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文档简介

天津科技大学2013届本科生毕业设计第一章 概述模具作为特殊的作业装备,在现代制造业中越来越重要。模具水平的高低,关系到了现代制造业的发展与进步,关系到经济建设的速度。随着冲压技术的广泛应用和发展,各个工业部门几乎都离不开冲压模具,尤其是汽车、电器、点饥、仪表和日用化学品工业,其产品质量,生产效率、生产成本及产品更新换代的快慢等,都在很大程度上取决于冲压模具。因此,模具工业是带动各项工业产品发展的先行工业。如何更好地提供更快、更多的模具,是模具行业工作着共同的重要课题。模具是工业之母,模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一、模具技术能促使工业产品的发展和质量的提高,并能获得较大的经济效益,模具是“效益放大器”,用模具生产的产品价值往往是模具价值的几十倍、上百倍。我国非常重视模具工业的发展,重视模具技术的提高。模具工业在我国已经成为国民经济发展的重要基础工业之一。国民经济支柱产业,如机械、电子、汽车、石油化工和建筑,都要求模具工业的发展与之相适应,都需要大量模具,特别是汽车、电机、电器、家电和通信产品中60%80%的零、部件都需要模具成形。模具工业是国民经济的基础工业,是工业生产的重要工艺装备。先进国家的模具工业已摆脱从属地位,发展为独立的行业。近20多年来,美国、日本、德国等发的国家的模具总产值都已超过机床总产值,世界模具市场总量已大600650亿美元。在我国,1998年3月在国务院关于当前产业政策要点的决定中,模具被列为机械工业技术改造序列的第一位,生产和基本建设列第二位。1999年和2002年间,国家计委和科技部又相继把模具及其加工技术和设备列入当前国家重点鼓励发展的行业、产品和技术目录、当前国家优先发展的高科技产品化要点指南(目录)中,把发展模具工业摆在发展国民经济的重要位置。目前,我国冲压模具的产值占模具总产值的40以上,处于主导地位。多工位精密自动级进模是精密、高效、寿命长的模具。它适用于冲压小尺寸、薄料、形状复杂和大批量生产的冲压零件。多工位精密自动级进模的工位数可高达几十个,其模具能自动送料、自动检测出送料误差等。多工位精密自动级进模常用于高速冲压。因此,生产率极大地提高,并减少了手工送料的误差,减少了冲压设备和工人,具有较高的技术经济效益。相对于普通模具来说,多工位精密自动级进模的结构比较复杂,制造技术和制造要求较高,模具的成本相对也高,同时对冲压设备、原材料(卷料)也有相应的要求,对模具设计的合理性也提出了较高的要求。因此,在模具设计前必须对制件进行全面分析,然后结合模具的结构特点和冲压件的成形工艺性来确定该制件的冲压成形工艺过程。在设计时要广泛听取使用部门、制造部门的意见,共同分析、研究设计方案,才能保证设计的成功。第一节 设计内容及要求一、设计内容 1、根据毕业设计题目,查阅国内外相关文献,完成开题报告; 2、制件测绘,零件图绘制以及尺寸标注;材料选用08钢,大批量生产;精度:IT8 3、根据制件结构、形状、材料、批量等因素分析结构工艺性,确定工艺方案; 4、结构设计及工艺计算,并绘制装配图;确定方案,选择相关设备; 5、完成非标准件的设计与零件图绘制,以及标准件的选取;部分3D设计; 6、填写零件制造工艺卡,其中包括材料的选择与热处理工艺的制定; 7、完成设计说明书; 8、翻译一篇相关内容的外文资料。 二、设计要求 1、设计图纸折合为A0号图纸不少于三张,其中,手工绘制A0号图纸一张; 2、按照学校规定的格式和内容编写出说明书,字数不少于两万字;参考文 献15篇以上,其中,外文文献不少于3篇; 3、翻译与毕业设计相关的外文文献,译文字数不少于五千汉字; 4、完成毕业实习报告一份,字数在两千五百字以上; 5、填写零件制造工艺卡。 