、圖4-2所示分別為塑料模模架和冷沖模模架的常見結(jié)構(gòu)，從圖中可以看出，這些模架的結(jié)構(gòu)各不相同，但它們的支承零件如模座、墊板、固定板都是平板零件，在工藝上主要都需進(jìn)行平面及孔系加工。其中的導(dǎo)向裝置(導(dǎo)套與導(dǎo)柱)的加工都是常見的軸類和套類零件的加工。一、導(dǎo)柱、導(dǎo)套的加工

圖4-3和圖4-4所示分別為冷沖模標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)柱和導(dǎo)套。它們在模具中起定位和導(dǎo)向作用，保證凸、凹模在工作時(shí)具有正確的相對位置。為了保證良好的導(dǎo)向，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在裝配后應(yīng)保證模架的活動(dòng)部分移動(dòng)平穩(wěn)。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。為提高導(dǎo)柱、導(dǎo)套的硬度和耐磨性并保持較好的韌性，導(dǎo)柱和導(dǎo)套一般選用低碳鋼(20鋼)進(jìn)行滲碳、淬火等熱處理，也可選用碳素工具鋼(T10A淬火處理，淬火硬度58～62HRC)。構(gòu)成導(dǎo)柱和導(dǎo)套的基本表面都是回轉(zhuǎn)體表面，按照圖示的結(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。如圖4-5所示。

導(dǎo)柱和導(dǎo)套的研磨加工，目的是進(jìn)一步提高被加工表面的質(zhì)量，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。生產(chǎn)數(shù)量大時(shí)(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)時(shí)可采用簡單的研磨工具，圖4-6所示為研磨套，圖4-7所示為導(dǎo)套研磨工具，在臥式通車床上進(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)，導(dǎo)柱表面涂上一層研磨劑，然后套上研磨工具并用手握住，作軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。研磨導(dǎo)套與研磨導(dǎo)柱類似，由主軸帶動(dòng)研磨工具旋轉(zhuǎn)，手握套在研具上的導(dǎo)套，作軸向往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)研具上的調(diào)整螺釘和螺母，可以調(diào)整研磨套的直徑，以控制研磨量的大小。根據(jù)上述分析，導(dǎo)柱、導(dǎo)套的加工工藝過程如下：

毛坯(棒料)車削加工滲碳處理、淬火內(nèi)、外圓磨削—精磨。

二、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，并在壓力機(jī)上起安裝作用。其結(jié)構(gòu)、尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化。圖4-2所示的是標(biāo)準(zhǔn)沖模模座，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)，加工后模座的上、下平面應(yīng)保持平行，對于不同尺寸的模座其平行度公差見表4-1；上、下模座上導(dǎo)柱、導(dǎo)套的孔間距應(yīng)保持一致；孔的中心線應(yīng)與模座的上、下平面垂直，對安裝滑動(dòng)導(dǎo)柱的模座，其垂直度公差見表4-2。三、模架的技術(shù)要求及裝配

1.模架的技術(shù)要求

模架裝配的技術(shù)要求主要有：

1)組成模架的各零件必須符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求，導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合應(yīng)符合相應(yīng)的要求，見表4-4。2)裝配成套的模架，上模座上平面對下模座下平面的平行度、導(dǎo)柱的軸線對下模座下平面的垂直度和導(dǎo)套孔的軸線對上模座上平面的垂直度應(yīng)符合相應(yīng)的要求，見表4-5。表4-5模架分級技術(shù)指標(biāo)2.模架的裝配

模架的裝配主要指導(dǎo)柱、導(dǎo)套的裝配。目前，大都采用壓入式過盈配合，在某些情況下，也有采用粘接工藝的。

對于冷沖模模架，當(dāng)沖壓小型零件且厚度小于2mm時(shí)，所使用的沖模模架可采用粘接法或低熔點(diǎn)合金裝配法，將導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模座固定。粘接法和低熔點(diǎn)合金澆注法對模座上的導(dǎo)柱和導(dǎo)套安裝工藝孔，以及導(dǎo)柱、導(dǎo)套的裝合部分的尺寸精度要求都不高，這樣便于沖模的加工和維修。裝配前，將上、下模座的孔擴(kuò)大，降低其加工要求，同時(shí)，將導(dǎo)柱、導(dǎo)套的安裝面制成有利于粘接的形狀，并降低其加工要求。裝配時(shí)，先將模架的各零件安放在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，然后，在模座孔與導(dǎo)柱、導(dǎo)套之間注入粘接劑或澆注低熔點(diǎn)合金，可使導(dǎo)柱、導(dǎo)套固定。利用壓入法裝配模架就是使導(dǎo)柱、導(dǎo)套與上、下模座的固定采用過盈壓入配合，滑動(dòng)導(dǎo)向模架常用的裝配工藝和檢驗(yàn)方法見表4-6。第二節(jié)冷沖模制造冷沖模是沖壓生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，是生產(chǎn)沖壓件不可缺少的工具。沖模的生產(chǎn)過程是從原材料通過鑄造、鍛造、切削加工和特種加工，加工成設(shè)計(jì)圖樣所要求的沖模零件，再按設(shè)計(jì)、工藝規(guī)程的技術(shù)要求，將沖模零件裝配成模具的全過程。一副質(zhì)量合格的模具應(yīng)滿足下述基本要求：

1)模具零件在材料性能、加工和熱處理質(zhì)量上，能達(dá)到圖樣設(shè)計(jì)要求。

2)模具裝配后，能滿足設(shè)計(jì)要求的裝配質(zhì)量和使用性能。3)試沖制件質(zhì)量合格，達(dá)到要求。

4)沖模有高的使用壽命和耐用度。

5)沖模制造的生產(chǎn)周期短，成本低，有好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益。一、沖裁模制造的技術(shù)要求

圖4-8是一套簡單的導(dǎo)柱式?jīng)_裁模。凸模3和凹模9是工作零件，鉤形固定擋料銷8與導(dǎo)料板(與剛性卸料板1做成了一整體)是定位零件，導(dǎo)柱5，導(dǎo)套7為導(dǎo)向零件，剛性卸料板1只起卸料作用。這種沖模的上、下模正確位置是利用導(dǎo)柱和導(dǎo)套的導(dǎo)向來保證的。凸模在進(jìn)行沖裁之前，導(dǎo)柱已經(jīng)進(jìn)入導(dǎo)套，從而保證了在沖裁過程中凸、凹模之間間隙的均勻性。1.沖裁模的技術(shù)要求

1)模具各組成零件的材料、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和熱處理等符合圖樣要求。

2)模架的三項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)(上模座上平面對下模座下平面的平行度、導(dǎo)柱軸心線對下模座下平面的垂直度和導(dǎo)套孔軸心線對上模座上平面的垂直度)均應(yīng)達(dá)到規(guī)定的精度等級要求。

3)模架的上模沿導(dǎo)柱的上、下移動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)且無阻滯現(xiàn)象。

4)裝配好的沖裁模封閉高度應(yīng)符合圖樣規(guī)定的要求。

5)凸模和凹模之間的間隙均勻，配合間隙應(yīng)滿足圖樣要求。6)模柄的軸心對上模座上平面的垂直度要符合圖樣規(guī)定的要求。

7)模具的檢驗(yàn)應(yīng)在生產(chǎn)條件下進(jìn)行，沖出的零件要符合圖樣規(guī)定。

2.沖裁模凸模、凹模的技術(shù)要求

(1)尺寸精度凸模、凹模的尺寸是根據(jù)沖件尺寸和公差的大小、凸模與凹模之間的間隙及制造公差計(jì)算而得。

沖孔時(shí)的計(jì)算公式落料時(shí)的計(jì)算公式式中dt、da——分別為凸模與凹模的沖孔尺寸(mm)；

Da、Dt——分別為凸模與凹模的落料尺寸(mm)；

d、D——分別為沖孔和落料件的公稱尺寸(mm)；

Δ——沖件的公差(mm)；Zmin——最小合理間隙(雙面)(mm)；

δt、δa——分別為凸模和凹模的制造公差(mm)；

χ——磨損系數(shù)，由于模具在工作過程中存在磨損，所以為了使沖件的實(shí)際尺寸盡量接近其公差帶的中間尺寸而取的系數(shù)，一般，取χ=0.5～1，χ的取值與沖件精度有關(guān)。(2)表面形狀和位置精度凸模和凹模的表面形狀直接影響到?jīng)_件的質(zhì)量和模具的使用壽命，所以對凸模和凹模的表面形狀要求是：側(cè)壁應(yīng)該平行或稍有斜度，斜度形式如圖4-9a和c所示。圖4-9b和d所示是斜度反向，這是不允許的，它將降低模具的使用壽命，甚至?xí)?dǎo)致模具的損壞。對凸模和凹模的位置精度要求如下：圓形凸模的工作部分對固定部分的同軸度誤差不得超過工作部分凸模和凹模公差的一半；凸模的端面應(yīng)與中心線垂直；對于級進(jìn)模，凹模孔與固定板凸模安裝孔、卸料板孔孔位應(yīng)一致，各步步距應(yīng)等于側(cè)刃的長度；對于復(fù)合模，凸凹模的外輪廓和其內(nèi)孔的相互位置要求應(yīng)符合圖樣的要求。(3)表面光潔、刃口鋒利要求刃口部分的表面粗糙度Ra小于0.4μm，裝合表面的粗糙度Ra小于0.8μm，其余Ra為6.3μm。

鋒利的刃口有賴于刃口部分表面的光潔，刃口鋒利可獲得高質(zhì)量沖壓件。如果刃口不鋒利，一般沖件會(huì)產(chǎn)生毛刺，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生顯著的彎曲。

(4)硬度為使沖壓工作順利進(jìn)行，凸模和凹模的工作部分應(yīng)具有良好的綜合性能，即硬度、耐磨性和韌性。通常凹模工作部分的熱處理硬度在60HRC以上，凸模的熱處理硬度在58HRC以上。二、模具工作表面的制造工藝過程

凸模和凹模是沖裁模的主要工作零件，凸模和凹模有與制件輪廓一樣形狀的鋒利刃口，凸模和凹模之間存在一周很小的間隙。沖裁時(shí)，坯料對凸模和凹模的刃口產(chǎn)生很大的側(cè)壓力，導(dǎo)致凸模和凹模都與制件或廢料產(chǎn)生摩擦，造成磨損。因此，凸、凹模的加工質(zhì)量直接影響到模具的使用壽命和成型制件的加工質(zhì)量。(一)凸模的制造工藝過程

由于成型制件的形狀各異、尺寸差別較大，因此凸模也是多種多樣的，按凸模的斷面形狀，大致可分為圓形凸模和異形凸模兩類。

1.圓形凸模的加工工藝過程

圓形凸模加工比較容易，毛坯一般采用棒料，在車床上對棒料進(jìn)行粗加工和半精加工，留有磨削余量，熱處理后在外圓磨床上進(jìn)行精磨，凸模的工作部分經(jīng)拋光、刃磨后即可。圖4-10為圓形凸模。2.異形凸模的加工工藝過程

