1、模具工程技术基础第2版 主编 徐政坤54第三章模具的制造第一节概述根据模具的设计图样(包括装配图样和零件图样)中模具的构成、零件的结构要素和技术要求,制造完成一副完整模具的工艺过程一般可分为:毛坯外形的加工;工作型面的加工;模具标准55零部件的再加工;模具装配。其完整的制造工艺过程可参考图3-1。图3-1模具加工与装配工艺过程框图601.导柱和导套的加工模架中的导柱和导套是典型的轴类和套类零件。图3-2所示为冷冲模的一种标准导柱和第二节模具的机械加工一、模架的加工60图3-2导柱和导套a)导柱b)导套材料:20钢热处理:渗碳深度0.81.2mm硬度5862HRC61导套。它们在模具中起导向作用
2、,保证凸模和凹模在工作时具有正确的相对位置。为了保证良好的导向,导柱和导套装配后应保证模架的活动部分运动平稳,无滞阻现象。所以在加工中必须保证导柱和导套配合表面的尺寸精度和形状精度,同时还应保证导柱和导套各自配合面之间的同轴度要求。构成导柱和导套的基本表面都是回转体表面,按照图示的结构尺寸和技术要求,宜选用适当尺寸的圆钢作毛坯。导柱和导套主要是进行内、外圆柱面加工。内、外圆柱面的机械加工方法很多,常用的有车、磨、钻、扩、镗、铰、拉、研磨、珩磨。根据零件的尺寸精度与表面粗糙度要求,可将这些加工方法进行适当的组合62。例如对于图3-2所示的导柱和导套的配合表面,可采用下列加工方案。(1)导柱的加工
3、1)?32h6外圆柱面:粗车半精车粗磨细磨研磨(IT5IT6,Ra0.160.08m);2)?32r6外圆柱面:粗车半精车粗磨精磨(IT6,Ra0.630.32m)。(2)导套的加工 1)?45r6外圆柱面:粗车半精车粗磨精磨(IT6,Ra0.630.32m);632)?32H7的孔:钻孔镗孔粗磨精磨研磨(IT6IT7,Ra0.160.01m)。由于导柱和导套要进行渗碳、淬火热处理,硬度较高,所以要将磨削加工安排在热处理之后。在对导柱的外圆柱面进行车削和磨削之前应先加工中心孔,以便为后续工序提供可靠的定位基准,保证导柱的同轴度要求。为使中心孔与顶尖之间配合良好,导柱在热处理后还应采用磨、研磨等
4、方法修正中心孔。2.模座和模板的加工模座(包括上、下模座,动、定模座板等)和模板(包括各种固定板、套板64、支承板、垫板等)都属于板类零件,其结构、尺寸已标准化。冷冲模模座多用铸铁或钢板制造,而塑料模或压铸模的座板和各种模板多用中碳钢制造。在制造过程中,主要是进行平面加工和孔系加工。为保证模架的装配要求,加工后应保证模座上、下平面的平行度要求及装配时有关接合面的平面度要求。平面的加工方法有车、刨、铣、磨、研磨、刮研,可根据模座与模板的不同精度和表面粗糙度要求选用,并组成合理的加工工艺方案。加工模座、模板上的导柱和导套孔,除应保证孔本身的尺寸精度外,还要保证各孔之间的位置精度。可采用坐标镗床、数
5、控镗床或数控铣床进行加工。若无上述设备或设备精度不够时,也可在卧式镗床或铣床上,将65模座或模板组合一次装夹,同时镗出相应的导柱孔和导套孔,以保证其同轴度,如图3-3所示。图3-3模板的装夹a)单个模板镗孔b)动、定模同时镗孔1模板2镗杆3工作台4等高垫铁66模架完整的加工工艺过程如图3-4所示。图3-4模架工艺过程框图67二、凸模与型芯的加工凸模与型芯都是以外表面作为工作型面。这些零件的外表面按截面形状可分为圆形和非圆形两类。圆形外工作型面的凸模与型芯的加工比较容易,通常的机械加工工艺路线是:备料车削(卧式车床)热处理(根据需要选用)磨外圆(外圆磨床)抛光。非圆形外工作型面的凸模与型芯的加工