第二节 设计任务一设计题目 金属连接角级进模具设计二零件图 2图1-1制件图三要求材料:08料厚:0.8mm 精度:IT8 批量:大批量第二章 制件的工艺性分析第一节 材料性能08钢的主要性能参数见表2-1表2-1 08钢的性能参数钢号厚度抗拉强度b(MPa)伸长率10/100084mm35030 板料的冲压成型性能是指板料对冲压成型加工的适应能力。08钢为优质碳素钢,具有很好的冲压成型性能。冲压件的工艺性是指冲压件的材料、形状、尺寸精度等方面是否适应冲压加工的工艺要求。影响冲压件工艺性的因素很多,从技术和经济方面考虑,主要有冲压件的公差等级和断面粗糙度,结构形状与尺寸等。 第二节 工艺性能 1、冲裁部分 (1)外形与圆角半径冲裁件的内孔及外形应尽量避免尖角,采用圆角,一般圆角的半径应大于或等于板厚的一般,即,该制件的厚度为0.8mm,故R应不小于0.5mm(厚度小于1mm时,取1mm)。(2)凸出与凹入尺寸冲裁件上应避免窄长的悬臂和凹槽,一般凸出和凹入部分的宽度B应取,t为板料厚度,该制件符合要求 (3)孔边距和孔间距 冲裁件的孔与边缘之间的距离mm,符合要求。 2、弯曲部分(一)弯曲半径 弯曲件的弯曲半径 弯曲件变形区的变形程度受最小弯曲系数K的限制(弯曲系数K=r/t, r弯曲半径,t材料的厚度),弯曲半径不能小于材料允许的最小弯曲半径r minx ,否则会在外表面产生弯曲裂纹。但也不宜过大,因为过大时,受回弹的影响,弯曲角度与圆角半径的精度都不易保证。 (1)弯曲件的圆角半径应大于最小弯曲半径,但不宜过大,以免回弹而影响精度,08钢的最小弯曲半径为0.5t=0.5mm。(2)弯曲件的边长不宜过小,一般。 该制件均符合以上要求。(二)其他弯曲工艺1制件的弯曲线不在零件宽度的突变处,满足冲裁要求。2由于制件上没有适合孔作为起定位作用的工艺孔,因此在设计排样时需要设计工艺孔来作导正销孔。综上所述,根据工件的特点,经分析适合采用冲压模具加工。在确定工艺方案和设计模具的时候应注意满足以下条件:(1)工艺方案和模具的结构应保证制件要求的尺寸和位置精度。(2)模具的制造精度和导向精度应适应冲裁件厚度薄、模具间隙小的特点。(3)制件有较大弯曲的部分,出件困难,应设计合理方案。第三章 模具整体方案确定第一节 结构确定一、模具结构形式的确定表3-1单工序模、连续模、复合模的比较 模具项目单工序模连续模复合模复杂程度简单中等复杂工作条件不太好好中等生产效率低最高高工件精度低高最高模具成本低高高模具加工易难难设备能力小大中生产批量以中小批量为主以中、大批量为主单工序冲压精度较低,制件平整度一般,制造容易,价格低,生产率低下,生产不安全。复合模冲压精度高,制件平整度好,复杂的制件复合模制造难度比级进模低生产率高,生产也不安全。级进模的冲压精度较高,制件平整程度不高,简单形状的制件的级进模比复杂的难于制造,生产率最高,生产比较安全。对于该制件,批量较大,且比较复杂,适宜用级进模来进行生产。二、结构零件的确定冲裁工艺方案的主要内容包括冲压性质、冲压工序数、冲压顺序和工序组合方式、模具结构型式、冲模压力中心和冲模闭合高度等。一般需要在对以上内容分析研究的基础上,提出几种可能的冲裁工艺方案,然后比较其技术经济效果。一个冲压件往往需要多道冲压工序才能完成。各种冲压工序有其不同的性质、特点和用途,因此在确定冲压工序方案时除了要根据冲裁件结构正确的选择冲压工序外,还要根据冲裁件的生产批量、尺寸精度、尺寸大小、形状复杂程度和材料性质,考虑是采用单工序模分散冲裁,还是将工序组合选用复合模或连续模冲裁。