由于異形凸模加工比較復(fù)雜，因此常采用壓印銼修、刨削加工、線切割加工和成形磨削等主要加工方法。

(1)壓印銼修壓印銼修是用凹模壓印制造凸模的一種鉗工制造方法。在缺少專用制模設(shè)備的情況下，此法是十分有效的方法。

圖4-11所示為凸模。凸模在凹模壓印銼修前，根據(jù)異形凸模的形狀和尺寸選用毛坯，在車床或刨床上預(yù)先加工出凸模毛坯的各面，在銑床上按照劃線輪廓粗銑凸模的工作表面，并留有壓印后的銼修余量(0.15～0.25)，最后用凹模壓印銼修而成。在利用凹模壓印(見圖4-12)時(shí)，要注意凹模刃口的上下平面要磨平，并將壓印凹模和凸模坯料進(jìn)行退磁處理，避免其碎鐵屑附在刃口上，造成刃口劃傷，影響壓印質(zhì)量；為減少壓印摩擦和提高凸模表面質(zhì)量，壓印凹模工作刃口表面質(zhì)量要求較高，表面粗糙度值Ra小于0.4μm，在壓印前凸模及凹模表面上應(yīng)涂一層少量的硫酸銅。在進(jìn)行壓印的時(shí)候，要將凸模正確地放在凹模刃口內(nèi)，使四周余量分布均勻，壓印凹模表面與凸模中主線垂直后方能進(jìn)行擠壓。壓印最好選用手扳動(dòng)壓力機(jī)和油壓機(jī)，每次壓印壓痕不宜過深，首次壓印控制在0.2mm內(nèi)，以后可逐漸增加到0.5～1.5mm。每次壓印后，可根據(jù)壓印印痕進(jìn)行銼修，銼修時(shí)不允許碰到已壓光的表面。銼修后留下的余量要均勻，以免下次壓印時(shí)產(chǎn)生不必要的偏斜。壓印加工適于無間隙沖裁模的加工，它的主要問題是對人工操作水平要求較高，生產(chǎn)率低，模具精度受熱處理影響。

(2)刨削加工刨削加工主要用于加工模具零件的外形平面和曲面，加工尺寸精度可達(dá)0.05mm，表面粗糙度Ra可達(dá)6.3～1.6μm。刨削后需經(jīng)熱處理淬硬，一般都留有精加工余量。

刨削如圖4-13所示凸模，采用通用夾具——機(jī)用平口臺(tái)虎鉗和專用夾具進(jìn)行加工。刨削加工工藝過程：

1)刨削前準(zhǔn)備。按尺寸鍛造成為毛坯，留合適的加工余量，并根據(jù)凸模所用的材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐嘶?、正火或調(diào)質(zhì)處理。準(zhǔn)備好所用的量具、刀具及樣板，安裝、調(diào)整好所用的夾具。2)刨削過程。用機(jī)用虎鉗裝夾，刨削坯料兩平面，保證兩平面的平行度，使厚度尺寸達(dá)到尺寸要求，留0.02mm的余量；刨削坯料兩側(cè)面及圓弧，保證圓弧與兩平面圓滑過渡，并刨削兩端面，使坯料寬度、高度達(dá)尺寸要求，留0.02mm的單邊余量。用專業(yè)夾具裝夾，刨削兩斜面，留0.02mm余量，用圓弧刨刀刨削圓弧，保證與兩平面圓滑過渡，如圖4-14所示。3)熱處理。按熱處理工藝進(jìn)行，淬火硬度58～62HRC，并進(jìn)行低溫回火。

4)研磨。研磨凸模側(cè)面及刃口，保證尺寸精度和表面粗糙度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

5)檢驗(yàn)。測量各部分尺寸，檢驗(yàn)圓弧R和硬度。

刨削加工過程中，凸模要牢固地夾緊在刨床的工作臺(tái)或夾具中，不準(zhǔn)松動(dòng)。每次的進(jìn)給量要適當(dāng)，當(dāng)快加工到所需要的尺寸時(shí)要格外小心，防止劃傷已加工表面。在刨削的過程中，要用測量工具、樣板等隨時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)，并根據(jù)加工余量調(diào)整刀具，以保證刨削質(zhì)量。(3)電火花線切割加工特別是自動(dòng)化編程軟件的使用，不僅電火花線切割加工在模具生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，數(shù)控加工編程使其生產(chǎn)成本大大降低，而且還提高了模具生產(chǎn)質(zhì)量。凸模若采用線切割加工，首先長度尺寸不應(yīng)超過線切割機(jī)床的加工范圍，形狀應(yīng)該設(shè)計(jì)成直通形式。使用線切割加工的生產(chǎn)過程是：準(zhǔn)備工件，確定加工路線，裝夾工件，穿絲等工作。圖4-15所示圖形為凸?！，F(xiàn)采用線切割加工，其工藝過程如下：

1)準(zhǔn)備毛坯。采用圓形棒料鍛造，鍛成六面體，并進(jìn)行退火處理。

2)刨或銑六個(gè)面。刨削或銑削加工鍛坯的六個(gè)面。3)鉆穿絲孔。電極絲穿絲孔是在線切割加工起點(diǎn)(如圖4-15所示的O點(diǎn))處鉆出直徑為2～3mm的孔。

4)加工螺紋孔。加工用于固定凸模的兩個(gè)螺釘孔(鉆孔、攻螺紋)。

5)熱處理。將工件淬火、回火，并檢查其表面硬度，硬度要求達(dá)到58～62HRC。

6)磨削上、下兩平表面。磨削上、下兩平面，表面粗糙度Ra應(yīng)低于0.8μm。

7)去除穿絲孔內(nèi)雜質(zhì)，進(jìn)行退磁處理。

8)線切割加工凸模。裝夾工件時(shí)，必須使工件的基準(zhǔn)面與機(jī)床滑板的X和Y方向平行，位置要適當(dāng)，工件的線切割范圍應(yīng)在機(jī)床縱、橫滑板的許可行程內(nèi)。穿入電極絲，并使電極絲的中心與鉆孔中心重合。按圖樣編制程序。9)研磨。線切割后，鉗工研磨凸模部分，使工作表面粗糙度值降低。

(4)成形磨削成形磨削的凸模尺寸精度高、質(zhì)量好，磨削精度不受熱處理的影響，生產(chǎn)率高。所以是凸模加工的有效方法。

需成形磨削的凸模一般設(shè)計(jì)成直通的形式，成形磨削可有效利用各種工、夾具或成形砂輪。

加工中，用萬能夾具磨削凸模的工藝應(yīng)注意好以下幾點(diǎn)：1)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系，通常，取工件的設(shè)計(jì)坐標(biāo)系為工藝坐標(biāo)系。

2)將復(fù)雜的凸模刃口輪廓分解成數(shù)個(gè)直線、圓弧段，進(jìn)行依次磨削。加工時(shí)，根據(jù)不同的凸模形狀組合應(yīng)采用先磨削直線，后磨削斜線及凸圓?。幌饶ハ靼紙A弧，后磨削直線及凸圓弧；先磨削大凸圓弧，后磨削小凸圓??；先磨削小凹圓弧，再磨削大凹圓弧。上述磨削順序容易達(dá)到所要求的精度，有利于加工成形。3)選擇回轉(zhuǎn)中心，通過調(diào)整使回轉(zhuǎn)中心與夾具中心重合。

4)在成形磨削中，當(dāng)工藝基準(zhǔn)不一致時(shí)，需進(jìn)行工藝尺寸換算。

圖4-16的凸模采用成形磨削，其加工工藝過程如下：1)毛坯制備。利用棒料銑成長方體，并進(jìn)行退火處理。

2)刨削或銑削六個(gè)面。在刨床或銑床上加工鍛坯的六個(gè)面。

3)磨削平面。磨削上、下兩平行面及基準(zhǔn)面。

4)加工螺紋孔。鉗工劃線、鉆孔、攻螺紋。

5)加工外形。用銑床加工外形，留磨削余量

6)熱處理。將凸模淬火、回火處理，并檢查表面硬度，硬度要求達(dá)到58～62HRC。

7)磨削平面。磨光上、下兩平面，表面粗糙度Ra應(yīng)低于0.8μm。

8)成形磨削。按一定的磨削程序磨削凸模的外形。

9)精修。精修凸模的外形和凹模配間隙。(二)凹模的制造工藝過程

凹模作為模具中的另一個(gè)重要零件，由于凹模的結(jié)構(gòu)不同于凸模，所以它的加工與凸模相比有所不同：

(1)孔系位置精度高在多孔沖裁?；蚣夁M(jìn)模中，凹模上有一系列孔，凹?？紫滴恢镁韧ǔＲ笤凇?0.01～0.02)mm以上，這給孔的加工帶來困難。(2)孔與外形位置精度高凹模在鏜孔時(shí)，孔與外形有一定的位置精度要求，加工時(shí)，要求確定基準(zhǔn)，并準(zhǔn)確確定孔的中心位置，這給加工帶來很大難度。

(3)刃具的材料、精度要求高凹模內(nèi)孔加工的尺寸往往直接取決于刃具的尺寸，因此，刃具的尺寸精度、剛性及磨損將直接影響內(nèi)孔的加工精度。(4)加工條件影響大凹模加工時(shí)，切削區(qū)在工件內(nèi)部，排屑、散熱條件差，加工精度和表面質(zhì)量不容易控制。

凹模分單個(gè)圓形型孔、系列圓形型孔和非圓形型孔的加工。

1.單個(gè)圓形型孔的加工

單個(gè)圓形型孔的加工比較容易。當(dāng)凹模型孔直徑小于5mm時(shí)，應(yīng)先鉆孔，后鉸孔，熱處理后磨削頂面和底面，用砂布拋光型孔；當(dāng)型孔直徑大于5mm時(shí)，利用鉆孔、鏜孔對型孔進(jìn)行粗加工，經(jīng)熱處理淬火、回火后，利用磨床對型孔進(jìn)行精加工。磨削后，孔表面粗糙度可達(dá)Ra=0.8～0.2μm，精度可達(dá)IT5～I(xiàn)T6。2.系列圓形型孔的加工

加工多個(gè)型孔時(shí)，可利用立式銑床進(jìn)行。加工時(shí)，直接利用工作臺(tái)上的縱、橫向位。凹模型孔為一系列圓孔時(shí)，由于對孔間的位置精度要求高，所以要比單個(gè)圓形型孔的加工困難許多。加工圓形孔系，用坐標(biāo)鏜床可加工有高精度位置要求的系列型孔。也可以在銑床、鉆床用坐標(biāo)法加工出位置精度較高的系列型孔。(1)銑床加工多個(gè)凹模型孔在立式銑床上加工，其方法是直接利用工作臺(tái)上的縱、橫向位移來確定孔的位置，孔間距精度為0.06～0.08mm。(2)在普通鉆床上加工型孔在普通鉆床上加工孔系，首先是對凹模毛坯刨削或銑削六個(gè)面，然后再磨平六個(gè)面，并保證各面間互相垂直，在磨好的工件上據(jù)所給的圖樣進(jìn)行劃線，加工時(shí)，將工件夾在平口虎鉗上，通過鉆床的縱向和橫向附加塊規(guī)和百分表測量裝置，控制工件的移動(dòng)距離，實(shí)現(xiàn)孔系的加工。這種形式的加工方法效率較低，但孔間距精度可達(dá)±0.04mm。(3)在精密坐標(biāo)鏜床或坐標(biāo)磨床上加工精密坐標(biāo)鏜床是專門用于鏜削孔系的尺寸、形狀和位置精度要求較高的機(jī)床。由于機(jī)床具有精密坐標(biāo)定位裝置，其孔位精度一般可達(dá)0.005～0.015mm。熱處理變形往往導(dǎo)致熱處理之前鏜好的孔位精度降低。所以加工中當(dāng)凹?？椎木群涂孜痪纫蠛芨邥r(shí)，經(jīng)過坐標(biāo)鏜床加工的凹模在熱處理之后，還應(yīng)在坐標(biāo)磨床上精加工，從而保證型孔尺寸精度和孔系的位置精度。3.非圓形型孔的加工

