4-杆类、套类零件的加工-四川航天职业技术学院.ppt

模具制造项目 课题：杆类、套类零件的加工 教学要点 【目的要求】 1、掌握模具杆类零件的加工过程； 2、掌握导柱导套的加工工艺； 【重点】 1、模具杆类零件的加工过程； 2、导柱导套的加工工艺； 【难点】 1、模具杆类、套类零件的加工 教学案例 模具杆类、套类零件的加工过程 （一）导柱的加工 各类模具应用的导柱的结构种类很多，但主要结构是表面为不同直径的同轴圆柱表面。因此，可根据导柱的结构尺寸和材料要求，直接选用适当尺寸的热轧圆钢为毛坯料。 在机械加工过程中，除保证导柱配合表面的尺寸和形状精度外，还要保证各配合表面之间的同轴度要求。导柱的配合表面是容易磨损的表面，应有一定的硬度要求，在精加工之前要安排热处理工序，以达到要求的硬度。 在模具中，大多数导柱都是轴类圆柱形表面，一般根据其尺寸和材料的要求，可直接采用热轧圆钢作为毛坯料。 各种导柱按照使用要求的不同，考虑制造成本的因素，采用的材料也不同，常用的材料一般为20钢或T8、T9工具钢。 导柱的工作性质对材料的要求是：较好的耐磨性、一定的抗冲击韧性。热处理HRC50～55。 关于导柱的制造，下面以塑料注射模具滑动式标准导柱为例（如图1所示）进行介绍。 图1 导柱（材料T8A，热处理HRC50～55） 1．导柱加工方案的选择 导柱的加工表面主要是外圆柱面，外圆柱面的机械加工方法很多。图1所示导柱的制造过程为：备料－粗加工－半精加工－热处理－精加工－光整加工。 2．导柱的制造工艺过程 图1所示导柱的加工工艺过程见表1。 导柱加工过程中的工序划分、工艺方法和设备选用是根据生产类型、零件的形状、尺寸、结构及工厂设备技术状况等条件决定的。 表1　导柱的加工工艺过程 工序号 工序名称 工序内容 设备 工序简图 1 下料 按图纸尺寸 φ35×105 锯床 2 车端面，打中心孔 车端面保持长度103.5，打中心孔。 调头车端面至尺寸102，打中心孔 车床 3 车外圆 粗车外圆柱面至尺寸φ20.4×6835至φ28.4×26，调头车外圆 35至 尺寸并倒角。切槽3×0.5至尺寸 车床 4 检验 5 热处理 按热处理工艺对导柱进行处理，保证表面硬度HRC50～55 6 研中心孔 研中心孔，调头研另一端中心孔 车床 7 磨外圆 磨 28k6 20f7外圆柱面， 留研磨余量0.01，并磨 10°角 磨床 8 研磨 研磨外圆 28k6, 20f7至尺寸，抛光R2和10°角 磨床 9 检验 3．导柱加工过程中的定位 导柱加工过程中为了保证各外圆柱面之间的位置精度和均匀的磨削余量，对外柱面的车削和磨削一般采用设计基准和工艺基准重合的两端中心孔定位。因此，在车削和磨削之前先加工中心孔，为后继工序提供可靠的定位基准。中心孔加工的形状精度对导柱的加工质量有着直接影响，特别是加工精度要求高的轴类零件。另外保证中心孔与顶尖之间的良好配合也是非常重要的。导柱中心孔在热处理后需要修正，以消除热处理变形和其他缺陷，使磨削外圆柱面时能获得精确定位，保证外圆柱面的形状和位置精度。 中心孔的钻削和修正，是在车床、钻床或专用机床上按图纸要求的中心定位孔的型式进行的。如图2所示为在车床上修正中心孔示意图。用三爪卡盘夹持锥形砂轮，在被修正中心孔处加入少许煤油或机油，手持工件，利用车床尾座顶尖支撑，利用车床主轴的转动进行磨削。此方法效率高，质量较好，但砂轮易磨损，需经常修整。 如果用锥形铸铁研磨头代替锥形砂轮，加研磨剂进行研磨，可达到更高的精度。 采用图3所示的硬质合金梅花棱顶尖修正中心定位孔的方法，效率高，但质量稍差，一般用于大批量生产，且要求不高的顶尖孔的修正。它是将梅花棱顶尖装入车床或钻床的主轴孔内，利用机床尾座顶尖将工件压向梅花棱顶尖，通过硬质合金梅花棱顶尖的挤压作用，修正中心定位孔的几何误差。 1－三爪卡盘　2－锥形砂轮　3－工件　4－尾座顶尖 图2　锥形砂轮修正中心定位孔 图3硬质合金梅花棱顶尖 4．导柱的研磨 研磨导柱是为了进一步提高表面精度和降低表面粗糙度，以达到设计的要求。为保证图1所示导柱表面的精度和表面粗糙度Rａ＝0.63～0.16μm，增加了研磨加工。 导柱的加工工序不是固定不变的，根据不同的生产类型、结构形式和尺寸精度、工厂设备情况，其工序的划分和工艺方法也就不同。 （二）模柄与顶杆的加工 模柄的设计已标准化，常用的模柄有：压入式、旋入式、凸缘式、槽形式和浮动式等，和顶杆一样都属于台阶轴类零件，材料选用45钢，热处理HRC40-45,这类零件一般也是采用中心孔作为精加工的定位基准，终加工采用精磨工艺并靠磨端面，保证端面跳动