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1、第四章第四章第四章第四章 典型模具制造工艺典型模具制造工艺典型模具制造工艺典型模具制造工艺第一节第一节 模架制造模架制造第二节第二节 冲模制造冲模制造第三节第三节 锻模制造锻模制造第四节第四节 塑料模制造塑料模制造第五节第五节 压铸模制造压铸模制造1第一节模架制造第一节模架制造一、导柱、导套的加工一、导柱、导套的加工二、模座的加工二、模座的加工三、模架的技术要求及装配三、模架的技术要求及装配2第一节模架制造第一节模架制造模架是模具的主体结构。模架一般由导柱、导套和上、下模模架是模具的主体结构。模架一般由导柱、导套和上、下模座等零件组合而成。座等零件组合而成。34567塑料模具用导柱导套塑料模具

2、用导柱导套独立式独立式8一、导柱、导套的加工一、导柱、导套的加工图图4-1所示为一种标准的滑动导所示为一种标准的滑动导柱、导套。一般采用柱、导套。一般采用H7h6，精度，精度要求很高时为要求很高时为H6h5配合。配合。图图4-1a为导套，导套与模板为过为导套，导套与模板为过盈配合，盈配合，H7r6；9导柱形式很多，常见的两导柱形式很多，常见的两种形式如图种形式如图4-1b和和c。图图4-1b为导柱，其一端与下模座过盈配合为导柱，其一端与下模座过盈配合(H7r6)，另一端则与，另一端则与导套滑动配合，两端的标称尺寸相同，公差不同；导套滑动配合，两端的标称尺寸相同，公差不同；图图4-1c为直通式导

3、柱，只有一个尺寸公差。在冷冲模标准中，这为直通式导柱，只有一个尺寸公差。在冷冲模标准中，这两种导柱的规定直径为两种导柱的规定直径为1660mm，长，长90320mm。10图41 a)导套 b)、c)导柱 返回11导柱、导套的技术要求：导柱、导套的技术要求：尺寸精度、形位精度、表面质量、热处理。尺寸精度、形位精度、表面质量、热处理。常用材料：常用材料：20钢、钢、t8、t10等。等。20钢渗碳淬火，渗碳深度为钢渗碳淬火，渗碳深度为0812mm，表面硬度为表面硬度为5862HRC。导柱、导套加工的工艺路线如下：导柱、导套加工的工艺路线如下：毛坯毛坯(棒料棒料)车削加工车削加工(内外圆配合部分留磨量

4、内外圆配合部分留磨量0203mm)热处理热处理(淬火或渗碳淬火淬火或渗碳淬火)内外圆磨削内外圆磨削精磨至要求尺寸。精磨至要求尺寸。对于精度要求高的模架，导柱外圆和导套内孔在精磨时应留研磨余对于精度要求高的模架，导柱外圆和导套内孔在精磨时应留研磨余量量0010015mm，精磨后再进行研磨，以提高其尺寸精度和精磨后再进行研磨，以提高其尺寸精度和减小表面粗糙度。减小表面粗糙度。12导柱在热处理后修复中心孔，最后进行磨削时，可利用两端的中心导柱在热处理后修复中心孔，最后进行磨削时，可利用两端的中心孔进行装夹，并应在一次装夹中将导柱的两个外圆磨出，以保证两表面孔进行装夹，并应在一次装夹中将导柱的两个外圆

5、磨出，以保证两表面间的同轴度。间的同轴度。导套磨削加工时，可夹持非配合部分，在万能磨床上将内外圆配导套磨削加工时，可夹持非配合部分，在万能磨床上将内外圆配合表面在一次装夹中磨出，以达到同轴度要求合表面在一次装夹中磨出，以达到同轴度要求(图图4-2a)。用这种方法用这种方法加工时，夹持力不宜过大，以免内孔变形。或者是先磨内圆，再以内加工时，夹持力不宜过大，以免内孔变形。或者是先磨内圆，再以内圆定位，用顶尖顶住芯轴磨外圆圆定位，用顶尖顶住芯轴磨外圆(图图4-2b)。这种加工方法不仅可保证这种加工方法不仅可保证同轴度要求，且能防止内孔的微量变形。同轴度要求，且能防止内孔的微量变形。1314在要求模架

6、精度高、寿命长的情况下在要求模架精度高、寿命长的情况下，例如硬质合金冲模、薄料的冲裁模以及，例如硬质合金冲模、薄料的冲裁模以及高速精密级进模等，常常采用滚动式导柱高速精密级进模等，常常采用滚动式导柱、导套。、导套。这种模架除了具有滑动导向模架的零件这种模架除了具有滑动导向模架的零件外，还增加了保持圈和钢球外，还增加了保持圈和钢球(或滚柱或滚柱)两种零两种零件。件。15钢球直径公差应小于钢球直径公差应小于0.002mm，圆度误差应小于圆度误差应小于0.0015mm。保持圈常用黄铜或硬铝制作，也可用塑料制成。保持圈常用黄铜或硬铝制作，也可用塑料制成。加工保持圈时，先将黄铜或硬铝毛坯车成套筒状。加工