(1)定距和导正零件由于采用级进模,定距和导正对于制件的精度影响非常的大,而且级进模的精度要求比较高,采用侧刃粗定距,导正销精定位的方式,两种方式配合使用可以很好的保证定距的精度。(2)卸料及压力零件采用弹压卸料装置第二节 排样设计冲压件在带料上的排样必须保证冲压件上需加工的部位,能以稳定的自动级进冲压形式在模具的相应部位上加工。在未到达最终冲压工位之前,不能产生任何偏差和障碍。冲压件的形状是千变万化的,要确定合理的排样图,必须从大量的参考资料中学习研究,并积累实践经验,才能顺利地完成多工位级进模的设计任务。确定排样图时,首先要根据冲压件图纸计算出展开尺寸,然后进行各种方式的排样。在确定排样方式时,还必须对制件的冲压方向,变形次数、变形工艺类型、相应的变形程度及模具结构的可能性、模具加工工艺性等进行综合分析判断。同时在全面考虑工件精度和能否顺利进行自动级进冲压生产后,从几种排样方式中选择一种最佳方案。完整的排样图应包括工位的布置、载体类型的选择和相应尺寸的确定。工位的布置应包括冲裁工位、弯曲工位、拉深工位、空工位等设计内容。以下为该制件的三种排样方案: 图3-1 方案一 图3-2 方案二 图3-3 方案三一、方案比较:(一)、制造该工件需要冲孔、落料、弯曲等工序,可考虑的方案有:方案1、单工序模:其包括冲孔模和落料模和弯曲模,可采用先用冲孔模冲孔,然后用弯曲模弯曲,最后用落料模成型的方法。 方案2、复合模:冲孔、弯曲、落料一次冲制完成。 方案3、级进模:先冲孔,再弯曲,最后落料弯曲完成。(二)、分析各个方案的优缺点:1、单工序模:先一步步冲制制件上的圆孔和异型孔,冲掉不需要的材料,在得到的制件外形上进行三次弯曲,最后落料,得到制件。单工序模的优点为可在一定程度上提高模具的稳定性和精确性,简化设计方案。制造简单,模具结构简单,成本低,冲压是不受材料、厚度、外形、尺寸等条件的限制。缺点为工件尺寸精度低,零件的质量难以保证并且一个工件的冲裁制造所需要模具的数量多,不便于管理。同时,所占用的设备多,适于小批量生产,生产效率低。对于印刷线路板连接片这种生产批量大、生产成本低、生产效率高、生产工序多的制件,单工序模显然是不能满足其要求的。 2、复合模:复合模是在压力机一次冲程中,经一次送料定位,在模具的同一部位可以同时完成几道冲裁工序的模具。复合模同连续模一样,也是在简单模的基础上发展起来的一种较先进的模具。与连续模比较,复合模冲裁件的相互位置精度高,对条料的定位精度要求低,复合模的轮廓尺寸较小。复合模虽然生产效率高,冲压件精度高,但模具结构复杂,制造精度要求高,制造难度大。复合模适用于生产批量大、精度要求高、内外形尺寸差较大的冲裁件。 锁舌插板的工艺孔较小,冲裁时加工凸、凹模难度较大,且不便于安装。其次,制件需要冲孔、弯曲、落料等工序,如果做成复合模,则制造困难相当大,且不可能由一套模具完成,此外由于制件形状的限制,弯曲与落料可能有冲突,因此此方案不可行。 3、级进模:级进模是在单工序冲模基础上发展起来的一种多工序、高效率冲模。在压力机一次冲程中,级进模在其有规律排列的几个工位上分别完成一部分冲裁工序,在最后工位冲出完整工件。因级进模是连续冲压,生产过程中相当于每次冲程冲制一个工件,故生产效率高,适用于大批量生产。级进模冲裁可以减少模具数量和设备数量,操作方便安全,便于实现冲压生产自动化。但级进模结构复杂,制造困难,制造成本高。由于各个工序是在不同的工位上完成的。则因定位产生的累积误差会影响工件的精度,因此级进模多用于生产批量大、精度要求不高、需多工序冲裁的小零件加工。(选自冲压工艺及冲模设计) 综合考虑到制件的用途,需要大批量生产,生产效率要求高,生产成本不易过高,制件的尺寸不大,但所需的工序数较多,故优先选用方案3 多工位级进模来进行生产制造。根据制件的形状特征,选择侧刃式级进模生产。