6、比较麻烦,难度较大。根据凸模与型芯的硬度要求不同,其机械加工的工艺路线68也有所不同。当凸模与型芯的硬度要求不高时,通常的机械加工工艺路线是:备料铣六面(铣床)平磨六面(平面磨床)划线(钳工或采用刻线机划线)粗铣外形(立式铣床)精铣外形(数控铣床)精研、抛光。当凸模与型芯的硬度要求较高时,通常的机械加工工艺路线是:备料铣六面(铣床)平磨六面(平面磨床)划线(钳工或采用刻线机划线)粗铣外形(立式铣床)精69铣外形(数控铣床)热处理平磨基准面(平面磨床)成形磨削(成形磨床或数控磨床)精研、抛光。下面简单介绍在凸模与型芯的型面加工当中常用的几种机械加工方法。1.铣削加工凸模与型芯的型面主要采用立式铣
7、床加工和数控铣床加工。这里只介绍立式铣床加工。加工时,先将工件在铣床工作台上定位并夹紧,操纵工作台的纵向与横向70移动手柄,使铣刀沿工件上的划线轮廓切削加工出凸模的工作型面。铣削时要留出适当的余量,以备精铣或钳工修整。如图3-5所示的凸模,其加工难点是?28和两处R5的圆弧形外工作型面,加工时,可首先将毛坯车削成阶梯形,平磨两端面后,再根据图样要求划线,然后将划好线的工件安装在立式铣床的回转工作台上,用圆柱立铣刀沿划线轨迹铣削,如图3-6所示。71 图3-5凸模72 图3-6凸模立铣加工1铣刀2毛坯3划线线条73由于非圆形外工作型面的凸模或型芯大多不规则,而用立式铣床加工主要是靠手工操纵,加工
8、表面的精度和粗糙度要求不够理想,表面常留着明显的刀痕,故最后还需精铣或由钳工修整成形。2.成形磨削加工成形磨削是一种精加工模具工作型面的方法。其特点是加工精度高、表面粗糙度值小,且可加工热处理后硬度较高的模具零件工作型面,所以在制造高精度、长寿命的模具工作零件时常采用这种方法。图3-7所示为形状较复杂的凸模刃口,这些形状用普通磨削难以加工。用成形磨削加工,就是将被磨削轮廓的复杂形状分解成若干个简单的直线74和圆弧,再按一定顺序逐段进行磨削,并将各段在衔接处平滑地连接起来,从而加工出符合设计图样要求的零件。成形磨削的具体方法有成形砂轮磨削法和夹具磨削法。图3-8所示为成形砂轮磨削的示意图。75
9、图3-7凸模刃口的形状76 图3-8成形砂轮磨削示意图成形磨削加工的专用设备有成形磨床、光学曲线磨床,还有近几年出现77的数控成形磨床。如果模具制造部门没有专用设备,可在普通平面磨床上,利用专用夹具和成形砂轮也可进行成形磨削。三、凹模的加工凹模是以内表面作为工作型面。内表面为通孔时称为型孔,内表面为不通孔时称为型腔。对于工作型面为圆形的凹模,一般采用的机械加工工艺路线是:78备料铣六面(铣床)平磨六面(平面磨床)划线车或铣工作型面(车床或铣床)热处理(根据需要选用)平磨基准面(平面磨床)磨工作型面(内圆磨床)精研、抛光。对于工作型面为非圆形的凹模,一般采用的机械加工工艺路线是:备料铣六面(铣床
10、)平磨六面(平面磨床)划工作型面轮廓线(钳工或采用刻线机划线)铣工作型面(立式79铣床或仿形铣床)热处理(根据需要选用)平磨基准面(平面磨床)磨工作型面(坐标磨床)精研、抛光。下面简单介绍在凹模的工作型面加工当中常用的几种机械加工方法。1.铣削加工凹模工作型面的粗加工主要采用立式铣床加工,立式铣床加工前面已经介绍,这里不再赘述。2.坐标磨床加工80坐标磨床可以按准确的坐标位置对工件进行磨削加工,是一种精密加工设备。对于形状较复杂、尺寸精度和硬度要求高的凹模,采用坐标磨床进行精加工是一种较理想的加工方法。用坐标磨床进行磨削加工时,工件固定不动,磨削机构能完成四种运动:砂轮的高速自转(切削运动)、
