非圆形形凸凹模的机械加工
凹模零件机械加工工艺设计
《机械制造技术基础》课程设计题目：凹模零件的机械加工工艺设计班级： ___________姓名： ______学号： ________________指导教师： ____________2021年7月目录....................................................................................................................................... 3..1.1 零件工艺分析 (3)2机械加工工艺规程的拟定 (3)2.1 确信生产类型 (3) (4) (4) (4)3选择加工方式 (4) (4) (4) (4)4 制定加工工艺线路 (4)5确信加工余量及毛坯尺寸 (5) (5) (5) (5)6工序设计 (6) (6)7加工工艺卡 (6)8参考文献1.1 零件工艺分析依照零件图分析，外圆柱面、内孔、键槽等有表面粗糙度的要求，而孔的表面粗糙度要求是66山山，公差品级为六、7级，表面粗糙度是Ra0.4um。
该孔是凹模零件的设计基准。
2机械加工工艺规程的拟定2.1 确信生产类型毛坯为棒料，生产批量10件。
故生产类型为小批量生产。
小批量生产的工艺特点是采纳调整与修配；木模手工砂型铸造，加工余量大；通用机场加工，但对工人的要求较高。
由于该零件的功用明白，凹模经受冲击载荷，要求凹模具有高的强度和抗冲击性，毛坯的制造为铸造，毛坯为棒料。
①6mm的孔的内孔表面粗糙度要求高，640mm的外圆柱表面粗糙度也较高，因应选择棒料的右半分为粗基准，符合余量均匀原那么。
①6mm的孔的内孔表面粗糙度要求高，640mm的外圆柱表面粗糙度也较高，选择640mm 的外圆柱面为精机准；B面对称度要求，螺纹孔轴线有垂直度要求等，6 40mm的外圆柱面为精机准，知足“基准统一”原那么，加工进程中交替选择40mm 的外圆柱面为精机准，知足“互为基准”原那么。
凹凸模加工工艺流程
凹凸模加工工艺流程一、模具设计。
这是凹凸模加工的第一步，就像是给它们画蓝图一样。
设计师得先好好琢磨，这个模具要用来做啥，要做成啥样的形状，尺寸得精确到头发丝儿那么细呢。
比如说，要是做个小零件的模具，就得考虑这个零件的各种细节，像是有没有特殊的弧度啦，有没有一些小小的凸起或者凹陷啦。
设计师得跟使用这个模具的人好好沟通，知道人家的需求到底是啥。
有时候，设计师还得有点创意，在满足功能的前提下，让模具的结构更合理，更方便加工。
这一步就像是给凹凸模定个大方向，要是方向错了，后面可就全乱套喽。
二、材料选择。
三、毛坯制备。
有了材料，就得把它变成毛坯。
这就像把一块布料剪成大致的形状，准备做衣服一样。
对于凹凸模来说，毛坯的尺寸要比最终的模具尺寸大一点，留一些加工的余量。
这就好比剪衣服的时候多留一点边，后面还能修剪。
毛坯制备的方法也有很多种，可以是锻造，也可以是铸造。
锻造的毛坯呢，内部组织比较紧密，质量比较好，就像经过锻炼的肌肉一样结实。
铸造的话，成本可能会低一点，但是质量就得好好把控了。
这一步要是没做好，后面加工的时候就会很麻烦，就像衣服的料子没选好，怎么缝都不好看。
四、粗加工。
粗加工就是大刀阔斧地把毛坯加工成接近最终形状的样子。
这时候就像拿着大斧头在砍树，把那些多余的部分先去掉。
加工的设备有铣床、车床这些。
铣床就像一个大力士，能把平面铣得平平的，车床呢，就像一个旋转的舞者，能把那些圆形的部分加工得很圆润。
不过粗加工的时候也不能太莽撞，得按照之前设计好的尺寸来，不然一不小心就把该留的部分也切掉了，那就糟糕了。
这一步就像是给凹凸模做个初步的塑形，虽然还不是很精致，但是已经有个大概的模样了。
五、精加工。
精加工就是要把粗加工后的凹凸模变得更精致。
这时候就得用一些更精密的设备和工艺了。
