1177腔模的制造工艺流程分析(附件)【字数：7684】
摘 要1177腔模是粉末冶金工艺中使用到的模具，由3个零件装配而成，从内至外分别是01件、02件和03件，这3个零件均采用切削加工的方法制备。01件的材料为GB30钨钢，硬度高于02件和03件。零部件加工完成后就是装配，首先将02件和03件加热保温使之发生膨胀，然后将01件与02件装配好，接着再将02件与03件装配好。装配完成后通过线切割加工出01件内部的花键，然后进行珩磨以消除线切割加工时留下的积碳，最后进行EDM加工，保证零件的最终尺寸。
目 录
引 言 1
一、粉末冶金概述 2
二、零件分析 2
三、腔模材料的选用与粗加工 5
（一）腔模材料的选用 5
（二）粗加工 7
四、腔模的装配和精加工 9
（一）腔模的装配 9
（二）线割精加工 10
（三）电极与EDM精加工 11
五、终检尺寸测量 14
总 结 15
参考文献 16
谢 辞 17
引 言
日常生活与制造行业息息相关，生活质量的提高也在不断的促进生产的发展，随着科技不断地更新换代，制造业的技术发展作为中坚力量有着不可小觑的地位，每一个技术的诞生以及升级都是一次质的飞跃，像古代的印刷、造纸、火药、指南针等都是每一个时代具有转折意义的技术代表。而在近现代发展中，作为改善出行方式的汽车，也是一个时代的代表，同样从汽车第一次展现向世人到现在成为了家家所必备的东西，这也对制造业产生了很大的影响，现代人们对汽车无论是产量还是质量的需求也是越来越大。而一辆汽车是由发动机，车身，传动零件，齿轮等诸多零配件组装起来，这样的需求也推动了汽车零配件行业的生产力和发展更新。而作为汽车关键部位的零件都并非简简单单的就可以制造出来，尤其是大批量的生产。我实习所在的米巴公司是专门从事粉末冶金技术制造汽车零部件的跨国公司，我所在的模具部门是为了制造产线上生产所用的模具。
本文就将以1177系列的关键成型模具腔模的制作工艺流程为主题，通过对其从最初的选材以及制造工艺流程和加工过程中会遇到的问题分析来向大家展示粉末冶金行业所用到的冲压件模具的制造工艺流程。
一、粉末冶金概述 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
人类历史上，技术的使用决定了生产力发展水平的高低，悠久的中华文明，冶金技术一直都具有很高的地位，最早的冶金技术是生铁冶金，中华文化特有的陶瓷生产在后期批量生产中也是依靠模具在不断升级改善。随着工业科技的升级，粉末冶金技术广泛的应用和改善于各个制造加工领域。和传统的冶炼技术相比，粉末冶金有着明显的高效节能环保的特点，并且粉末冶金技术具有普通机械加工无法达到的
/
图11 粉末冶金制品
粉末冶金是一种以金属粉末或者其他类型的混合材料经过压制、成型、烧结等特殊的工艺技术，优点是制造一般粉末冶金齿轮（如图11所示）工序材料利用率可高达90%以上，用粉末冶金技术制造出来的齿轮重复性很好并且材料密度是在可控范围之内。模具是粉末冶金必不可少的工具，精密度要求高的零件对模具的要求是很高的，模具的尺寸决定了其制造出来的工件是否符合标准。
二、零件分析
图21所示为腔模1177的零件图。从零件图可知，腔模是一个装配体，可以简单地看成是由3个圆环装配而成。为了描述方便，将这3个圆环从内到外分别命名为01件、02件和03件。01件的外径130mm，内部为花键，齿数为51，压力角为20°，02件的内径为150mm。02件的内径130mm，外径为150mm。03件形状类似于阶梯轴，最大外径为300mm，该特征的轴向定形尺寸为28mm，另一外径为280mm，轴向定形尺寸（即厚度为70mm）。01件和02件厚度均为70mm。
/
图21 腔模零件图
/
