【正文】 6的凸模采用成形磨削，其加工工藝過程如下： 1) 毛坯制備。 3) 選擇回轉(zhuǎn)中心，通過調(diào)整使回轉(zhuǎn)中心與夾具中心重合。加工時(shí)，根據(jù)不同的凸模形狀組合應(yīng)采用先磨削直線，后磨削斜線及凸圓弧；先磨削凹圓弧，后磨削直線及凸圓弧；先磨削大凸圓弧，后磨削小凸圓?。幌饶ハ餍“紙A弧，再磨削大凹圓弧。 加工中，用萬能夾具磨削凸模的工藝應(yīng)注意好以下幾點(diǎn)： 1) 應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系，通常，取工件的設(shè)計(jì)坐標(biāo)系為工藝坐標(biāo)系。所以是凸模加工的有效方法。線切割后，鉗工研磨凸模部分，使工作表面粗糙度值降低。按圖樣編制程序。裝夾工件時(shí)，必須使工件的基準(zhǔn)面與機(jī)床滑板的 X和 Y方向平行，位置要適當(dāng)，工件的線切割范圍應(yīng)在機(jī)床縱、橫滑板的許可行程內(nèi)。 7) 去除穿絲孔內(nèi)雜質(zhì)，進(jìn)行退磁處理。 6) 磨削上、下兩平表面。 5) 熱處理。 4) 加工螺紋孔。 3) 鉆穿絲孔。 2) 刨或銑六個(gè)面?，F(xiàn)采用線切割加工，其工藝過程如下： 1) 準(zhǔn)備毛坯。使用線切割加工的生產(chǎn)過程是：準(zhǔn)備工件，確定加工路線，裝夾工件，穿絲等工作。 (3)電火花線切割加工特別是自動(dòng)化編程軟件的使用，不僅電火花線切割加工在模具生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，數(shù)控加工編程使其生產(chǎn)成本大大降低，而且還提高了模具生產(chǎn)質(zhì)量。每次的進(jìn)給量要適當(dāng)，當(dāng)快加工到所需要的尺寸時(shí)要格外小心，防止劃傷已加工表面。測量各部分尺寸，檢驗(yàn)圓弧 R和硬度。研磨凸模側(cè)面及刃口，保證尺寸精度和表面粗糙度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。按熱處理工藝進(jìn)行，淬火硬度 58～ 62HRC，并進(jìn)行低溫回火。用專業(yè)夾具裝夾，刨削兩斜面，留 ，用圓弧刨刀刨削圓弧，保證與兩平面圓滑過渡，如圖 414所示。 2) 刨削過程。按尺寸鍛造成為毛坯，留合適的加工余量，并根據(jù)凸模所用的材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐嘶?、正火或調(diào)質(zhì)處理。 刨削如圖 413所示凸模，采用通用夾具 —— 機(jī)用平口臺(tái)虎鉗和專用夾具進(jìn)行加工。 (2)刨削加工 刨削加工主要用于加工模具零件的外形平面和曲面，加工尺寸精度可達(dá) ，表面粗糙度 Ra可達(dá) ～ m。銼修后留下的余量要均勻，以免下次壓印時(shí)產(chǎn)生不必要的偏斜。 壓印最好選用手扳動(dòng)壓力機(jī)和油壓機(jī)，每次壓印壓痕不宜過深，首次壓印控制在 ，以后可逐漸增加到 ～ 。 在利用凹模壓印 (見圖 412)時(shí)，要注意凹模刃口的上下平面要磨平，并將壓印凹模和凸模坯料進(jìn)行退磁處理，避免其碎鐵屑附在刃口上，造成刃口劃傷，影響壓印質(zhì)量；為減少壓印摩擦和提高凸模表面質(zhì)量，壓印凹模工作刃口表面質(zhì)量要求較高，表面粗糙度值 Ra小于 m，在壓印前凸模及凹模表面上應(yīng)涂一層少量的硫酸銅。 圖 411所示為凸模。 (1)壓印銼修 壓印銼修是用凹模壓印制造凸模的一種鉗工制造方法。