模具制造工艺 教学课件 作者 杨金凤补充.doc

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1、教学单元3冷冲模的机械加工3.1任务引入如图3-1所示是一副冷冲模的凸模和凹模，模具材料为Crl2，淬火硬度为60～62HRC。凹模的刃口尺寸有公差，凸模的刃口尺寸必须按凹模刃口尺寸配作。加工这副模具的方法有哪些？应如何编制其机械加工工艺过程？a）b）图3-1冷冲模工作零件a）凸模b）凹模3.2.2凸、凹模的机械加工凸、凹模是冷冲模的工作零件，它们是直接与制品材料接触，完成材料成型的零件。凸、凹模形状复杂多样，按其工作表面结构的工艺特点，凸、凹模可分为圆形和非圆形两大类。按其设计和工艺要求，凸、凹模刃口的加工方法分为分别加工法和配作法两种。一般

2、情况下圆形凸、凹模用分别加工法，非圆形凸、凹模用配做法。当然圆形凸、凹模也可以用配做法。凸模和凹模镶块是外工作型面，凹模是内工作型面，不同的工作型面其加工方法也不相同。如果用分别加工法，加工时只要按刃口的标注尺寸和公差加工就可以了；如果用配作法，一副模具相配的凸、凹模刃口尺寸只需要其中一个标注尺寸和公差，另一个只需要标注基本尺寸，在技术要求里注明按多少冲裁间隙配作就行了。下面我们分别讨论不同情况下凸、凹模的机械加工工艺过程。一、圆形凸、凹模机械加工工艺过程1．圆形凸模和单圆形孔凹模机械加工工艺过程有一副圆形刃口冷冲模的凸、凹模分别如图3-16、

3、3-17所示，生产批量为两副。编制它们的机械加工工艺过程。凸、凹模刃口尺寸都标有公差，所以用分别加工法进行加工。凸、凹模都是由回转面组成，又属于单件小批生产，适合在普通车床上粗加工和半精加工，在万能外圆磨床上精加工。材料：Cr12热处理:淬火58～62HRC图3-16圆形凸模材料：Cr12热处理:淬火58～62HRC图3-17单圆形孔凹模（1）零件工艺分析凸模加工的关键是保证凸模刃口尺寸￠mm的精度以及与装配基准￠mm的同轴度，表面粗糙度；凹模加工的关键是上、下表面的平行度，凹模刃口尺寸￠mm精度以及表面粗糙度。（2）基准的选择根据基准重合，基

4、准统一原则，凸模的主要精基准是中心孔，凹模的主要精基准是上、下平面。（3）毛坯的选择由于冲裁模刃口受力条件差，Cr12通过锻造，使零件材料内部组织细密、碳化物分布和流线分布合理，从而提高模具的质量和使用寿命，所以应选锻件。（4）圆形凸模、凹模机械加工工艺过程的编制由于凸模和凹模刃口尺寸都标有公差，所以用分别加工法。参考表1-10得知按其经济精度确定凸模的外圆表面采用的加工方案（单件小批生产）：粗车→半精车→热处理→磨外圆；参考表1-11、表1-12得知按其经济精度确定凹模的内孔表面采用的加工方案（单件小批生产）：车→热处理→磨削。端面的加工方案

5、：车→粗磨→热处理→精磨。根据基准先行原则，凸模粗车时应打中心孔并保证总长，淬火热处理应安排在半精车之后，磨削之前。淬火热处理后应修研中心孔，以保证精加工定位精度。凹模在车床上完成外圆、平面、中心大孔的粗加工和半精加工，然后磨平上、下平面，再由钳工划线、钻所有固定用孔，攻螺孔、铰销孔，然后进行淬火、回火，热处理后在平面磨床上磨削上、下平面、在万能外圆磨床上磨型孔。这里要特别说明几点，第一，整体式凹模淬火硬度为58～62HRC，销孔无法装配时配作，应在淬火前加工好。但这样淬火过程中变形会影响销孔的精度，为解决以上问题，我们应该用标准硬质合金铰刀（

6、或者用线切割、电火花加工），在装配时以凹模上已经铰好的销孔导向配铰下模座上的相应销孔，如图3-18所示。第二，为了保证各孔加工时与定位面的垂直度和位置精度，凹模孔加工前要对工件的定位基准进行磨削。第三，凸模的两端面在装入固定板后配磨。圆形凸模、凹模的机械加工工艺过程分别如表3-10、表3-11。图3-18通过淬硬件的孔铰孔1-凹模（淬硬）2-模座表3-10圆形凸模的机械加工工艺过程工序号工序名称工序内容定位基准1备料按尺寸￠43×80mm锻造毛坯 2热处理退火 3车车端面打Ｂ3中心孔，粗车外圆外圆4车车外圆，￠mm、￠mm留0.5mm磨削余量。

7、外圆、中心孔5热处理淬火58～62HRC 6修中心孔修研中心孔中心孔7磨磨外圆到图纸尺寸中心孔8钳工修研 9检验 按图检验 表3-11单圆形孔凹模的机械加工工艺过程工序号工序名称工序内容定位基准1备料按尺寸￠140×35mm锻造毛坯2热处理退火3车粗车、半精车两端面、外圆，中心钻孔、镗孔，厚度车到25.4mm，刃口尺寸留0.5mm磨削余量。外圆、端面5磨磨上、下平面对应平面6钳工划螺孔、销孔位置线7钻加工螺孔、销孔端面、按线9热处理淬火58～62HRC10磨磨上、下平面对应平面11磨在万能外圆磨床上磨刃口达要求端面、外圆12钳工修研13检验2．

8、多圆形孔凹模的机械加工工艺过程如图3-19所示是镶块结构的多圆形孔凹模，图3-20所示是整体结构的多圆形孔冷冲模的凹模，它们与单圆形孔凹模不同之处是除