模具制造工藝課程設(shè)計(jì)--鏈片沖孔落料復(fù)合模

1、<p>　　模具制造工藝課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</p><p>　　專業(yè)　數(shù)控加工與模具設(shè)計(jì) </p><p>　　姓名　　　　　 　　　</p><p>　　指導(dǎo)教師　　　　　　　</p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　“鏈片沖孔落料復(fù)合?！蓖拱寄Ａ慵臋C(jī)械加工

2、工藝過(guò)程及工藝裝備的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1、裝配圖</b></p><p><b>　　2、凸凹模零件</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言4</b></p><p>　

3、　2 零件的工藝分析7</p><p>　　2.1 確定零件毛坯7</p><p>　　3 擬定零件工藝路線9</p><p>　　3.1 定位基準(zhǔn)9</p><p>　　3.2 加工方法9</p><p>　　3.3 工藝路線確定9</p><p>　　4 編制加工工藝11<

4、;/p><p>　　4.1加工余量的確定11</p><p>　　4.2確定工藝內(nèi)容11</p><p>　　4.3 工藝過(guò)程卡片13</p><p>　　4.5編制切割程序15</p><p>　　表4-5線切割程序表設(shè)計(jì)總結(jié)15</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)16&l

5、t;/b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　《模具制造學(xué)》課程設(shè)計(jì)是在完成模具制造學(xué)理論課后進(jìn)行的一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)要求達(dá)到的基本目的：</p><p>　　鞏固融會(huì)貫通模具制造學(xué)課程所學(xué)的

6、內(nèi)容，深刻理解模具零件部件制造的方法與模具的裝配技術(shù)，掌握制定模具制造工藝規(guī)程的方法。</p><p>　　綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)其他課程和本課程的知識(shí)，解決生產(chǎn)實(shí)踐中的問(wèn)題，從而全面提高學(xué)生從事工程技術(shù)工作的能力。包括設(shè)計(jì)能力、繪圖能力、技術(shù)分析與決策的能力、文獻(xiàn)檢索能力以及撰寫(xiě)技術(shù)論文的能力等等。</p><p>　　本課程設(shè)計(jì)時(shí)間為期一周，內(nèi)容為要求學(xué)生獨(dú)立完成給定沖壓模具或注射模具的主

7、要典型零件的制造工藝規(guī)程和整套模具的裝配工藝規(guī)程的編制。</p><p>　　此次課程設(shè)計(jì)的主要目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力以及團(tuán)隊(duì)合作的能力。需要學(xué)生把所學(xué)的知識(shí)重新溫習(xí)一遍，并且能夠靈活運(yùn)用，同時(shí)要求學(xué)生要學(xué)會(huì)主動(dòng)積極的去查閱手冊(cè)，來(lái)了解模具制造工藝學(xué)所學(xué)的內(nèi)容。最終通過(guò)一組成員的共同努力來(lái)設(shè)計(jì)制造出合理的模具零件制造工藝和模具裝配工藝規(guī)程。</p><p>　　因?yàn)檎n程

8、設(shè)計(jì)時(shí)間有限，加上所學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)尚未強(qiáng)化，希望老師能夠批評(píng)指正。</p><p><b>　　1 工藝設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p><b>　　1）課程介紹</b></p><p>　　《模具制造工藝學(xué)》是一門(mén)實(shí)踐性、應(yīng)用性強(qiáng)的課程，通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，使同學(xué)們深入。全面和系統(tǒng)掌握這門(mén)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)理論，并將理論知識(shí)貫穿到

9、實(shí)踐應(yīng)用中，提高大家分析、研究和應(yīng)用能力。</p><p><b>　　2）任務(wù)</b></p><p><b>　　要求</b></p><p><b>　　模具零件的工藝分析</b></p><p>　　制定零件的制造工藝方：①制訂工藝路線②選擇定位基準(zhǔn)，進(jìn)行必要的工序尺寸

10、計(jì)算 ③選擇機(jī)床及工、夾、量、刃具 ④加工余量及工序間尺寸與公差的確定⑤切削用量的確定</p><p>　　畫(huà)毛坯圖：在加工余量已確定的基礎(chǔ)上畫(huà)毛坯圖，要求毛坯輪廓用粗實(shí)線繪制，零件的實(shí)體尺寸用雙點(diǎn)畫(huà)線繪出。比例取1 ：1 。同時(shí)應(yīng)在圖上標(biāo)出毛坯的尺寸、公差、技術(shù)要求、毛坯制造的分模面、圓角半徑和起模斜度等。</p><p>　　填寫(xiě)機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合</p><p

