模具制造技术习题答案张信群第4章模具零件的加工工艺.pdf

第四章第四章 模具零件的加工工艺 思考题答案 模具零件的加工工艺 思考题答案 1、冷冲模的上、下模座的作用是什么？有哪些技术要求？ 答：冷冲模的上、下模座的作用是用来安装导柱、导套，连接凸、凹模固定板等零件，其结 构、尺寸已标准化。 上、下模座在加工过程中必须满足以下技术要求： （1）上、下模座的铸件毛坯上的气孔、砂眼、缩孔、裂纹等缺陷必须去除，并进行时 效处理，消除内应力。 （2）模座上、下平面的平行度公差有关标准的规定。 （3）上、下模座的导柱、导套安装孔的孔距应一致，导柱、导套安装孔的轴线与模座 上、下平面的垂直度公差不超过 100：0.01。 （4）模座上、下平面及导柱、导套安装孔的表面粗糙度 ra 为 1.600.40m，其余面 为 6.33.2m。 2、为了保证上、下模座的孔位一致，应如何加工？ 答：镗孔工序可以在专用镗床、坐标镗床、双轴镗床上进行，在镗孔时可以将上、下模 座重叠在一起，一次装夹，同时镗出导柱、导套的安装孔。 3、导柱、导套的材料是如何选用的？对导柱、导套有哪些技术要求？ 答：导柱的心部要求韧性好，材料一般选用 20 号低碳钢。导套一般选用 20 号圆钢做毛坯。 导柱和导套的技术要求如下： （1）为了保证良好的导向作用，导柱和导套的配合间隙应小于凸、凹模之间的间隙， 导柱和导套的配合间隙一般采用 h7/h6，精度要求很高时为 h6/h5。导柱与下模座孔，导套 与上模座孔采用 h7/r6 的过盈配合。 （2）导柱和导套的工作部分的圆度公差应满足： 当直径 d30mm 时，圆度公差不大于 0.003mm；当直径 d3060mm 时，圆度公差 不大于 0.005mm；当直径 d60mm 时，圆度公差不大于 0.008mm。 4、在导柱加工过程中，为什么采用中心孔作为定位基准？导柱在热处理后为什么要修正中 心孔？有哪些修正方法？ 答：在导柱加工过程中，外圆柱面的车削和磨削以两端的中心孔定位，可以使设计基准与工 艺基准重合。 由于中心孔的形状精度和同轴度，对导柱的加工质量有着直接的影响。所以，导柱在热 处理后要修正中心孔， 以消除中心孔在热处理过程中可能产生的变形和其他缺陷， 使中心孔 与顶尖之间的良好接触，以保证外圆柱面的形状精度和位置精度要求。 修正中心孔可采用磨、研磨和挤压等方法，可以在车床、钻床和专用机床上进行。 5、在导套加工时，如何保证内外圆柱面的位置精度要求？ 答：在导套的磨削加工时，可以先磨内孔，再把导套装在专门设计的锥度心轴上，这种 心轴的锥度在 1/10001/5000，硬度在 hrc60 以上。以心轴两端的中心孔定位，借助心轴 和导套间的摩擦力带动工件旋转， 来磨削外圆柱面。 这种方法由于定位基准和设计基准重合， 所以能获得较高的同轴度，并且操作过程简化，生产率较高，特别适用于批量生产。 6、注射模的组成零件可分为哪两类？各有什么作用？ 答：根据注射模各组成零件与塑料的接触情况，可以将其分为成形零件和结构零件两大类。 （1）成型零件 成型零件是指与塑料接触并构成模腔的模具零件。 成型零件决定着塑料制品的几何形状 和尺寸，例如凸模（型芯）形成制件的内形，凹模（型腔）形成制件的外形。 （2）结构零件 结构零件是指除了成型零件以外的模具零件。这些零件具有支承、导向、排气、顶出制 品、侧向抽芯、侧向分型、温度调节、引导塑料熔体向模腔流动等功能。 7、冲裁模的凸模和凹模的加工工艺各有哪些特点？ 答：冲裁凸模的加工工艺要点有两个：一是工作表面的加工精度和表面质量要求高；二是应 考虑热处理变形对加工精度的影响。 