比如说电火花加工，它就像一个神奇的魔法棒，能在模具上打出那些很细小、很复杂的形状。
还有磨床，就像一个细心的工匠，把模具的表面磨得光光滑滑的，就像给凹凸模做了个美容一样。
凹模的机械加工工艺规程设计方案
凹模的机械加工工艺规程设计方案第1章序言在工业产品中，一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属结构件，加上利用工程塑料特有的性质，可以一次成型非常复杂的形状，并且还能设计成卡装结构，所带来的效果是明显的，因此，近年来工业产品塑料化的趋势不断上升。
注塑成型是塑料加工中最普遍采用的方法，其中最主要之一的注塑模具已经很广泛的采用。
它在质量、精度、制造周期以及注塑成型过程中的生产效率等方面水平的高低，直接影响产品的质量、产量、成本及产品的更新换代，同时也决定着企业在市场竞争中的反应能力和速度。
注塑模具与其它机械行业想比，有以下三个特点：第一，模具不能像其它机械那样可作为基本定型的商品随时都可以在机电市场上买到。
模具制造不可能形成批量生产，即模具是单件生产的，其寿命越长，重复加工的可能性越小。
因此，模具的制造成本较高。
第二，因为注塑模具是为产品中的塑料制品而订制的，作为产品，除质量、价格等因素之外，很重要的一点就是需要尽快地投放市场，所以对于为塑料制品而特殊定订制的模具来说，其制造周期一定要短。
第三，模具制造是一项技术性很强的工作，其加工过程集中了机械制造中先进技术的部分精华与钳工技术的手工技巧，因此要求模具工人具有较高的文化技术水平，特别是对企业来说要求培养“全能工人”，使其适应多工种的要求，这种技术工人对模具单件生产方式组织均衡生产是非常重要的。
综上所述，模具制造存在成本高，要求制造周期短，技术性强等特点，目前，随着科学技术的不断发展和计算机的应用，这些问题得到了很大的改善。
注塑模具的特点：a）塑料的加热、塑化是在高温料筒内进行，而不是在模具内进行，因而模具不设加料腔，而设浇注系统，熔体通过浇注系统充满型腔。
浇注系统对注塑模来说至关重要。
b）塑料熔体进入型腔之前，模具已经闭合。
在注塑过程中需根据塑料特性，在模具中设加热或冷却系统。
c）注塑模生产适应性强，既可注塑小型制品，也可注塑大型制品；既可注塑简单制品，也可注塑复杂制品，生产率高，容易实现自动化。
浅谈非圆形凸模的加工方法选择
3科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY INFORM TION 2008NO.06SCI ENCE &TECHNOLOGY I NFORMATI ON 工业技术任何一套模具,都存在凸模,凸模是模具的主要工作零件,有圆形和非圆形两种类型。
圆形凸模加工方法相对比较简单,但对于非圆形凸模,难以考虑热处理变形和表面精度要求,其加工方法和工序就变得比较复杂。
1非圆形凸模的结构分析在实际生产中广泛应用的是非圆形凸模,图样如图所示,由工作部分和固定部分组成。
固定部分的形状简单,工作部分的结构复杂,尺寸精度和表面质量要求高。
(1)材料为C r 12(或Cr 12MoV),热处理要求H R C 58～62,为了避免工件表面变硬,影响切削,确定“淬火＋回火”为最终热处理方案。
(2)工作部分:工作表面的尺寸为7.97×3.24×16mm 的长鼓形,公差为0.01,表面粗糙度Ra 值为0.4μm 以上。
质量要求高,加工方法应该为热处理后精磨或线切割。
(3)固定部分:外轮廓为十字形面,是安装表面,轮廓尺寸7.97×5.24×31mm ,公差为0.01,表面粗糙度R a 值为0.8μm 以上。
为了避免变形和表面氧化,最终加工方法应该为热处理后精磨或线切割。
曲面圆弧面加工比较麻烦,需采用精磨工艺。
考虑到减少圆弧的磨削量,降低生产成本,可以经过与设计部门沟通,在保证工作部分尺寸的同时,按照加工方法,改变固定部分的尺寸。
