模具制造工艺 教学课件 ppt 作者 杨金凤 非圆形形凸凹模的机械加工

1,非圆形凸、凹模由于刃口曲线不规则，冲裁间隙难于保证，一般用配作法进行加工。 所谓配作，就是先加工好凸模或凹模，再配作凹模或凸模。如图所示模具，应先按尺寸加工凹模，再用配作法加工凸模。,非圆形凸、凹模的加工,2,非圆形凸、凹模的加工,坐 标 磨 削 法,方法1：用点位控制方式磨削，采用分段加工方法，,方法2: 在连续轨迹坐标磨床上，用范成法磨削。,3,压 印 锉 修 法,锻造退火铣（刨）平面磨平面划线去多的金属孔加工铣（插、钳）型孔压印锉修淬火磨平面钳工修研。,压印锉修的加工工艺,设 备,手动螺旋压力机、液压机。,注意及应用及特点,工件半精加工并留单面余量0.20.8mm； 首次压印深度一般控制在0.2mm左右， 压印时角尺，基准件有R0.1圆角，涂料硫酸铜减摩； 用于单件生产，特别是无间隙模； 生产效率低,加工精度受热处理变形的影响。,非圆形凸、凹模的加工,压印锉修方法,是压印基准件压印钳工锉修再压印钳工锉修经反复多次，直到凸模刃口达到所要求的尺寸为止。,4,压 印 锉 修 法,非圆形凸、凹模的加工,多型孔的压印锉修,多型孔压印锉修的关键是要保证各各零件型孔的位置精度一致，对于多型孔的凸模固定板、卸料板和凹模型孔等，可利用压印锉修方法或其他加工方法加工好其中的一块，然后以此块作导向，按压印锉修的方法和步骤加了另一块板的型孔，即可保证各型孔的相对位置。如图所示为用销钉（或导柱）将凹模与凸模固定板定位后，通过一加工好的凹模型孔对凸模固定板进行压印。,多型孔的压印锉修 1-压印基准件 2-凹模 3-凸模固定板,5,冲裁凸、凹模的机械加工,异形冲孔凸模的机械加工工艺过程,非圆形凸、凹模的加工,6,冲裁凸、凹模的机械加工,异形冲孔凹模的机械加工工艺过程,非圆形凸、凹模的加工,7,冲裁凸、凹模的机械加工,异形落料凹模的机械加工工艺过程,非圆形凸、凹模的加工,8,冲裁凸、凹模的机械加工,异形落料凸模的机械加工工艺过程,非圆形凸、凹模的加工,9,成 形 磨 削,成型磨床或平面磨床上,成型磨削方法,设 备,对于不用配作的非圆形凸模、型芯、拼块凹模、拼块型腔等模具零件的精加工。,应 用,有成型砂轮磨削法、夹具磨削法。,非圆形凸、凹模的加工,10,成 形 砂 轮 磨 削 法,成形砂轮磨削是利用砂轮修整工具将砂轮修整成与工件型面完全吻合的相反型面。关键是修整砂轮 。,夹具角度调整过程 :如图松开螺母10在平板6和正弦圆柱8之间放23.72mm的量块转动正弦尺座1，使平板6、正弦圆柱8与块规接触压紧螺母10完成夹具角度的调整。 旋转手轮，带动金刚刀往复运动。角度修整实例 1 2 3,角度修整夹具,砂轮圆弧修整夹具及应用,如图2.28 转动手轮2时滑座、摆杆、和金刚刀均绕主轴轴心线旋转，使金刚刀尖沿主轴轴心线回转成圆弧，其回转半径可由螺杆调整刀尖超过主轴轴心线时修出凹圆弧，反之修出凸圆弧。圆弧修整实例 1 2 角度的控制 ：刻度盘分度和正弦圆柱分度,非圆形凸、凹模的加工,11,数控成形砂轮磨削 首先利用数控装置控制安装在工作台上的砂轮修整装置，使其与砂轮架作规定的相对运动而得到所需形状的成形砂轮。 数控成形砂轮磨削适用于加工面窄且批量大的工件。,成 形 砂 轮 磨 削 法,数控仿形磨削 数控复合磨削是将上述两种方法结合。,非圆形凸、凹模的加工,12,冲裁凸、凹模的机械加工,异形冲孔凸模的机械加工工艺过程,非圆形凸、凹模的加工,13,夹 具 磨 削 法,夹具磨削法是指将工件置于成形夹具上，利用夹具调整工件的位置，使工件在磨削过程中作定量移动或转动，由此获得所需形状的加工方法。 