模具制造工艺学(凸凹模设计)

第一章零件的技术要求及结构分析

本次设计的零件图为链板级进冲裁模具凹模板(如图１－１）

图1-1

一、功能结构分析

此零件是链板级进冲裁模具凹模,凹模型孔的外轮廓作为凸模刃口，２4，８作为凹模刃口,为了能够达到装配及产品的要求,零件外表面精度要求比较高，粗糙度为0.８。其次，模具刃口在压力和摩擦力的作用下，经常出现磨损失效，尤其是冲头受力较大，而且在一次冲裁过程中经受两次摩擦(冲入和退出各一次）,因而冲头的磨损较快，因此对零件的硬度有较高的要求。最后，凹模的左右表面的平行度也比较高。

二、链板级进冲裁模具凹模的主要技术要求

1）位置精度：左右平面的平行度控制在０.02mm内

2）硬度:淬火≥６２HＲC

3）表面粗糙度：零件外表面粗糙度Ra０．8,孔内粗糙度Ｒa3．2 三、技术关键及其采取的措施

1）左右平面间平行度公差等级高，采取措施：互为基准,磨削加工。

2）垂直面的磨削,采取措施：磨好左右平面,工件装夹在精密角铁上，用百分表找正后磨削出垂直面，而后用磨出的面为基准面,在磁力台上磨对称平行面及两圆柱面。

结合这些要求选择合金工具钢Ｃr1２。

第二章毛坯制造工艺设计

一、确定锻件的加工余量

根据机械设计手册确定粗铣余量为1.4mｍ,确定精铣余量为0．6ｍm，确定磨削余量长方向为0.５mｍ(单边），宽方向为０．3mm(单边)，高方向为0.５mm(单边)。再根据零件尺寸及下料精度得锻件尺寸为２00.８mm×20０.2mm×31mm，绘制锻件图如图２-1

图2－1链板复合冲裁模具凸凹模锻件图

二、确定锻造温度范围

查[３］表2-8得始锻温度1１0０℃，终锻温度８50℃

三、锻件的退火工艺曲线

加热到770~790℃保温，６80~70０℃等温炉冷,工艺曲线见

图２-２

第三章机械加工工艺设计

一、制定工艺路线

图1-１为所要机加工的零件。其工艺过程如下：

工序一:铣零件各个外表面

工序二：钻

工序三:铰孔

工序四：加工螺纹孔

工序五：热处理

工序六:磨零件各个外表面

工序七:检验

二、机械加工余量、工序尺寸和定位基准的确定

1）粗铣余量为1．４mｍ(单边),精铣余量为0.６mm(单边),磨削在长度方向上余量为0.5ｍm(单边）,宽度方向上余量为０.3mm （单边),高度方向上余量0．5mm（单边）。

2）孔加工

钻8ｍm

铰２4mm 2Z=0.４mｍ

钻穿丝孔3mｍ

3)定位基准

选择A及其对面平面、相邻互相垂直的两侧面为定位基准面，即三基面体系定位,符合基准统一的原则

三、确定工艺内容

工序一：铣零件各个外表面

①粗铣基准面Ａ

1.加工条件

工件材料：Cr12合金工具钢退火，锻件。

机床:X52K立式升降台铣床。

刀具:高速钢粗齿锥柄立铣刀，刀具尺寸直径D=２0mm,总长Ｌ=１95mm,切削部分长度l=６５ｍm，莫氏锥度号数2，前角γ0=１5°，后角α

1４°,螺旋角=45°,齿数ｚ=３

０＝

2.确定切削用量

切削深度 a p=１．４mm

每齿进给量 f z=0.0８mm／齿

切削速度V=2５m/min，切削液选用含硫极压切削油

②粗铣与基准面A相接的四周面

１．刀具:高速钢粗齿锥柄立铣刀,刀具尺寸直径D＝40ｍm,总长L=19５ｍm，切削部分长度l=65mｍ, 莫氏锥度号数4,前角γ0=15°后角α0＝１4°,螺旋角=45°,齿数z=4

2.确定切削用量

切削深度 a p＝1．4 ｍｍ

每齿进给量 f z=0.２mｍ/齿

切削速度V=２5m/mｉn，切削液同上

③精铣基准面A

1. 刀具:高速钢细齿锥柄立铣刀,刀具尺寸直径D=14mｍ,总长Ｌ＝115mm,切削部分长度l=32ｍm，莫氏锥度号数２,前角γ０=15°,后角α0=14°,螺旋角=３5°，齿数ｚ=5

２.确定切削用量

切削深度 a p=0.6 mm

每齿进给量 f z=０．0５mm/齿

切削速度V=２5m/min,切削液同上

④精铣与基准面A 相接的四周面

1.刀具:高速钢细齿锥柄立铣刀,刀具尺寸直径D=25mm,总长L＝155m ｍ，切削部分长度ｌ=５0ｍm,莫氏锥度号数3,前角γ０=1５°，后角α0=1４°,螺旋角=35°,齿数ｚ=6

２.确定切削用量

切削深度 aｐ＝０.6 mm

每齿进给量ｆz=0.07mm/齿

切削速度V＝25ｍ/min，切削液同上

⑤粗铣基准面的对面平面

同工步①

⑥精铣基准面的对面平面

同工步①

工序二：钻

把工件装夹在工作台上以直角坐标定位进行加工，把零件图上的尺寸换算成直角坐标尺寸。如图3-１

图3-1

直接用立铣刀工作台的纵、横走刀来控制平面孔系的坐标尺寸。

刀具:选择8ｍm(4个）的高速钢麻花钻,进给量0．１8mm／r,切削速度1３m/miｎ，转速420r/min,切削液选择乳化液。

工序八:钻24mm孔（1个）

刀具：选择24ｍｍ的高速钢麻花钻，进给量0.32mm/ｒ，切削速度1７m/mｉｎ，转速3８5r/miｎ，切削液与上道工步相同。

工序三：铰

①铰8mm,刀具：选择高速钢直柄机用铰刀，８ｍｍ，Ｌ=１10mm，l＝22mm,齿数Z=６，单边余量为０．２mm,切削速度５ｍ/ｍin,进给量1.0ｍm／r,切削液选择含硫的极压切削油。刀具示意图如

图

图3－2

②铰２4mｍ孔,刀具:选择高速钢直柄机用铰刀，24mm，L=1５0mm，ｌ=２5mｍ,齿数Z=6，单边余量为0.２ｍｍ,切削速度５m/