2非圆形凸模的加工方法非圆形凸模的加工比较复杂,常用的方法有压印锉修、仿形刨、线切割和成形磨削,也可以采用几种方法的组合。
生产中经常需要根据凸模的形状,进行优化设计再加工。
2.1压印锉修压印锉修是一种钳工加工方法,压印前,根据非圆形凸模的形状和尺寸准备坯料,在车床或刨床上预加工毛坯各表面,在端口上按刃口轮廓划线,在铣床上按照划线粗加工凸模工作表面,并留有压印后的锉修余量(0.15～0.25)m m(单面)。
模具教案1凸模的制造工艺
非圆形凸模的制造工艺教学目标：1、正确选择非圆形凸模的定位基准安装方式的能力2、制定非圆形凸模工艺路线能力3、解决影响非圆形凸模加工质量的能力重点难点及解决方法：重点：拟定加工路线难点：成形磨削工艺尺寸的换算。
解决方法：通过加工路线方案的制定、汇报、讨论、修改、再讨论，修改等步骤的训练，使学生学会制订非圆形凸模的加工工艺，培养学生的动手能力和解决问题分析问题的能力。
德育素质教育目标：1、培养学生动手能力2、培养学生团队合作意识3、培养学生观察、分析能力4、遵守劳动纪律和操作规程教学内容：一、非圆形凸模的加工（一）立铣加工非圆形凸模可在立式铣床上按照划线加工。
（二）压印锉修加工（三）成形磨削：在成形磨床上，用成形砂轮或其他方法对模具成形表面进行磨削加工的方法。
成形磨削的原理是:把复杂的成型表面分解为若干段简单的直平面或圆弧直曲面，然后按照一定的顺序，沿着轮廓方向逐点或逐段磨削，使之达到规定的加工要求。
成形磨削的特点：经成形磨削后的零件，具有精度高，表面质量好，使用寿命长等。
模具制造中要求较高的成型零件，特别是精密冲模中的凸模，凹模拼块及电加工中的电极等零件的工作型面，都可采用成型磨削作为最终加工手段。
成形磨削所使用的设备：在普通平面磨床上用专用夹具或成形砂轮进行，也可在专用的成形磨床上进行。
成型磨削的方法有：1.成型砂轮磨削法：利用修整砂轮夹具，将砂轮修整成与工件型面相吻合的相反型面，然后用此砂轮磨削工件。
1）用金刚石修整成形砂轮(1)修整砂轮角度的夹具(2)修整砂轮圆弧的夹具2）用挤压轮修整成形砂轮用一个与砂轮所要求的表面形状完全吻合的圆盘形及挤轮与砂轮接触，并保持适当压力。
2. 夹具磨削法夹具磨削是借助于夹具，使工件的被加工表面处在所要求的空间位置上，或使工件在磨削过程中获得所需要的进给运动，磨削出成形表面。
（1）正弦型夹具正弦型夹具主要有：正弦精密平口钳及正弦磁力台两种，用于磨削工件上的斜面，配合成型砂轮可以磨削直线与圆弧组成的简单成型零件。
冲压凸凹模的加工制造方法
冲压凸凹模的加工制造方法
冲压凸凹模，指的是机械加工中用于冲压成形的模具，它具有凹凸不平的表面，可以将金属材料的原来的外观和加工过的形状完美的结合在一起。
冲压凸凹模的加工制造要求更高，因为它的表面不仅要做到平整度，而且还要求具有良好的稳定性和耐用性。
冲压凸凹模的加工制造一般包括两个主要部分：一是切削加工；二是喷涂或拉伸加工。
切削加工是在加工过程中，采用机床或其他切削工具将弯曲的金属原料切削成凹凸形状的模具，以实现其精细加工要求。
喷涂或拉伸加工是通过使用喷涂设备或拉伸设备，将凹凸模具的表面涂覆上一层防腐蚀的附着层，以提高它的耐用性。
除切削加工和喷涂或拉伸加工外，冲压凸凹模加工制造还包括气体等离子焊、电焊、氩弧焊等，以实现模具的连接和结构优化。
为了确保模具的连接紧凑，模具加工一般需要经过多次的调整、清洁和润滑，以确保模具的精度和耐用性。
另外，在冲压凸凹模加工制造过程中，还要注意模具的尺寸、形状、材料类型和厚度，以及模具的表面处理等，以确保模具的正确性和有效性。
此外，在冲压凸凹模加工制造过程中，还应注意模具的结构设计，以确保模具在冲压过程中不易发生损坏。
在实际操作中，应根据客户的要求，提前准备好足够的原料，避免现场发生因素材料不足而影响加工效果的情况。
以上就是冲压凸凹模的加工制造方法的相关介绍，它涉及许多细
节和步骤，在进行冲压凸凹模加工制造前，一定要认真研究，确保冲压模具能达到更高的精度和质量。
