模具制作工艺394

《模具制造工艺》绪论一、本课程的性质、任务和要求本课程围绕职业能力和职业素质要求，注重实现知识目标、能力目标和素质目标的培养。《模具制造工艺》课程以《机械制图》、《公差配合》、《金属材料与热处理》、《冲压模具》、《塑料模具》等课程为基础，并为后续的企业实践做准备，是模具设计与制造专业的核心专业课程之一，又是一门实践性、应用性、综合性很强的课程。实践动手能力要求高，涉及的知识面较广，学习过程中应特别注重理论和实践相结合。

熟悉模具及其零部件的结构工艺性

熟悉工艺规程的设计

熟悉模具装配工艺与检验方法

熟悉模具的特种加工工艺方法知识目标

熟悉模具的机械加工工艺方法《模具制造工艺》绪论

学生应该具有编制中等复杂程度模具零件制造工艺规程的能力，并且具备在设计工艺规程和对零件进行加工制造时，能根据加工对象和企业设备的现有情况，选择经济性最好，又能满足模具零件加工精度要求的能力。能够解决生产中常见的工艺问题，了解国内外模具制造的新工艺、新材料发展及应用。工程素质

技术应用设备操作生产管理能力目标《模具制造工艺》绪论二、模具类型：

塑料模、冲压模、锻模、压铸模、橡胶模等。《模具制造工艺》绪论塑料模具图《模具制造工艺》绪论模具作为一种重要的生产工艺装备，在工业中得到了广泛应用（汽车、拖拉机、航空航天、仪器仪表、机械制造、家用电器、石油化工、轻工日用品等工业部门）。机电产品：60%-70%零件；电子产品：80%以上零件；轻工产品：85%以上零件。飞机、汽车、摩托车电视机、计算机自行车、手表、洗衣机、电冰箱《模具制造工艺》绪论三、模具工业1、模具是先进生产力的代表2、是先进文化的发展方向3、是工业生产的基础工艺装备4、广泛用于各行各业

模具工业是我国国民经济的基础产业，是技术密集的高新技术行业。美国工业界认为：模具是美国工业的基石日本工业界认为：模具是促进社会繁荣的动力国外将模具比喻为“金钥匙”、“进入富裕社会的原动力”。《模具制造工艺》绪论四．我国模具技术的现状解放后从无到有，上世纪八十年代后进入快速发展时期。目前，已能制造一些大型、精密、复杂、长寿命的模具。如在冲压模方面，能生产电动机定转子硅钢片硬质合金多工位级进模，电工、电子行业用的160多个工位，寿命可达2亿次的硬质合金多工位自动级进模等。在塑料模方面，能设计制造汽车保险杠、仪表盘、大型彩色电视机等大型、精密注射模。精度可达10μm，Ra=0.1μm。全国现有模具制造企业2.5万家，全年模具产值1000多亿，并以15%左右的增长速度快速发展。其中，冲压模占50%，塑料模占35%左右。《模具制造工艺》绪论五、模具制造的基本要求与特点模具制造的基本要求比制件高2-4级模具制造占产品成本10%-30%取决于制模技术和管理水平的高低合理设计模具制造工艺规程1）制造精度高；2）使用寿命长；3）制造周期短；4）模具成本低。《模具制造工艺》绪论2．模具制造的基本特点工作部分公差在0.01mm以内，Ra<0.8μm二维、三维复杂曲面淬火工具钢、硬质合金钢一般只生产1-2套1）制造质量要求高；2）形状复杂；3）材料硬度高；4）单件生产。《模具制造工艺》绪论3.模具寿命模具寿命=工作面的一次寿命×修磨次数×易损件的更换次数影响模具寿命的主要因素有以下几方面：（1） 模具的结构（2） 模具材料（3） 模具的加工质量（4） 模具的工作状态（5） 产品零件状况合理的模具结构有助于提高模具的承载能力，减轻模具承受的热-机械负荷水平。生产批量越大，模具寿命要求越高，应选择承载能力强、抗疲劳破坏能力好的高性能模具材料。同时要注意材料的冶金质量。各种加工过程中的缺陷会影响模具的耐磨性、抗咬合能力、抗断裂能力。使用设备的精度与刚度、润滑条件、被加工材料的预处理状态、模具的预热和冷却条件等。被加工零件材料的表面质量状态、材料硬度、伸长率等力学性能以及其尺寸精度。《模具制造工艺》绪论

4、模具的主要加工方法12345机械加工特种加工塑性加工铸造焊接特种加工相对于传统的机械加工，有如下特点：加工情况与工件的硬度无关，可以实现以柔克刚。工具与工件一般不接触，加工过程不必施加明显的机械力。可加工各种复杂形状的零件。易于实现加工过程自动化。《模具制造工艺》绪论六．模具制造技术发展趋势模具加工技术的高速加工发展；成形表面的加工向精密、自动化方向发展；光整加工技术向自动化方向发展；反向制造工程制模技术的发展；模具CAD/CAM技术将有更快的发展。《模具制造工艺》绪论一、模具加工工艺规程概述1、工艺过程及其组成

将原材料转变为模具成品的全过程称为模具生产过程。主要包括：模具方案策划、结构设计生产技术准备模具成型件加工装配与试模验收与试用模具生产过程中直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为半成品或成品的过程，称为工艺过程。工艺过程由一个或若干个顺序排列的工序组成，（1）工序

一个或一组工人，在一个工作地点对同一个或同时对几个工件进行加工，所连续完成的那部分工艺过程称为工序。

划分依据是工作地（设备）、加工对象（工件）是否变动以及加工是否连续完成。

模具加工的生产类型一般为单件小批生产，应充分利用现有设备，采用有良好通用性的设备及工艺装备，对于结构和形状复杂的型腔及型芯等零件可采用数控机床或先进工艺和特种工艺；在制造工序安排上要求工序相对集中，以保证加工质量和精度，简化管理和减少工序周转时间。图1模柄零件图其余Ra6.3工序号工序名称工序内容工作地点1下料φ62×1102车车端面，钻顶尖孔、车外圆φ52留0.3余量，车其余外圆至尺寸，切槽、倒角车床3外圆磨磨φ52+0.039/+0.02

外圆磨床4检验

模柄的加工工艺过程工序号工序名称工序内容工作地点1下料φ62×1102车车端面，光外圆，钻顶尖孔车床3车车外圆φ52留0.3余量，车其余外圆至尺寸，切槽、倒角车床4外圆磨磨φ52+0.039/+0.02

外圆磨床5检验

小批量

大批量

工件加工前，把工件在机床或夹具中定位与夹紧的过程称为安装。一个工序中可以多次安装。（3）工位是安装中的一个部分。是指工件在一次装夹中，相对于机床（或夹具）所占的每个位置上所完成的那一部分工序。采用多工位，可以减少安装次数，提高生产率。（2）安装图2多工位加工

