模具制造工艺课程设计

前言

模具是现代化生产的重要工艺装备，为了适应社会的发展要求，满足企业对人才的需求，在经过一学期的专业知识学习后，进行了一周的模具制造工艺学课程设计。此次课程设计把前面所学的知识揉到一块，是一次理论与实际相结合的有意义的课程设计。

此次课程设计的课题是垫圈复合模具制造工艺设计。通过本次设计，使我能把在平时学到的东西学以致用，解决在实际工作中所遇到的问题。学会合理的查阅模具设计与制造工艺的相关手册，来完善制造工艺过程中的相关设计参数，来保证模具制造工艺编制的完善性，并突出重点，循序渐进，力求完美。把理论知识运用到现实设计当中，培养应用型人才，本课程设计内容精练，表述清晰易懂，绘图制造的通用性，也为我们以后从事模具相关设计工作创造了一个良好的发展平台。

由于编者水平有限，书中错误和缺点在所难免，恳请老师批评指正。

编者

前言

课程设计任务书

一、导柱加工工艺设计 (1)

1.1导柱结构的工艺性分析 (1)

1.2导柱技术要求分析 (1)

二：毛坯的选择 (1)

2.1毛坯的种类和选择 (1)

2.2毛坯的形状与尺寸的确定 (1)

三：工艺路线拟定 (1)

四、工序尺寸及公差的确定 (2)

五、工艺设备及工艺装备的选择 (4)

5.1车削加工 (4)

5.2钻中心孔 (4)

5.3磨外圆 (4)

5.4研磨 (4)

六、械加工工艺过程卡 (4)

七、模具装配工艺设计 (6)

7.1模具装配工艺分析 (6)

7.2模具装配工艺路线拟定 (6)

7.3试模可能出现的质量问题 (7)

7.4模具的保养及保管 (8)

后记 (9)

参考文献 (10)

一、导柱加工工艺设计：

1.1导柱结构的工艺性分析

任何零件从形体上分析都是由一些基本平面和特殊表面组成的。该零件（图一）的基本表面为25Φ和退刀槽5.24Φ的外圆柱表面，两端各倒3R 的圆角。一般对外圆柱面加工采用车削

和外圆磨削进行加工。所以该零件粗加工时采用车削加工，精

加工采用磨削加工。方可达到图纸要求。

1.2导柱技术要求分析

该零件的外圆柱面尺寸要求分别为0019.0625-h 和041

.0028

.0625++r 表面粗糙度为8.0R 直线度为0.02热处理淬火HRC 5248-。所以该制件经过分析，粗加工用车削加工，精加工采用外圆磨和研磨方可达到图纸要求。

二、毛坯的选择

2.1毛坯的种类和选择

模具零件的毛坯主要锻件，铸件，焊接件及各种型材等导柱可以是型材也可以造铸件，锻件但考虑到如下因素导柱造型材为宜。 从导柱

材料工艺性及组织力学性能的要求选择型材，其原因是型材外圆余量均匀加工消耗少，同时又能符合导柱组织和力学学性能要求。

该零件图纸上毛坯材料已经确定，为45钢。 2.2毛坯的形状与尺寸的确定

从导柱的结构型状及尺寸考虑选择型材作为毛坯。导柱是

柱类零件最大的外围尺寸为028

.0041.0625++r φ，

考虑到加工效率及加工

成本，所以毛坯直径取为18530⨯φ的型材作为该导柱的毛坯（如图二所示）。

三、工艺路线拟定

根据零件的工艺分析，拟定工艺路线如下： ① 车→HT →粗磨→研磨 ② 车→HT →研磨→精磨 ③ 车→粗磨→HT →精磨→研磨

比较三个方案：方案①在热处理后分别要进行粗磨、研磨，因为热处理后零件硬度要增加，所以在开始粗磨会增加加工时间，影响加工效率。方案②不进行粗磨，直接进行研磨，因为研磨虽然精度高，但是速度慢，而这个零件只要求最后的精度高，所以如果这样做仍然会浪费时间，影响工作效率，非常不科学。

所以经过分析将采用方案③先粗磨后在热处理然后在精磨、研磨。

四、工序尺寸及公差的确定

公差带方向按入体原则确定。最后一道工序的加工精度应达到外圆柱面的设

计要求，其工序尺寸为设计尺寸0019.0625-h φ和041.0028.025++φ。其余各工序的工序基本

尺寸为相邻后续工序的基本尺寸，加上该后续工序的基本余量。车一端面，用钻B2中心孔，按图纸要求切5.05⨯退刀槽。将端面车平。倒圆角R3。

041

.0028.025++φ尺寸经过计算得各工序的工序尺寸如表1-1所示。

加工完该步后得到零件如图三所示：

掉头车另一端面，保证全长为180mm ，钻B2中心孔，倒圆角R3。

0019.0625-h 尺寸经过计算得各工序的工序尺寸如表1-2所示。

加工完该步后得到零件如图四所示：

五、工艺设备及工艺装备的选择

5.1车削加工

根据导套的外形及尺寸大小选择C616车床，夹具：三爪卡盘刀具：90°外圆车刀、B2中心钻、2mm切槽刀量具：游标卡尺。

5.2钻中心孔

夹具：三爪卡盘、工具: B2中心钻。

5.3磨外圆

由于导柱的精度要求较高，选用万能磨床磨削。夹具：万能夹具、刀具：砂轮、量具：外径千分尺。

5.4研磨

研磨所须的整套设备，及外径千分尺。

六、机械加工工艺过程卡（见表1-3）

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七、模具装配工艺设计

7.1模具装配工艺分析

该副模具为复合冲裁模具，其结构不酸复杂，按照一般装配顺序方可顺利完成。但需要保证装配好后闭合高度应符合设计要求。模柄装入后其轴心线对上模座上平面的垂直度误差在全长范围内不大于mm

05.0。最终整副模具装配好后要符合冲裁模装配技术要求。

①模柄的装配

用角度尺检查模柄圆柱面与上模座的垂直度，其误差不大于0.05。模柄垂直度检验合格后再加工螺孔，装入螺钉，然后将端面再平面磨床上磨平。

②导柱和导套的装配

将上模座反置套在导柱上，再套上导套。用千分尺检查导套配合部分内外圆的同轴度，使同轴度的最大偏差处在导柱中心连线的垂直方向。用帽形垫块放在导套上，将导套的一部分压入上模座，取走下模座，继续将导套的配合部分全部压入。

③下模的装配

用平行夹头将上模座和固定板加紧，通过凸模固定板孔在上模上钻锥窝，拆开后按锥窝钻孔。然后用螺钉将上模座、垫板、凸模固定板、落料凹模板稍加固定。

④上模的装配

将已装入固定板的凸模19、20，插入凸凹模23的型孔中在凸凹模固定板和落料凹模21之间放入适当高度的等高垫块，再以导柱导套定位安装下模座。用平行夹头加紧凸凹模固定板和下模座，通过螺钉孔在下模座上钻出锥窝。拆出