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1、2019/5/25,114 磨削加工,为了达到模具的尺寸精度和表面粗糙度等要求，大多数模具零件必须经过磨削加工。例如，模板的工作表面，型腔、型芯，导柱的外圆，导套的内外圆表面以及模具零件之间的接触面等。在模具制造中，形状简单（如平面，内圆和外圆）的零件可使用一般磨削加工，而形状复杂的零件则需使用各种精密磨床进行成形磨削。但近年来特种加工技术（电火花、线切割等）的发展，模具的成形磨削工艺已经很少使用，因此，本书仅介绍常规的磨削加工技术。模具的常规磨削是在平面磨床、内圆磨床或外圆磨床上进行的，其磨削工艺如下：,11.4.1 平面磨削,用平面磨床加工模具零件时，要求分型面与模具的上下面平行，同时，还
2、应保证分型面与有关的各平面之间的垂直度。加工时，工件通常装夹在电磁吸盘上，用砂轮的周面对工件进行磨削，两平面的平行度小于0.01：100，加工精度可达IT5 IT6，表面粗糙度为Ra = 0.4 0.2m。,1一般平面磨削 用平面磨床加工模板平面时，工件通常装夹在电磁工作台上，用砂轮的周面对工件进行磨削，由于砂轮的磨削工作面是圆周表面，磨削时砂轮与被加工表面的接触面积小，发热少而散热快，冷却排屑条件好，能获得较高的加工精度和表面质量。模具制造时一般不采用端磨法（端磨法是指在立式磨床上用砂轮的端面进行磨削）磨削模板平面，因为端磨法的平面加工质量明显低于周磨法。,（1）模板平行平面的磨削 模板平行
3、平面的一般磨削顺序是：先对一个平面进行粗磨，去除约23左右的余量；再修整砂轮对该面进行精磨；精磨结束后继续光磨1或2次；最后翻转模板，粗、精磨另一个平行平面。 （2）薄模板平面的磨削 如图11.22 a所示，磨削薄模板平面时，应在工件与磁力台之间垫一层橡皮或海绵，工件吸紧后进行磨削，并使模板两平面反复交替磨削，最后直接吸在磁力台上磨平，由此可见，薄模板平面的磨削余量应适度增加。如果薄模板采用直接吸紧在磁力台上进行磨削，一旦薄模板上存在翘曲，这种翘曲在磁力台上被强行吸平，磨削结束后，工件的内应力重新释放，薄模板依然没有磨平，见图11.22 b。,图11.22 磨削薄模板平面示意图,（3）模板相邻
4、侧基准平面的磨削 两个相邻的垂直侧面是模板加工的重要基准面，需在粗加工或半精加工结束后立即进行磨削，为模板上后续的其余加工工序建立加工基准。小模板垂直侧基准平面的磨削可采用精密平口钳装夹，其垂直度的保证方法与刨削两侧基准面所用方法相同，见图11.23 a。大模板的两侧基准面磨削时则采用精密角铁和平行夹头相配合的装夹方法，其磨削过程为：磨好两平行表面，然后将模板装夹在精密角铁上，用百分表找正后磨削出一个侧面；用磨出的面为基准面，采用精密角尺找正的方法，在精密角铁上装夹后磨出另一个相邻的侧基准面，见图11.23 b。,图11.23 模板侧基准面的磨削方法,2特殊平面磨削 细凸模磨削时，由于刚性不够
5、，容易产生振颤，影响磨削效果，因此可采用以下磨削方法：见图11.24 （1）修磨凸模端头的简易方法。将凸模2放在电磁平台上的V形架3槽内，用手将凸模推向磨轮1，进行修磨。图11.24 a （2）在装配状态修磨凸模的方法。将凸模夹板4放在电磁平台5上，在凸模周围填满塑型用的陶土或腻子2，凸模3只露出少许与磨轮1接触，以降低振动。图11.24 b,（3）修磨凸模防振方法。砂轮1对细凸模2工作端修磨时，凸模会因振动而折断。可以在凸模周围用模型用的陶土3封住，也可以在凸模上绕橡胶带，使凸模端头的橡胶有张紧力，以防止振动。图11.24 c,图11.24 细小凸模端面磨削,11.4.2 内圆磨削,在内圆磨
6、床上磨孔的尺寸精度可达IT6IT7级，表面粗糙度为若采用高精度磨削工艺，尺寸精度可控制在0.005 mm之内，表面粗糙度为Ra=0.10.025m。图11.25为常见的普通内圆磨床的磨削方法。,a）纵磨法磨内孔 b）切入法磨内孔 c）磨端面 图11.25 普通内圆磨床的磨削方法,11.4.3 外圆磨削,外圆磨床主要用于各种零件的外圆加工，如圆形凸模、导柱和导套、顶杆等零件的外圆磨削。其加工方式是以高速旋转的砂轮对低速旋转的工件进行磨削，工件相对于砂轮作纵向往复运动。外圆磨削的尺寸精度可达IT5 IT6，表面粗糙度为Ra = 0.8 0.2m，若采用高光洁磨削工艺，表面粗糙度可达Ra = 0.0
7、25m。图11.26为常见的普通外圆磨床的磨削方法。,图11.26 外圆磨削加工的各种方式,11.4.4 磨削加工实例,例11.3 图11.27 所示凸模，采用正弦磁力夹具在平面磨床上磨削斜面a、b及平面c。除a、b、c面外其余各面均已加工到设计要求。,图11.27 凸模,磨削工艺过程如下： 1）将夹具置于机床工作台上，找正（使夹具的正弦圆柱轴线与机床工作台的纵向运动方向平行）。 2）以d及e面为定位基准磨削a面。调整夹具使a面处于水平位置，如图11.28 a所示。调整夹具的量块尺寸 H1 = 150 mm sin l0= 26.0472 mm 磨削时采用比较法测量加工表面的尺寸，图中20 m
8、m圆柱为测量基准柱。按图示位置调整测量调整器上的量块座，用百分表检查，使量块座的平面B（或A）与测量基准柱的上母线，处于同一水平面内并将量块座固定。检测磨削尺寸的量块按下式计算 M1 =（50 10 ） cos l0- 10 mm = 29.392 mm 加工面a的尺寸用百分表检测，当百分表在a面上的测量示值，与百分表在量块上平面的测量示值相同时，工件尺寸即达磨削要求。,3）磨削b面。调整夹具使b面处于水平位置，如图11.28b所示。调整及测量方法同前。 调整夹具的量块尺寸 H 2 = 150 mm sin30= 75 mm 测量加工表面尺寸的量块尺寸 M 2 =（5010）+（4010）ta
9、n30cos 3010 mm = 39.641 mm 注意，当吃刀至与c面的相交线近旁时停止，以留下适当磨削余量。,4）磨削c面。调整夹具磁力台成水平位置，如图11.28c所示。磨c面到尺寸。同前，在两平面交线处留适当磨削余量。 测量用的量块尺寸 M 3 = 50 - （6040） tan 30+ 20 mm = 18.453 mm 5）磨削b、c面的交线部位。两平面交线部位用成形砂轮磨削，为此将夹具磁力台调整为与水平面成30，把砂轮圆周修整出部分锥顶角为60的圆锥面，如图11.281d所示。用成形砂轮磨削b、c面的交线部分，如图11.28 e所示。使砂轮的外圆柱面与处于水平位置的b面部分微微接触（出现极微小的火花），再使砂轮慢速横向进给（手动），直到c面也出现极微小的火花时，加工结束 。,
