模具镶件的工艺及加工
日期： 2016年3月20日 【摘要】数控加工是利用机床识别程序，然后将程序转换成数字信号，各部位再进行工作。人不能进行干涉，所以需要机床有很高的加工精度。在我们拿到一个零件图时，我们需要考虑很多方面，要观察零件的形状，它需要加工那些部位，这个零件是用什么材料做的，需要用到什么机床，需要用到哪几种的刀具，在零件图上有很多的尺寸，它们的精度有什么要求。本论文的文字内容共分三部分:一、零件介绍：介绍了零件的类型与需要加工的地方；二、零件工艺分析；根据零件图上零件材料、尺寸和形状的要求来选择所需要用的刀具、夹具和机床；三、编程以及首件的检验。
目录
引言 1
一、零件结构形状介绍 2
二、零件工艺分析 3
（一）零件材料选用 3
（二）刀具选用 4
（三）量具的选用 5
（四）夹具选用 7
（五）机床选用 7
三、加工工序 8
（一）设定基准 8
（二）工序的划分 9
四、程序及首件检验 10
（一）程序 10
（二）首件检验 13
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
数控加工，是在看完零件图后，在电脑上或者自己手动编程，然后输入到数控系统中去，机床根据程序的指令自己换刀、切削、停止等。不需要人工进行干涉，对精度有保障。
数控机床是高精度和高生产率的自动化机床，，机床通过识别加工程序，转换为数字信号，进行工作。期间操作者一般不进行干预，不像在普通机床上那样，可以人工随时控制干预，进行薄弱环节和缺陷的人为补偿。所以在数控机床需要更加准确的按照所编制的程序进行工作。
为了提高数控机床的加工精度，需要机床在工作时，发生的变化不能大，不然尺寸会出现很大误差。因此在结构设计上要尽可能提高其静、动刚度，提高其动态响应的灵敏度，提高其精度保持性，同时具有高的抗震性和高的工作可靠性等。
这篇论文参考了很多书籍与网上的一些论点，大大的弥补了我对零件知识的不足。 <
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
br /> 一、零件结构形状介绍
此零件是一个用在模具中间的镶件。此镶件的毛坯为213×86×86MM长方体。此零件结构如图11、图12、立体图13、立体图14所示。这个镶件上下方向有两个孔、一个通槽、五个边倒角和两个边倒圆。具体见下图33和图34所示。镶件一般不会有固定的形状，因为它们基本都是不规则的，都是需要做模具时，按特定的要求来做，加工精度也一般随着模具配件的加工要求。
图11零件图
图12立体图
图13立体前视图
图14立体俯视图
二、零件工艺分析
（一）零件材料选用
1.常用模具零件材料
（1）DC53模具钢是SKD11进行改良的一种新型冷却模具钢，其技术规范载于日本工业标准（JIS）G4404，化学成分之比是C:Si:V:P:S:Cr:Mo=1:1:0.35:2:0.002:0.003:8:2 。
（2）HRC5860SKD11是一种高碳高铬合金工具钢，是日本工具钢牌号。SKD11在中国的GB的标准牌号是Cr12mov。主要化学成分为C、Si、Mn、Cr、Mo、V。
（3）H13是热作模具钢，执行标准GB/T1299—2000。；牌号4Cr5MoSiV1；它主要用于大批量的塑料制品的模具生产。
2.本课题所选的零件材料
本课题所做的模具镶件是用来制造塑料模具的，而且批量很大，所以优先选择H13热作模具钢。
（二）刀具选用
常用的刀具材料一般有高速钢、硬质合金、陶瓷、人造金刚石、涂层刀具材料等。高速钢有很好的塑性，适用于制造结构特别复杂的刀具，应用十分广泛。
