1、模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院第二章第二章 模具零件制造工艺模具零件制造工艺 冲模、塑料模模架组成零件的加工冲模、塑料模模架组成零件的加工工艺过程及典型工艺方案；注射模模工艺过程及典型工艺方案；注射模模架的典型零件工艺方案；冲模工作零架的典型零件工艺方案；冲模工作零件的加工方法和典型工艺方案；件的加工方法和典型工艺方案；成形成形磨削加工技术；磨削加工技术；塑料模型腔、型芯的塑料模型腔、型芯的加工方法和典型工艺方案；加工方法和典型工艺方案；型腔数控型腔数控加工和光整加工技术。加工和光整加工技术。典型模具零件工艺典型模具零件工艺型腔表面加工型腔表面加工型腔加工型腔加工冲裁凹模的加工冲裁
2、凹模的加工冲裁凸模的加工冲裁凸模的加工模架零件的加工模架零件的加工本章要点本章要点模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院 冲模模架组成零件中导柱、导套和上下模座的加工工艺过程及典型工艺方案；注射模模架的典型零件工艺方案；冲模工作零件的加工方法和典型工艺方案；成形磨削加工技术；塑料模型腔、型芯的加工方法和典型工艺方案；型腔数控加工和光整加工技术。本章知识要点：本章知识要点：模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院模具零件工艺过程制定的步骤：工艺分析工艺分析毛坯选择毛坯选择表面加工表面加工方案确定方案确定工艺路线工艺路线制定制定确定工序确定工序余量、尺寸余量、尺寸制定零件制定零件工艺过程工艺
3、过程模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院一、冷冲模模架（1）作用：模架是用来安装模具的工作零件和其它结构零件，并保证模具的工作部分在工作时间具有正确的相对位置。（2）组成：上、下模座，导柱、导套第一节第一节 模架零件的加工模架零件的加工模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（3）模架种类模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院二、导柱的加工二、导柱的加工种类（一）零件工艺性分析1、导向作用，与导套无阻滞，耐磨；2、圆度3、同轴度 AB模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（二）、毛坯的选择毛坯的选择材料：20 热轧圆钢（三）、主要表面加
4、工方案主要表面加工方案32r6 Ra0.4 m 粗车半精车粗磨 精磨32h6 Ra0.1 m 粗车半精车磨削 精磨研磨模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（四）零件工艺路线零件工艺路线方案一方案一 双顶尖法双顶尖法下料车端面、打中心孔车外圆热处理研中心孔磨削研磨方案二方案二 工艺夹头法工艺夹头法下料车端面车外圆热处理研中心孔磨削研磨线切割优先选择方案一方案一 模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（五）（五）工序余量及尺寸工序余量及尺寸下料车削磨削研磨外圆单边余量24mm长度余量35mm单边余量0.25mm单边余量0.01mm模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院工序号 工序名称
5、工序内容设备1下料按尺寸35mm215mm切断锯床车端面保证长度212.5mm钻中心孔调头车端面保证210mm钻中心孔车外圆至32.4mm切10mm0.5mm槽到尺寸车端部调头车外圆至32.4mm车端部4检验5热处理按热处理工艺进行，保证渗碳层深度0.81.2mm，表面硬度5862HRC研中心孔调头研另一端中心孔磨32h6外圆留研磨0.01mm调头磨32r4外圆到尺寸研磨外圆32h6达要求抛光圆角9检验2车端面钻中心孔卧式车床3车外圆卧式车床8研磨卧式车床6研中心孔卧式车床7磨外圆外圆磨（六）工艺过程（六）工艺过程模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院 若中心孔有较大的同轴度误差，将使中心
6、孔和顶尖不能良好接触，影响加工精度。热处理后会产生变形和缺陷。(七)导柱中心孔的研磨模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院 修正中心孔可采用磨、研磨和挤压如下：车床用磨削方法修正中心孔锥形砂轮 煤油/机油锥形铸铁 研磨剂挤压中心孔的硬质合金多棱顶尖 同轴度0.002mm模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院导柱导柱研磨研磨工具工具 模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院1、导向作用，与导柱无阻滞，耐磨2、圆度3、同轴度三、导套的加工三、导套的加工（一）零件工艺性分析（一）零件工艺性分析模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（二）、毛坯的选择毛坯的选择材料：20 热轧圆钢（三）、
