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第九游娱乐七章:模具的机械加工

更新时间  2024-05-23 06:07 阅读

  九游娱乐官方网站抛光两扁处到 Ra0.1μm 模具装配(试压) 试压后 Ra0.1μm 表面镀铬,抛光 Ra0.1μm 表面

  为了保证导向精度除了要求保证导柱、 导套配合部分的尺寸精度外, 还应保证配合 表面间的同心度,即导柱两个配合表面间的同心度以及导套内外表面的同心度。 导柱用棒料车制,热处理后修复中心孔,在外圆磨床上磨削。磨削时,应在一次装 夹中将导柱的表面磨出,以保证两个配合面的同心度。

  5.凸模的磨削举例 以电机转子冲槽模的凸模为例,见图 7-3 所示,其磨削步骤如下: (1)将工件放在磁力工作台上,先粗磨一面九游娱乐。用使修整的砂轮能保留有 0.05mm 的精磨余量,如图 7-4(a)所示。 (2)磨平校圆弧端面,并用对面及粗磨面定位,如图 7-4(b)所示。 (3)将工件反转后磨对面,用校圆弧面及粗磨面定位,如图 7-4(c)所示。 (4)工件装夹在正弦磁力工作台上(角度为工件的一半) 。粗磨另一面,并留 0.05mm 的精加工余量,如图 7-4(d)所示。 (5)用正常尺寸的,再将砂轮修成需要的尺寸,并且精磨各面使其达到图纸要 求的尺寸。 (6)以小圆弧定位,磨狭槽尺寸后如图 7-4(e),凸模即可成形。

  2.材料及热处理 塑料模凸模和型芯的材料与冲压凸模相同, 简单形状便于热处理后精加工的凸模材料 为 T8A、T10A,复杂形状的凸模材料为 9Mn2V、Cr6WV、CrWMn 和 5CrMnMo、5CrNiMo。对于

  简单形状凸模和型芯热处理硬度为 45~60HRC。对于复杂形状凸模热处理硬度为 40~ 50HRC。 3. 表面粗糙度要求 对于凸模和型芯的表面粗糙度要求,成型表面的粗糙度为 Ra0.2-0.1μm,对于塑料 流动性差,塑件表面粗糙度值要求低于 Ra0.1-0.025μm.凸模与加料室接触部分的表面 粗糙度为 Ra1.6-0.2μm,因此以上表面都要进行研磨和抛光加工,上述表面还应进行镀 铬处理,镀镑层厚度为 0.015-0.02mm,在镀铬前后表面都应进行抛光。 4.位置精度要求 凸模和型芯上的工作部分和固定部分要考虑同轴度要求, 在零件加工工艺上要保证上 述要求。 5.脱模斜度表示法 塑料模的凸模、型芯和型腔、型孔的成形部分都要有脱模斜度,在图样上脱模斜度的 部位及长度、脱模斜度的大小,都应该有显明和明确的表示。目前,脱模斜度的表示有以 下几种形式:第一种表示方法如图 7-5 的 f,在 l 长度内应有 15°的脱模斜度;第二种表 示方法如图 7-6 所示。a 和 b 表示型腔,B 尺寸为型腔或型孔的最大极限尺寸,在 L 长度 内,向左缩小 1:30 或 2°的脱模斜度;c 和 d 表示凸模或型芯。B’尺寸为凸模或型芯的 最小极限尺寸,在 L 长度内,向左扩大有 1:30 或 2°的脱模斜度。

  各种模具的凸凹模、型芯零件,由于工作条件、使用要求不同,因此它们的形状、尺 寸、精度、材料和热处理要求也不尽相同。但是,它们都是模具的工作零件九游娱乐,和模具的技 术经济指标密切相关,都要采用优质工具钢材料,都有较复杂的形状和较高的精度。

  1 冲压凸模的结构 冲压凸模的结构形式如图 7-1 所示。图 7-1a 和 b 分别为圆形长凸模和圆形短凸模, 主要用于圆形冲裁模具。该零件的台阶尾部没有采用退刀槽结构,而 R 要用小圆弧转接, 是基于加工和装配时强度和刚度的考虑, 其余部分台阶也是圆弧转接, 固定部分为 H7/m 6 配合。c 为圆形快换凸模的一种,不同直径之间以 60°的圆锥形转接,固定部分为 H7/h6 配合。d 和 e 凸模的固定部分均为圆锥面配合,d 多用于冷挤压模具,e 用于冲裁模,凸 模更换方便。F 凸模截面形状多为近似简单几何形状,淬火之后磨削容易、固定部分的加 粗,有利于凸模的强度和刚度,g 为直通式凸模,它便于电火花线切割和成形磨削加工。 是复杂形状冲裁凸模的主要结构形式。h、i、j、k、l 均采用紧固件方式与固定板相联, h 为凸缘凸模.在冲裁模、弯曲模,拉深模中普遍采用;i 主要用于弯曲模,j 用干大截 面凸模、在凸模大端面直接作螺丝孔、销钉孔或销钉衬套孔,k 用于复杂截面的拼块式凸 模,各拼块之间以结构要素定位,螺钉固紧.拼块磨削要求高,l 凸模为铸造结构,用于 大型复杂拉探模:m 为软凸模,材料是聚氨酯橡胶。