非圓形型孔的加工、精加工方法有銼削、壓印銼修、線切割和電火花加工等形式。

(1)銼削加工先加工出凹模的外形，再在工件上據(jù)圖樣畫出凹模刃口的輪廓線，然后在立式銑床將型孔內(nèi)部的廢料去除，留出0.2～0.8mm的單邊余量。圖4-17所示為沿型孔輪廓鉆孔的銼削工件。當(dāng)沿型孔輪廓線內(nèi)側(cè)依次鉆孔后，鑿?fù)ㄕ麄€(gè)輪廓，去除中心廢料。這時(shí)可用鉗工銼修整孔壁，或在銑床、插床上修整孔壁。(2)壓印銼削凹模壓印銼修的方法與凸模的銼修方法相同，是用加工好的淬硬凸模對未淬硬的并留有一定壓印余量凹模毛坯進(jìn)行壓印。圖4-18是凹模型孔壓印圖。它將已加工好并淬硬的凸模放在凹模型孔處，在上施加一定的壓力，通過壓印凸模的擠壓與切削作用，在被壓印的型孔上產(chǎn)生印痕，由鉗工銼去凹模型孔的印痕部分，然后再壓印，銼修，如此反復(fù)，直到銼修出與形狀相同的型孔。(3)線切割加工當(dāng)凹模形狀復(fù)雜，帶有尖角、窄縫時(shí)，線切割加工是一種精加工凹模型孔的方法。線切割加工可在熱處理之后進(jìn)行，這樣型孔的加工精度高、質(zhì)量好。線切割后需要鉗工研磨型孔，以保證凸、凹模的間隙均勻。在線切割之前，要對凹模毛坯進(jìn)行預(yù)加工，凹模的厚度和水平尺寸必須在機(jī)床的加工范圍內(nèi)，選擇合理的工藝參數(shù)，還要安排好凹模的加工工藝路線，做好切割前的準(zhǔn)備工作。圖4-19為凹模的線切割加工。此凹模的材料為Cr12MoV，凹模厚度為10mm。

圖中凹模型孔的長度為400mm，由于凹模的切割路線較長，切割面積多，廢料重量大，首先在切割過程中容易變形，其次在線切割結(jié)束時(shí)中間的廢料掉下來容易損壞電極絲等。所以，在熱處理之前，增加一道預(yù)加工工序，使凹模型孔各面僅留2～4mm的線切割余量，同時(shí)加工中，工件采用雙支撐方式，即在切割結(jié)束時(shí)，特別是快要結(jié)束時(shí)，用一塊平坦的永久磁鐵將工件與廢料緊緊吸牢，以便使廢料在切割過程中位置固定。加工工藝過程：1)毛坯制備。將圓鋼鍛成方形坯料，并進(jìn)行退火處理。

2)刨六個(gè)面。用刨床刨削六個(gè)面。

3)磨平面。平磨上、下兩平面及角尺面。

4)鉗工劃線。劃線打孔，加工銷孔和螺釘孔。

5)去除型孔內(nèi)部廢料。沿型孔輪廓?jiǎng)澇鲆幌盗锌祝僭阢@床上順序鉆孔，鉆完后鑿?fù)ㄕ麄€(gè)輪廓，敲出中間廢料。

6)熱處理。淬火與回火，檢測表面硬度，達(dá)到58～62HRC。

7)磨平面。平磨上、下兩平面及角尺面。

8)線切割型孔。用線切割機(jī)床加工型孔。9)熱處理。將切割好的凹模進(jìn)行穩(wěn)定回火。

10)鉗工修配。鉗工研磨銷孔及凹模刃口，使型孔達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。

(4)電火花加工電火花加工與線切割加工相比，電火花機(jī)床需要制作成形電極，凹模型孔電火花加工方法有直接法、間接法和混合法。

1)直接加工法。是指將凸模直接作為電極，而不需要另作電極加工凹模型孔的工藝方法。它是將凸模適當(dāng)加長，用非刃口端作為電極。凹模加工后，再將加長的電極部分去掉。2)間接加工法。是指加工凹模的電極單獨(dú)制造。這種方法首先是根據(jù)凹模尺寸設(shè)計(jì)和制造電極，然后用電極加工凹模，最后按沖裁模間隙配做凸模。它與直接法不同的是電極材料可以選擇電加工性能好的電極材料，而且配合間隙不受放電間隙的限制。所以適合于配合隙要求比較大和比較小的沖模加工。對形狀復(fù)雜的凸、凹模配合間隙的均勻性不易保證。3)混合加工法。是指電極與凸模的材料不同，通過焊接或采用其他粘接劑將其與凸模連接在一起，同時(shí)加工成形，并對凹模進(jìn)行加工。由于凸模與電極一起加工，電極的形狀、尺寸與凸模一致，電火花加工后，凸、凹模的配合間隙均勻。當(dāng)凹模電火花加工后，再將電極與凸模分開。此方法電極材料可選擇電加工性能好的材料，效率較高；表4-7是凹模型孔電火花加工選用的間隙。在實(shí)際生產(chǎn)中，三種方法的選用主要取決于凸、凹模間的間隙。(三)加工實(shí)例

圖4-20為電火花加工凹模，凹模材料為T10A，與凸模的配合間隙為單邊0.05～0.10mm,加工余量為單邊3～4mm,刃口粗糙度Ra要求為0.8μm,加工工藝過程為:

1)毛坯制備。用圓鋼鍛成方形毛坯，并退火。

2)刨削平面。刨削六個(gè)面。

3)平磨。磨上、下兩平面和角尺面。

4)鉗工劃線。劃出型孔輪廓線及螺孔、銷孔位置。

5)切除中心廢料。先在型孔適當(dāng)位置鉆孔，然后用帶鋸機(jī)去除中心廢料。6)螺孔和銷孔加工。加工螺孔(鉆孔、攻螺紋)，加工銷孔(鉆孔、鉸孔)。

7)熱處理。淬火與回火，檢查硬度，表面硬度要求達(dá)到58～62HRC。

8)平磨。磨上下兩平面。

9)工藝處理。退磁處理。

10)電火花加工型孔。如圖4-21所示，采用的是混合法。利用凸模加長一段鑄鐵后做為電極，電加工完成后去掉鑄鐵部分后做凸模用，由于凸模、凹模配合間隙較大(單邊0.05～0.10mm)，故先用粗規(guī)準(zhǔn)加工，然后調(diào)整平動(dòng)頭的偏心量，再用精規(guī)準(zhǔn)加工，達(dá)到凸模、凹模的配合間隙要求。三、冷沖模結(jié)構(gòu)的工藝性

1.提高模具結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)遵循的原則一方面要保證沖壓工藝要求，另一方面也要考慮制造工藝方面的要求。就是要全面考慮沖壓工藝、模具結(jié)構(gòu)以及模具制造工藝方法、設(shè)備工具等問題。這樣做的目的，就是要使設(shè)計(jì)的模具具有良好的工藝性。所以模具設(shè)計(jì)人員不僅要掌握模具設(shè)計(jì)知識，而且必須具備較強(qiáng)的模具制造工藝基本理論和實(shí)踐知識。為提高模具零件的結(jié)構(gòu)工藝性，冷沖模設(shè)計(jì)須遵循以下原則：

1)模具結(jié)構(gòu)盡可能簡單。模具結(jié)構(gòu)在滿足使用要求的前提下，零件越少越好。

2)模具零件盡量使用標(biāo)準(zhǔn)零部件。

3)模具中的易損件應(yīng)能方便地更換和調(diào)整。

4)模具零部件應(yīng)具有良好的工藝性，特別是凸模、凹模零件。在加工中，選擇加工性能較好的材料，合理設(shè)計(jì)零件的精度和表面粗糙度，這些都有利于提高模具零件的結(jié)構(gòu)工藝性。

5)模具便于裝配。

2.鑲拼結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn)鑲拼結(jié)構(gòu)主要是為了提高模具結(jié)構(gòu)的工藝性。冷沖模中的凸模、凹?；蛲拱寄?，當(dāng)采用鉗工壓印銼修或仿形刨削或成形磨削等加工時(shí)，凸模、凹?；蛲拱寄３３ＴO(shè)計(jì)成鑲拼結(jié)構(gòu)。鑲拼結(jié)構(gòu)在加工工藝方面具有以下特點(diǎn)：

(1)可以簡化制模難度如大型沖裁模的凹模，采用鑲拼結(jié)構(gòu)，改善了因結(jié)構(gòu)尺寸大而無法鍛造及熱處理變形問題，這樣可使加工難度降低，變形量減少。

凹模中經(jīng)常會(huì)遇到刃口槽比較窄而且局部形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，這樣即使鉗工都很難加工，成形磨削也無法進(jìn)行，若采用鑲拼結(jié)構(gòu)，則便于成形磨削。圖4-22所示為窄槽凹模鑲拼結(jié)構(gòu)。圖4-23所示為凹模具有尖角的鑲拼結(jié)構(gòu)。(2)減少貴重鋼材的使用，避免整體模熱處理變形圖4-24所示為多孔凹模，刃口部分做成多個(gè)鑲件，然后鑲?cè)肫胀ㄤ撝谱鞯墓潭ò蹇變?nèi)，這樣既避免了整體模熱處理變形，又節(jié)約了貴重模具鋼材。

(3)便于易損件的更換和維修大型沖裁模凹?；蚓植啃螤顝?fù)雜的凹模，采用鑲拼結(jié)構(gòu)，以便易磨損的部分容易加工和更換。圖4-25所示為鑲拼凹模，凸出或凹進(jìn)的部分，應(yīng)單獨(dú)制作成一塊，以便于加工和更換。3.電火花加工凹模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

電火花加工冷沖模凹模，凹模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：

(1)凹模采用整體結(jié)構(gòu)電火花加工方法可以很好的適應(yīng)各種結(jié)構(gòu)形狀零件的加工。所以其他加工方法不能實(shí)現(xiàn)的如凹模上的小孔、尖角和窄槽都能實(shí)現(xiàn)整體加工。采用整體構(gòu)，可以減小模具的體積，剛度和強(qiáng)度得到加強(qiáng)，設(shè)計(jì)和制造模具的工作量減少。(2)可降低模板厚度。當(dāng)采用電火花加工模具時(shí)，模具板厚可降低，原因在于：