二、材料利用率根据1表2.1-17,材料厚度为0.8mm,工件间最小搭边为2mm,侧搭边最小值为3mm.根据实际模具的结构以及带料的强度等因素,确定工件间搭边为2mm,侧搭边为3mm计算如下:条料的宽度: (3-1)导料板之间的距离: (3-2) (3-3) Lmax 条料宽度方向冲裁件的最大尺寸mm a 侧搭边值mm n 侧刃数 b1 侧刃冲切的料边宽度,通常取 b1= 1.52.5mm z 冲切前的条料宽度与导料板间的间隙mm y 冲切后的条料宽度与导料板间的间隙mm,通常取0.10.2mm查1表1.3-41,选择铝板的宽度和长度为10002000mm.纵裁时,每张板料裁成的条料数 (余0mm)每条条料冲制的制件数 (余20mm)每张板料冲制的制件数 材料的利用率 第四章 模具冲压力及压力中心确定第一节 冲压力计算一、冲裁 平刃口冲裁的冲裁力F可按下式计算: (4-1) F冲裁力(N)L冲裁周边长度(mm)t材料厚度(mm)b材料抗剪强度(MPa)K系数系数K是考虑到实际生产中,模具间隙值的波动和不均匀、刃口的磨损、板料力学性能和厚度波动等因素的影响而给出的修正系数,一般去K=1.3。根据经验可按下式估算冲裁力: (4-2)材料抗拉强度(MPa)第二章已给出抗拉强度(1)第一工位冲裁 图4-1 第一工位(2)第二工位冲裁 图4-2 第二工位(3)第三工位冲裁图4-3 第三工位(4)第四工位冲裁图4-4 第四工位(5)第五工位冲裁图4-5 第五工位(6)第六工位冲裁图4-6 第六工位(7)第十工位冲裁图4-7 第十工位(8)第十一工位冲裁图4-8 第十一工位十一工位总冲裁力为:二、弯曲该件的弯曲部分可用以下公式计算 (4-3)式中F自由弯曲力(N)b弯曲件宽度(mm)b材料抗拉强度(MPa)r弯曲件内弯曲半径(mm)系数,一般取k=11.3图4-9 弯曲 三、卸料力和推件力(1)卸料力计算 (4-4) F 冲裁力(N) KX 卸料力系数,见1表2.1-12,KX=0.045(2)推件力 (4-5) KT 推件力系数,见1表2.1-12, KT=0.055 n 同时梗塞在凹模内的工件(或废料)数 n=h/t=4/0.8=5 h 凹模洞口的直臂高度(mm) t 材料厚度(mm)第二节 压力中心冲压力的合理的作用点成为模具的压力中心。模具的压力中心应该通过压力机滑块的中心线位置。对于有模柄的冲压模具来说,必须使得压力中心通过模柄的中心线。否则,冲压时滑块就会承受偏心载荷,导致滑块导轨和模具导向部分不正常磨损,还会使合理间隙不能得到保障,从而影响制件了模具质量并且降低模具寿命甚至损坏模具。在实际生产中,可能出现冲模压力中心在冲压过程发生变化的情况,或者由于重建的形状特殊,从模具结构考虑,不易于使压力中心与模柄中心线相重合的情况,这时应注意是压力中心的偏离不致超出算选压力机许用范围。冲裁形状对称的冲件时,其压力中心位于冲件轮廓图形的几何中心。冲裁直线段时,其压力中心位于直线段的中点。确定复杂形状冲裁件的压力中心和多凸模模具的压力中心,常用下面几种方法。多凸模冲裁时的压力中心 根据理论力学,对于平行力系,合力对某轴之力距等于各分力对同轴力矩之和,而冲裁力F与冲裁的周长L成正比,由此可得压力中心坐标(x0,y0). (4-6) (4-6)创建坐标系图4-10 坐标系 (1) 一工位: 图4-11 第一工位各部分压力中心 (2)二工位: 图4-12 第二工位各部分压力中心 (3)三工位:图4-13 第三工位各部分压力中心(4)五工位:图4-14 第五工位各部分压力中心(5)六工位:图4-15 第六工位各部分压力中心(6)七工位:图4-16 第七工位各部分压力中心(7)十一工位:图4-17 第十一工位各部分压力中心(8)十二工位:图4-18 第十二工位各部分压力中心 (9)三个下弯的压力中心分别为(182.76,26.11),(158.85,21.25)(86.68,2.5)(10)总压力中心确定 第五章 凸凹模刃口尺寸计算第一节 冲裁部分刃口尺寸在确定冲模凸模和凹模刃口尺寸时,必须遵循以下原则:(1)根据落料和冲孔的特点,落料件的尺寸取决于凹模尺寸,因此落料模应先决定凹模尺寸,用减小凸模尺寸来保证合理间隙;冲孔件的尺寸取决于凸模尺寸,故冲孔模应先决定凸模尺寸,用增大凹模尺寸来保证合理间隙。