模具制造工藝第四章典型模具制造工藝課件

1、第四章 典型模具制造工藝 沖模、塑料模模架組成零件的加工工藝過(guò)程及典型工藝方案；注射模模架的典型零件工藝方案；沖模工作零件的加工方法和典型工藝方案；成形磨削加工技術(shù)；塑料模型腔、型芯的加工方法和典型工藝方案；型腔數(shù)控加工和光整加工技術(shù)。典型模具零件工藝型腔表面加工型腔加工沖裁凹模的加工沖裁凸模的加工模架零件的加工本章要點(diǎn) 沖模模架組成零件中導(dǎo)柱、導(dǎo)套和上下模座的加工工藝過(guò)程及典型工藝方案；注射模模架的典型零件工藝方案；沖模工作零件的加工方法和典型工藝方案；成形磨削加工技術(shù)；塑料模型腔、型芯的加工方法和典型工藝方案；型腔數(shù)控加工和光整加工技術(shù)。 本章知識(shí)要點(diǎn)：模具零件工藝過(guò)程制定的步驟：工藝分析

2、毛坯選擇表面加工方案確定工藝路線制定確定工序余量、尺寸制定零件工藝過(guò)程一、冷沖模模架（1）作用： 模架是用來(lái)安裝模具的工作零件和其它結(jié)構(gòu)零件，并保證模具的工作部分在工作時(shí)間具有正確的相對(duì)位置。（2）組成： 上、下模座，導(dǎo)柱、導(dǎo)套第一節(jié) 模架制造（3）模架種類二、導(dǎo)柱的加工種類（一）零件工藝性分析1、導(dǎo)向作用，與導(dǎo)套無(wú)阻滯，耐磨；2、圓度3、同軸度 AB（二）、毛坯的選擇材料：20 熱軋圓鋼 （三）、主要表面加工方案32r6 Ra0.4 m 粗車半精車粗磨 精磨32h6 Ra0.1 m 粗車半精車磨削 精磨研磨（四）零件工藝路線方案一 雙頂尖法下料車端面、打中心孔車外圓熱處理研中心孔磨削研磨方案

3、二 工藝夾頭法下料車端面車外圓熱處理研中心孔磨削研磨線切割優(yōu)先選擇方案一 （五）工序余量及尺寸下料車削磨削研磨外圓單邊余量24mm長(zhǎng)度余量35mm單邊余量0.25mm單邊余量0.01mm（六）工藝過(guò)程 若中心孔有較大的同軸度誤差，將使中心孔和頂尖不能良好接觸，影響加工精度 。 熱處理后會(huì)產(chǎn)生變形和缺陷。(七)導(dǎo)柱中心孔的研磨 修正中心孔可采用磨、研磨和擠壓如下：車床用磨削方法修正中心孔錐形砂輪 煤油/機(jī)油錐形鑄鐵 研磨劑擠壓中心孔的硬質(zhì)合金多棱頂尖 同軸度0.25h或d60mm）.仍用平底連皮則鍛件內(nèi)孔處多余的金屬不易向四周排除，而且容易在連皮周邊處產(chǎn)生折迭。型腔內(nèi)的沖頭部分也會(huì)過(guò)早地磨損或壓

4、塌。改為斜底連皮。特點(diǎn)：由于增加了連皮周邊的厚度，既有助于排除金屬，又有利于避免形成折迭。 h大=1.35h h小=0.65h d1=（0.250.3）d缺點(diǎn)：沖除連皮時(shí)容易引起鍛件形狀走樣.、帶倉(cāng)連皮 若鍛件經(jīng)預(yù)鍛和終鍛成形，可在預(yù)鍛型槽中用斜底連皮，而在終鍛型槽中則可改用帶倉(cāng)連皮，這樣可避免折迭，內(nèi)孔中多余的金屬不是全部向外排出，而是終鍛時(shí)擠入連批倉(cāng)部。帶倉(cāng)連皮的厚度h和寬度b，按飛邊槽橋部高度h和橋部寬度b確定。倉(cāng)部體積應(yīng)足夠容納預(yù)鍛后斜底連皮上多余的金屬。優(yōu)點(diǎn)：周邊較薄，易于沖除，且鍛件形狀不走樣。、拱底連皮 若鍛件內(nèi)孔很大（d15h），而高度又很小，采用拱底連皮，或預(yù)鍛時(shí)采用平底連皮

5、，終鍛時(shí)采用拱底連皮?？梢匀菁{更多的金屬，沖切連皮也比較省力，同時(shí)，可以避免產(chǎn)生折迭或穿筋裂紋。拱底連皮厚度h1= R2=5h1 ， R1由作圖選定、壓凹 當(dāng)鍛件內(nèi)孔直徑較?。╠25mm），不宜鍛出連皮，應(yīng)改用壓凹形式。其目的不在于節(jié)省金屬，而是通過(guò)壓凹變形，使金屬充滿成形.六、技術(shù)條件 凡是有關(guān)鍛件質(zhì)量而又不能在鍛件圖上表示的，都應(yīng)寫入鍛件圖的技術(shù)條件中。包含：鍛件熱處理及硬度要求，測(cè)試硬度的位置；、未注明的模鍛斜度和園角半徑；、允許的表面缺陷深度（包括加工表面和非加工表面）；、允許的錯(cuò)移量和殘余毛邊的寬度；、需要取樣進(jìn)行金相組織和機(jī)械性能實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注明鍛件上的取樣位置；、表面清理方法；、其