11、><b>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　?、倌夸洠?②工藝設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)； ③零件分析； ④確定生產(chǎn)類型； ⑤選擇毛坯， ⑥擬定工藝路線； ⑦工序設(shè)計(jì)（選擇機(jī)床和工藝裝備，確定工序余量、工序尺寸及公差．確定各工序的切削用量，繪制各工序的工序簡(jiǎn)圖，確定工時(shí)定額）； ⑧給定夾具的工作原理的簡(jiǎn)單說(shuō)明，定位方案分析，定位元件的組成，夾緊

12、方案分析，夾緊機(jī)構(gòu)的組成，定位誤差的計(jì)算等（選作內(nèi)容)。</p><p><b>　　2 零件的工藝分析</b></p><p>　　此零件是鏈片沖孔落料復(fù)合模凸凹模，可以在一次沖壓中完成沖孔落料兩個(gè)工序, Ф9孔為沖孔凹模,外形為落料凸模。其固定方式是以Ф24等外輪廓與凸凹模固定板4鉚接固定。</p><p>　　零件的外輪廓作為凸模刃口較為

13、簡(jiǎn)單,由兩個(gè)Ф24的圓弧和寬度18的方肩圍成，高度為44mm。比較適合機(jī)械加工和線切割加工。Ф9作為凹模刃口，為了能夠達(dá)到裝配及產(chǎn)品的要求，零件外表面精度要求比較高，粗糙度為0.8, Ф12的廢料通道粗糙度要求較低為3.2。本零件尺寸齊全、要求合理、結(jié)構(gòu)工藝性好。</p><p>　　鏈片復(fù)合沖裁模具凸凹模的主要技術(shù)要求：</p><p>　?。?）尺寸精度：凸、凹模刃口尺寸在0.013m

14、m內(nèi)。</p><p>　?。?）硬度：60~64HRC?？梢允褂肅r12MoV經(jīng)淬火、回火后得到。</p><p>　?。?）表面粗糙度：零件外表面和孔內(nèi)上側(cè)粗糙度為Ra0.8，孔內(nèi)下側(cè)粗糙度為Ra3.2。</p><p>　　2.1 確定零件毛坯</p><p>　　本零件是模具最重要的工作零件，模具刃口在壓力和摩擦力的作用下，經(jīng)常出現(xiàn)磨

15、損失效，尤其是沖頭受力較大，而且在一次沖裁過(guò)程中經(jīng)受兩次摩擦（沖入和退出各一次），因而沖頭的磨損較快，因此對(duì)零件的硬度有較高的要求。直接對(duì)工件進(jìn)行沖壓，要求硬度高、強(qiáng)度好，故應(yīng)選擇鍛件為毛坯形式。因模具為單件生產(chǎn)，故可用自由鍛制造。</p><p>　　2.2 工藝方案對(duì)比</p><p>　　根據(jù)該零件的加工工藝性條件，可以采用兩個(gè)方案：</p><p>　　方案

16、一：備料—粗銑（數(shù)控銑床）—半精銑—粗磨（成型磨床）—熱處理（淬火、回火）—精磨—檢驗(yàn)。</p><p>　　方案二：備料—粗銑—半精銑—熱處理—電加工—精磨—檢驗(yàn)。</p><p>　　工藝方案的比較與確定</p><p>　　方案一采用傳統(tǒng)機(jī)床加工，工藝相對(duì)麻煩對(duì)設(shè)備和技術(shù)人員的要求較高，且模具加工設(shè)備多，生產(chǎn)周期長(zhǎng)不宜采用。</p><p&

17、gt;　　方案二采用線切割特種加工技術(shù)，工藝簡(jiǎn)單，精度高，模具加工設(shè)備少，生產(chǎn)周期短還可以一件多用，割下的工件為凸模，留下的預(yù)料可作為凹模。</p><p>　　2.3 確定工藝方案</p><p>　　綜上所述，應(yīng)使用方案二作為加工方案。</p><p>　　3 擬定零件工藝路線</p><p><b>　　3.1 定位基準(zhǔn)<

18、;/b></p><p>　　本零件為套形零件。外圓尺寸Ф24，與內(nèi)孔尺寸Ф9、Ф12為同心圓。一般可按照基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，故選擇銑削后側(cè)表面為精基準(zhǔn)，而選擇毛坯外表面為粗基準(zhǔn)。</p><p><b>　　3.2 加工方法</b></p><p>　　表面加工方法應(yīng)依據(jù)其加工精度與表面粗糙度要求參照各種表面典型加工路線來(lái)確定。經(jīng)查閱[1]，

