冲压模具零件的制造工艺

冲压模具零件的制造工艺　翟崇琳　（宿迁学院机电工程系，江苏宿迁２２３８００）　摘　要：以级进冲裁凹模结构形状和技术要求为研究对象，介绍了级进凹模加工过程中遇到的问题　和解决方法。着重阐述了级进冲裁凹模的加工工艺性及加工工艺方案，并详细说明了模具零件的加工工　艺过程。　关键词：凹模；模具制造工艺；加工方案；工艺流程；制造工艺　中图分类号：ＴＧ　７６　文献标志码：Ｂ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｐａｒｔｓ　ｏｆ　Ｓｔａｍｐｉｎｇ　Ｄｉｅ　ＺＨＡＩ　Ｃｈｏｎｇｌｉｎ　（Ｍｅｃｈａｎｉｃａ１　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｓｕｑｉａｎ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｓｕｑｉａｎ　２２３８００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｓｈａｐｅ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ　ｂｌａｎｋｉｎｇ　ｄｉｅ　ｆｏｒ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｂｊｅｃｔ，　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｔｈａｔ　ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ　ｂｌａｎｋｉｎｇ　ｄｉｅ　ｃｏｍｅ　ａｃｒｏｓｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｏｌｖｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｗｈｅｎ　ｕｎｄｅｒ　ｐｒｏｃｅｓｓ—　ｉｎｇ．Ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ　ｅｘｐｌａｉｎｅｄ　ｔｈｅ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｂｉｌｉｔｙ，ｐｒｏｃｅｓｓ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ　ｂｌａｎｋｉｎｇ　ｄｉｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏ—　ｃｅｓｓｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｄｉｅ，Ｍｏｌｄ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ，Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｐｌａｎ，Ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｌｏｗ，Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　１工艺性分析　１．２　材料　因凹模为工作零件，在连续使用和很大冲击的　１．１　外形　条件下，要求具有较高的强度、硬度、耐磨性、耐冲击　该零件是级进冲裁模的凹模，采用整体式结构。　性和较好的切削加工性，且在工作过程中不变形、不　零件的外形尺寸为２５　ｍｍ×１７５　ｍｍ×１４０　ｍｍ，呈　磨损，并保证有一定的寿命。故可选用Ｃｒ１２ＭｏＶ　长方体，属小型模具零件，通过普通的刨削、铣削加　高碳高铬模具钢，这种材料经热处理硬度可达５８～　工即可完成。如图１所示。　６２　ＨＲＣ。　毛　鬲丽　其余，　１．３　型孔　ｖ、。　Ｉ　参　。　ｌｎ。　