凹模零件的加工工艺
凹模零件的加工工艺凹模零件的加工工艺是一项重要的制造工艺，它在各个领域都有广泛的应用。
凹模零件是一种具有凹陷结构的零件，通常用于制作模具、机械零件等。
下面将介绍凹模零件的加工工艺。
一、凹模零件的设计在进行凹模零件的加工之前，首先需要进行详细的设计工作。
设计时需要考虑凹模零件的形状、尺寸、材料等因素。
同时，还需要根据具体的应用场景和要求来确定凹模零件的加工精度和表面光洁度等要求。
二、凹模零件的材料选择凹模零件的材料选择十分重要，直接影响着凹模零件的加工难度和性能。
常见的材料有金属材料和非金属材料两种。
金属材料通常具有较高的强度和韧性，适用于承受较大载荷的场合。
非金属材料则具有较低的密度和良好的耐腐蚀性能，适用于一些特殊环境下的使用。
三、凹模零件的加工工艺凹模零件的加工工艺一般包括以下几个步骤：铣削、车削、钻孔、镗孔、磨削等。
在加工过程中，需要根据凹模零件的形状和尺寸来选择合适的加工方法和工艺参数。
同时，还需要注意加工过程中的刀具选择、切削速度、进给速度等因素，以保证加工质量和效率。
四、凹模零件的检验与调整凹模零件加工完成后，需要进行检验和调整。
检验时需要使用各种测量工具和设备来检测凹模零件的尺寸、形状和表面质量等指标。
如果发现存在偏差或不合格的情况，需要及时进行调整和修复，以确保凹模零件的质量和性能满足要求。
总结起来，凹模零件的加工工艺是一项复杂而重要的制造工艺。
在进行凹模零件加工时，需要进行详细的设计、合理的材料选择、科学的加工工艺和严格的检验与调整。
只有这样，才能制造出优质的凹模零件，满足各个行业的需求。
模具制造工艺圆形凸凹模的机械加工
φ1 8. 2 +00 . 0 13
4-M8-7H
A
φ2
6.2+
0. 0
01
6
2 3 .1 + 00. 1
R a 0 .8
131
155
85
技术要求 1. 热处理：淬火硬度60～63HRC。 2. 刃口表面粗糙度Ra0.4μm。
Ra6.3
( √)
图整体结构的多型孔凹模
6
冷冲模的机械加工
坐
坐标镗床主要用以镗削高精度孔 和有精确坐标精度的孔。可进行高精度
单圆形孔凹模
4
冷冲模的机械加工
多孔圆形凹模机械加工工艺过程
镶块结构的凹模 1-固定板 2-凹模镶件
固定板1材料45钢，不进行淬火处理。 凹模镶件材料Cr12，经淬火、回火和磨削后分别压入固定板的相应孔内。 各工序的精基准都是下表面和相邻垂直侧面。 单件小批生产凹模固定板的机械加工工艺路线：下料→铣六面→磨平 上、下平面和相邻垂直侧面→钳工划线→半精加工凹模固定孔、钻、 攻螺孔→坐标镗型孔→钳工→检验。
的铣削加工。
标
坐标镗床的孔加工坐标定位精度可
达0.004～0.01mm，加工面的表面粗糙
镗 度值小于Ra0.8μm。
坐标镗床的分类主要有：单轴坐标镗、
床 双轴坐标镗、数控坐标镗等
7
冷冲模的机械加工
坐标镗床的主要附件
光学中心测定器：光源的
光线通过物镜照明工件的定
坐
位部分，在目镜中可看到工
件上刻线的投影，同时，还
10
冷冲模的机械加工
影响坐标镗床镗孔精度的因素
坐
影响坐标镗床加工精度的因素有：机床的定位精度，
凸凹模的车削加工
任务引入 冲孔凸模零件，毛坯为φ20的棒料，材料：T10A；热处 理：HRC58~HRC62。
冲孔凸模
任务实施
一、数控车削常用夹具
数控车削常用夹具为卡盘，有三爪自定心卡盘、 四爪 单动卡盘、八爪单动卡盘(图中仅装了四个爪)。
三爪自定心卡盘
四爪单动卡盘
八爪单动卡盘
二、数控车削外轮廓常用刀具
采用模压断屑槽刀片的刀杆
采用单独断屑块和刀片的刀杆
刀杆刀片几何形状说明
一、进给路线的确定
1.车外圆的进给路线
外圆进给路线
2.车削端面和阶台的进给路线
台阶轴的车削起刀点及进给路线
3.车削圆锥的进给路线
锥的加工路线
二、数控编程规则数控加工程序的格式
