浅谈模具中孔的加工方法

练冬兰  陈德志  广东省  云浮市  527300  

摘要:  本文分析了模具加工中孔的加工特点，详细讲述了模具中各种特殊孔为达到所需的加工精度而采用的各种加工方法。

关键词:  模具、特殊孔、加工精度

引言

在模具加工中无论是冲压模具还是塑料模具，都会涉及相当数量和种类的孔。它们之中有大有小，有深有浅，精度要求有高有低，形状也有圆形孔和异形孔之分。孔的加工在模具加工中占很大的比重，有的孔加工难度也比较大，而且它们的加工精度直接影响到整套模具的装配质量以及使用性能。如何采用正确的加工方法来保证孔的加工精度至关重要。

一、模具加工中孔的加工特点

在模具零件上加工的孔多种多样的，概括起来主要有以下特点：

1、 模具中存在比较多的异形孔。

2、 模具中孔的加工时找正比较复杂。

3、 模具零件上孔的位置精度要求较高，

4、 配作是模具加工的工艺特点之一

5、 模具加工中小直径的孔比较多

6、 孔加工的条件比较差。

二、模具加工中孔的分类

根据模具中孔的加工特点，把它分为一般孔和特殊孔。一般孔是指精度要求不高，且易于加工的孔。例如塑料模上的排气孔以及用于线切割的穿丝孔等。特殊孔是指精度要求比较高，且难于加工的孔。特殊孔包括有销孔、平面上的斜孔等。

三、孔的加工方法

孔的加工方法的采用主要取决于孔的加工精度要求和加工的难易程度。孔的加工精度包括尺寸精度和形状位置精度。下面详细说明各种孔的具体加工方法。

1、 一般孔的加工方法。

在冲压模中，下模板上的落料孔就属于一般孔，精度要求低。如果是圆形的落料孔，只要用钻床加工就可以了。一般孔的加工方法还有扩孔、铰孔、镗孔等，而且尺寸不大，这些加工方法与一般机械零件的孔加工方法相同。我就不再在这里一一叙述了。

2、  特殊孔的加工方法

1）异形孔的加工

异形孔也像一般的孔一样分为通孔和盲孔。落料模中凹模上的落料孔就是通孔，塑料模上的型腔就是盲孔。近几年，随着数控机床的普及，一般异型孔都可以采用数控机床加工，如果材料硬度低的孔，无论是 通孔还是盲孔，都可以利用数控铣床或者加工中心加工成型。如果淬硬了的通孔，可用线切割加工，如果是盲孔，则可以用电火花成型加工。

2）位置精度高的孔加工方法

A、钻削垂直度要求比较高的孔。

例如钻削冲压模中的上模板的导套孔。它与上模板的上、下表面有较高的垂直度。如果垂直度达不到要求，则严重影响整套模具的装配精度，有的甚至根本装配不了。怎样保证它的垂直度呢？用百分表校正上模板的上表面是最精确的一种方法。但这种方法操作起来比较困难，耗时比较多，一般不建议采用（这种方法）。那么综合各种因素考虑，我们可以在上模板下面垫两块等高块来保证上模板上、下底面与导套孔的垂直度。如图1。

B、钻削同轴度要求比较高的孔

有较高同轴度要求的孔加工。例如图2的导套的内孔与外圆有较高的同轴度要求。这样的导套内孔和外圆一般在先车床上加工，再利用外圆磨床磨削。为了保证同轴高要求，在车床上钻孔时必须要注意下面三点。

a   钻孔之前先要车平端面，这样可以避免钻孔时因端面不平造成钻头受力不均而把孔钻歪。

b   先用中心钻钻小孔，再用麻花钻钻孔。中心钻切削轻快、排屑好。用中心钻加工出小孔，它是为后续的大孔加工作预制精确定位，引导麻花钻进行孔加工，减少误差。

c   一次装夹将所有要求加工的面都加工完毕后才切断。 这样可以减少装夹误差，影响同轴度。

C、钻削中心距精度要求比较高的孔

a   螺孔、螺钉孔的加工。（例如凹模或模板上的螺孔）

无论是塑料模具还是冲压模具，都有螺孔、螺钉孔和螺纹过孔。它们的加工质量对模具的装配有很大的影响，为保证其位置精度，大多采用配钻。所谓配钻就是在钻削加工某一零件时，其孔位不是按照图样中的尺寸和公差来加工，而是通过另一零件上已经钻铰好的实际孔位来配作（即用已经钻好的孔来引导钻头）。