圖 410為圓形凸模。 (一 )凸模的制造工藝過程 由于成型制件的形狀各異、尺寸差別較大，因此凸模也是多種多樣的，按凸模的斷面形狀，大致可分為圓形凸模和異形凸模兩類。沖裁時(shí)，坯料對(duì)凸模和凹模的刃口產(chǎn)生很大的側(cè)壓力，導(dǎo)致凸模和凹模都與制件或廢料產(chǎn)生摩擦，造成磨損。通常凹模工作部分的熱處理硬度在 60HRC以上，凸模的熱處理硬度在 58HRC以上。如果刃口不鋒利，一般沖件會(huì)產(chǎn)生毛刺，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生顯著的彎曲。 (3)表面光潔、刃口鋒利 要求刃口部分的表面粗糙度 Ra小于 m，裝合表面的粗糙度 Ra小于 m，其余 Ra為 m。圖 49b和 d所示是斜度反向，這是不允許的，它將降低模具的使用壽命，甚至?xí)?dǎo)致模具的損壞。 沖孔時(shí)的計(jì)算公式 落料時(shí)的計(jì)算公式 式中 dt、 da—— 分別為凸模與凹模的沖孔尺寸 (mm)； Da、 Dt—— 分別為凸模與凹模的落料尺寸 (mm)； d、 D—— 分別為沖孔和落料件的公稱尺寸 (mm)； Δ —— 沖件的公差 (mm)； Zmin—— 最小合理間隙 (雙面 )(mm)； δ t、 δ a—— 分別為凸模和凹模的制造公差 (mm)； χ —— 磨損系數(shù)，由于模具在工作過程中存在磨損，所以為了使沖件的實(shí)際尺寸盡量接近其公差帶的中間尺寸而取的系數(shù)，一般，取 χ =～ 1， χ的取值與沖件精度有關(guān)。 7)模具的檢驗(yàn)應(yīng)在生產(chǎn)條件下進(jìn)行，沖出的零件要符合圖樣規(guī)定。 5)凸模和凹模之間的間隙均勻，配合間隙應(yīng)滿足圖樣要求。 3)模架的上模沿導(dǎo)柱的上、下移動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)且無阻滯現(xiàn)象。 1)模具各組成零件的材料、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和熱處理等符合圖樣要求。這種沖模的上、下模正確位置是利用導(dǎo)柱和導(dǎo)套的導(dǎo)向來保證的。 一、 沖裁模制造的技術(shù)要求 圖 48是一套簡單的導(dǎo)柱式?jīng)_裁模。 4)沖模有高的使用壽命和耐用度。 2)模具裝配后，能滿足設(shè)計(jì)要求的裝配質(zhì)量和使用性能。沖模的生產(chǎn)過程是從原材料通過鑄造、鍛造、切削加工和特種加工，加工成設(shè)計(jì)圖樣所要求的沖模零件，再按設(shè)計(jì)、工藝規(guī)程的技術(shù)要求，將沖模零件裝配成模具的全過程。 利用壓入法裝配模架就是使導(dǎo)柱、導(dǎo)套與上、下模座的固定采用過盈壓入配合，滑動(dòng)導(dǎo)向模架常用的裝配工藝和檢驗(yàn)方法見表 46。裝配前，將上、下模座的孔擴(kuò)大，降低其加工要求，同時(shí)，將導(dǎo)柱、導(dǎo)套的安裝面制成有利于粘接的形狀，并降低其加工要求。 對(duì)于冷沖模模架，當(dāng)沖壓小型零件且厚度小于 2mm時(shí)，所使用的沖模模架可采用粘接法或低熔點(diǎn)合金裝配法，將導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模座固定。 表 45 模架分級(jí)技術(shù)指標(biāo) 模架的裝配主要指導(dǎo)柱、導(dǎo)套的裝配。 