1.数控编程规则 (1)小数点编程 对于数字的输入，有些系统可省略小数点 有些系统则可以通过系统参数来设定是否可以省略小数
点，而大部分系统小数点则不可省略。对于不可省略小数 点编程的系统，当使用小数点进行编程时，数字以毫米： mm(英制为in；角度为度：°)为输入单位，
不用小数点编程时，则以机床的最小输入单位作为输入 单位。写“.0”，如X50.0；也可以直接写“.”，如X50.。
(2)米/英制编程G21/G20 坐标功能是使用米制还是英制，多数系统用准备功能 字来选择，FANUC系统采用G21/G20来进行米、英制的切换 ，其中G21表示米制，而G20则表示英制。 (3)绝对坐标与增量坐标 在FANUC车床系统及部分国产系统中，直接以地址符X 、Z组成的坐标功能字表示绝对坐标。绝对坐标地址符X、 Z后的数值表示工件原点至该点间的矢量值，增量坐标地 址符U、W后的数值表示轮廓上前一点到该点的矢量值。
2.数控加工程序的格式
2.非圆形凸模的加工[共4页]
![2.非圆形凸模的加工[共4页]](https://img.taocdn.com/s3/m/bbcc0ed952ea551811a687ac.png)
第5章 模具典型零件的加工工艺 5.2.1 冲裁凸模的加工
冲裁凸模的加工工艺要点有两个：一是工作表面的加工精度和表面质量要求高；二是应考虑热处理变形对加工精度的影响。
所以，必须选择合理的加工方法和安排合理的热处理工序。
1．圆形凸模的加工
圆形凸模结构比较简单，其典型结构如图5-16所示。
考虑到加工和装配时的强度和刚度，凸模各段台阶过渡处均采用小圆弧过渡，而未采用退刀槽结构。
图5-16 圆形凸模
圆形凸模的加工比较简单，其工艺路线一般为：毛坯→车削加工（留磨削余量）→热处理→磨削。
2．非圆形凸模的加工
非圆形凸模的加工比较复杂，生产中常用的加工方法有压印锉修、仿形刨削、电火花线切割和成形磨削。
（1）压印锉修：压印锉修是一种钳工加工方法。
如图5-17所示的凸模，压印前，根据非圆形凸模的形状和尺寸准备坯料，在车床或刨床上预加工凸模毛坯各表面，在端面上按照刃口轮廓划线，然后在铣床上按照划线粗加工凸模工作表面，并留有压印后的锉修余量0.15
～0.25mm （单面）。
压印时，在压力机上将粗加工后的凸模毛坯垂直压入已淬硬的凹模型孔内，如图5-18所示。
通过凹模型孔的挤压和切削作用，凸模毛坯上多余的金属被挤出，并在凸模毛坯上留下了凹模的印痕，钳工按照印痕锉去毛坯上多余的金属，然后再压印，再锉修，反复进行，直到凸模刃口尺寸达到图样要
图5-17 凸模 图5-18 用凹模压印
1—凸模 2—凹模。
14.非圆形凸、凹模的电火花加工解析
（√ ）
0 1 0 -0.015
（ √）
凹模
凸模1
1
冲裁凸凹模的加工
电 火 花 加 工
1．什么是特种加工？ 特种加工是直接利用电能、热能、光能、 化学能、电化学能、声能等进行加工的 工艺方法。 2．常用的特种加工方法？ 在模具生产中常用的有电火花加工、电铸 加工、电解加工、超声加工和化学加工 等。
洁的、有一定压力的工作液。
冲裁凸凹模的加工
影 响 电 火 花 成 形 加 工 因 素
影响材料腐蚀 的因素
极性效应 矩形脉冲的峰值电流、脉冲宽度和脉间； 工件材料、工作液 机床精度、工件的装夹精度、电极制造及 装夹精度 放电间隙、电极损耗和加工斜度
影响加工精度 的因素
影响表面质量 的因素
3
冲裁凸凹模的加工
电 火 花 成 形 加 工 原 理
自动进给调节装置能使工件和工具电极保持给定的放电间隙。脉冲电源输出的电 压加在液体介质中的工件和工具电极(以下简称电极)上，当电压升高到液体介质的击穿 电压时，会使液体介质在绝缘强度最低处被击穿，产生火花放电。瞬间高温使工件和 电极表面都被蚀除掉一小块材料，形成小的凹坑。 一次脉冲放电之后，两极间的电压急剧下降到接近于零，间隙中的电介质立即恢复 到绝缘状态。此后，两极间的电压再次升高，又在另一处绝缘强度最小的地方重复上 述放电过程。多次脉冲放电的结果，使整个被加工表面由无数小的放电凹坑构成 。