11、行星运动(砂轮回转轴线的圆周运动)、砂轮沿机床主轴轴线方向的直线往复运动和径向进给运动,如图3-9所示。恰当地运用磨削机构的这些运动,并配合工作台的纵向与横向进给运动和平转台等机床辅件,可以精确地磨削内圆柱面、外圆柱面、内圆锥面、台阶孔、内孔端面、直线槽和异形孔等。81四、模具的数控加工随着数控技术的发展,在模具制造中已广泛采用了数控加工。特别是在形状复杂和精度较高的成形零件型面加工中,数控加工在保证加工质量和提高生产率等方面发挥了重要作用。1.数控机床加工 数控机床的种类比较多,如数控车床、数控铣床、数控磨床、数控镗床等。在模具加工中最常用的是数控立式铣床,其外形结构如图3-10所示82。数
12、控机床是通过数字和符号表示的指令来控制机床的各种运动,其加工过程如图3-11所示。首先对被加工零件的形状、尺寸和技术条件进行分析,确定零件的加工工艺方案,然后按规定格式和指令编写数控加工程序,再将加工程序输入机床的数控装置内,通过数控装置的一台专用计算机或小型通用计算机,对输入的各种信息进行处理和计算,将计算结果向伺服系统的各个坐标分配进给脉冲,并发出动作信号。伺服系统接收到进给脉冲和动作信号后进行转换与放大,驱动数控机床的工作台或刀架进行定位或按某种轨迹移动,并配以其他必要的机械动作,按照预先要求的形状和尺寸对模具成形表面进行加工。83 图3-9砂轮的四种运动a砂轮旋转运动 b往复运动c行星
13、运动 d径向进给运动84 图3-10数控立式铣床85图3-11数控机床的加工过程88图3-12所示为JCS018型立式加工中心外形图,这是具有自动换刀装置的计算机数控(CNC)镗铣床,采用了软件固定型计算机控制的数控系统,适用于多种复杂模具零件的加工。这台加工中心机床主要由数控装置7、伺服装置4、刀库9、机械手8、主轴箱1和工作台5组成。该机床的刀库可安装16把刀具,根据加工需要通过机械手换用,换刀时间仅为12s。2.数控加工中心加工87图3-12JCS018型立式加工中心1主轴箱2操作面版3主轴4伺服装置5工作台6床身7数控装置8机械手9刀库89五、CAD/CAM技术在模具制造中的应用95一
14、、电火花加工电火花加工(也称电蚀加工或放电加工)是直接利用电能、热能对金属进行加工的一种方法。图3-13所示为电火花机床组成示意图96图3-13电火花机床组成示意图97,其原理是在一定液体介质中(如煤油等),通过工具(一般用石墨或纯铜制成,成形部分的形状与待加工工件型面相似)与工件之间产生脉冲性火花放电来蚀除多余金属,以达到零件的尺寸、形状及表面质量要求。图3-13所示为电火花机床组成示意图,其主要组成部分为机床本体、脉冲电源、自动进给调节系统和工作液循环过滤系统。电火花加工有其独特的优点,在模具成形零件的加工中得到了广泛的应用。其主要特点如下。981)能“以柔克刚”,所用的工具电极不需比工件
15、材料硬,所以它便于加工用机械加工方法难以加工或无法加工的特殊材料(如淬火钢、硬质合金、耐热合金等)。2)加工时工具电极与工件不接触,工具与工件之间的宏观作用力极小,所以,它便于加工带小孔、深孔或窄缝的零件,尤其适合于加工凹模中各种形状复杂的型孔和型腔。3)其他用途,如电火花刻字、打印铭牌和标记、表面强化等。4)由于直接利用电、热能进行加工,便于实现加工过程中的自动控制。5)电火花加工的余量不宜太大,因此电火花加工前需用机械加工等方法99去除大部分多余的金属。此外还需要根据所加工零件的形状尺寸制造工具电极,电极的制造也比较麻烦。图3-14电火花线切割加工示意图a)切割图形b)加工示意图1工作台2
