hk081001整拉模具凹模内径精磨的工艺分析与加工
日期： 2016年3月20日 【摘要】本文主要介绍关于整拉模具类型零件的内径磨削以及主要注意事项，开篇首先介绍磨床加工在机械加工的主要应用以及磨削加工的特点。紧接着是对于该零件图纸进行分析；分析完图纸后是对于加工工艺进行分析，内容包括装夹方式、工艺路线、机床及磨具的选择、磨削参数的确定等等；然后计算X,Z轴距离和加工时机床摆动的角度；确认无误后输入机床进行分段磨削保证磨削质量。在加工时注意进行观查磨削时的声音，避免因过量磨削导致的各种安全事故发生。
目录
引言 1
一、零件图分析 2
（一）零件的结构工艺性分析 2
（二）材料分析 2
（三）磨削技术要求分析 2
二、加工设备的选择 3
（一）数控磨床的选择 3
（二）磨头的选择 4
（三）夹具的选择 5
三、工艺路线的确定 5
（一）内径加工的方法的选择 5
（二）加工顺序的确立 5
（三）加工方案的确立 5
四、磨削用量的选择 6
（一）主轴转速的确立 6
（二）进给速度的确定 6
五、磨削工艺卡 7
六、磨削流程 7
（一）零件的装夹 7
（二）粗磨 8
（三）精磨 8
（四）后续 9
总结 10
参考文献 11
谢辞 12
引言
随着工业技术的高速发展，机械加工对于产品加工的要求越来越高，磨削加工工艺在机械加工中起着十分重要的作用。在一定条件下说，一个国家的磨削工艺水平标志这个国家机械加工水平。
而在磨削加工的快速发展在于其与其他加工方式相比有着以下优点：1.精度高 砂轮上有较多的磨粒参与磨削，加工应力只会在磨具较小的局部和加工零件产生，且磨削加工时对于工件硬度的变化波动是不容易感应到。2.工程材料的增多 许多新材料在工业中应用的扩大，普通加工无法完成只能采用磨削加工。3.砂轮材料的增多 如人造金刚石砂轮等信新型的出现扩大
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了磨削加工的范围。4.磨削技术的进步 新的磨削技术出现使得一些新的材料加工出现新的转型。
这篇论文中，主要解决整拉模具内径加工工艺问题，其中模具内部是硬质合金材料具有较高的硬度，并且因为是磨削所以精度要求较高并且内径圆角也是由多个角度构成的。因为在学校里从未接触过磨床所以在前期有很大的困扰，但在企业师傅的教导下以及自己的一些学习，终于慢慢的掌握了机床的使用技巧以及加工过程的工艺。
本课题来源于苏州轴承厂，我实习的部门是苏州轴承厂有限公司的工模车间，对于模具制造在接下来的关键作用有着深刻的理解，我所学的是数控技术专业，在理论基础上与之所要求的知识和操作是十分融洽的也是很适应的。本论文主要选取了较为复杂的内径磨削作为研究对象，它包括了：粗磨，精磨，倒角磨削等多个步骤。该产品是由苏州轴承厂有限公司加工。
虽然论文在途中曾遇到很多问题，然而老师的不与余力指导，在企业里师傅的教导及自己的努力学习和摸索下所有的问题都得以消除。
经过几个月的实习努力，对磨床有了一定的了解，也对零件的一般工艺加工有所了解，深刻理解到学校里学的知识，只是很少的一部分，在社会中工作促使我要学习更多的知识，来面对以后更加激烈的就业压力。
一、零件图分析
图11所示为整拉模凹模零件图，该零件外部为轴承钢，内部为硬质合金。通过热处理嵌入紧配而成。分析其零件图的工艺特性，计算加工角度和相应的坐标点。制定加工方案。
4
图11整拉模凹模零件图
（一）零件的结构工艺性分析
从图11中分析得知，零件加工较为复杂需要车床，平面磨床，外圆磨床等机床共同加工，再此我主要介绍使用内圆磨床的加工过程。该零件主要加工内径，其精度较高，加工材料硬度较高，加工的表面较为复杂。加工余量较小，并且零件加工圆弧较多，在磨削加工是有一定的难度，并且硬度较高是要进行较长时间的磨削，但在加工时选择较为合理的磨头以及适合的机床对加工的精度和进度有较好的辅助作用。
（二）材料分析
