汽车反光镜外壳模具主模板制造工艺分析
日 期： 2017年3月20日 【摘要】本文选取以长城汽车反光镜外壳模具的主模板为研究对象，并为反光镜外壳模具主模板选择了合适的非标准模具结构，结合自身所学的知识为长城汽车反光镜外壳模具的主模板准备做足了加工工艺分析，确定了加工路线，自己运用CAD软件绘制出主模板零件图对其模具主模板结构及加工工艺进行分析。主模板所有的孔的直径，槽的深度以及模穴长宽，水路的直径与长度后，然后再在CAD制图模块中对模架主模板进行剖图，每个不同的孔，不同的槽和模穴都剖到分析到位，最终在CAD绘图中对上模板进行标注尺寸，添加加工参数，添加公差，最终做成加工图，根据CAD图的一些尺寸，公差要求，对板件制定适合的工艺路线，最终完成对反光镜外壳模具主模板的加工工艺分析。
目录
引言 1
一、汽车反光镜外壳模具的确定 2
二、主模板的加工流程与材料结构分析 2
（一）主模板的加工流程 2
（二）材料的选择 3
（三）主模板的结构分析 3
三、主模板的加工工艺路线确定 6
四、主模板的CNC加工工艺 6
（一）设备的选择 6
（二）打孔加工 7
（三）水路加工 9
（四）槽及模穴加工 10
五、主模板的检验 12
（一）检测工具的选择 12
（二）检验所遇到问题及补救措施 13
总结 14
参考文献 15
致谢 16
引言
随着社会高速发展，国际市场对模具产品质量的逐渐提高的背景下，模具行业在其注塑模的发展推动下，发展也是日新月异，高标准，高精度的技术层出不穷，注塑模具非标准应用也越发广泛。不同的注塑产品就要有不同要求的模具，人们为了高效率做出高质量的产品，所以，注塑模模具当中的非标准化也越来越多，因此，对于模具中成型产品的主模板来说责任和意义重大。这篇关于反光镜外壳模具主模板的制造工艺分析，主要是从反光镜外壳模具主模板结构，加工工艺、工艺路线和机械装备来阐述。模具一般是由上模座板，流道板，凹模板，凸模板，
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垫脚（方铁），推杆固定板，顶针板，下模座板，以及一些标准件组成一套标准注塑模具，但主模板起到量产高质量、高工艺、高精度的产品。模具的精度往往决定产品的精度，合适恰当的模具制造工艺，会让生产更加高效率，模具的产品核心“主模板”精度更高会大大的有效降低板件报废率，所以对反光镜外壳模具主模板的加工工艺进行分析，因此选取了一套以长城汽车反光镜外壳模具为载体，主要分析其主模板的加工工艺。
一、汽车反光镜外壳模具的确定
模具是整个产品成型当中的必要组成部分，而且是由不同的板件组装而成，由此为模具商家制造整套非标准模具的同时为了节约时间用来放置型芯，所以，先确定模具的结构组成。
一般的注塑模具是由上模板，流道板、凹模板、凸模板、垫脚、顶针板、下模板等板件组成。该模具为长城汽车反光镜塑料外壳的非标准模具，因此选取了该UG图。如图11所示，选择这套模具正是因为该模具比较典型，不过这套模具多了一块流道板，但是并不影响对其非标准注塑模具主模板制造工艺分析。
图11模具的正侧视总装图
如图11所示，确定整套反光镜外壳模具在UG图上的结构，进行分析和布局并加以说明，其次再对加工工艺要求、加工路线进行分析。
二、主模板的加工流程与材料结构分析
（一）主模板的加工流程
（1） 反光镜外壳的主模板的总加工流程有，从原材料选用(SW50C)→精密铣床→吊孔→NC开粗框→镗孔→钻床→倒角清理→攻牙→角尺→NC精加工→精密磨床→品质检测→等12个加工步骤。
（2）原材料的选定：一般选定材料后加工余量放510mm之间，同时也需要视板件大小而定；精密铣床：一般附件板直接铣到位，主模板留23mm余量，最大能铣2m至3m的板件；吊孔：吊孔规格以HASCO和富特巴、双叶为准，一般是M18M64，M48以上的孔由CNC加工中心加工；CNC开粗框：单边加工留2mm余量，斜度粗框只做垂直面，深孔加工放5mm余量；镗孔：镗孔径精度到00.02mm，光洁度达到0.040.08mm；钻床：主要是抢钻加工孔径为θ3θ10的孔，主要要防止与吊孔、仁孔等位置干涉；倒角：机械一般倒C2、C5的角；攻牙：加工螺丝孔；角尺：保证加工直角度在正负2丝；CNC精加工：单边精度确定加工在0.05mm、深度精度在00.01mm，非标模架抓基准四边取中；精密磨床：主模板与附件板平行度0.02mm，光洁度0.040.08mm；品检。
（二）材料的选择
一般一套模具的主模板料选择应为SW718，即常说的国产宝钢718号钢，但考虑到机加工性能，以及模具的开模次、板件孔及模穴等问题，我们还是选择价格稍微偏高的宝钢SW系列的718HH号钢。