16、夹具3工件4脉冲电源5电极6导轮7丝架8工作液箱9储丝筒100近年来,电火花加工特别是数控电火花加工得到了越来越广泛的应用。二、电火花线切割加工电火花线切割加工原理与电火花成形加工相同,只是加工方式不同,它是采用连续移动的金属丝(钼丝、铜丝等)作电极。图3-14所示为电火花线切割加工示意图,图3-15所示为数控电火花线切割加工机床的外形103具有控制精度高、重复精度高等特点,应用最为广泛。图3-15所示为数控电火花线切割加工机床的外形,它是由脉冲电源、机床主体、数控系统和工作液循环系统等四大部分组成。电火花线切割加工在模具制造中应用也非常广泛,这种加工工艺方法主要有如下特点:1)不需要制造电极
17、,电极丝(钼丝等)可直接购买使用,节约了电极设计与制造费用,缩短了生产周期。1042)线切割用的电极丝非常细(直径为0.040.20mm),能加工出精密细小、形状复杂的通孔或外形表面。但不能加工盲孔或不通的型腔。3)只要输入控制程序,即可按所需要的图形轨迹实现加工。4)线切割广泛适用于加工淬火钢、硬质合金等难以用机械加工方法加工的模具零件。105三、化学与电化学加工1.化学腐蚀加工2.电铸加工1083.电解加工电解加工是利用金属在电解液中发生阳极溶解的原理将零件加工成形的一种方法。图3-16所示为电解加工装置示意图,图3-17所示为立柱式电解加工机床外形图,主要由立柱1、主轴箱2、工作箱3、操
18、作台4和床身5组成。110 图3-16电解加工装置示意图111 图3-17立柱式电解加工机床1立柱2主轴箱3工作箱 4操作台5床身114 图3-18电解磨削原理1工件2喷嘴3绝缘层4碳刷5导电磨轮6电解间隙4.电解磨削加工116 图3-19电解磨床结构图1集电环2碳刷3磨轮4喷嘴5工件6工作台7泵8电解液箱9绝缘主轴10直流电源117电解磨削是电解和机械磨削相结合的一种复合加工方法,其原理如图3-18所示。磨削时,工件接直流电源正极,导电磨轮接负极。导电磨轮与工件之间保持一定的接触压力,凸出的磨料使工件与磨轮的金属基体之间构成一定的间隙,电解液经喷嘴喷入间隙中。在加工过程中,磨轮不断地旋转,将
19、工件表面因化学反应所形成硬度较低的钝化膜刮去,使新金属露出,再继续产生化学反应,如此反复进行,直至达到加工要求。电解磨床由机床、电解电源和电解液三部分组成,如图3-19所示。118电解磨削的特点是加工精度高,表面质量好,无毛刺、裂纹、烧伤现象,表面粗糙度值可达Ra0.0120.100m;能够加工任何高硬度与高韧性的金属材料,且生产率高、磨削力小、砂轮寿命长。电解磨削存在的问题是机床等设备需要增加防锈措施,磨轮的刃口不容易磨锋利,电解液有污染,工人劳动条件差。第四节模具的其他加工一、陶瓷型铸造成形陶瓷型铸造成形是在一般砂型铸造基础上发展起来的一种119新的精密铸造方法。在模具制造中,它常用来成形
20、塑料模、拉深模等模具的型腔。陶瓷型铸造是用陶瓷浆料作造型材料,灌浆成形,经喷烧和烘干后即完成造型工作。然后再用陶瓷型进行铸造,经合箱、浇注金属液,铸成所需零件。其工艺流程是(见图3-20):母模准备砂套造型灌浆(灌注陶瓷浆料)起模喷烧烘干合箱浇注合金清理铸件(所需的凹模或凸模)。120图3-20陶瓷型铸造工艺过程a)制造母模b)砂套造型c)灌浆d)起模、喷烧e)烘干、合箱、浇注合金f)铸件1砂箱2、4排气孔木模3水玻璃砂5粗母模6定位销7平板8通气针9精母模10陶瓷浆层121在陶瓷型铸造成形中,实际应用的陶瓷型仅为型腔表面一层是陶瓷材料,其余仍由普通铸造型砂构成。一般在陶瓷造型中,先将这个砂型