图22 模架剖视图与压制成型简图
如图22所示为整套模具的组成和简单的压制成型示意图。腔模（腔模部分为上模板一和下模板一中间部分）是整套模具的中坚部分，同样是最受力和容易损害的重要部分。如图23所示，可以看出中间主要是齿轮状，也是模具的工作台面，齿轮周围是加工并且打磨过的钢质外圆。而金属粉末则会通过上下充粉管道放置在腔模中间齿轮内，在粉末充满腔模后，会先有平头零件将多余的粉末磨出腔体内，保证里面的粉末量在控制的范围之内。接下来才会有上下冲头同时通过压机的巨大推送力将粉末在腔模内压制成型，工件的形状也是图上的内圈齿轮形状，这样的上下碰撞冲击力更是使腔模的磨损加大。
//
（a）整体实图 （b）内部齿轮实图
图23 腔模实体图
利用腔模制造出来的1177齿轮是用在汽车传动轴上的，这就要求零件和制造零件的模具都要有非常高的硬度和耐磨性。腔模外边一圈有两个相对的孔，在设计之初，除了用作整体模架装配时在此孔内打上固定螺丝外，也是同样考虑到为了多机床的多步骤加工时方便搬运，可以通过这个孔装减力拉手，这样既方便搬运和在机床上定位，也可以自由拆卸不影响后面模具在产线上的组装。
在历经成千上万次的冲头不断冲压，腔模模具内孔齿轮包括外围齿轮边以及上下冲头都有可能会出现磨损，这样的磨损就意味着齿轮尺寸会有所误差，也会直接导致批量生产的零件会出现缺料和溢料甚至尺寸出现较大的误差等问题，为了尽可能的减少批量生产而无法及时预防的损失，在进入齿轮压制完烧结固定前，会设有自检工序，通过现场技术员对齿轮的抽检和对模具外形的简单观察所预防，如果有存在缺料溢料等问题的零件出现，会由产线预备的与此套模具设计一样的整形模具进行二次重新充粉压制，而每套模具用的久，也会自然而然的出现一些磨损，会出现小批量的尺寸误差，如果考虑到返修模具但又只能做切料加工处理，这样只会改变齿轮的尺寸， 为了控制和减少成本，这套腔模和上下冲头这类高使用率高磨损率的模具大概在使用二十至四十万次后就要拆下来检查外观和尺寸是否达到报废标准。接下来将会详细介绍这套腔模的主要制造工艺流程以及在制造过程中会出现的部分重要细节。
目 录
引 言 1
一、粉末冶金概述 2
二、零件分析 2
三、腔模材料的选用与粗加工 5
（一）腔模材料的选用 5
（二）粗加工 7
四、腔模的装配和精加工 9
（一）腔模的装配 9
（二）线割精加工 10
（三）电极与EDM精加工 11
五、终检尺寸测量 14
总 结 15
参考文献 16
谢 辞 17
引 言
日常生活与制造行业息息相关，生活质量的提高也在不断的促进生产的发展，随着科技不断地更新换代，制造业的技术发展作为中坚力量有着不可小觑的地位，每一个技术的诞生以及升级都是一次质的飞跃，像古代的印刷、造纸、火药、指南针等都是每一个时代具有转折意义的技术代表。而在近现代发展中，作为改善出行方式的汽车，也是一个时代的代表，同样从汽车第一次展现向世人到现在成为了家家所必备的东西，这也对制造业产生了很大的影响，现代人们对汽车无论是产量还是质量的需求也是越来越大。而一辆汽车是由发动机，车身，传动零件，齿轮等诸多零配件组装起来，这样的需求也推动了汽车零配件行业的生产力和发展更新。而作为汽车关键部位的零件都并非简简单单的就可以制造出来，尤其是大批量的生产。我实习所在的米巴公司是专门从事粉末冶金技术制造汽车零部件的跨国公司，我所在的模具部门是为了制造产线上生产所用的模具。
本文就将以1177系列的关键成型模具腔模的制作工艺流程为主题，通过对其从最初的选材以及制造工艺流程和加工过程中会遇到的问题分析来向大家展示粉末冶金行业所用到的冲压件模具的制造工艺流程。
一、粉末冶金概述 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
