摘 要：凸模和凹模是冲裁模的主要工作零件，凸模和凹模有与制件轮廓一样形状的锋利刃口，凸模和凹模之间存在一些很小的间隙。因此，凸、凹模的加工质量直接影响到模具的使用寿命和成型制件的加工质量。文章主要分析了模具工作表面的制造工艺过程。
　　关键词：模具；工作表面；制造工艺
　　中图分类号：tg179 文献标识码：a 文章编号：1006-8937（2012）20-0087-02
　　模具由各种零件组成，其制造过程包括零件的加工、钳工装配以及模具的试冲和调整。毛坯经过车、铣、刨、磨、热处理和钳工等加工，改变其形状、尺寸和材料性能，使之变为符合图样要求的零件的过程，称为工艺过程，对干同一个零件。由毛坯制成零件的途径是多种多样的，也就是说，一个零件可以有几种不同的工艺过程。工艺过程不同，则生产率、成本以及加工精度往往也有显著的差别。为了保证零件质量、提高生产率和降低成本，在制订工艺过程时，应根据零件图样的要求和工厂的实际生产条件，制订出一种最合理的工艺过程。若将其内容以一定的格式写成文件，用于指导生产，则此文件称为该零件的工艺规程。
　　1 凸模的制造工艺过程
　　由于成型制件的形状各异、尺寸差别较大，因此凸模也是多种多样的，按凸模的断面形状，大致可分为圆形凸模和异形凸模两类。
　　1.1 圆形凸模的加工工艺过程
　　圆形凸模加工比较容易，毛坯一般采用棒料，在车床上对棒料进行粗加工和半精加工，留有磨削余量，热处理后在外圆磨床上进行精磨，凸模的工作部分经抛光、刃磨后即可，图1为圆形凸模。WWw.11665.Com
　　1.2 异形凸模的加工工艺过程
　　由于异形凸模加工比较复杂，因此常采用压印锉修、刨削加工、线切割加工和成形磨削等主要工方法。
　　①压印锉修。压印锉修是用凹模压印制造凸模的一种钳工制造方法。在缺少专用制模设备的情况下，此法是十分有效的方法。凸模在凹模压印锉修前，根据异形凸模的形状和尺寸选用毛坯，在车床或刨床上预先加工出凸模毛坯的各面，在铣床上按照划线轮廓粗铣凸模的工作表面，并留有压印后的锉修余量（0.15～0.25），最后用凹模压印锉修而成。
　　压印时，在压力机上将未淬火的凸模压入已淬硬的成形凹模内，凸模上的多余金属由于压力的作用被凹模挤出，凸模上出现凹模压痕，再根据压痕将多余的金属锉去。经过反复多次，直到凸模刃口达到所要求的尺寸为止。压印结束后，再按照图样的要求间隙锉小凸模，并留有0.01～0.02mm（双面）的钳工研磨余量，热处理后，钳工研磨凸模工作表面，直到间隙合适。
　　在利用四模压印时，要注意凹模刃口的上下平面要磨平，并将压印凹模和凸模坏料进行退磁处理，避免其碎铁屑附在刃口上，造成刃口划伤，影响压印质量；为减少压印摩擦和提高凸模表面质量，压印凹模工作刀口表面质量要求较高，表面粗糙度值ra小于0.4 μm，在压印前凸模及凹模表面上应涂一层少量的硫酸铜。在进行压印的时候，要将凸模正确地放在凹模刃口内，使四周余垦分布均匀，压印凹模表而与凸模中主线垂直后方能进行挤压。压印最好选用手扳动压力机和油压机，越次压印压痕不宜过深，首次压印控制在0.2 mm内，以后可逐渐增加到0.5～1.5 mm，每次庄印后，可根据压印印痕进行锉修，锉修时不允许碰到已压光的表面。锉修后留下的余量要均匀，以免下次压印时产生不必要的偏斜。压印加工适于无间隙冲裁模的加工，它的主要问题是对人工操作水平要求较高，生产率低，模具精度受热处理影响。
　　②刨削加工。刨削加工主要用于加工模具零件的外形平面和曲面，加工尺寸精度可达0.05 mm，表面粗糙度ra可达1.6～6.3 μm。刨削后需经热处理淬硬，一般都留有精加工余量。
　　刨削加工工艺过程如下：
　　第一，刨削前准备。按尺寸锻造成为毛坯，留合适的加工余量，并根据凸模所用的材料进行适当的退火、正火或调质处理。准备好所用的量具、刀具及样板，安装、调整好所用的夹具。