三、 模架的技術(shù)要求及裝配 模架裝配的技術(shù)要求主要有： 1)組成模架的各零件必須符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求，導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合應(yīng)符合相應(yīng)的要求，見表 44。圖 42所示的是標(biāo)準(zhǔn)沖模模座，多用鑄鐵或鑄鋼制造。 二、 模座的加工 冷沖模的上、下模座用來安裝導(dǎo)柱、導(dǎo)套，連接凸、凹模固定板等零件，并在壓力機(jī)上起安裝作用。調(diào)節(jié)研具上的調(diào)整螺釘和螺母，可以調(diào)整研磨套的直徑，以控制研磨量的大小。研磨時(shí)將導(dǎo)柱安裝在車床上，由主軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)柱表面涂上一層研磨劑，然后套上研磨工具并用手握住，作軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的研磨加工，目的是進(jìn)一步提高被加工表面的質(zhì)量，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。構(gòu)成導(dǎo)柱和導(dǎo)套的基本表面都是回轉(zhuǎn)體表面，按照?qǐng)D示的結(jié)構(gòu)尺寸和設(shè)計(jì)要求，可以直接選用適當(dāng)尺寸的熱軋圓鋼作毛坯。所以在加工中除了保證導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合表面的尺寸和形狀精度外，還應(yīng)保證導(dǎo)柱、導(dǎo)套各自配合面之間的同軸度要求。它們?cè)谀＞咧衅鸲ㄎ缓蛯?dǎo)向作用，保證凸、凹模在工作時(shí)具有正確的相對(duì)位置。其中的導(dǎo)向裝置 (導(dǎo)套與導(dǎo)柱 )的加工都是常見的軸類和套類零件的加工。模具的結(jié)構(gòu)已標(biāo)準(zhǔn)化，有專門的模架生產(chǎn)廠家生產(chǎn)模架，模具制造廠家可以根據(jù)模架標(biāo)準(zhǔn)，訂購所需要的模架。模具制造工藝學(xué) 主編 李振平 參編 劉京華 王懷亮 第四章 典型模具制造工藝 第一節(jié) 模 架 制 造 模架由導(dǎo)向裝置與支承零件組成。模架的主要作用是用于安裝模具的其他零件，并保證模具的工作部分在工作時(shí)具有正確的相對(duì)位置。 圖 4圖 42所示分別為塑料模模架和冷沖模模架的常見結(jié)構(gòu)，從圖中可以看出，這些模架的結(jié)構(gòu)各不相同，但它們的支承零件如模座、墊板、固定板都是平板零件，在工藝上主要都需進(jìn)行平面及孔系加工。 一、 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的加工 圖 43和圖 44所示分別為冷沖模標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)柱和導(dǎo)套。為了保證良好的導(dǎo)向，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在裝配后應(yīng)保證模架的活動(dòng)部分移動(dòng)平穩(wěn)。 為提高導(dǎo)柱、導(dǎo)套的硬度和耐磨性并保持較好的韌性，導(dǎo)柱和導(dǎo)套一般選用低碳鋼 (20鋼 )進(jìn)行滲碳、淬火等熱處理，也可選用碳素工具鋼 (T10A淬火處理，淬火硬度 58～ 62HRC)。 如圖 45所示。