硬质合金一般都是做刀片，如果损坏了只需要带把刀片换掉，刀具就可以继续使用了。硬质合金因为其良好的刚性，可以在高速切削时不变形，主要用于精加工。
涂层刀具是利用物理或者化学方法在刀具表面涂上一层金属化合物，让刀具具有更高的耐磨性和刚性。
陶瓷刀具具有很高的刚性，但十分的脆，容易断，所以使用的不多，基本用来进行精加工，切削少量的余量。
人造金刚石造价比一般的刀具昂贵的多，在切削有色金属及其化合物时十分方便，但不能切削黑色金属，如果切削黑色金属，金刚石就会和黑色金属发生反应，来产生石墨。
课题所做的镶件采用H15的模具钢需要加工的地方有：两个孔、一个通槽、五个边倒角和两个边倒圆，他们分别需要粗加工、精加工、铣R0.5的边倒圆、点孔、钻孔、铰孔。具体见下表21。
表21 刀具表
序号
刀具编号
刀具规格名称
1
T01
D50面铣刀
2
T02
D18R0.8球头铣刀
3
T03
D4R0.5球头铣刀
4
T04
中心钻
5
T05
D19.8麻花钻
6
T06
D20铰刀
7
T07
D1R0.5球头铣刀
我们课题所做的镶件材料对刀具材料没有什么特殊要求，就使用最常见的高速钢刀具。实例刀具如图21立铣刀和图22面铣刀所示。
图21立铣刀
图22面铣刀
（三）量具的选用
量具是在生产过程中，为了保证零件的加工质量，要把加工出来的零件，根据零件图上的加工要求来测量其表面粗糙度、尺寸精度、形状精度和位置精度，而使用的工具。常用的量具有：万能角度尺、百分表、千分表、游标卡尺和直角尺。
万能角度尺：是一种用来测量角度或者进行划线的工具。其适用于零件内外角度的测量。可测0°320° 外角及 40°130° 内角。
百分表：用测量杆触碰需要测量的 平面，由表里面的齿轮转动，带动指针转动，来显示读数。
游标卡尺：是工业上在常用的长度测量工具。它有深度尺可以测量台阶、孔等的深度；外测量爪可以测量零件外部的长度；内测量爪可以测量零件内部的长度。它的精度是0.1mm。具体见图23。
图23带表游标卡尺
本课题所用的量具一共有3种，具体见下表22。
表22 量具表
序号
名称
规格
精度
单位
数量
1
带表游标卡尺
目录
引言 1
一、零件结构形状介绍 2
二、零件工艺分析 3
（一）零件材料选用 3
（二）刀具选用 4
（三）量具的选用 5
（四）夹具选用 7
（五）机床选用 7
三、加工工序 8
（一）设定基准 8
（二）工序的划分 9
四、程序及首件检验 10
（一）程序 10
（二）首件检验 13
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
数控加工，是在看完零件图后，在电脑上或者自己手动编程，然后输入到数控系统中去，机床根据程序的指令自己换刀、切削、停止等。不需要人工进行干涉，对精度有保障。
数控机床是高精度和高生产率的自动化机床，，机床通过识别加工程序，转换为数字信号，进行工作。期间操作者一般不进行干预，不像在普通机床上那样，可以人工随时控制干预，进行薄弱环节和缺陷的人为补偿。所以在数控机床需要更加准确的按照所编制的程序进行工作。
为了提高数控机床的加工精度，需要机床在工作时，发生的变化不能大，不然尺寸会出现很大误差。因此在结构设计上要尽可能提高其静、动刚度，提高其动态响应的灵敏度，提高其精度保持性，同时具有高的抗震性和高的工作可靠性等。
这篇论文参考了很多书籍与网上的一些论点，大大的弥补了我对零件知识的不足。 <
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
br /> 一、零件结构形状介绍