7、主要表面加工方案主要表面加工方案45r6 Ra0.4 m外圆粗车半精车粗磨 精磨32h7 Ra0.2 m内孔钻粗镗精镗粗磨 精磨研磨模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院下料车端面、内孔、外圆热处理磨内、外圆研内孔（四）零件工艺路线零件工艺路线（五）（五）工序余量及尺寸工序余量及尺寸（六）工艺过程（六）工艺过程工序工序名称工序内容设备1下料按尺52mm115mm切断锯床2车外圆及内孔车端面保证长度113mm卧式车床钻32mm孔至30mm车45mm外圆至45.4mm倒角车31退刀槽至尺寸镗32mm孔至31.6mm镗油槽镗32mm孔至尺寸,倒角3车外圆车48mm的外圆至尺寸卧式车床倒角车端面保
8、证长度110mm倒内外圆角4检验5热处理按热处理工艺进行，保证渗碳层深度0.81.2mm，硬度5862HRC6磨内外圆磨45mm外圆达图样要求万能外圆磨床磨32mm内孔，留研磨量0.01mm8检验研磨32mm孔达图样要求模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院(七)导套的研磨1、车床上研磨2、研磨机模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院 保证模架的装配要求，使模架工作时上模座沿导柱上、下运动平稳，无滞阻现象，保证模具能正常工作 材料:HT200 /45四、四、上、下模座的加工上、下模座的加工模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院种类种类:模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院1、
9、上、下面平行度2、导柱、导套安装孔的孔距尺寸一致3、垂直度小于0.01/100（一）零件工艺性分析（一）零件工艺性分析模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（二）毛坯的选择毛坯的选择 HT200 HT200 铸件铸件（三）主要表面加工主要表面加工方案方案孔孔2 245H7 Ra1.645H7 Ra1.6 钻钻粗镗粗镗半精镗半精镗精镗精镗平面Ra1.6Ra1.6 粗刨粗刨/铣铣半精刨半精刨/铣铣粗磨粗磨模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（四）零件工艺路线零件工艺路线备料备料刨刨/铣平面铣平面磨平面磨平面划线划线钻孔钻孔镗孔镗孔铣油槽铣油槽先面后孔先面后孔（五）（五）工序余量及尺寸工序
10、余量及尺寸模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（六）工艺过程（六）工艺过程模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院习题模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院基本尺寸基本尺寸 /mm45 /mm4540630.0080.0122504000.020.03631000.010.0154006300.0250.04100160 0.0120.0263010000.030.05160250 0.0150.02510001600 0.040.06公差等级公差等级公差值公差值模座上、下平面的平行度公差模座上、下平面的平行度公差 模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院一、圆形凸模 第二节第二
11、节 冷冲模的凸模加工冷冲模的凸模加工（一）零件工艺性分析1、轴类零件 同轴度 2、台肩厚度 3mm3、与固定板配合处 D:0.02mm(IT7)Ra0.8 m 4、工作部分d:0.02mm(IT7)Ra0.4m模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（二）、毛坯的选择毛坯的选择 锻件 （？性能）（三）、主要表面加工方案（三）、主要表面加工方案D:粗车半精车磨削d:粗车半精车磨削 精磨模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（四）、零件工艺路线零件工艺路线 方案一方案一 双顶尖法双顶尖法备料锻造热处理车端面、外圆热处理研中心孔磨削线切割方案二方案二 工艺夹头法工艺夹头法备料锻造热处理车端面、
12、外圆热处理磨削去除夹头注：车端面时留夹头的余量模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（五）、（五）、工序余量及尺寸工序余量及尺寸（六）、工艺过程工艺过程（1）备料（2）锻：锻成28 38（3）热处理：退火（4）车：车端面及中心孔；双顶尖装夹，车D、d面留单面磨削余量0.3mm（5）检验（6）热处理：淬硬HRC5862（7）研磨：中心孔（8）磨：磨外圆D及d至尺寸（9）线切割：两端顶尖孔处模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（二）铣削加工注：刨、铣削都是用于粗加工、半精加工。二、非圆形凸模的加工二、非圆形凸模的加工加工方法（一）压印锉修 以加工好凹模配作凸模模 具 制 造 技 术安徽机
