完整版)冲压模具凸模工艺设计

1、冲压模具凸模工艺设计课程设计零件工艺分析确定工艺方案三、工艺计算四、选用加工设备五、填写工艺卡六、零件数控编程七、凹凸模线切割编程零件工艺分析035该零件是复合模具的冲压凸模，用于冲压件的冲孔。凸模结构属于三段式阶梯轴，其硬度和韧性要求较高，凸模刃口的耐磨性能要求较高 凸模零件下段需要与凹凸模结构之间采用孔轴相配合，同时需要精准冲 孔，对于零件的加工精度也有极高的技术要求。本零件采用 Cr12 材料制成，可保证足够的刚度和强度，同时经过热处理工艺使材料硬度达 5862HRC以加强凸模零件刃口的耐磨性。查其主要配合尺寸为？mm、？mm、？mr，i为IT6IT10级。为满足装配后冲孔 精度要求，凸

2、模工作部分与凹凸模的同轴度， 三段阶梯轴 ?35mm、 ?30mm、 ?22mn之间有同轴度的形位公差要求，？22mn段凸模为IT6级，各表面粗 糙度 Ra0.4 g.本零件以？22mm轴段中心轴为设计基准，测量基准和定位基准，在 车削一道工序中加工出三段阶梯轴凸模结构。确定工艺方案由零件的形状表明，其为旋转件，所以车削为基本工序，凸模工作部分 的平面可由铣削工序完成。工件的基本尺寸加工经粗车、半精车、精车工序 可达到要求。根据凸模零件的精度要求精车作为首道工序，精车后的尺寸精 度可达到IT6 IT8 级，表面粗糙度为 Ra1.6 0.8 应 车削时留0.15mm 的修光余量。为了达到配合要求

3、，需要对工件进行磨削工序，提高零件的配 合尺寸精度，磨削后留0.05mm的修光余量。1 、毛坯尺寸选择根据零件的材料要求，材料选为 Cr12 轧钢件。根据凸模零件的旋转 轴径大小，留机械加工余量后可选定毛坯尺寸为 ？38mn轧钢棒料，长 度为 78mm 即卩？38mm 78mm2、工艺方案的确定根据各道加工工序， 对其做不同的组合， 排除顺序， 即得出工艺 方案。具体方案可有以下几种：方案一：轧钢锻件棒料 Cr12 车削阶梯轴？35mm?30mm ?22mm 外圆、倒角 铣削凸模刃口平面 淬火、回火热处理 磨削 阶梯轴？35mm?30mm ?22mn外卜圆 磨削凸模刃口平面 钳工精 修。方案二

4、：轧钢锻件棒料 Cr12 铣削凸模刃口平面 车削阶梯轴 ?35mm?30mm?22mm外圆、倒角淬火、回火热处理磨削 凸模刃口平面磨削阶梯轴？35mm ?30mm ?22mm卜卜圆钳工精 修。比较两个方案， 方案一的定位精度更高， 同时工序更集中， 加工 质量更好，所以方案一更优，确定为最终的工艺方案。三、工艺计算1 、机械加工余量查机械加工工艺相关手册及金属加工工艺及工装设计 ，根据毛 坯外形尺寸和零件基本尺寸，确定轴的车削工序加工余量为粗车1.3mm 半精车为0.45mm精车为0.25mm 粗铣削凸模刃口平面工序 的加工余量为1.0mm半精铣的加工余量为0.5mm磨削阶梯轴外圆表 面的加工

5、余量为0.3mm粗磨削凸模刃口平面的加工余量为 0.3mm精 磨的加工余量为 0.2mm。2、确定工序尺寸(1) 确定左端？35mn轴段的工序尺寸毛坯尺寸 ?38mm粗车后尺寸为 36.5mm 半精车后尺寸为 36.05mm 精车后尺寸为 35.80mm粗磨后尺寸为 35.3mm精磨后尺寸为 35mm(2) 确定中段？30mm轴段的工序尺寸毛坯尺寸 ?38mm粗车后为 ?31.50mm 半精车后尺寸为 ?31.05mm 精车后尺寸为 ?30.80mm粗磨后尺寸为 ?30.30mm精磨后尺寸为 ?30mm确定凸模工作端？22mmW段的工序尺寸毛坯尺寸 ?38mm粗车后为 ?23.50mm半精车后

6、尺寸为 ?23.05mm精车后尺寸为 ?22.80mm粗磨后尺寸为 ?22.30mm精磨后尺寸为 ?22mm4）确定铣削凸模刃口平面的工序尺寸毛坯尺寸 ?22mm最终尺寸要求为刃口平面与中心轴线距离为 9mm粗铣后尺寸为 10mm精铣后尺寸为 9.5mm粗磨后尺寸为 9.2mm精磨后尺寸为 9.0mm.3、确定切削用量及基本工时（1） 车削工序选用 C620-1 型卧式车床，刀具选用 YT15 硬质合金刀 具，粗车背吃刀量 ap = 1.0mm 。进给量 f = 0.65mm/r ；半精车 背吃刀量ap = 0.225mm,进给量f = 0.15mm/r;精车背吃刀量 ap=0.125mm,进