模具零件加工工艺过程的基本单元是工序，工序又分为：安装；工位；工步和行程。

（4）工步

是工序中的一个部分，指当加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的那部分工序，称为工步。任意因素改变，即变为另一工步。图3复合工步

工步不变，如果被加工表面需切去的金属层很厚，一次切削无法完成，则应分几次切削，每切去一层金属的过程就是一次走刀。（5）走刀1、模具加工工艺规程是规定模具零件制造工艺过程和方法的工艺文件1）、是模具投入制造前进行生产准备和技术准备的依据2）、是组织模具生产和计划管理的重要资料3）、是规定模具制造过程中具体操作方法的指导性文件4）、是新建或扩建工厂或车间的基本资料

二、模具加工工艺规程及作用：

2、模具工艺规程的形式

模具机械加工工艺过程卡

模具机械加工工序卡1、分析研究模具装配图和审查零件图纸审查零件图与装配图3、制定模具加工工艺规程的步骤*审查设计图纸的完整性和正确性*审查零件的技术要求*审查零件的选材是否恰当*审查零件的结构工艺性

3、拟定工艺路线4、确定工序具体内容5、填写工艺文件2、毛坯的选择三、毛坯的选择机械制造中常用毛坯种类有：*铸件适用于形状较复杂的零件毛坯；*锻件适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯；*型材有槽钢、角钢、工字钢、圆钢、方钢、六角钢等；*焊接件即是将型材或钢板等焊接成所需的零件结构。选择毛坯时要考虑：材料、力学性能、生产批量、现有的生产条件等。模具材料及毛坯（冲模）

[模柄]Q235/20棒料

[上下模座]HT200/HT400/45铸件

[垫板、固定板、卸料板、导料板]45/20板料

[导柱、导套]20棒料

[凸、凹模]T109SiCr9Mn2VCr12Cr12MoV

CrWMn40CrPMSSM2锻件

四、选择加工方法时需要考虑的因素在选择从粗到精的加工方法及过程时，要综合考虑多方面的因素，重点考虑以下问题：

（1）被加工零件的结构形状和表面的精度一般所采用加工方法的经济精度，应保证零件所要求的加工精度和表面质量。

加工经济精度：是指在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度。（2）零件材料的性质及热处理要求：淬火钢的精加工要用磨削，有色金属的精加工为避免磨削时堵塞砂轮，则要用高速精细车或精细镗。（3）生产率和经济性要求：选择加工方法要与生产类型相适应。大批大量生产应选用生产效率高和质量稳定的加工方法，如组合机床。但在单件小批生产时不能盲目采用。（4）现有生产条件：应充分利用现有设备和工艺手段。五、模具零件的工艺分析通过分析，判断其可行性和合理性，合理选择零件的各种加工方法和工艺路线。

主要包括两个内容：即零件结构的工艺性分析和零件图上的技术要求分析技术要求为：零件材料：Cr12MoV其余表面粗糙度Ra=6.3，热处理：淬火58～62HRC，*号尺寸φ10与冲头刃口尺寸配作间隙0.2～0.25mm。凹模镶套零件中，尺寸

的外圆面、尺寸

的内孔面及尺寸25的两端面是主要加工面，其它为次要表面。凹模镶套零件的技术要求中，热处理：淬火58～62HRC，*号尺寸φ10与冲头刃口尺寸配作间隙0.2～0.25mm，需要重点进行分析，要分析零件热处理前后的工序安排及余量设置，确定配作尺寸的加工方法及工序顺序凹模镶套零件的主要尺寸标注都是以零件的轴心线为基准的，这使得零件加工时容易与设计基准进行统一例：凹模镶套零件的工艺性分析六.安排加工顺序*先粗后精*基准先行*先主后次*先面后孔适当安排热处理（预备热处理和最终热处理）检验、去毛刺、倒棱、清洗、防锈等辅助工序要按需设置，不能遗漏。在确定工序数目时，恰当地决定工序集中与工序分散问题。外圆表面加工方案

序号加工方案经济精度经济粗糙度Ra/µm适用范围1粗车IT1112.5适用于淬火钢以外的各种金属2粗车—半精车IT8‾106.3‾3.23粗车—半精车—精车IT7‾81.6‾0.84粗车—半精车—精车—滚压（或抛光）IT7‾80.2‾0.0255粗车—半精车—磨削IT7‾80.8‾0.4主要适于淬火钢，也可用于非淬火钢，但不宜加工有色金属6粗车—半精车—粗磨—精磨IT6‾70.4‾0.17粗车—半精车—粗磨—精磨—超精加工（或轮式超精磨）IT50.1‾Rz0.18粗车—半精车—精车—金刚石车IT6‾70.4‾0.025主要用于要求较高的有色金属加工9粗车—半精车—粗磨—精磨—超精磨或镜面磨IT5以上0.025‾Rz0.05极高精度的外圆加工10粗车—半精车—粗磨—精磨—研磨IT5以上0.1‾Rz0.05内孔表面加工方案

序号加工方案经济精度经济粗糙度Ra/µm适用范围1钻IT1112.5加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也适于有色金属加工。孔径小于15‾20mm2钻—铰IT8‾106.3‾1.63钻—粗铰—精铰IT7‾81.6‾0.84钻—扩IT10‾1112.5‾6.3加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也适于有色金属加工。孔径大于15‾20mm5钻—扩—铰IT8‾93.2‾1.66钻—扩—粗铰—精铰IT71.6‾0.87钻—扩—机铰—手铰IT6‾70.4‾0.28钻—扩—拉IT7‾91.6‾0.1大批大量生产（精度由拉刀的精度而定）9粗镗（或扩孔）IT1112.5除淬火钢以外的各种材料，毛坯已有底孔10粗镗（粗扩）—半精镗（精扩）IT9‾103.2‾1.611粗镗（粗扩）—半精镗（精扩）—精镗（铰）IT7‾81.6‾0.812粗镗（粗扩）—半精镗（精扩）—精镗—浮动镗刀精镗IT6‾70.8‾0.413粗镗（粗扩）—半精镗—磨孔IT7‾80.8‾0.2主要适于淬火钢，也可用于非淬火钢，但不宜加工有色金属14粗镗（粗扩）—半精镗—粗磨—精磨IT6‾70.2‾0.115粗镗—半精镗—精镗—精细镗（金刚镗）IT6‾70.05‾0.4主要用于要求较高的有色金属加工16钻—（扩）—粗铰—精铰—珩磨；钻—（扩）—拉—珩磨；粗镗—半精镗—精镗—珩磨IT6‾70.025‾0.2适于很高精度的孔加工17以研磨代替上述方法中的珩磨IT5‾60.006‾0.1平面加工方案