13、电职业技术学院 （三）刨削加工模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院用于精加工1、成形砂轮法（1）角度修整 修整工具（2）圆弧修整 修整工具注：角度、圆弧修整均使用金刚石笔（3）用挤压轮修整（四）成形磨削模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（1）精密平口钳（2）正弦精密平口钳 如图 H=Lsin（3）正弦磁力工作台 如图 最大倾角45度（4）导磁铁注：以上各夹具用于平面、斜面加工测量：测量调整器、量块、百分表 进行比较测量 如图2、夹具成形磨削法模 具 制 造
14、 技 术安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院 所示凸模，采用正弦磁力夹具在平面磨床上磨削斜面a、b及平面c。除a、b、c面外，其余各面均已加工到设计要求。例题模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院磨削工艺过程：1）将夹具置于机床工作台上，找正。2）以d及e面为定位基准磨削a面：调整夹具使a面处于水平位置.调整夹具的量块尺寸检测磨削尺寸的量块尺寸：模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院3）磨削b面：调整夹具使b面处于水平位置，如图2-26b所示。调整夹具的量块尺寸：检测磨削尺寸的
15、量块尺寸：4）磨削c面：调整夹具磁力台成水平位置，如图所示 检测磨削尺寸的量块尺寸：模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院5）磨削b、c面的交线部位：用成形砂轮磨削，调整夹具磁力台与水平面成30，砂轮圆周修整出部分锥角为60的圆锥面。砂轮的外圆柱面与处于水平位置的b 面部分微微接触，再使砂轮慢速横向进给，直到c面也出现微小的火花，加工结束。模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院主要结构：装夹部分、十字滑快、回转部分、分度部分（5 5）万能夹具）万能夹具 可以在平面磨床、万能工具磨床上，磨削由直线和凸、凹圆弧组成形状复杂凸模模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院 进行成形磨削时要进行
16、工艺尺寸换算，将复杂的凸模分解成单一的直线和圆弧，分别进行磨削。工艺尺寸换算步骤：计算工件各工艺中心的坐标尺寸，运算结果要精确到0.01mm。确定各平面至对应中心的垂直距离，选定回转轴的倾斜角度。计算工件不能自由回转的圆孤面的圆心角，画出工件尺寸计算图模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院例题模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院3、仿形磨削1）原理：是在具有放缩尺的曲面磨床或光学曲面磨床上，按放大样板或放大图对成形表面进行磨削加工。2）被加工零件尺寸：主要用于磨削尺寸较小的凸模和凹模拼块。3）被加工零件精度：0.01mm Ra0.630.32m 模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术
17、学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院工艺分析：如图凸凹模 间隙Z=0.06mm？外形刃口加工 Ra0.4/Ra0.8？内形（孔)Ra0.4 15？漏料孔、螺纹孔加工热处理 5864HRC（五）典型非圆凸模工艺材料：材料：CrWMn热处理 5864HRC模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院毛坯选择：锻件 （？性能）主要表面加工方案主要表面加工方案：外形：粗铣外形：粗铣精铣精铣磨削磨削内形：粗镗内形：粗镗半精镗半精镗精精 镗镗研磨研磨 （？磨削）（？磨削）内、外形还可以采用线切割内、外形还可以采用线切割同时加工，再研磨同时加工，再研磨模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院工艺路
18、线（方案）：方案一：备料锻造退火铣六面磨六面划线/作螺纹孔/漏料孔镗内孔铣外形热处理研内孔成形磨外形方案二：备料锻造退火铣六面磨六面划线/作螺纹孔/漏料孔/穿丝孔热处理线切割内外形研磨内外形注：经比较优先选择方案二模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院工艺过程1、下料：56117 2、锻造：锻成110 45 553、热处理：退火4、铣削：铣六面 留单面余量 0.4mm5、磨削：上/下平面及相邻两侧 6、钳工：划线、钻/攻螺纹孔，钻穿丝孔、漏料孔7、热处理：淬火、低温回火8、磨削：平面磨上、下面及相邻两侧面9、线切割：割内、外刃口面 10、研磨：研内、外刃口面11、检验模 具 制 造 技 术
