畢業(yè)設(shè)計(jì)--熱壓模具的加工工藝及精雕過(guò)程

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） </p><p>　　論文題目 熱壓模具的加工工藝及精雕過(guò)程 </p><p>　　系 部 機(jī)電工程系 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　專業(yè)名稱 機(jī)電一體

2、化 </p><p>　　班級(jí)/學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　熱壓模具的加工及精雕過(guò)程2</p>&l

3、t;p><b>　　前 言3</b></p><p>　　1.模具的介紹3</p><p>　　1.1.疊層母線排熱壓模具的介紹3</p><p>　　2.模具的加工工藝及精雕過(guò)程4</p><p>　　2.1.模具下模板的加工工藝4</p><p>　　2.2.模具下包

4、邊的加工6</p><p>　　3.CAM相關(guān)軟件介紹7</p><p>　　3.1.精雕軟件JDPaint簡(jiǎn)介7</p><p>　　3.2.SolidWorks特點(diǎn)8</p><p>　　4.熱壓模具的精雕自動(dòng)編程8</p><p>　　4.1.SolidWorks三維造型8</p>

5、;<p>　　4.2.JDPaint自動(dòng)編程9</p><p><b>　　結(jié) 論12</b></p><p><b>　　致 謝13</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)14</b></p><p>　　熱壓模具的加工及精雕過(guò)程</p&

6、gt;<p>　　[摘 要] 疊層母排熱壓模具是將銅導(dǎo)體和涂有薄粘膠的絕緣膜熱壓成一體，該模具由于是成型模具，一旦銅排結(jié)構(gòu)更改，就需要更改模具。如果方案更改較大，可能要重新開模具。這就要求銅排設(shè)計(jì)方案完全確定后，再進(jìn)行疊層母排的加工，建議在正樣階段或銅排結(jié)構(gòu)完全確定后，再進(jìn)行疊層母排的加工。</p><p>　　[關(guān)鍵詞] 精雕加工，精雕軟件JDPaint，SolidWorks三維造型，熱壓模具。

7、</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　BUSBAR熱壓模具是將銅導(dǎo)體和涂有薄粘膠的絕緣膜熱壓成一體，該模具由原先單個(gè)型腔改進(jìn)成兩個(gè)及兩個(gè)以上型腔，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。簡(jiǎn)單的說(shuō)該模具是將原先兩套模具合并為一套模具，由原先單層單個(gè)熱壓變?yōu)楝F(xiàn)在的單層多套熱壓。從而提高設(shè)備的利用率，降低了生產(chǎn)成本。</p><p>

8、<b>　　模具的介紹</b></p><p>　　疊層母線排熱壓模具的介紹</p><p>　　圖1-1為疊層母線排的疊層圖，從圖中可以看出模具組成由母排下模板，母排下夾板，母排下特氟龍，母排下膠墊，母排下包邊，母排下特氟龍，母排上特氟龍母排上包邊，母排上膠墊母排上特氟龍，母排上夾板，母排上模板，產(chǎn)品定位銷，模具定位銷，以及絕緣膜定位銷。</p>&l

9、t;p><b>　　1-1</b></p><p>　　模具的加工工藝及精雕過(guò)程</p><p>　　模具下模板的加工工藝</p><p>　　模具下模板的加工工藝分析如圖2-1所示：</p><p><b>　　2-1</b></p><p>　　2.1.1下料的選擇

10、：</p><p>　　根據(jù)精雕加工需求，在下料時(shí)確定余量，單邊20MM所以下料大小為444*518*6</p><p>　　2.1.2刀具及機(jī)床的確定：</p><p>　　根據(jù)模具加工內(nèi)容選取JDWGM1200H_ATC精雕機(jī)進(jìn)行加工，據(jù)圖紙加工內(nèi)容和模具材料，選擇φ3和φ6的硬質(zhì)合金兩刃立銑刀。</p><p>　　由于下料時(shí)單邊留20

11、mm余量，故采用夾板的裝夾方式，將板平方在亞克力板正中，用夾頭夾住毛培四周，（裝夾時(shí)，裝夾距離切勿超過(guò)20MM以免在精雕過(guò)程中撞刀。）</p><p>　　2.1.3確定銑削參數(shù)：</p><p><b>　　計(jì)算公式如下：</b></p><p>　　轉(zhuǎn)速與線速度：刀具外某圓點(diǎn) 位移量／每秒，叫線速度</p><p>