序号加工方案经济精度经济粗糙度Ra/µm适用范围1粗车IT1112.5端面加工2粗车—半精车IT8‾106.3‾3.23粗车—半精车—精车IT7‾81.6‾0.84粗车—半精车—磨削IT6‾80.2‾0.85粗刨（或粗铣）IT1112.5一般加工不淬硬平面（端铣Ra值较小）6粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）IT8‾106.3‾1.67粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）—刮研IT6‾70.8‾0.1精度较高的不淬硬平面，批量大时宜采用方案88以宽刃精刨代替上述刮研IT70.8‾0.29粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）—磨削IT70.8‾0.2精度要求高的平面加工10粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）—粗磨—精磨IT6‾70.025‾0.411粗铣—拉IT7‾90.8‾0.2大批量生产较小的平面（精度由拉刀的精度而定）12粗铣—精铣—磨削—研磨IT5以上0.1‾Rz0.05高精度平面

为了使加工表面达到所需的精度和表面质量而切除的金属层称为加工余量。总余量是指由毛坯变为成品的过程中，在某表面上切除的金属层总厚度。确定加工余量的方法主要有：经验估计;查表法。七．确定加工余量上道工序本道工序本工序表面粗糙度Ra/μm本工序单面余量/mm锻车、刨、铣3.2～12.5锻圆柱形为2～4锻六方为3～6车、刨、铣粗磨精磨0.8～1.60.4～0.80.3～0.50.1～0.2刨、铣、粗磨外形线切割0.4～1.6较多精铣、插、仿铣钳工锉修打光1.6～3.20.05～0.15铣、插电火花0.8～1.60.3～0.5精铣、钳修、精车、精镗、磨、电火花、线切割研抛0.4～1.60.005～0.01表1-4中、小尺寸模具零件加工工序余量1、零件名称:导柱。

材料为20钢；技术要求：热处理为淬火，58-62HRC；表面渗碳0.8-1.2mm；其余表面粗糙度Ra值为6.3μm。思考：请对以下导柱、固定板零件进行工艺性分析，根据工艺分析确定加工方法，并合理安排加工顺序。2、零件名称:凸模固定板。

材料：45钢。

技术要求：其余表面粗糙度：Ra6.3。八、基准的概念、类型及定位基准的选择基准及其分类基准是确定零件上某些点、线、面位置时所依据的那些点、线、面。（1）设计基准

（2）工艺基准：工序基准、定位基准、

测量基准、装配基准。

各种基准示例

装配基准2、选择精基准时，主要应考虑保证加工精度。其选择原则如下：*基准重合原则*基准统一原则*自为基准原则*互为基准原则*便于装夹原则（1）基准重合原则设计基准与工艺基准（2）基准统一原则三爪自定心卡盘锥形砂轮工件尾座顶尖车削、磨削（3）互为基准原则（4）自为基准原则3、选择粗基准时应考虑下列原则

（1）

如果工件要求首先保证某重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面为粗基准。冷冲模下模座

（2）如果工件要求首先保证不加工表面与加工表面之间的位置要求，则应选择不加工表面为粗基准。模具导套

（3）在同一尺寸方向上，粗基准只能使用一次，应尽可能避免重复使用。（4）选作粗基准的表面应尽可能光洁，不能有飞边、浇口、冒口或其他缺陷，以便使定位准确、稳定，夹紧方便、可靠。九、计算工序尺寸

为了使加工表面达到所需的精度和表面质量而切除的金属层称为加工余量。总余量是指由毛坯变为成品的过程中，在某表面上切除的金属层总厚度。确定加工余量的方法主要有：经验估计;查表法。1．确定加工余量2．计算工序尺寸及偏差

查表或经验估计确定毛坯总余量和工序余量；求工序基本尺寸；确定工序尺寸公差；标注工序尺寸及偏差。（1）基准重合时工序尺寸及偏差的计算

例1

如图所示圆凹模上mm孔，经扩孔一半精车一精车一热处理—磨孔达到设计要求，淬火硬度为58～62HRC，Ra为0.8µm。试确定各工序尺寸及偏差。工序尺寸及公差的计算

工序名称工序余量工序基本尺寸经济精度等级表面经济粗糙度Ra/µm工序尺寸及偏差磨0.4280.8精车128-0.4=27.61.6半精车1.827.6-1=26.63.2扩孔2.826.6-1.8=24.812.5毛坯

24.8-2.8=22（2）基准不重合时工序尺寸及偏差的计算

在零件加工过程中，由相互联系的一组尺寸所形成的尺寸封闭图形称为工艺尺寸链。直接得到的尺寸称为组成环，间接得到的尺寸，称为封闭环。并且，若某组成环尺寸变化时引起封闭环作同向变化，则该组成环称为增环；反之称为减环。

(b)工艺尺寸链图，60±0.2为封闭环，

L为增环，40±0.05为减环。2)工艺尺寸链计算的基本公式*封闭环的基本尺寸：封闭环的基本尺寸等于组成环基本尺寸的代数和。*封闭环的极限尺寸：封闭环的最大极限尺寸等于所有增环的最大极限尺寸之和减去所有减环的最小极限尺寸之和；封闭环的最小极限尺寸等于所有增环的最小极限尺寸之和减去所有减环的最大极限尺寸之和。*封闭环的上偏差

与下偏差封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的下偏差之和。封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减去所有减环的上偏差之和。*封闭环的公差等于所有组成环公差之和。序号计算公式

符号说明1符号名称封闭环增环减环2基本尺寸3最大尺寸4最小尺寸5上偏差6下偏差7公差8平均尺寸9m：增环总环数n：减环总环数例1如图所示零件加工，计算工序尺寸L。

利用表6-9三组公式之一（1、2、3或者4、5或者7、8、9），容易得到L=100±0.15。练习：下图某套筒零件，两端面加工完备，加工内孔时要保证尺寸mm,因该尺寸不便测量，试标出测量尺寸。

例2试分析计算图1-23所示零件的工艺尺寸并绘出尺寸链图，图中、、为已加工的面，计算以面定位进行镗孔（尺寸）时，在垂直方向上的工序尺寸及其偏差值。

例3如图所示轴承座零件，需测量尺寸为50（0/-0.1)，请确定测量方案。

例4如图所示零件，直径为Ф145（+0.01/0)的孔其表面需要渗氮，精加工后要求渗氮层深度0.3~0.5mm，试确定工序尺寸。

例5如图6-14a所示零件，尺寸已经保证，现以1面定位精铣2面，试计算工序尺寸A2。十.工件的装夹

直接找正安装划线找正安装用专用夹具安装1.工件的安装方法

直接找正安装

划线找正安装2.工件在夹具中的定位

图6-17刚体的自由度1)．工件的六点定位原理

用合理分布的六个支承点来限制工件的六个自由度，称为工件的“六点定位原理”。完全定位：工件装夹时限制六个自由度。不完全定位：限定的自由度少于六个但也能满足加工要求重复定位(亦称超定位、过定位)：在同一个自由度方向上，有两个或更多的支承点。欠定位：该限定的自由度没有加以限制。工件的六点定位类型

完全定位不完全定位2)．定位元件定位工作面精度要求高；要有足够的强度和刚度；定位工作表面要有较好的耐磨性；结构工艺性要好，以便于制造、装配、更换及排屑。定位元件设计要求：3)．夹具定位要求