19、安徽机电职业技术学院 凹模型孔一般是指模具中成形制件内外表面轮廓的通孔，形状多样，可分为圆形凹模型孔和异形凹模型孔两种。凹模型孔常用的加工方法主要有：钻、铰、镗、铣和坐标磨削，另外还常使用电火花成形加工、数控线切割和数控铣加工，使用研磨和抛光作为光整加工。第三节第三节 冷冲模的凹模加工冷冲模的凹模加工模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院一、圆形型孔（1）单型孔凹模毛坯锻造退火车削、铣削划线钻、镗型孔钻固定孔攻螺纹、铰销孔淬火、回火磨削上、下平面及型孔。模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（2）多型孔凹模 常采用坐标法进行加工1）镶入式凹模在坐标镗床上按坐标法镗孔，是将各型孔间的尺寸
20、转化为直角坐标尺寸 2）整体式凹模模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院1、用百分表找正a、b与工作台平行2、用光学中心测量器找正基准 a、b 加工分布在同一圆周上的孔，可以使用坐标镗床的机床附件万能回转工作台 模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院(3(3）整体式凹模一般工艺）整体式凹模一般工艺材料：碳素工具钢或合金工具钢。热处理：60HRC加工工艺路线毛坯锻造退火粗加工半精加工钻、镗型孔淬火、回火磨削上、下平面，型孔注：孔系加工-坐标镗床、数控铣床坐标磨床模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院二非圆形型孔二非圆形型孔 非圆形型孔的凹模，通常将毛坯锻造成矩形，加工各平面后进行划线
21、，再将型孔中心的余料去除。图示是沿型孔轮廓线钻孔。凹模尺寸较大时，也可用气割方法去除。模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院型孔进一步加工：1）仿形铣削2）数控加工3）立铣或万能工具铣床现代制造：广泛采用线切割3坐标磨床加工（1）机床的磨削运动 模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院(2）磨削加工的基本方法1）内孔磨削 2）外圆磨削 3）锥孔磨削 模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院4）平面磨削5）侧磨 6）基本磨削综合运用，可对复杂形状的型孔进行磨削加工 模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院复习三、典型冲裁凹模工艺过程目的与要求重点与难点凹模工艺过程习题凹模型孔一般是指模
22、具中成形制件内外表面轮廓的通孔，形状多样，可分为圆形凹模型孔和异形凹模型孔两种模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院模具凹模型孔常用加工方法模具凹模型孔常用加工方法复习：圆形：车、钻、铰、镗、坐标磨异形：普通铣、数控铣、坐标磨、线切割、电火花成型模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院目的与要求：目的与要求：1、熟悉冲裁凹模常用加工方法的应用；2、了解凸模与凹模加工方法的区别；3、掌握凹模工艺过程制定的步骤重点与难点：重点与难点：凹模型孔的加工型孔与挡料销孔的位置精度模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院凹模凹模（一）、工艺分析（一）、工艺分析：？外形 Ra0.8 m？内形刃口（孔)
23、Ra0.4 m？漏料孔、销孔及固定 孔加工？凹模的选材、毛坯 种类、热处理 5862HRC模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（二）、材料及毛坯选择（二）、材料及毛坯选择：材料：CrWMn锻件凹模高耐磨性、基体有较高强度和硬度、淬透性好。淬火、低温回火。组织细密，高硬度和耐磨性，足够的强度和韧性模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（三）、主要表面加工（三）、主要表面加工方案方案：外形：粗铣精铣磨削内形：粗铣精铣粗磨精磨凹模刃口还可以采用线切割加工，再研磨。模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（四）、工艺路线（方案）：（四）、工艺路线（方案）：方案一：备料锻造退火铣六面磨六面划
24、线/作螺纹及销孔铰挡料销孔铣型孔/修漏料孔热处理磨六面坐标磨型孔特点：传统加工方法，普通铣削，挡料销与型孔位置较难保证，加工困难。模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院方案二：备料锻造退火铣六面磨六面划线/作螺纹孔及销孔/穿丝孔热处理磨六面线切割挡料销孔及型孔研磨型孔特点：挡料销与型孔位置精度高，漏料斜孔一次切割，工艺简单，现在模具加工常用方法。优先选择方案二模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院本工序下工序单面余量mm锻车/刨/铣36车/刨/铣磨削粗0.20.3精0.120.18（五）、加工余量（五）、加工余量模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（六）凹模工艺过程：（六）凹模工