此钢材具有不错的耐磨性能和韧性，是一种预硬塑料模具钢，钢材碳含量，它金相组织均匀，含碳量≥0.4％，淬火易变形开裂，有良好的的机加工性和非常好的切削性能，一般用于模架生产和机械配件，它的化学成分，C占0.470.53，Si占0.10.4，Mn占1.301.50，P≤0.020，S≤0.010，Ni占0.801.10，Cr占1.251.45，V占0.080.12，Mo占0.400.60金相组织为珠光体和铁素体，力学性能中拉伸强度≥630MPa，屈服强度≥375MPa，伸长率≥14％，断面收缩率≥40％，冲击功≥31J，冲击韧性值≥39J/cm2，其硬度未热处理时≤241HB，退火钢≤207HB。
718HH号钢的力学性能以及具有不错的耐磨性能和极具更佳的抛光性能，焊补性能更加趋于理想化，以至于在模具主模板加工中使用十分频繁，其耐磨性弥补了模具多次开模将会磨损的特点。因本套模具需要多次频繁开模，所以选择SW718HH。
（三）主模板的结构分析
如图21所示，该主模板侧边有3个沉头水路孔以及四个螺丝孔。五个压块槽分布在四个销钉孔周围，上模板左右分布和4个导柱孔，而侧边左右有一个∮20吊孔，4个沉头孔。
图21主模板UG图
图22主模板二维图
如图22所示，主视图共有4个代号为GB的导柱孔，4个代号为PB的沉头孔，以及4个代号为GP的销钉孔。图22的右半部分为剖视图，可以看出代号为GP,PB孔的内部形状。想要做这块主模板，第一步就是要下料，SW718HH号钢买回来都是一整块的块状原材料，通过铣床磨床的铣面，铣边，切保证平面度的情况下，铣磨成65*406*690的矩形原料。如图22所示，板件的四个角各有一65mm，宽度度为2mm的倒角；接着下料下一步便是倒角，在模架加工时，往往会忘记这些小细节的生产，于是会最先倒角，选择Φ10的铣刀，进行深度轮廓铣，深度2mm，很简单便可以加工完成。倒角完成后，就要加工吊孔，吊孔位于主模板的左右两边的侧边上，加工参数为M16，吊孔的作用是为了方便，快捷，安全的移动这些很重的板件，且具有螺纹，为了安装吊环，通过把行车上的绳索系在吊环上实现移动，加工这两个M16的吊孔，选择Φ15的钳孔钻打出通孔，在选择M16的丝锥攻丝，攻丝时，钻速要慢，抬刀次数稍微多点，可以带出里面的铁屑，不至于堵塞，阻碍丝锥攻丝；接下来要进行粗挖粗抛料，就是粗加工，会留出很大的尺寸空间，粗加工，转速不要太快，10002000转速左右即可，粗挖出中间压块槽及模穴，主模板上表面左侧面的斜滑槽。一系列工作完成，就要加工GB孔和GP孔以及PB孔。
目录
引言 1
一、汽车反光镜外壳模具的确定 2
二、主模板的加工流程与材料结构分析 2
（一）主模板的加工流程 2
（二）材料的选择 3
（三）主模板的结构分析 3
三、主模板的加工工艺路线确定 6
四、主模板的CNC加工工艺 6
（一）设备的选择 6
（二）打孔加工 7
（三）水路加工 9
（四）槽及模穴加工 10
五、主模板的检验 12
（一）检测工具的选择 12
（二）检验所遇到问题及补救措施 13
总结 14
参考文献 15
致谢 16
引言
随着社会高速发展，国际市场对模具产品质量的逐渐提高的背景下，模具行业在其注塑模的发展推动下，发展也是日新月异，高标准，高精度的技术层出不穷，注塑模具非标准应用也越发广泛。不同的注塑产品就要有不同要求的模具，人们为了高效率做出高质量的产品，所以，注塑模模具当中的非标准化也越来越多，因此，对于模具中成型产品的主模板来说责任和意义重大。这篇关于反光镜外壳模具主模板的制造工艺分析，主要是从反光镜外壳模具主模板结构，加工工艺、工艺路线和机械装备来阐述。模具一般是由上模座板，流道板，凹模板，凸模板，
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垫脚（方铁），推杆固定板，顶针板，下模座板，以及一些标准件组成一套标准注塑模具，但主模板起到量产高质量、高工艺、高精度的产品。模具的精度往往决定产品的精度，合适恰当的模具制造工艺，会让生产更加高效率，模具的产品核心“主模板”精度更高会大大的有效降低板件报废率，所以对反光镜外壳模具主模板的加工工艺进行分析，因此选取了一套以长城汽车反光镜外壳模具为载体，主要分析其主模板的加工工艺。
一、汽车反光镜外壳模具的确定
模具是整个产品成型当中的必要组成部分，而且是由不同的板件组装而成，由此为模具商家制造整套非标准模具的同时为了节约时间用来放置型芯，所以，先确定模具的结构组成。