  切除顶台或顶尖(万能工具磨或电火花线.工艺过程 工序名称 下料 车 热处理 车 外磨 车 线切割 工具磨 钳 钳 电镀 工序内容

  下圆棒料φ12m×55mm,3 件 按图纸车削,Ra0.1μm 及以下表面留双边余量 0.3-0.4mm,两端在零件的长度之外做反顶尖 淬火、回火;40~45HRC,弯曲变形≤0.1mm 研磨反顶尖 磨削 Ra1.6μm 及以下表面,尺寸磨至中间范围 Ra0.4μm 抛光 Ra0.1μm 外圆,达图纸要求 切去两端反顶尖

  1.结构形式 塑料模凸模和型芯的基本结构形式如图 7-5 所示。(a)为整体式凸模,结构简单,但 是加工不方便,在加工时要保证台阶平面在同一平面内、它主要适用于形状比较简单,凸 模长度不长,加工比较方便的情况;(b)凸模尾部为台阶式,装入模板内。台阶面承受开 模力,结构可靠,在中型和小型塑料模中应用普遍;(c)凸模端面与模板间用圆柱销定位、 螺钉连接, 它适用于较大截面和形状比较复杂的凸模, 型面的加工便于采用磨削和电火花 线切割加工;(d)凸模为拼块式凸模,它为多块凸模相拼合,主要用于形状比较复杂,难 以加工, 通过分解使加工精度易保证, 但是在拼合后要保证尺寸精度, 避免积累误差; (e) 为组合式凸模,主要从加工工艺角度考虑,在不影响凸模使用和强度的情况下,便于制造 加工;(f)为小直径型芯的基本结构形式。

  该零件是塑料模的型芯,从零件形状上分析.该零件的长度与直径的比例超过 5:1, 属细长杯零件,但实际长度并不长,表面主要是圆形.在车削和磨削时应解决加工装夹问 题. 在粗加工车削时,毛坏应为锻件毛坯,既方便装夹,又节省材料。在精加工磨削外圆 时,对于该类零件装卡方式有三种形式,如图 7-8 所示。图 7-8 中的 a 是反顶尖结构,适 用于外圆直径较小,长度较大的细长杆凸模、型芯类零件。d1.5mm 时,两端做成 60°的 锥形顶尖。在零件加工完中后,再切除反顶尖部分。b 是加辅助顶尖孔结构,两端顶尖孔 按 GB l45-85 要求加工,适用于外圆直径较大的情况,d5mm 时,工作端的顶尖孔,根据 零件使用情况决定是否加长,当零件不允许保留顶尖孔时,在加工完毕后,再切除附加长 度和顶尖孔。c 是加长段在大端的作法。介于 a 和 b 之间,细长比不太大的情况。

  模具的种类很多,有冲模、锻模、压铸模、挤压模、注射模等,在冲模中还分冲裁 模、连续模、复合模、大型覆盖件模具等。但是,通常由如下几个部分组成: 1.工作部分 包括凸模、凹模和凸凹模,它们是直接参加成型工作的主要部分。 2.材料定位部分 包括挡料销、导料销、导料板、承料板、侧刃、侧刃挡块和导正钉等零件,它们是 成形时使材料定位的零件。 3.卸料部分 用于成型后使零件及废料退出, 卸料部分包括顶件器和卸料器, 前者将材料从凹模 内顶出,后者将材料从凸模上卸下。 上述三个部分所包括的零件,是直接与成形有关的,统称为工艺零件。 4.模架 模架的作用是把工艺零件连接起来使之成为完整的模具。模架包括如下零件 (1)导向件 包括导柱、导套和导板等.它们用来保证凸模和凹模在工作时具有正确的位置。 (2)安装固定用零件 包括上模座、下摸座、凸模固定板、凹模固定板、模柄、垫板、螺钉和销钉等。

