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1、2.3凸模与凹模拼块型面的成形磨削加工2.3.1 成形磨削原理与应用 n成形磨削的原理把构成零件形状的复杂几何形线，分解成若干简单 的直线、斜线和圆弧，然后进行分段磨削，使构成零 件的几何形线互相连接圆滑、光整，达到图面的技术 要求 。 型面： 一般模具零件的几何形状都是由平面、斜面 、圆柱面构成； 轮廓：直线、弧线构成（参考图1）图1 各种基本几何元素构成的 几何体成形磨削相关设备 可以在成形磨床、平面磨床、万能工具磨床和工具曲线 磨床上进行。n常用的成形磨削的方法 成形砂轮磨削法和夹具磨削法 概念：利用修整砂轮夹具把砂轮修整成与工件型面完 全吻合的反型面，然后再用此砂轮对工件进行磨削， 使
2、其获得所需的形状 加工特点：磨削生产率高 ;砂轮消耗较大 应用范围：表面宽度不能太大 为了保证零件质量，提高生产率、降低成本，往往需 要两者联合使用。并且将专用夹具与成形砂轮配合使 用时，常可方便地磨削出形状复杂的工件。n成形砂轮的选择 影响：效率、精度、表面粗糙度 决定因素：磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、强 度、形状和尺寸 常用砂轮外径一般不小于150 mm，最大可至200mm ，厚度应根据工件形状决定。 选择考虑因素：工件的材料、热处理方法、加工精度 和粗糙度、形状尺寸、磨削余量 成形磨削常用砂轮形状见表1砂轮名 称代号砂轮断面形 状用途平面砂 轮P用于各种平面、角度 面、圆弧面的磨削
3、双面凹 锥砂轮PSZA用于清角、直角、端 面磨削 双面凹 砂轮PSA用于清角、直角、端 面磨削碟形砂 轮D用于各种凹圆弧面磨 削 碗形砂 轮BW用于清角、靖面及直 角磨削 薄片砂 轮PB用于磨沟槽、切断表1 各种砂轮及应用夹具磨削法 概念:将工件按一定的条件装夹在专用夹具上，在加工过程中 通过夹具的调节使工件固定或不断改变位置，从而使工件获 得所需的形状 特点:加工精度很高 成形磨削的专用夹具主要有磨平面及斜面用夹具、分度磨削 夹具、万能夹具及磨大圆弧夹具等几种 2.3.2成形磨削修整成型砂轮的夹具n角度修整砂轮夹具 工作原理：垫块高度的确定（图3）图2 角度修整砂轮夹具 当045时（a）：H
4、=P-Lsin-d/2 当修整砂轮外圆平面时，=0，则H=Pd/2 当4590时(b)，H=P Lcosd/2；当修整砂轮垂直侧面时，=90，H=Pd/2；当90100时(c)，H=PLcosad/2 图3 量块的计算2.圆弧修整砂轮夹具图4 卧式圆弧修整砂轮夹具工作原理：垫块高度的确定：(图5）n当修整半径为R的凸圆弧砂轮时，(a)所示，金刚石刀 尖应高于主轴中心，其垫量块值H为: PR n当修整半径为R的凹圆弧砂轮时,(b)所示，金刚石刀 尖应低于主轴中心，其垫量块值H为: PR图5 垫块高度的调整3.万能修整砂轮夹具图六万能修整砂轮夹具工作原理：位置角度的调整：2.3.3成形磨削常用的夹
5、具1.磨削平面及斜面用夹具图7磁性吸盘和导磁体 工作原理：适用范围：（2）正弦精密平口钳图8正弦精密平口钳结构 工作原理：垫块高度确定： H=sina L2. 分度零件磨削夹具分类：常用的分度零件磨削夹具有正弦分中夹具、旋 转夹具等 ；适用范围：旋转夹具适用磨削，以圆柱面定位带有台 肩的多角体、等分槽，以及带一个、两个凸圆柱的工 件 图9 工件形状n 旋转夹具 图10 旋转夹具示意图工作原理：调整方法（图11）图11工件圆柱中心与夹具中心的调整方法n根据图a，b所示的两个位置，用千分表测量工件外 圆柱读数值之和的一半，调整V形块以达到两个中心 重合，如图c所示。当夹具需回转精确角度时，量块 值
6、的计算公式如下：H1=H0Lsind/2H2= H0Lsind/22.3.4成形磨削时测量调整工具 工具：调整器、量块、千分表进行比较测量的方法是：首先在测量平台上垫放适量 高度P的基础量块，然后调整测量平台的位置。通过 千分表对工件基准面和基础量块上表面的测量，使两 者的高度相等。当工件被测表面高于其基准面时，在 测量平台基础量块的上面再垫入量块组，使千分表在 量块组上表面与被测表面的读数相同2.3.5光学曲线磨削特点：需进行工艺设计、工艺计算和绘制工艺尺寸图， 并需使用测量调整器、量块和千分表对工件各加工面 与加工基准进行比较测量，调整工件各加工面与基准 到位 工作原理： 组成： 图12
7、光学曲线磨床磨削方法：轨迹法：光学曲线磨床主要采用砂轮沿工件加工(型) 面连续展成磨削成形 工件放大;大尺寸分段;切入法采用成形砂轮进行切入式磨削，成形砂轮的型 面须与工件加工(型)面完全吻合、精确一致 光学曲线磨削工艺条件 用于精密、小型冲裁模的凸模与凹拼块的精密成 形磨削加工；可用于磨削平面、圆弧面或非圆弧 面成形磨削加工。光学曲线磨削的成形磨削尺寸 精度0.01mm ；光学曲线磨削型面表面粗糙度 Ra0.81.6m n工艺措施n绘制放大图 n工件装夹 n1)将放大图的十字中心线对准机床光屏上的中心标记n2)夹具的测量棱边对准放大图的十字中心线或分割线 n3)以工件尺寸大小分段 正确选择砂轮与砂轮的尺寸以及砂轮的精密修 整和磨削用量保证磨削精度与表面质量2.3.6高硬材料精密零件的成形磨削 模具常用的高硬材料及其性能 分类：刚结硬质合金：WC、TiC类 硬质合金：钨、钴类1)硬质合金凸、凹模的成形磨削 间断磨削 金刚石砂轮磨削 2)钢结硬质合金凸、凹模的成形磨削 磨削方式和磨削工艺条件（磨削用量）均和磨削硬质合金 相同。但其磨削余量可选用较大值，一般可选0.060.1mm 在退火状态下采用电火花线切割外还可采用机械加工制造