常用夹具有正弦精密平口钳、正弦磁力台、正弦分中夹具和万能夹具等。,非圆形凸、凹模的加工,14,夹 具 磨 削 法,正弦精密平口钳 工件3装夹在精密平口钳2上。平口钳上的正弦圆柱4与底座1之间垫入块规5，从而使工件精确倾斜一定的角度，依靠工作台的平移完成斜面磨削。,正弦磁力台 正弦磁力台的结构原理和应用，与正弦精密平口钳基本相同 。适合于扁平模具零件的磨削。示例 1 2 3 4,非圆形凸、凹模的加工,15,夹 具 磨 削 法,正弦分中夹具 1）用途 有同一轴线的不同圆弧面、平面及等分槽等。 2）组成 正弦分度头、后顶尖支架2与底座1。 3）工件安装图. 图. 4）分度原理 手轮蜗杆 蜗轮主轴9、工件和装在主轴后端的分度盘12一起转动。 分度盘正弦圆柱13（利用分度盘上的刻度和分度指针）。 ）测量,非圆形凸、凹模的加工,16,夹 具 磨 削 法,万能夹具 1）用途 不在同一轴线的不同圆弧面、平面及等分槽等。 2）组成 工件与转盘1相连，用手轮（图中未画出）转动蜗杆11，通过蜗轮8带动主轴7和正弦分度盘10旋转，工件绕夹具中心旋转 3）工件安装和调整 工件转盘十字滑板工件与四个正弦圆柱的中心连线重合。 4）分度原理 手轮蜗杆 蜗轮主轴、工件和装在主轴后端的分度盘一起转动。 分度盘正弦圆柱13（利用分度盘上的刻度和分度指针）。,非圆形凸、凹模的加工,17,夹 具 磨 削 法,工艺尺寸的换算 各圆弧中心之间的坐标尺寸； 各平面对坐标轴的倾斜角度； 各平面到相应回转中心的垂直距离； 各圆弧的圆心角。,图2.37 凸模刃口轮廓尺寸换算,非圆形凸、凹模的加工,18,图2.85和图2.86,光学曲线磨床成形磨削法,加工方法表2.19 和表2.20,非圆形凸、凹模的加工,19,光学曲线磨床成形磨削法,磨削原理和应用 1）在光学曲线磨床上进行成形磨削是利用光学投影放大系统将工件的投影放大（一般选用50倍）到屏幕上，与夹在屏幕上的工件理想的放大图对照，将超过图线的余量部分磨去，直至图像轮廓与工件轮廓全部重合。 2）适用于小模具的异形工作型面的精加工。 3）工作原理:光线由光源1射出，通过被加工工件2和砂轮3，把它们的阴影射入物镜4上，并经过三棱镜5的折射和平面镜6的反射，可在光屏7上得到放大50倍的影象。磨削时，用手操纵磨头在纵、横方向的运动，使砂轮的切削刃沿着工件外形移动，一直磨到与理想的放大图完全吻合为止。 4）放大图的绘制:放大图要按一定的基准线分段绘制。,非圆形凸、凹模的加工,20,-,图2.23 非平面结构凸模,非圆形凸、凹模的加工,21,冷冲模的机械加工,如图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6062HRC。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？,22,1）平面结构凸 工件斜置装夹工件 ;刀具斜置;特制刀具,成 形 磨 削 法,非圆形凸、凹模的加工,23,图2.22 刀具斜置铣削,成 形 磨 削 法,非圆形凸、凹模的加工,24,压 印 锉 修 法,非圆形凸、凹模的加工,用凸模压印凹模,用凹模压印凸模 1-凸模 2-压印基准件,25,去 多 余 金 属,非圆形凸、凹模的加工,凹模型孔粗加工的第一步就是要将型孔内部的余料去除， （1）通过沿型孔轮廓线内侧顺次钻孔去除内部余料。,图3-32 沿型孔轮廓线钻孔,（2）先于型孔的转折处钻孔，由带锯沿型孔轮廓线将内部余料切除。 （3)当凹模尺寸较大时，也可用气(氧一乙炔焰)割方法去除型孔内部的余料。