校正工件和电极
12
电火花线切割加工
一副电机定子模具的凸模和凸凹模，凸模（电极）的机械加工
电 火 花 线 切 割 加 工 工 艺
工艺过程： 锻造→退火→粗、精刨→淬火与回火→磨上下面→成形磨削。或 锻造→退火→刨(或铣)平面→淬火与回火→磨上、下平面→退磁→ 线切割加工。 凸凹模型孔有24个槽，冲件厚度0.5mm，加工后保证双面冲裁 间隙为0.02～0.03mm，模具材料为Crl2MoV，淬火硬度为60～62HRC 。凸凹模的机械加工工艺过程： 锻造→退火→车外圆、端面和中心大孔→磨上下面→钳工划线→ 钻各孔→铣漏料孔→淬火与回火→磨上、下面→退磁→线切割内孔 及外形→电火花加工各腰形型孔→钳工→检验。
非球面零件加工工艺
LOGO
要求材料的熔体具有一定的流动性， 流动性太差难以注射成型。
结构
制品一般不宜有太复杂的内部结构，尽 量减少斜向结构，制品壁厚尽量均匀。
精度
制品精度要求适当，非特 殊情况不宜要求太严格。
LOGO
保压
LOGO
倒流阶 段
螺杆倒退， 螺杆倒退，部分未凝固 的塑料熔体会发生倒流 凝固的熔体逐渐冷却， 凝固的熔体逐渐冷却，成为塑件 塑件冷却定型后，模具打开， 塑件冷却定型后，模具打开，塑 件被脱模机构推出模具外。 件被脱模机构推出模具外。
冷却 定型 阶段 脱模
LOGO
成型前的准备：
原料外观检验及能测定：包括塑料色泽,粒度大小均
匀性，流动性，热稳定性及收缩率的检验。
塑料预热和干燥：
质量。
除去物料中过多的水分和挥发物，以
防止成型后塑件表面有缺陷或发生降解，影响塑料制件的外观和内在
物料干燥的方法：小批量生产，采用烘箱干燥；
工艺 工艺
塑料注射成型又 称注射成型。塑料 注射成型大部分用 于热塑性塑料成型 ，也于部分热固性 塑料成型加工。
卧式注射机机床
注射成型原理
缩 成 型 型 来 完 成 型 腔 填 充 。 以 压 ， 力 具 ， 合 即 之 压 模 后 闭 加 合 型 腔 全 程 ， 程 料 施 构 闭 入 完 过 过 注 不 熔 模 机 料 模 具 的 型 压 缩 成 注 射 内 锁 分 塑 初 具 之 腔 用 利 部 充 入 模 传 统 向 再 当 ， 填 加 一 般 在 外 在
大批量生产，采用沸腾干燥或 真空干燥
成形前的准备
颜色时均需清洗料筒。
LOGO
料筒清洗：当改变产品，更换原料及 嵌件预热：减少物料和嵌件的温度差，
冲模CAD中非圆凸模和凹模的自动生成的论文_0
冲模CAD中非圆凸模和凹模的自动生成的论文摘要：介绍了在冲模cad系统中，采用圆弧多边形化的方法，对非圆凸模和凹模形状进行处理，提出了一种根据俯视图自动生成主视图的方法。
关键词：模具；cad；圆弧；多边形一、引言在设计冲压模具时，若模具的凸模和凹模刃口形状为圆形或矩形等简单形状，凸模和凹模都比较容易设计，而且刃口尺寸的计算也非常简单。
但是，并不是所有冲压模具的凸模和凹模刃口形状都是规则的，也有许多冲压模具凸模和凹模的刃口形状是不规则的，它们是由多段线段组成，或者由多段线段和多段圆弧组成，或者完全由多段圆弧组成，此类凸模和凹模的刃口计算和设计都很麻烦。
由于非圆凸模和非圆凹模形状复杂，为了便于加工，在设计时均把非圆凸模和非圆凹模的内腔设计成直柱状，这为使用计算机进行自动设计提供了方便。
如果使用计算机实现此类凸模和凹模的自动生成，并且结合cam，不仅可减轻设计人员的劳动强度，而且可以大幅度提高模具的设计和加工效率及质量。
二、非圆凸模的自动生成各种非圆凸模可分为两种情况：第一种，非圆凸模的俯视图轮廓完全由线段组成；第二种，非圆凸模的俯视图轮廓由线段和圆弧或者完全由圆弧组成。
对于第二种情况，在生成凸模主视图之前，必须对俯视图中的圆弧进行适当处理，也就是根据圆弧的情况，考虑圆弧在主视图中的投影效果，用一段或几段线段取代俯视图中的圆弧，这种方法称为“圆弧多边形化”。