19、確定本零件各表面的加工方法如表3-2：</p><p><b>　　表3-2加工方法表</b></p><p>　　3.3 工藝路線確定</p><p>　　（1）下料：毛坯鍛成長(zhǎng)方形并退火處理。</p><p>　?。?）銑：銑六個(gè)面，將毛坯銑成六面體。</p><p>　?。?）鉗：鉆穿絲孔在

20、程序加工起點(diǎn)（圖所示A點(diǎn)和兩個(gè)Ф9圓心）處鉆出2~3mm的穿絲孔并作為兩個(gè)Ф12的中心孔。</p><p>　?。?）鉆：用Ф12鉆頭鉆孔至37mm深度。</p><p>　?。?）熱處理：淬火、回火并檢查硬度是否為60~64HRC。</p><p>　?。?）磨：磨削上下平面。</p><p>　　（7）電加工：按圖樣編制線切割加工程序并進(jìn)

21、行線切割加工。</p><p>　?。?）鉗：研磨凸凹模工作部分。</p><p><b>　　4 編制加工工藝</b></p><p>　　4.1加工余量的確定</p><p>　　根據(jù)[1]表1.6確定毛坯余量為單邊3mm，即鍛件為72 mm×30 mm×50 mm，如圖所示。</p>

22、<p><b>　　表4-1毛坯余量圖</b></p><p>　　確定粗銑余量為1.4mm確定精銑余量為0.5mm，確定上下端面磨削余量長(zhǎng)方向?yàn)?.5mm。</p><p><b>　　4.2確定工藝內(nèi)容</b></p><p>　　工序一：銑零件各個(gè)外表面</p><p>　　工件

23、材料：CrWMn合金工具鋼退火，鍛件。</p><p>　　機(jī)床：銑床X62W(xA6132)。</p><p>　　刀具：高速鋼粗齒錐柄立銑刀，刀具尺寸直徑D=20mm,總長(zhǎng)L=195mm,切削部分長(zhǎng)度l=65mm,齒數(shù)z=3。</p><p>　　切削深度 ap=1.25 mm</p><p>　　每齒進(jìn)給量 fz=0.2mm/齒<

24、/p><p>　　切削速度V=20m/min，切削液選用含硫極壓切削油</p><p><b>　　工序二：鉆穿絲孔 </b></p><p>　　把工件劃線定中心孔并裝夾在工作臺(tái)上。</p><p>　　機(jī)床：通用型鉆床Z5125。</p><p>　　刀具：選擇Φ3mm的高速鋼麻花鉆，進(jìn)給量0.0

25、6mm/r,切削速度10m/min，切削液選擇乳化液。</p><p>　　刀具：選擇Φ12mm的高速鋼麻花鉆，進(jìn)給量0.1mm/r,切削速度37m/min，切削液選擇乳化液。</p><p><b>　　工序三：熱處理</b></p><p><b>　　淬火： </b></p><p>　　第一

26、次預(yù)熱：300～500℃，第二次預(yù)熱840～860℃；淬火溫度：1020～1040℃；冷卻介質(zhì)：油，介質(zhì)溫度：20～60℃，冷卻至油溫；隨后，空冷。 </p><p><b>　　回火： </b></p><p>　　經(jīng)過(guò)以上淬火工藝，可以達(dá)到降低硬度的作用，具體回火工藝如下： </p><p>　　加熱溫度400～425℃，得到HRC=60～

27、64。</p><p>　　工序四：磨零件上下端面</p><p>　　目的：為了消除熱處理對(duì)表面的影響，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　磨床：MYS250 (砂輪直徑140～200mm，砂輪內(nèi)經(jīng)75mm，砂輪寬度20mm）</p><p>　　磨頭主軸轉(zhuǎn)速2810r/min，左右平面磨削。</p><p>　　

28、軸向進(jìn)給量 fa=0.5B=10mm(雙行程）</p><p>　　徑向進(jìn)給量 fr=0.020mm/雙行程</p><p><b>　　工序五：電加工</b></p><p>　　機(jī)床型號(hào)：DK7732B-CG </p><p>　　已知凹、凸凹模雙面配合間隙為0.08~0.12，取間隙為0.1鉬絲直徑Φ0.13，單邊

29、放電間隙0.01。</p><p>　　先從內(nèi)孔穿絲順時(shí)針?lè)较蚣庸蓚€(gè)Φ9內(nèi)孔。斷絲后如圖示從O點(diǎn)穿絲，按順時(shí)針?lè)较蚣庸ね晖廨喞?，完成零件加工?lt;/p><p>　　4.3 工藝過(guò)程卡片</p><p>　　根據(jù)以上的工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容，填寫(xiě)機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡表4-3：</p><p>　　表4-3機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合表</p>

