第6章-冲压模具典型零件的加工课件.ppt
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1、毛坯的选择毛坯的选择6.1模具零件的加工方法模具零件的加工方法 6.2冲压模具模架的加工冲压模具模架的加工 6.3冲压模具导柱、导套的加工冲压模具导柱、导套的加工6.4冲压模具工作零件的加工冲压模具工作零件的加工 6.5模具零件所用的毛坯种类主要有:型材、模具零件所用的毛坯种类主要有:型材、铸件、锻件和半成品件四种。铸件、锻件和半成品件四种。(1 1)零件材料对加工工艺性能和力学性能)零件材料对加工工艺性能和力学性能的要求。的要求。(2 2)零件的形状结构和尺寸。)零件的形状结构和尺寸。(3 3)生产类型。)生产类型。(4 4)生产条件。)生产条件。(1)车削加工)车削加工车削是在车床上用车刀
2、对工件进行切削加工的车削是在车床上用车刀对工件进行切削加工的方法。方法。(2)磨削加工)磨削加工外圆柱面的磨削是在外圆磨床上用砂轮对零件外圆柱面的磨削是在外圆磨床上用砂轮对零件进行加工,其主运动是砂轮的旋转。进行加工,其主运动是砂轮的旋转。1外圆柱面的加工外圆柱面的加工(1)铣削加工)铣削加工中、小型平面一般采用铣床铣削加工。中、小型平面一般采用铣床铣削加工。(2)刨削加工)刨削加工刨床主要分为牛头刨床和龙门刨床。刨床主要分为牛头刨床和龙门刨床。(3)平面磨削加工)平面磨削加工平面磨削是在平面磨床上进行的。平面磨削是在平面磨床上进行的。2平面的加工平面的加工(1)一般孔的加工方法)一般孔的加工
3、方法1)钻孔)钻孔2)扩孔)扩孔3)锪孔)锪孔4)铰孔)铰孔5)镗孔)镗孔6)内圆磨削)内圆磨削7)珩磨)珩磨3孔的加工孔的加工(2)深孔加工)深孔加工1)中、小型模具的深孔,可用加长钻头在立式钻床或摇)中、小型模具的深孔,可用加长钻头在立式钻床或摇臂钻床上进行。臂钻床上进行。2)中、大型模具的深孔,可在摇臂钻床或专用深孔钻床)中、大型模具的深孔,可在摇臂钻床或专用深孔钻床上完成。上完成。3)如果孔的深度很大并且精度要求较低,可采用先画线)如果孔的深度很大并且精度要求较低,可采用先画线后两面对钻的加工方法。后两面对钻的加工方法。4)对于有一定垂直度要求的深孔,加工时必须采用一定)对于有一定垂直
4、度要求的深孔,加工时必须采用一定的工艺措施予以导向,如采用钻模等。的工艺措施予以导向,如采用钻模等。5)对于直径小于)对于直径小于20mm且长径比大于且长径比大于100:1的深孔,多的深孔,多采用枪钻加工。采用枪钻加工。(3)精密孔加工)精密孔加工当孔精度为微米级时,对于较大的孔可采用当孔精度为微米级时,对于较大的孔可采用坐标镗床加工,对于较小的孔可采用坐标磨床加坐标镗床加工,对于较小的孔可采用坐标磨床加工。工。1)坐标镗床加工)坐标镗床加工2)坐标磨床加工)坐标磨床加工(4)孔系的加工)孔系的加工1)划线法)划线法2)找正法)找正法3)通用机床坐标加工法)通用机床坐标加工法4)坐标镗床加工法
5、)坐标镗床加工法成形磨削是对模具零件工作型面精加工的一成形磨削是对模具零件工作型面精加工的一种方法,主要用于凸模和拼块凹模的精加工,具种方法,主要用于凸模和拼块凹模的精加工,具有高精度、高效率的特点,并且磨削精度不受热有高精度、高效率的特点,并且磨削精度不受热处理的影响。成形磨削的原理是将形状复杂的模处理的影响。成形磨削的原理是将形状复杂的模具零件的轮廓线,分解成若干直线与圆弧,然后具零件的轮廓线,分解成若干直线与圆弧,然后按照一定的顺序分段磨削,使之达到图样的技术按照一定的顺序分段磨削,使之达到图样的技术要求。成形磨削的加工精度可达要求。成形磨削的加工精度可达IT5,表面粗糙度,表面粗糙度R
6、a可达可达0.1m。成形磨削按照加工原理不同可以分为成形砂成形磨削按照加工原理不同可以分为成形砂轮磨削法和夹具磨削法两种。轮磨削法和夹具磨削法两种。4成形磨削成形磨削1电火花加工电火花加工(1)电火花加工的工作原理)电火花加工的工作原理电火花加工是在一定介质中,通过工具电火花加工是在一定介质中,通过工具电极和工件电极之间脉冲火花放电时的电腐电极和工件电极之间脉冲火花放电时的电腐蚀现象,对工件进行加工,从而达到图纸规蚀现象,对工件进行加工,从而达到图纸规定的形状、尺寸和表面粗糙度要求的一种工定的形状、尺寸和表面粗糙度要求的一种工艺方法。艺方法。电火花加工的原理图如图电火花加工的原理图如图6.96