7、方法如图加工保持圈时，先将黄铜或硬铝毛坯车成套筒状。加工方法如图4-3和和图图4-4。161718二、模座的加工二、模座的加工 上、下模座上、下模座(图图4-5)用于安装导柱、导套以及凸、凹模固定板等零件。用于安装导柱、导套以及凸、凹模固定板等零件。技术要求两个方面：技术要求两个方面：1)模板上、下平面的平行度要求。模板上、下平面的平行度要求。2)安装导柱、导套的孔的位置度和垂直度要求。安装导柱、导套的孔的位置度和垂直度要求。19202122 结构材料：结构材料：通常用铸铁或钢通常用铸铁或钢(Q235、QT400-18或或45)作为毛坯，作为毛坯，工艺流程：工艺流程：毛坯制造毛坯制造时效处理时

8、效处理粗加工上、下两平面（或六面）粗加工上、下两平面（或六面）平面磨床磨削上下平面平面磨床磨削上下平面镗床加工导柱导套孔。镗床加工导柱导套孔。加工方法：加工方法：也可组合加工，可将两块模座装夹在一起同时加工也可组合加工，可将两块模座装夹在一起同时加工(图图4-6)。在。在有双轴镗孔机时，可将模座的两孔同时镗出有双轴镗孔机时，可将模座的两孔同时镗出(图图4-7)。这样更容易。这样更容易保证孔距的一致性。保证孔距的一致性。2324三、模架的技术要求及装配三、模架的技术要求及装配(一一)模架技术要求模架技术要求模架的主要技术要求包括两个方面。模架的主要技术要求包括两个方面。1)单个零件的技术要求：单

9、个零件的技术要求：模架各零件均应符合相应的技术标准和技术条件。其中，特别重要模架各零件均应符合相应的技术标准和技术条件。其中，特别重要的是，每对导柱、导套间的配合间隙应符合表的是，每对导柱、导套间的配合间隙应符合表4-1规定的要求。规定的要求。252)成套模架的技术要求：成套模架的技术要求：上模座上平面对下模座下平面的平行度；上模座上平面对下模座下平面的平行度；导柱导套轴线的同轴度；导柱导套轴线的同轴度；导柱轴心线对下模座下平面的垂直度。导柱轴心线对下模座下平面的垂直度。以上三项均应应符合相应精度等级的要求，参见表以上三项均应应符合相应精度等级的要求，参见表4-2。26273)装配后的模架，上

10、模座沿导柱上、下移装配后的模架，上模座沿导柱上、下移动应平稳和无阻滞现象。动应平稳和无阻滞现象。4)压入上、下模座的导套、导柱，离其安装压入上、下模座的导套、导柱，离其安装表面应有表面应有12mm的距离，压入后应牢固、不可的距离，压入后应牢固、不可松动。松动。5)装配成套的模架，各零件的工作表面不应装配成套的模架，各零件的工作表面不应有碰伤、裂纹以及其他机械损伤。有碰伤、裂纹以及其他机械损伤。28 (二二)模架的装配模架的装配模架的装配主要是指导柱、导套的装配。模架的装配主要是指导柱、导套的装配。目前大多数模架的导柱、导套与模座之间采用过盈配合，但也可采目前大多数模架的导柱、导套与模座之间采用

11、过盈配合，但也可采用粘结工艺，即将上、下模座的孔扩大，降低其加工要求，同时，将导用粘结工艺，即将上、下模座的孔扩大，降低其加工要求，同时，将导柱、导套的安装面制成有利于粘结的形状，并降低其加工要求。装配时，柱、导套的安装面制成有利于粘结的形状，并降低其加工要求。装配时，先将模架的各零件安放在适当的位置上，然后，在模座孔与导柱、导套先将模架的各零件安放在适当的位置上，然后，在模座孔与导柱、导套之间注入粘结剂即可使之间注入粘结剂即可使导柱、导套固定。导柱、导套固定。滑动导向模架常用的装配工艺和检验方法见表滑动导向模架常用的装配工艺和检验方法见表4-3。到表到表4-329返回30返回31第一讲32第