一般的注塑模具是由上模板，流道板、凹模板、凸模板、垫脚、顶针板、下模板等板件组成。该模具为长城汽车反光镜塑料外壳的非标准模具，因此选取了该UG图。如图11所示，选择这套模具正是因为该模具比较典型，不过这套模具多了一块流道板，但是并不影响对其非标准注塑模具主模板制造工艺分析。
图11模具的正侧视总装图
如图11所示，确定整套反光镜外壳模具在UG图上的结构，进行分析和布局并加以说明，其次再对加工工艺要求、加工路线进行分析。
二、主模板的加工流程与材料结构分析
（一）主模板的加工流程
（1） 反光镜外壳的主模板的总加工流程有，从原材料选用(SW50C)→精密铣床→吊孔→NC开粗框→镗孔→钻床→倒角清理→攻牙→角尺→NC精加工→精密磨床→品质检测→等12个加工步骤。
（2）原材料的选定：一般选定材料后加工余量放510mm之间，同时也需要视板件大小而定；精密铣床：一般附件板直接铣到位，主模板留23mm余量，最大能铣2m至3m的板件；吊孔：吊孔规格以HASCO和富特巴、双叶为准，一般是M18M64，M48以上的孔由CNC加工中心加工；CNC开粗框：单边加工留2mm余量，斜度粗框只做垂直面，深孔加工放5mm余量；镗孔：镗孔径精度到00.02mm，光洁度达到0.040.08mm；钻床：主要是抢钻加工孔径为θ3θ10的孔，主要要防止与吊孔、仁孔等位置干涉；倒角：机械一般倒C2、C5的角；攻牙：加工螺丝孔；角尺：保证加工直角度在正负2丝；CNC精加工：单边精度确定加工在0.05mm、深度精度在00.01mm，非标模架抓基准四边取中；精密磨床：主模板与附件板平行度0.02mm，光洁度0.040.08mm；品检。
（二）材料的选择
一般一套模具的主模板料选择应为SW718，即常说的国产宝钢718号钢，但考虑到机加工性能，以及模具的开模次、板件孔及模穴等问题，我们还是选择价格稍微偏高的宝钢SW系列的718HH号钢。
此钢材具有不错的耐磨性能和韧性，是一种预硬塑料模具钢，钢材碳含量，它金相组织均匀，含碳量≥0.4％，淬火易变形开裂，有良好的的机加工性和非常好的切削性能，一般用于模架生产和机械配件，它的化学成分，C占0.470.53，Si占0.10.4，Mn占1.301.50，P≤0.020，S≤0.010，Ni占0.801.10，Cr占1.251.45，V占0.080.12，Mo占0.400.60金相组织为珠光体和铁素体，力学性能中拉伸强度≥630MPa，屈服强度≥375MPa，伸长率≥14％，断面收缩率≥40％，冲击功≥31J，冲击韧性值≥39J/cm2，其硬度未热处理时≤241HB，退火钢≤207HB。
718HH号钢的力学性能以及具有不错的耐磨性能和极具更佳的抛光性能，焊补性能更加趋于理想化，以至于在模具主模板加工中使用十分频繁，其耐磨性弥补了模具多次开模将会磨损的特点。因本套模具需要多次频繁开模，所以选择SW718HH。
（三）主模板的结构分析
如图21所示，该主模板侧边有3个沉头水路孔以及四个螺丝孔。五个压块槽分布在四个销钉孔周围，上模板左右分布和4个导柱孔，而侧边左右有一个∮20吊孔，4个沉头孔。
图21主模板UG图
图22主模板二维图
如图22所示，主视图共有4个代号为GB的导柱孔，4个代号为PB的沉头孔，以及4个代号为GP的销钉孔。图22的右半部分为剖视图，可以看出代号为GP,PB孔的内部形状。想要做这块主模板，第一步就是要下料，SW718HH号钢买回来都是一整块的块状原材料，通过铣床磨床的铣面，铣边，切保证平面度的情况下，铣磨成65*406*690的矩形原料。如图22所示，板件的四个角各有一65mm，宽度度为2mm的倒角；接着下料下一步便是倒角，在模架加工时，往往会忘记这些小细节的生产，于是会最先倒角，选择Φ10的铣刀，进行深度轮廓铣，深度2mm，很简单便可以加工完成。倒角完成后，就要加工吊孔，吊孔位于主模板的左右两边的侧边上，加工参数为M16，吊孔的作用是为了方便，快捷，安全的移动这些很重的板件，且具有螺纹，为了安装吊环，通过把行车上的绳索系在吊环上实现移动，加工这两个M16的吊孔，选择Φ15的钳孔钻打出通孔，在选择M16的丝锥攻丝，攻丝时，钻速要慢，抬刀次数稍微多点，可以带出里面的铁屑，不至于堵塞，阻碍丝锥攻丝；接下来要进行粗挖粗抛料，就是粗加工，会留出很大的尺寸空间，粗加工，转速不要太快，10002000转速左右即可，粗挖出中间压块槽及模穴，主模板上表面左侧面的斜滑槽。一系列工作完成，就要加工GB孔和GP孔以及PB孔。
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