模具制造工艺-第3章-模具的机械加工

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1、第3章模具的机械加工机械加工方法广泛运用于模具制造。模具的机械加工大致有以下几种情况：(1)用车、铣、刨、钻、磨等通用机床加工模具零件，然后进行必要的钳工修配，装配成各种模具。(2)精度要求高的模具零件，需要采用精密机床进行加工。(3)采用数控机床加工模具零件。A、加工范围广,适应性强,可以加工钢、铸铁及其合金、铜、铝等有色金属和某些非金属材料。B、可以加工单一轴线的零件,也可以加工曲轴、偏心轮或盘形凸轮等多轴线的零件。C、生产率高；刀具简单,其制造、刃磨和安装都比较方便。车削加工的特点车削加工的应用加工各种轴类、套筒类及盘类零件上的旋转表面

2、和螺旋面,其中包括:内外圆柱面、内外圆锥面、内外螺纹、成型回转面、端面、沟槽以及滚花等。此外,还可以钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹等。车削加工精度一般为IT8～IT7,表面粗糙度为Ra6.3～1.6μm;精车时,加工精度可达IT6～IT5,粗糙度可达Ra0.4～0.1μm。圆盘类、轴类零件的加工局部圆弧面的加工回转曲面粗加工或半精加工车削加工的内容动画1车端面动画2车外圆动画3车孔动画4钻孔动画5扩孔动画6铰孔车削工件的装夹1.常用的装夹方法（1）三爪卡盘装夹：适用于短轴类、套类、盘类零件，位置精度在0.1mm。（2）四爪卡盘装夹：适用于短轴类、套

3、类、盘类、异形零件，位置精度在0.03mm。（3）一夹一顶装夹：适用于中长轴类零件，位置精度在0.05mm。（4）两顶尖装夹：适用于中长轴类零件，位置精度在0.03mm。下一页三爪卡盘装夹上一页返回图2.3四爪卡盘和花盘(a)四爪卡盘(b)花盘1—调整螺钉；2—卡爪；3—压板；4—螺栓；5—T形槽；6—工件；7—平衡铁车削刀具1.刀具材料的基本要求高硬度HRC60以上，高于工件1.3～1.5倍耐磨性通常情况下材料硬度高时，耐磨性也高强度和韧性材料硬度越高，其抗弯强度和冲击韧性就越低。耐热性刀具材料的高温硬度是衡量刀具材料切削性能重要指标工艺性

4、便于制造和使用上一页下一页返回常用刀具材料刀具材料耐热性特性高速钢600度HRC63～69，切削速度可达30米/分钟1898年，美国的泰勒和．怀特发明硬质合金800～1000度HRC72～82，切削速度可达75～160米/分钟，1923年，德国的施勒特尔发明涂层刀片1000度以上HRC72～82，1969年发明，切削速度可达75～160米/分寿命与不涂层的相比大约提高1～3倍超硬材料1200度以上1972年，美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片车削运动及车削表面车削运动及车削用量车削用量切削速度vC进给量f背吃刀量aP3．

5、车削用量的选择1）背吃刀量aP的选择2）进给量f的选择3）切削速度vC的选择主轴转速n模具的车削加工，由于多数是单件生产，因此，加工过程通常是一次装夹完成其粗加工、半精加工和精加工。这样在加工中就应尽可能减小切削力、切削热引起的由机床-夹具-工件-刀具组成的工艺系统的变形，从而减小加工误差。具体方法是适当地提高切削速度，选择小的进给量。对于一些精度和硬度要求较高的零件，车削加工只考虑粗加工和半精加工，零件的精度将由后续工序来保证。1.回转类零件的加工回转类零件主要指导柱、导套、浇口、顶杆、模柄等零件热处理前的粗加工，成形零件的回转曲面、型腔、

6、型芯、凸、凹模等零件的粗、精加工。对要求具有较高的尺寸精度、较低的表面粗糙度和高的耐磨性的零件，需在半精车后再热处理，最后在磨床上磨削。对拉杆等零件，车削可以直接作为成形加工。毛坯为棒料的零件，一般先加工中心孔，然后以中心孔作为定位基准。2.局部圆弧面的加工在模具中经常可以看到如图2-1所示的分型面，为保证模具分型面准确对合，必须保证对合面圆弧半径尺寸精度。加工时可在花盘上找正定位，精度由百分表测量控制。有时也可采用先加工一个完整圆盘，再用线切割等方法取出一个或几个模块的方法。图2-1局部圆弧面的加工3.回转曲面的成形加工图2-2a所示是采

7、用仿形加工的方法加工大尺寸的曲面；图2-2b所示是用成形刀加工的方法加工尺寸较小的曲面；图2-2c所示是对拼型腔在车床上加工时，为了能很好地保证型腔尺寸的准确对合，通常预先将各镶件间的接合面磨平，两板用销钉定位，螺钉紧固组成一个整体后才进行车削。3.回转曲面的成形加工型腔车削加工中，对于球形面、半圆面或圆弧面的车削加工，为了保证尺寸、形状和精度的要求，一般都采用样板车刀进行最后的成形车削。曲面型腔车削仿形车削4.螺纹加工模具制造中的螺纹加工分为标准螺纹加工和非标准螺纹加工。车削螺纹用的刀具称为螺纹车刀。按加工性质螺纹车刀属于成形刀具，其切削

8、部分的几何形状应和螺纹牙型的轴向断面形状一致。为避免已车出的牙型被切去而出现乱牙现象，车削时必须保证每次进给车刀刀尖对准已车出的螺旋槽。成型车削加工是采用成型车刀的