1)電火花加工是在熱處理之后進(jìn)行，這樣就避免了熱處理變形的影響，機(jī)加工中為減小變形而增加厚度的做法已不適用。

2)電火花加工后的凹模型孔，刃口平直，間隙均勻，耐磨性能好，使用壽命長，減少了刃磨次數(shù)。

3)從電火花加工工藝來說，減薄凹模厚度可以減少每副模具的加工工時(shí)，縮短制模周期。

4)可以節(jié)省貴重的模具材料。(3)凹模型孔的尖角處改為小圓角由于電火花加工的特點(diǎn)，即使將電極的尖角部分做得很尖，在放電加工時(shí)，加工出的凹模也會(huì)有小圓角，其半徑約為0.15～0.25mm。所以采用電火花加工凹模時(shí)，凹模型孔的尖角處最好改為小圓角。因?yàn)楫?dāng)電火花加工凹模型孔時(shí)，電極尖角部分總是腐蝕較快。另外，小圓角可以減少應(yīng)力集中，提高模具強(qiáng)度。(4)刃口及落料斜度小利用電火花加工的模具，其型孔刃口形式如圖4-26所示，(其中α1為刃口斜度，α2為落料斜度)。電火花加工的落料模型孔的刃口斜度小于10′，復(fù)合模的刃口斜度為5′左右，落料斜度一般為30′～50′。對于落料模而言，刃口和落料斜度均比鉗工做的小(鉗工做的斜度α1＝15′～30′，α2=1°～3°)。因電火花加工的斜度在各個(gè)方向都比較均勻，故沖壓時(shí)落料仍很順利。(5)凸模標(biāo)出基本尺寸和公差為了便于凸模和電極配套成形磨削，在圖樣上，應(yīng)標(biāo)注出凸模的基本尺寸和公差。

(6)刃口表面變質(zhì)層的處理由于電腐蝕作用，電火花加工后的凹模刃口表面存在一層硬度高，表面有無數(shù)小坑的變質(zhì)層。變質(zhì)層有利于保存潤滑油，使耐磨性能提高。對耐磨性有高要求的凹模，應(yīng)保留變質(zhì)層；對承受很大沖擊力的凹模，要經(jīng)過磨削和研磨加工，去掉變質(zhì)層，降低表面粗糙度，延長其疲勞壽命。4.線切割加工模具材料及結(jié)構(gòu)的選用

采用線切割加工冷沖模時(shí)，在模具材料的選用和模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面，都應(yīng)考慮線切割加工工藝的特點(diǎn)，以保證模具的加工精度，提高模具的使用壽命。(1)選擇淬透性好、熱處理變形小的材料用于冷沖模的材料有碳素工具鋼和合金鋼。若采用碳素工具鋼制造模具，由于其淬透性差，線切割加工所得的凸?；虬寄Ｈ锌诘拇阌矊虞^淺，經(jīng)過數(shù)次修磨后，硬度顯著下降，模具的使用壽命縮短。另一方面，在線切割加工過程中，放電產(chǎn)生的高溫度加工區(qū)域的溫度很高，又有工作液的不斷冷卻，加工區(qū)相當(dāng)于局部淬火，引起凸?；虬寄５闹孀冃?，直接影響凸?；虬寄＞€切割加工精度。合金工具鋼的淬硬性好，線切割時(shí)不會(huì)使凸?；虬寄５闹嬖佼a(chǎn)生變形，而且凸?；虬寄５娜锌诒砻婊旧先看阌?，經(jīng)過多次修磨后，刃口的硬度不會(huì)降低，采用合金工具鋼做模具材料能提高線切割模具的加工精度和使用壽命。常用的合金工具鋼有Cr12、CrWMn、Cr12MoV、GCr15等合金鋼。(2)對于形狀復(fù)雜、帶有尖角窄縫的小型模具，不必采用鑲拼結(jié)構(gòu)如圖4-27所示的固體電路沖件。應(yīng)用線切割，整體結(jié)構(gòu)可使強(qiáng)度提高，而且還簡化了模具的設(shè)計(jì)和制造。

(3)線切割加工凸模為直通型為了便于凸模與固定板的裝配，凸模固定板也采用線切割加工。為保證連接強(qiáng)度，小型凸模與凹模固定板采用過盈配合，過盈量為0.01～0.03mm；若凸模工作型面較大，則可采用螺釘緊固。(4)由于一般線切割機(jī)床不具有切割斜度功能，因此切割出的凹模為直通型為了使沖壓時(shí)落料容易，應(yīng)采用在凹模背面銑削臺(tái)階的方法適當(dāng)減薄凹模刃口厚度(如圖4-28所示)或在線切割加工之后，用電火花加工出漏料斜度(如圖4-29所示)。四、沖模的裝配和試模

沖壓模具的裝配是按照設(shè)計(jì)要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)條件，以一定的裝配順序和方法，將模具零件連接或固定起來，達(dá)到一定的裝配技術(shù)要求，并保證加工出合格沖壓件的過程。對于沖裁模，既要保證零件的加工精度，也要保證裝配技術(shù)要求，若裝配不能保證均勻的沖裁間隙，會(huì)影響沖壓件的質(zhì)量及模具的使用、維修和壽命。圖4-30所示為導(dǎo)柱式落料模。以這套模為例，模具的裝配過程可歸納為：

(一)沖裁模裝配的技術(shù)要求

1)裝配好的沖模，其閉合高度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

2)模柄7裝入上模座11后，其軸線對上模座11上平面的垂直度誤差，在全長范圍內(nèi)不大于0.05mm。3)導(dǎo)柱14與導(dǎo)套13裝配后，其軸心線應(yīng)分別垂直于下模座18的底平面和上模座11的上平面，其垂直度誤差應(yīng)小于表4-2的規(guī)定。

4)上模座11的上平面應(yīng)與下模座18的底平面平行，其平行度應(yīng)符合規(guī)定。

5)裝入模架的每對導(dǎo)柱14和導(dǎo)套13的配合間隙(或過盈)應(yīng)符合規(guī)定。

6)裝配好的模架，其上模座11沿導(dǎo)柱14上、下移動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)，無阻滯現(xiàn)象。7)裝配好的導(dǎo)柱，其固定端面與下模座下平面應(yīng)保留1～2mm距離，選用B型導(dǎo)套時(shí)，裝配后其固定端面應(yīng)低于上模座上平面l～2mm。

8)凸模12和凹模16的配合間隙應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，沿整個(gè)刃口輪廓應(yīng)均勻一致。

9)定位裝置要保證定位正確可靠，卸料、頂料裝置要?jiǎng)幼黛`活、正確，出料孔要暢通無阻，保證制件及廢料不卡在沖模內(nèi)。

10)模具應(yīng)在生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行試模，沖出的制件應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。(二)沖裁模的裝配

沖裁模一般選用標(biāo)準(zhǔn)模架，裝配時(shí)需對標(biāo)準(zhǔn)模架進(jìn)行補(bǔ)充加工，然后進(jìn)行模柄、凸模和凹模等裝配。若自制模架，其導(dǎo)柱導(dǎo)套的裝配過程見本章第一節(jié)模架的制造。

1.模柄的裝配

圖4-31所示為模柄裝配。模柄1與上模座2的配合為H7／m6。先將模柄1壓入模座孔內(nèi)，并用90°角尺檢查模柄圓柱面與上模座上平面的垂直度，其誤差不大于0.05mm。模柄垂直度檢驗(yàn)合格后再加工騎縫銷(螺)孔，裝入騎縫銷4(或螺釘)，然后將端面在平面磨床上磨平。在凸模固定板上壓入多個(gè)凸模時(shí)，一般應(yīng)先壓入容易定位和便于作為其他凸模安裝基準(zhǔn)的凸模。凡較難定位或要依靠其他零件通過一定工藝方法才能定位的凸模，應(yīng)后壓入。2.凹模與凸模的裝配

圖4-30所示，模具的凹模為組合式凹模，凹模與固定板的配合常采用H7／m6或H7／n6。總裝前應(yīng)先將凹模壓入固定板，并在平面磨床上將上、下平面磨平。

圖4-30所示，凸模與固定板的配合常采用H7／m6或H7／n6。凸模壓入固定板后，其固定端的端面和固定板的支承面應(yīng)處于同一平面。凸模應(yīng)和固定板的支承面垂直，其垂直度公差見表4-8。3.沖裁模的總裝

沖壓模在使用時(shí)，上模座部分通過模柄安裝在壓力機(jī)的滑塊上，是模具的活動(dòng)部分。下模座部分被固定在壓力機(jī)的工作臺(tái)上，是模具的固定部分。裝配有模架的模具時(shí)，一般是先裝配模架，再進(jìn)行模具工作零件和其他結(jié)構(gòu)零件的裝配。上、下模的裝配順序應(yīng)根據(jù)上模和下模上所安裝的模具零件在裝配和調(diào)整過程中所受限制的情況來決定。如果上模部分的模具零件在裝配和調(diào)整時(shí)所受限制最大，應(yīng)先裝上模部分，并以它為基準(zhǔn)調(diào)整下模上的零件，保證凸、凹模配合間隙均勻。反之，則應(yīng)先裝模具的下模部分，并以它為基準(zhǔn)調(diào)整上模部分的零件。上、下模的裝配順序應(yīng)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)來決定。對于無導(dǎo)柱的模具，凸、凹模的配合間隙是在模具安裝到壓力機(jī)上時(shí)才進(jìn)行調(diào)整，上、下模的裝配可以分別進(jìn)行。

以圖4-30所示落料模為例，裝配的步驟如下：

1)把凹模16放在下模座上，按中心線找正凹模的位置后用平行夾頭夾緊，通過螺釘孔在下模座18上鉆出錐窩。然后拆去凹模，在下模座18上按錐窩鉆螺紋底孔并攻螺紋。再重新將凹模板置于下模座上校正，校正后用螺釘緊固。然后再鉆鉸銷釘孔，打入銷釘定位。

2)在凹模安裝擋料銷3。3)配鉆卸料螺釘孔。將卸料板15套在已裝入固定板的凸模12上，在凸模固定板5與卸料板15之間墊入適當(dāng)高度的登高墊塊，并用平行夾頭將其夾緊。按卸料板上的螺釘孔在固定板上鉆出錐窩，拆開平行夾頭后按錐窩鉆固定板上的螺釘過孔。4)將凸模固定板5中的凸模12插入凹模型孔中。在凹模16與凸模固定板5之間墊入適當(dāng)高度的等高墊塊，將墊板8放在凸模固定板5上，裝上上模座，用平行夾頭將上模座11和凸模固定板5夾緊。通過凸模固定板上模座11上鉆錐窩，拆開后按錐窩鉆孔。然后用止動(dòng)銷9緊固上模座。5)調(diào)整凸、凹模的配合間隙。將裝好的上模部分套在導(dǎo)柱上，用錘子輕輕敲擊凸模固定板5的側(cè)面，使凸模插入凹模的型孔；再將模具翻轉(zhuǎn)，用透光調(diào)整法調(diào)整凸、凹模的配合間隙，使配合間隙均勻。6)將卸料板15套在凸模上，裝上彈簧和卸料螺釘。裝配后要求卸料運(yùn)動(dòng)靈活并保證在彈簧作用下卸料板處于最低的位置時(shí)，凸模的下端面應(yīng)壓在卸料板15的孔內(nèi)0.3～0.5mm左右。圖4-32所示為落料沖孔復(fù)合模。此復(fù)合模的結(jié)構(gòu)緊湊，內(nèi)外形表面相對位置精度、沖壓生產(chǎn)效率高，對裝配精度的要求也高。當(dāng)模具的活動(dòng)部分向下運(yùn)動(dòng)，沖孔凸模6進(jìn)入凸凹模，完成沖孔加工，同時(shí)凸凹模18進(jìn)入落料凹模9內(nèi)，完成落料加工。由于該模具的凸模和凹模是用同一組螺釘與銷釘進(jìn)行聯(lián)接和定位，為便于裝配和調(diào)整，總裝時(shí)應(yīng)先裝上模。將凸凹模插在凸模和凹模之間來調(diào)整兩者的相對位置。完成沖孔凸模和落料凹模的裝配后，再以它們?yōu)榛鶞?zhǔn)裝配凸凹模。圖4-32所示的落料沖孔復(fù)合模，裝配過程為：