25、艺过程：1、备料：将毛坯锻成平行六面体。尺寸166mm130mm25mm2、热处理：退火3、铣平面：铣各 平 面，厚度留磨 削余量 0.6mm，侧面留磨削余量 0.4mm4、磨平面：磨上下平面，留磨削余量 0.30.4mm磨相邻两侧面保证垂直模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院5、钳工划线：划出对称中心线，固定孔及销 孔线6、钳工：加工固定孔及销孔 及穿丝孔 7、检验8、热处理：按热处理工艺保5862HRC9、磨平面：磨上下面及其基准面达要求10、线切割：切割挡料销孔及型孔，留研磨余量0.01mm 11、研磨：研型孔达规定技术要求 12、检验模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院第四
26、节第四节 型腔加工型腔加工 型腔的作用是成形制件的外表面，其加工精度和表面一般要求较高，可分为回转曲面的型腔和非回转曲面的型腔。回转曲面的型腔：车削磨削（内圆磨/坐标磨）非回转曲面的型腔：铣削磨削（坐标磨）研磨/抛光/表面硬化处理模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院一一 型腔加工方法型腔加工方法1车削加工车削加工 主要用于加工回转曲面的型腔或型腔的回转曲面部分 模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院1）将坯料加工为平行六面体，斜面暂不加工。2）在拼块上加工出导钉孔和工艺螺孔，车削时装用。3）将分型面磨平，在两拼块上装导钉，一端与拼块A过盈配合，一端与拼块B间隙配合。4）将两块拼块拼合
27、后磨平四侧面及一端面，保证垂直度，要求两拼块厚度保持一致 模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院5）在分型面上以球心为圆心，以44.7mm为直径划线，保证，如图2-84所示。模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院6)车削过程模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院2铣削加工（1）普通铣床加工型腔 立铣和万能工具铣床：适合于加工平面结构的型腔。Ra1.6 m 考虑由于切削力波动导致刀具倾斜变化造成的误差,选用比型腔圆弧半径R小的铣刀半径。模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院 加工出某些特殊的形状部位，可采用适合于不同用途的单刃指铣刀。提高
28、铣削效率，铣削前可在型腔轮廓线的内部连续钻孔，深度和型腔的深度接近 模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院特点：劳动强度大，加工精度低，操作者技术水平要求高，平面加工能力强，作辅助设备模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（2）仿形铣床加工型腔特别适合于加工具有曲面结构的型腔。1）仿形铣床 立式、卧式仿形铣床 图是XB4480型电气立体仿形铣床的结构外形。加工平面轮廓、立体曲面等模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院2）加工方式按样板轮廓仿形 铣削时靠模销沿着靠模外形运动，不作轴向运动，铣刀也只沿工件的轮廓铣床，不作轴向运动.可用于加工负责轮廓形状，但需深度不变。按按照立体模型仿形
29、 水平分行 垂直分行模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院周期进给的方向与半圆柱面的轴线方向平行。周期进给的方向与半圆柱面的轴线方向垂直。模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院3）铣刀和仿形销铣刀端头的形状。铣刀端部的圆弧半径必须小于被加工表面凹入部分的最小半径，锥形铣刀的斜度应小于被加工表面的倾斜角。模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院4）仿形靠模 仿形加工的主要装置，。材料：石膏、木材、塑料、铝合金、铸铁、钢板仿形铣加工锻模型腔 3数控机床加工（1）数控铣床1）不需要制造仿形靠模。2）加工精度高，一般可达0.020.03mm，对同一形状进行重复加工，具有可靠的再现性。3）通过
30、数控指令实现了加工过程自动化，减少了停机时间，使加工的生产效率得到提高 模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院采用数控铣床进行三维形状加工的控制方式有：1）二轴半控制 如图a所示。2）三轴控制 如图b所示。3）五轴同时控制 如图c所示。abc模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（2）加工中心一般是具有快速换刀功能，能进行铣、钻、镗、攻螺纹等加工，一次装夹工件后能自动地完成工件的大部或全部加工的数控机床。1）带自动换刀装置的加工中心换刀装置拔刀换刀装刀刀库刀具传送装置模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院数控高速铣削加工数控高速铣削加工模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院 第