12、二节第二节冷冲模具的制造冷冲模具的制造冷冲模包括冲裁模、弯曲模、成形模和冷挤压模等。现以冲裁模冷冲模包括冲裁模、弯曲模、成形模和冷挤压模等。现以冲裁模为例介绍如下。为例介绍如下。一、冲裁模制造的技术要求一、冲裁模制造的技术要求(一一)制造冲裁模的主要技术要求制造冲裁模的主要技术要求 33341)组成模具的各零件的材料、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和组成模具的各零件的材料、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和热处理等均应符合相应图样的要求。热处理等均应符合相应图样的要求。2)模架的三项技术指标：模架的三项技术指标：上模座上平面对下模座下平面的平行度上模座上平面对下模座下平面的平行度;导柱轴心线对下

13、模座下平面的垂直度导柱轴心线对下模座下平面的垂直度;导套孔轴心线对上模座上平面的垂直度。导套孔轴心线对上模座上平面的垂直度。3)模柄的轴心线对上模座上平面的垂直度公差，在全长范围内不大模柄的轴心线对上模座上平面的垂直度公差，在全长范围内不大于于005mm。4)凸模和凹模之间的配合间隙应符合图样要求，周围的间隙应均匀凸模和凹模之间的配合间隙应符合图样要求，周围的间隙应均匀一致。一致。5)模具应在生产的条件下进行试验，冲出的零件应符合图样要求。模具应在生产的条件下进行试验，冲出的零件应符合图样要求。35(二二)冲裁模凸模和凹模的主要技术要求冲裁模凸模和凹模的主要技术要求1)尺寸精度要求尺寸精度要求

14、。冲孔时冲孔时，工件取得凸模尺寸，间隙在凹模。凸模取大值。，工件取得凸模尺寸，间隙在凹模。凸模取大值。落料时，工件取的凹模尺寸，间隙在凸模。凹模取小值。落料时，工件取的凹模尺寸，间隙在凸模。凹模取小值。36式中式中dp、dd分别为冲孔凸模和凹模的尺寸；分别为冲孔凸模和凹模的尺寸；Dp、Dd分别为落料凸模和凹模的尺寸；分别为落料凸模和凹模的尺寸；d、D分别为冲孔和落料件的标称尺寸；分别为冲孔和落料件的标称尺寸；冲件公差；冲件公差；Zmin最小合理间隙最小合理间隙(双面双面)；x系数，这是考虑到模具的磨损一般不可能达到冲件公差系数，这是考虑到模具的磨损一般不可能达到冲件公差之值，为了使冲件实际尺寸

15、尽量接近其公差带的中间尺寸而取的系数。之值，为了使冲件实际尺寸尽量接近其公差带的中间尺寸而取的系数。x051，与冲件精度有关；与冲件精度有关；p、d分别为凸模和凹模的制造公差。分别为凸模和凹模的制造公差。37当凸模和凹模分别加工时，其当凸模和凹模分别加工时，其制造公差之和应小于间隙公差，只有制造公差之和应小于间隙公差，只有这样才能保证制成的模具有合理的间这样才能保证制成的模具有合理的间隙。即隙。即382)形状和位置精度。形状和位置精度。凸模和凹模的表面形状的要求凸模和凹模的表面形状的要求：侧壁应该平行或稍有斜度，见图：侧壁应该平行或稍有斜度，见图4-8a和和b，决不允许有反向斜度，见图决不允许

16、有反向斜度，见图4-8c和和d，否则就会降低冲件的质量否则就会降低冲件的质量和模具的使用寿命，甚至造成模具的损坏。和模具的使用寿命，甚至造成模具的损坏。图中，图中，ab正确，正确，c/d错误。错误。39 凸模和凹模的位置精度要求凸模和凹模的位置精度要求：圆形凸模的工作部分对装合部分的圆形凸模的工作部分对装合部分的同轴度同轴度误差，不得超过工作部分误差，不得超过工作部分公差的一半；凸模的端面应与中心线公差的一半；凸模的端面应与中心线垂直度垂直度；级进模、复合模和冲裁模的多孔凹模，都有级进模、复合模和冲裁模的多孔凹模，都有位置精度位置精度要求，其公要求，其公差的大小根据冲件的位置精度而定。差的大小根据冲件的位置精度而定。3)表面光洁、刃口锋利。表面光洁、刃口锋利。要求刃口部分的表面粗糙度为要求刃口部分的表面粗糙度为Ra0.4um，装合表面的粗糙度为及装合表面的粗糙度为及Ra08um，其余为其余为Ra63um。40刃口部分表面光洁有利于获得锋利的刃口，因而提高了冲件质量。如刃口部分表面光洁有利于获得锋利的刃口，因而提高了冲件质量。如果刃口不锋利，冲件就会产生毛刺，甚至可能发生显著的弯曲。果刃