人类历史上，技术的使用决定了生产力发展水平的高低，悠久的中华文明，冶金技术一直都具有很高的地位，最早的冶金技术是生铁冶金，中华文化特有的陶瓷生产在后期批量生产中也是依靠模具在不断升级改善。随着工业科技的升级，粉末冶金技术广泛的应用和改善于各个制造加工领域。和传统的冶炼技术相比，粉末冶金有着明显的高效节能环保的特点，并且粉末冶金技术具有普通机械加工无法达到的
/
图11 粉末冶金制品
粉末冶金是一种以金属粉末或者其他类型的混合材料经过压制、成型、烧结等特殊的工艺技术，优点是制造一般粉末冶金齿轮（如图11所示）工序材料利用率可高达90%以上，用粉末冶金技术制造出来的齿轮重复性很好并且材料密度是在可控范围之内。模具是粉末冶金必不可少的工具，精密度要求高的零件对模具的要求是很高的，模具的尺寸决定了其制造出来的工件是否符合标准。
二、零件分析
图21所示为腔模1177的零件图。从零件图可知，腔模是一个装配体，可以简单地看成是由3个圆环装配而成。为了描述方便，将这3个圆环从内到外分别命名为01件、02件和03件。01件的外径130mm，内部为花键，齿数为51，压力角为20°，02件的内径为150mm。02件的内径130mm，外径为150mm。03件形状类似于阶梯轴，最大外径为300mm，该特征的轴向定形尺寸为28mm，另一外径为280mm，轴向定形尺寸（即厚度为70mm）。01件和02件厚度均为70mm。
/
图21 腔模零件图
/
图22 模架剖视图与压制成型简图
如图22所示为整套模具的组成和简单的压制成型示意图。腔模（腔模部分为上模板一和下模板一中间部分）是整套模具的中坚部分，同样是最受力和容易损害的重要部分。如图23所示，可以看出中间主要是齿轮状，也是模具的工作台面，齿轮周围是加工并且打磨过的钢质外圆。而金属粉末则会通过上下充粉管道放置在腔模中间齿轮内，在粉末充满腔模后，会先有平头零件将多余的粉末磨出腔体内，保证里面的粉末量在控制的范围之内。接下来才会有上下冲头同时通过压机的巨大推送力将粉末在腔模内压制成型，工件的形状也是图上的内圈齿轮形状，这样的上下碰撞冲击力更是使腔模的磨损加大。
//
（a）整体实图 （b）内部齿轮实图
图23 腔模实体图
利用腔模制造出来的1177齿轮是用在汽车传动轴上的，这就要求零件和制造零件的模具都要有非常高的硬度和耐磨性。腔模外边一圈有两个相对的孔，在设计之初，除了用作整体模架装配时在此孔内打上固定螺丝外，也是同样考虑到为了多机床的多步骤加工时方便搬运，可以通过这个孔装减力拉手，这样既方便搬运和在机床上定位，也可以自由拆卸不影响后面模具在产线上的组装。
在历经成千上万次的冲头不断冲压，腔模模具内孔齿轮包括外围齿轮边以及上下冲头都有可能会出现磨损，这样的磨损就意味着齿轮尺寸会有所误差，也会直接导致批量生产的零件会出现缺料和溢料甚至尺寸出现较大的误差等问题，为了尽可能的减少批量生产而无法及时预防的损失，在进入齿轮压制完烧结固定前，会设有自检工序，通过现场技术员对齿轮的抽检和对模具外形的简单观察所预防，如果有存在缺料溢料等问题的零件出现，会由产线预备的与此套模具设计一样的整形模具进行二次重新充粉压制，而每套模具用的久，也会自然而然的出现一些磨损，会出现小批量的尺寸误差，如果考虑到返修模具但又只能做切料加工处理，这样只会改变齿轮的尺寸， 为了控制和减少成本，这套腔模和上下冲头这类高使用率高磨损率的模具大概在使用二十至四十万次后就要拆下来检查外观和尺寸是否达到报废标准。接下来将会详细介绍这套腔模的主要制造工艺流程以及在制造过程中会出现的部分重要细节。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/jdgc/329.html