生產(chǎn)數(shù)量大時(shí) (如專門從事模架生產(chǎn) )，可以在專用研磨機(jī)床上研磨，單件小批生產(chǎn)時(shí)可采用簡單的研磨工具，圖 46所示為研磨套，圖47所示為導(dǎo)套研磨工具，在臥式通車床上進(jìn)行研磨。研磨導(dǎo)套與研磨導(dǎo)柱類似，由主軸帶動(dòng)研磨工具旋轉(zhuǎn)，手握套在研具上的導(dǎo)套，作軸向往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。 根據(jù)上述分析，導(dǎo)柱、導(dǎo)套的加工工藝過程如下： 毛坯 (棒料 )車削加工滲碳處理、淬火內(nèi)、外圓磨削 — 精磨。其結(jié)構(gòu)、尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化。 為保證模架的裝配要求，使模架工作時(shí)上模座沿導(dǎo)柱上、下移動(dòng)平穩(wěn)，加工后模座的上、下平面應(yīng)保持平行，對(duì)于不同尺寸的模座其平行度公差見表 41；上、下模座上導(dǎo)柱、導(dǎo)套的孔間距應(yīng)保持一致；孔的中心線應(yīng)與模座的上、下平面垂直，對(duì)安裝滑動(dòng)導(dǎo)柱的模座，其垂直度公差見表 42。 2)裝配成套的模架，上模座上平面對(duì)下模座下平面的平行度、導(dǎo)柱的軸線對(duì)下模座下平面的垂直度和導(dǎo)套孔的軸線對(duì)上模座上平面的垂直度應(yīng)符合相應(yīng)的要求，見表 45。目前，大都采用壓入式過盈配合，在某些情況下，也有采用粘接工藝的。粘接法和低熔點(diǎn)合金澆注法對(duì)模座上的導(dǎo)柱和導(dǎo)套安裝工藝孔，以及導(dǎo)柱、導(dǎo)套的裝合部分的尺寸精度要求都不高，這樣便于沖模的加工和維修。 裝配時(shí)，先將模架的各零件安放在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，然后，在模座孔與導(dǎo)柱、導(dǎo)套之間注入粘接劑或澆注低熔點(diǎn)合金，可使導(dǎo)柱、導(dǎo)套固定。 第二節(jié) 冷沖模制造 冷沖模是沖壓生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，是生產(chǎn)沖壓件不可缺少的工具。一副質(zhì)量合格的模具應(yīng)滿足下述基本要求： 1)模具零件在材料性能、加工和熱處理質(zhì)量上，能達(dá)到圖樣設(shè)計(jì)要求。 3)試沖制件質(zhì)量合格，達(dá)到要求。 5)沖模制造的生產(chǎn)周期短，成本低，有好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益。凸模 3和凹模 9是工作零件，鉤形固定擋料銷 8與導(dǎo)料板 (與剛性卸料板 1做成了一整體 )是定位零件，導(dǎo)柱 5，導(dǎo)套 7為導(dǎo)向零件，剛性卸料板 1只起卸料作用。凸模在進(jìn)行沖裁之前，導(dǎo)柱已經(jīng)進(jìn)入導(dǎo)套，從而保證了在沖裁過程中凸、凹模之間間隙的均勻性。 2)模架的三項(xiàng)技術(shù)指標(biāo) (上模座上平面對(duì)下模座下平面的平行度、導(dǎo)柱軸心線對(duì)下模座下平面的垂直度和導(dǎo)套孔軸心線對(duì)上模座上平面的垂直度 )均應(yīng)達(dá)到規(guī)定的精度等級(jí)要求。 4)裝配好的沖裁模封閉高度應(yīng)符合圖樣規(guī)定的要求。 