六点定位法则是指导夹具设计的基本原则；提高夹具定位面和工件定位基准面的加工精度是避免过定位的根本方法；采用两种定位方式组合定位时，应以一种定位方式为主；利用工件定位面和夹具定位面之间的间隙和定位元件的弹性变形来补偿误差，减轻干涉；定位元件是六点定位法则中的支承点的具体体现；不可仅凭自由度被重复限制就判定为过定位，定位副误差是产生过定位的根本原因；误差的存在使重复限制自由度表现为干涉和过定位，干涉为量变阶段，过定位为质变阶段。干涉夹具可以使用，过定位夹具破坏定位，不可使用。4)．定位基准选择示例

例6-4如图为车床进刀轴架零件，其工艺过程为：

1．划线；

2．粗精刨底面和凸台；

3．粗精镗φ32H7孔；

4．钻、扩、铰φl6H9孔。试选择各工序的定位基准并确定各限定几个自由度。3.工件在夹具中的夹紧1).对夹紧装置的基本要求

(1)应能保持工件在定位时已获得的正确位置。

(2)夹紧应适当和可靠。夹紧力不能过大，以避免工件产生变形和表面损伤；也不能过小，以保证工件在加工过程中不会产生松动或振动。

(3)夹紧机构应操作方便、安全省力。

(4)夹紧机构的复杂和自动化程度应与工件的生产批量和生产方式相适应。

(5)结构设计应具有良好的工艺性和经济性。2).夹紧力三要素的确定十一、机床设备和工艺装备的选择1.机床的选择原则：模具制造多属单件小批生产，模具中的标准模板、导柱、导套、顶杆等经常成批生产，一般采用通用机床如普通车床、万能铣床、万能外圆磨床等，以及数控机床和电火花线切割等特种加工机床。大批大量零件的生产多采用专用机床。2.工艺装备的选择原则：工艺装备是指机床夹具、刀具、量具和检具。模具生产一般主要选用通用夹具、拼装夹具等。但当零件形状结构较复杂，且各表面间的相互位置精度要求较高时，也可采用专用机床夹具或考虑采用成组夹具。项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制任务一模具导向件零件加工与工艺卡编制以非标准的导柱（图1）、导套（图2）导向件作为典型零件，进行模具零件中的轴套类零件的加工与工艺过程卡的编制。

图1a导柱零件图项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制

图1b导套零件图导柱、导套零件技术要求：材料为20钢；热处理为淬火，58-62HRC；表面渗碳0.8-1.2mm；其余表面粗糙度Ra值为6.3μm。项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制一、车削加工车削加工主要适用于各种回转类（轴类）零件的加工。在一般机械制造企业中，车床占切削机床总数的20%~35%。

根据模具零件的精度要求，车削一般是旋转表面加工的中间工序，也可作为最终工序。图2模柄零件图项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制

图3CA6140卧式车床1—主轴箱2—刀架部件3—尾架4—进给箱

5—溜板箱6—床身

7—床脚1．车床的种类及加工精度（1）种类：卧式车床、立式车床、转塔车床、仿形车床等等。（2）加工精度：精车的尺寸精度可达（0.06～0.2mm），粗车（0.2～0.4mm），表面粗糙度为Ra3.2~0.8μm。项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制2．车削加工方法车削加工可加工内外旋转面、螺旋面（螺纹）、端面、钻孔、镗孔、铰孔及滚花等。车床的主要加工方式如下图。图4车床的主要加工方式项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制3．车刀的类型和用途按用途分：外圆车刀、内孔车刀、端面车刀、螺纹车刀、切槽和切断车刀等。按结构分：整体式车刀、硬质合金焊接式车刀、机夹重磨式硬质合金车刀、机夹可转位式车刀等。图5车刀的形式与用途项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制4．零件在车床上的装夹方法（1）卡盘装夹：三爪卡盘装夹、四爪卡盘装夹。（2）顶尖装夹：用于较长的轴类零件的装夹。图6零件在车床上的装夹（a）

一卡一顶装夹工件（b）

双顶尖装夹工件（c）

反顶尖装夹工件项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制（3）心轴装夹：用于内、外同轴度要求和端面对轴线垂直度要求高的套筒类零件。（4）中心架、跟刀架辅助支承：用于细长轴的加工。（d）

心轴装夹工件（e）

中心支架装夹工件项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制5．模具零件的车削加工（1）圆柱形零件—导柱、圆凸模、圆型芯、推杆等。（2）套筒形零件—导套、圆凹模、圆凹模套、推管等。（3）组合式零件—镶拼式、对拼式回转类、轴类的模具结构零件等。图7模具零件车削加工项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制二、磨削加工

用于模具的型腔、型孔面，导柱的外圆表面，导套的内、外表面以及模具零件之间的接触面。一般磨削加工（可在平面磨床、内外圆磨床、工具磨床上进行）和精密磨床上进行。

加工精度IT5～IT6，加工表面粗糙度小至Ra1.25μm～0.2μm。

项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制（1）外圆磨床：分普通外圆磨床和万能外圆磨床

图8b万能外圆磨床常用的外圆磨削方法有：纵向磨削法、切入磨削法、混合磨削法和深磨法。

主要用于轴、套类零件的外圆柱、外圆锥面，台阶轴外圆面及端面的磨削。图8a普通外圆磨床项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制（2）内圆磨床常见的内圆磨削方法有：进给磨削法、行星磨削法、切入磨削和成形磨削。

主要用于轴套类零件和盘套类零件内孔表面及端面的磨削。图8c普通内圆磨床项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制（3）平面磨床图9普通平面磨床1—手轮(磨头垂直进给)2—手轮(工作台移动)3—手轮(磨头横向移动)4—立柱5—磨头6—工作台7—床身

主要用于各种零件的平面及端面的磨削。模板上、下两平面的平行度小于0.01:100项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制三、光整加工

光整加工是指以降低零件表面的粗糙度，提高表面形状精度和增加表面光泽为主要目的抛光和研磨加工。人们习惯把使用硬质研具的加工称为研磨，而使用软质研具的加工称为抛光。项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制（一）、研磨1．研磨的机理

研磨是使用研具、研磨剂对被加工表面进行微量加工的精密加工方法。在工件的被加工表面和研具之间上产生相对运动，并施以一定的压力，从工件上去除微细金属层，能够获得很低的表面粗糙度，表面粗糙度低（Ra可0.1μm）和很高的尺寸精度、几何形状精度等。同时研磨剂中加入的硬脂酸或油酸与工件表面的氧化物薄膜产生化学作用，使被研磨表面软化，从而促进了研磨效率的提高。1）微切削作用（滑动切削作用、滚动切削作用）2）挤压塑性变形3）化学作用滚动切削作用滑动切削作用图2-16研磨时磨料磨粒的切削作用项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制2.研具