30、<p>　　4.4 編制線切割加工程序</p><p>　　（1）確定計(jì)算坐標(biāo)系</p><p>　　由圖形的對(duì)稱軸為坐標(biāo)系的X、Y軸，如圖4-4所示。由于圖形的對(duì)稱性，只需要計(jì)算一個(gè)象限點(diǎn)坐標(biāo)，其余坐標(biāo)可按對(duì)稱性換算得到。</p><p>　　圖4-4線切割坐標(biāo)系</p><p><b>　　計(jì)算鉬絲偏移量f：<

31、/b></p><p><b>　　計(jì)算各點(diǎn)中心坐標(biāo)：</b></p><p>　　顯然圓心O2的坐標(biāo)為（21000,0），交點(diǎn)b的坐標(biāo)為：</p><p>　　因此，在計(jì)算坐標(biāo)系中，b點(diǎn)坐標(biāo)為（13096,8925），其余象限中各交點(diǎn)的坐標(biāo)均可根據(jù)對(duì)稱關(guān)系得到：</p><p>　　a（-13096,8925）c

32、（13096,-8925）d（-13096,-8925）</p><p>　　圓心O1點(diǎn)的坐標(biāo)為（-21000,0）。為了編制程序，還需要計(jì)算各交點(diǎn)在切割坐標(biāo)系中分別以O(shè)1、O2為原點(diǎn)的坐標(biāo)：</p><p>　　a在O1點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)系中坐標(biāo)為：</p><p>　　d在O1點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)系中坐標(biāo)為：</p><p>　　d(7904,-8

33、925)</p><p>　　b在O2點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)系中坐標(biāo)為：</p><p>　　b(-7904,8925)</p><p>　　c在O2點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)系中坐標(biāo)為：</p><p>　　c(-7904,-8925)</p><p><b>　　確定切割順序</b></p><

34、;p>　　鉬絲的切割順序?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较驗(yàn)椋?lt;/p><p><b>　　計(jì)數(shù)方向與計(jì)數(shù)長(zhǎng)度</b></p><p>　　圓弧ad的終點(diǎn)是d，且有，所以計(jì)數(shù)方向?yàn)镚Y，計(jì)數(shù)長(zhǎng)度則應(yīng)取各段圓弧在Y軸上投影長(zhǎng)度之和，即：</p><p>　　J=11997×2+（11997-8925）×2 = 30138</p>

35、<p>　　同理圓弧cb的計(jì)數(shù)方向取GY，計(jì)數(shù)長(zhǎng)度為30138</p><p><b>　　4.5編制切割程序</b></p><p>　　編制外輪廓線切割程序如下：</p><p>　　表4-5線切割程序表設(shè)計(jì)總結(jié)</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，我設(shè)計(jì)的是“鏈片沖孔落料復(fù)合?！蓖拱寄Ａ慵臋C(jī)械加工工藝

36、過(guò)程及工藝裝備的設(shè)計(jì)。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成從模具裝配、結(jié)構(gòu)及零件的工藝設(shè)計(jì)。經(jīng)歷了一周，除了自己的努力外，更多的是要感謝老師在我設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)我的指導(dǎo)以及同學(xué)們對(duì)我的幫助。 在他們的幫助下，我修正了設(shè)計(jì)中一個(gè)又一個(gè)錯(cuò)誤，更重要的是我從中學(xué)到了很多東西，這些在原來(lái)學(xué)過(guò)的教材中是無(wú)法找到的，這些也是我以后學(xué)習(xí)和工作中很寶貴的財(cái)富。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)讓我認(rèn)識(shí)到自己所學(xué)的知識(shí)非常有限，想要制定一整套合理的模具

37、零件制造工藝以及裝配流程并非易事，需要我們綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)以及與公差測(cè)量等我們沒(méi)學(xué)到的知識(shí)，并且還要考慮實(shí)際生產(chǎn)中所出現(xiàn)的問(wèn)題。必須要全面綜合的考慮問(wèn)題。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了很多有用的知識(shí)，其中包括綜合運(yùn)用自己所學(xué)的知識(shí)、正確查閱各種手冊(cè)的方法。提高了我與老師同學(xué)們正確有效的進(jìn)行溝通交流的能力。</p><p>　　總之，本次的模具制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)讓我受益匪淺。

38、</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 《模具制造工藝》，張榮清主編，高等教育出版社，2006年。</p><p>　　[2] 《模具制造工藝》，黃毅宏主編，機(jī)械工業(yè)出版社，1989年。</p><p>　　[3] 《機(jī)械制造與模具制造工藝學(xué)》，陳國(guó)香主編，清華大學(xué)出版社，2007年。