1、2020/3/9,1,第二章 模具零件机械加工及 其它成形方法,一、学习目标 二、主要内容 三、本章重点 四、课后习题,2020/3/9,学习目标,掌握模具零件的常规加工、配作加工、成形磨削、精密加工及数控加工的原理、操作方法 了解冷挤压成形、超塑成形、快速成形等技术,2,返回,上一张,下一张,2020/3/9,主要内容,第一节 机械加工 第二节 零件的配作 第三节 模具零件成形磨削 第四节 模具零件精密加工 第五节 模具零件的数控加工 第六节 模具零件其他成形方法,3,返回,上一张,下一张,2020/3/9,第一节 机械加工,一、车削加工 （一）车削加工工艺范围车削加工主要加工加转件的内外表
2、面 （二）工件的定位方式对轴类零件，一般采用轴两端中心孔作为定位基准。因为轴类零件的各外圆、锥孔、螺纹等表面的设计基准一般都是中心线，选择两端中心孔定位符合基准重合原则，加工时能达到较高的相互位置精度，且工件装夹方便。套类零件加工一般采用互为基准的原则，即加工内圆表面以外圆为基准，加工外圆表面以内圆为基准。,4,返回,上一张,下一张,2020/3/9,（1）用两中心孔定位装夹 （2）用外圆柱表面定位装夹 （3）用两端孔定位装夹,5,返回,上一张,下一张,2020/3/9,（三）工艺过程 （1）加工工艺过程实例,6,返回,上一张,下一张,2020/3/9,表2-1 导柱的加工工艺过程,7,返回,
3、上一张,下一张,2020/3/9,接上表注：表中的工序简图是为了直观地表示零件的加工部位绘制的，除专业模具厂 外，一般模具生产属于单件小批生产，工艺文件多采用工艺过程卡片，不绘制工序图。,8,返回,上一张,下一张,2020/3/9,9,返回,上一张,下一张,表2-2 导套的机械加工工艺过程,2020/3/9,（2）加工要点 （3）工艺分析 导柱和导套的工艺过程可以归纳为：备料粗加工和半精加阶段 热处理精加工阶段 光整加工阶段,10,返回,上一张,下一张,2020/3/9,二、铣削加工 （一）铣削加工工艺范围铣削加工主要加工模具零件上的平面，各种沟槽和各咱型腔、型孔。 （二）工件的定位方式模板加
4、工常用三人相互垂直的平面作定位基准，这有利于保证孔系和各平面间的相互位置精度，定位准确可靠，夹具结构简单，工件装卸方便，在生产中就用较广。 （三）工艺过程 （1）加工工艺过程实例 铣削加工主要是平面加工，现在冷冲模上模座的加工为例，介绍其加工工艺过程的编制，并进行工艺分析。,11,返回,上一张,下一张,2020/3/9,12,返回,上一张,下一张,图2-4 冷冲模座,2020/3/9,图2-5 模板的装夹（2）加工要点 （3）工艺分析,13,返回,上一张,下一张,2020/3/9,三、刨削加工 （一）刨削加工工艺范围 牛头刨床： 龙门刨床： （三）刨削加工工艺特点 （）加工质量中等 （）生产率
5、低 （）加工成本较低,14,返回,上一张,下一张,2020/3/9,四、钻削及铰削加工 （一）钻削加工 钻孔和扩孔统称为钻削加工。 （二）铰削加工 铰削加工是使用铰刀从工件孔壁切除微量金属层，以提高其尺寸精度和降低表面粗糙度的方法。、铰孔的工艺范围、铰孔时应注意的问题,15,返回,上一张,下一张,2020/3/9,五、磨削加工 磨削加工是指磨料磨具以较高的线速度对工件表面进行加工。 （一）零件的平面磨削,16,返回,上一张,下一张,2020/3/9,（二）零件的外圆磨削 （三）零件的内圆磨削图 内圆磨削方法 (a) 普通内圆磨床磨削法；(b) 行星磨削法；(c) 无心磨削法,17,返回,上一张
6、,下一张,2020/3/9,第二节 零件的配作,一、压印锉修 压印锉修是利用经淬硬并已加工完成的凸模、凹模或另外制造的工艺冲头(又称样冲)作为压印基准件，垂直放置在未经淬硬(或硬度较低)并留有一定压印锉修余量的对应刃口或工件上，施以压力，经压印基准件的切削与挤压作用，在工件上压出印痕，钳工再按此印痕修整而作出刃口或工件，如图所示。,18,返回,上一张,下一张,2020/3/9,19,返回,上一张,下一张,图-凹模与凸模的压印,2020/3/9,（一）压印锉修方法 1、单型孔压印锉修 2、多型孔压印锉修 （1）用精密方箱夹具进行多型孔压印,20,返回,上一张,下一张,2020/3/9,（2）配压
7、印用精密方箱夹具或按工艺孔可分别对凹模、卸料板、凸模固定板、塑压模模框等进行压印。图2-9 成形孔倾斜的压印方法,21,返回,上一张,下一张,2020/3/9,22,返回,上一张,下一张,2020/3/9,(3) 配合间隙对压印方法的影响当凹模、凸模间隙较小时，可直接以淬硬凹模为导向对固定板进行压印。由于凸、凹模间隙较小，凹模孔能很好地导向凸模，因此凹模与固定板成型孔的孔距一致性好。当凸、凹模间隙较大，单面间隙在0.03mm0.05mm时，可在凸模一端(压印端)镀铜或涂漆，镀(涂)到略小于凹模孔尺寸(成间隙配合)，然后通过凹模孔对固定板压印。,23,返回,上一张,下一张,2020/3/9,单面