研具既是研磨剂的载体，使游离的磨粒嵌入研具工作表面发挥切削作用。同时研具又是研磨成形的工具，自身具有较高的几何形状精度，并将其按一定的方式传递到工件上。（1）

研具材料

1）灰铸铁晶粒细小，具有良好的润滑性；研磨效果好；

2）球墨铸铁比一般铸铁容易嵌存磨料；

3）软钢韧性较好，强度较高；常用于制作小型研具。

4）各种有色金属及合金材质较软，表面容易嵌入磨粒，适宜做软钢类工件的研具。

5）非金属材料如木、竹、皮革、毛毡、纤维板、塑料、玻璃等。除玻璃以外，其他材料质地较软，磨粒易于嵌入，可获得良好的研磨效果。项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制

（2）研具种类研磨平板用于研磨平面

研磨环主要研磨外圆柱表面

研磨棒主要用于圆柱孔的研磨

对细小部分（如文字、花纹等）、对凹的文字、花纹可将砂粒粘在工件上用铜刷反复刷擦。项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制3.常用的研磨剂由磨料、研磨液及辅料按一定比例配制而成的混合物

液体研磨剂由研磨粉、硬脂酸、煤油、汽油、工业用甘油配制而成；固体研磨剂是指研磨膏，由磨料和无腐蚀性载体，如硬脂酸、肥皂片、凡士林配制而成。研磨钢时，粗加工用碳化硅或白刚玉磨料，淬火后的精加工则使用氧化铬或金刚石粉做磨料。项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制（二）、抛光1．抛光机理抛光所用研具较软，能获得好的表面质量，至Ra0.4μm以下，但不能改变表面的形状精度和位置精度。抛光工具——各种研磨工具、抛光机及专用手工抛光工具。

抛光原理1—软质抛光工具2—细粒度磨粒3—微小切屑4—工件项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制2、用油石进行抛光主要是对型腔的平坦部位及槽的直线部分进行。1）选用适当种类的磨料、粒度、形状的油石。2）根据抛光面大小选择适当大小的油石，以使油石能纵横交叉运动。3）为获得一定润滑冷却作用，常采用L-AN15全损耗用油作抛光液。

注意：研磨过程中应常将油石和零件进行清冼，否则由于发热胶着和堵塞而降低研磨速度。项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制3、用砂纸抛光手持砂纸压在加工表面上作缓慢运动，以去除机械加工的切削痕迹，使表面粗糙度减少，是一种常见的抛光方法。

砂纸有：氧化铝、碳化硅、金刚石砂纸等。抛光时可用软木压在砂纸上进行。

注意：研磨过程中应常将砂纸和零件进行清冼，砂纸的粒度从粗到细逐步改变。

4、超声波抛光

将工件放入磨料悬浮液中并一起置于超声波场中，依靠超声波的振荡作用，使磨料在工件表面磨削抛光。抛光效率高，能减轻劳动强度。项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制a、电动直杆旋转式研磨抛光工具b、电动弯头旋转式研磨抛光工具5、专用抛光工具辅助研磨抛光工具

可快速降低表面粗糙度的项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制（2）提高抛光效率，保证抛光质量的注意事项：1）抛光过程中更换磨料粒度时，应清洗干净；2）每个抛光工具只能用同一粒度的抛光膏；3）选择适当的抛光压力；4）先抛光工件角部、凸台、边缘及较难抛光的部位。6、抛光工艺（1）影响抛光质量的因素1）“橘子皮”问题——抛光压力过大、时间过长造成。2）“针孔状”问题——材质内含有杂质，抛光膏含有氧化物。图1导柱零件图技术要求：热处理：渗碳淬火硬度HRC58~62其余表面Ra6.3μm

为了保证导柱、导套耐磨，而中心部分具有良好的韧性，通常采用低碳钢20号制造，热处理时，一般进行渗碳淬火，其表面渗碳深度为(0.8～1.2)mm。导柱零件的材料还有T8A及T10A等，对于这些材料采用热处理淬火即可达到规定的硬度要求。

实例1：导柱的加工材料：20钢数量：2个项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制项目二任务一模具导向零件加工与工艺卡编制

导柱零件是典型的滑动配合式模具导向件，导柱零件的结构特点属于典型轴类零件，构成导柱表面的基本表面都是外圆柱面。

导柱零件精度要求较高的地方分别是：左端外圆尺寸mm，该尺寸与安装导柱的模板采用H7/r6的过盈配合，表面粗糙度要求为Ra0.8；右端外圆尺寸mm，该尺寸与导套内孔采用H7/h6的间隙配合，表面粗糙度要求为Ra0.2；以左端尺寸mm为基准A，右端尺寸mm需要与基准A保证同轴度误差mm。

根据导柱零件的结构特点与精度要求，导柱零件加工分别需要采用车削、外圆磨削、研磨等工艺。导柱的加工工艺过程加工工艺过程卡零件名称导柱材料20钢零件图号DZ-01数量2序号工序名称

工序（工步）内容

工时检验1备料备20钢圆棒料φ40x150mm

2车(1)车端面，钻中心孔，车外圆至尺寸φ31，车端面圆角

(2)调头车端面保证长度尺寸140，钻中心孔，车外圆至尺寸φ31(接刀)，车3°锥角、圆角，车退刀槽8x0.5至图纸尺寸

3热处理表面渗碳，渗碳层厚度达到1.2-2.0mm，淬火、回火58-62HRC

4钳工研磨两端中心孔

导柱的加工工艺过程加工工艺过程卡零件名称导柱材料20钢零件图号DZ-01数量2序号工序名称

工序（工步）内容

工时检验5外圆磨(1)两顶尖装夹，磨φ30(0/-0.016)至尺寸，并留0.02mm研磨余量；磨φ30(+0.05/+0.034)至尺寸，并留0.02mm研磨余量(2)修磨导柱两端的圆角、锥角

6研磨(1)研磨φ30(0/-0.016)至图纸尺寸，达到表面粗糙度Ra0.2μm

(2)研磨φ30(+0.05/+0.034)至图纸尺寸，达到表面粗糙度Ra0.2μm

编制：

审核：

日期：图1导套零件图材料：20钢

渗碳淬火硬度HRC58~62其余表面Ra6.3μm

为了保证导柱、导套耐磨，而中心部分具有良好的韧性，通常采用低碳钢20号制造，热处理时，一般进行渗碳淬火，其表面渗碳深度为(0.8～1.2)mm。导柱零件的材料还有T8A及T10A等，对于这些材料采用热处理淬火即可达到规定的硬度要求。导套的加工导套的加工工艺过程加工工艺过程卡零件名称导套材料20钢零件图号DT-01数量1序号工序名称