31、五节第五节 型腔的抛光和表面硬化技术型腔的抛光和表面硬化技术一、型腔的抛光和研磨一、型腔的抛光和研磨1手工抛光（1）用砂纸抛光手持砂纸，压在加工表面上作缓慢的运动，以去除机械加工的切削痕迹，使表面粗糙度减少，是一种常见的抛光方法。模具型腔（芯）：模具型腔（芯）：粗、半精加工（铣）粗、半精加工（铣）抛光和研磨抛光和研磨 约约45%45%模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（2）用油石抛光 主要是对型腔的平坦部位和槽的直线部分进行。1）选用适当种类的磨料、粒度、形状的油石。2）根据抛光面大小选择适当大小的油石，以使油石能纵横交叉运动3）L-AN全损耗系统用油1份、煤油3份、透平油或锭子油少量
32、。模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院3）研磨 在工件和工具（研具）之间加入研磨剂，在一定压力下由工具和工件间的相对运动，驱动大量磨粒在加工表面上滚动或滑擦，切下微细的金属层而使加工表面的粗糙度减小。研磨剂：磨料氧化铝、碳化硅、金刚石 研磨液煤油、煤油与机油 辅料硬脂酸、油酸或工业甘油粒度粒度表面表面Ra/m 粒度粒度表面表面Ra/m1002000.8W28w140.20.11203200.80.2w140.10模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院2机械抛光（1）圆盘式磨光机如图所示。用手持式对一些大型模具去除仿形加工后的走刀痕迹及倒角，抛光精度不高，其抛光程度接近粗磨。模 具 制
33、 造 技 术安徽机电职业技术学院（2）电动抛光机由电动机、传动软轴及手持式抛光机组成。1）手持往复研抛头 2）手持直式旋转研抛头 模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院3电解修磨抛光在抛光工件和抛光工具之间施压以直流，利用通电后工件（阳极）与抛光工具（阴极）在电解液中发生的阳极溶液作用来进行抛光的一种工艺方法，如图所示。电解修磨抛光的工作原理 模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院1）电解修磨抛光不会使工件产生热变形或应力。2）工件硬度不影响加工速度。3）对型腔中用一般方法难以修磨的部分及形状，可采用相应形状的修磨工具进行加工，操作方便、灵活。4）粗糙度一般为Ra6.33.2m。5）装
34、置简单，工作电压低，电解液无毒，生产安全。特点：特点：模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院 是超声加工的一种形式，是利用超声振动的能量，通过机械装置对型腔表面进行抛光加工的一种工艺方法。4超声波抛光（1）原理 超声发生器能将50Hz的交流电转变为具有一定功率输出的超声频电振荡 模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（2）磨料材料碳化硅、碳化硼、金刚砂（3）粗糙度Ra0.630.08m。（4）特点 1）抛光效率高，能减轻劳动强度。2）适用于各种型腔模具，对窄缝、深槽、不规则圆弧的抛光尤为适用。3）适用于不同材质的抛光。模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院目的：提高模具的耐用度。1
35、CVD法（化学气相沉积法）在高温下将盛放工件的炉内抽成真空或通入氢气，再导入反应气体(TiCl4CH4)。气体的化学反应在工件表面形成硬质化合物涂层TiC。二、型腔的表面硬化处理模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院优点：1）处理温度高，涂层与基体之间的结合比较牢固。2）用于形状复杂的模具也能获得均匀的涂层。3）设备简单，成本低，效果好（可提高模具寿命26倍），易于推广。缺点：1）处理温度高，易引起模具变形。2）涂层厚度较薄，处理后不允许研磨修正。3）处理温度高，模具的基体会软化，对高速钢和高碳钢高铬钢，必须进行涂覆处理后于真空或惰性气体中再进行淬火、回火处理。模 具 制 造 技 术安徽机
36、电职业技术学院2PVD法(物理气相沉积法)在真空中把Ti等活性金属熔融蒸发离子化后，在高压静电场中使离子加速并沉积于工件表面形成涂层。优点：1）处理温度一般为400600，不会影响 Cr12型模具钢原先的热处理效果。2）处理温度低，模具变形小。模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院缺点：1）涂层与基体的结合强度较低。2）涂覆处理温度低于400，涂层性能下降，不适于低温回火的模具。3）采用一个蒸发源，对形状复杂的模具覆盖性能不好；多个蒸发源或使工件绕蒸发旋转来弥补，使设备复杂、成本提高。3 3TDTD法法将工件浸入添加有质量分数为15%20%的Fe-V、Fe-Nb、Fe-Cr等铁合金粉末的高
