模具制造工艺 教学课件 作者 虞建中 第5章.ppt

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1、第5章型腔模零件的制造工艺本章所指的型腔模主要指塑料模和压铸模，它是现阶段型腔模的主要类型，其结构相对复杂，要求也相对较高。尤其是塑料成型工业飞速发展，到目前为止塑料模具（特别是塑料注射模）的品种与产量已超过了冲压模具。压铸模虽然历史较长，但近几年随着模具材料的改进，其发展也很快。15.1塑料模成型零件的加工工艺5.1.1塑料模的结构和制造特点5.1.2成型模具零件的加工方法5.1.3凸模与型芯零件加工实例分析5.1.4塑料模型腔零件的加工工艺分析5.1.5型腔零件加工实例分析25.1.1塑料模的结构和制造特点1．塑料模的结构常见塑料注射模的结构见图5-1。塑料注射模的组成

2、零件按用途可以分为两大类：成型零件与结构零件。（1）成型零件（2）结构零件35.1.1塑料模的结构和制造特点1．塑料模的结构（续）（1）成型零件成型零件指直接与塑料接触的、决定塑料制品形状和精度的零件，即构成型腔的零件。注射模的成型零件为型腔、型芯、螺纹型环及镶件等。如图5-1所示的型腔5、型芯4即为成型零件。（2）结构零件结构零件指用于安装、定位、导向、支撑以及成型时完成各种动作的零件。注射模的结构零件为支承与固定零件、抽芯零件、导向零件、定位和限位零件、推出零件、冷却和加热零件、浇注系统零件或加料室零件及模架等。如图5-1所示的拉杆1、推杆2、带头导柱3、冷却通道6、定

3、位圈7、主流道衬套8、定模座板9、定模板10、动模板11、支承板12、动模支架13、推杆固定板14、推板15等都是结构零件。45.1.1塑料模的结构和制造特点2．塑料模的制造特点①型腔（芯）呈立体型面。塑料件的外形和内部形状由模具的型腔、型芯直接成型，型腔、型芯的形状是塑料件的复映，这些复杂的立体形加工难度比较大，特别是型腔的盲孔型内成型表面加工。②精度要求高。塑料模具的型腔（芯）尺寸精度一般为IT9~IT11级，精密塑件的型腔（芯）尺寸精度为IT7~IT9级，配合部分精度为IT7~IT8级。为延长寿命，还需进行淬火甚至氮化。在塑料模具零件的加工中，数控铣削、成型磨削、电加

4、工等精密加工占的比例比较大。55.1.1塑料模的结构和制造特点2．塑料模的制造特点（续）③表面质量要求高。型腔、型芯的表面粗糙度一般为Ra＝0.2~0.1μm，有镜面要求的表面粗糙度为Ra＝0.05μm以下。精加工后，必须经过严格的研磨、抛光。多数采用手工、电动研磨和抛光，其手工加工的比例约占整副模具加工量的40%。④工艺流程长。为了保证相互之间的形状和位置精度，需要采取配制的方法进行加工。加工方法包括数控铣削、成型磨削、电火花成型、孔加工、热处理与表面强化、抛光与研磨等精密加工，工种多、工序多、工艺流程长。65.1.2成型模具零件的加工方法1、通用机床加工:主要依靠工人的

5、熟练技术，利用立铣、工具铣、车床等进行粗加工、半精加工，然后由钳工修整、研磨、抛光。这种工艺方案生产效率低、周期长、质量也不易保证。但设备投资较少，机床通用性强，作为精密加工、电加工之前的粗加工和半精加工又不可少，因此仍被用来加工相对简单、规则的型腔零件。2、数控机床加工：数控机床加工，指采用数控铣床、加工中心等对模具成型零件进行粗加工、半精加工、精加工以及采用高精度的成型磨床、坐标磨床等进行热处理后的精加工。75.1.2成型模具零件的加工方法3、特种工艺加工：特种工艺加工，指采用电火花加工、电解加工、挤压、精密铸造、电铸型腔等成型加工方法。在塑料模具制造中用得较多的是电火

6、花型腔加工和电火花线切割加工。8表5-1模具成型件结构工艺要素分类和内容要素类型基本要素结构工艺要素内容工艺方法及说明几何形状要素型面结构① 二维型面及型面间的过渡连接：夹角90°拼合结构；过渡圆角（R）连接；一般型腔深度：10~60mm②三维型面，分自由曲面和定型曲面（即以数学公式可以描述的型面）① 采用通用、标准拼合件及其精密加工② 采用电加工和电极设计技术③ 采用NC、CNC机床进行数字化加工，并配置刀具型孔结构①3mm以下长径比大于1:1.5的小孔的精密加工② 带精度孔距的多孔加工③ 异形孔的精密加工，包括方形、矩形、长圆形、楔形孔等④深孔与斜孔① 采用坐标磨削工

7、艺② 孔的研磨与珩磨工艺③ 特殊孔加工，包括小孔加工窄槽（缝）型结构① 宽为3mm，深度比为1:2的槽（或缝）② 异形槽，指槽形方向为圆弧形等，或在深度方向为斜面、圆弧的槽形① 特种加工工艺技术② 须设计电极和成型工具凸台（缘）型结构① 阶梯分型面② 二维型面构成的凸台③ 三维型面构成的凸起④ 镶拼凸台① 涉及拼合件加工与配合② 涉及阶梯面加工与研磨螺旋槽孔结构① 螺孔型芯② 螺旋槽形特殊电极设计和脱件装置设计与制造基准面设计基准工艺基准（定位与工序基准）测量基准装配基准加工时，力求基准重合，或使基准不重合误差和基