工序（工步）内容

工时检验1备料备20钢圆棒料φ53x110

2车(1)车外圆至尺寸φ48，端面光面，钻孔φ25，车镗φ30尺寸至φ29.2

(2)调头车端面保证长度尺寸100，车外圆φ45至φ46，车退刀槽、3°处及倒角

3热处理表面渗碳，渗碳层厚度达到1.5-2.0，淬火至58-62HRC

4内圆磨(1)装夹外圆φ48处，磨内圆φ30(+0.025/0)至尺寸，并留0.02研磨余量

(2)修磨端面的圆角导套的加工工艺过程加工工艺过程卡零件名称导套材料20钢零件图号DT-01数量1序号工序名称

工序（工步）内容

工时检验5外圆磨(1)芯棒装夹，磨外圆φ45(+0.06/+0.041)至尺寸，并留0.02研磨余量

(2)修磨端面的圆角、锥角、倒角6研磨(1)研磨φ30(+0.025/0)至图纸尺寸，达到表面粗糙度Ra0.2

(2)研磨φ45(+0.06/+0.041)至图纸尺寸，达到表面粗糙度Ra0.2

编制：

审核：

日期：冲头的加工冲头零件技术要求为：材料：SKD11；热处理：淬火58～62HRC；其余表面粗糙度Ra6.3。拓展练习：冲头的加工工艺过程加工工艺过程卡零件名称冲头材料SKD11零件图号CT-01数量1序号工序名称

工序（工步）内容

工时检验1备料备SKD11钢圆棒料φ13x75

2车(1)车端面，钻中心孔，车右段外圆至尺寸φ9.5，车右段长度18处外圆至尺寸φ7，车圆角

(2)调头车端面，钻中心孔，车外圆至尺寸φ12宽度5

3热处理淬火58-62HRC

4钳工修磨两顶尖孔

冲头的加工工艺过程加工工艺过程卡零件名称冲头材料SKD11零件图号CT-01数量1序号工序名称

工序（工步）内容

工时检验5外圆磨两顶尖装夹，磨φ(+0.019/+0.01)至尺寸，保证表面粗糙度Ra0.8；磨φ6.43(0/-0.02)至尺寸，保证表面粗糙度Ra0.8

6线切割电火花线切割去除两端中心孔，长度尺寸达61

7平面磨分别磨两端保证长度尺寸60及表面粗糙度Ra0.8

编制：

审核：

日期：项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制以上模板零件作为典型零件，进行模具零件中的模板类零件的加工与工艺过程卡的编制，进而思考模具中的其他板类零件如：垫板、固定板、支撑块、镶块等的加工工艺。上模板零件的技术要求：材料为45钢；模板厚度为40mm；模板上、下两平面表面粗糙度Ra0.8µm，其余Ra6.3µm。项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制

上模板零件图项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制一、铣削加工

铣削加工是利用多刃回旋体刀具在铣床上对工件表面进行加工的一种切削加工方法。

一般用来加工模具零件的平面和成形表面。铣削加工的主运动是铣刀的旋转运动，因而可以采用较高的切削速度，由于没有往复运动时的空行程，所以效率比较高，在很大程度上取代了刨削加工。

图1铣削加工项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制1．铣床的种类、加工精度及特点（1）铣床的种类及加工精度主要有：卧式铣床、立式铣床、龙门铣床、工具铣床等。

图2卧式升降台铣床图3立式升降台铣床主轴主轴

应用最广的是立式铣床和万能工具铣床的立铣加工，其主要加工对象是各种模具的型腔和型面，加工精度可达IT8~IT9，表面粗糙度为Ra1.6µm~Ra6.3µm。项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制（2）铣削加工的特点生产率高；断续切削；多刀多刃切削；可以加工刨削加工无法加工或难以加工的表面。图4龙门铣床项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制2．铣刀的分类几种常见的铣刀：端铣刀、立铣刀、键槽铣刀、球头铣刀等。刀具材料常用高速钢及硬质合金。

三面刃铣刀角度铣刀锯片铣刀键槽铣刀立铣刀

图5铣刀的种类

球头铣刀项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制3．顺铣与逆铣

铣刀旋转切入工件的方向与工件的进给方向相同称为顺铣；铣刀旋转切入工件的方向与工件的进给方向相反称为逆铣。

普通铣床的进给丝杆螺母机构有间隙，工作台可能会窜动一般应尽量采用逆铣法加工，保证尺寸精度；在切削面上有硬质层、积渣、工件表面凹凸不平较显著时，如加工锻造毛坯，应采用逆铣法。

加工中心传动精度高，采用顺铣加工，以提高被加工零件表面的光洁度（降低粗糙度）。

图6顺铣与逆铣图解逆铣：切削厚度从0到最大，刀具使用寿命低，已加工表面质量差，产生垂直向上的铣削分力，有挑起工件破坏定位的趋势，但可铣带硬皮的工件，当工作台进给丝杆螺母机构有间隙时，工作台也不会窜动；项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制顺铣：切削厚度从最大到0，刀具使用寿命高，已加工表面质量好，产生垂直向下的铣削分力，有助于工件的定位夹紧，但不可铣带硬皮的工件，当工作台进给丝杆螺母机构有间隙时，工作台可能会窜动。项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制图7数控铣床图8数控铣加工中心数控铣床：常用来加工模具零件的精度要求高的表面和成形表面。加工中心：配有自动换刀装置，工件一次装夹后可连续的自动完成铣、镗、钻、锪、铰孔、攻螺纹等多种工序的加工。项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制二、刨削加工

1、加工表面：刨削加工主要用于加工平面（水平面、垂直面、斜面）及各种槽。

刨床加工的典型表面项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制2．刨床的种类、加工精度及特点刨床分类：主要有牛头刨床、龙门刨床和插床三种类型。牛头刨床项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制刨削加工特点（同铣削比较）：加工质量——基本相当，刨削易产生积屑瘤；刨削无接刀痕；加工范围——不如铣削；生产率——一般不如铣削，窄长面例外；加工成本——低于铣削。刨削加工精度：加工精度IT10~IT8，表面粗糙度为Ra6.3µm~1.6µm。项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制三、钻、扩、铰、镗削加工

一般圆孔的加工方法主要有：钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、内圆磨削及珩磨。（一）钻削

钻削是利用钻头在实体材料上加工出尺寸精度及表面粗糙度要求不高的孔的切削方法。钻削加工主要用于孔的粗加工，可在车床上钻或在钻床或镗床上钻孔。尺寸精度一般为IT11~IT13，表面粗糙度Ra≥1.6µm

。

(a)钻床钻孔(b)车床钻孔

钻床钻孔与车床钻孔项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制1．钻床

钻床可分为：台式钻床、立式钻床、摇臂钻床、专门化钻床(如深孔钻床、中心钻床等）。摇臂钻床立式钻床台式钻床项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制钻头的类型有麻花钻、扩孔钻、平底钻等，麻花钻的切削部分有两个主切削刃，钻孔时应尽可能一次钻所需要的孔径。当孔径为20~60mm时，常采用“先钻后扩”工艺，第一次钻孔直径取工件孔径的0.5~0.7倍。