切割时型孔应留不小于2mm的单边加工余量。气割后的模坯应进行退火处理，以便进行后续加工。 （4）余料去除后可在工具铣床上按线铣型孔和漏料孔，也可用数控加工机床加工。,26,图2.24 非圆形凸模,图2.25 压印锉修法制造凸模,压 印 锉 修 法,冲裁凸凹模的加工,27,冲裁凸凹模的加工,冲裁凸、凹模的机械加工,28,冲裁凸凹模的加工,冲裁凸、凹模的机械加工,29,冲裁凸凹模的加工,冲裁凸、凹模的机械加工,落料凹模,30,冲裁凸凹模的加工,冲裁凸、凹模的机械加工,落料凸模,31,平面磨床,成 形 磨 削,冲裁凸凹模的加工,32,图2.26 成型砂轮磨削法,成 形 砂 轮 磨 削 法,冲裁凸凹模的加工,33,修整砂轮角度夹具的应用,成 形 砂 轮 磨 削 法,冲裁凸凹模的加工,34,夹 具 磨 削 法,分度盘工作原理,冲裁凸凹模的加工,35,修整砂轮角度的夹具 1-正弦规座 2-滑块 3-金刚刀 4-齿轮 5-心轴 6-乎板 7-垫板 8-正弦圆柱 9-手轮 10-螺母 11-套筒 12-夹具体,成 形 砂 轮 磨 削 法,冲裁凸凹模的加工,36,修整砂轮圆弧的夹具 1-量块垫板 2-正弦柱 3-手轮 4-刻度盘 5-主轴 6-螺杆 7-滑座 8-摆杆 9-金刚刀,成 形 砂 轮 磨 削 法,冲裁凸凹模的加工,37,修整出凹圆弧,成 形 砂 轮 磨 削 法,冲裁凸凹模的加工,修整出凸圆弧,38,块规,成 形 砂 轮 磨 削 法,冲裁凸凹模的加工,39,角度修整实例1,成 形 砂 轮 磨 削 法,冲裁凸凹模的加工,40,成 形 砂 轮 磨 削 法,冲裁凸凹模的加工,角度修整实例2,41,成 形 砂 轮 磨 削 法,冲裁凸凹模的加工,角度修整实例3,42,修凸圆弧,成 形 砂 轮 磨 削 法,冲裁凸凹模的加工,修凹圆弧,43,圆弧修整实例1,成 形 砂 轮 磨 削 法,冲裁凸凹模的加工,44,成 形 砂 轮 磨 削 法,冲裁凸凹模的加工,圆弧修整实例2,45,2.39数控成形砂轮磨削 a）砂轮修整 b）磨削工件,成 形 砂 轮 磨 削 法,冲裁凸凹模的加工,46,图2.40 数控仿形法磨削 a）砂轮修整 b）磨削工件,成 形 砂 轮 磨 削 法,冲裁凸凹模的加工,47,数控磨床成形磨削法,图2.41复合磨削 a）砂轮修整 b）磨削工件,冲裁凸凹模的加工,48,夹 具 磨 削 法,图2.29 正弦精密平口钳 1 1 底座 2精密平口钳 3工件 4正弦圆柱 5量块,正弦精密平口钳 工件3装夹在精密平口钳2上。平口钳上的正弦圆柱4与底座1之间垫入块规5，从而使工件精确倾斜一定的角度，依靠工作台的平移完成斜面磨削。,冲裁凸凹模的加工,49,夹 具 磨 削 法,图2.30 正弦磁力台 1 1 电磁吸盘 2、6正弦圆柱 3量块 4底盘 5偏心锁紧器 7挡块,正弦磁力台 正弦磁力台的结构原理和应用，与正弦精密平口钳基本相同 。适合于扁平模具零件的磨削,冲裁凸凹模的加工,50,夹 具 磨 削 法,正弦磁力台1,冲裁凸凹模的加工,51,夹 具 磨 削 法,正弦磁力台2,冲裁凸凹模的加工,52,夹 具 磨 削 法,正弦磁力台3,冲裁凸凹模的加工,53,夹 具 磨 削 法,正弦磁力台4,冲裁凸凹模的加工,54,夹 具 磨 削 法,图2.31 正弦分中夹具 111 底座 2支架 3手轮 4后顶尖 5工件 6鸡心夹头 7前顶尖 8前顶座 9主轴 10蜗轮 11零位指示 12分度盘 13正弦圆柱 14蜗杆 15量块垫板,正弦分中夹具 1）用途 有同一轴线的不同圆弧面、平面及等分槽等。