畢業(yè)設(shè)計--熱壓模具的加工工藝及精雕過程

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

2、化 </p><p>　　班級/學(xué)號 </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簡介7</p><p>　　3.2.SolidWorks特點8</p><p>　　4.熱壓模具的精雕自動編程8</p><p>　　4.1.SolidWorks三維造型8</p>

5、;<p>　　4.2.JDPaint自動編程9</p><p><b>　　結(jié) 論12</b></p><p><b>　　致 謝13</b></p><p><b>　　參考文獻14</b></p><p>　　熱壓模具的加工及精雕過程</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)計方案完全確定后，再進行疊層母排的加工，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，該模具由原先單個型腔改進成兩個及兩個以上型腔，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。簡單的說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刀具及機床的確定：</p><p>　　根據(jù)模具加工內(nèi)容選取JDWGM1200H_ATC精雕機進行加工，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，裝夾距離切勿超過20MM以免在精雕過程中撞刀。）</p><p>　　2.1.3確定銑削參數(shù)：</p><p><b>　　計算公式如下：</b></p><p>　　轉(zhuǎn)速與線速度：刀具外某圓點 位移量／每秒，叫線速度</p><p>

12、　　轉(zhuǎn)速與線速度的換算見公式1-1，線速度見表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>　　計算F公式見公式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>　　通過計算得出用φ3的立銑刀加工孔時，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，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>　　在銑過程中，由于該精雕沒有自動換刀，所以在加工過程中先選擇φ3的銑刀來加工φ

18、4的孔，下刀方式為順銑螺旋下刀。最后用φ6的刀來銑φ8的孔，因為在加工過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加工過程注意事項</p><p>　　由于裝夾時，鋁板由于四周裝夾，中間會略微拱起，在加工過程中將以亞克力板為Z0，通過試

19、切的方式來得到數(shù)據(jù)。</p><p>　　加工過程中，第一刀下刀由于自動編程，在走第一刀時候，可以把進給倍率打小，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刀具及機床的確定：</p><p>　　根據(jù)模具加工內(nèi)容選取JDWGM1200H_ATC精雕機進行加工，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，裝夾距離切勿超過20MM以免在精雕過程中撞刀。）<

21、/p><p>　　2.2.2確定銑削參數(shù)：</p><p>　　計算公式見公式1-3，線速度見表1-2：</p><p>　　轉(zhuǎn)速與線速度：刀具外某圓點 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>　　計算F公式見公式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>　　通過計算得出用φ6的立銑刀加工孔時，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加工過程注意事項</p

26、><p>　　由于裝夾時，該鋁板比較薄而且是四周裝夾，所以中間會略微拱起，在加工過程中將以亞克力板為Z0，通過試切的方式來得到數(shù)據(jù)。</p><p>　　加工過程中，第一刀下刀由于自動編程，在走第一刀時候，可以把進給倍率打小，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、等量切削等多項關(guān)鍵雕刻設(shè)計及工技術(shù)的優(yōu)勢外，還增添了多種實用功能，典型代表功能如下：</p><p>　　

28、1.曲面殘料補加工識別當(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</b></p><p>　　SolidWorks特點</p><p>　　SolidWorks不僅可以生成參數(shù)零件、裝配體和生產(chǎn)級工程圖，而且可通過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)碜詣舆M行設(shè)計，執(zhí)行強度測試和確定零部件的環(huán)境影響。使用 SolidWorks體驗不斷提高的設(shè)計生產(chǎn)效率。</p><p>　　包括標(biāo)準(zhǔn)零件和扣件庫，自動估算制造成本，簡化設(shè)計過程。</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)計信息。</p><p>　　熱壓模具的精雕自

31、動編程</p><p>　　SolidWorks三維造型</p><p>　　JDPaint自動編程</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>　　由于該精雕機沒有刀具半徑補償，所以在編程的時候根據(jù)圖紙的加工公差，來選擇刀具，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，由于精雕為高速機床，主軸轉(zhuǎn)速為7900轉(zhuǎn)，進給速度為3160（實際加工中根據(jù)情況調(diào)節(jié)進給倍率按鈕）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>　　自動生成刀具軌跡如圖3-8</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　通過此次畢業(yè)論文的寫作，可以讓一個沒接觸過加工母排熱壓模具的人清楚的知

35、道一個模具從圖紙下發(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生成程序的過程。通過論文寫作，使一個懂得機加工的人對掌握簡易的模具加工有了一定的基礎(chǔ)，也對精雕有了一定的了解，相信這次論文寫作讓一個從未加工過母排產(chǎn)品的人有了一定的實干和操作經(jīng)驗。當(dāng)然這篇論文有些地方還是寫的不夠詳細，邏輯關(guān)系也不夠清楚。不過我相信，此篇論文寫出了熱壓模具從下料到精雕加工的一套過程。對后人加工模具

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>　　這篇為期兩個多月的論文在今天終于截稿了，在論文的寫作過程中遇到了許多的困難和障礙不過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題。在寫作過程中陳老師不厭其煩的幫助進行論文的修改和改進，為此我要向您說聲謝謝！</p><p>

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

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

39、;/p><p>　　[6] 孫大涌主編《先進制造技術(shù)》， 機械工業(yè)出版社，2000</p><p>　　[7] 方沂，編著《數(shù)控機床編程與操作》，北京、國防工業(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、機械工業(yè)出版社、2000</p><p>　　[9] 華茂發(fā)，主編《數(shù)控機床加工工藝》，北京、機