6、他特殊要求，如同心度，彎曲度等。 第四節(jié) 終鍛型腔的設(shè)計(jì) 終鍛型腔是鍛件最后成形的型腔，通過(guò)它獲得帶飛邊的鍛件。模鍛件的幾何形狀和尺寸是靠終鍛型腔來(lái)保證的。任何鍛件的模鍛工藝過(guò)程都必須有終鍛。終鍛型腔是根據(jù)熱鍛件圖設(shè)計(jì)的，由型腔本體和飛邊槽、鉗口等幾部分組成。因此，終鍛型腔設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是如何繪制熱鍛件圖和確定飛邊槽尺寸。 一、熱鍛件圖的制定和繪制熱鍛件圖是將鍛件圖（或冷鍛件圖）的所有尺寸計(jì)入收縮率而繪制的。與冷鍛件圖又不完全一樣，在制定和繪制熱鍛件圖時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：、熱鍛件圖的尺寸應(yīng)比冷鍛件圖的相應(yīng)尺寸增加一個(gè)收縮率。一般收縮率為1.5%，細(xì)長(zhǎng)件或終鍛溫度較低的鍛件可取1.2%1.3%；、

7、當(dāng)設(shè)備噸位不足產(chǎn)生模鍛不足（打不靠），可適當(dāng)減小鍛件的高度尺寸（因?yàn)殄懠诟叨确较蛴袀€(gè)打不靠的值），其值可接近負(fù)偏差；相反，當(dāng)設(shè)備噸位偏大或鍛模承擊面不夠時(shí)，易產(chǎn)生承擊面塌陷時(shí)，可適當(dāng)增加熱鍛件圖的高度尺寸，其值可接近正公差；、型腔易磨損處，應(yīng)在鍛件負(fù)公差范圍內(nèi)預(yù)先增加磨損量，以提高型腔壽命，保證鍛件的合格率。如下圖齒輪的輪輻部位，其型腔的相應(yīng)處易磨損，使鍛出的鍛件輪輻厚度A增加。為此，應(yīng)將熱鍛件圖上的尺寸A比鍛件圖上相應(yīng)尺寸減小0.50.8mm；、下模型腔局部較深處易于聚集氧化皮，致使鍛件在該處“缺肉”，應(yīng)局部加厚2mm；圖、鍛件的某些部位在切邊或沖孔時(shí)易產(chǎn)生變形而影響加工余量時(shí)，則應(yīng)在熱鍛

8、件圖的相應(yīng)部位適當(dāng)?shù)卦黾佑嗔?；、?yīng)考慮坯料在下型腔的定位，即在多次鍛擊過(guò)程中的定位以及切飛邊的定位問(wèn)題。如左圖的高筋鍛件，下面是平的不易定位，模鍛時(shí)很容易轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，應(yīng)在熱鍛件圖上增加一凸臺(tái)（定位余塊）；、鍛件上形狀復(fù)雜且較高的部分應(yīng)盡量放在上模。 二、飛邊槽的確定 開(kāi)式模鍛的終鍛型腔周邊必需有飛邊槽，其形式及尺寸大小對(duì)鍛件成形影響很大。1、金屬變形分析：第一階段：從開(kāi)始模壓到金屬與模具側(cè)壁接觸為止的鐓粗變形階段。高度減小，徑向尺寸逐漸變大，變形力不是太大。第二階段：飛邊形成階段：金屬一方面充填模腔，一方面由橋口處流出形成飛邊，并逐漸減薄。這時(shí)由于模壁阻力，特別是飛邊橋口部分的阻力作用，迫使金

9、屬充滿型腔。金屬處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，變形抗力迅速增大。第三階段：型腔充滿階段：由于飛邊的阻礙作用，并且由于飛邊厚度進(jìn)一步減薄和冷卻等關(guān)系，多余金屬由橋口流出時(shí)的阻力很大。迫使金屬充滿整個(gè)型腔，變形抗力急劇增大。第四階段：打靠或鍛足階段。此階段飛邊溫度低，阻力大，為把多余金屬排入飛邊槽，使上下模打靠，所需的打擊力最大。 2、飛邊槽的影響因素與作用 飛邊槽對(duì)鍛件質(zhì)量、模具壽命、材料消耗、能量消耗、及鍛件成形的難易程度都具有非常大的影響。飛邊槽的作用如下：、容納多余金屬；、迫使金屬更好地充滿型腔；、起緩沖作用，減輕上下模打擊，防止鍛模早期破裂和壓塌；、切邊更容易（橋口高度低）。 3、飛邊槽的形式 a

10、、最為常用，上模溫度較低，橋部不致因溫度高而坍塌；b，適用于整個(gè)鍛件位于下模內(nèi)的情況；c，需要飛邊槽容積較大的場(chǎng)合；d，多用于提高型腔局部阻力，迫使金屬更好地充滿深而復(fù)雜的型腔；e，便于將鍛件放在切邊凹模的細(xì)頸上；f, 鍥形飛邊，依靠飛邊橋部斜面產(chǎn)生的水平分力阻止金屬外流；h，用于鍛件形狀簡(jiǎn)單，容易充滿的情況。 4、飛邊槽尺寸的確定 關(guān)鍵是確定橋部高度h飛及寬度b 。h飛大，金屬的流動(dòng)阻力減小，反之阻力增大；b增加流動(dòng)阻力增大，反之減小. h飛 = A分鍛件在分模面上的投影面積然后查表11-2.三、鉗口的選定 鉗口是供放置鉗子夾持毛坯用的。制造鍛模時(shí)，鉗口還可作為澆口，澆入鉛或其它冷縮小的鹽，

