第五章 模具制造技術(shù)

第五章模具制造技術(shù)（2）第二節(jié)模具制造工藝一、模具零件的制造過(guò)程（一）模具零件的制造步驟模具零件的制造過(guò)程應(yīng)遵循先粗后精、先主后次、先面后孔的原則，具體包括以下步驟：1.毛坯準(zhǔn)備階段模具零件制造的第一步是毛坯準(zhǔn)備階段，其主要內(nèi)容包括零件毛坯的鍛造、鑄造、切割、退火及正火等。2.毛坯加工階段完成模具零件毛坯的準(zhǔn)備工作后，進(jìn)入毛坯加工階段。該階段的主要內(nèi)容是去除零件表面上大部分的加工余量，包括鋸、刨、銑、粗磨等工序。3.零件加工階段本階段的主要內(nèi)容是對(duì)模具零件進(jìn)行半精加工和精加工，使零件各表面達(dá)到圖樣要求的尺寸精度和表面粗糙度，包括劃線(xiàn)、孔加工、螺紋加工、車(chē)、銑、數(shù)控加工、熱處理、磨、線(xiàn)切割、電火花等工序。4.光整加工本階段是對(duì)精度和表面粗糙度要求較高零件的已加工表面進(jìn)行研磨和拋光的過(guò)程。在模具加工過(guò)程中，光整加工主要針對(duì)零件的成型部分。5.裝配與修整階段裝配與修整是模具零件制造的最后步驟，旨在消除零件在加工過(guò)程中產(chǎn)生的積累誤差。在模具的裝配過(guò)程中，為確保模具質(zhì)量，應(yīng)對(duì)部分鑲拼零件進(jìn)行必要的鉗工修配。（二）模具零件的熱處理模具零件的熱處理包括預(yù)先熱處理和最終熱處理兩類(lèi)。其中，預(yù)先熱處理安排在粗加工前后，包括退火、正火、調(diào)質(zhì)等，用于改善模具零件的切削加工性能。最終熱處理一般安排在模具零件精加工的前后，包括淬火和真空淬火等，用于提高零件材料的硬度和耐磨性。二、模具零件的分類(lèi)模具零件可分為標(biāo)準(zhǔn)件和非標(biāo)準(zhǔn)件兩類(lèi)。其中，標(biāo)準(zhǔn)件可以直接采購(gòu)到，而非標(biāo)準(zhǔn)件是需要模具制造廠(chǎng)自行加工制造的。（一）標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)準(zhǔn)件是根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)?；圃旌弯N(xiāo)售的零配件。在模具零件中，標(biāo)準(zhǔn)件可分為通用標(biāo)準(zhǔn)件和模具標(biāo)準(zhǔn)件兩類(lèi)。1.通用標(biāo)準(zhǔn)件在模具中，較為常用的通用標(biāo)準(zhǔn)件包括螺釘、螺母等螺紋緊固件以及齒輪、齒條、鍵、銷(xiāo)、軸承、彈簧、密封條、水嘴等零件，如圖5-26所示。圖5-26通用標(biāo)準(zhǔn)件2.模具標(biāo)準(zhǔn)件模具標(biāo)準(zhǔn)件是模具的重要組成部分，是縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期、降低模具成本、提高模具質(zhì)量的重要保證。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，關(guān)于冷沖模的標(biāo)準(zhǔn)件包括各種模架、上模座、下模座、凸模墊板、凸模固定板、彈壓導(dǎo)板、導(dǎo)料板、承料板、凹模板、墊板及模柄、凸模、導(dǎo)套、導(dǎo)柱、導(dǎo)正銷(xiāo)、側(cè)刃、擋料裝置、彈頂裝置等，如圖5-27所示。圖5-27冷沖模標(biāo)準(zhǔn)件圖5-28塑料模標(biāo)準(zhǔn)件關(guān)于塑料模具的標(biāo)準(zhǔn)件包括各類(lèi)模架、模板、墊塊及定位圈、澆口套、拉桿導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)柱、復(fù)位桿、支承柱、推桿、推管等，如圖5-28所示。