
各類表麵的(de)加工(gōng)分析
1)外形表麵(miàn)的加工
各種模具(jù)零件的加工都從外(wài)形表麵加(jiā)工開始,並為成形表麵和結構表麵的後續加工奠定基礎。在模具零件的毛坯設計和加工中,應使外形表(biǎo)麵的加工餘量適當,避免(miǎn)材料浪費(fèi)和減少(shǎo)後續加工工作量。對於鍛件和鑄件毛坯,在毛坯加工階段應進行必(bì)要的(de)退火和時效熱處理,以減小材料(liào)內應力和為後續加工做好金相組織(zhī)準(zhǔn)備。
在模具零件的外形表麵(miàn)中,有的表麵是後續加工(gōng)的劃線麵和劃線、尺寸加工的基準麵,有的是(shì)零件間相(xiàng)聯的接合麵、模具(jù)的分型麵(miàn)、模(mó)具和機床聯接的安裝麵。對於將作為劃線麵、基準麵、接合麵、分型麵(miàn)、安裝麵的平(píng)麵外形表麵,表麵粗糙度Ra≤0.8μm,其餘平麵外形表麵Ra=6.3μm即可。平麵外形表麵的形位精度要求有平麵的平麵度和平(píng)麵間的平行(háng)度和垂(chuí)直(zhí)度要求。這些(xiē)形位精度要求(qiú),有的是在模具設計中已經規定和要求的,有的是(shì)由於零件加工工藝的需要,必須在加工中保證的。
平(píng)麵外形(xíng)表麵的加工可以在牛頭刨床、立銑床、龍門刨床上進行刨削和銑削加工,以去除毛坯上的大部分加工餘量。從生產效率上考慮(lǜ),大型平麵多采用龍門(mén)刨床刨削加工;中型平(píng)麵多采用牛頭刨床刨削加工;中、小型平麵多采用立(lì)銑床銑削加工。通(tōng)過上述加工可得到平麵外形表麵的基本形(xíng)狀和尺寸,但是平(píng)麵的表麵比較(jiào)粗糙,平行度和垂直度都比較低,再通過後續工序的(de)平麵(miàn)磨削來達到規定的(de)尺寸和表麵粗糙度(dù)、平行度(dù)、垂直(zhí)度要求。對於相鄰表麵的(de)垂直度要求,一般在平麵磨(mó)床上(shàng)利用專用夾(jiá)具定(dìng)位(wèi)夾緊後磨削,以保證垂直度要求,精度檢查可以通過直角尺來測量。對於外形表麵為矩形(xíng)和方(fāng)形的複(fù)雜(zá)形麵的鑲塊(kuài)和拚塊,一般應進行六個平麵的平麵磨削,並達到平行度和垂直度要求,以保證後續劃線、加工、測量的需要。
對於外圓柱體(tǐ)或圓錐體的外形表麵(miàn),在車床上進行車削加(jiā)工(gōng),一(yī)般(bān)通過一次裝卡,在車削外(wài)旋轉表(biǎo)麵的同時車削端麵,並可以在中心部位進行鑽(zuàn)孔(kǒng)、鉸孔、鏜孔,以保證各相關表麵的同軸度(dù)、垂直度等要求。對於(yú)尺寸和質量較大的零件,多采用在立式車床上加工,這樣既便(biàn)於找正和裝卡,又易於保證(zhèng)加工(gōng)精度;對於中、小型零件多采用普通車床進行加工;對於細長軸類零件,由於剛度較差,應該采取兩端裝卡和支承的辦法來進(jìn)行車削;對於母線為曲線的(de)旋轉體零件,多采用數控車床來加工,用型麵樣(yàng)板進行檢查。
2)模具加工成形表麵的加工
成形表麵的(de)分類方法很多,從(cóng)模具製造工藝的角(jiǎo)度考慮有以下幾種情況:
1、按成形表麵的實體材料(liào),分(fèn)為外型麵和內(nèi)型麵。
2、當內(nèi)型麵為通孔時,稱為型孔;當內(nèi)型麵(miàn)為盲孔(kǒng)時,稱為型腔。
3、按型麵的截麵幾(jǐ)何形狀特征不同,又分(fèn)成圓形截(jié)麵和異形截麵曲麵(miàn)。
4、按曲麵的可變坐(zuò)標點數量不同,又分成二維曲麵(miàn)平麵曲麵、和三維曲麵立(lì)體曲麵。
對於模具加工成形表麵的加工方法,按照加工的機理不同(tóng),可以分成三(sān)大類:
1、依靠機械力切削加工的金屬切削加工方法(fǎ)是最古老、應用最(zuì)廣泛的加工方法,也是模具零件加工的基本方法。
2、利用電(diàn)能、熱能、光能、化學能做動力的特種(zhǒng)加(jiā)工方法,是一種新型的、有極大發展前途的加工方法,它在模(mó)具零件加工中(zhōng)所占地位越來(lái)越重(chóng)要。