11、復(fù)制模腔的形狀，以檢查型腔尺寸。尺寸等見(jiàn)教材。第五節(jié) 預(yù)鍛型腔的設(shè)計(jì) 終鍛時(shí)常見(jiàn)的缺陷有折迭和充不滿。這些缺陷都是由于終鍛時(shí)金屬不合理的變形流動(dòng)引起的。對(duì)于終鍛時(shí)容易產(chǎn)生折迭和不易充滿的鍛件，常采用預(yù)鍛工步，以便更合理地分配坯料各部分的金屬體積，以避免折迭的產(chǎn)生和有利于金屬充滿終鍛型腔，同時(shí)可以減少終鍛型腔的磨損。但采用預(yù)鍛型腔也帶來(lái)一些不利因素，例如要增大模塊尺寸，并引起偏心打擊等，因此，預(yù)鍛也不是在任何情況下必需的。有的可以通過(guò)采用完善的制坯工步也可以分配各部分坯料的體積。預(yù)鍛型腔一般用于有工字形截面、叉形和帶有較高筋的鍛件。一、預(yù)鍛型腔的設(shè)計(jì) 預(yù)鍛型腔和終鍛型腔一樣，也按熱鍛件圖進(jìn)行設(shè)計(jì)

12、，與終鍛型腔不同之處如下：1、預(yù)鍛型腔各處園角半徑要比終鍛型腔大些；R預(yù)=R終+C C為增大值，可查表11-5；2、型腔的寬與高：預(yù)鍛后的毛坯在終鍛過(guò)程中應(yīng)以鐓粗變形為主。因此，預(yù)鍛型腔的高度應(yīng)比終鍛型腔的大25mm，寬度則比終鍛型腔小12mm；橫斷面面積應(yīng)比終鍛型腔稍大些，即預(yù)鍛型腔的容積略大于終鍛型腔，因此，預(yù)鍛型腔不設(shè)飛行槽；3、模鍛斜度：預(yù)鍛型腔與終鍛型腔的斜度相同；對(duì)于有筋的鍛件（見(jiàn)下圖）；h=（0.80.9）h ，b=b，顯然cc由于預(yù)鍛后毛坯的橫斷面面積小于終鍛的相應(yīng)面積，應(yīng)適當(dāng)加大底部的園角半徑R， 使終鍛時(shí)筋部順利成形。這樣，預(yù)鍛后的毛坯放入終鍛型腔中，由于模壁與毛坯間無(wú)阻力

13、，筋部最終成形時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)有利于筋部的成形，且避免了轉(zhuǎn)角處產(chǎn)生折疊。4、特殊剖面：對(duì)鍛件個(gè)別部位需進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)以剖面的形式畫出。、叉形劈開(kāi)部分：模鍛叉形鍛件時(shí)，在預(yù)鍛型腔中必須采用劈開(kāi)臺(tái)進(jìn)行分料。、工字形斷面設(shè)計(jì)：當(dāng)鍛件有工字形斷面時(shí)，如不采用預(yù)鍛型腔，易使鍛件產(chǎn)生折疊： 、h2b,B=B-(12)mm高度h的確定方法：先假定預(yù)鍛型腔為梯形斷面求出H, h久壓=15mm 然后按x=,使f1=f2，用園弧線作出預(yù)鍛型腔的形狀，得h值。、先確定預(yù)鍛型腔寬度B1=B +（1020）mm （為使終鍛時(shí)首先產(chǎn)生飛邊后充填型腔，使B1B）然后作園弧，使面積F1=（1.01.1）F2這種預(yù)鍛型腔簡(jiǎn)單，

14、能提高鍛體的外表及內(nèi)部質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，避免了渦流和穿筋缺陷，縮短了鍛模制造周期。 、對(duì)于具有難以充滿的高筋 應(yīng)視具體情況適當(dāng)減小筋的高度，增大頂部園角R，并使面積AB，以防止終鍛時(shí)金屬倒流，形成折傷。、對(duì)于帶枝芽的模鍛件，在設(shè)計(jì)預(yù)鍛型腔時(shí)，應(yīng)盡量使枝芽形狀簡(jiǎn)單，對(duì)于特別難充滿部分應(yīng)采用阻力溝。 二、模鍛工步的選擇 模鍛工步：模鍛時(shí)，毛坯按照鍛件的復(fù)雜程度和具體生產(chǎn)條件，在鍛模的一系列型腔中逐步變形，最后成為鍛件。毛坯在每一型腔中的變形過(guò)程叫做模鍛工步。模鍛工步的作用：初步改變毛坯的形狀，合理地分配坯料，以適應(yīng)鍛件橫截面積和形狀的要求，使金屬較好地充滿模鍛型腔。以模鍛連桿為例，如果直接用等斷面

15、毛坯在模鍛型腔內(nèi)鍛造，根據(jù)長(zhǎng)軸類鍛件在變形時(shí)流動(dòng)特點(diǎn)可知，坯料在模鍛型腔中變形時(shí)，金屬沿軸向流動(dòng)的少，沿橫向流動(dòng)的多，近似于平面變形。因此，桿部有大量金屬流入飛邊槽，不僅浪費(fèi)了金屬，而且使上下模打不靠；頭部由于金屬不足，不能充滿。為了得到高質(zhì)量的鍛件，節(jié)約金屬和減少模具磨損等，應(yīng)采用模鍛工步，預(yù)先改變毛坯的形狀，即改變金屬沿軸向的分配情況。經(jīng)制坯后，毛坯的形狀和尺寸應(yīng)該是在保證型腔充滿的情況下，模鍛之后，鍛件各處的飛邊均勻。 、短軸類鍛件 制坯工步的選擇該類鍛件的模鍛工步一般采用：鐓粗、終鍛；鐓粗、成形、終鍛。在確定毛坯的鐓粗形狀和直徑時(shí)，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：、當(dāng)輪彀較低并有較薄的輪輻或筋時(shí)，為防