(2)根据凸、凹模刃口的磨损规律,凹模刃口磨损后使落料件尺寸变大,其刃口的基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸;凸模刃口磨损后使冲孔件孔径减小,故应使刃口尺寸接近或等于工件的最大极限尺寸。(3)考虑工件精度与模具精度间的关系,在确定模具制造公差时,既要保证工件的精度要求,又能保证有合理的间隙数值。一般冲模精度较工件精度高2-3级。根据凸、凹模的加工方法不同,刃口尺寸的计算方法也不同,基本上可分为两类。凸凹模分别加工法,这种加工方法目前多用于圆形或简单规则形状(方形或矩形)的工件;凸模与凹模配合加工法,配做法是先按设计尺寸制出一个基准件(凸模或凹模),然后根据基准件的实际尺寸按间隙配制另一件。这种加工方法的特点是模具的间隙由配制保证,工艺比较简单,并且还可适当放大基准件的制造公差,使制造容易,故目前一般工厂常常采用此种加工方法。因为此套模具中的刃口多为异型刃口,所以宜采用配合加工法冲孔时应以凸模为基准件来配做凹模。凹模磨损后刃口尺寸有变大、变小和不便三种情况:(1) 凸模磨损后变大的尺寸 (5-1)(2) 凸模磨损后变小的尺寸 (5-2)(3) 凸模磨损后无变化的尺寸 (5-3)式中 Ad、Bd、Cd相当的凸模刃口尺寸; 冲裁件制造公差X 系数,为了避免多数冲裁件尺寸都偏向极限偏差尺寸,应使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件公差带的中间尺寸。x值在0.51.0之间,与冲裁件的精度等级有关,见表5-1表5-1 系数x非圆形圆形10.750.50.750.5工件公差/mm10.160.170.350.36120.200.210.410.42240.240.250.490.5040.300.310.590.600.300.30冲孔1: 图5-1 冲孔1刃口尺寸凸模磨损后尺寸变小:凹模尺寸按凸模实际尺寸配作,保证最小双面合理间隙。冲孔2: 图5-2 冲孔2刃口尺寸凸模磨损后尺寸变小:凹模尺寸按凸模实际尺寸配作,保证最小双面合理间隙。 冲孔3: 图5-3 冲孔3刃口尺寸凸模磨损后尺寸变小:凹模尺寸按凸模实际尺寸配作,保证最小双面合理间隙。冲孔4: 图5-4 冲孔4刃口尺寸凸模磨损后尺寸变小: 凹模尺寸按凸模实际尺寸配作,保证最小双面合理间隙。冲孔5: 图5-5 冲孔5刃口尺寸凸模磨损后尺寸变小:凹模尺寸按凸模实际尺寸配作,保证最小双面合理间隙。冲孔6: 图5-6 冲孔6刃口尺寸凸模磨损后尺寸变小:凹模尺寸按凸模实际尺寸配作,保证最小双面合理间隙。 冲孔7: 图5-7 冲孔7刃口尺寸凸模磨损后尺寸变小:凹模尺寸按凸模实际尺寸配作,保证最小双面合理间隙。 冲孔8: 图5-8 冲孔8刃口尺寸凸模磨损后尺寸变小:凹模尺寸按凸模实际尺寸配作,保证最小双面合理间隙。第二节 弯曲部分刃口尺寸弯曲模工作部分的尺寸主要是指凸模、凹模的圆角半径和凹模的深度。对U形件的弯曲模则还有凸、凹模之间的单边间隙及模具横向尺寸等。1)凸模圆角半径查1P244表2.3-2可知08钢的最小弯曲半径: (5-4) 式中 材料厚度,。由此可知,弯曲件的弯曲半径,凸模的圆角半径一般取制件的圆角半径。