在钻床上能完成的工作

钻头铰刀丝锥项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制（二）扩削加工

用扩孔钻对已有的孔（钻孔、铸孔、锻孔或冲孔）进一步加工，以提高孔的加工精度工艺方法。扩孔的加工精度IT9~IT10，Ra=6.3~3.2µm。扩孔钻扩孔钻齿数较多，一般有3~4个齿，导向性较好，切削平稳；扩孔的加工余量较小，精度和光洁程度都比钻孔好，还可纠正被加工孔轴线的歪斜。项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制（三）铰削

用铰刀对中小直径的未淬硬孔进行半精加工和精加工的一种孔加工方法。铰削一般作为孔的最终机械加工，铰削的加工余量小，切削厚度薄，粗铰余量为0.15~0.25mm，精铰余量为0.05~0.15mm。加工精度一般为IT7~IT9，Ra=0.8~3.2µm。

铰削时应选用合适的切削液，钢件用乳化液，铸铁件用煤油。1.铰刀：根据使用方法铰刀可分为手用铰刀和机用铰刀两大类。机铰没有专用的机床，可以在钻床、车床、镗床、加工中心等机床上进行。项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制

手动铰孔机床铰孔项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制1.铰刀铰刀类型

a)整体手用圆柱铰刀b)可调节手用铰刀c)锥柄机用铰刀d)带导向机构机用铰刀e)套式机用铰刀f)直柄莫氏圆锥度铰刀g)手用1:50锥度销铰刀

铰刀的类型较多，有普通铰刀等多种类型的铰刀，机用铰刀可分为带柄的和套式的。手用铰刀可分为整体式和可调式两种。

铰削不仅可以用来加工圆柱形孔，也可用锥度铰刀加工圆锥形孔。

项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制

铰刀工作部分包括切削部分与校准部分。切削部分为锥形，担负主要切削工作。机用铰刀项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制（四）镗削

镗孔是用镗刀在已加工孔的工件上使孔径扩大并达到精度和表面粗糙度要求的加工方法。1.镗床按用途不同，镗床可分为：卧式镗床、立式坐标镗床和金刚镗床。立式镗床卧式镗床项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制2、镗孔方式双刃镗刀

镗床镗孔方式

利用平旋盘镗削大孔和内槽项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制3、镗削加工特点：适宜于加工直径较大、尺寸精度较高、有位置精度要求的孔系；适应性较强，可以镗削单孔和孔系，铣面，车镗端面等；可纠正原有孔轴线的偏斜；孔的尺寸精度可达IT6~IT7，表面粗糙度则取决于加工方法，一般可达到Ra=0.8µm

；镗刀的制造和刃磨较简单；淬火和硬度过高的材料不宜采用镗削加工。项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制4.坐标镗床加工

坐标镗床是模具零件中高精度孔加工的精密机床。孔的尺寸精度IT6~IT7，Ra0.8µm，孔距精度可达0.005~0.01mm。固定板零件图项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制坐标镗床结构特点：是有坐标位置的精密测量装置（为了保证被加工孔的孔距精度，工作台的纵向移动和主轴箱溜板的横向移动均设有光学测量装置）。为了保护机床的工作精度，坐标镗床应安装在特别干燥和清洁的厂房内，室温应保持恒温20±1℃，空气湿度应在55±5%的范围。项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制（1）以互相垂直的两侧面a、b为定位基准，利用装在主轴上的百分表找正工件位置。

孔系的直角坐标尺寸5、工件的装夹找正及孔位确定利用装在主轴上的百分表找正项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制5、工件的装夹找正及孔位确定

（2）、以划线为定位基准利用弹簧中心冲在工件各孔中心上画出互相垂直的线，移动工作台利用光学中心测定器进行找正，使机床主轴中心对准被加工孔的中心。弹簧中心冲用定位角铁和光学中心测定器找正1-定位角铁2-光学中心测定器3-目镜4-工件

加工步骤为：孔中心定位→钻定心孔→钻孔→镗孔

项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制1、同镗法1，2，3—零件4—镗刀5—夹钳模具零件的同镗加工

2、配作法

模具零件上许多孔，如螺纹孔、螺栓穿孔、销钉孔、顶杆孔、型芯固定孔等，都需要经钻铰加工，达到孔径、孔距精度及表面粗糙度值的要求，这些孔大部分都在划线后加工。常用的加工方法有三种：1)单个零件直接按划线位置钻孔。2)配钻——通过已钻铰的孔对另一零件进行钻孔、铰孔。3)同钻铰——将有关零件夹紧成一体后，同时钻孔、铰孔。（五）、模板孔的特殊加工项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制以上模板零件作为典型零件，进行模具零件中的模板类零件的加工与工艺过程卡的编制，进而思考模具中的其他板类零件如：垫板、固定板底板、支撑块、镶块等的加工工艺。

项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制落料模上模座板

零件的使用功能主要体现为：承载模具的上模部分。

模板零件的加工主要特征就是其上面的孔。一、上模座板零件工艺分析模柄螺钉销钉导套项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制上模座板零件图技术要求：材料为45钢；模板厚度为40mm；模板上、下两平面表面粗糙度Ra0.8µm，其余Ra6.3µm。项目二任务二模（座）板零件加工与工艺卡编制上模板零件上、下两平面要求表面粗糙度Ra0.8，两平面需进行磨削加工，由磨削加工方法保证表面粗糙度Ra0.8时，其零件两面的平行度由加工工艺自然保证在0.03mm以内。模板零件精度要求较高的尺寸是：导套孔

mm和mm，而且两孔间距尺寸要求为210±0.01mm，这两个孔及孔间距的尺寸精度较高，是模板零件加工中需要重点确保的尺寸；孔mm是模柄的安装孔（称为模柄孔），由于模柄孔与两个导套孔在同一轴线上，且孔本身也具有较高的精度，所以两个导套孔与模柄孔可以在同一工序中一起加工完成。两个销钉孔

mm需要先钻底孔再进行铰孔，根据精铰孔加工的余量，前工序钻孔选用φ9.8mm的钻头，其余螺钉孔及扩孔可采用相应尺寸的钻头直接加工，螺钉孔还需进行攻丝。根据加工顺序的基本原则，模板零件加工时先加工各面及基准面，后加工孔。二、上模座板的加工工艺过程加工工艺过程卡零件名称上模板材料45钢零件图号SMB-01数量1序号工序名称

工序（工步）内容

工时检验1备料备45钢板料270x115x45mm

2铣铣六面，四周边到尺寸（110x265），上下两面留余量（0.5-0.7）

3平磨磨上下两面，保证表面粗糙度及高度尺寸40

4坐标镗或(加工中心）点孔（φ30、φ35、φ32、6-φ11、2-φ10）

5钳工钻φ30(+0.021/0)的预孔φ28、φ35(+0.021/0)的预孔φ33、φ32(+0.021/0)的预孔φ30，钻孔6-φ10、扩孔6-φ18深15、φ41深8，钻4-M16的螺纹底孔、攻丝4-M16深35