37、温（8001250）硼砂盐熔炉中，保持0.510h，在工件表面上形成110m或更厚些的碳化物涂覆层，然后进行水冷、油冷或空冷。模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院复习第六节 典型型腔（芯）工艺过程目的与要求重点与难点型芯工艺过程型腔工艺过程 型腔的作用是成形制件的外表面，其加工精度和表面一般要求较高，可分为回转曲面的型腔和非回转曲面的型腔动模板加工录像定模板加工录像支撑板加工录像模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院复习：模具型腔（芯）常用加工方法模具型腔（芯）常用加工方法粗、半精加工回转体车削非回转体普通铣削仿形削数控铣削精加工坐标磨研磨、抛光表面硬化电火花成形模 具 制 造 技
38、术安徽机电职业技术学院目的与要求：1、熟悉型腔（芯）常用加工方法的应用；2、了解型腔（芯）与凹模加工方法的区别；3、掌握型腔（芯）工艺过程制定的步骤重点与难点：型芯推杆导向孔的加工型芯与型腔的位置精度模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院一、典型型芯工艺过程一、典型型芯工艺过程（一）工艺分析零件及装配图型芯零件图？表面 Ra0.8m/Ra1.6m？型芯推杆导向孔的加工？型芯的选材、毛坯种类、热处理 HRC5458模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（二）选材及毛坯1、淬硬型：CrWMn2、毛坯：型芯性能高耐磨性、基体有较高强度和硬度、耐腐蚀。
39、淬火、低温回火。组织细密，高硬度和耐磨性，足够的强度和韧性锻件（三）主要表面加工方案粗刨粗刨/铣铣精刨精刨/铣铣Ra1.6m磨削磨削Ra0.8m模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（四）工艺路线（方案）方案一：备料锻造退火铣六面磨六面划线铣台肩、成型面及槽铣8处导向槽修圆角热处理磨六面坐标磨导向槽研圆角缺点：8处导向槽的铣削位置精度不能保证。模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院方案二：备料锻造退火铣六面磨六面划线铣台肩、成型面及槽修圆角钻穿丝孔热处理磨六面线切割8处导向槽研圆角 与方案一比较，方案二的优点：能精确保证8处导向槽的位置精度。故优先选用方案二缺点：线切割时工件的装夹难。
40、模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院采用与动模板合并加工（五）加工余量（五）加工余量本工序下工序单面余量mm锻车/刨/铣 36车/刨/铣磨削粗0.20.3精0.120.18模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（六）工艺过程（六）工艺过程1、备料2、锻：锻成60 x56x463、热处理：退火4、铣：六面55x51x40.55、平磨：六面，对角尺，留单面余量0.2mm6、钳工：成型部等划线7、铣：1）两台肩及2x0.5槽 2）铣成型面模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院8、钳工：研修圆角9、检验10、热处理：淬火/低回 HRC545811、工具磨：磨成型面，保证对称，留单面余0.
41、0112、线切割：割8处导向孔13、研：线切割面及圆角14、检验模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院二、典型型腔工艺过程二、典型型腔工艺过程型芯零件图？表面 Ra0.8m/Ra1.6m？斜导柱固定孔、导柱固定孔 螺纹孔的加工，位置精度？型腔加工、与型芯位置精度？型腔的选材、毛坯种类、热处理 5458HRC（一）、工艺分析模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（二）选材及毛坯（二）选材及毛坯1、淬硬型：CrWMn2、毛坯：锻件（三）主要表面加工方案（三）主要表面加工方案粗刨粗刨/铣铣精刨精刨/铣铣Ra1.6m磨削磨削Ra0.8m模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院（四）工艺过程1
42、、备料2、锻：锻成206x206x263、热处理：退火4、铣：六面201x201x215、平磨：六面，对角尺，留单面余量0.2mm6、钳工：划线，钻4x13孔钻4x20孔留余量，加工 2xM10模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院7、数控铣：侧面基准找正，加工4x20孔，铣59.78x59.78型腔，留单面余量0.01mm8、钳工：1）利用导柱孔找正，与侧滑块配作加工斜导柱孔 2）扩孔，钻主流道穿丝孔9、热处理；淬火、低回10、平磨：六面，对角尺11、线切割：侧基准，割宽20槽的两处及主流道12、研：型腔及线切割处模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院习题1、采用坐标镗加工导柱孔、立
43、铣型腔、钻铰主流道编制定模板工艺过程。2、与数控铣、线切割加工进行比较，说明各自特点模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院多工位精密级进模模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院 慢走丝线切割技术加工精度可达到1.5m，加工表面粗糙度Ra0.10.2m。模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院精密坐标磨床 成型磨床数控光学曲线磨床 精密磨削、微细加工技术模 具 制 造 技 术安徽机电职业技术学院外圆柱面加工方法外圆柱面加工方法序号序号加工方法加工方法经济精度经济