该零件外部规定使用轴承钢，而内部加工部位采用硬质合金TLMW50，该材料具有更好的耐磨性，并具有良好的硬度以及再热处理时有很好的热锻效应。十分适合制作冷作模具。
（三）磨削技术要求分析
零件加工较为复杂需要车床，平面磨床，外圆磨床等机床共同加工，再此我主要介绍使用内圆磨床的加工过程。分析可得，该零件尺寸精度要求有：内径Ф12.59±0.01的尺寸精度、圆弧SФ4和SФ11的尺寸精度，其余尺寸均未标注公差，按照规定加工精度进行加工控制；零件的表面粗糙度要求有：内径的表面粗糙度要求为，其他未标注表面按内部规定要求进行加工。
二、加工设备的选择
（一）数控磨床的选择
图21 零件三维图
磨床的选择：由于该次加工的零件是单件磨削，如图21所要描述的，是典型的磨削加工零件。因其加工时，圆弧加工较多并且精度要求较高。如果采用车床加工那么不但会导致精度达不到要求，并且还会导致时间以及操作人员的浪费。所以采用磨床加工最为实用。并且在加工时采用的加工材料为硬质合金，所要使用的车刀质量也要相应增加这就相应的增加了加工成本，对于企业用较少的成本来获取较高的利润的原则是不一致的。而且在加工时由于零件的加工表面的多段圆弧和后部的斜角加工也会对数控加工造成不利的加工影响。但是如果采用磨削加工，那么这些问题也就不会造成多大的困扰了。
图22 磨床
而本厂采用的是德国OVERBECK内圆磨床，见图22，是一种十分不错内圆磨床。具有较好的加工特性和加工精度。并且在加工时有较好的防护功能，较好的保护加工者的安全。并且在加工时能够进行较好的冷却和排屑。此外该机床的技术数据如表21。
表21 OVERBECK磨床的技术数据
机床规格
技术参数
数控系统
SIEMENS 840D
加工工件重量
60KG
回转直径
205MM
磨削内径直径
50MM
磨削内孔深度
30MM
最大偏转角度
60
主轴转速范围
075000
（二）磨头的选择
在磨削加工中，选择好的磨头是至关重要的，好的磨头在加工可达到提高精度和提高磨削效率的作用。而磨头是一种小型带柄磨削工具的总称，种类很多主要有：陶瓷磨头，橡胶磨头，金刚石磨头，砂布磨头等。
目录
引言 1
一、零件图分析 2
（一）零件的结构工艺性分析 2
（二）材料分析 2
（三）磨削技术要求分析 2
二、加工设备的选择 3
（一）数控磨床的选择 3
（二）磨头的选择 4
（三）夹具的选择 5
三、工艺路线的确定 5
（一）内径加工的方法的选择 5
（二）加工顺序的确立 5
（三）加工方案的确立 5
四、磨削用量的选择 6
（一）主轴转速的确立 6
（二）进给速度的确定 6
五、磨削工艺卡 7
六、磨削流程 7
（一）零件的装夹 7
（二）粗磨 8
（三）精磨 8
（四）后续 9
总结 10
参考文献 11
谢辞 12
引言
随着工业技术的高速发展，机械加工对于产品加工的要求越来越高，磨削加工工艺在机械加工中起着十分重要的作用。在一定条件下说，一个国家的磨削工艺水平标志这个国家机械加工水平。
而在磨削加工的快速发展在于其与其他加工方式相比有着以下优点：1.精度高 砂轮上有较多的磨粒参与磨削，加工应力只会在磨具较小的局部和加工零件产生，且磨削加工时对于工件硬度的变化波动是不容易感应到。2.工程材料的增多 许多新材料在工业中应用的扩大，普通加工无法完成只能采用磨削加工。3.砂轮材料的增多 如人造金刚石砂轮等信新型的出现扩大
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
了磨削加工的范围。4.磨削技术的进步 新的磨削技术出现使得一些新的材料加工出现新的转型。
这篇论文中，主要解决整拉模具内径加工工艺问题，其中模具内部是硬质合金材料具有较高的硬度，并且因为是磨削所以精度要求较高并且内径圆角也是由多个角度构成的。因为在学校里从未接触过磨床所以在前期有很大的困扰，但在企业师傅的教导下以及自己的一些学习，终于慢慢的掌握了机床的使用技巧以及加工过程的工艺。