此零件是一个用在模具中间的镶件。此镶件的毛坯为213×86×86MM长方体。此零件结构如图11、图12、立体图13、立体图14所示。这个镶件上下方向有两个孔、一个通槽、五个边倒角和两个边倒圆。具体见下图33和图34所示。镶件一般不会有固定的形状，因为它们基本都是不规则的，都是需要做模具时，按特定的要求来做，加工精度也一般随着模具配件的加工要求。
图11零件图
图12立体图
图13立体前视图
图14立体俯视图
二、零件工艺分析
（一）零件材料选用
1.常用模具零件材料
（1）DC53模具钢是SKD11进行改良的一种新型冷却模具钢，其技术规范载于日本工业标准（JIS）G4404，化学成分之比是C:Si:V:P:S:Cr:Mo=1:1:0.35:2:0.002:0.003:8:2 。
（2）HRC5860SKD11是一种高碳高铬合金工具钢，是日本工具钢牌号。SKD11在中国的GB的标准牌号是Cr12mov。主要化学成分为C、Si、Mn、Cr、Mo、V。
（3）H13是热作模具钢，执行标准GB/T1299—2000。；牌号4Cr5MoSiV1；它主要用于大批量的塑料制品的模具生产。
2.本课题所选的零件材料
本课题所做的模具镶件是用来制造塑料模具的，而且批量很大，所以优先选择H13热作模具钢。
（二）刀具选用
常用的刀具材料一般有高速钢、硬质合金、陶瓷、人造金刚石、涂层刀具材料等。高速钢有很好的塑性，适用于制造结构特别复杂的刀具，应用十分广泛。
硬质合金一般都是做刀片，如果损坏了只需要带把刀片换掉，刀具就可以继续使用了。硬质合金因为其良好的刚性，可以在高速切削时不变形，主要用于精加工。
涂层刀具是利用物理或者化学方法在刀具表面涂上一层金属化合物，让刀具具有更高的耐磨性和刚性。
陶瓷刀具具有很高的刚性，但十分的脆，容易断，所以使用的不多，基本用来进行精加工，切削少量的余量。
人造金刚石造价比一般的刀具昂贵的多，在切削有色金属及其化合物时十分方便，但不能切削黑色金属，如果切削黑色金属，金刚石就会和黑色金属发生反应，来产生石墨。
课题所做的镶件采用H15的模具钢需要加工的地方有：两个孔、一个通槽、五个边倒角和两个边倒圆，他们分别需要粗加工、精加工、铣R0.5的边倒圆、点孔、钻孔、铰孔。具体见下表21。
表21 刀具表
序号
刀具编号
刀具规格名称
1
T01
D50面铣刀
2
T02
D18R0.8球头铣刀
3
T03
D4R0.5球头铣刀
4
T04
中心钻
5
T05
D19.8麻花钻
6
T06
D20铰刀
7
T07
D1R0.5球头铣刀
我们课题所做的镶件材料对刀具材料没有什么特殊要求，就使用最常见的高速钢刀具。实例刀具如图21立铣刀和图22面铣刀所示。
图21立铣刀
图22面铣刀
（三）量具的选用
量具是在生产过程中，为了保证零件的加工质量，要把加工出来的零件，根据零件图上的加工要求来测量其表面粗糙度、尺寸精度、形状精度和位置精度，而使用的工具。常用的量具有：万能角度尺、百分表、千分表、游标卡尺和直角尺。
万能角度尺：是一种用来测量角度或者进行划线的工具。其适用于零件内外角度的测量。可测0°320° 外角及 40°130° 内角。
百分表：用测量杆触碰需要测量的 平面，由表里面的齿轮转动，带动指针转动，来显示读数。
游标卡尺：是工业上在常用的长度测量工具。它有深度尺可以测量台阶、孔等的深度；外测量爪可以测量零件外部的长度；内测量爪可以测量零件内部的长度。它的精度是0.1mm。具体见图23。
图23带表游标卡尺
本课题所用的量具一共有3种，具体见下表22。
表22 量具表
序号
名称
规格
精度
单位
数量
1
带表游标卡尺
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