冲裁凹模的加工工艺有以下特点： （1）在多孔冲裁模或级进模中，凹模上孔系的位置精度通常要求在（0.010.02） mm 以上，加工较困难。 （2）凹模在镗孔时，孔与外形有一定的位置精度要求，加工时要求准确确定孔的中心 位置，这给加工带料很大难度。 （3）凹模型孔加工的尺寸往往直接取决于刀具的尺寸，因此刀具的尺寸精度、刚度及 磨损将直接影响内孔的加工精度。 （4）凹模型孔加工时，切削区在工件内部，排屑、散热条件差，加工精度和表面质量 不容易控制。 8、非圆形冲裁凸模的加工有哪些方法？各有什么特点？ 答：非圆形冲裁凸模常用的加工方法有压印锉修、仿形刨削、电火花线切割和成形磨削。 （1）压印锉修 压印锉修是一种钳工加工方法， 最适合于无间隙冲裁模的加工， 在缺乏先进模具加工设 备的情况下，它是模具钳工经常采用的一种方法，而且十分有效。这种方法的缺点是对钳工 的操作水平要求高，生产效率低，模具精度受热处理的影响。 （2）仿形刨床切削加工。 仿形刨床主要用于加工刃口轮廓由圆弧和直线组成的形状复杂的带有台肩的凸模和型腔 冷挤压冲头。仿形刨削虽然可以加工出形状复杂的凸模，但是生产效率低，对工人的操作水 平要求高。 由于仿形刨削是在凸模热处理之前进行， 加工后的热处理变形将会引起凸模变形。 （3）电火花线切割加工 采用电火花线切割方法可以加工形状复杂的凸模， 但凸模形状应设计成直通形式， 而且 其长度尺寸不应超过线切割机床的加工范围。 （4）成形磨削 成形磨削是目前常用的加工凸模的最有效方法， 可以获得具有高精度尺寸、 形状的模具 零件，可以加工淬硬钢和硬质合金，能获得良好的表面质量。 9、冲裁凹模非圆形型孔的加工有哪些方法？各有什么特点？ 答：去除余料后，生产中常用的型孔精加工加工方法有压印锉修、仿形铣削、电火花线 切割和电火花加工。 （1）压印锉修 在缺乏专用凹模加工设备的情况下， 模具钳工常用这种方法加工凹模型孔。 这种方法加 工的凹模型孔尺寸精度高、表面粗糙度小，且方法简单，易于操作。 （2）仿形铣床切削加工 仿形铣削加工容易获得形状复杂的型孔，可以减轻工人的劳动强度，但需要制造靠模， 使生产周期增长。靠模通常都是用容易加工的木材制造，受温度、湿度的影响极易变形，影 响加工精度。 （3）电火花线切割加工 采用电火花线切割方法可以加工带有尖角、 窄缝凹模型孔， 型孔的加工精度高， 质量好。 （4）电火花加工 采用电火花加工，制模周期短，生产效率高。但是需要制作成形电极，成本比较高，而 且加工过程中， 电极的损耗也影响加工精度。 电火花线加工尤其适合于小孔和小异形孔的加 工。 10、塑料模型腔的加工方法有哪几种？ 答：型腔的加工方法有以下六种： （1）采用通用机床加工。 （2）采用仿形铣床加工。 （3）采用电火花加工。 （4）采用电火花线切割加工。 （5）采用冷挤压法加工。 （6）精密铸造法。 11、 塑料模型腔抛光的目的是什么？有哪些抛光方法？电解修磨抛光的原理是什么？超声波 抛光的原理是什么？ 答：塑料模型腔抛光的目的是去除型腔表面的刀痕或硬化层。 抛光方法有: (1)手工抛光 包括用砂纸抛光和用油石抛光 （2）机械抛光 包括用圆盘式磨光机抛光和用电动抛光机抛光。 （3）电解修磨抛光 电解修磨抛光的原理参照 437。加工时，抛光工具表面的磨料与工件表面接触并进行 锉磨， 工件表面在电解液和电流作用下生成很薄的氧化膜， 这层氧化膜被移动着的磨料所刮 除，使工件表面露出新的金属表面，并继续被电解。这样，电解作用和刮除作用交替进行，