16、止輪輻與輪緣過(guò)渡區(qū)產(chǎn)生折疊，要求鐓粗后毛坯直徑D1 D鐓D2 見(jiàn)圖、當(dāng)輪彀較高并有輪輻時(shí)，不僅要考慮防止產(chǎn)生折疊，而且 還要保證鍛件在高度方向上充滿。 D鐓 H1 D1 ， D1 d1， d 見(jiàn)圖、長(zhǎng)軸類鍛體的制坯工步1、概述 、該類鍛件的模鍛工步一般采用：制坯、預(yù)鍛、終鍛； 、制坯工步：拔長(zhǎng)、滾擠、彎曲、成型等；、在選擇制坯工藝時(shí)，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：、直長(zhǎng)軸類鍛件：采用扳長(zhǎng)、滾擠或拔長(zhǎng)加滾擠等制坯工步，如圖、彎曲軸類鍛件：該類鍛件的制坯工步與上一種大致相同，但需增加一道彎曲工步，如圖、枝芽類鍛件：也需增加一道成型工步，如圖.、叉類鍛件：增加彎曲工步或用預(yù)鍛劈料臺(tái)來(lái)達(dá)到叉部成形的目的，如圖、制坯

17、工步的作用：初步改變?cè)鞯男螤?，合理分配毛坯，以適應(yīng)鍛件橫截面積要求，使金屬能較好地充滿鍛模型腔。在模鍛工藝過(guò)程制定中，鍛件軸向橫截面積的變化情況通常用計(jì)算毛坯圖來(lái)描述。拔長(zhǎng)和滾擠工步是以計(jì)算毛坯圖為基礎(chǔ)，參照經(jīng)驗(yàn)及具體生產(chǎn)情況予以確定。 2、計(jì)算毛坯 、定義：根據(jù)平面變形假設(shè)（長(zhǎng)度方向無(wú)變形）進(jìn)行計(jì)算并經(jīng)修正所得的具有圓形（或方形）截面的中間坯料叫計(jì)算毛坯或計(jì)算坯料（如圖11-26 教材），它的各個(gè)橫截面積等于沿鍛件長(zhǎng)度上各相應(yīng)截面積加上飛邊的截面積，即：A計(jì)=A鍛+A飛=A鍛+2*0.7A飛邊橋(對(duì)于沖孔連皮及叉形鍛件的內(nèi)飛邊則完全計(jì)算在A鍛內(nèi)) 、計(jì)算毛坯的計(jì)算及作圖：、根據(jù)鍛件的復(fù)雜

18、程度及具體情況，先沿軸線選取若干個(gè)具有特征的斷面，計(jì)算相應(yīng)的A計(jì)；見(jiàn)圖、再按照鍛件圖的長(zhǎng)度確定計(jì)算毛坯的長(zhǎng)度：對(duì)于直軸鍛件，計(jì)算毛坯的長(zhǎng)度等于鍛件的長(zhǎng)度；對(duì)于彎曲的鍛件，計(jì)算毛坯的長(zhǎng)度等于鍛件展開(kāi)后的長(zhǎng)度（設(shè)計(jì)制坯型腔時(shí)按熱鍛件長(zhǎng)度考慮）；、以計(jì)算毛坯的長(zhǎng)度L計(jì) 為橫坐標(biāo)（可以縮小比例），以得到的A計(jì)為縱坐標(biāo)，繪在方格紙上，并連接各點(diǎn)成光滑曲線，便可得到鍛件（或計(jì)算毛坯）的截面圖； 、計(jì)算出計(jì)算毛坯上任一處的直徑d計(jì)（或邊長(zhǎng)B計(jì)） d計(jì)=或B計(jì)= 以計(jì)算毛坯的長(zhǎng)度L計(jì)為橫坐標(biāo)，以d計(jì)（或B計(jì)）為縱坐標(biāo)，可作出計(jì)算毛坯圖； 、對(duì)上述計(jì)算毛坯圖，還應(yīng)根據(jù)模鍛時(shí)金屬的流動(dòng)情況，以及工藝上的可能性等加

19、以修正： a）、為保證金屬順利地流動(dòng)，在大小兩個(gè)截面過(guò)渡處應(yīng)加大連接的園?。?b）、為保證金屬較好地充滿型腔，對(duì)于叉型劈開(kāi)的部位應(yīng)適當(dāng)放大毛坯尺寸； c）、對(duì)頭部具有孔形或壓凹的鍛件，為便于聚料和簡(jiǎn)化滾擠型腔也必須將計(jì)算毛坯形狀簡(jiǎn)化，簡(jiǎn)化的原則是使減少部分的體積等于增加部分的體積。 這樣得到的計(jì)算毛坯圖才是所需要的計(jì)算毛坯圖（圖） 、以計(jì)算毛坯截面圖的面積代表計(jì)算毛坯的體積V計(jì)=V鐓+V飛；再除L計(jì),便可得到平均計(jì)算毛坯的截面積：A平繼而計(jì)算毛坯的平均直徑d平(或邊長(zhǎng)B平) d平=1.13 B平、在計(jì)算毛坯圖上，d計(jì)大于d平之處叫做頭部,d計(jì)小于d平之處叫做桿部。3、計(jì)算毛坯圖的用途 計(jì)算毛坯