7、.9所示。所示。工具电极工具电极4 4与工件与工件1 1分别与脉冲电源分别与脉冲电源2 2的的两个输出端连接,并且都浸在工作液里,两个输出端连接,并且都浸在工作液里,自动进给调节装置自动进给调节装置3 3使工具电极与工件之间使工具电极与工件之间保持一定的放电间隙(一般约为保持一定的放电间隙(一般约为0.010.010.2mm0.2mm)。脉冲电源不断发出脉冲电压加在)。脉冲电源不断发出脉冲电压加在工具电极与工件之间,当脉冲电压增大到工具电极与工件之间,当脉冲电压增大到间隙中工作液的击穿电压时,将会发生火间隙中工作液的击穿电压时,将会发生火花放电,放电区的高温把该处的电极和工花放电,放电区的高温
8、把该处的电极和工件材料熔化,甚至汽化,在电极和工件表件材料熔化,甚至汽化,在电极和工件表面都被蚀除一小块材料,形成小的凹坑。面都被蚀除一小块材料,形成小的凹坑。(2)电火花加工必须具备的条件)电火花加工必须具备的条件1 1)必须使工件电极和工具电极之间经常保)必须使工件电极和工具电极之间经常保持一定的间隙,一般为持一定的间隙,一般为0.010.010.2mm0.2mm。2 2)电火花放电必须是脉冲性和间歇性的,)电火花放电必须是脉冲性和间歇性的,放电延续时间一般为放电延续时间一般为1010-7-71010-4-4s s。3 3)电火花放电必须在具有一定绝缘性能的电火花放电必须在具有一定绝缘性能
9、的液体介质中进行。液体介质没有一定绝缘液体介质中进行。液体介质没有一定绝缘性能,就不能击穿放电,形成火花通道。性能,就不能击穿放电,形成火花通道。(3)电火花加工的特点)电火花加工的特点1 1)可以加工用一般机械加工方法难以加工或无法)可以加工用一般机械加工方法难以加工或无法加工的材料。加工的材料。2 2)工具电极和工件在加工过程中不接触,不存在)工具电极和工件在加工过程中不接触,不存在明显的机械作用力,工件不会受力变形,便于加明显的机械作用力,工件不会受力变形,便于加工小孔、深孔、薄壁、窄缝以及各种型面和型腔工小孔、深孔、薄壁、窄缝以及各种型面和型腔零件。零件。3 3)直接利用电能进行加工,
10、便于实现加工过程的)直接利用电能进行加工,便于实现加工过程的自动控制。自动控制。4 4)脉冲参数调节方便,在同一台机床上可)脉冲参数调节方便,在同一台机床上可以连续进行粗加工、半精加工和精加工。以连续进行粗加工、半精加工和精加工。5 5)电极材料不必比工件材料硬,可以以柔)电极材料不必比工件材料硬,可以以柔克刚。克刚。6 6)只能对导电材料进行加工,且加工过程)只能对导电材料进行加工,且加工过程中有电极损耗,对加工精度有影响。中有电极损耗,对加工精度有影响。(4)电火花成型加工机床)电火花成型加工机床1 1)主机)主机 主机包括:主轴头、床身、立柱、工主机包括:主轴头、床身、立柱、工作台、工作
11、液槽等。作台、工作液槽等。2 2)脉冲电源。)脉冲电源。3 3)自动进给调节系统。)自动进给调节系统。4 4)工作液净化及循环系统。)工作液净化及循环系统。2电火花线切割加工电火花线切割加工电火花线切割加工的工作原理与电火花电火花线切割加工的工作原理与电火花加工基本相同,都是利用电火花放电使金加工基本相同,都是利用电火花放电使金属熔化或气化。但是电火花线切割加工与属熔化或气化。但是电火花线切割加工与电火花加工相比有一些突出的优点,在应电火花加工相比有一些突出的优点,在应用范围上也有所不同。用范围上也有所不同。电火花线切割加工的原理图如图电火花线切割加工的原理图如图3 32626所示。所示。(1