12、　　轉(zhuǎn)速與線速度的換算見(jiàn)公式1-1，線速度見(jiàn)表1-1：</p><p>　　V線=〔S×(2兀R)〕÷1000(毫米換米)</p><p>　　(φ3的刀) 150=〔S×(2×3.14×1.5)〕÷1000</p><p>　　S=150000÷9. 42</p><p&

13、gt;<b>　　=15923.5</b></p><p>　　V線=〔S×(2兀R)〕÷1000(毫米換米)</p><p>　　(φ6的刀) 150=〔S×(2×3.14×3)〕÷1000</p><p>　　S=150000÷18.84</p><

14、p><b>　　=7961.8</b></p><p><b>　　1-1</b></p><p>　　每刃切削用量：粗切0.2毫米</p><p>　　計(jì)算F公式見(jiàn)公式1-2：</p><p>　　F=刃數(shù)×每刃用量×轉(zhuǎn)速</p><p>　　F=

15、2×0.2×15000 φ3的刀，刀具2刃，S 15000</p><p><b>　　F=6000</b></p><p>　　F=2×0.2×7900 φ6的刀，刀具2刃，S 7900 </p><p><b>　　F =3160</b></p>

16、<p>　　Z向下刀量根據(jù)刀具直徑φ3每圈下刀0.1MM，φ6刀每圈下刀0.25MM。</p><p><b>　　1-2</b></p><p><b>　　1-1</b></p><p>　　通過(guò)計(jì)算得出用φ3的立銑刀加工孔時(shí)，轉(zhuǎn)速調(diào)為15000轉(zhuǎn)，F(xiàn)為6000，Z軸每圈下刀量為0.1MM，每刃吃刀為0.

17、2MM。φ6的立銑刀加工孔時(shí)，轉(zhuǎn)速調(diào)為7900轉(zhuǎn)，F(xiàn)為3160，Z軸每圈下刀量為0.25MM，每刃吃刀為0,2MM。</p><p>　　2.1.4加工區(qū)域的選擇</p><p>　　在確定加工參數(shù)后選擇加工區(qū)域的劃分，由于該模板內(nèi)部都是孔，所以先加工孔，最后銑出外框。</p><p>　　在銑過(guò)程中，由于該精雕沒(méi)有自動(dòng)換刀，所以在加工過(guò)程中先選擇φ3的銑刀來(lái)加工φ

18、4的孔，下刀方式為順銑螺旋下刀。最后用φ6的刀來(lái)銑φ8的孔，因?yàn)樵诩庸み^(guò)程中后階段是銑模具外框，采用大刀可以降低刀具斷裂，加快加工速度。由于加工鋁表面沒(méi)有硬皮，所以才采用順銑螺旋下刀。所以在受不能換刀的局限條件下，采用先小后大的刀具選擇。</p><p>　　2．1.5加工過(guò)程注意事項(xiàng)</p><p>　　由于裝夾時(shí)，鋁板由于四周裝夾，中間會(huì)略微拱起，在加工過(guò)程中將以亞克力板為Z0，通過(guò)試

19、切的方式來(lái)得到數(shù)據(jù)。</p><p>　　加工過(guò)程中，第一刀下刀由于自動(dòng)編程，在走第一刀時(shí)候，可以把進(jìn)給倍率打小，防止短刀。</p><p><b>　　模具下包邊的加工</b></p><p>　　模具下夾板的加工工藝分析如圖2-4所示：</p><p><b>　　2- 4</b></p&

20、gt;<p>　　2.2.1刀具及機(jī)床的確定：</p><p>　　根據(jù)模具加工內(nèi)容選取JDWGM1200H_ATC精雕機(jī)進(jìn)行加工，據(jù)圖紙加工內(nèi)容和模具材料，選擇φ3和φ6的硬質(zhì)合金兩刃立銑刀。</p><p>　　由于下料時(shí)單邊留20mm余量，故采用夾板的裝夾方式，將板平方在亞克力板正中，用夾頭夾住毛培四周，（裝夾時(shí)，裝夾距離切勿超過(guò)20MM以免在精雕過(guò)程中撞刀。）<

21、/p><p>　　2.2.2確定銑削參數(shù)：</p><p>　　計(jì)算公式見(jiàn)公式1-3，線速度見(jiàn)表1-2：</p><p>　　轉(zhuǎn)速與線速度：刀具外某圓點(diǎn) 位移量／每秒，叫線速度</p><p>　　V線=〔S×(2兀R)〕÷1000(毫米換米)</p><p>　　(φ6的刀) 200=〔S×

22、;(2×3.14×3)〕÷1000</p><p>　　S=200000÷18.84</p><p><b>　　=10615.7</b></p><p><b>　　1-3</b></p><p>　　每刃切削用量：粗切0.2毫米</p>&l