20、截面圖或計(jì)算毛坯圖都能較直觀地看出中間坯料橫截面積及外形的變化情況，也說(shuō)明了金屬沿長(zhǎng)度上的分配情況。所以根據(jù)計(jì)算毛坯圖可以估計(jì)出制坯時(shí)金屬流動(dòng)的難易情況,由此可見(jiàn)計(jì)算毛坯圖的用途: 長(zhǎng)軸類鍛件選擇制坯工步的依據(jù)； 確定坯料尺寸的依據(jù)； 設(shè)計(jì)制坯型腔的依據(jù)。4、拔長(zhǎng)和滾擠工步的選用 拔長(zhǎng)和滾擠工步都是用以從原毛坯獲得近似計(jì)算毛坯的形狀的，從它們改變毛坯的截面和使金屬作軸向流動(dòng)的能力來(lái)看,拔長(zhǎng)工步比滾擠工步大，從所得的毛坯形狀與計(jì)算毛坯形狀的接近程度來(lái)看，滾擠較拔長(zhǎng)好。確定制坯工步時(shí)，綜合考慮如下因素:、比值 越大，擠到頭部去的金屬越多，應(yīng)采用聚料效果較高的制坯工步；、比值 越大，金屬沿軸向移動(dòng)的

21、距離越大，應(yīng)采用拔長(zhǎng)效果較高的制坯工步；、錐度 值越大，金屬在制坯型腔中變形時(shí)作用在金屬上的水平分力亦越大；、鍛件的質(zhì)量G鍛越大，標(biāo)志著流動(dòng)金屬的體積越大。根據(jù)這四個(gè)因素( G鍛)查圖11-29即可確定選用制坯工步中的哪一種。第六節(jié)、其它型腔設(shè)計(jì)(制坯型腔設(shè)計(jì)) 一、 拔長(zhǎng)型腔的設(shè)計(jì)1、 拔長(zhǎng)型腔：用來(lái)減小毛坯某部分的橫斷面，同時(shí)增加(拔長(zhǎng)臺(tái)) 其長(zhǎng)度的型腔，具有分配金屬的作用。 2、 拔長(zhǎng)臺(tái)的尺寸確定：當(dāng)毛坯被拔長(zhǎng)部分較短時(shí)，沒(méi)有必要設(shè)置拔長(zhǎng)型腔，而在鍛模的分模面上留出一平臺(tái)，邊緣倒園用來(lái)進(jìn)行拔長(zhǎng)毛坯，高度由操作者控制，即拔長(zhǎng)臺(tái)是簡(jiǎn)易的拔長(zhǎng)型腔。見(jiàn)圖L=L桿+10 (mm)B=(1.41.6

22、)D坯R=1025 (mm)1、 拔長(zhǎng)型腔：、分類：按在鍛模上的布置情況分：直式、斜式；按工作特點(diǎn)分：桿部的最小高度和最大長(zhǎng)度靠模具控制；桿部的最小高度和最大長(zhǎng)度完全靠操作者控制；按坎部橫截面的形狀分：閉式(拔長(zhǎng)強(qiáng)度大，拔長(zhǎng)后毛坯表面光滑，但制造復(fù)雜，操作困難，要求把坯料準(zhǔn)確放在型腔中，否則坯料易彎曲，應(yīng)用較少）、開(kāi)式（制造簡(jiǎn)單，操作容易，而且拔長(zhǎng)型腔的效率本來(lái)就高，應(yīng)用較多）。、提高拔長(zhǎng)效率可以從以下幾點(diǎn)著手：a)、拔長(zhǎng)型腔坎部的橫截面形狀；b）、坎部的高度；c）、坎部的長(zhǎng)度（送進(jìn)量的大?。籨）、坎部的縱截面形狀（剖面）。、開(kāi)式拔長(zhǎng)型腔的尺寸設(shè)計(jì))、拔長(zhǎng)坎的高度a=(0.70.8)d最小

23、(拔長(zhǎng)后不滾擠) a=(0.80.9)ac (拔長(zhǎng)后滾擠) a=(0.70.8)d平均 式中： d最小 為計(jì)算毛坯的最小直徑 ac為拔長(zhǎng)后方形桿的邊長(zhǎng)安 ac= 或 ac= ）、坎部的長(zhǎng)度：(1.11.5)D坯 (送進(jìn)量盡量小些)：）、拔長(zhǎng)型腔寬度：=(1.21.5) D坯 +20 mm =(1.32.0) D坯 (保證上下模一次打靠時(shí)金屬不流到外面，翻轉(zhuǎn)90再 錘擊時(shí)不產(chǎn)生彎曲)）、拔長(zhǎng)型腔長(zhǎng)度：L=L桿+(510) mm）、拔長(zhǎng)型腔高度：l=2a二、滾擠型腔的設(shè)計(jì)、滾擠型腔：用以實(shí)現(xiàn)改變毛坯的形狀，減少某一部分截面積，增大另一部分的截面積，少量增加毛坯的長(zhǎng)度，以獲得接近計(jì)算毛坯圖的形狀和尺

24、寸。同時(shí)滾光毛坯表面，避免產(chǎn)生折疊和去除氧化皮。、分類：開(kāi)口式、閉口式、不對(duì)稱閉口式、半開(kāi)口式等。、滾濟(jì)型腔尺寸的確定根據(jù)鍛件計(jì)算毛坯和毛坯截面尺寸來(lái)確定：（縱截面形狀）將接近于計(jì)算毛坯平均直徑的棒料放在滾擠型腔內(nèi)，然后進(jìn)行錘擊，首先，桿部的高度減小，寬度增加，部分金屬流入頭部。由于鉗口的阻止作用，使頭部毛坯加粗，而毛坯總長(zhǎng)稍有增加。翻轉(zhuǎn)反復(fù)錘擊，直到接近計(jì)算毛坯圖的尺寸為止。滾擠次數(shù)愈多，愈接近計(jì)算毛坯圖，但生產(chǎn)率降低，毛坯溫度要下降，因而要強(qiáng)化每次滾擠的效果，使金屬盡可能多的由桿部流入頭部。（）、滾擠型腔的長(zhǎng)度：L=1.015L計(jì)（）、滾擠型腔的高度和寬度見(jiàn)教材表11-6三、卡壓型腔卡壓型