（二）非標(biāo)準(zhǔn)件非標(biāo)準(zhǔn)件是根據(jù)模具的實(shí)際需要自行設(shè)計(jì)并加工的。根據(jù)用途的不同，非標(biāo)準(zhǔn)件可分為成型零件和非成型零件兩類(lèi)。成型零件用于成型制品的內(nèi)、外表面，其加工質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和模具的使用壽命，包括模具的型腔、型芯、鑲件、滑塊等，如圖5-29所示。圖5-29模具成型零件非成型零件主要指各種模板類(lèi)零件，如定模座板、支承板、墊塊、推桿固定板、推板、動(dòng)模座板等，不起成型作用的定模板和動(dòng)模板也屬于非成型零件，如圖5-30所示。圖5-30模具中的非成型零件三、典型模具零件加工工藝（一）鑰匙墜模具的制造鑰匙墜塑料注射模具設(shè)有四個(gè)型腔，該模具采用龍記1818AI3030標(biāo)準(zhǔn)模架制作，如圖5-31所示。圖5-31鑰匙墜模具1-動(dòng)模座板2-螺釘3-推板4-推桿固定板5-復(fù)位桿6-φ4推桿7-支承板8-動(dòng)模板9-拉料桿10-動(dòng)模型芯11-內(nèi)型芯12-定模板13-定模型芯14-定模座板15-澆口套16-螺釘17-推塊18-導(dǎo)柱19-導(dǎo)套20-加長(zhǎng)水嘴21-螺釘22-螺釘23-墊塊鑰匙墜模具的零件分類(lèi)及加工情況見(jiàn)表5-1。表5-1鑰匙墜模具零件分類(lèi)及加工情況表序號(hào)零件類(lèi)別零件號(hào)加工情況1通用標(biāo)準(zhǔn)件2、16、21、22直接使用2模具標(biāo)準(zhǔn)件5、6、9、15、18、19、20、23直接使用或根據(jù)實(shí)際加工長(zhǎng)度尺寸3非成型零件1、3、4、7、8、12、14模架零件，需加工后使用4成型零件10、11、13、17自行加工1.非成型零件的加工（1）件1動(dòng)模座板如圖5-32所示，其加工工藝如下：工序1鉗：劃線(xiàn)、鉆孔：鉗工根據(jù)零件圖劃頂出孔中心線(xiàn)；鉆中心頂出孔φ35。工序2檢驗(yàn)。

圖5-32動(dòng)模座板

圖5-33定模座板（2）件14定模座板如圖5-33所示，其加工工藝如下：工序1鉗：劃線(xiàn)、鉆孔、鉸孔：鉗工根據(jù)零件圖劃澆口套固定孔中心線(xiàn)；與裝入定模型芯的定模板組合鉆、鉸澆口套固定孔；澆口套固定孔倒角。工序2檢驗(yàn)。（3）件4推桿固定板如圖5-34所示，其加工工藝如下：工序1鉗：劃線(xiàn)、鉆孔、鉸孔：鉗工根據(jù)零件圖劃各孔中心線(xiàn)；與支承板、動(dòng)模板組合鉆推桿及拉料桿固定孔；與裝入動(dòng)模型芯的動(dòng)模板組合鉸推桿及拉料桿固定孔；鉆推塊固定螺釘過(guò)孔。工序2檢驗(yàn)。圖5-34推桿固定板（4）件3推板如圖5-35所示，其加工工藝如下：工序1鉗：劃線(xiàn)、鉆孔：鉗工根據(jù)零件圖劃螺釘頭過(guò)孔中心線(xiàn)；鉆螺釘頭過(guò)孔。工序2檢驗(yàn)。（5）件7支承板如圖5-36所示，其加工工藝如下：工序1鉗：劃線(xiàn)、鉆孔、擴(kuò)孔：鉗工根據(jù)零件圖劃各孔中心線(xiàn)；與裝入動(dòng)模型芯的動(dòng)模板、推桿固定板組合鉆推桿及拉料桿固定孔；擴(kuò)推桿及拉料桿過(guò)孔；鉆推塊過(guò)孔。工序2檢驗(yàn)。圖5-35推板圖5-36支承板（6）件8動(dòng)模板如圖5-37所示，其加工工藝如下：工序1鉗：劃線(xiàn)、鉆孔：鉗工根據(jù)零件圖劃動(dòng)模型芯固定孔及臺(tái)階線(xiàn)、水嘴過(guò)孔線(xiàn)；鉆下刀孔。工序2銑：與定模板組合銑動(dòng)模型芯固定孔；銑臺(tái)階線(xiàn)。工序3鉗：鉆孔、擴(kuò)孔：與動(dòng)模型芯組合鉆水嘴底孔；擴(kuò)水嘴過(guò)孔。工序4檢驗(yàn)。