本课题来源于苏州轴承厂，我实习的部门是苏州轴承厂有限公司的工模车间，对于模具制造在接下来的关键作用有着深刻的理解，我所学的是数控技术专业，在理论基础上与之所要求的知识和操作是十分融洽的也是很适应的。本论文主要选取了较为复杂的内径磨削作为研究对象，它包括了：粗磨，精磨，倒角磨削等多个步骤。该产品是由苏州轴承厂有限公司加工。
虽然论文在途中曾遇到很多问题，然而老师的不与余力指导，在企业里师傅的教导及自己的努力学习和摸索下所有的问题都得以消除。
经过几个月的实习努力，对磨床有了一定的了解，也对零件的一般工艺加工有所了解，深刻理解到学校里学的知识，只是很少的一部分，在社会中工作促使我要学习更多的知识，来面对以后更加激烈的就业压力。
一、零件图分析
图11所示为整拉模凹模零件图，该零件外部为轴承钢，内部为硬质合金。通过热处理嵌入紧配而成。分析其零件图的工艺特性，计算加工角度和相应的坐标点。制定加工方案。
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图11整拉模凹模零件图
（一）零件的结构工艺性分析
从图11中分析得知，零件加工较为复杂需要车床，平面磨床，外圆磨床等机床共同加工，再此我主要介绍使用内圆磨床的加工过程。该零件主要加工内径，其精度较高，加工材料硬度较高，加工的表面较为复杂。加工余量较小，并且零件加工圆弧较多，在磨削加工是有一定的难度，并且硬度较高是要进行较长时间的磨削，但在加工时选择较为合理的磨头以及适合的机床对加工的精度和进度有较好的辅助作用。
（二）材料分析
该零件外部规定使用轴承钢，而内部加工部位采用硬质合金TLMW50，该材料具有更好的耐磨性，并具有良好的硬度以及再热处理时有很好的热锻效应。十分适合制作冷作模具。
（三）磨削技术要求分析
零件加工较为复杂需要车床，平面磨床，外圆磨床等机床共同加工，再此我主要介绍使用内圆磨床的加工过程。分析可得，该零件尺寸精度要求有：内径Ф12.59±0.01的尺寸精度、圆弧SФ4和SФ11的尺寸精度，其余尺寸均未标注公差，按照规定加工精度进行加工控制；零件的表面粗糙度要求有：内径的表面粗糙度要求为，其他未标注表面按内部规定要求进行加工。
二、加工设备的选择
（一）数控磨床的选择
图21 零件三维图
磨床的选择：由于该次加工的零件是单件磨削，如图21所要描述的，是典型的磨削加工零件。因其加工时，圆弧加工较多并且精度要求较高。如果采用车床加工那么不但会导致精度达不到要求，并且还会导致时间以及操作人员的浪费。所以采用磨床加工最为实用。并且在加工时采用的加工材料为硬质合金，所要使用的车刀质量也要相应增加这就相应的增加了加工成本，对于企业用较少的成本来获取较高的利润的原则是不一致的。而且在加工时由于零件的加工表面的多段圆弧和后部的斜角加工也会对数控加工造成不利的加工影响。但是如果采用磨削加工，那么这些问题也就不会造成多大的困扰了。
图22 磨床
而本厂采用的是德国OVERBECK内圆磨床，见图22，是一种十分不错内圆磨床。具有较好的加工特性和加工精度。并且在加工时有较好的防护功能，较好的保护加工者的安全。并且在加工时能够进行较好的冷却和排屑。此外该机床的技术数据如表21。
表21 OVERBECK磨床的技术数据
机床规格
技术参数
数控系统
SIEMENS 840D
加工工件重量
60KG
回转直径
205MM
磨削内径直径
50MM
磨削内孔深度
30MM
最大偏转角度
60
主轴转速范围
075000
（二）磨头的选择
在磨削加工中，选择好的磨头是至关重要的，好的磨头在加工可达到提高精度和提高磨削效率的作用。而磨头是一种小型带柄磨削工具的总称，种类很多主要有：陶瓷磨头，橡胶磨头，金刚石磨头，砂布磨头等。
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