21、造好,即所谓“砂套”。由图3-20可见,砂套造型时用粗母模,砂套造型完成后与精母模配合,形成58mm的间隙,此间隙即为所需浇注的陶瓷层厚度。采用陶瓷型铸造工艺制造模具的特点是:大量减少了模具型腔制造时的切削加工,节约了金属材料,并且模具报废后可重熔浇注,便于模具的复制;生产周期短,一般有了母模后两三天122内即可铸出铸件;工艺设备简单,投资不大;使用寿命一般不低于机械加工的模具。二、挤压成形冷挤压技术一般用来加工凹模的型腔。型腔冷挤压是在常温下,利用装在压力机上经淬硬的成形凸模(亦称工艺凸模),在一定的压力和速度下挤压模具坯料,使之产生塑性变形而获得与成形凸模工作表面形状相同的型腔表面,如图3
22、-21所示。123图3-21挤压成形示意图1导向套2模套3垫板4压力机上座5挤压凸模6坯料7压力机下座124型腔冷挤压是利用金属塑性变形的原理得以实现的,是无切屑加工方法,适用于加工低碳钢、中碳钢、非铁金属及有一定塑性的工具钢为材料的塑料模型腔和压铸模型腔。型腔冷挤压工艺的特点是挤压过程简单、迅速,生产率高;加工精度高(公差等级可达IT7级以上),表面粗糙度值小(可达Ra0.320.08m);可以挤压难以切削加工的复杂型腔、浮雕花纹、字体等;经冷挤压的型腔,材料纤维未被切断,因而金属组织细密,型腔的强度和耐磨性高。但型腔冷挤压的单位挤压125力大,需要具有大吨位的挤压设备才能完成加工。三、超塑
23、成形模具型腔超塑成形是近十多年来发展起来的一种制模技术,除了锌基和铝基合金超塑成形塑料模具外,钢基型腔超塑成形也取得了进展。超塑成形的材料在一定的温度和变形速度下,呈现出很小的变形抗力和远远超过普通金属材料的塑性超塑性,其伸长率可达100%2000%。锌铝合金ZnAl22、ZnAl27等经超126塑处理后均具有优异的超塑性能,是制作塑料模具的较好材料。模具型腔超塑成形的基本原理是:利用成形凸模(工艺凸模)慢慢挤压具有超塑性的模具坯料,并保持一定温度,便可在不大的压力下获得与凸模工作表面吻合很好的型腔。超塑成形的特点是成形后的型腔表面光洁,表面粗糙度值可达Ra0.43.2m;尺寸精确,公差等级可
24、达IT6IT8;与型腔冷挤压相比,挤压力降低很多;可以成形难以通过机械加工、冷挤127压或电加工成形的复杂型腔,成形的细微部分轮廓清晰;所制作的模具具有较高的综合力学性能和较长的使用寿命;模具从设计到加工都得到简化。但用于超塑成形的材料一般要经过超塑处理,超塑处理的过程较复杂且难以控制。四、快速原型制造技术快速原型制造技术(Rapid Prototyping Manufacturing,RPM)也称为快速成形技术,是20世纪80年代以来迅速发展起来的一项新型零件制造工艺方法,是30年来制造领域的又一重大突128破。快速原型制造技术综合了机械工程、计算机技术、数控技术、激光技术和新材料技术,按照