  导套也是用棒料车制,热处理后进行磨削。磨削时,首先在内圆磨床上以外圆定位 磨内孔,然后将导套固定在心轴上,以内孔定位在外圆磨床上磨外圆,这样就保证了内 外表面间的同心度,符合互为基准的原则。 为了保证导柱、导套耐磨,而中心部分具有良好的韧性,通常采用低碳钢 20 号制 造,热处理时,一般进行渗碳淬火,其表面渗碳深度为(0.8—1.2)mm。导柱零件的材料 还有 T8A 及 T10A 等,对于这些材料采用热处理淬火即可达到规定的硬度要求。 导柱的外圆柱配合表面的加工路线为; 粗车-半精车-热处理-粗磨-精磨(IT6-7 及 Ra0.4-0.8μm) 对于一般精度要求的导柱,其外圆柱配合表面,可按上述加工路线)用两顶尖孔定位装夹 导柱零件的设计基准通常为轴心线, 所以用两端顶尖孔装夹符合基准重合原则, 同时 用作基准面的顶尖孔可在后续的磨削加工中重复使用, 又符合基准统一原则。 因此用两顶尖 孔装夹加工导柱可以有效地消除加工误差。 采用双顶尖的装夹方式在导住零件加工中应用非 常普遍。 双顶尖装夹导柱,不需要找正,安装精度较高,但必须通过鸡心夹头或拨盘带动导柱 旋转,见图 7-9(a)。用鸡心夹头装夹时还会增加加工顶尖孔的工序或工步,对于精密模具 中经常使用的精密小直径导柱外圆表面的加工,则需用反双顶尖装夹,反双顶尖装夹见图 7-9(b)。

  2.材料及热处理 冲压凸模的基本材料有碳素工具钢如 T8A、T10A;合金工具钢分别如 9Mn2v、Cr6WV、 Cr12,Cr12MoV 等代表材料。其中 Cr6WV 是高强度微变形高碳中铬钢,主要用于大批量生 产冲模,模具寿命接近 Cr12MoV,在小型精压模、重载冷檄凸模、中等负荷冷挤压凸模上,

  都有良好的效果。但用于高砖钢片冲裁模,寿命骗低。除此以外,常用的冲压凸模材料还 有 65Cr4W3Mo2VNb(简称 65Nb) 、轴承钢 GCrl5、高速钢等材料,凸模零件要求进行淬火 和回火处理,热处理后工作部分的硬度大于 HRC55,凸模零件毛坯形式原则上为锻件,特 别是高碳高铬工具钢和高速钢,必须进行充分的“改锻” ,才能发挥材料的性能。 对于大型覆盖件拉深模,毛坏形式为铸件。常用的材料有合金铸铁,如 Ni-Cr 铸铁、 Mo-Cr 铸铁和 Mo-V 铸铁,凸模工作表面进行火焰淬火,空气冷却,淬火后的硬度 Ni-Cr 铸铁为 40-45HRC,Mo-Cr 铸铁为 55-60HRC,Mo-V 铸铁为 47-52HRC。 3.位置精度 凸模零件的位置精度有工作部分和固定部分的位置精度要求, 在凸模结构的 a 中, 图 样标明要求工作部分相对固定部分的同轴度误差<φ0.02mm,这条要求同样适用于 b、c、 d 和 e 凸模。一般在加工时,通过一次装夹磨削或者采用同一安装定位基准加工的工 艺措施来保证。对于 f 式凸模,一则是在加工时,严格控制工作部分和固定部分的位置精 度,再则就是将固定部分由 H7/m6 配合,改为粘接式或者冷涨式固定。对于 h、i、j 和 l 模,不存在位置精度问题。 4.冲裁凸模工作段的锥度问题 冲裁凸模工作段的长度方向,不希望存在锥度。由于制造误差出现锥度,如图 7-2 所示,a 锥度在直径尺寸公差范围内是允许的,但是 b 在任何状态都是不允许的。

  该零件是细长轴。从零件形状和尺寸精度看,以及零件要求进行淬火处理,加工方式 主要是车削和外圆磨削, 加工精度要求在外圆磨削的经济加工范围之内。 零件要求有脱模

  斜度也在外圆磨削时一并加工成形。另外,外圆几处磨扁处,在工具磨床上完成。 该零件材料是 MnCrWV,热处理硬度 45-50HRC,工作时在型腔内要承受熔融状塑料的 冲击,要求有一定的韧性,长期工作中不发生脆性断裂和早期塑性变形。因此要求进行淬 火处理。 MnCrWV 材料属于锰铬钨系低变形合金工具钢, 有较好的淬硬性(HRC60)和淬透性; 淬硬层为 1.5-3mm,该材料有较好的韧性;淬火时不易碎裂,并且变形倾向小,有较好的 耐磨性。该零件为细长轴类,在热处理时,不得有过大的弯曲变形。 2.工艺方案 备料 粗车(普通车床) 热处理(淬火九游娱乐,回火) 检验(硬度,弯曲度)