华东交通大学模具制造工艺学凸凹模设计解析.docx
- 文档编号:846019
- 上传时间:2022-10-13
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:98.14KB
华东交通大学模具制造工艺学凸凹模设计解析.docx
《华东交通大学模具制造工艺学凸凹模设计解析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《华东交通大学模具制造工艺学凸凹模设计解析.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
华东交通大学模具制造工艺学凸凹模设计解析
第一章零件的技术要求及结构分析
本次设计的零件图为链板复合冲裁模具凸凹模(如图1-1)
图1-1
一、功能结构分析
此零件是链板复合冲裁模具凸凹模,零件的外轮廓作为凸模刃口,10作为凹模刃口,为了能够达到装配及产品的要求,零件外表面精度要求比较高,粗糙度为0.8。
其次,模具刃口在压力和摩擦力的作用下,经常出现磨损失效,尤其是冲头受力较大,而且在一次冲裁过程中经受两次摩擦(冲入和退出各一次),因而冲头的磨损较快,因此对零件的硬度有较高的要求。
最后,凸凹模的左右表面的平行度也比较高。
二、链板复合冲裁模具凸凹模的主要技术要求
1)位置精度:
左右平面的平行度控制在0.02mm内
2)硬度:
淬火≥62HRC
3)表面粗糙度:
零件外表面粗糙度Ra0.8,孔内粗糙度Ra3.2
三、技术关键及其采取的措施
1)左右平面间平行度公差等级高,采取措施:
互为基准,磨削加工。
2)垂直面的磨削,采取措施:
磨好左右平面,工件装夹在精密角铁上,用百分表找正后磨削出垂直面,而后用磨出的面为基准面,在磁力台上磨对称平行面及两圆柱面。
结合这些要求选择合金工具钢CrWMn。
第二章毛坯制造工艺设计
一、确定锻件的加工余量
根据[4]表8-31确定粗铣余量为1.4mm,表8-32确定精铣余量为0.6mm,表8-34确定磨削余量长方向为0.5mm(单边),宽方向为0.3mm(单边),高方向为0.5mm(单边)。
再根据零件尺寸及下料精度得锻件尺寸为64.8mm×28.2mm×47mm,绘制锻件图如图2-1
图2-1链板复合冲裁模具凸凹模锻件图
二、确定锻造温度范围
查[3]表2-8得始锻温度1100℃,终锻温度850℃
三、锻件的退火工艺
加热到770~790℃保温,680~700℃等温炉冷,工艺曲线见图2-2
图2-2
第三章机械加工工艺设计
一、制定工艺路线
图1-1为所要机加工的零件。
其工艺过程如下:
工序一:
铣零件各个外表面
工序二:
钻
工序三:
铰孔
工序四:
加工螺纹孔
工序五:
热处理
工序六:
磨零件各个外表面
工序七:
检验
二、机械加工余量、工序尺寸和定位基准的确定
1)粗铣余量为1.4mm(单边),精铣余量为0.6mm(单边),磨削在长度方向上余量为0.5mm(单边),宽度方向上余量为0.3mm(单边),高度方向上余量0.5mm(单边)。
2)孔加工
钻9.6mm
铰10mm2Z=0.4mm
钻15.6mm
铰16mm2Z=0.4mm
3)定位基准
选择A及其对面平面、相邻互相垂直的两侧面为定位基准面,即三基面体系定位,符合基准统一的原则
三、确定工艺内容
工序一:
铣零件各个外表面粗铣基准面A
1.加工条件
工件材料:
CrWMn合金工具钢退火,锻件。
机床:
X52K立式升降台铣床。
刀具:
高速钢粗齿锥柄立铣刀,刀具尺寸直径D=20mm,总长L=195mm,切削部分长度l=65mm,莫氏锥度号数2,前角γ0=15°,后角α0=14°,螺旋角=45°,齿数z=3
2.确定切削用量
切削深度ap=1.4mm
每齿进给量fz=0.08mm/齿
切削速度V=20m/min,切削液选用含硫极压切削油
粗铣与基准面A相接的四周面
1.刀具:
高速钢粗齿锥柄立铣刀,刀具尺寸直径D=40mm,总长L=195mm,切削部分长度l=65mm,莫氏锥度号数4,前角γ0=15°后角α0=14°,螺旋角=45°,齿数z=4
2.确定切削用量
切削深度ap=1.4mm
每齿进给量fz=0.2mm/齿
切削速度V=20m/min,切削液同上
精铣基准面A
1.刀具:
高速钢细齿锥柄立铣刀,刀具尺寸直径D=14mm,总长L=115mm,切削部分长度l=32mm,莫氏锥度号数2,前角γ0=15°,后角α0=14°,螺旋角=35°,齿数z=5
2.确定切削用量
切削深度ap=0.6mm
每齿进给量fz=0.05mm/齿
切削速度V=20m/min,切削液同上
精铣与基准面A相接的四周面
1.刀具:
高速钢细齿锥柄立铣刀,刀具尺寸直径D=25mm,总长L=155mm,切削部分长度l=50mm,莫氏锥度号数3,前角γ0=15°,后角α0=14°,螺旋角=35°,齿数z=6
2.确定切削用量
切削深度ap=0.6mm
每齿进给量fz=0.07mm/齿
切削速度V=20m/min,切削液同上
粗铣基准面的对面平面
同工步
精铣基准面的对面平面
同工步
工序二:
钻
把工件装夹在工作台上以直角坐标定位进行加工,把零件图上的尺寸换算成直角坐标尺寸。
如图3-1
图3-1