(1)組件裝配將模柄2裝配于上模座3內(nèi)并磨平端面；將凸模6裝入凸模固定板7內(nèi)，作為凸模組件。

(2)確定裝配基準(zhǔn)件落料沖孔復(fù)合模應(yīng)以凸凹模為裝配基準(zhǔn)件，裝配時(shí)首先確定凸凹模在模架中的位置。

安裝凸凹模組件：加工下模座漏料孔。確定凸凹模組件在下模座上的位置，然后用平行夾板將凸凹模組件、墊板和下模座夾緊，在下模座上劃出漏料孔線。加工下模座和墊板漏料孔：下模座漏料孔尺寸應(yīng)比凸凹模漏料孔尺寸單邊大0.5～1mm。

安裝固定凸凹模組件：將凸凹模組件在下模座重新找正定位，用平行夾板夾緊。鉆、鉸銷孔和螺孔，裝入定位銷12和螺釘13。

(3)安裝上模部分檢查上模各個(gè)零件尺寸是否能滿足裝配技術(shù)條件，如頂出桿8的頂出端面應(yīng)凸出落料凹模端面等。檢查各零件尺寸是否合適，動(dòng)作是否靈活等。安裝上模和調(diào)整沖裁間隙：將上模部分各零件分別裝于上模座3和模柄2的孔內(nèi)。用平行夾板將凹模9、凸模組件、墊板5和上模座3輕輕夾緊，然后調(diào)整間隙時(shí)可以采用墊片法調(diào)整，并對紙片進(jìn)行手動(dòng)試沖，直至內(nèi)外形沖裁間隙均勻，再用平行夾板將各板夾緊。

鉆鉸上模部分銷孔和螺孔：上模部分可通過平行夾板夾緊，在鉆床上以凹模9上的銷孔和螺孔作為引鉆孔，鉆鉸銷釘孔和螺紋孔。然后安裝定位銷23和螺釘4，拆掉平行夾板。(4)安裝彈壓卸料部分安裝彈壓卸料板時(shí)，將彈壓卸料板套在凸凹模上，彈壓卸料和凸凹模組件端面墊上平行墊板，保證彈壓卸料板上端面與凸凹模上平面的裝配位置尺寸。用平形夾板將彈壓卸料板和下模座夾緊，然后在鉆床上鉆削卸料螺釘孔，拆掉平行夾板。最后將下模部分各板及卸料螺釘孔加工到規(guī)定尺寸。

安裝卸料彈簧和定位銷，在凸凹模組件上和彈壓卸料板上分別安裝卸料彈簧11和定位銷12，擰緊卸料螺釘15。(三)沖壓模的試模

沖壓模裝配完成后，在生產(chǎn)條件下進(jìn)行試模，通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具的設(shè)計(jì)和制造缺陷，找出產(chǎn)生缺陷的原因，對模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理后再進(jìn)行試沖，直到模具能正常工作，沖出合格的制件，模具的裝配過程即告結(jié)束。沖壓模試沖時(shí)常見缺陷、產(chǎn)生原因及調(diào)整方法見表4-9。第三節(jié)鍛模制造工藝一、鍛模制造的技術(shù)要求

鍛模由上、下模構(gòu)成，工作時(shí)要承受很大的沖擊力，因此，為提高鍛件的精度和延長模具的使用壽命，對鍛模提出如下技術(shù)要求。

1.對模塊的技術(shù)要求

1)圖4-33給出了鍛模正確選用模塊纖維方向的實(shí)例，圖4-33a所示的圓形鍛件的鍛模纖維方向應(yīng)與鍵槽中心線方向一致。圖4-33b所示的長軸類鍛件的模塊，燕尾方向要與纖維方向一致。圖4-33c所示的燕尾支承面不能與纖維方向垂直。2)燕尾支承面、分模面的平面度誤差小于0.02mm。

3)橫向基準(zhǔn)面與縱向基準(zhǔn)面間的垂直度公差為0.03/100，燕尾側(cè)面與縱向基準(zhǔn)面的平行度誤差不大于規(guī)定的數(shù)值。

4)鍵槽中心線至橫向基準(zhǔn)面距離的公差為±0.2mm；合模后，鍵槽中心線至橫向基準(zhǔn)面間的距離，上、下模相差不大于0.4mm。2.模膛加工精度要求

模膛上未注明的公差可通過表4-10查出，上、下模檢驗(yàn)角對齊后，模膛錯(cuò)移量不超過表4-11規(guī)定的數(shù)值。3.鍛模硬度要求

模膛表面與燕尾部分的硬度要求見表4-12。4.鍛模表面粗糙度要求

燕尾支承面、分模面、預(yù)鍛模膛等表面經(jīng)過精銑、精刨或磨削后，使其表面粗糙度Ra達(dá)到1.6μm；終鍛模膛及毛邊槽橋部還需拋光，使其表面粗糙度Ra達(dá)到0.8μm；毛邊槽倉部、起重孔及鉗口槽等非工作表面，用鉆或銑削加工到Ra為12.5μm。二、鍛模制造工藝過程

1.鍛模加工工藝過程

由于鍛模型腔的加工精度較難保證，因此，鍛模型腔的加工是制定鍛模加工工藝過程的重點(diǎn)。鍛模加工工藝過程分為三個(gè)過程：模塊的預(yù)加工、模膛的加工、熱處理及精整加工。

(1)模塊的預(yù)加工模塊的預(yù)加工主要是指鉆起重孔，鉗工劃線，刨或銑基準(zhǔn)面、燕尾支撐面、分模面等的加工。

(2)模膛的加工模膛是鍛模的重要工作部位，其形狀復(fù)雜、精度要求高。是鍛模加工的重點(diǎn)。加工方法是根據(jù)模膛的形狀、尺寸及加工設(shè)備的情況而定，可采用機(jī)械加工、電加工或壓力加工等方法。(3)熱處理熱處理是影響鍛模質(zhì)量的一項(xiàng)因素。所以，模塊經(jīng)鍛造后，需經(jīng)過退火處理，降低硬度，消除殘余應(yīng)力，改善工件材料的可切削性。對于中小型鍛?；虼慊鹱冃屋^小的材料，淬火與回火處理放在模塊預(yù)加工和模腔加工之后進(jìn)行，這樣可使模腔得到較高的硬度。對于大型鍛?；蛴么慊鹱冃屋^大的鋼材制造的模具，淬火與回火安排在模塊預(yù)加工之后模膛加工之前進(jìn)行，這樣可以避免熱處理變形的影響，可用電加工來解決切削加工難的問題。(4)精整加工精加工是指光整階段，指精磨平面、拋光模膛及檢驗(yàn)等。圖4-34所示為連桿錘鍛模的加工工藝過程：

(1)備料毛坯鍛造后，退火處理。

(2)鉗工劃線在模塊上劃出起重孔、分模面、燕尾及縱、橫基準(zhǔn)面。

(3)鉆起重孔按圖樣要求鉆起重孔。

(4)刨削加工刨削分模面、燕尾、基準(zhǔn)面及打印用的槽。(5)磨分模面在平面磨床上分別磨出上、下模的分模面。

(6)鉗工劃線鉗工劃出各模膛的輪廓線、鉗口、鍵槽尺寸線，并打印模具標(biāo)記。

(7)加工模膛在仿形銑床上或電加工機(jī)床上加工模膛。若在仿形銑床上加工，可利用立式銑床進(jìn)行粗加工，再在仿形銑床上精銑，留出0.1～0.5mm的余量，然后加工拔長模膛及滾擠模膛到尺寸要求。若用電加工則可直接加工到所要求的尺寸。(8)修整模膛主要修整機(jī)械加工難以加工到的窄槽、邊角及小圓弧等部位。為了防止淬火時(shí)鍛模出現(xiàn)裂紋，應(yīng)將銳角磨圓，然后進(jìn)行初步的校樣檢驗(yàn)。

(9)銑削加工銑鉗口槽、鍵槽及毛邊槽到尺寸。(10)熱處理淬火與回火，使模膛的工作型面和燕尾部分達(dá)到要求的硬度

(11)精加工模膛鉗工用風(fēng)動(dòng)砂輪修磨模膛，用樣板檢驗(yàn)，并合模澆鉛檢驗(yàn)?zāi)Ｌ啪取?/p>

(12)光整加工修磨毛邊槽橋部主模膛周邊倒角，并拋光各模膛表面。

(13)磨平面磨平燕尾支撐面及分模面。第四節(jié)塑料模具制造工藝一、塑料模具制造技術(shù)要求

塑料模具精度是影響塑料成形件精度的一個(gè)重要因素。加工中模具零件只有滿足圖樣中所給定的技術(shù)要求，才能保證塑料模具的精度，制造塑料模具應(yīng)滿足的技術(shù)要求有：

(1)組成塑料模具所有零件的材料、加工精度和熱處理質(zhì)量等應(yīng)能滿足圖樣的要求。

(2)組成模架的零件應(yīng)能滿足規(guī)定的制造要求(見表4-13)。模架組裝后，應(yīng)運(yùn)動(dòng)靈活，并能達(dá)到規(guī)定的平行度和垂直度要求。1)澆口板上平面對底板下平面的平行度公差為0.05/300。

2)導(dǎo)柱、導(dǎo)套的軸線對模板的垂直度公差為0.02/100。

3)分型面閉合時(shí)的貼合間隙<0.03mm。

(3)模具應(yīng)具備的功能必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求：

1)側(cè)向抽芯和頂出裝置動(dòng)作正常。

2)加熱和溫度調(diào)節(jié)部分能正常工作。

(4)裝配好模具后，為了檢驗(yàn)?zāi)＞咚芰铣尚图馁|(zhì)量，在生產(chǎn)條件下進(jìn)行調(diào)整、試模，直至成型合格的塑件。二、塑料模型腔的加工和拋光

(一)塑料模型腔的加工

塑料模型腔是模具的重要成型零件，它的尺寸精度高，表面粗糙度值小，形狀復(fù)雜，因此其加工難度很大。常用的加工方法有：通用機(jī)床加工、仿形銑床加工、電加工、擠壓加工、陶瓷鑄造加工等。

1.通用機(jī)床加工通用機(jī)床通常用來加工形狀簡單的模具型腔，如回轉(zhuǎn)曲面的型腔，采用車削、內(nèi)圓磨削或坐標(biāo)磨削進(jìn)行加工制造。此種方法的加工生產(chǎn)效率低、成本高，質(zhì)量不易保證。

2.仿形銑床加工

仿形銑床加工主要是采用靠模或數(shù)控仿形銑加工型腔，能加工出形狀較復(fù)雜的型腔，它的特點(diǎn)是自動(dòng)化程度及生產(chǎn)效率高。3.電加工

(1)電火花加工電火花的加工精度高，常用于加工困難的小孔，窄縫處的加工。對于電火花加工后的表面由于呈粒狀麻點(diǎn)，所以需手工拋光或機(jī)械拋光，但表面的硬化層使手工拋光較困難。

