冲压模具凸模工艺设计.docx
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冲压模具凸模工艺设计
冲压模具凸模工艺设计
课程设计
一、零件工艺分析
二、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
一、零件工艺分析
该零件是复合模具的冲压凸模,用于冲压件的冲孔。
凸模构造属于三段式阶梯轴,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构造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58~62HRC,以加强凸模零件刃口的耐磨性。
查其主要配合尺寸为Ømm、Ømm、Ømm,为IT6~IT10级。
为满足装配后冲孔精度要求,凸模工作部分与凹凸模的同轴度,三段阶梯轴Ø35mm、Ø30mm、Ø22mm之间有同轴度的形位公差要求,Ø22mm段凸模为IT6级,各外表粗糙度Raµm.
本零件以Ø22mm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构造。
二、确定工艺方案
由零件的形状说明,其为旋转件,所以车削为根本工序,凸模工作部分的平面可由铣削工序完成。
工件的根本尺寸加工经粗车、半精车、精车工序可到达要求。
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到达IT6~IT8级,外表粗糙度为Ra1.6~µm。
车削时留0.15mm的修光余量。
为了到达配合要求,需要对工件进展磨削工序,进步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Ø38mm轧钢棒料,长度为78mm,即Ø38mm×78mm。
2、工艺方案确实定
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。
详细方案可有以下几种:
方案一:
轧钢锻件棒料Cr12→车削阶梯轴Ø35mm、Ø30mm、Ø22mm外圆、倒角→铣削凸模刃口平面→淬火、回炽热处理→磨削阶梯轴Ø35mm、Ø30mm、Ø22mm外圆→磨削凸模刃口平面→钳工精修。
方案二:
轧钢锻件棒料Cr12→铣削凸模刃口平面→车削阶梯轴Ø35mm、Ø30mm、Ø22mm外圆、倒角→淬火、回炽热处理→磨削凸模刃口平面→磨削阶梯轴Ø35mm、Ø30mm、Ø22mm外圆→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根本尺寸,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;磨削阶梯轴外圆外表的加工余量为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Ø35mm轴段的工序尺寸
毛坯尺寸Ø38mm
粗车后尺寸为
半精车后尺寸为
粗磨后尺寸为
精磨后尺寸为35mm
(2)确定中段Ø30mm轴段的工序尺寸
毛坯尺寸Ø38mm
粗车后为Ø
半精车后尺寸为Ø
精车后尺寸为Ø
粗磨后尺寸为Ø
精磨后尺寸为Ø30mm
(3)确定凸模工作端Ø22mm轴段的工序尺寸
毛坯尺寸Ø38mm
粗车后为Ø
半精车后尺寸为Ø
精车后尺寸为Ø
粗磨后尺寸为Ø
精磨后尺寸为Ø22mm
〔4〕确定铣削凸模刃口平面的工序尺寸
毛坯尺寸Ø22mm
最终尺寸要求为刃口平面与中心轴线间隔为9mm
粗铣后尺寸为10mm
精铣后尺寸为9.5mm
粗磨后尺寸为
精磨后尺寸为9.0mm.
3、确定切削用量及根本工时
(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=。
进给量f=/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,进给量.按照C620-1车床的转速,选择n=120r/min=2r/s,其实际切削速度V=。
(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=125mm,宽度L=13mm,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选择每齿进给量fz。
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=,工作台每分钟进给量为fMz。
最终确定实际每齿进给量fMz。
(3)根本工时
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
机械加工工艺过程卡
产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
材料牌号
Cr12
毛坯种类
轧钢件
毛坯外形尺寸
Ø38mm×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Ø35mm、Ø30mm、Ø22mm轴段外圆,车削Ø28mm×2mm退刀槽,车削左右端面
C620-1卧式车床
三爪自定心卡盘
Ⅱ
铣削
粗铣、半精铣凸模刃口平面
X62卧式铣床
专用
夹具
Ⅲ
磨削
粗磨、精磨Ø35mm、Ø30mm、Ø22mm轴段、粗磨、精磨凸模刃口平面
M1432A万能磨床
专用
夹具
机械加工工序Ⅰ工序卡
机械加工工序卡片
产品型号
X620-1
零件图号
产品名称
车床
零件名称
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
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛可制件数
每台件数
轧钢件
Ø38mm×78mm
1
1
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
卧式车床
X620-1
1
夹具编号
夹具名称
切削液
三爪自定心卡盘
工位器具编号
工位器具名称
工序工时
工步号
工步内容
工艺
装备
主轴
转速
切削
速度
进给量
背吃
刀量
进给
次数
工步工时
机动
辅助
1
粗车零件Ø0mm,Ø28mm凹槽,Ø30mm段至Ø31.50mm,Ø22mm0mm,Raµm
YT15硬质合金刀、游标卡尺
0.59
0.15
1
s
2
半精车零件Ø35mm段至36.05mm,Ø28mm凹槽,Ø30mm段至Ø31.05mm,Ø22mm段至23.05mmµm
1
35s
3
精车零件Ø,Ø28mm凹槽,Ø30mm段至Ø30.80mm,Ø22mmµm
0.15
1
s
六、数控加工编程程序
车削数控程序:
%
G71
O0000
(F:
\模具
(12/24/14-13:
29:
48)
S1000M03
G00X0.Y37.
Y37.
Y7.
Y5.
Z0.
Y0.
Z-35.
Y5.
Y7.
Y36.
M30
%
铣削数控编程:
N5G71
N10(/MFG0000000002)
N15G0G17G99
N20G90G94
N25G0G49
N30T1M06
N35S1000M03
N40G0G43Z75.H1
N100Z75.
N160Z75.
N225Z75.
N290Z75.
N295M30
%
七、凹凸模线切割编程程序
“3B指令〞编程程序:
序号
B
X
B
Y
B
J
G
Z
备注
1
B
6324
B
9000
B
006324
Gx
L4
穿丝起步
2
B
6324
B
9000
B
031352
Gy
NR1
3
B
B
B
012648
GX
L1
4
D
拆卸电极丝
5
B
21176
B
9000
B
023009
Gx
L2
空走
6
D
重新穿丝
7
B
27500
B
B
110000
Gy
NR1
8
D
加工完毕
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- 冲压 模具 工艺 设计