7、给量f = 0.05mm.按照C620-1车床的转速，选择 n = 120r/min = 2r/s, 其实际切削速度 V =45.6m/min 。（2）铣削工序选用 X62 型卧式铣床，刀具选用高速钢三面刃铣刀。铣刀直径 D=125m m,宽度 L=13m m,齿数 Z=20.铣削宽度 ae=13mm,铣削深度 ap=0.5mm.根据X62型卧式铣床，查相关手册fz=0.060.1mm/z.选择每齿进 给量 fz=0.07mm/z 。根据 X62 型卧式铣床主轴转速表选择 n=60r/min=1r/s.实际切削速度V=0.39m/s，工作台每分钟进给量为fMz=0.07mm/z。最终确定实际每

8、齿进给量 fMz=0.063mm/z。（3）基本工时根据机动时间计算公式 可得粗车半精车精车粗铣四、选用加工设备车削加工车床设备选用 C620-1型卧式车床，刀具为 YT15硬质合金刀具；铣削加工车床选用 X62卧式铣床，刀具选用高速钢三面刃铣刀；铣床选用M1432A型万能磨床。五、填写工艺卡片机械加工工艺过程-产品型号零件图号产品名称零件名称材料牌号Cr12毛坯毛坯外种类轧钢件形尺寸?38mmx 78mm每毛可制件数1工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备I车削粗车、半精车、精车 ？35mm、?30mm、?22mm轴段外圆，车削？28mm x 2mm退刀槽，车削左右端面C620-1 卧式

9、车床三爪自定心卡盘n铳削粗铳、半精铳凸模刃口平面X62卧式铳床专用夹具出磨削粗磨、精磨？35mm、?30mm、? 22mm轴段、粗磨、精磨凸模刃口平面M1432A万能磨床专用夹具035机械加工工序I工序卡产品型号X620-1机械加工工序卡片产品名称车床工步内容粗车零件 ？35mm 段至 36.50mm,? 28mm 凹槽，？30mm 段至 ？31.50mm,? 22mm 段至23.50mm , Ra3.2m半精车零件？35mm段至36.05mm,? 28mm 凹槽，？30mm 段至 ？31.05mm,? 22mm 段至23.05mm,Ra1.6 pm工艺装备YT15 硬质合金零件图 号零件名

10、称凸模共1页第1页车间工序号工序名材料牌号I外圆车削Cr12毛坯种毛坯外形尺寸每毛可制 件数每台件数类轧钢件?38mm x1178mm设备名设备型号设备编号同时加工件 数称卧式车X620-11床夹具编号夹具名称切削液三爪自定心卡工位器具编号工位器具名称工序工时主轴 转速切削 速度进给量背吃刀量2.00. 590.0150.152.00.460.0100.15进给 次数工步工时机动辅助111.53s135s23精车零件 ？35mm 段至 35.80mm,? 28mm 凹槽，？30mm 段至？30.80mm,? 22mm 段至22.80mm,Ra0.8 pm刀、游标2.00.760.0200.15

11、165.08s卡尺六、数控加工编程程序车削数控程序：%G7100000模具 3nc6. ncl.1)(12/24/14-13:29:48)S1000M03G00X0.Y37.Z-28.5G01Y75.F2.5Z-6.5Y37.Z-3.5Y36.Z-2.5Y7.Z-3.5Y5.Z0.Y0.Z-35.Y5.Z-31.5Y7.Z-32.5Y36.Y37.Z-31.5Z-28.5Z-53.5M30铣削数控编程：N5 G71N10 ( / MFG0000000002)N15 G0 G17 G99N20 G90 G94N25 G0 G49N30 T1 M06N35 S1000 M03N40 G0 G43

12、Z75. H1N45 X-14.496 Y-8.81N50 G1 Z65.06 F2.5N55 X-14.696 Y-8.28N60 X-14.94 Y-7.316N65 X-15.023 Y-6.325N70 X-15. Y-6.053N75 Y6.053N80 X-15.023 Y6.325N85 X-14.94 Y7.316N90 X-14.696 Y8.28N95 X-14.496 Y8.81N100 Z75.N105 G0 Y-8.81N110 G1 Z55.06 F2.5N115 X-14.696 Y-8.28N120 X-14.94 Y-7.316N125 X-15.023 Y-

13、6.325N130 X-15.012 Y-6.193N135 X-15. Y6.053N140 X-15.023 Y6.325N145 X-14.94 Y7.316N150 X-14.696 Y8.28N155 X-14.496 Y8.81N160 Z75.N165 G0 Y-8.81N170 Z65.06N175 G1 Z45.06 F2.5N180 X-14.696 Y-8.28N185 X-14.94 Y-7.316N190 X-15.023 Y-6.325N195 X-15.012 Y-6.193N200 X-15. Y6.053N205 X-15.023 Y6.325N210 X-14.94 Y7.316N215 X-14.696 Y8.28N220 X-14.496 Y8.81N225 Z75.N230 G0 Y-8.81N235 Z55.06N240 G1 Z37.06 F2.5N245 X-14.696 Y-8.28N250 X-14.94 Y-7.316N255 X-15.023 Y-6.325N260 X-15.012 Y-6.193N265 X-15. Y6.053N270 X-15.023 Y6.325N275 X-14.94 Y7.316N