(2)線切割加工對于鑲拼式結(jié)構(gòu)適合采用線切割加工，若加工后的表面質(zhì)量不高，還要經(jīng)過拋光最終達(dá)到質(zhì)量要求。4.擠壓加工

擠壓加工分開式擠壓和閉式擠壓加工。圖4-35為開式擠壓加工，圖4-36為閉式擠壓加工。開式擠壓是將模具毛坯置于沖頭下面加壓，沖頭壓下后金屬向四周自由流動(dòng)，沖頭壓入毛坯形成型腔。但這種方法由于擠壓表面出現(xiàn)缺陷，擠壓后還需進(jìn)行機(jī)械加工。所以開式擠壓適用于加工精度要求不高的淺型腔加工。

閉式擠壓加工是將毛坯放入凹模內(nèi)進(jìn)行擠壓加工。坯料在沖頭的作用下由于受凹模壁的限制使得金屬與沖頭緊密貼合，這樣加工出的型腔輪廓清晰，型腔的成形精度高。這種成形方法適合于精度要求高、型腔深度較大的零件加工。5.陶瓷鑄造加工

陶瓷鑄造加工屬于精密鑄造加工，是生產(chǎn)中較廣泛應(yīng)用的一種加工方法。

陶瓷鑄造是把顆粒狀耐火材料和粘接劑等配制而成的陶瓷漿料澆注到母模上，在催化劑的作用下，陶瓷漿結(jié)膠硬化而形成陶瓷層，然后再進(jìn)行拔模、噴燒和焙燒等工序，形成了耐火度、尺寸精度以及表面質(zhì)量都很高的精密鑄型，合箱澆注后得到所需要的鑄件。圖4-37是陶瓷型精密鑄造工藝過程圖。(二)型腔的拋光

經(jīng)過各種方法加工后的型腔會(huì)留下加工刀痕，電加工后的型腔表面會(huì)留下硬化層，因此拋光就是要用較軟的研具去除型腔表面的刀痕及硬化層，從而進(jìn)一步降低表面粗糙度值，獲得光滑的表面。拋光加工后的加工精度可達(dá)0.01～0.02mm，表面粗糙度值Ra可達(dá)0.4μm以下。常用拋光方法有手工拋光、超聲波拋光、電解拋光。1.手工拋光

手工拋光是利用砂紙、砂布、銼刀和油石或電動(dòng)軟軸磨頭對工件進(jìn)行加工，這種手工拋光作為鉗工生產(chǎn)，它的生產(chǎn)，效率低，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力。當(dāng)缺乏拋光設(shè)備時(shí)可以采用此拋光方法。

2.超聲波拋光

當(dāng)頻率超過16000Hz的聲波為超聲波。用于拋光的超聲波頻率為16000～25000Hz。超聲波與普通聲波的區(qū)別是頻率高、波長短、能量很強(qiáng)的特性。它對工件進(jìn)行拋光，降低工件的表面粗糙度數(shù)值，以至于能將工件表面拋光到近似鏡面的光亮度。超聲波拋光是利用工具端面作超聲頻振動(dòng)，迫使磨料懸浮液對硬脆材料表面進(jìn)行加工的一種方法。工其作原理如圖4-38所示。拋光時(shí)，工具2和工件1間加入由磨料和工作液組成的磨料懸浮液6，工具以較小的壓力壓在工件表面上。超聲換能器4通入50Hz的交流電，產(chǎn)生16000Hz以上的超聲頻縱向振動(dòng)，并借助變幅桿3把位移振幅放大到0.02～0.08mm左右，驅(qū)使工具端面作超聲頻振動(dòng)，迫使工作液中的懸浮磨料以很大的速度和加速度不斷地撞擊和拋磨被加工表面，使被加工表面的材料不斷遭到破壞而變成粉末，起到微切削作用，從而減小表面粗糙度值。雖然每次打擊下來的粉末很少，但由于打擊的頻率很高，所以能保持一定的加工速度。3.電解拋光

電解拋光是通過陽極溶解作用對型腔進(jìn)行拋光的一種表面加工方法。加工時(shí)，陽極是工件，陰極是修磨工具，電解時(shí)，電解液從兩極之間通過，兩極由一低壓直流或脈沖電源供電。修磨工具與工件表面接觸并進(jìn)行銼磨，工件表面在電解液和電流作用下生成很薄的氧化膜，這層氧化膜被移動(dòng)著的各個(gè)磨粒所刮除，使工件表面露出新的金屬表面，并繼續(xù)被電解。這樣，電解作用和刮除作用如此交替進(jìn)行，達(dá)到拋光型腔表面的目的。圖4-39所示為電解拋光原理，拋光速度為0.5～2cm2/min，拋光后的工件應(yīng)立即用熱水沖洗。模具型腔經(jīng)電解修磨拋光后，再用油石紗紙拋光，其表面粗糙度Ra達(dá)到0.4μm以下。電解裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，電解液無毒，工作電壓低。

圖4-40所示為電解拋光裝置，電解拋光裝置由工作液循環(huán)系統(tǒng)、加工系統(tǒng)和修磨工具組成。工作時(shí)，水泵將電解箱內(nèi)的電解液通過控制流量的閥門輸送到工件與磨頭之間。電解產(chǎn)物被電解液沖走，并從工作槽通過回液管流回電解液箱中。電解液箱中的隔板起過濾電解液作用，電源提供低壓直流電，最大輸出電流10A，電壓24V，外接可調(diào)的限流電阻。

三、塑料模的裝配、試模

塑料模在成型制件時(shí)是在高溫、高壓和粘流狀態(tài)下進(jìn)行成形的，相對于各配合零件之間的要求更為嚴(yán)格，模具的裝配工作極為重要。塑料模的裝配基準(zhǔn)有兩種：一種是以塑料模具中的主要零件為裝配基準(zhǔn)。當(dāng)動(dòng)、定模在合模后有正確配合要求，互相間易于對中時(shí)，以其主要工作零件如型芯、型腔和鑲件等作為裝配基準(zhǔn)，在動(dòng)定模之間對中后才加工導(dǎo)柱、導(dǎo)套。這種情況適用于大中型模具。第二種是當(dāng)塑料件結(jié)構(gòu)形狀使型芯、型腔在合模后很難找正相對位置，或者是模具設(shè)有斜滑塊機(jī)構(gòu)時(shí)，通常是先裝好導(dǎo)柱、導(dǎo)套作為模具的裝配基準(zhǔn)。(一)組件的裝配

1.型芯、型腔與固定板的裝配

(1)埋入式型芯的裝配圖4-41埋入式型芯裝配圖4-41為埋入式型芯的裝配，固定板沉孔與型芯尾部為過渡配合。固定板的沉孔一般采用立銑加工，當(dāng)沉孔較深時(shí)，沉孔側(cè)面會(huì)形成斜度，且修正困難。在這種情況下，可按固定板沉孔的實(shí)際斜度修磨型芯配合段，保證配合要求。型芯壓入固定板較深時(shí)，可將型芯尾部四周略修斜度。埋入深度小于5mm時(shí)，則不應(yīng)修斜度，否則會(huì)影響固定強(qiáng)度。在修整配合部位時(shí)，應(yīng)特別注意動(dòng)、定模的相對位置，修配不當(dāng)則將使裝配后的型芯不能和動(dòng)模配合。在壓入型芯時(shí)，必須保垂直壓入，避免擠壞固定板孔口尖角，造成塑件產(chǎn)生毛刺。(2)螺釘固定式型芯與固定板的裝配對于面積大而高度低的型芯，常用螺釘、銷與固定板聯(lián)接，圖4-42為大型芯固定結(jié)構(gòu)。裝配時(shí)為了便于打入銷釘，可將銷釘端部稍微修出錐度，銷釘與銷釘套的配合長度其直線部分需要3～5mm，以便于拆卸。首先在淬硬的型芯上壓入實(shí)心銷套，根據(jù)型芯在固定板上的要求位置，將定位塊用平行夾頭固定于固定板上。將螺孔位置復(fù)印到固定板上，并鉆、锪孔。用螺釘將型芯緊固，若固定板上已經(jīng)裝好導(dǎo)柱、導(dǎo)套，則以定模為基準(zhǔn)調(diào)整型芯，以保證動(dòng)、定模的相對位置。在固定板反面畫出銷釘位置，并與型芯一起配鉆、鉸銷釘孔，最后敲入銷釘。(3)單件圓形整體型腔凹模的鑲?cè)敕▓D4-43為單件圓形整體型腔凹模的鑲?cè)虢Y(jié)構(gòu)。這種方法關(guān)鍵是型腔形狀和模板相對位置的調(diào)整和最終定位，調(diào)整的方法有兩種：一種是部分壓入后調(diào)整，型腔壓入模板一小部分時(shí)，用百分表校正其位置，當(dāng)調(diào)整位置正確后，再將型腔全部壓入模板；另一種方法是全部壓入后調(diào)整。將凹模型腔全部壓入模板后再調(diào)整其位置。用這種方法是不能采用過盈配合的，一般使其有0.01～0.02mm的配合間隙。位置調(diào)整正確后，需用定位零件定位，防止其轉(zhuǎn)動(dòng)。(4)型腔凹模鑲?cè)朐谕粔K模板上需要鑲?cè)攵嗉颓话寄＃覄?dòng)、定模板之間要有精確的相對位置，裝配工藝較為復(fù)雜。裝配時(shí)先要選擇裝配基準(zhǔn)，合理地確定裝配工藝，保證裝配關(guān)系的正確。在圖4-44的結(jié)構(gòu)中，小型芯必須同時(shí)穿過小型芯固定板和推塊的孔，再插入定模鑲塊的孔中。這三者必須有正確的相對位置，推塊又是套入鑲在動(dòng)模板上的型腔凹模的長孔中，所以動(dòng)模板固定型腔凹?？椎奈恢靡葱颓煌庑蔚膶?shí)際位置尺寸來修整。當(dāng)定模鑲塊經(jīng)熱處理后，小孔孔距將有所變化，因此要選擇定模鑲塊上的孔為裝配基準(zhǔn)，從推塊的孔中配鉆小型芯固定板上的孔。2.過盈配合零件的裝配

過盈配合裝配的零件，裝配后不用螺釘緊固，但不允許松動(dòng)脫出。過盈配合時(shí)，必須檢查配合件的過盈量，保證配合部分有合適的粗糙度，壓入端導(dǎo)入斜度應(yīng)做得均勻，要在零件加工時(shí)一起做出，以保證同軸度。