25、腔亦稱壓肩型腔，如圖11-33，它的作用是用來(lái)略為減小毛坯高度，增大寬度，使頭部有少量的聚料作用。毛坯在卡壓型腔中只錘擊一次，并平移送入終（預(yù)）鍛型腔?？▔盒颓环譃殚_(kāi)式、閉式兩種，通常均采用開(kāi)式。四、彎曲型腔的設(shè)計(jì)、彎曲型腔的作用彎曲型腔是將毛坯放入型腔內(nèi)經(jīng)過(guò)彎曲后，使其符合終鍛型腔在分模面上的形狀要求。彎曲型腔沒(méi)有聚料作用，毛坯在彎曲型腔中不翻轉(zhuǎn)，在送入終（預(yù)）鍛型腔時(shí)需翻轉(zhuǎn)。、彎曲型腔的型式自由彎曲式：適用于具有園渾彎曲的鍛件，一般只有一個(gè)彎角。見(jiàn)圖夾緊彎曲式：毛坯在型腔內(nèi)除了彎曲成形外，還具有拉伸。適用于多個(gè)彎或具有急突彎曲形狀的鍛件，如多拐曲軸。、彎曲型腔的設(shè)計(jì)（）、彎曲型腔的形狀是根

26、據(jù)模鍛型腔在分模面上的外形（分模線）來(lái)設(shè)計(jì)的，為了能將彎曲后坯料自由地放進(jìn)模鍛模膛內(nèi)，并以鐓粗的方式充滿型腔，彎曲模膛的輪廓線應(yīng)比模鍛模膛在分模面上的外形尺寸小一些，每邊小（）、彎曲型腔在急彎處應(yīng)作成較大的圓角，以免在終鍛時(shí)在該處形成折疊。如下圖：（）、彎曲型腔在下模上應(yīng)有兩個(gè)支點(diǎn)，以支持壓彎前的坯料。此兩支點(diǎn)的高度應(yīng)使坯料呈水平位置。（）、當(dāng)用原坯料在彎曲型腔內(nèi)壓彎時(shí)，在彎曲型腔末端應(yīng)作出擋料臺(tái)，以供定位用；如坯料先經(jīng)過(guò)滾壓制坯時(shí)，可利用鉗口定位。（）、彎曲型腔分模面應(yīng)做成上下模突出分模面部分的高度大致相等。（）、為了更好地定位和防止壓彎時(shí)坯料偏向一邊彎曲型腔的突出部分（或僅上模的突出部分）

27、在寬度方向應(yīng)做成弧形凹坑。（）、為了防止碰撞，彎曲型腔下模空間應(yīng)留有間隙。五、鐓粗臺(tái)與壓扁臺(tái)1、鐓粗臺(tái)適用于短軸類零件，壓扁臺(tái)適用于鍛件平面圖近似矩形的情況。這類平臺(tái)的作用是使毛坯高度減小，增大水平尺寸，以便在錘擊變形前將終型腔膛覆蓋，從而防止產(chǎn)生折疊。當(dāng)然，鐓粗過(guò)程兼有去除氧化皮的作用。見(jiàn)圖2、鐓粗臺(tái)一般安排在鍛模的左前角上，邊緣倒圓，以防鐓粗時(shí)在毛坯上產(chǎn)生壓痕，給鍛件帶來(lái)產(chǎn)生折疊的可能性；短軸鍛件的鍛模一般都帶鎖扣，這是由于毛坯容易放偏,造成錯(cuò)移的緣故。3、壓扁臺(tái)一般安排在鍛模左邊，為了節(jié)省鍛模材料，也可占用部分飛邊槽倉(cāng)部。見(jiàn)圖 B=0.5B件+B坯+40 L=L坯+40六、切斷型腔切斷型

28、腔常用于一料多件模鍛，每鍛出一件時(shí)，就切下一件，以便繼續(xù)鍛制下一個(gè)鍛件。切斷型腔一般設(shè)置在模鍛的方便的角上。多工位精密級(jí)進(jìn)模 慢走絲線切割技術(shù)加工精度可達(dá)到1.5m， 加工表面粗糙度Ra0.10.2m。精密坐標(biāo)磨床 成型磨床數(shù)控光學(xué)曲線磨床 精密磨削、微細(xì)加工技術(shù)外圓柱面加工方法序號(hào)加工方法經(jīng)濟(jì)精度（公差等級(jí)表示）經(jīng)濟(jì)粗糙度Ra/m適用范圍1粗車IT111312.550適用于淬火鋼以外的各種金屬2粗車-半精車IT8103.26.33粗車-半精車-精車IT780.81.64粗車-半精車-精車-滾壓（或拋光）IT780.0250.25粗車-半精車-磨削IT780.40.8主要用于淬火鋼，也可用于未

29、淬火鋼，但不宜加工有色金屬6粗車-半精車-粗磨-精磨IT670.10.47粗車-半精車-粗磨-精磨-超精加工IT50.120.18粗車-半精車-精車-精細(xì)車（金剛石車）IT670.0250.4主要用于要求較高的有色金屬加工9粗車-半精車-粗磨-精磨-超精磨（或鏡面磨）IT5以上0.0060.025極高精度的外圓加工10粗車-半精車-粗磨-精磨-研磨IT5以上0.0060.1孔加工方法 序號(hào)加工方法經(jīng)濟(jì)精度（公差等級(jí)表示）經(jīng)濟(jì)粗糙度Ra/m適用范圍1鉆IT111312.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可用于加工有色金屬，孔徑大于1520mm2鉆-鉸IT8101.66.33鉆-粗鉸-精鉸IT78