上模座板的加工工艺过程序号工序名称

工序（工步）内容

工时检验5钳工钻φ30(+0.021/0)的预孔φ28、φ35(+0.021/0)的预孔φ33、φ32(+0.021/0)的预孔φ30，钻孔6-φ10、扩孔6-φ18深15、φ41深8，钻4-M16的螺纹底孔、攻丝4-M16深35

6坐标镗或(加工中心)镗孔φ30(+0.021/0)、φ35(+0.021/0)并保证孔间距尺寸210±0.01，镗孔φ32(+0.021/0)

7钳工装配时配作销钉孔，先钻2-φ9.8底孔，再铰孔2-φ10(+0.015/0)、配作模柄销钉孔，先钻底孔7.8，再铰孔φ8(+0.015/0)

编制：

审核：

日期：项目三任务一转轴型腔滑块零件加工与工艺卡编制思考：如图复杂轮廓的型腔件采用何种方法加工？五角星的尖角处为近似清角（R=0）结构项目三任务一转轴型腔滑块零件加工与工艺卡编制一、电火花加工（EDM）的基本原理原理：基于工具电极与工件电极（正极与负极）之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来对工件进行加工，以达工件的形状、尺寸和表面粗糙度要求。

项目三任务一转轴型腔滑块零件加工与工艺卡编制

电腐蚀现象：由于放电所引起的电极烧蚀现象。（1943年，世界上第一台电火花穿孔机在前苏联问世）产生电腐蚀的原因：当极间产生火花放电时，会在放电通道中产生大量的热，以致使电极表面的局部金属瞬时熔化和气化而被蚀除。（见加工图）项目三任务一转轴型腔滑块零件加工与工艺卡编制二.电火花加工的必备条件:1）单向脉冲电源，单个脉冲持续时间<0.001S，要有足够的间歇时间项目三任务一转轴型腔滑块零件加工与工艺卡编制电火花成形加工原理图1—工件2—脉冲电源3—自动进给调节装置4—工具电极5—工作液6—过滤器7—泵2）工具电极与工件之间要有足够的放电间隙（几微米至几百微米）3）极间要充有一定的液体介质，具有较高绝缘强度的纯煤油、去离子水等。粗规准中规准精规准项目三任务一转轴型腔滑块零件加工与工艺卡编制电火花瞬间放电示意图

（电火花加工后的表面）1-阳极2-阳极表面熔化区3-熔化后抛出的金属颗粒4-工作液5-工作液中凝固的金属颗粒6-阴极表面熔化区7-阴极8-放电通道9-气泡

三、电火花加工的物理本质电火花加工的物理过程是非常短暂而又复杂的，每次脉冲放电腐蚀都是电动力、电磁力、热动力以及流体动力等综合作用的过程，并可大概分为以下阶段1）极间介质的电离、击穿及放电通道形成；2）能量转换和传递；3）电蚀产物的抛出；4）极间介质消电离项目三任务一转轴型腔滑块零件加工与工艺卡编制四.电火花加工的特点1）适合于难切削材料的加工脉冲放电的能量密度很高，故可加工任何硬、脆、韧及高熔点的导电材料，而且工具材料也不必比工件硬。2）可加工特殊及复杂形状的零件加工时工具电极与工件不接触，没有机械加工的切削力，适宜加工低刚度的微细工件。工件1电极1工件2电极2工件3电极3项目三任务一转轴型腔滑块零件加工与工艺卡编制3）脉冲参数能在一个较大范围内调节。

可进行粗、中、精及精微加工。精加工误差小于±0.01mm，Ra0.63~1.25µm；精微加工精度可达0.002~0.004mm，Ra0.04~0.16µm。4）直接利用电能进行加工，便于实现自动化。5）比传统机加工速度慢，加工量少。项目三任务一转轴型腔滑块零件加工与工艺卡编制五.电火花成形加工的基本规律---极性效应概念：在电火花加工过程中，无论是电极还是工件，都会受到不同程度的电腐蚀。即使是正负两极材料相同，也往往会出现正负两极的蚀除速度不一样，这种由于极性不同而发生蚀除速度不一样的现象叫做极性效应。

在生产实践中，为了提高工件加工速度和降低工具电极损耗，必须充分利用极性效应

正确选择加工极性。A、采用短脉冲、精加工时，工件接脉冲电源的正极（正极性加工），工件的蚀除速度快。项目三任务一转轴型腔滑块零件加工与工艺卡编制用导热性好、熔点高的材料作工具电极。（以降低工具电极耗损）每种材料都会有一个蚀除量最大的最佳脉宽。正确选择加工极性。B、采用长脉冲、粗、中加工时，工件接脉冲电源的负极（负极性加工），工件的蚀除速度快。项目三任务一转轴型腔滑块零件加工与工艺卡编制六.形状精度1）斜度:电火花加工时侧面产生斜度，使上端尺寸大而底端尺寸小。这是由于“二次放电”和电极损耗而产生的。

“二次放电”是指已加工的表面上，由于电蚀产物的混入而使极间实际距离减小或是极间工作液介电性能降低，而再次发生脉冲放电现象，使间隙扩大。工具电极损耗也会产生斜度（如加工斜度图）。电火花加工时的加工斜度项目三任务一转轴型腔滑块零件加工与工艺卡编制

工作液循环方式(a)、(b)冲油方式(c)、(d)抽油方式工作液强迫循环/电极的振动搅油(a)、(b)、(c)、(d)项目三任务一转轴型腔滑块零件加工与工艺卡编制六.形状精度2）圆角：

工具电极上的尖角和凹角，很难精确地复制在工件上，而是形成一个小圆角。采用高频窄脉冲精加工时，δ小，R可以很小，R<0.01mm。

电火花加工时的圆角1-工件2-工具电极项目三任务一转轴型腔滑块零件加工与工艺卡编制

整体式电极a、整体式电极：用整块材料加工出，是最常用的结构形式

如果型孔面积较大，为减轻电极本身的质量，可在电极上加工减轻孔，一般为不通孔2、电极结构类型七、电极设计：1、电极材料：纯铜、石墨、铸铁、钢、铜钨合金、黄铜电极等。

螺纹夹头装置1一螺纹夹头2一工具电极项目三任务一转轴型腔滑块零件加工与工艺卡编制

镶拼式电极图

组合式电极

分解式电极加工b、镶拼式电极c、组合式电极：型腔模电火花加工的工艺方法：单电极平动法、多电极更换法或分解电极加工法（主型腔电极和副型腔电极）。项目三任务一转轴型腔滑块零件加工与工艺卡编制

机床附件：平动头3、电极的装夹与找正

十字铰链式电极夹具调节装置1一导线固定螺钉2一圆柱销3一紧固螺母4一调节螺钉5一上板6一十字板7一下板8一绝缘板9一紧固螺钉10一电极装夹套紧固螺钉调节螺钉项目三任务一转轴型腔滑块零件加工与工艺卡编制工件的百分表调整法电极的百分表调整法电极的定位：划线；块规角尺法角尺电极量块工件项目三任务一转轴型腔滑块零件加工与工艺卡编制八、电火花成形加工机床（1）.