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模具制造工艺学

日期:2020-06-13 15:25 作者:麻友圈2

  第一章、零件机械加工方法综述 1.1、一般机械加工 1.模具制造工艺的特点: ①单件生产②制造质量高③形状复杂④材料硬度高⑤模具生产需具 备专业化的生产组织形式,且该形式与其他生产方式应相适应。 2.机械加工的方法有很多种,常用方法有车削、铣削、刨削、钻削、铰削、镗削和磨削等。 3.车削及特点:车削加工是在车床上主要对回转面进行加工的方法。车削加工的通用性好, 加工精度高,表面粗糙度低,一般精车精度达 IT7~IT8,表面粗糙度 Ra 值为 1.6~0.8um。精 细车可达 IT5~IT6,Ra 值达 0.4um,是最基本的切削加工方法之一。 4.车削的方法:①特形曲面的车削②多型腔零件的车削③对拼装式型腔的车削 5.铣削加工及特点:铣削加工可以用来加工平面、沟槽、螺纹、齿轮及成形表面,特别是复 杂的特性面,几乎都是通过铣削加工完成的。铣削加工精度较高,可达 IT8 左右,表面粗糙 度 Ra 值为 1.6~0.8um,因此,铣削是切削加工中的重要加工方法之一,模具零件的加工中, 铣削主要用来加工各种模具的型腔和型面。 铣削主要的机床是立式铣床和万能工具铣床。 当 模具的型腔和型面的精度要求较高时, 铣削加工一般作为中间工序, 铣削后经成形磨削或火 花加工等来提高加工精度。 6.模具零件的立铣加工主要有: ①平面或斜面的铣削②圆弧面的铣削③复杂型腔或型面的铣 削④坐标孔的铣削。 7.刨削加工及特点:刨削加工是以单刃刀具刨刀相对于工件作直线往复运动形式的主运动, 工件作间隙性移动进给的切削加工方法。 在模具零件加工中, 刨削主要用于零件的外形加工, 刨削加工的精度为 IT9~IT7,表面粗糙度值 Ra 为 6.3~1.6um。中小型零件主要用牛头刨床加 工,如冲裁模座等。大型零件则用龙门刨床或单臂刨床进行加工。 8.刨削的方法: ㈠平面的刨削㈡曲面的刨削①按划线刨削发②成形刀具刨削法③机械装置刨 削法。 9.磨削加工及特点:磨削一般作为零件制造的半精加工和精加工手段,广泛地应用在机械制 造和模具制造中,磨削可以加工外圆、内孔面、平面、成形表面、螺纹及齿轮廓形等各种表 面。在模具制造中,可以磨削模具的型腔、型芯等成形以及结构件。磨削加工所使用的机床 有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床及各种精密坐标磨床。 10.磨削的方法:①无心内圆磨削②行星式内圆磨削。 1.2、仿形加工 1.仿形加工:是以预先制成的靠模为依据,加工时在一定压力作用下,触头与靠模工作表面 紧密接触,并沿其表面移动,通过仿形机构,使刀具作同步仿形动作,从而在零件毛坯上加 工出与靠模相同幸免的零件。 仿形加工是对各种零件, 特别是模具零件的型腔或型面进行切 削加工的重要方法之一。 2.仿形加工的种类:仿形车削、仿形铣削、仿形刨削和仿形磨削等。 3.仿形加工的方法根据靠触头传递信息的形式和机床进给传动控制方式的不同,分为:机械 式、液压式、电控式、电液式和光电式等。 4.机械式仿形:机械式仿形的触头与刀具之间是以刚性连接,或通过其他机构如缩放仪及杠 杆等进行连接,以实现同步仿形加工。 5.机械式仿形的特点:采用机械式仿形加工工件时,由于靠模与仿形触头之间有较大的作用 力,又有相对运动。因而容易引起两构件工作面的磨损,而且在加工过程中,仿形触头以及 起刚性连接的中间装置需要传递很大的力, 会产生一定的弹性变形。 所以机械仿形加工的精 度较低,不适宜加工精度要求高的零件。 6.液压式仿形:是利用液压油作为介质来传递运动信息和动力的。 7.液压式仿形的特点:液压式仿形具有结构简单,体积小而输出功率大,工作适应性强,动 作灵敏度高等优点。 且液压仿形装置没有传动间隙存在, 因而其仿形精度要比机械式仿形精 度高,一般在 0.02~0.1mm。仿形触头压力为 6~10N。 8.电控式仿形:是以电信号传递仿形信息,利用伺服系统带动刀具仿形运动。 9.电控式仿形特点:系统结构紧凑,传递信号快捷、准确、灵敏度高、仿形触头压力小(为 1~6N) 、易于实现远距离控制,并可用计算机与其构成多工序连续控制的仿形加工系统。电 控式仿形的仿形精度可达 0.01~0.03mm。 10.电液式仿形:是以电传感器来传递仿形信号,利用液压力作为动力进行仿形加工的。 11.电液式仿形特点:仿形加工时,电传感器得到的电信号经过电-液转换机构,使液压或液 压电动机等液压执行机构驱动工作台相应的伺服运动。 为了得到较高的加工精度, 要求电液 伺服阀的启动、换向、停止等动作灵敏、准确,并有较大的功率放大倍数,这种系统的仿形 触头压力约为 1~6N。 12.仿形车削:是平面轮廓仿形,需要两个方向的进给运动。一般仿形装置是使车刀在纵向 进给的同时,又使车刀按照预定的轨迹横向运动,通过纵向与横向的运动合成,完成复杂旋 转曲面的内外加工。 (主要用于形状复杂的旋转曲面如凸轮、手柄、凸模、凹模型腔或型孔 等的成形表面加工) 。 13.仿形车削分类:根据靠模板在车床上的安装位置不同,分为靠板靠模仿形,刀架靠模仿 形和尾座靠模仿形。 (仿形车削一般用于精加工工序,在仿形车削之前,应将毛坯粗车成形, 留较小的仿形车削余量,在仿形车削精加工之后,需经抛光等加工) 。 14.仿形铣削:主要用于加工非旋转体的复杂的成型表面的零件,如凸轮、凸轮轴、螺旋浆 叶片、锻模、冷冲模的成形或型腔表面等。仿形铣削可以在普通立式铣床上安装仿形装置来 实现,也可以在仿形铣床上进行。 15.立式铣床上的仿形加工:在普通立式铣床上应用仿形装置进行平面轮廓仿形铣削,方法 极其简单。只需要将与工件成形表面形状相同或相似的靠模板与工件一起固定在工作台上, 即可进行成形铣削。 利用靠模样板加工时, 要注意铣刀的半径应小于型腔转角处的圆角半径, 这样才能加工出完整轮廓。 16.在仿形铣床上仿形铣削:在成批或大量生产中,平面轮廓仿形铣削最好采用平面仿形铣 床进行,以满足成形表面加工精度和生产率的要求。常用的平面仿形铣床有双轴靠模铣床。 在仿形铣床上加

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