模具制造工艺17.型腔的机械加工

5
.01
+0 0
R a 0. 8
8
R40 +00.0 25
25
16 12
4× M8
4
×φ
1
2+
0.0 0
18
Ra 0.8
Ra 0.8
Ra 0.4
18
0.0 0
4+
14
型腔的机械加工
仿形铣削
型
腔
的
铣
仿形靠模和 仿形销
削
加
工
①靠模的形状、尺寸、精度与型腔一至。 可用石膏、木材、塑料、铝合金、铸铁 或钢板等制成。
②考虑受力变形，实际仿形销的尺寸应 稍大于铣刀尺寸。仿形销端头的圆弧半 径应小于靠模型槽的最小圆角半径，仿 形销的斜角应小于靠模型槽的最小斜角。 仿形销要尽可能轻，一般用硬铝、黄铜、 塑料或木材等材料制成。
45钢 两块310mm×210 mm×70 mm锻件( 或钢板)
分型面及垂直侧面
见下表
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型腔的机械加工
有关计算
型
腔
①计算R14 mm圆心到中心线的距离30.5 mm; ②计算两R14 mm圆心的距离61mm; ③ R14 mm 到R26mm中心的距离60.78mm; ④ 两R40mm圆心的距离36mm;
铣
削
加 仿形铣削特点
工 和应用
仿形销贴靠在靠模表面作进给运动,使铣刀作 同步的仿形运动,加工出与靠模形状和尺寸相 同的曲面.
①各运动; ②随动系统;靠模销始终与靠模表面接触,靠模 使靠模销产生轴线运动,信号通过放大器7驱动 刀具相应的运动.
加工效率高，特别适用于型腔的粗加工。但难 以加工深窄型腔和内清角，对淬硬型腔，一般 淬火前先仿形粗加工，留1~2mm加工余量，淬 火后 削 铣削过程 加 工
① 加工出一个R14mm的圆弧槽;
② 取走61mm的块规，铣削出另一个圆弧 槽。
③ 垫入30.5mm和60.78mm的块规，移动 工作台使铣刀和型腔圆弧槽对正。
④ 垫入尺寸为96.78mm的块规。
⑤ 铣削直线圆弧槽。
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型腔的机械加工
仿形铣削
型 工作原理
腔
的 立式仿形铣
型腔的机械加工
1．圆形型腔 1）当型腔形状不大时，可将型腔装夹在车床四爪单动卡盘或花 盘上进行车削加工。 2）采用立式铣床配合回转式夹具进行铣削加工。 3）采用数控铣削或加工中心进行铣削加工。 4）淬火后可在内圆磨床上或电火花机床上完成精加工。 2．矩形型腔
1
型腔的机械加工
2．矩形型腔 当型腔为比较规则的矩形时，图中圆角只能用铣刀直接加工出 来，可采用普通铣床将整个型腔直接铣出。如果圆角为直角或R无 法用铣刀直接加工出来时，可先采用铣削，将型腔大部分加工出 来，再使用电火花机床，用电极将4个直角或小R加工出来。当然， 也可由钳工修配出来，但一般较少采用这种方法，而应尽量通过 各种加工设备和加工手段来解决，以保证精度。有时考虑到有明 显的脱模斜度和底部圆角，直接用数控机床加工成型。
5
型腔的机械加工
6．镶拼型腔 镶拼型腔的镶块可通过铣削、线切割加工、光学曲线磨或其他 加工方式完成；镶拼型腔的固定板可用过普通铣床、钻床、加工 中心、线切割等机床加工。 7．型腔热处理 由于变形原因和装配修模的需要，塑料成型模的型腔经常用合 金钢预硬热处理到30HRC左右，然后作表面硬化处理。当型腔需 要淬火时，由于会引起变形，型腔的精加工应放在淬火之后。又 因为工件经过热处理后硬度会明显提高，此时应选择磨削、电火 花、线切割等精加工手段。
2
型腔的机械加工
3．异形复杂形状型腔 当型腔为异形复杂形状时，此时一般的铣削无法加工出复杂型 面，必须采用数控铣床铣削或加工中心铣削型腔。当采用数控铣 床铣削时，由于数控机床加工综合了各种加工功能，所以工艺过 程中的某些工序，如钻孔、镗孔等都可由数控机床加工在一次装 夹中一起完成。
3
型腔的机械加工
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型腔的机械加工
模具型腔的铣削加工
型
腔
介绍用普通立铣床、万能工
的
具铣床、仿形铣床铣削型腔
铣
的方法。
削
加
工
11
型腔的机械加工
万能工具铣床 （普通铣床）
型
腔
零件工艺分析
的
铣
削
毛坯的选择
加
基准的选择
工 加工工艺
①看图2.72 φ38mm型腔部分在车床上加工， 其余部分用万能工具铣床铣削加工。 ②保证两拼块的型腔相互对正是十分重要 的。 ③加工工艺.
基准的选
型择
腔
的 车 加工工艺
削
加
工
为了保证两拼块的型腔相互对正， 应选分型面(或对应平面）及两垂直 侧面为定位基准．例如
看下表
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型腔的机械加工
型 腔
仿形车削方
的法 车 削 加 工
①用成形车刀的仿形车削 图 2.68加工一些形状复杂的回转体 表面。
②用仿形装置的仿形车削 a.机械仿形装置 图2.69 b.液压式仿形装置 图2.70 c.电气仿形车削 图2.71
削
加
工
毛坯的选 择
①看图2.65：用普通车削加工方 式可以完成对拼式压塑模型腔中直 径为¢44.7mm的球面和小端直径为 的¢21.71mm的锥面的加工; ②型腔其余表面用铣削加工; ③加工的关键是:保证两拼块的型 腔相互对正是十分重要的。
两块130mm×65 mm×210 mm锻件
8
型腔的机械加工
4．底部有孔的型腔 当型腔底部有孔时，这时要先加工出型腔。如果底部的孔是圆 形，可用机床直接加工，或先钻孔，再加坐标磨削；如果底部的 孔是异形，只能先在粗加工阶段钻好预孔，再用线切割机床切割 出来；如果是盲孔，且孔径较小，只能用电火花机床进行加工。
4
型腔的机械加工
5．有特殊结构的型腔 当型腔中有薄的侧槽、窄筋、尖角等数控铣削难以加工的型腔 结构时，一般在数控铣削出型腔后再通过电火花机床补充加工出 型腔中的特殊结构。
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模具工作零件的加工
铣刀、铣削方式
型
①加工模坯
腔
仿形铣前 的加工
的
②去多余金属; ③粗铣
铣 铣刀 削 加 工 铣削方式
单刃铣刀 ，双刃铣刀
1）按样板轮廓仿形 2)按照立体模型仿形 ①水平分行 ②垂直分行 选用哪种加工方式，应根据型腔的形状特点来决 定。
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型腔的机械加工
Ra 0.4
Ra 0.4
6
型腔的机械加工
根据加工特点，把构成型腔的表面分 为回转曲面和非回转曲面两种。在没有先 进设备的情况下，或模具精度不高时常用 的机械加工方法主要有：
①回转曲面：常用车→磨→抛光、研 磨等方法进行机械加工。
②非回转曲面：常用铣→抛光、研磨 等方法进行机械加工。
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型腔的机械加工
型
腔
的
零件工 艺分析
车