非圆形形凸凹模的机械加工

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
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
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 划刃口轮廓线和螺孔线 X62W 虎钳 游标卡尺 直角尺
6
7 8 8 9 10 11 12
钻
刨 钳 检验 热处理 磨 钳 检验
钻螺孔
按线刨刃口轮廓,留0.2余量 压印修挫刃口尺寸,留0.02研磨 量 淬火58～62HRC 磨上、下平面及基准达要求 研磨刃口达要求 -
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
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
成 形 磨 削
平面磨床
31
冲裁凸凹模的加工
成 形 砂 轮 磨 削 法
图2.26 成型砂轮磨削法
32
冲裁凸凹模的加工
成 形 砂 轮 磨 削 法
修整砂轮角度夹具的应用
33
冲裁凸凹模的加工
夹 具 磨
分度盘工作原理
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。
10
非圆形凸、凹模的加工
数控成形砂轮磨削
成 形 砂 轮 磨 削 法
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。
数控仿形磨削 数控复合磨削是将上述两种方法结合。
11
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 1 2 3 4 5
工序名称 备料 热处理 铣 磨 钳工
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 划刃口轮廓线和螺孔线
定位基准
对应平面 对应平面 相邻侧面
6
7 8 9 10 11 12
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
设备
工艺装备
X62W
虎钳 游标卡尺 直角尺
Z250
虎钳 游标卡尺
10
11 12 13
热处理
磨 钳工 检验
淬火58～62HRC
磨上、下平面及基准达要求 修研刃口尺寸 6
非圆形凸、凹模的加工
异形落料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
图2.85和图2.86
加工方法表2.19 和表2.20
18
非圆形凸、凹模的加工
磨削原理和应用
光 学 曲 线 磨 床 成 形 磨 削 法
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。
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
--
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
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。
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
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。
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 划刃口轮廓线和螺孔线 钻螺孔 按线刨刃口轮廓,留0.2余量 Z3025 虎钳 游标卡尺 按线 X62W 虎钳 游标卡尺 直角尺
9
10 11 12 13
热处理
磨 坐标磨 钳 检验
淬火58源自文库62HRC
磨上 、下平面达要求 磨刃口尺寸达要求 研磨刃口达要求 M7130
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 。
非圆形凸、凹模的加工
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。
1
非圆形凸、凹模的加工
方法1：用点位控制方式磨削，采用分段加工方法，
坐 标 磨 削 法
方法2: 在连续轨迹坐标磨床上，用范成法磨削。
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。
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。
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
2
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。 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。 手动螺旋压力机、液压机。 工件半精加工并留单面余量0.2~0.8mm； 注意及应
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
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
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。
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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
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