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时间:2020-04-02
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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、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
2、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
3、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
4、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——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110X45X5
5、53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、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
6、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
7、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。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
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