25、材料累加法原则制造零件,在制造过程中不需要刀具和夹具,可以制成任意复杂形状的零件。快速原型制造技术从零件的构思到成形,比传统工艺方法的制造周期要快得多、方便得多。快速原型制造技术的基本原理是由计算机对产品零件进行三维造形,然后进行平面分层处理,再由计算机和成形装置控制,从零件基层开始,逐层成形、堆积和固化,最后完成零件的129加工。所使用的成形材料可以是微粒、液体和固体。快速原型制造的方法较多,目前发展比较成熟并开始得到应用的有:立体光刻成形(SLA)法、分层实体制造(LOM)法、熔融沉积制造(FDM)法、选择性激光烧结(SLS)法和三维印刷(TDP)法。利用快速原型制造技术制造模具的方式有:
26、1)借助电铸、喷涂等技术,由快速成形制作的原型件为母模制造金属模具。1302)将快速成形制作的原型件当作消失模(也可通过原型翻制制造消失模的母模,用于批量制作消失模),进行精密铸造。3)通过原型制造石墨电极,然后由石墨电极加工出模具型腔。4)直接加工出陶瓷型壳进行精密铸造。第五节模具的光整加工光整加工是以减小零件表面粗糙度值、提高表面形状精度和增加表面光泽为主要目的的研磨131和抛光等加工。在模具加工中,光整加工主要用于模具的成形表面,它对于提高模具表面质量、形状精度和寿命,以及确保制件顺利成形和成形质量都起着重要的作用。一、手工研磨抛光模具生产一般属于单件生产,不同的模具其成形表面不同,需研
27、磨抛光的部位形状又比较复杂,特别是型腔中的窄缝、盲132孔、深孔和死角很多,使得手工研磨抛光仍占有重要地位。手工研磨抛光时,要将磨料(氧化铝、碳化硅、金刚石等)和研磨抛光液(矿物油、动物油、植物油)混合在一起,组成均匀的研磨抛光剂。常用的研磨抛光工具有砂布、磨石等,还可用低碳钢、灰铸铁、黄铜和纯铜、竹片、塑料、皮革和毛毡等制成研磨抛光所需要的形状的工具。研磨抛光时,在工件和研抛工具之间加入研磨抛光剂。研磨抛光一般经过粗研磨细研磨精研磨抛光133四个阶段。经过这样的加工可以去除模具成形零件表面的残余刀痕、磨削痕、放电痕和放电加工变质表层等,减小表面粗糙度值,尤其是对具有自由形状的模具型腔表面。图
28、3-22精密气动研磨笔134研磨抛光过程中,磨料的运动轨迹可以往复、交叉,但不应该重复,要保证被加工表面各点均有相同或近似的加工条件。已被加工成形的模具零件,再经过手工研磨抛光,可大大提高表面光整程度。例如,对于用磨削加工方法得到的零件表面粗糙度值为Ra0.80.4m,经研磨抛光加工可达Ra0.20.1m,若经精密研磨抛光加工可达Ra0.050.025m。手工研磨抛光存在的问题是工人劳动强度大、效率低。目前有一些手持电动、气动抛光工具可根据加工情况选用。135图3-22所示为精密气动研磨笔,头部可装?2?12mm的特形金刚石砂轮,在气动工况下作高速旋转运动,可对型腔细小部位进行精整加工。二、超
29、声波抛光一般的声波频率为1616000Hz。当频率超过16000Hz的声波为超声波。超声波和普通声波的区别是频率高、波长短、能量大,且有较强的束射性。超声波加工和抛光是利用工具端面作超声振动,迫使磨料悬136浮液对硬脆性材料表面进行加工的一种光整加工方法。图3-23所示为超声波抛光原理示意图。抛光时,工具5和工件7之间图3-23超声波抛光原理示意图1超声发生器2超声换能器3、4变幅杆5工具6磨料悬浮液7工件137加入磨料(碳化硅、金刚石等)和工作液(煤油、汽油、水)组成的磨料悬浮液6,工具以较小的压力压在工件表面上。超声换能器2通入50Hz的交流电,产生超声频纵向振动,并借助变幅杆3、4把位移