3、最後是采用精密(mì)鑄造、擠(jǐ)壓成形、超塑成(chéng)形方法的(de)專門加(jiā)工,它在某種特定條件下顯示了獨特的優越性。
成形表麵(miàn)不僅尺寸精度要求(qiú)高,而且表麵粗糙度要求也很高。因此,成形表麵的加工又(yòu)分成兩大步驟:
1、尺寸加(jiā)工,通過各種不同的方法達到設計圖樣所要求的尺寸精度和位置精度。
2、通(tōng)過研磨和拋光的光整加(jiā)工,使成形表麵達到設計圖樣所要求的表麵粗(cū)糙度和(hé)形狀精度,這對於成形表麵尤(yóu)為重要。
3)結構(gòu)表麵的加工
模具零件的結(jié)構表麵,由於它們的作用不同,因此(cǐ)形狀也都各異,但是多數為簡單的幾何形狀。從加工方法看,采用一般的金屬切削加工方法都能(néng)實現。結構(gòu)表麵中除平麵、斜麵、圓柱(zhù)麵、圓錐麵以外,還有不同截麵(miàn)形狀的通槽、半通槽、不同形狀的台階孔,這些多在工具銑床上進行加工。
對於大、中型(xíng)平板類零件,中間部位(wèi)有(yǒu)較大通孔(kǒng)時,劃線後在立銑床上用立銑刀銑削加工,四壁之間以圓弧相聯,圓弧尺寸取(qǔ)決於立銑刀直(zhí)徑。當在插床上插削中間較大的(de)通孔時,應事先做好預孔,插削(xuē)後四(sì)壁之(zhī)間呈直角聯接。對於台階形的方孔和異形孔(kǒng)以(yǐ)及方形和異形盲孔,必須在立銑床上或工具銑床上用立(lì)銑刀銑削加工,使型孔各垂直平麵以圓弧(hú)麵相。
模具加(jiā)工(Mold Making)是指成型和製坯工具的加工,此外還包括剪切模和(hé)模切模具。 通常情況下,模具有上模和下模兩部分組成。將鋼板放置在上下模之間,在壓力機的作用下實現(xiàn)材料的成型,當壓力(lì)機打開時,就會獲得由模具形狀所確定的工件或去除相應的廢料。 小至電(diàn)子連(lián)接器(qì),大至汽車儀表盤的(de)工件都可以用模具成型。
級進模是指能自動的把加工工件從一(yī)個工位移動到另一個工位(wèi),並在(zài)最後一個工位得到成(chéng)型零件的一套模具。
模具加工工藝包括:裁模、衝坯模、複合模、擠(jǐ)壓模、四滑軌模、級進模、衝壓模、模切模具(jù)等。
1、模具表麵分類
1)外形表麵(miàn)
外形表麵(miàn)是指構成模具零件基本外形特征的(de)表麵。
一(yī)般,外(wài)形表麵是模具零件的外沿表麵,這些(xiē)外沿表麵多(duō)為由平麵組成的矩形體或由圓柱麵(miàn)、圓錐麵組(zǔ)成的旋轉體,有(yǒu)時也包含二(èr)維曲麵和(hé)三維曲麵。
2)成形表(biǎo)麵
成形表麵是指在(zài)模具中直接決定產品零件(jiàn)形狀、尺(chǐ)寸、精度的(de)表(biǎo)麵(miàn)及與這些表(biǎo)麵協調的(de)相關表麵。例如衝(chōng)裁模(mó)中(zhōng)的凹(āo)模、凸模工作表麵及與工作(zuò)表麵協調相關的(de)卸料板、固(gù)定板等型孔表麵。圖7-3所示的彎曲模凸模(mó)的成型表麵就是(shì)指由R4.8、R7.8、86°、33°等尺寸構成的二維曲麵。
一般,成形表麵的形狀比較複雜、尺寸精度較高和(hé)表(biǎo)麵(miàn)粗(cū)糙度數(shù)值較小,而且多(duō)有(yǒu)熱處理要求,各相關零件的成形表麵的一致(zhì)性和協調(diào)性都有比較嚴格的要求。成形表麵的加工是模具工藝工作的重點和難點之一。
3)結構表麵
結構表麵是指在模具中起定(dìng)位、導向、定距、限(xiàn)位、聯接、驅動等(děng)作用的表麵。圖7-3所(suǒ)示的彎曲模凸(tū)模的(de)兩個的圓柱銷孔等表麵就屬於結構表麵,它是和模柄相連的定位和固(gù)定表麵。
結構(gòu)表麵在模具中,對於保證各個零件間的相關尺寸和位置精度,對於聯接和相互運動的可靠性起著十分重要的作用(yòng)。結構表麵的形(xíng)狀是各種各樣的,而(ér)且不同零件的材(cái)料(liào)及熱處理要求也不相同。在(zài)工藝(yì)安排中,要根據各(gè)個零件結構表麵的作用(yòng)及與其它相關零件的關係區別對待。