凹模刃口中形状最复杂的是中间为方形、左右　为半圆的型孔，精度分别为０．０２　ｍｍ、０．０３　ｍｍ，属　于ＩＴ６或ＩＴ７，精度要求较高；步距为（３２±０．０１）　’　ｌ　２ｏ－ｓ￣’’１ｒ　　２。－３。　ｍｍ，精度要求也比较高。另外，材料又需要热处　５７．６　～￣／ＲａＯ．８　理，所以该型孔要用电加工或成型磨削加工。凹模　３７．６矿３　漏料孔有斜度（２。～３。），虽然使用性能好，但加工困　Ｉ　ｆ　Ｒ口１．６　难，故需重新设计漏料孔的形状，可改为直壁漏料　’　４．Ｍ８　，．‘　孔，使用性能不变，但加工方便。如图２所示。　．　、．，　０　ｆ｝　柏４　，一　Ｉ、÷，　ｌ　．＊—ｇａＯ—，４　Ｌ一一　、　ｌ　寸　ｑ　ＩＪ　１　ｌ◆　——ｒｒ一　ｒ　，　图２互壁漏料孔　’　，　４。妒　０　／　０　１．４技术要求　１Ｅ　４’够・　●　口１．６　《　凹模型孔部分的表面粗糙度值为ＲａＯ．８　ｍ，　磨削加工可以完成，其余Ｒａ６．３　ｍ通过普通机加　１４：ｃＯ．０５５　工即可完成。　１ＩＩｏｏ　　凹模的热处理方法为淬火、低温回火，热处理后　４０　可使材料获得良好的冲压加工性能。　图１　凹模　《新技术新工艺》・数字技术与机械加工工艺装备　２０１１年　第１Ｏ期　・２３。　１．５其他要求　螺栓孔、销钉孔、定位销孔可用钻削加工完成。　表１为２种方案优缺点的比较。　表１方案１和方案２比较　综合以上分析，可以认为该落料凹模的加工工　艺性良好。　２工艺方案选择　根据分析可知，从经济角度出发选择方案１比　２．１毛坯选择　较合适。　该凹模为自制件，形状呈长方形，故毛坯可有２　３　凹模零件的加工工艺流程　种选择：其一是选用型材，通过气割方法直接获得，　这种毛坯未经锻造和热处理，晶粒比较粗；其二是选　表２为凹模零件的加工工艺过程。　表Ｚ工艺过程　用锻件，通过锻造使材料内部组织细密，碳化物和流　线分布合理，从而提高模具的质量和使用寿命。锻　造后进行退火处理，消除内应力，并改善其加工性　能。通过分析，毛坯选用锻件比较合理，毛坯尺寸为　３０　ｍｍ×１８０　ｍｍ×１４４　ｍｍ。　２．２外形加工　凹模的外形可用刨削和铣削加工完成。铣削加　工后精度可达ＩＴ８～ＩＴ１Ｏ，表面粗糙度为ＲａＯ．４～　１．６　ｍ，加工范围广，适用于批量生产，但成本比较　高；刨削加工精度和效率比铣削低，通用性能好，而　且成本低。该凹模又为单件加工，表面质量要求不　高。所以从经济角度看，选用刨削加工比较适宜。　２．３　型孔加工　型孔可通过电加工或成型磨削２种方法完成。　４　结语　成型磨削一般放在热处理之后，属于精加工，但成型　磨削加工内孔时难度大，不易完成，此时要把内形加　模具制造时需根据制造工艺条件，直接对模具　工变为外形加工。凹模被分成２块，电加工时可用　零件材料进行加工，从而改变其形状、尺寸、相对位　线切割和电火花加工，该凹模的步距精度高，若采用　置等，使其成为符合要求的零件。模具制造工艺规　电火花加工，则达不到要求；而采用线切割加工时，　程编制时必须进行工艺性分析，找出加工的难点，提　步距精度可一步完成，且线切割成本低，加工精度和　出合理的加工方案，并制定出合适的工艺流程。　效率都比较高。　参考文献　２．４其他部位的加工　［１］祁红志．模具制造工艺ＥＭ］．北京：化学工业出版社，　螺栓孔：划线一钻一扩（攻）。　２００９．　销钉孔：划线一钻一扩（铰）一热处理一研磨。　［２３张荣清．模具设计与制造［ＭＩ．北京：高等教育出版社，　其中，研磨的目的是去除热处理后产生的氧化皮等　２００３．　表面杂质。　Ｅ３１胡彦辉．模具制造工艺学ＥＭ］．重庆：重庆大学出版社，　２．５热处理　２ＯＯ５．　淬火＋低温回火工艺，放在粗、精加工之间完　成。　作者简介：翟崇琳（１９８３一），女，助教，主要从事冲压模具方　根据上述分析可以拟定如下２种方案。　面的研究工作。　方案１：备料一刨六面一磨一钳一热处理一磨　收稿日期：２０１１年６月１７日　一线切割一钳。　责任编辑李超　方案２：备料一铣一磨一钳一热处理一成型磨　削一钳。　・２４・　《新技术新工艺》・数字技术与机械加工工艺装备　２０１１年　第１Ｏ期