圖5-37動(dòng)模板（7）件12定模板如圖5-38所示，其加工工藝如下：工序1鉗：劃線(xiàn)、鉆孔：鉗工根據(jù)零件圖劃定模型芯固定孔及臺(tái)階線(xiàn)、水嘴過(guò)孔線(xiàn)；鉆下刀孔。工序2銑：與動(dòng)模板組合銑定模型芯固定孔；銑臺(tái)階線(xiàn)。工序3鉗：鉆孔、擴(kuò)孔：與定模型芯組合鉆水嘴底孔；擴(kuò)水嘴過(guò)孔。工序4檢驗(yàn)。圖5-38定模板圖5-39內(nèi)鑲件2.成型零件的加工（1）圖5-39所示的件11內(nèi)鑲件一模兩件，其加工工藝如下：工序1下料：65mm×40mm×工序2銑：銑上下兩面，保證尺寸65mm×40mm×工序3熱處理：調(diào)質(zhì)至硬度26～30HRC。工序4平磨：磨上下兩面，保證尺寸65mm×40mm×工序5電加工：線(xiàn)切割加工零件外形。工序6鉗：鉗工根據(jù)零件圖劃臺(tái)階線(xiàn)。工序7銑：銑臺(tái)階。工序8鉗：成型部拋光。工序9檢驗(yàn)。圖5-40動(dòng)模型芯（2）件10動(dòng)模型芯如圖5-40所示，其加工工藝如下：工序1下料：150mm×115mm×工序2銑：銑上下兩面，保證尺寸150mm×115mm×工序3熱處理：調(diào)質(zhì)至硬度26～30HRC。工序4平磨：磨上下兩面，保證尺寸150mm×115mm×工序5電加工：線(xiàn)切割加工零件外形。工序6鉗：劃線(xiàn)、鉆孔：鉗工根據(jù)零件圖劃中部成型方孔線(xiàn)、推桿孔線(xiàn)、拉料桿孔線(xiàn)、水孔線(xiàn)及臺(tái)階線(xiàn)；鉆線(xiàn)切割穿絲孔。工序7電加工：線(xiàn)切割中部的成型方孔。工序8銑：銑內(nèi)、外部臺(tái)階。工序9鉗：鉆孔：裝入動(dòng)模板后，與動(dòng)模板組合加工水道底孔；與支承板、推桿固定板組合鉆、鉸推桿及拉料桿孔。工序10電加工：電火花加工成型部分。工序11鉗：鉗工根據(jù)零件圖劃出位于型腔邊緣的推出護(hù)耳線(xiàn)。工序12銑：銑推出護(hù)耳。工序13鉗：攻螺紋、拋光：攻水嘴孔口部螺紋；成型部拋光。工序14檢驗(yàn)（3）圖5-41所示的件17推塊一模兩件，其加工工藝如下：工序1下料：95mm×65mm工序2銑：銑上下兩面，保證尺寸91.4mm×65mm×工序3熱處理：調(diào)質(zhì)至硬度26～30HRC。工序4平磨：磨上下兩面，保證尺寸90.4mm×65mm×工序5電加工：線(xiàn)切割加工零件外形。工序6鉗：劃線(xiàn)、鉆孔、攻螺紋：鉗工根據(jù)零件圖劃螺紋孔線(xiàn)；鉆螺紋底孔；攻螺紋。工序7檢驗(yàn)。圖5-41推塊（4）件13動(dòng)模鑲件如圖5-42所示，其加工工藝如下：工序1下料：150mm×115mm×工序2銑：銑上下兩面，保證尺寸150mm×115mm×工序3熱處理：調(diào)質(zhì)至硬度26～30HRC。工序4平磨：磨上下兩面，保證尺寸150mm×115mm×工序5電加工：線(xiàn)切割加工零件外形。工序6鉗：劃線(xiàn)、鉆孔：鉗工根據(jù)零件圖劃臺(tái)階線(xiàn)。工序7銑：銑臺(tái)階。工序8鉗：劃線(xiàn)、鉆孔：根據(jù)零件圖劃出水道及澆口套線(xiàn)；裝入定模板后，與定模板組合加工水道底孔；與定模座板組合鉆、鉸澆口套孔。工序9電加工：電火花加工成型部分。工序10鉗：鉗工根據(jù)零件圖劃出流道及澆口線(xiàn)。工序11銑：銑流道及澆口。工序12鉗：攻螺紋、拋光：攻水嘴孔口部螺紋；成型部拋光。工序13檢驗(yàn)圖5-42定模型芯（二）圓帽模具典型零件加工工藝圓帽塑料注射模具設(shè)有四個(gè)型腔，該模具的模架是由模具制造廠(chǎng)自行制作的，模具裝配圖如圖5-43所示。圖5-43圓帽模具1-動(dòng)模座板2-螺釘3-推板4-推桿固定板5-復(fù)位桿6-支承板7-墊塊8-螺釘9-動(dòng)模板10-動(dòng)模型芯11-推套12-拉料桿13-定模型芯14-定模座板15-澆口套16-螺釘17-定模板18-導(dǎo)柱19-水嘴20-推件板圓帽模具的零件分類(lèi)及加工情況見(jiàn)表5-2。