30、0.81.64鉆-擴(kuò)IT10116.312.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可用于加工有色金屬，孔徑大于1520mm5鉆-擴(kuò)-鉸IT891.63.26鉆-擴(kuò)-粗鉸-精鉸IT70.81.67鉆-擴(kuò)-機(jī)鉸-手鉸IT670.20.48鉆-擴(kuò)-拉IT790.11.6大批大量生產(chǎn)（精度由拉刀的精度而定）9粗鏜(或擴(kuò)孔）IT11136.312.5除淬火鋼外的各種材料，毛坯有鑄出孔或鍛出孔10粗鏜(粗?jǐn)U）-半精鏜（精擴(kuò)）IT9101.63.211粗鏜(粗?jǐn)U）-半精鏜（精擴(kuò)）-精鏜（鉸）IT780.81.612粗鏜(粗?jǐn)U）-半精鏜（精擴(kuò)）-精鏜-浮動(dòng)鏜刀精鏜IT670.40.813粗鏜(擴(kuò)）-半精鏜-磨孔I

31、T780.20.8主要用于淬火鋼，也可用于未淬火鋼，但不宜用于有色金屬14粗鏜(擴(kuò)）-半精鏜-粗磨-精磨IT670.10.215粗鏜-半精鏜-精鏜-精細(xì)鏜（金剛鏜）IT670.050.4主要用于精度要求高的有色金屬加工16鉆-（擴(kuò)）-粗鉸-精鉸-衍磨；鉆-（擴(kuò)）-拉-衍磨；粗鏜-半精鏜-精鏜-衍磨；IT670.0250.2精度要求很高的孔17鉆-（擴(kuò)）-粗鉸-精鉸-研磨；鉆-（擴(kuò)）-拉-研磨；粗鏜-半精鏜-精鏜-研磨；IT560.0060.1平面加工方法 序號(hào)加工方法經(jīng)濟(jì)精度（公差等級(jí)表示）經(jīng)濟(jì)粗糙度Ra/m適用范圍1粗車IT111312.550端面2粗車-半精車IT8103.26.33粗車-

32、半精車-精車IT780.81.64粗車-半精車-磨削IT690.20.85粗刨（或粗銑）IT11136.325一般不淬硬平面6粗刨（或粗銑）- 精刨（或精銑）IT8101.66.37粗刨（或粗銑）- 精刨（或精銑）-刮研IT670.10.8精度要求較高的不淬硬平面，批量較大時(shí)宜采用寬刃精刨方案8粗刨（或粗銑）- 精刨（或精銑）-寬刃精刨IT70.20.89粗刨（或粗銑）- 精刨（或精銑）-磨削IT70.20.8精度要求高的淬硬平面或不淬硬平面10粗刨（或粗銑）- 精刨（或精銑）-粗磨-精磨IT670.0250.411粗銑-拉削IT790.20.8大量生產(chǎn)，較小的平面(精度視拉刀精度而定)12粗

33、銑-或精銑-磨削-研磨IT5以上0.0060.1高精度平面塑料模具設(shè)計(jì)制造 這些是怎樣加工的？這些產(chǎn)品是用什么料做的？第四節(jié) 塑料模制造工藝 一、模具的定義所謂模具是利用其本身的特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的制品工具，是工業(yè)生產(chǎn)中的重要基礎(chǔ)準(zhǔn)備之一。二、模具的種類模具的種類繁多，用得最廣泛的有：冷沖壓模、塑料模、壓鑄模、鍛模、精密鑄造模、橡膠模、玻璃模、瓷磚模。其中尤以冷沖壓模、塑料模和壓鑄模用量最大，結(jié)構(gòu)也最為復(fù)雜三、塑料模具，是塑料加工工業(yè)中和塑料成型機(jī)配套，賦予塑料制品以完整構(gòu)型和精確尺寸的工具。由于塑料品種和加工方法繁多，塑料成型機(jī)和塑料制品的結(jié)構(gòu)又繁簡(jiǎn)不一，所以塑料模具的種類和結(jié)

34、構(gòu)也是多種多樣的。模具發(fā)展歷史： 模具工業(yè)發(fā)展是歷史短但發(fā)展驚人的新興工業(yè)之一 最開(kāi)始的發(fā)展已無(wú)從考證 我國(guó)的模具工業(yè)發(fā)展于20世紀(jì)50年代后期 主要用于日常用品 我國(guó)長(zhǎng)久以來(lái)對(duì)模具重視不夠沒(méi)出有認(rèn)識(shí)到模具的重要性 各部門都用模具但都不管模具 90 年代以前大專院校很少有模具課程 改革開(kāi)放后，國(guó)家開(kāi)始重視模具工業(yè)發(fā)展 1989年國(guó)家把模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)序列的第一位，生產(chǎn)和基本序列第二位1997年以后又把模具及模具加工技術(shù)和設(shè)備列為國(guó)家重點(diǎn)工業(yè)發(fā)展對(duì)象 所有這些都體現(xiàn)了國(guó)務(wù)院和國(guó)家有關(guān)部門對(duì)于發(fā)展模具工業(yè)的支持也體現(xiàn)了模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性 塑料的成型原理：是指將配制好的塑料原料（粉料、

35、粒料、溶液或分散體）在一定 的工藝裝備和工藝條件下塑制成所需形狀、尺寸塑料制品的過(guò)程。 塑料成型方法： 1、注射成型：注射成型又稱注射模塑或注塑成型，幾乎所有的熱塑性塑料（除氟塑料外）及部分熱固性塑料皆可經(jīng)注射成型而獲得各種形狀的塑料制品，其應(yīng)用覆蓋了國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè) 領(lǐng)域。 2、壓縮成型：將粉狀、粒狀、纖維狀或經(jīng)預(yù)壓的坯狀塑料定量地加入處于成型溫度下的 模具型腔中，然后閉模及加壓加熱，塑料在型腔內(nèi)受熱受壓，熔融塑化并向型腔各部位充填，待充分固化定型后，卸壓?jiǎn)⒛＜吹媚褐破?3、壓注成型: 壓注成型又稱傳遞成型，它的原理是將熱固性塑料置于高溫的模具加料腔內(nèi)，使其受熱 熔融塑化成粘流態(tài)，并在活塞的壓