即2)凹模圆角半径实际生产中,凹模圆角半径通常根据材料的厚度t选取:该制件的厚度,因此凹模圆角半径可有以下计算凹模圆角半径不能选取过小,以免材料表面擦伤,甚至出现压痕。凹模两边的圆角半径应一致,否则在弯曲时毛坯会发生偏移。综合考虑以上几点,确定。3)凹模深度弯曲U形件时,若弯边高度不大或要求两边平直,则凹模深度应大于工件的高度,其中m值查1P272表2.3-17, 。4)凸、凹模间隙U形件弯曲中的凸、凹模模之间必须选择适当的间隙。凸、凹模之间的间隙值对弯曲件的质量和弯曲力有很大的影响。间隙值过小,弯曲力增大,同时零件直边的料厚减薄和出现划痕,降低凹模使用寿命。间隙值过大,则弯曲件回弹增大,降低零件的制造精度。生产中,凹模和凸模之间的间隙值可由下式来决定: (5-5)式中Z弯曲凸模与凹模的单边间隙(mm); tmax、tmin材料厚度的最大尺寸和最小尺寸(mm); n间隙系数,查得n=0.05第六章 主要零件的设计根据零件在模具中的功用和特点可以分成两大类:工艺结构零件和辅助结构零件。工艺机构零件直接参与完成工艺过程并和毛坯直接发生作用,包括:工作零件、定位零件、压料、卸料和出件零件。辅助结构零件不直接参与完成工艺过程,也不和毛坯直接发生作用,只对模具完成工艺过程起保证作用或对模具的功能起完善的作用,包括:导向零件、固定零件、紧固零件及其它零件。第一节 工艺零件设计一、凸模设计1)圆形冲孔凸模采用如图所示的圆凸模,凸模长度L一般是根据模具的结构需要确定,通常留有修模余量,以及模具在闭合状态下卸料板至凸模固定板间留有安全距离。图6-1 圆凸模2)异型冲孔凸模采用如图所示的吊装式凸模图6-2 异型凸模3)凸模长度应由模具结构尺寸确定,这里应考虑:凸模固定板厚度h1,卸料板厚度h2,导料版厚度h3,凸模进入凹模的深度h4(0.52mm),以及凸模的修磨量和凸模固定与板卸料板之间的安全距离h(一般取1020mm).即: 二、凹模设计1)凹模刃口形式采用直刃壁,刃口强度较高,而且制做方便,尺寸不宜发生改变。2)凹模整体为矩形,螺栓固定,销钉紧固,凹模镶块采用台肩固定,与凹模板采用H7/m6的配合。3)凹模尺寸刃壁高度:垂直于凹模平面的刃壁,当冲件料厚t3mm时,h=3mm凹模壁厚:冲件料宽=86mm,料厚0.8mm,凹模壁厚为4052mm,取c=50mm凹模厚度:最大冲裁力为12.35KN,由1图14-15,取得H=21mm由上可确定凹模尺寸为389*142*21mm。三、定距和导正元件由于模具采用级进模,定距和导正对于制件的精度的影响非常的大,而且级进模的精度要求比较高,所以采用侧刃粗定距,导正销精定位的方式,两种方式的配合使用可以很好的保证定距的精度。四、卸料与推(顶)件装置 弹性卸料装置 弹性卸料装置卸料力较小,但可在冲裁前将板压平,可以防止冲裁件翘曲,所得冲件的质量会比较好,平直度较高,一般用于板料厚度t58HRC。(3)回火材料经淬火,在冷却至室温后应立即进行回火。温度;硬度5862HRC。第九章 模具制造工艺第一节 概述冲模一般由凸模和凹模组成,凸模可以采用机械加工或电火花线切割加工,而凹模可以采用电火花加工。第二节 电火花成形加工电火花成形加工又称放电加工或电蚀加工。它是指在一定的介质中,通过工具电极和工件之间脉冲放电时的电腐蚀作用对工件进行加工的一种工艺方法。电火花成形可加工多种高熔点、高强度、高纯度、高韧性材料,可加工特殊及复杂办的零件,因此被广泛用于各类模具加工。一、电火花成形加工原理生活中我们可以发现电器开关在断电或闭合时,往往会产生火花,而火花又把触点腐蚀成粗糙不平的凹坑,并逐渐损坏开关。这是一种有害的电腐蚀现象,但它给我们种启示,利用两电极的火花放电可对电极材料进行蚀除,电火花成形加工正是在这一启示下创立的。