44、精度（公差等级表示）（公差等级表示）经济粗糙度经济粗糙度Ra/mRa/m适用范围适用范围1 1粗车粗车IT11IT11131312.512.55050适用于淬火钢以外适用于淬火钢以外的各种金属的各种金属2 2粗车粗车-半精车半精车IT8IT810103.23.26.36.33 3粗车粗车-半精车半精车-精车精车IT7IT78 80.80.81.61.64 4粗车粗车-半精车半精车-精车精车-滚压（或滚压（或抛光）抛光）IT7IT78 80.0250.0250.20.25 5粗车粗车-半精车半精车-磨削磨削IT7IT78 80.40.40.80.8主要用于淬火钢，主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢
45、，也可用于未淬火钢，但不宜加工有色金但不宜加工有色金属属6 6粗车粗车-半精车半精车-粗磨粗磨-精磨精磨IT6IT67 70.10.10.40.47 7粗车粗车-半精车半精车-粗磨粗磨-精磨精磨-超超精加工精加工IT5IT50.120.120.10.18 8粗车粗车-半精车半精车-精车精车-精细车精细车（金刚石车）（金刚石车）IT6IT67 70.0250.0250.40.4主要用于要求较高主要用于要求较高的有色金属加工的有色金属加工9 9粗车粗车-半精车半精车-粗磨粗磨-精磨精磨-超超精磨（或镜面磨）精磨（或镜面磨）IT5IT5以上以上0.0060.0060.0250.025极高精度的外圆加
46、极高精度的外圆加工工1010粗车粗车-半精车半精车-粗磨粗磨-精磨精磨-研研磨磨IT5IT5以上以上0.0060.0060.10.1孔加工方法孔加工方法 序号序号加工方法加工方法经济精度经济精度（公差等级表示）（公差等级表示）经济粗糙度经济粗糙度Ra/mRa/m适用范围适用范围1 1钻钻IT11IT11131312.512.5加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属，孔径大于于加工有色金属，孔径大于151520mm20mm2 2钻钻-铰铰IT8IT810101.61.66.36.33 3钻钻-粗铰粗铰-精铰精铰IT7IT78 80.80.81.61
47、.64 4钻钻-扩扩IT10IT1011116.36.312.512.5加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属，孔径大于于加工有色金属，孔径大于151520mm20mm5 5钻钻-扩扩-铰铰IT8IT89 91.61.63.23.26 6钻钻-扩扩-粗铰粗铰-精铰精铰IT7IT70.80.81.61.67 7钻钻-扩扩-机铰机铰-手铰手铰IT6IT67 70.20.20.40.48 8钻钻-扩扩-拉拉IT7IT79 90.10.11.61.6大批大量生产（精度由拉刀的精度而定）大批大量生产（精度由拉刀的精度而定）9 9粗镗粗镗(或扩孔）或扩孔）I
48、T11IT1113136.36.312.512.5除淬火钢外的各种材料，毛坯有铸出孔或除淬火钢外的各种材料，毛坯有铸出孔或锻出孔锻出孔1010粗镗粗镗(粗扩）粗扩）-半精镗（精扩）半精镗（精扩）IT9IT910101.61.63.23.21111粗镗粗镗(粗扩）粗扩）-半精镗（精扩）半精镗（精扩）-精精镗（铰）镗（铰）IT7IT78 80.80.81.61.61212粗镗粗镗(粗扩）粗扩）-半精镗（精扩）半精镗（精扩）-精精镗镗-浮动镗刀精镗浮动镗刀精镗IT6IT67 70.40.40.80.81313粗镗粗镗(扩）扩）-半精镗半精镗-磨孔磨孔IT7IT78 80.20.20.80.8主要用于
49、淬火钢，也可用于未淬火钢，但主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜用于有色金属不宜用于有色金属1414粗镗粗镗(扩）扩）-半精镗半精镗-粗磨粗磨-精磨精磨IT6IT67 70.10.10.20.21515粗镗粗镗-半精镗半精镗-精镗精镗-精细镗（金刚精细镗（金刚镗）镗）IT6IT67 70.050.050.40.4主要用于精度要求高的有色金属加工主要用于精度要求高的有色金属加工1616钻钻-（扩）（扩）-粗铰粗铰-精铰精铰-衍磨；钻衍磨；钻-（扩）（扩）-拉拉-衍磨；粗镗衍磨；粗镗-半精镗半精镗-精镗精镗-衍磨；衍磨；IT6IT67 70.0250.0250.20.2精度要求很高的孔精度要求
50、很高的孔1717钻钻-（扩）（扩）-粗铰粗铰-精铰精铰-研磨；钻研磨；钻-（扩）（扩）-拉拉-研磨；粗镗研磨；粗镗-半精镗半精镗-精镗精镗-研磨；研磨；IT5IT56 60.0060.0060.10.1平面加工方法平面加工方法 序号序号加工方法加工方法经济精度经济精度（公差等级表示）（公差等级表示）经济粗糙度经济粗糙度Ra/mRa/m适用范围适用范围1 1粗车粗车IT11IT11131312.512.55050端面端面2 2粗车粗车-半精车半精车IT8IT810103.23.26.36.33 3粗车粗车-半精车半精车-精车精车IT7IT78 80.80.81.61.64 4粗车粗车-半精车半精