23、t;p>　　計(jì)算F公式見(jiàn)公式1-4：</p><p>　　F=刃數(shù)×每刃用量×轉(zhuǎn)速</p><p>　　F=2×0.2×10000 φ6的刀，刀具2刃，S 10000</p><p><b>　　F=4000</b></p><p>　　Z向下刀量根據(jù)刀具直徑φ3每圈下刀

24、0.1MM。</p><p><b>　　1-4</b></p><p><b>　　1-2</b></p><p>　　通過(guò)計(jì)算得出用φ6的立銑刀加工孔時(shí)，轉(zhuǎn)速調(diào)為10000轉(zhuǎn)，F(xiàn)為4000，Z軸每圈下刀量為0.25MM，每刃吃刀為0,2MM。</p><p>　　2.2.3加工區(qū)域的選擇<

25、/p><p>　　在確定加工參數(shù)后選擇加工區(qū)域的劃分，由于該模板內(nèi)部都是孔，以及型腔。所以先加工孔，然后切除內(nèi)型腔。最后銑出外框。與上板略有不同。</p><p>　　由于該模板需要銑去行腔，所以在加工過(guò)程選用φ6的刀將所有的孔用順銑的方式銑完，接著將內(nèi)部行腔采同樣采用順銑的方式將其加工出，最后洗該模板的輪廓。</p><p>　　2.2.4加工過(guò)程注意事項(xiàng)</p

26、><p>　　由于裝夾時(shí)，該鋁板比較薄而且是四周裝夾，所以中間會(huì)略微拱起，在加工過(guò)程中將以亞克力板為Z0，通過(guò)試切的方式來(lái)得到數(shù)據(jù)。</p><p>　　加工過(guò)程中，第一刀下刀由于自動(dòng)編程，在走第一刀時(shí)候，可以把進(jìn)給倍率打小，防止短刀。</p><p><b>　　CAM相關(guān)軟件介紹</b></p><p>　　精雕軟件JD

27、Paint簡(jiǎn)介</p><p>　　JDPaint軟件是精雕CNC雕刻系統(tǒng)的組成部分，它是一套面向雕刻行業(yè)的CAD/CAM，也是國(guó)內(nèi)最早的專業(yè)雕刻軟件。</p><p>　　JDPaint具有操作流程、用戶界面、圖形編輯、藝術(shù)造型、曲面造型、數(shù)控雕刻、曲面浮雕、等量切削等多項(xiàng)關(guān)鍵雕刻設(shè)計(jì)及工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)外，還增添了多種實(shí)用功能，典型代表功能如下：</p><p>　　

28、1.曲面殘料補(bǔ)加工識(shí)別當(dāng)前殘料模型</p><p><b>　　2.混合清根功能</b></p><p>　　3.3D環(huán)繞等距離精加工</p><p>　　4.消除浮雕側(cè)邊鋸齒</p><p>　　JDPaint內(nèi)嵌JDVirs和urfMill軟件，集中應(yīng)用在一下幾個(gè)方面：</p><p>　　1

29、.模具與電極的加工</p><p><b>　　2.錐刀雕刻加工</b></p><p><b>　　3.浮雕設(shè)計(jì)</b></p><p>　　SolidWorks特點(diǎn)</p><p>　　SolidWorks不僅可以生成參數(shù)零件、裝配體和生產(chǎn)級(jí)工程圖，而且可通過(guò)各種必需工具生成復(fù)雜的曲面、鈑金平板

30、形式和結(jié)構(gòu)焊件。SolidWorks還包含向?qū)?lái)自動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，執(zhí)行強(qiáng)度測(cè)試和確定零部件的環(huán)境影響。使用 SolidWorks體驗(yàn)不斷提高的設(shè)計(jì)生產(chǎn)效率。</p><p>　　包括標(biāo)準(zhǔn)零件和扣件庫(kù)，自動(dòng)估算制造成本，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程。</p><p>　　此外還增加了一些功能，可提高生產(chǎn)效率、確保準(zhǔn)確性并幫助更有效地交流所有設(shè)計(jì)信息。</p><p>　　熱壓模具的精雕自

31、動(dòng)編程</p><p>　　SolidWorks三維造型</p><p>　　JDPaint自動(dòng)編程</p><p><b>　　3- 4</b></p><p>　　導(dǎo)入SolidWorks所繪制的三維造型如圖3-4所示，并選取輪廓線，選擇窗口拾取，根據(jù)加工精度不同和加工半徑補(bǔ)償不同選取所需加工區(qū)域，并確定加工方式，如

