垫板划线校正钻孔模具的设计和制造工艺.pdf

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1、垫板划线校正钻孔模具的设计和制造工艺中国航空工业集团公司航宇公司(湖北襄樊441002)文根保文莉澳大利亚悉尼大学(新南威尔士州2194)史文可曰划线校正钻孔模是加工左、右垫板的模具，该模具快地损失而报废，模具的寿命也将是极短的。并且，模必须满足以下几个条件才能够加工出合格的产品来。具具上69个4,1．9mitt孔与钻模外缘翻边距仅2mm，有“r”字马蹄形的产品必须与模具型腔完全贴合，距模具孔壁距外缘边的最小壁厚0．8mm，这就意味着模体外缘翻边距为2mm的69个1．8nlm孔应该保证产中不能镶钻套，否则镶了钻套就没有壁厚了。再者，模品图样要求，69个1．8mm孔需在模具中加工出具在

2、加工和热处理时也必定会产生变形，变形了的模具来，模具的硬度就必须达到58～62HRC，否则模具的寿是无法进行钻孑L和校形加工的。因此，模具的型腔、型命极短，模具经热处理后不得变形。对该模具的结构设面和孔的尺寸要加工到位，模具的变形要小和硬度要高计和制造工艺应该采用下文所介绍的方案。是该两套模具的关键性技术的三大问题。1．对垫板和划线校正钻孔模制造的要求及分析2．设计和制造工艺方案制订该模具是产品零件垫板的划线校正钻孑L模，由于垫方案的制订应该是在对产品零件的形状、尺寸和精板的三维空间造型呈“r”字马蹄形状，形状复杂。特度充分分析的基础上进行的，在这个过程中要突出重别是该两个产品零件图

3、样上要求确保外缘翻边尺寸为点，抓住要害，在诸多的方案中，找出最佳的方案来。6：mm，孔中心距外缘边距为2ram，孔中心距弧长为若在这之前有过模具的设计和制造的经历，也不妨找出10mm，68个1．8”mm孔的轴线必须是呈法线方向，原来模具的图样或实物，了解原模具的成功和不足之且孔壁距外缘边的最小壁厚为0．8mm，如图1所示。处，加以借鉴，避免失败。可以说，两3．原先设计和制造工艺方案个产品零件的加处理变形和硬度的方法：用20钢进行渗氮处理，工还是具有一定渗氮层深度为0．3～0．5mm后，采用表面热处理的方法难度的，那么，获得硬度56—60HRC。表面热处理后只是变形相对小一制造这两个产

4、品些，但是机械加工和表面热处理后仍然存在着变形，而的两套模具就更该两套模具均是薄壁件，它们的厚度28mm，型腔深难了。在模具6mm，模具实体厚度为22mm。因为金属在切削加工时，中，要对“垫图J垫板金属材料内部都会存在着内应力，表面热处理时，金属板”进行划线和校正加工，就必定要求模具的型面不能内、外的温差也都存在内应力。这样，它们的变形的问有变形，并且模具的外缘边不得高出产品外缘的翻边距题是不可能得到彻底解决。6：mm，又由于要在模具中对垫板进行钻孔的加工，原先设计和制造的这两套模具完全失败，不能用于那么就必须要求模具孔壁的硬度要高，即硬度要在58—生产作业。主要原因是不能很好地处理

5、模具的高硬度和62HRC以上。淬火硬度如果低于54HRC时，钻头在切变形的问题。原先为了使模具变形小而降低了模具的淬削垫板的同时也会切削模具的孔壁，模具的精度将会很火硬度28～32HRC，采用镶钻套的方法。模体硬度28一盈2010年第12期磊工冷加工WWW，metalw0『king1950．COrnD&；堡墨32HRC，钻套的硬度56～60HRC。但是，因为69个将压板3穿进螺杆4中用螺母5和垫圈6压紧“垫板”西1．9mm孔距外缘边距仅2mm，孑L壁的最大壁厚为后，即可进行划线和钻孔加工。1．05mill，最小壁厚允许为0．8mm，这是无法镶钻套的。(1)模具结构设计主要特点是在模体

6、和压板型面的4．新的设计和制造工艺方案背面增加了加强肋，其作用如下：①作为加强肋可以减根据以上情况，重新对上叙两套模具进行设计和制少模体和压板在机械加工和热处理过程中的变形和强造，要紧紧抓住模具的型腔、型面与孑L的加工精度和模度。②可以作为模具加工和生产“垫板”过程中的装夹具变形及硬度等问题不放，妥善和有机地处理好这些问部位。③可以作为模体和压板精加工中的定位基准。题。模具的型腔、型面和孔加工的精度用UG三维设计(2)模体2和压板3的定位基准和装夹部位除了运和五轴加工中心等数据处理技术。先将模体2的外缘线用加强肋外，定心基准还可利用一个垂直加强肋的螺钉下移2mm后分为29等分，在模具

7、UG三维设计时作出过孔。这样方可确保模体2和压板3型腔与型面粗精加69个1．9mm孔中心的位置点后，再作出孑L的法向工工序的一致性。采用了这两个统一基准后，各个工序轴线，这为的是有利于加工中心的编程。在模具的型的加工就不会产生定位和加工的误差。腔、型面和孔的加工过程中，只是五轴加工中心的编程(3)模体2的材料是选用微变形钢材Crl2MoV。由有些困难。该模具的结构和模体2、压板3的UG三维于没有渗氮表面热处理设备，工艺加工方法是粗加工后图转换成二维图(见图