30、振幅放大到0.050.10mm左右,驱使工具端面作超声振动,迫使工作液中的悬浮磨料以很大的速度和加速度不断地撞击和抛磨被加工表面,使工件表面的材料不断遭到破坏变成粉末,起到微切削作用,从而减小表面粗糙度值。超声波抛光的特点是抛光时工具对工件的作用力和热影响138小,加工精度可达0.010.02mm,表面粗糙度值可达Ra10.1m,且设备简单,抛光效率高,劳动强度低。适用于对窄缝、深槽、不规则圆弧及各种复杂型腔的抛光,也可适应硬脆材料及不导电的非金属材料的抛光。三、磨液抛光磨液抛光是使用松散的磨料用动力的方法进行抛光加工的一种工艺方法。它的原理是用高速喷射的流体(气、水加上金刚砂磨料)对加工表面
31、进行喷射,如图3-24所示。磨液泵7将139大部分磨液泵入喷射器3,压缩空气使磨液加速喷向工件4的加工表面,用过的磨液流回磨液槽5中循环使用。进入磨液槽的磨液被搅拌器6均匀搅拌混合。整个抛光过程是在设有排气孔的工作室中进行的。通过这种喷射,磨料可以得到很高的速度,喷射流中磨料的速度越高,则生产率越高。而压140图3-24磨液抛光过程1排气孔2压缩空气3喷射器4工件5磨液槽6搅拌器7磨液泵141缩空气的压力直接影响磨料的速度,因此理论上推荐使用高的工作压力。但压力太高会带来技术上的困难及设备价格增加,所以通常采用的压力值为0.40.6MPa。用一般的中、小型空气压缩机即可提供这种压缩空气。磨液抛
32、光用的喷射器是很关键的部件。喷射器应尽可能给磨料以较大动能,喷嘴要耐磨,材料不生锈。喷射器存在的主要问题是因喷嘴一般用碳素钢制造,其孔径被磨料磨损得较严重,造成使用寿命较短,如果将喷嘴改用碳化硼材料,其使用142寿命可大为提高。原吉林工业大学已研制成功一种负压原理无磨损喷嘴,使喷射器可长期使用而喷嘴孔径不磨损。用磨液抛光这种工艺方法对模具的成形零件进行光整加工,其突出的特点是可以大大提高生产率,降低产品成本,提高产品质量,而且把工人从繁重的体力劳动中解放出来。不足之处是所抛光的模具零件表面粗糙度值最好只能达到Ra0.8m,对于表面粗糙度值要求更小的零件尚需安排进一步的光整加工工序。但由于采用了
33、磨液抛光这种工艺方法,已使经143过了机械加工或电火花加工后的工件表面粗糙度值大为减小,可为进一步的光整加工打下很好的基础。尤其是对难以精加工的型腔内表面和其他空间曲面零件的抛光以及去毛刺等,采用磨液抛光效果最佳。这种工艺方法在模具制造中正得到越来越广泛的应用。第六节模具的装配一、概述1441.模具装配的目的和内容模具装配是根据模具装配图样和技术要求,将模具的零部件按一定的工艺顺序进行配合、定位、联接与固定,使之成为符合要求的模具产品的过程。图3-25所示为模具装配工艺过程框图。图3-25模具装配工艺过程框图145模具装配内容包括选择装配基准、组件装配、调整、修配、研磨抛光、检验和试模等环节,
34、装配后应达到模具各项精度指标和技术要求。模具的装配工艺规程是指导模具装配的技术文件,也是制订模具生产计划和进行生产技术准备的依据。模具装配工艺规程一般应包括:模具零件和组件的装配顺序、装配工艺方法、装配工序划分、装配必备的设备和工具、检验方法和验收条件等。2.模具装配的精度要求各种类型模具的装配精度要求一般应包括以下几个方面。(1)相关零件的配合精度相互配合零件间的间隙和过盈程度是否符合146技术要求。(2)相关零件的位置精度例如型孔与型芯之间、定模和动模之间的位置准确度。(3)相关零件的运动精度例如导柱与导套之间的配合状态、进行定向运动的精确性与可靠性;送料装置的送料精度等。(4)相关零件的接触精度例如模具分型面的接触状态如何,间隙大小是否符合技术要求等。1492.修配装配法3.调整装配法二、模具装配工艺方法1.互换装配法