32、圖3-5所示</p><p><b>　　3- 5</b></p><p>　　選擇輪廓切割并且半徑補(bǔ)償選擇向內(nèi)偏移，并根據(jù)板厚選擇加工深度，因板厚為6mm在實(shí)際加工中不一定能完全切透，固加工深度選擇6.5mm若按照理論6個(gè)厚的板可能導(dǎo)致程序走完后材料還未切穿。</p><p><b>　　3- 6</b></p&g

33、t;<p>　　由于該精雕機(jī)沒(méi)有刀具半徑補(bǔ)償，所以在編程的時(shí)候根據(jù)圖紙的加工公差，來(lái)選擇刀具，因孔的公差為0到+0.05所以選擇刀具為φ5.95如圖3-6所示</p><p><b>　　3- 7</b></p><p>　　吃刀深度的選擇，由于精雕為高速機(jī)床，主軸轉(zhuǎn)速為7900轉(zhuǎn)，進(jìn)給速度為3160（實(shí)際加工中根據(jù)情況調(diào)節(jié)進(jìn)給倍率按鈕）吃刀深度設(shè)為0.

34、20用二齒洗刀，增大排屑量，適當(dāng)?shù)臏p少每齒吃刀量，避免黏刀。如圖3-7</p><p><b>　　3- 8</b></p><p>　　自動(dòng)生成刀具軌跡如圖3-8</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　通過(guò)此次畢業(yè)論文的寫作，可以讓一個(gè)沒(méi)接觸過(guò)加工母排熱壓模具的人清楚的知

35、道一個(gè)模具從圖紙下發(fā)到圖紙分析、確定工藝、確定加工方法、并且初步使用SolidWorks軟件繪制三維模型和利用精雕編程軟件自動(dòng)生成程序的過(guò)程。通過(guò)論文寫作，使一個(gè)懂得機(jī)加工的人對(duì)掌握簡(jiǎn)易的模具加工有了一定的基礎(chǔ)，也對(duì)精雕有了一定的了解，相信這次論文寫作讓一個(gè)從未加工過(guò)母排產(chǎn)品的人有了一定的實(shí)干和操作經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)然這篇論文有些地方還是寫的不夠詳細(xì)，邏輯關(guān)系也不夠清楚。不過(guò)我相信，此篇論文寫出了熱壓模具從下料到精雕加工的一套過(guò)程。對(duì)后人加工模具

36、奠定了基礎(chǔ)，讓后人也能很快上手加工出熱壓模具。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　這篇為期兩個(gè)多月的論文在今天終于截稿了，在論文的寫作過(guò)程中遇到了許多的困難和障礙不過(guò)我在陳立老師和同學(xué)的幫助下，解決了大部分從中遇到的問(wèn)題。在寫作過(guò)程中陳老師不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)，為此我要向您說(shuō)聲謝謝！</p><p>

37、;　　另外在公司指導(dǎo)師傅郭銘鈾，在我現(xiàn)場(chǎng)遇到問(wèn)題的時(shí)候只要我去問(wèn)他，他都會(huì)毫無(wú)保留的告訴我，并且傳授我一些現(xiàn)場(chǎng)加工的經(jīng)驗(yàn)。在此向幫助我和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師和師傅表示最衷心的感謝。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]馮炳堯主編《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》，上海、上海科技出版社 1998 </p><p>　　[

38、2]張針主編《模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)例指導(dǎo)》，北京、北京化學(xué)工業(yè)出版社 1997</p><p>　　[3] 王先逵編著《機(jī)械制造工藝學(xué)（上下冊(cè)）》，北京、清華大學(xué)出版社，1989</p><p>　　[4] 李德慶，吳錫英編著《計(jì)算機(jī)輔助制造》，北京、 清華大學(xué)出版社，1992 </p><p>　　[5] 趙志修主著《機(jī)械制造工藝學(xué)》， 機(jī)械工業(yè)出版社，1985<

39、;/p><p>　　[6] 孫大涌主編《先進(jìn)制造技術(shù)》， 機(jī)械工業(yè)出版社，2000</p><p>　　[7] 方沂，編著《數(shù)控機(jī)床編程與操作》，北京、國(guó)防工業(yè)出版社、2000</p><p>　　[8] 劉雄偉，編著《數(shù)控加工理論與編程技術(shù)》，北京、機(jī)械工業(yè)出版社、2000</p><p>　　[9] 華茂發(fā)，主編《數(shù)控機(jī)床加工工藝》，北京、機(jī)