(1)銷釘套的壓入圖4-45所示，淬硬件應(yīng)在熱處理前將孔口部位倒角并修出導(dǎo)入斜度，利用液壓機(jī)將銷釘套壓入淬硬的零件內(nèi)，壓入后與另一件一起鉆、鉸銷孔。當(dāng)淬硬件為不通孔時(shí)，則應(yīng)采用實(shí)心的銷釘套，此時(shí)的銷釘孔鉆、鉸，是從另一件向?qū)嵭牡匿N釘套鉆、鉸。(2)導(dǎo)釘?shù)膲喝肴鐖D4-46所示，將導(dǎo)釘裝入時(shí)，應(yīng)防止兩塊拼塊偏移。裝配時(shí)將拼塊合攏，用研磨棒研正導(dǎo)釘孔，將拼塊淬硬，壓入導(dǎo)釘，拼塊厚度不大時(shí)，導(dǎo)釘可在斜度的導(dǎo)向端壓入，拼塊較厚時(shí)，導(dǎo)釘在壓入端壓入，將壓入端修出導(dǎo)入錐度。(3)導(dǎo)套或鑲套的壓入如圖4-47所示，導(dǎo)套與鑲套壓入時(shí)，要嚴(yán)格控制過盈量，防止內(nèi)孔縮小，壓入后應(yīng)用鑄鐵研棒研磨。為保證壓入后有較高垂直度，壓入件應(yīng)有較高的導(dǎo)入部位。裝配時(shí)，模板孔在壓入口要有導(dǎo)入斜度，壓入件的壓入端要倒成圓角，壓入鑲套，壓入時(shí)先將導(dǎo)向芯棒以滑配合方式固定在模板上，將壓入件套在芯棒上進(jìn)行加壓，最后進(jìn)行修磨。3.導(dǎo)柱導(dǎo)套的裝配

(1)短導(dǎo)柱的壓入圖4-48為短導(dǎo)柱的壓入。對導(dǎo)柱、導(dǎo)套進(jìn)行選配，每裝入一根導(dǎo)柱，均應(yīng)測試開模和合模是否靈活。裝配時(shí)先壓入距離最遠(yuǎn)的兩根導(dǎo)柱，檢查兩根導(dǎo)柱裝配是否合可格，然后再壓入第三、第四根導(dǎo)柱。(2)長導(dǎo)柱的壓入圖4-49為長導(dǎo)柱壓入。裝配前，對導(dǎo)柱、導(dǎo)套進(jìn)行選配，導(dǎo)套壓入時(shí)，應(yīng)校正垂直度，隨時(shí)注意防止偏斜。裝配時(shí)將導(dǎo)套壓入定模板，借助導(dǎo)套導(dǎo)向，壓入導(dǎo)柱，其壓入方法與短導(dǎo)柱壓入相同。

4.推桿的裝配與修整

圖4-50所示為推桿的裝配。(1)推桿的裝配要求。

1)推桿的導(dǎo)向段與型腔推桿孔的配合間隙要正確，一般用H8／f8配合。間隙過大會(huì)溢料。

2)推桿在推桿孔中往復(fù)運(yùn)動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)，無卡滯現(xiàn)象。

3)推桿和復(fù)位桿端面應(yīng)分別與型腔表面和分型面平齊。(2)推桿的裝配與修磨將推桿孔入口處和推桿頂端倒成小圓角或斜度，修磨推桿尾部臺(tái)肩厚度，使臺(tái)肩厚度比推桿固定板沉孔深度小于0.05mm，裝配推桿時(shí)將有導(dǎo)套的推桿固定板套在導(dǎo)柱上，然后將推桿和復(fù)位桿穿入推桿固定板、支撐板和型腔鑲塊推桿孔，而后蓋上推板，并用螺釘緊固。將導(dǎo)柱臺(tái)肩修磨到正確尺寸，修磨推桿和復(fù)位桿的頂端時(shí)，應(yīng)先將推板復(fù)位到極限位置，然后分別測出推桿和復(fù)位桿高出型面和分型面的尺寸，確定修磨量。修磨后，推桿端面應(yīng)與型面平齊，或高出0.05～0.1mm;復(fù)位桿與分型面平齊，或低于0.02～0.05mm。5.斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的裝配

如圖4-51所示，斜導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)抽芯機(jī)構(gòu)的裝配，首先將型芯裝入型芯固定板成為型芯組件，然后按設(shè)計(jì)要求在固定板上調(diào)整滑塊和導(dǎo)塊的位置，待位置確定后，用夾板將其夾緊，鉆導(dǎo)塊安裝孔和動(dòng)模板上的螺紋孔，安裝導(dǎo)塊。安裝定模板鎖楔時(shí)要保證楔斜面與斜滑塊面有70％以上的接觸面。合模，檢查間隙是否合適。

鏜導(dǎo)柱孔，將定模板、滑塊和型芯組一起用夾板夾緊，在臥式鏜床上鏜斜導(dǎo)柱孔，松開模具，安裝斜導(dǎo)柱。

調(diào)整導(dǎo)塊，使其與滑塊松緊合適。然后鉆銷孔，壓入銷釘。最后裝入側(cè)型芯。調(diào)整導(dǎo)塊，使其與滑塊松緊合適。然后鉆銷孔，壓入銷釘。最后裝入側(cè)型芯。

(二)塑料?？傃b配

1.塑料模裝配程序

1)確定裝配基準(zhǔn)。2)裝配前要對零件檢測，零件合格后去磁和清洗。

3)調(diào)整修磨零件組裝后的累計(jì)誤差，保證分型面接觸緊密，防止飛邊產(chǎn)生。

4)裝配中盡量保持原加工尺寸的基準(zhǔn)面，以便總裝合模調(diào)整時(shí)檢查。

5)組裝導(dǎo)向系統(tǒng)，并保證開、合模動(dòng)作靈活，無松動(dòng)、卡滯現(xiàn)象。

6)組裝修整頂出系統(tǒng)，并調(diào)整好復(fù)位及頂出位置。

7)組裝修整型芯、鑲件，保證配合面間隙達(dá)到要求。

8)組裝冷卻和加熱系統(tǒng)，保證管路暢通，不漏水，不漏電，閥門動(dòng)作靈活。

9)組裝液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)，保證運(yùn)行正常。10)緊固所有聯(lián)接螺釘，裝配定位銷。

11)試模，合格后打上標(biāo)記。如模具編號、合模標(biāo)記及組裝基準(zhǔn)面。

12)最后檢查模具的各種配件、附件及起重吊環(huán)等，保證模具裝備齊全。

2.模具裝配實(shí)例

圖4-52為熱塑性射料注射模結(jié)構(gòu)，其裝配工藝過程如下：1)按紙樣要求檢驗(yàn)各裝配零件。

2)修磨定模，控制型腔深度磨分型面。

3)精修動(dòng)模板型孔及動(dòng)模。按圖樣要求將預(yù)加工的動(dòng)模精修成形，鉆鉸頂件孔。

4)配鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔。用工藝孔或定模、動(dòng)模定位，將定模、動(dòng)模板疊合在一起，使分型面緊密貼合，夾緊鏜削導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔。

5)復(fù)鉆各螺孔、銷孔及推件孔。將定模與定模固定板疊合在一起夾緊，復(fù)鉆螺孔、銷孔；將動(dòng)模固定、墊板、支承板、動(dòng)模板疊合夾緊，復(fù)鉆螺孔、銷孔。6)動(dòng)模壓入動(dòng)模板。將動(dòng)模壓入固定板并配合緊密。

7)壓入導(dǎo)柱、導(dǎo)套。定模板壓入導(dǎo)套，動(dòng)模板壓入導(dǎo)柱，保證導(dǎo)向可靠，滑動(dòng)靈活。

8)磨安裝基面。

9)裝滑塊抽芯機(jī)構(gòu)。將滑塊型芯裝入滑塊槽，使其與動(dòng)模定位面接觸；裝楔塊，使楔塊與滑塊斜面均勻接觸，同時(shí)保證分模面之間留有0.2的間隙。保證模具閉合后，楔塊與滑塊之間具有鎖緊力；鏜斜導(dǎo)柱孔，壓入斜導(dǎo)柱；裝定位板、復(fù)位螺釘和彈簧，使滑塊能復(fù)位定位。10)復(fù)鉆頂桿固定板上的推桿孔。通過動(dòng)定板及型芯，引鉆頂桿固定板上的推桿孔，卸下后再復(fù)鉆頂桿固定板各孔及沉頭孔。

11)澆口套壓入定模板。

12)裝好定模部分。定模板、定模固定板復(fù)鉆螺孔、銷孔后，擰入螺釘和敲入銷釘緊固。

13)裝好動(dòng)模部分。將動(dòng)模固定板、墊板、托板、動(dòng)模板復(fù)鉆后，擰入螺釘，打入銷釘緊固。

14)修正推桿及復(fù)位桿。將動(dòng)模部分全部裝配后，使支承板底面和推板緊貼于型芯固定板上的限位釘。15)試模與調(diào)整。(三)試模

1)試模前，需對設(shè)備的油路、水路和電路進(jìn)行檢查，并按規(guī)定保養(yǎng)設(shè)備，做好開機(jī)準(zhǔn)備。

2)原料應(yīng)該合格。根據(jù)推薦的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱。由于制件大小、形狀和壁厚的不同，以及設(shè)備上熱電偶位置的深度和溫度表的誤差也各有差異，因此確定加工某一塑料的料筒和噴嘴溫度的最好辦法是在噴嘴和主流道脫開的情況下，用較低的注射力，使塑料自噴嘴中緩緩流出，以觀察料流，如果沒有硬塊、氣泡、銀絲和變色，而是光滑明亮者，即說明料筒和噴嘴的溫度是合適的，此時(shí)可開始試模。3)在開始試模時(shí)，原則上選擇在低壓、低溫和較長的時(shí)間條件下成型，然后按壓力、時(shí)間、溫度這樣的先后順序變動(dòng)。最好不要同時(shí)變動(dòng)兩個(gè)或三個(gè)工藝條件，以便分析和判斷情況。壓力的變化，馬上就會(huì)從制件上反映出來，所以如果制件充不滿，通常首先是增加注射力。當(dāng)大幅度增加壓力仍無顯著效果時(shí)，才考慮變動(dòng)時(shí)間和溫度。延長時(shí)間實(shí)質(zhì)上是使塑料在料筒內(nèi)加熱時(shí)間延長，注射幾次后仍然未充滿，最后才提高料筒的溫度。但由于料筒溫度的上升以及塑料溫度達(dá)到平衡需要一定的時(shí)間，一般要15分鐘左右。因此不能立刻把料筒溫度升得太高，以免塑料過熱甚至發(fā)生降解。4)注射成型時(shí)可選高速注射和低速注射兩種工藝。一般在制件壁薄而面積大時(shí)，采用高速注射，而壁厚面積小者采用低速注射，在高速和低速都能充滿的情況下，除玻璃纖維增強(qiáng)塑料外，均采用低速注射。

5)對粘度和穩(wěn)定性差的塑料，采用較慢的螺桿轉(zhuǎn)速和略低的備壓加料和預(yù)塑，而粘度低和熱穩(wěn)定性好塑料可采用較快的螺桿轉(zhuǎn)速和略高的備壓。在噴嘴溫度合適情況下，采用噴嘴固定的形式可提高生產(chǎn)率。但當(dāng)噴嘴溫度太高或太低時(shí)，需要采用每個(gè)成型周期向后移動(dòng)噴嘴的形式。在試模過程中應(yīng)做詳細(xì)的記錄，并將結(jié)果填入試模記錄卡，注明模具是否合格。如需反修，則應(yīng)提出返修意見。在記錄卡中應(yīng)摘錄成型工藝條件及操作注意要點(diǎn)，最好能附上加工出的制件，以供參考。

試模后，將模具清理干凈，涂上防銹油，然后入庫或返修。(四)塑料模具的維修1.塑料模具的日常維護(hù)