　　第二，刨削过程。用机用虎钳装夹，刨削坯料两平面，保证两平面的平行度，使厚度尺寸达到尺寸要求。留0.02mm的余量；刨削坯料两侧面及圆弧，保证圆弧与两平面圆滑过渡，并刨削两端面，使坯料宽度、高度达尺寸要求，留0.02 mm的单边余量。用专业夹具装夹，刨削两斜面，留0.02 mm余量，用圆弧刨刀刨削圆弧，保证与两平面圆滑过渡。
　　第三，热处理。按热

理工艺进行，淬火硬度58～62hrc，并进行低温回火。
　　第四，研磨。研磨凸模侧面及刃口，保证尺寸精度和表面粗糙度达到设计要求。
　　第五，检验。测量各部分尺寸，检验圆弧r和硬度。
　　刨削加工过程中，凸模要牢固地夹紧在刨床的工作台或夹具中，不准松动。每次的进给量要适当，当快加工到所需要的尺寸时要格外小心，防止划伤已加工表面。在刨削的过程中，要用测量工具、样板等随时进行检验，并根据加工余量调整刀具，以保证刨削质量。
　　③电火花线切割加工特别是自动化编程软件的使用，不仅电火花线切割加工在模具生产中广泛应用，数控加工编程使其生产成本大大降低，而且还提高了模具生产质量。凸模若采用线切割加工，首先长度尺寸不应超过线切割机床的加工范围，形状应该设计成直通形式。使用线切割加工的生产过程是：准备工件，确定加工路线，装夹工件，穿丝等工作。
　　④成形磨削。成形磨削的凸模尺寸精度高、质量好，磨削精度不受热处理的影响生产率高。所以是凸模加工的有效方法。
　　2 凹模的制造工艺过程
　　凹模作为模具中的另一个重要零件，由于凹模的结构不同于凸模，所以它的加工与凸模相比有所不同：
　　①孔系位置精度高。在多孔冲裁模或级进模中，凹模上有一系列孔，凹模孔系位置精度通常要求在±（0.01～0.02） mm以上，这给孔的加工带来困难。
　　②孔与外形位置精度高。凹模在镗孔时，孔与外形有一定的位置精度要求，加工时，要求确定基准，并准确确定孔的中心位置，这给加工带来很大难度。
　　③刃具的材料、精度要求高凹模内孔加工的尺寸往往直接取决于刃具的尺寸，因此，刃具的尺寸精度、刚性及磨损将直接影响内孔的加工精度。
　　④加工条件影响大凹模加工时，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。
　　凹模分单个圆形型孔、系列圆形型孔和非圆形型孔的加工。
　　2.1 单个圆形型孔的加工
　　单个圆形型孔的加工比较容易。当凹模型孔直径小于5 mm时，应先钻孔，后铰孔，热处理后磨削顶面和底面，用砂布抛光型孔；当型孔直径大于5 mm时，利用钻孔、镗孔对型孔进行粗加工，经热处理淬火、回火后，利用磨床对型孔进行精加工，磨削后，孔表面粗糙度可达ra=0.2～0.8 μm，精度可达it5～it6。
　　2.2 系列圆形型孔的加工
　　加工多个型孔时，可利用立式铣床进行。加工时，直接利用工作台上的纵、横向位。凹模型孔为一系列圆孔时，由于对孔间的位置精度要求高，所以要比单个圆形型孔的加工困难许多。加工圆形孔系，用坐标镗床可加工有高精度位置要求的系列型孔。也可以在铣床、钻床用坐标法加工出位置精度较高的系列型孔。也可心在铣床、钻床用坐标法加工出位置精度较高的系列型孔。
　　2.3 非圆形型孔的加工
　　非圆形型孔的加工、精加上方法有锉削、压印锉修、线切割和电火花加工等形式。
　　3 结 语
　　凸模和凹模是冷冲模的主要零件，其技术要求较高。制造时应注意保证质量。由于凸模和凹模的形状是多种多样的，各工厂的生产条件也各不相同，因此，不可能列出适合于任何形状的凸模和凹模的工艺过程。
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