1.圆弧的多边形化处理分析各种类型的圆弧，根据投影原理，圆弧的替代可分为三种情况：(1)若有圆弧段ab，只要圆弧与圆的水平直径无交点，就可用线段ab替代圆弧ab，如图1a所示。
(2)若有圆弧段ab，只要圆弧与圆的水平直径存在两个交点c和d，可用三条线段ac、cd、db替代圆弧ab，如图1b所示。
(3)若有圆弧段ab，只要圆弧与圆的水平直径存在一个交点c，则可用两条线段ac、cb来替代圆弧ab，如图1c所示。
图1圆弧多边化2.多边形点集的处理若两个圆弧或圆弧与线段连接点为切点，在主视图中可能没有与此切点对应的棱线，为了正确地生成主视图，在对俯视图进行“多边形化”处理后，必须对所有的切点进行判断，确定哪些切点要删除以及哪些切点应保留。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钻
刨 检验 热处理 磨 磨 检验
钻螺孔
按线刨刃口轮廓,留0.4余量
端面和按线
端面和按线
淬火58～62HRC 磨上、下平面及基准达要求 成型磨刃口尺寸达要求 对应平面 端面
12
非圆形凸、凹模的加工
夹 具 磨 削 法
13
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。
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
22
非圆形凸、凹模的加工
成 形 磨 削 法
图2.22 刀具斜置铣削
23
非圆形凸、凹模的加工
压 印 锉 修 法
24
用凹模压印凸模 1-凸模 2-压印基准件
用凸模压印凹模
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。
25
冲裁凸凹模的加工
压 印 锉
图2.24 非圆形凸模
修 法
图2.25 压印锉修 法制造凸模
26
冲裁凸凹模的加工
0 .8
6.3
其余 ：
冲 裁 凸 、 凹 模 的 机 械 加 工
0 .8
R 66 0 ± 0. 01 5
φ 5 0 -0 .025
0 0. 0
0
12
2xM 6 深 12 孔深 1 5
R 10 -0 .0 1 5
0
名 称：冲孔凸模 数 量：2 材 料：Cr12 热 处理：淬火60～64HRC。 刃 口表面粗糙度0.4μm。
27
65
冲裁凸凹模的加工
6.3
0.8
0.8
0.02 A
其余
4 ×φ6
+0 . 01 2 0
冲 裁 凸 、 凹 模 的 机 械 加 工
4×M8 A
5
25
0.8 160
125
94 50
φ
012 + 0. 40
削 法
34
冲裁凸凹模的加工
成 形 砂 轮 磨 削 法
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 7-垫板 8-正弦圆柱 9-手轮 10-螺母 11-套筒
非圆形凸、凹模的加工
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
成 形 砂 轮 磨 削 法
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。 角度修整夹具 旋转手轮，带动金刚刀往复运动。角度修 整实例 1 2 3
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
19
非圆形凸、凹模的加工
-
图2.23 非平面结构凸模
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
非圆形凸、凹模的加工
分度盘→正弦圆柱 13 （利用分度盘上的刻度和分度指 针）。
16
非圆形凸、凹模的加工
工艺尺寸的换算
夹 具 磨 削 法
