非圆形形凸凹模的机械加工剖析.ppt

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 1 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 2 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0.2~0.8mm； 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。

3 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 4 工序号- - 工序名称工序内容设备设备工艺艺装备备 1备备料按毛坯尺寸锻锻造 2热处热处理退火 3铣铣铣铣各面，留0.5mm磨削余量X62W虎钳钳 游标标卡尺 4磨磨上、下平面和两相邻侧邻侧面， 保证证各面相互垂直 直角尺 5钳钳工划刃口轮轮廓线线和螺孔线线 6钻钻钻钻螺孔Z3025虎钳钳 游标标卡尺 7刨按线线刨刃口轮轮廓,留0.2余量-按线线 8检验检验 9热处热处理淬火58～62HRC-- 10磨磨上 、下平面达要求M7130 11坐标标磨磨刃口尺寸达要求 12钳钳研磨刃口达要求- 13检验检验 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 5 工序号-工序名称工序内容设备设备工艺艺装备备 1备备料按毛坯尺寸锻锻造 2热处热处理退火 3铣铣铣铣各面，留0.5mm磨削余量X62W虎钳钳 游标标卡尺 4磨磨上、下平面和两相邻侧邻侧面，保 证证各面相互垂直 直角尺 5钳钳工划中心线线和各孔位置线线 6钻钻加工孔，型孔钻钻去多于金属Z250虎钳钳 游标标卡尺 7铣铣铣铣漏料孔达要求，刃口留0.4mm 余量 8钳钳工压压印修挫刃口尺寸,留0.02研磨量 9检验检验 10热处热处理淬火58～62HRC 11磨磨上、下平面及基准达要求 12钳钳工修研刃口尺寸 13检验检验 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 6 工序号-工序名称工序内容设备设备工艺艺装备备 1备备料按毛坯尺寸锻锻造 2热处热处理退火 3铣铣铣铣各面，留0.5mm磨削余量X62W虎钳钳 游标标卡尺 4磨磨上、下平面和两相邻侧邻侧面， 保证证各面相互垂直 直角尺 5钳钳工划中心线线和各孔位置线线 6钻钻加工孔，型孔钻钻去多于金属Z250虎钳钳 游标标卡尺 7铣铣铣铣漏料孔达要求，刃口留 0.4mm余量 8检验检验 9热处热处理淬火58～62HRC 10磨磨上、下平面及基准达要求 11坐标标磨磨刃口达要求内径千分尺 12钳钳工修研 13检验检验 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 7 工序号- - 工序名称工序内容设备设备工艺艺装备备 1备备料按毛坯尺寸锻锻造 2热处热处理退火 3铣铣铣铣各面，留0.5mm磨削余量X62W虎钳钳 游标标卡尺 4磨磨上、下平面和两相邻侧邻侧面， 保证证各面相互垂直 直角尺 5钳钳工划刃口轮轮廓线线和螺孔线线 6钻钻钻钻螺孔Z3025虎钳钳 游标标卡尺 7刨按线线刨刃口轮轮廓,留0.2余量- 8钳钳压压印修挫刃口尺寸,留0.02研磨 量 8检验检验 9热处热处理淬火58～62HRC-- 10磨磨上、下平面及基准达要求M7130 11钳钳研磨刃口达要求- 12检验检验 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 8 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 9 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 10 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 11 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 工序号工序名称工序内容定位基准 1备备料按毛坯尺寸锻锻造 2热处热处 理退火 3铣铣铣铣各面，留0.5mm磨削余量对应对应 平面 4磨磨上、下平面和两相邻侧邻侧 面，保证证各面相互垂直对应对应 平面 5钳钳工划刃口轮轮廓线线和螺孔线线相邻侧邻侧 面 6钻钻钻钻螺孔端面和按线线 7刨按线线刨刃口轮轮廓,留0.4余量 端面和按线线 8检验检验 9热处热处 理淬火58～62HRC 10磨磨上、下平面及基准达要求对应对应 平面 11磨成型磨刃口尺寸达要求端面 12检验 非圆形凸、凹模的加工 12 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 13 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 14 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２.３２ 图２.３３ 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） ５）测量 非圆形凸、凹模的加工 15 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 16 夹 具 磨 削 法 工艺尺寸的换算 ①各圆弧中心之间的坐标尺寸； ②各平面对坐标轴的倾斜角度； ③各平面到相应回转中心的垂直距离； ④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 17 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 18 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 19 - 图2.23 非平面结构凸模 非圆形凸、凹模的加工 20 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60～62HRC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？ 21 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 22 图2.22 刀具斜置铣削 成 形 磨 削 法 非圆形凸、凹模的加工 23 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 24 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。