表5-2圓帽模具零件分類(lèi)及加工情況表序號(hào)零件類(lèi)別零件號(hào)加工情況1通用標(biāo)準(zhǔn)件2、8、16直接使用2模具標(biāo)準(zhǔn)件5、12、15、18、19直接使用3非成型零件1、3、4、6、7、9、14、17、20自行加工4成型零件10、11、13自行加工1.典型非成型零件加工工藝（1）件9動(dòng)模板如圖5-44所示，其加工工藝如下：工序1下料：190mm×160mm工序2銑：對(duì)角尺銑六面，保證尺寸180.6mm×150.6mm工序3平磨：對(duì)角尺磨六面，保證尺寸180mm×150mm工序4鉗：劃線(xiàn)、鉆孔、攻螺紋：鉗工根據(jù)零件圖劃各孔中心線(xiàn)；與推件板、定模板組合鉆鉸導(dǎo)柱孔并锪背部臺(tái)階孔；與支承板、推桿固定板組合鉆鉸復(fù)位桿孔；與支承板、墊塊、動(dòng)模座板組合鉆M10螺紋底孔；與推件板組合鉆鉸拉料桿孔；锪拉料桿孔臺(tái)；鉆水道底孔；攻緊固螺釘及水道口部的螺紋。工序5車(chē)：與定模板、推件板組合車(chē)動(dòng)模型芯固定孔；車(chē)動(dòng)模型芯固定孔臺(tái)階。工序6檢驗(yàn)。圖5-44動(dòng)模板（2）件20推件板如圖5-45所示，其加工工藝如下：工序1下料：190mm×160mm工序2銑：對(duì)角尺銑六面，保證尺寸180.6mm×150.6mm工序3平磨：對(duì)角尺磨六面，保證尺寸180mm×150mm工序4鉗：劃線(xiàn)、鉆孔、攻螺紋：鉗工根據(jù)零件圖劃各孔中心線(xiàn)；與動(dòng)模板、定模板組合鉆鉸導(dǎo)柱孔；與動(dòng)模板組合鉆鉸拉料桿孔；鉆水道底孔；攻水道口部的螺紋。工序5車(chē)：與定模板、動(dòng)模板組合車(chē)推套固定孔；車(chē)推套固定孔臺(tái)階。工序6檢驗(yàn)。圖5-45推件板圖5-46定模板（3）件17定模板如圖5-46所示，其加工工藝如下：工序1下料：190mm×160mm工序2銑：對(duì)角尺銑六面，保證尺寸180.6mm×150.6mm工序3平磨：對(duì)角尺磨六面，保證尺寸180mm×150mm×30mm。工序4鉗：劃線(xiàn)、鉆孔、攻螺紋：鉗工根據(jù)零件圖劃各孔中心線(xiàn)；與推件板、動(dòng)模板組合鉆鉸導(dǎo)柱孔；與定模座板組合鉆鉸澆口套固定孔、鉆M10螺紋底孔；鉆水道底孔；攻水道口部的螺紋。工序5車(chē)：與推件板、動(dòng)模板組合車(chē)定模型芯固定孔；車(chē)定模型芯固定孔臺(tái)階。工序6鉗：鉗工根據(jù)零件圖劃料道線(xiàn)。工序7銑：與定模型芯組合銑料道。工序8檢驗(yàn)。2.典型成型零件加工工藝（1）在圓帽模具中，圖5-47所示的件10動(dòng)模型芯共需四件。為便于加工，應(yīng)把四件合在一起下料。具體加工工藝如下：工序1下料：∮40×320mm工序2熱處理：調(diào)質(zhì)至硬度26～30HRC。工序3車(chē)：車(chē)外圓∮39及∮35；車(chē)錐面及成型部分；車(chē)內(nèi)孔；按圖紙規(guī)定長(zhǎng)度切斷。工序4檢驗(yàn)圖5-47動(dòng)模型芯（2）在圓帽模具中，圖5-48所示的件11推套共需四件。為便于加工，應(yīng)把四件合在一起下料。具體加工工藝如下：工序1下料：∮45×130mm工序2熱處理：調(diào)質(zhì)至硬度HRC26～30。工序3車(chē)：車(chē)外圓∮40及∮35，倒角；車(chē)內(nèi)孔∮20；車(chē)內(nèi)部錐面；按圖紙規(guī)定長(zhǎng)度切斷。工序4檢驗(yàn)。圖5-48推套圖5-49定模型芯（3）在圓帽模具中，圖5-49所示的件13定模型芯共需四件。為便于加工，應(yīng)把四件合在一起下料。具體加工