常见的配钻方法有直接引钻和螺纹样冲印孔两种。

其一、直接引钻

通过已经加工好的光孔来配钻待加工工件上的螺纹底孔时，可将两个零件按照装配时的相对位置夹紧在一起，如图3所示。再用一个与光孔直径相配合的钻头，以光孔为引导在待加工工件上欲钻孔位置的中心处先钻出一个“锥坑”，再把两工件分开，以锥坑为准，钻出螺纹底孔。

其二、螺纹样冲印孔

如果待加工零件上的孔位，是依据已加工好的不通螺孔来配作时，为保证孔中心的位置的正确，可采用图4所示的螺纹样冲来印孔。使用时，将螺纹样冲拧入已加工好的螺纹孔内，然后将两件按装配位置放在一起并加压，使螺纹样冲在待加工工件的各对应孔中心打出样冲眼，然后按样冲眼钻孔。

b   定位孔的加工。（例如凸、凹模上定位孔）

模具零件的相互位置精度，通常用圆柱销定位来保证。销钉孔的加工质量和销孔的定位精度对一副模具的装配质量有很大的影响。直接影响模具的好坏。所以销钉孔的加工至关重要，为了保证销钉孔的加工质量和销孔的定位精度，应该根据模具间隙，把需定位的各零件把装配调整好，用螺钉紧固在一起后再配钻铰加工（见图5），从而使各定位件所对应销钉孔具有较高的同轴度。

3） 加热器孔等小直径孔的加工

模具加工中小直径的孔较多，一般长径比大于５的深孔多，因其排屑条件和散热条件比较差，刀具的刚性也差。因而孔的加工精度和表面质量都不容易控制。塑料模具中的冷却水道、加热器孔及顶干孔等都需要进行深孔加工。

A、 中小型模具冷却水道，加热器孔的加工。通常用普通钻头或长柄钻头，在立钻、摇臂钻床上加工即可。不过需要合理修磨钻头，加工时注意及时排屑、冷却。进刀量要小。

B、 大中型模具的深孔，通常用摇臂钻床、镗床及深孔钻床上加工，还可以利用数控铣床或加工中心加工。

C、 超长孔采用划线后从两面对钻。两面对钻时定位精度高才能保证对钻两孔的同轴度。所以划线要特别准确。基准选择是关键。

4） 在淬硬的钢材上加工孔。

淬硬的钢材，一般其硬度达到38—43HRC。在他们上面加工孔也很讲究方法。一般采用电花火成型加工或者电花火线切割加工。特别要注意的是，采用线切割加工时，穿丝孔必须在淬火之前加工好。淬硬钢材的内孔精加工也可以采用内圆磨进行磨削加工。

5） 钻斜孔

钻斜孔主要包括在斜面（或曲面）上钻孔和在平面上钻斜孔两个方面。钻斜孔的难点在于钻削斜孔时，钻头单边受力，作用于钻头切削刃的径向分力，会使钻头轴线向一侧偏移，很难保证孔的正确位置和孔的垂直度要求，而且钻头容易弯曲，甚至折断。

１） 在斜面上钻孔

在斜面上钻孔主要有下面两种方法。

A、 先用立铣刀铣出一个与钻头轴线相垂直的平面，见图6—a然后再用钻头钻所需要的孔。因为铣削的主切削力为沿工件切线方向的力，径向力比较小。所以避免了像钻削因径向力大使钻头轴线向一侧偏移的情况出现。

B、  用錾子在斜面上先錾出一个小平面，这个小平面的大小略大于中心钻直径为宜。然后用中心钻在孔中心钻出一个较大的锥坑，再用麻花钻钻孔。如图6—b。

２） 在平面上钻斜孔。

在注射模具中，斜导柱侧向抽芯机构中的侧滑块就是要在平面上钻斜孔。可以采用下面方法来保证孔的质量。

先将侧滑块旋转一定角度，然后用斜楔块垫在侧滑块下面， 使要加工的斜孔的轴线垂直。见图7。再用专用夹具将侧滑块固定。这样就变成了在斜面上钻孔。采用上面A、B两种方法都可以，我个人倾向于采用B方法。

结束语  模具中的孔多而复杂，它们的加工质量对整套模具的装配质量有很大的影响。所以加工孔时必须根据各孔的加工精度要求及加工特点，采用正确的加工方法。

参考文献

[1] 模具钳工工艺学.中国劳动社会保障出版社.2008.5

[2] 甄瑞.模具制造实训教程.机械工业出版社2006.2

[3] 刘华刚.模具制造技术实训.机械工业出版社.2008.3