12、)电火花线切割加工的工作原理)电火花线切割加工的工作原理 电火花线切割加工利用细钼丝或细铜丝电火花线切割加工利用细钼丝或细铜丝5作工具电极,穿过工件作工具电极,穿过工件3上预先钻好的小孔上预先钻好的小孔(穿丝孔),由导向轮(穿丝孔),由导向轮6由贮丝筒由贮丝筒9带动,相带动,相对工件作上下往复运动。加工能源由脉冲电对工件作上下往复运动。加工能源由脉冲电源源4供给,工件接脉冲电源的正极,电极丝供给,工件接脉冲电源的正极,电极丝接负极。脉冲电压将电极丝和工件之间的间接负极。脉冲电压将电极丝和工件之间的间隙(放电间隙)击穿,产生瞬时火花放电,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
13、或气化,从而实现切将工件放电区局部熔化或气化,从而实现切割加工。割加工。(2 2)电火花线切割加工的特点)电火花线切割加工的特点1 1)不需要制作成型的工具电极,可节约电)不需要制作成型的工具电极,可节约电极设计、制造费用,缩短生产周期。极设计、制造费用,缩短生产周期。2 2)由于电极丝比较细,可以加工微细异形)由于电极丝比较细,可以加工微细异形孔、窄缝和形状复杂的工件。孔、窄缝和形状复杂的工件。3 3)加工过程中,电极损耗极小,有利于加)加工过程中,电极损耗极小,有利于加工精度的提高。工精度的提高。4 4)自动化程度高,操作方便,加工周期短,)自动化程度高,操作方便,加工周期短,成本低。成本
14、低。5 5)不能加工盲孔类或阶梯类成形表面。)不能加工盲孔类或阶梯类成形表面。(3 3)电火花线切割加工的应用)电火花线切割加工的应用1 1)加工模具零件)加工模具零件 适用于加工淬火钢、硬质合金模具零件、适用于加工淬火钢、硬质合金模具零件、各种形状的细小零件、窄缝等。各种形状的细小零件、窄缝等。2 2)加工电火花成型加工用的电极)加工电火花成型加工用的电极 适用于加工一般电火花加工型孔时用的适用于加工一般电火花加工型孔时用的电极,以及加工带锥度型腔时用的电极。电极,以及加工带锥度型腔时用的电极。3 3)加工零件)加工零件 适用于加工品种多、数量少的零件,特适用于加工品种多、数量少的零件,特殊
15、难加工材料的零件等。殊难加工材料的零件等。快速走丝线切割机床是我国生产和使用快速走丝线切割机床是我国生产和使用的主要机种。它采用钼丝(的主要机种。它采用钼丝(0.080.2mm)或铜丝(或铜丝(0.3mm左右)作电极。电极丝在左右)作电极。电极丝在贮丝筒的带动下通过加工缝隙作往复循环贮丝筒的带动下通过加工缝隙作往复循环运动,一直使用到断线为止。走丝速度约运动,一直使用到断线为止。走丝速度约为为810m/s,加工精度较低,目前能达到,加工精度较低,目前能达到的加工精度为的加工精度为0.01mm,表面粗糙度为,表面粗糙度为Ra2.50.63m。(4 4)电火花线切割加工机床)电火花线切割加工机床1
16、 1)快速走丝线切割机床)快速走丝线切割机床2 2)慢速走丝线切割机床)慢速走丝线切割机床 慢速走丝线切割机床是国外生产和使慢速走丝线切割机床是国外生产和使用的主要机种。它采用紫铜、黄铜、钨、用的主要机种。它采用紫铜、黄铜、钨、钼等作为电极丝,直径约为钼等作为电极丝,直径约为0.030.030.35mm0.35mm。一般走丝速度低于。一般走丝速度低于0.2m/s0.2m/s。电极。电极丝单方向通过加工缝隙,不重复使用,可丝单方向通过加工缝隙,不重复使用,可避免电极丝损耗对工件加工精度的影响。避免电极丝损耗对工件加工精度的影响。慢速走丝慢速走丝电火花电火花线切割机床的加工精度可线切割机床的加工精
17、度可达到达到0.001mm0.001mm,表面粗糙度可达到,表面粗糙度可达到RaRa0.32m0.32m。模架的主要作用是安装模具的工作零件模架的主要作用是安装模具的工作零件和其它结构零件,并保证模具的工作部分和其它结构零件,并保证模具的工作部分在工作时间内具有正确的相对位置。模架在工作时间内具有正确的相对位置。模架一般由上模座、下模座、导柱、导套等零一般由上模座、下模座、导柱、导套等零件组成。件组成。1上、下模座的技术要求上、下模座的技术要求 (1 1)上、下模座的铸件毛坯上的气)上、下模座的铸件毛坯上的气孔、砂眼、缩孔、裂纹等缺陷必须去孔、砂眼、缩孔、裂纹等缺陷必须去除,并进行时效处理,消
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