直接用立铣刀工作台的纵、横走刀来控制平面孔系的坐标尺寸。
刀具:
选择9.6mm的高速钢麻花钻,进给量0.18mm/r,切削速度13m/min,转速420r/min,切削液选择乳化液。
工序八:
钻15.6mm孔(两个)
刀具:
选择15.6mm的高速钢麻花钻,进给量0.32mm/r,切削速度17m/min,转速385r/min,切削液与上道工步相同。
工序三:
铰
铰10mm,刀具:
选择高速钢直柄机用铰刀,10mm,L=110mm,l=22mm,齿数Z=6,单边余量为0.2mm,切削速度5m/min,进给量1.0mm/r,切削液选择含硫的极压切削油。
刀具示意图如图3-2
图3-2
铰16mm孔,刀具:
选择高速钢直柄机用铰刀,16mm,L=150mm,l=25mm,齿数Z=6,单边余量为0.2mm,切削速度5m/min,进给量1.0mm/r,切削液选择含硫的极压切削油。
刀具类型和上道工步一样。
工序四:
加工螺纹孔
加工M8的螺纹孔
先钻孔再攻丝
钻孔:
底孔钻头直径的选择:
钻底孔钻头直径的计算公式:
当t≤1时,=d-t
当t>1时,≈d-(1.04~1.08)t
式中t——螺距(mm);
d——螺纹公称直径(mm);
——攻丝前钻头直径(mm)。
M8的螺纹孔粗牙螺距为1.25mm,所以按公式≈d-(1.04~1.08)t计算:
=d-1.06×1.25=8-1.3=6.70mm
CrWMn属于合金工具钢,钻头选用高速钢标准麻花钻,因此根据[5]表7-14得切削用量中进给速度:
0.17毫米/转,切削速度:
10米/分,转速:
640转/分,切削液选用硫化乳化液
攻丝:
由[5]表6-27查得并计算该机用丝锥攻丝的切削速度为8.1米/分,攻螺纹切削液的选用:
硫化乳化液
工序五:
热处理
1.淬火:
加热温度800~830,保温0.4~0.5h,淬火硬度≥62HRC,油冷。
2.回火:
为了改变淬火组织,等到一定的强度、韧性的配合,消除淬火应力和回火中的组织转变应力。
回火温度140~160。
CrWMn的淬火和回火工艺如图3-3。
图3-3
工序六:
磨零件各个外表面
目的:
为了消除热处理对表面的影响,以达到设计要求。
1.磨床:
MM7112(砂轮直径140~200mm,砂轮内经75mm,砂轮宽度20mm)
2.左右平面磨削
(1)砂轮的选择。
见[5]中第12章各表,结果为
GBD80ZRA6P200×20×75
其含义为:
砂轮磨料为单晶白刚玉(代号GBD),粒度为80#,硬度为中软(代号为ZR),陶瓷结合剂(代号为A),6号组织,平形砂轮(代号为P),其尺寸为200×20×75(D×B×d)。
安全线速度为35m/s。
(2)切削用量的选择。
磨头主轴转速2810r/min
轴向进给量fa=0.5B=10mm(双行程)
径向进给量fr=0.020mm/双行程
3.垂直平面磨削
用精密角铁和平行夹头装夹工件。
砂轮类型和切削用量和左右平面磨削一样。
工序七:
检验
四、填写工艺过程卡
根据以上的工艺设计的内容,填写机械加工工艺过程综合卡表3-1。
西华大学
零件号
KT4.3
材料
CrWMn
零件名称
链板复合冲裁模具凸凹模
毛坯重量
机械加工工艺过程卡片
生产类型
单件生产
毛坯类型
锻件
工序
工步
工序说明
工序简图
机床
刀具
一
1
2
3
4
5
6
粗铣A平面
粗铣与基准面A相接的四周面
精铣基准面A
精铣与基准面A相接的四周面
粗铣基准面的对面平面
精铣基准面的对面平面
立式升降台铣床
X52K
粗齿锥柄立铣刀(粗铣),细齿锥柄
立铣刀(精铣)
二
1
2
钻9.6mm通孔(两个)
钻15.6mm孔(两个)
立式升降台铣床
X52K
麻花钻9.6mm
麻花钻15.6mm
三
1
2
铰10mm孔(两个)
铰16mm孔(两个)
立式升降台铣床
X52K
铰刀10mm
铰刀16mm
四
1
2
钻6.7mm孔
攻丝M8
立式升降台铣床
X52K
麻花钻6.7mm
丝锥8mm
五
热处理
六
磨零件各个外表面
卧轴矩台平面磨床
MM7112
GBD80ZRA6P200×20×75
七
检验
五、心得体会
现在已经完成了为期三个星期的模具制造工艺学课程设计。
首先我要感谢老师在这次实训中给予的帮助,其次还要感谢我的同学在我查询资料,整理资料过程中给我的帮助和支持。
通过这次课程设计,我认识到,机械制造工艺的制定并不是我们想象中的那么简单,它需要专业人耐心而细致的计算和多次的查阅资料,最后制定出满意的设计参数。
此次课设锻炼了我们的耐心和信心,而且让我再次CAD制图,为以后的毕业设计夯实了基础,更为以后的工作做好技能上的准备。
希望学院及老师多安排这样切合我们以后工作的课程设计。
参考文献
[1]曾珊琪,丁毅主编.模具寿命与失效.北京:
化学工业出版社.2005
[2]戴枝荣主编.工程材料.北京:
高等教育出版社.2003
[3]清华大学金属工艺学教研室编,严绍华主编.热加工工艺基础.北京:
高等教育出版社.2005
[4]机械加工工艺设计实用手册(电子版)
[5]金属切削手册(电子版第二版)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 华东 交通大学 模具 制造 工艺学 凸凹 设计 解析