单元三模具凸模（型芯）加工无锡职业技术学院模具教研室

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1、单元三模具凸模（型芯）加工无锡职业技术学院模具教研室一、模具凸模（型芯）概述模具的凸模(或型芯)一般比较复杂，而且有较高的加工精度要求，其加工质量直接影响到产品的质量与模具的使用寿命。模具凸模（型芯）的工作型面的形状多种多样，按零件形状来分，主要有三种类型，即：简单凸模（型芯）、带肩凸模（型芯）、异形凸模（型芯）。二、凸模（型芯）的加工方法凸模（型芯）的加工方法根据加工条件和工艺方法可分为：机床加工和特种工艺加工。通用机床加工模具凸模，主要依靠工人的熟练技术，利用铣床、车床等进行粗加工、半精加工，然后由钳工修正

2、、研磨、抛光。数控机床加工是指采用数控铣、加工中心等机床对模具零件进行粗加工、半精加工、精加工以及采用高精度的成形磨床、坐标磨床等进行热处理后的精加工，并采用三坐标测量仪进行检测。特种工艺加工，主要是指电火花加工、电解加工、挤压、精密铸造、电铸等成形方法。三、凸模（型芯）的制造过程凸模（型芯）的制造过程一般和机械零件的加工过程相类似，可分为毛坯准备、毛坯加工、零件加工、装配与修整等几个过程。(1)毛坯准备。主要内容为毛坯的锻造、铸造、切割、退火或正火等。(2)毛坯加工。主要内容为进行毛坯粗加工，切除加工表而上的

3、大部分余量。工种有锯、刨、铣、粗磨等。(3)零件加工。主要内容为进行零件的半精加工和精加工，使零件各主要表面达到图样要求的尺寸精度和表面粗糙度。工种有划线、钻、车、铣、镗、仿刨、插、热处理、磨、电火花加工等。(4)光整加工。主要对精度和表面粗糙度要求很高的表而进行光整加工，工种有研磨、抛光等。(5)装配与修正。主要包括工作零件的钳工修配及镶拼零件的装配加工等。四、例：异形凸模（型芯）的加工（见图1）图1（1)工艺性分析冲裁凸模零件是完成制件外形的工作零件，从零件图上可以看出，该成形表面的加工，采用“实配法”，外

4、成形表面是非基准外形，它与落料凹模的实际尺寸配制，保证双面间隙为0.06mm。该零件的外形表面尺寸是104mm×40mn×50mm。成形表面是外形轮廓。结构表面是用于紧固的两个M8的螺纹孔。凸模的外成形表面是分别由R14，Ф40，R5的5个圆弧面和5个平面组成，形状比较复杂。该零件是直通式的。外成形表面的精加工可以来用电火花线切割、成形磨削的方法。该零件的底面还有两个M8的螺纹孔，可供成形磨削夹紧固定用。（2）工艺方案根据一般工厂的加工设备条件，可以采用2个方案方案一：备料——锻造——退火——铣六方——磨六面—

5、—钳工划线攻螺纹——粗铣外形——热处理——成形磨削外形方案二：备料——锻造——退火——铣六方——磨六面——钳工作螺孔——热处理——线切割外形——成形磨削外形（3）工艺过程的制定（方案二）序号工序名称工序主要内容1下料锯床下料Ф56X1172锻造锻造110X45X553热处理退火，硬度HB≦2414立铣铣六方104.4X50.4X40.35平磨磨六面，对90°6钳划线，去毛刺，作螺纹孔。7热处理淬火、回火58-62HRC8线切割线切割外形留0.1-0.15mm余量9成形磨成形磨削外形，保证双面间隙0.09mm五、

6、加工设备简介1、成形磨削1）概述在模具制造中，利用成形磨削的方法加工凸模、凹模拼块、凸凹模及电火花加工用的电极是目前最常用的一种工艺方法。经成形磨削后的零件精度高，质量好，加工速度快，生产效率高，减少了热处理变形对精度的影响。成形磨削是指将复杂的成形表面分解成若干个平面、圆柱面等简单形状后将其分段磨削，并使其连接光滑、圆整．达到图样的要求的一种精加工成形表面的加工方法。2）常见的模具型芯形状(见图2)均可以用成形磨削方法进行精加工。图23）成形磨削方法成形磨削主要有以下两种成形磨削方法：成形砂轮磨削法和夹具磨削

7、法。模具制造中，一般以夹具磨削法为主，以成形砂轮磨削为辅。为保证零件质量．提高生产效率，降低成本，通常将以上两种方法综合使用。并且，将专用夹具与成形砂轮配合使用时．可以磨削更复杂的工件。4）成形磨削常用设备（1）平面磨床。（2）专用成形磨床。（3）光学曲线磨床。光学曲线磨削表面粗糙度可达Ra0.4μm以下，加工误差在3～5μm以内。目前精密凸模（型芯）采用此设备较多。（4）数控成形磨床。2，电火花线切割机床1）电火花线切割的基本原理电火花线切割加工的基本原理是：利用一根连续移动的金属丝(称为电极丝)作为工具电极

8、。在金属丝和工件间施加脉冲电流，产生放电腐蚀，对工件进行切割加工。图3为电火花线切割加工示意图。图3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－夹具3－工件4－脉冲电源5－电极丝6－导轮7－丝架8－工作液箱9－贮丝筒2）电火花线切割机床的分类、一般按电极丝的运行速度进行分类。目前通常分为高速走丝线切割机床，俗称快走丝线切割机床。这类机床的电极丝作高速往复运动，加工工件