36、力作用下，通過(guò)模具的澆注系統(tǒng)注射入閉合的模腔中；熔 融塑料在此繼續(xù)受熱受壓，經(jīng)交聯(lián)固化而定型；最后打開(kāi)模具獲得所需形狀的制品。 4、擠出成型 擠出成型又稱擠壓成型，其成型原理是借助于轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿，將料斗中粒狀或粉狀的塑料 送入加熱料筒中，料筒內(nèi)的塑料在受到料筒外的電加熱和螺桿的剪切摩擦熱的作用而逐漸熔 融塑化成粘流態(tài)，與此同時(shí)，塑料還受到螺桿的攪拌而均勻分散，并不斷推向前進(jìn)；最后， 塑化均勻的熔體通過(guò)具有一定形狀的擠出模具（機(jī)頭 2 與口模 3）并在定型、冷卻、牽引和 切斷等一系列的輔助裝置的作用下，成型為具有一定截面形狀的連續(xù)型材，如管材、棒材、 板材、片材、單絲、薄膜、電線電纜的包覆層及其它

37、的異型材等。 5、中空成型 中空成型又稱中空吹塑成型。中空成型的原理是先通過(guò)擠出或注塑的成型方法生產(chǎn)出高 彈狀態(tài)的塑料型坯，再把塑料型坯放入處于打開(kāi)狀態(tài)的瓣合式吹塑模具內(nèi)，閉合模具，然后 向型坯內(nèi)吹入壓縮空氣，使高彈塑料型脹開(kāi)并緊貼在模腔表壁，經(jīng)冷卻定型后，獲得與模具 型腔形狀一致的中空制品。中空成型主要用于生產(chǎn)塑料瓶子、水壺、提桶、玩具等。 第五節(jié) 壓鑄模制造 壓力鑄造模具多數(shù)是由一些鐵質(zhì)金屬材料組裝而成的，且每一種材料都在機(jī)構(gòu)中起 一定的作用。當(dāng)在一定的壓力下熔化了的液態(tài)金屬被注入模具型腔內(nèi)且隨即被冷卻時(shí)，這些部件便會(huì)在溫度快速變化的條件下工作。模具的一些部分只起支承作用;而其他如壓模嵌入

38、件和型芯，則需要承受熔融金屬材料的沖擊和高溫。用來(lái)移動(dòng)頂出裝置的機(jī)構(gòu)和型芯必須在壓模持續(xù)高溫條件下平穩(wěn)地工作。起支承作用的部分可以用一些有色金屬制成，如磷青銅;也可以用滲氮鋼或其他處理的材料制成來(lái)防止磨損。 生產(chǎn)鑄件的壓模嵌入件必須精確地加工和熱處理以得到高溫條件下的最為理想的機(jī) 械性能。大多數(shù)拉模鑄造模具是機(jī)械化生產(chǎn)，這樣可以得到較高的生產(chǎn)率。當(dāng)連續(xù)生產(chǎn)時(shí)， 相應(yīng)的停機(jī)成本就高。在過(guò)去的十年間，從電火花加工到計(jì)算機(jī)控制模具制造等精加工方 法，模具制造業(yè)發(fā)生了革命性的變化。此外，科學(xué)研究委員會(huì)正在策劃一個(gè)大規(guī)模研究方 案，包括模具熱處理和表面涂層、計(jì)算機(jī)輔助模具設(shè)計(jì)、特種機(jī)械加工和模具制造經(jīng)濟(jì)

39、性。 單個(gè)模具可能包含十種或更多種鋼、幾種有色金屬材料以及特種耐熱合金。圖3-6和 圖3 -7概要說(shuō)明模具的幾個(gè)典型部分，每個(gè)部分涉及了設(shè)計(jì)、工藝和冶金問(wèn)題。 圖3 -6 典型模具裝置 1推桿;2推板;3復(fù)位桿;4支承底板;5導(dǎo)柱;6鑲塊冷卻水道;7鑲塊;8定模型芯;9活動(dòng)型芯;10活動(dòng)型芯固定板;11斜導(dǎo)桿;12型芯楔緊塊;13串聯(lián)水道;14襯套;15導(dǎo)套 圖3 -7 圖3 -6所示模具結(jié)構(gòu)圖 （圖注同圖3 -6） 低合金鋼和鑄件。幾個(gè)長(zhǎng)方形塊組成的脫模框結(jié)構(gòu)包含圓形部分的澆口棒和導(dǎo)柱引 導(dǎo)的頂出板。箱體、推出器、澆口棒由低碳鋼制造，大約含碳0.15%。導(dǎo)柱和推頂器可用滲 碳硬化處理。這些部分不僅要承受載荷沖擊，還起到支承和引導(dǎo)作用。承梁接受機(jī)械沖擊和應(yīng)力，但不是很多熱沖擊，通常由中碳鋼制成。這些零件是由鑄鋼或球墨鑄鐵制造。 凹模固定板包括壓模和組成鑄型型腔的凹模的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以便使模具能安裝在壓鑄 機(jī)的連接桿之間。模塊通常由中碳鋼制成;典型英式標(biāo)準(zhǔn)是BS970 08M40（En8），含碳 0.4%，含錳0.8%，含硅0.3%。有時(shí)也使用預(yù)硬化鋼，它的典型成分是0.35%的碳、1.0%的 錳、0.