多腔小尺寸O型圈模具的铣削加工

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翻新时间：2023-08-07

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多腔小尺寸O型圈模具的铣削加工

摘要：根据模具的结构及使用要求，详细介绍了多腔O型圈板模的一种简单而实用的铣加工方法，从而提高模具的加工质量和效率。

关键词：O型圈截面2D扫描专用夹具成形刀

一、前言

O型圈作为密封的基础件，品种和规格泛多，广泛运用于各个行业和领域。O型圈模具使生产O型圈的专用模具，随着工业的迅速发展，市场的竞争越来越剧烈，要求一次硫化能生产十几个甚至上百个产品，即所谓的多腔模。

二、加工过程分析

常规的O型圈产品的结构见图1，材质为橡胶，品种有丁晴胶，硅胶，氟胶等。

普通的单腔O型圈模具见图2，加工方法比较简单，采用普通车床就能快速地加工好，精度要求高的模具，可采用数控车床加工，所以在这里不作讨论。但是这种模具的生产效率很低，只适合生产少数量产品和样品。

多腔O型圈模具见图3，使用数控车床装夹有困难，很难加工，普通车床加工效率很低，模具合格率不高，容易产生错模，所以采用加工中心设备来加工，效果不错。

加工中心常规加工工艺：

1.首先将模板装夹到机床的工作台上，然后分中找正，设置模板原点（G54坐标）。

2.采用接近截面直径的铣刀直接进行粗加工。

3.采用Mastercam软件中的2D扫描刀具路径路见图4，进行精加工。

以上加工工艺，对于截面直径较大（8mm以上），效果不错，但对截面直径在8mm以下的模具，采用这种工艺加工，效果就不太理想。因为截面越小，所采用的刀具直径跟着要变小，否则就无法加工或过切，致使模具报废。由于刀具直径变小，刀具所能承受的切削能力也跟着变小，在切削过程中，刀具受力就容易产生偏让，使模具的加工尺寸达不到要求，产生误差，在粗加工留的余量稍微大一点时，刀具受力增大，刀具就容易折断，刀具折断时，型腔容易产生缺陷（凹陷），刀具折断后，程序又要从头开始加工，所以这种加工工艺适合截面直径较大的O型圈模具，对于截面直径较小的O型圈模具，使用这种加工工艺，就不太理想。而且对于切削效率来讲，铣削的加工效率远远低于车削的加工效率。

针对上述问题，根据车床车削O型圈模具的原理和加工中心的重复定位精度高等特点，设计一个专用夹具见图5，在加工中心进行仿车削加工，使加工切削效率得到明显提高，模具的加工合格率得到提高。

改进后的加工工艺：

在根据模具型腔的摆放尺寸见图3，采用Mastercam软件中的刀路功能中的钻孔见图7，编写数控加工程序。

三、总结

通过实践证明：在对小尺寸的O型圈模具的加工中，本夹具设计合理、整体刚性好。采用成形刀具，是刀具的刚性得到很大提高，并且降低了刀具的经济成本。使用本夹具进行小尺寸的O型圈模具的加工，在加工的整个过程当中，刀具的切削都相当于车刀一样在进行车削，使加工效率提高了3～8倍（截面直径越小，提高的效率越高），模具的交检合格率高达98%以上，满足了生产的要求。