脉冲电源输出的单向脉冲电压作用在工件和工具电极(以下简称电极)上。当电压升高到电极和工件间隙中工作液( 的击穿电压时,会使工作液在绝缘强度最低处被击穿,产生火花放电。火花放电引起的瞬间高温使工件和电极表面都被蚀除掉小块材料。次脉冲放电,在工件和电极表面各形成个小凹坑,多次脉冲放电后,使工件整个被加工表面形成无数个小放电凹坑,工具电极的轮廓形状便被复制到工件上,从而完成工件的加工。二、电火花成形加工的特点及应用(1)电火花加工是利用瞬时高温局部逐点熔化蚀除金属进行加工的,可以加工用机械加工方法难于加工或无法加工的材料,如淬火钢、硬质合金钢、耐热合金钢等。(2)电极和工件在加工过程中不接触,两者间的宏观作用力小,所以当加工小孔、深孔、窄缝零件时,不必担心工具或工件刚度太低无法加工的问题。(3)电极材料不必比工件材料硬,不存在机械加工时由于刀具硬度不够而无法加工的问题。(4)直接利用电能、热能进行加工,便于实现加工过程自动控制。第三节 电火花线切割加工电火花成形加工模具,离不开成形电极,当被加工的模具零件精密细小、形状复杂时,不仅电极的制作难度大,而且加工的效率也很低。电火花线切割加工是一种不用电极就能实现精细加工的电加工方法,而且比电火花成形机床操作更方便、效率更高。一、电火花线切割加工原理电火花线切割加工是利用移动的细金属丝作工具电极(简称电极),在电极和工件间施以脉冲电压,通过电极和工件之间脉冲放电时的电腐蚀作用,对工件进行加工。丝电极穿过工件上预先钻好的小孔(穿丝孔),经导轮由贮丝筒带动相对工件不断上下移动(慢走丝单向移动,快走丝是往复移动)。加工时,由高频脉冲发生器,对丝电极和工件施加脉冲电压,丝电极接负极,工件接正极。脉冲电压将电极和工件间的间隙(放电间隙)击穿,产生瞬时火花放电,将工件放电区局部熔化或气化。从而完成工件的加工。安装工件的工作台,由步进电动机驱动,在轴方向实现切割进给,使丝电极沿工件需加工轮廓进行切割加工。电火花线切割加工特点二、与电火花成形相比,电火花线切割加工有如下特点:(1)不需制造专用电极,可降低加工成本,缩短生产周期。(2)能加工出形状复杂、细小的通孔和外表面。(3)加工过程中,电极损耗小(一般可忽略),可获得较高的加工精度。(4)由于丝电极直径很细,切屑极少,对于贵金属加工更有意义。(5)自动化程度高,操作简便,加工周期短,成本低。(6)可以一模两用,加工件作凹模,切割下来的料作凸模。第十章 模具的装配与调试第一节 装配要求级进模是在送料方向上设有多个冲孔工位,可以在不同工位上进行连续冲压完成多道冲压工序。模具的加工和装配要求较高,难度较大。装配要求有以下几点。(1)选择装配基准件 级进模的凹模是装配基准件,所以应先安装下模,再以下模为准配装上模。(2)确定装配顺序 根据各个零件与装配基准件的依赖关系和远近程度确定装配顺序。(3)保证冲裁间隙(4)位置正确,动作无误 模具内各部件必须保证位置、尺寸正确,动作灵活、可靠。(5)试冲 第二节 装配方案一、模具结构主要特点(一) 该模具由十二个工步组成,条料首次靠手动送入,用侧刃定位。冲压时有导正销精确定位,顶出及导向由浮顶装置和导料板实现,卸料装置采用弹性卸料板,由卸料螺钉和橡胶实现。(二) 凹模采用分体式凹模。凸模以台肩式固定在凸模固定板上。 二、装配工艺过程(一) 凹、凸模预配1该模具凹模采用分体式,凹模型孔步距靠加工时保证。2凹、凸模预配时,检查凸、凹模间隙是否均匀,不合格者修对为止。(二) 组装凸模1以凹模定位,将各凸模依次压入固定板,切工艺槽凸模采用紧固件法,先将螺钉位置复印在固定板上,再钻螺纹孔,由两个螺钉固定。2压入后将固定板底

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