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 17
非圆形凸、凹模的加工
光 学 曲 线 磨 床 成 形 磨 削 法
工序名称 备料 热处理 铣 磨 钳工 钻 铣 检验 热处理
工序内容 按毛坯尺寸锻造 退火 铣各面，留0.5mm磨削余量 磨上、下平面和两相邻侧面， 保证各面相互垂直 划中心线和各孔位置线 加工孔，型孔钻去多于金属 铣漏料孔达要求，刃口留 0.4mm余量 淬火58～62HRC
设备
工艺装备
X62W
虎钳 游标卡尺 直角尺
15
非圆形凸、凹模的加工
万能夹具
夹 具 磨 削 法
1）用途 不在同一轴线的不同未画出）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。
压 印 锉 修 法
多型孔的 压印锉修
多型孔的压印锉修 1-压印基准件 2-凹模 3-凸模固定板
4
非圆形凸、凹模的加工
异形冲孔凸模的机械加工工艺过程
冲 裁 凸 、 凹 模 的 机 械 加 工
工序号-
工序名称
工序内容
设备
工艺装备
1
2 3 4 5 6 7 8
备料
热处理 铣 磨 钳工 钻 刨 检验
按毛坯尺寸锻造
--
5
非圆形凸、凹模的加工
异形冲孔凹模的机械加工工艺过程
冲 裁 凸 、 凹 模 的 机 械 加 工
工序号1 2 3 4 5 6 7 8 9
工序名称 备料 热处理 铣 磨 钳工 钻 铣 钳工 检验
工序内容 按毛坯尺寸锻造 退火 铣各面，留0.5mm磨削余量 磨上、下平面和两相邻侧面，保 证各面相互垂直 划中心线和各孔位置线 加工孔，型孔钻去多于金属 铣漏料孔达要求，刃口留0.4mm 余量 压印修挫刃口尺寸,留0.02研磨量
32
通孔
R10
φ 50
60 130
名称： 冲孔 凹模 数量： 2 材料： Cr12 刃口尺 寸与 凸模保 证双面 间隙为 0.20～ 0.24mm. 热处理 ：淬 火60～6 4 HRC。 刃口表 面粗 糙度0.4 μ m。
28
R6
冲裁凸凹模的加工
冲 裁 凸 、 凹 模 的 机 械 加 工
落料凹模
去 多 余 属
轮廓线钻孔
金
（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。
压 印 锉 修 法
压印锉修的 加工工艺
设
备
用及特点
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。
3
非圆形凸、凹模的加工
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。
Z3025
虎钳 游标卡尺
-M7130 8
非圆形凸、凹模的加工
设 备 成型磨床或平面磨床上
成
对于不用配作的非圆形凸模、型芯、拼块
形 磨 削
应
用
凹模、拼块型腔等模具零件的精加工。
成型磨削方法
有成型砂轮磨削法、夹具磨削法。
9
非圆形凸、凹模的加工
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 。
14
非圆形凸、凹模的加工
正弦分中夹具
夹 具 磨 削 法
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
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。
Z250
虎钳 游标卡尺
10
11 12 13
磨
坐标磨 钳工 检验
磨上、下平面及基准达要求
磨刃口达要求 修研 7 内径千分尺
非圆形凸、凹模的加工
异形落料凸模的机械加工工艺过程
冲 裁 凸 、 凹 模 的 机 械 加 工
工序号1
工序名称 备料
工序内容 按毛坯尺寸锻造
设备
工艺装备
2
3 4 5
热处理
铣 磨 钳工
29
冲裁凸凹模的加工
冲 裁 凸 、 凹 模 的 机 械 加 工
落料凸模
30
冲裁凸凹模的加工