8、间隙大于0.05mm时，压印时在凸凹模间隙内垫铜片或磷片，如图2-12所示。（4）用卸料板作导向压印凹模及固定板,24,返回,上一张,下一张,2020/3/9,二、复钻 复钻是通过已钻铰的孔对另一零件钻孔、铰孔。 三、合件加工 模具加工经常采用合件加工的方法保证相关位置的一致性。即把需要加工的零件用平行夹头夹在一起或采用点焊焊在一起之后进行加工。,25,返回,上一张,下一张,2020/3/9,第三节 模具零件成形磨削,一、概述成形磨削用来对模具的工作零件进行精加工，不仅用于加工凸模，也可以加工镶拼式凹模的工作型面，还可以加工硬质合金和热处理后硬度很高的模具零件。 二、成形砂轮磨削法,26,返回
9、,上一张,下一张,2020/3/9,三、轨迹运动磨削法轨迹法是利用刀具或工件作一定规律的轨迹运动来进行加工的方法。（一）正弦精密平口钳,27,返回,上一张,下一张,2020/3/9,28,返回,上一张,下一张,2020/3/9,（二）正弦磁力夹具 正弦磁力夹具的结构和应用情况与正弦精密平口钳相似，两者的区别在于正弦磁力夹具是用磁力代替平口钳夹紧工件。图2-16 正弦磁力夹具 1电磁吸盘；2电源线；3正弦圆柱；4底座；5锁紧手轮,29,返回,上一张,下一张,2020/3/9,（三）正弦分中夹具正弦分中夹具主要用来磨削凸模上具有同一轴线的不同圆弧面、等分槽及平面。,30,返回,上一张,下一张,20
10、20/3/9,工件在正弦分中夹具上的装夹方法有两种： （1）心轴装夹法,31,返回,上一张,下一张,2020/3/9,（2）双顶尖装夹法,32,返回,上一张,下一张,2020/3/9,（四） 万能夹具 万能夹具是成形磨床的主要部件，也可以在平面磨床或万能工具磨床上使用。,33,返回,上一张,下一张,2020/3/9,34,返回,上一张,下一张,2020/3/9,35,返回,上一张,下一张,2020/3/9,四、在曲线磨床上进行成形磨削,36,返回,上一张,下一张,2020/3/9,37,返回,上一张,下一张,2020/3/9,38,返回,上一张,下一张,2020/3/9,五、成形磨削对模具结构
11、的要求 1、为了便于磨削，凸模不能带凸肩 2、当凸模形状复杂，某些表面因砂轮不能进入无法直接磨削时，可考虑将凸模改成镶拼结构,39,返回,上一张,下一张,2020/3/9,第四节 模具成形零件的精密加工,一、坐标镗床加工 （一）坐标镗床的加工范围 （二）工件的安装 （三）镗削方法 二、坐标磨床加工 （一）坐标磨床的工艺范围 （二）工件的安装 （三）磨削方法,40,返回,上一张,下一张,2020/3/9,41,返回,上一张,下一张,2020/3/9,42,返回,上一张,下一张,2020/3/9,43,返回,上一张,下一张,2020/3/9,第五节 模具零件的数控加工,一、数控机床加工的工艺特点
12、二、数控机床加工数控机床的种类较多，如数控车床、数控铣床、数控磨床等。在模具加工中最常用的是数控立式铣床。 三、加工中心加工数控加工中心是在一般的数控镗铣床上加装刀库和自动换刀装置，工件在一次装夹后通过自动更换刀具，连续地对其各加工面自动地完成铣、镗、钻、锪、铰、攻螺纹等多种工序加工。,44,返回,上一张,下一张,2020/3/9,45,返回,上一张,下一张,2020/3/9,46,返回,上一张,下一张,2020/3/9,47,返回,上一张,下一张,2020/3/9,四、CAD/CAM基本概念计算机辅助设计和制造简称CAD/CAM，是以计算机作为主要技术手段，处理各种数字信息与图形信息，辅助完
13、成从产品设计到加工制造整个过程的各项活动。模具CAD/CAM技术的主要特点是设计与制造过程的紧密联系设计制造一体化，其实质是设计和制造的综合计算机化。,48,返回,上一张,下一张,2020/3/9,第六节 模具零件的其他成形方法,一、冷挤压成形,49,返回,上一张,下一张,2020/3/9,二、超塑性成形某些金属材料在一定条件下具有特别好的塑性，其延伸率可达100%2000%，这种现象叫做超塑性。伸长率能超过100%的材料均称为超塑性材料。用超塑性成型工艺制造型腔，是以超塑性金属为型腔坯料，在超塑性状态下将工艺凸模压入坯料内部，以实现成型加工的一种工艺方法 。,50,返回,上一张,下一张,20
14、20/3/9,三、快速成形加工,51,返回,上一张,下一张,2020/3/9,本章重点,配作加工的原理及操作 成形磨削的方法,52,返回,上一张,下一张,2020/3/9,课后习题,2-1 上在机械加工中非圆形凸模的粗、精加工可采用哪些加工方法？试比较这些加工方法的优缺点。 2-2 成形磨削适合于那类模具零件的加工？采用那些磨削方法？ 2-4 对具有圆型孔的多型孔凸模，在机械加工时怎样保证各型孔间的位置精度？ 2-5 对具有非圆形型孔的凸模和型腔，在机械加工时常采用哪些加工方法？试比较其优缺点。 2-6 型腔的冷挤压成形有哪几种方式？各有何特点？ 2-7 什么是超塑成形，金属具备超塑性应满足什么条件？ 2-8 常用制造模具的超塑性材料有哪些？,53,返回,上一张,下一张,