6)模柄的軸心對(duì)上模座上平面的垂直度要符合圖樣規(guī)定的要求。 、凹模的技術(shù)要求 (1) 尺寸精度 凸模、凹模的尺寸是根據(jù)沖件尺寸和公差的大小、凸模與凹模之間的間隙及制造公差計(jì)算而得。 (2)表面形狀和位置精度 凸模和凹模的表面形狀直接影響到?jīng)_件的質(zhì)量和模具的使用壽命，所以對(duì)凸模和凹模的表面形狀要求是：側(cè)壁應(yīng)該平行或稍有斜度，斜度形式如圖 49a和 c所示。 對(duì)凸模和凹模的位置精度要求如下：圓形凸模的工作部分對(duì)固定部分的同軸度誤差不得超過工作部分凸模和凹模公差的一半；凸模的端面應(yīng)與中心線垂直；對(duì)于級(jí)進(jìn)模，凹?？着c固定板凸模安裝孔、卸料板孔孔位應(yīng)一致，各步步距應(yīng)等于側(cè)刃的長度；對(duì)于復(fù)合模，凸凹模的外輪廓和其內(nèi)孔的相互位置要求應(yīng)符合圖樣的要求。 鋒利的刃口有賴于刃口部分表面的光潔，刃口鋒利可獲得高質(zhì)量沖壓件。 (4)硬度 為使沖壓工作順利進(jìn)行，凸模和凹模的工作部分應(yīng)具有良好的綜合性能，即硬度、耐磨性和韌性。 二、 模具工作表面的制造工藝過程 凸模和凹模是沖裁模的主要工作零件，凸模和凹模有與制件輪廓一樣形狀的鋒利刃口，凸模和凹模之間存在一周很小的間隙。因此，凸、凹模的加工質(zhì)量直接影響到模具的使用壽命和成型制件的加工質(zhì)量。 1. 圓形凸模的加工工藝過程 圓形凸模加工比較容易，毛坯一般采用棒料，在車床上對(duì)棒料進(jìn)行粗加工和半精加工，留有磨削余量，熱處理后在外圓磨床上進(jìn)行精磨，凸模的工作部分經(jīng)拋光、刃磨后即可。 2. 異形凸模的加工工藝過程 由于異形凸模加工比較復(fù)雜，因此常采用壓印銼修、刨削加工、線切割加工和成形磨削等主要加工方法。在缺少專用制模設(shè)備的情況下，此法是十分有效的方法。凸模在凹模壓印銼修前，根據(jù)異形凸模的形狀和尺寸選用毛坯，在車床或刨床上預(yù)先加工出凸模毛坯的各面，在銑床上按照劃線輪廓粗銑凸模的工作表面，并留有壓印后的銼修余量 (～ )，最后用凹模壓印銼修而成。在進(jìn)行壓印的時(shí)候，要將凸模正確地放在凹模刃口內(nèi)，使四周余量分布均勻，壓印凹模表面與凸模中主線垂直后方能進(jìn)行擠壓。每次壓印后，可根據(jù)壓印印痕進(jìn)行銼修，銼修時(shí)不允許碰到已壓光的表面。 壓印加工適于無間隙沖裁模的加工，它的主要問題是對(duì)人工操作水平要求較高，生產(chǎn)率低，模具精度受熱處理影響。刨削后需經(jīng)熱處理淬硬，一般都留有精加工余量。 刨削加工工藝過程： 1) 刨削前準(zhǔn)備。準(zhǔn)備好所用的量具、刀具及樣板，安裝、調(diào)整好所用的夾具。用機(jī)用虎鉗裝夾，刨削坯料兩平面，保證兩平面的平行度，使厚度尺寸達(dá)到尺寸要求，留 ；刨削坯料兩側(cè)面及圓弧，保證圓弧與兩平面圓滑過渡，并刨削兩端面，使坯料寬度、高度達(dá)尺寸要求，留 。 3) 熱處理。 4) 研磨。 5) 檢驗(yàn)。 刨削加工過程中，凸模要牢固地夾緊在刨床的工作臺(tái)或夾具中，不準(zhǔn)松動(dòng)。在刨削的過程中，要用測量工具、樣板等隨時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)，并根據(jù)加工余量調(diào)整刀具，以保證刨削質(zhì)量。凸模若采用線切割加工，首先長度尺寸不應(yīng)超過線切割機(jī)床的加工范圍，形狀應(yīng)該設(shè)計(jì)成直通形式。 圖 415所示圖形為凸模。采用圓形棒料鍛造，