塑料模具的使用壽命取決于下列四個(gè)因素：其一是合理的模具結(jié)構(gòu)；其二是精密的加工工藝；其三是嚴(yán)格的選材和熱處理規(guī)范；其四是精心的維護(hù)，妥善的保管。在這四項(xiàng)因素中，第四點(diǎn)是是延長模具使用壽命，對模具正常工作的起到重要的作用。為此，必須做好如下的工作：1)模具裝機(jī)后，要先進(jìn)行空模運(yùn)轉(zhuǎn)。觀察其各部位運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，動(dòng)作是否靈活，是否有不正常的現(xiàn)象，頂出距、開啟距是否到位，閉模時(shí)分型面是否吻合嚴(yán)密，裝模螺釘是否擰緊等，要進(jìn)行仔細(xì)的檢查。

2)模具上的滑動(dòng)部件，如導(dǎo)柱、復(fù)位桿、頂桿、導(dǎo)軌等部位均應(yīng)適時(shí)擦洗，加注潤滑油脂，以保證滑動(dòng)部位的運(yùn)動(dòng)靈活，防止緊澀、咬死。每班至少加注1～2次，每次油脂的加注量不宜過多。3)每次合模均應(yīng)注意型腔內(nèi)是否清理干凈，絕對不允許留有殘余制品或其他任何異物。若要安放預(yù)埋件，則必須安放到位，安放牢靠，嚴(yán)防松動(dòng)脫落在型腔內(nèi)壓壞模具。

4)透明制品的型腔、型芯表面光亮如鏡，其表面有臟物時(shí)絕對不能用手去抹或用棉絲去擦。應(yīng)用壓縮空氣去吹凈，或用高級餐巾紙和高級脫脂棉蘸上酒精輕輕地擦試干凈，擦試時(shí)，操作者應(yīng)佩戴絲綢手套。5)操作人員需離開機(jī)臺(tái)，臨時(shí)停機(jī)時(shí)，應(yīng)使模具閉合，不讓型腔和型芯暴露在外，以防意外損傷。

6)型腔表面要定期進(jìn)行清洗、擦試。擦洗時(shí)，可用醇類或酮類制劑，擦洗完后要及時(shí)吹干。

7)型腔表面要及時(shí)進(jìn)行防繡處理，尤其是在潮濕的環(huán)境下，當(dāng)模具停用24h以上時(shí)可涂刷無水黃油進(jìn)行防銹處理；而當(dāng)停用時(shí)間較長時(shí)，應(yīng)噴防銹劑，在進(jìn)防銹處理之前，應(yīng)用棉絲擦洗型腔或模具表面，并用壓縮空氣吹干凈，否則效果不好。8)易損件應(yīng)適時(shí)更換。導(dǎo)柱、導(dǎo)套、頂桿、復(fù)位桿等活動(dòng)件因長期使用而有磨損，需定期檢查并及時(shí)更換。一般在使用3～4萬次左右就應(yīng)更換。

9)應(yīng)適時(shí)檢查并調(diào)整配合間隙，保證配合間隙不能過大，以防塑料流入配合孔內(nèi)而影響制件的質(zhì)量，甚至啃壞模具。

10)臨時(shí)停機(jī)后開車，應(yīng)打開模具，檢查側(cè)抽限位是否移動(dòng)，未發(fā)現(xiàn)異常后方可合模，并作兩次空模往復(fù)運(yùn)動(dòng)?？傊?，開車前，一定要小心謹(jǐn)慎，不可粗心大意。

11)在生產(chǎn)中若聽到模具發(fā)出異響或出現(xiàn)其他異常情況，應(yīng)立即停機(jī)檢查，并及時(shí)處理。12)交接班時(shí)，除了交接生產(chǎn)、工藝等有關(guān)記錄外，還應(yīng)對模具的使用狀況作出詳細(xì)的交待。

13)當(dāng)模具完成制品生產(chǎn)數(shù)量，要下機(jī)更換其他模具時(shí)，應(yīng)將該模具型腔內(nèi)涂上防銹油，將模具及其附件，并附上最后一件生產(chǎn)合格的制品作為樣件一起送交保管員。還應(yīng)送交一份模具使用單，在單內(nèi)詳細(xì)說明該模具的性能狀態(tài)、所用設(shè)備、使用時(shí)間、生產(chǎn)數(shù)量、使用情況等內(nèi)容。若模具有問題，則應(yīng)在使用單上填寫該模具所存在的問題，提出修理或完善的具體要求，并交一件未經(jīng)修“飛邊”的制品實(shí)樣給保管員，以便留作模具維修時(shí)作參考。2.塑料模的日常維修有時(shí)會(huì)由于操作不當(dāng)而造成的不正常損壞，通常有下列幾種情形。如鑲嵌件未放穩(wěn)就合模，使模具局部型腔損壞；型芯較細(xì)，由于使用不當(dāng)產(chǎn)生彎曲變形或折斷；分型面使用一段時(shí)間后不嚴(yán)密，溢邊太厚，影響塑件的質(zhì)量等等。對于塑料模具的維修通過常要做好如下工作：

1)做好備模、備件工作，以保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

2)始終保持設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。避免由于設(shè)備損壞、導(dǎo)軌磨損等幫障造成模具在合模時(shí)發(fā)生不應(yīng)有的沖擊而損壞。

3)注意模具的正確使用和潤滑。定期檢查模具的使用狀況，發(fā)現(xiàn)事故隱患應(yīng)及時(shí)排除。4)注意模具的疲勞損壞。塑料模具在長期的使用過程中，由于受到周期性內(nèi)應(yīng)力的作用而易產(chǎn)生疲勞損壞，應(yīng)定期進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力的處理，防止出現(xiàn)疲勞裂紋。

5)當(dāng)塑料模具由于塑件中低分子揮發(fā)物的腐蝕作用，而使得型腔表面變得越來越粗糙，并導(dǎo)致制件質(zhì)量下降時(shí)，應(yīng)及時(shí)對型面進(jìn)行研磨、拋光處理。

6)模具修理應(yīng)盡量消除預(yù)埋件，以便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。第五節(jié)壓鑄模的制造一、概述

壓鑄模是實(shí)現(xiàn)金屬壓力鑄造成形的專用工具和主要工藝裝備。利用壓鑄?？梢猿尚胃鞣N形狀復(fù)雜、輪廓清晰、組織致密、尺寸精度和表面質(zhì)量均較高的有色金屬鑄件。

壓鑄模據(jù)其所成形的金屬材料的不同，可分為鋁合金壓鑄模、鋅合金壓鑄模、銅合金壓鑄模和鎂合金壓鑄模等；據(jù)其所使用的壓鑄機(jī)不同，可分為熱壓室壓鑄機(jī)用壓鑄模、臥式冷壓室壓鑄機(jī)用壓鑄模、立式冷壓室壓鑄機(jī)用壓鑄模和全立式壓鑄機(jī)用壓鑄模。二、壓鑄模技術(shù)要求

壓鑄成形模具主要用于較高溫度或高溫條件下，使有色或鋼鐵液態(tài)金屬在模具型腔內(nèi)凝固成合格的制件。由于模具型腔在較高溫度下工作，因此壓鑄模的特點(diǎn)為：在模具壽命內(nèi)，必須保持在高溫或較高溫度條件下的型面精度和質(zhì)量。因此壓鑄模模具材料除了應(yīng)具有塑料模具的特點(diǎn)外，還應(yīng)具有較高的高溫強(qiáng)度、硬度、抗氧化性、抗回火穩(wěn)定性和沖擊韌度，具有良好的導(dǎo)熱性和抗疲勞性。常用于制造壓鑄模型腔、型芯的材料有3Cr2W8V、5CrMnMo、4CrW2Si、4Cr5MoSiV。壓鑄模的主要技術(shù)要求：

1)鑄模型腔或型芯的制造精度，取壓鑄件尺寸公差的1／5～1／4。2)在分型面上，動(dòng)、定模鑲塊平面應(yīng)分別與動(dòng)、定模板齊平，允許高出量≤0.05mm。

3)動(dòng)、定模合模后分型面應(yīng)緊密貼合，其允許間隙值≤0.05mm(排氣槽除外)。

4)模具分型面對定、動(dòng)模座板安裝平面的平行度要求見表4-14。5)導(dǎo)柱、導(dǎo)套對動(dòng)、定模座安裝平面的垂直度要求見表4-15。三、壓鑄模的制造

對于小型和簡單的壓鑄模，通常是直接在定?；騽?dòng)模板上加工出型腔，即所謂整體式模板；對于形狀復(fù)雜的大型模具，一般采用鑲拼式模板，即把加工好的型腔鑲塊裝入模板的型孔中。

1.整體式模板的加工

整體式模板一般采用鍛件作為毛坯，其加工工序?yàn)椋哄懺臁嘶稹旨庸ぁ嘶鹛幚硐齼?nèi)應(yīng)力→調(diào)質(zhì)處理→機(jī)械加工→型腔精加工。圖4-53所示的零件16為整體式模板，其加工工序如下：1)備料：按下料長度將圓棒料在鋸床上切斷。

2)鍛造：將圓形棒料鍛成六面體。

3)退火：消除鍛件的內(nèi)應(yīng)力，改善毛坯的切削性能。

4)粗加工：在銑床或刨床上粗加工上、下兩個(gè)平面，然后以這兩個(gè)平面為基準(zhǔn)，加工四個(gè)側(cè)面，留1mm左右的精加工余量。5)退火及調(diào)質(zhì)處理：粗加工的切削用量較大，可能由于內(nèi)應(yīng)力不均勻而發(fā)生變形，所以在精加工前要退火處理，以消除內(nèi)應(yīng)力引起的變形。調(diào)質(zhì)處理一般要求硬度為35～40HRC。

6)平面：在平面磨床上，磨削上下兩平面及互相垂直的兩側(cè)面。7)劃線：以垂直的兩側(cè)面為基準(zhǔn)，劃出型腔中心位置及其輪廓、型芯位置等。

8)鏜孔：用坐標(biāo)鏜床加工導(dǎo)柱孔、型芯孔或澆口套的安裝孔。9)型腔的加工：若型腔為距形時(shí)，需在立式銑床上加工。

10)拋光型腔。2.鑲拼式模板的加工

鑲拼結(jié)構(gòu)給型腔的加工帶來許多便利，但鑲拼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要合理，否則會(huì)影響制件的質(zhì)量。圖4-52中鑲塊11的設(shè)計(jì)是合理的。若將它安排在動(dòng)模上面，如圖4-53所示，則鑲塊與動(dòng)模的接縫A處由于接合不緊密或螺釘?shù)乃沙诘仍?，有可能產(chǎn)生橫向毛刺。此時(shí)，為了消除橫向毛刺，必須保證鑲塊與模板的配合精度，否則壓鑄時(shí)可能出現(xiàn)漏料。加工鑲塊時(shí)盡量不要直接用圓鋼，坯料必須經(jīng)過鍛造，鍛成方形毛坯，以消除材料組織的方向性。3.壓鑄模的裝配

1)鑲件與模板一般采用H7／h6配合，必須保證零件間緊密配合。2)安裝導(dǎo)柱、導(dǎo)套要保證垂直度。

3)手工拋光動(dòng)模、定模鑲件的成型表面、型芯的表面、流道、進(jìn)料口、排氣槽和溢料槽表面，其中型腔和型芯表面及流道等表面的粗糙度Ra應(yīng)達(dá)到0.2～0.1μm。