“鏈片沖孔落料復(fù)合模”凸凹模零件加工工藝及夾具裝備設(shè)計【沖壓模具設(shè)計稿】

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江蘇省高等教育自學(xué)考試 模具制造工藝課程設(shè)計任務(wù)書 ? 題目： “鏈片沖孔落料復(fù)合?！蓖拱寄Ａ慵臋C械加工工藝過程及工藝裝備的設(shè)計（單件生產(chǎn)） ? 內(nèi)容：１．零件圖　　１張 　　?。玻鲌D　　１張 　　?。常畽C械加工工藝過程綜合卡片　　?。睆? 　　?。矗n程設(shè)計說明書　?。狈? ? ?完成時間：　　　　年　　　月　　　日 專業(yè)　　　　　　　　　　　　 姓名　　　　　　　　　　　　 指導(dǎo)教師　　　　　　　　　　 ? 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　年　　　　月　　　　日 一、 設(shè)計題目 “鏈片沖孔落料復(fù)合?！蓖拱寄Ａ慵臋C械加工工藝過程及工藝裝備的設(shè)計 1、裝配圖 2、凸凹模零件 二、設(shè)計要求 根據(jù)裝配圖和零件圖設(shè)計凸凹模零件的機械加工工藝過程及工藝裝備，生產(chǎn)綱領(lǐng)為單件或小批生產(chǎn)。設(shè)計的要求包括以下幾個部分： 零件圖 1張 毛坯圖 1張 機械加工工藝過程綜合卡片 1張 課程設(shè)計說明書 1份 三、設(shè)計的內(nèi)容、方法、步驟 1、對零件進行工藝分析，畫零件圖 考生在得到設(shè)計題目之后應(yīng)首先對零件進行分析，其主要內(nèi)容包括： （1）分析零件的作用及零件圖上的技術(shù)要求； （2）分析零件主要加工表面的尺寸、形狀及位置精度、表面粗糙度以及設(shè)計基準等； （3）分析零件的性質(zhì)、熱處理及機械加工、電加工的工藝性。 零件圖應(yīng)按機械制圖國家標準仔細繪制。除特殊情況經(jīng)指導(dǎo)教師同意外，均按1：1比例畫出（并繪制造型圖）。 2、選擇毛坯的制造方式 毛坯的選擇應(yīng)該從生產(chǎn)批量的大小、零件的復(fù)雜程度、加工表面及非加工表面的技術(shù)要求、零件的受力狀況等幾個方面的綜合考慮，正確的選擇毛坯的制造方式，可以使整個工藝過程更加經(jīng)濟合理，故應(yīng)慎重對待。其步驟為： （1）確定毛坯類型，即選擇鑄件、鍛件還是型材等； （2）確定毛坯形狀； （3）規(guī)定毛坯精度等級； （4）確定毛坯余量（查表法） （5）給出毛坯技術(shù)要求； （6）繪制零件-毛坯綜合圖。 3、制訂模具零件的機械加工工藝路線 （1）制訂工藝路線 在對零件進行工藝分析的基礎(chǔ)上，制訂零件的工藝路線和劃分粗、精加工階段。對于比較復(fù)雜的零件，可以先考慮幾個加工方案，分析比較后，再從中選擇比較合理的加工方案。 （2）選擇定位基準，進行必要的工序尺寸計算 根據(jù)粗、精基準選擇原則合理選定各工序的定位基準。當(dāng)某工序的定位基準與設(shè)計基準不相符時，需對它的工序尺寸進行換算。 （3）選擇機床及工、夾、量、刃具 機床設(shè)備的選用應(yīng)當(dāng)既要保證加工質(zhì)量，又要經(jīng)濟合理。在單件生產(chǎn)條件下，一般應(yīng)采用通用機床。 （4） 加工余量及工序間尺寸與公差的確定 根據(jù)工藝路線的安排，要求逐工序逐表面地確定加工余量。其工序間尺寸公差，按經(jīng)濟精度確定。一個表面的總加工余量，則為該表面各工序間加工余量之和。 在本設(shè)計中，對各加工表面的余量及公差，可根據(jù)指導(dǎo)教師的決定，也可在各加工表面留出4～5mm 的余量。 （5）切削用量的確定 在機床、刀具、加工余量等已確定的基礎(chǔ)上，要求用公式計算l ～2 道工序的切削用量，其余各工序的切削用量可由切削用量手冊中查得。 （6）畫毛坯圖 在加工余量已確定的基礎(chǔ)上畫毛坯圖，要求毛坯輪廓用粗實線繪制，零件的實體尺寸用雙點畫線繪出。比例取1 ：1 。同時應(yīng)在圖上標出毛坯的尺寸、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。 （7） 填寫機械加工工藝過程綜合卡片 將前述各項內(nèi)容以及各工序加工簡圖一并填人機械加工工藝過程綜合卡片。 4、編寫設(shè)計說明書和準備答辯 學(xué)生在完成上述全部工作之后，應(yīng)將前述工作依先后順序編寫設(shè)計說明書一份，要求字跡工整，語言簡練，文字通順。說明書應(yīng)以A4 紙書寫，四周留有邊框，并裝訂成冊。 （1）設(shè)計說明書的作用 設(shè)計說明書作為零件工藝設(shè)計的重要技術(shù)文件之一，是設(shè)計圖樣加工的基礎(chǔ)和理論依據(jù)，也是進行設(shè)計審核、教師評分的依據(jù)。因此，編寫說明書是工藝設(shè)計工作的重要環(huán)節(jié)之一。對于課程設(shè)計來說，說明書是反映工藝設(shè)計思想、工藝設(shè)計方法以及工藝設(shè)計結(jié)果的主要文件，是評判課程設(shè)計質(zhì)量的重要資料。工藝設(shè)計說明書是審核工藝設(shè)計是否合理的主要技術(shù)文件，它在于說明工藝設(shè)計的正確性。 從課程設(shè)計開始，設(shè)計者就應(yīng)隨時逐項記錄設(shè)計內(nèi)容、計算結(jié)果、分析見解和資料來源。每一設(shè)計階段結(jié)束后，隨即整理、編寫出有關(guān)部分的說明書，課程設(shè)計結(jié)束時，再歸納、整理，編寫正式說明書。 （2）設(shè)計說明書的內(nèi)容格式 a ．封面。設(shè)計說明書封面格式見后。 b ．前言。前言主要是對設(shè)計背景、設(shè)計目的和意義進行總體描述，使讀者對該設(shè)計說明書有一個總的了解。 c ．目錄。目錄應(yīng)列出說明書中的各項標題內(nèi)容及其頁次，包括設(shè)計任務(wù)書和附錄。 d ．設(shè)計任務(wù)書。設(shè)計任務(wù)書一般包含設(shè)計要求、使用條件、圖樣及主要設(shè)計參數(shù)等。 e ．說明書正文。說明書正文內(nèi)容包括：零件在模具中的地位，擬定零件的工藝性分析（零件的作用、結(jié)構(gòu)特點、結(jié)構(gòu)工藝性、關(guān)鍵部位技術(shù)要求分析等），零件毛坯的選擇，制訂零件加工工藝規(guī)程，主要表面在加工時應(yīng)注意的問題及采取的措施。 f ．其他需要說明的內(nèi)容及設(shè)計心得體會。 g ．參考文獻。參考文獻前編列序號，以便正文引用。 （3） 設(shè)計說明書的要求 說明書要求內(nèi)容完整，分析透徹，文字簡潔通順，計算結(jié)果準確，書寫工整清晰，并按合理的順序及規(guī)定的格式編寫。計算部分只需寫出計算公式，代入有關(guān)數(shù)據(jù)，即直接得出計算結(jié)果，不必寫出全部運算及修改過程。 編寫設(shè)計計算說明書時應(yīng)注意： a ．設(shè)計說明書應(yīng)按內(nèi)容順序列出標題，做到層次清楚，重點突出。計算過程列出計算公式，代入有關(guān)數(shù)據(jù)，寫出計算結(jié)果，標明單位，并寫出根據(jù)計算結(jié)果所得出的結(jié)論或說明。 b ．引用的計算公式或數(shù)據(jù)要注明來源，主要參數(shù)、尺寸、規(guī)格和計算結(jié)果可在每頁右側(cè)計算結(jié)果欄中列出。 c ．為清楚地說明計算內(nèi)容，設(shè)計說明書中應(yīng)附有必要的簡圖（如工序圖等）。 d ．設(shè)計說明書要用鋼筆或用計算機按規(guī)定格式書寫或打印在A4 紙上，按目錄編寫內(nèi)容、標出頁碼，然后左側(cè)裝訂成冊。 （4） 答辯準備及成績考核 a ．答辯是課程設(shè)計教學(xué)過程的最后環(huán)節(jié)，準備答辯的過程也是系統(tǒng)回顧、總結(jié)和學(xué)習(xí)的過程?？偨Y(jié)時應(yīng)注意對以下方面深人剖析：零件在模具中的地位，擬定零件的工藝性分析（零件的作用、結(jié)構(gòu)特點、結(jié)構(gòu)工藝性、關(guān)鍵部位技術(shù)要求分析等），零件毛坯的選擇，制訂零件加工工藝規(guī)程，主要表面在加工時應(yīng)注意的問題及采取的措施，工藝性和使用維護性等。全面分析所設(shè)計加工工藝的優(yōu)缺點。在做出系統(tǒng)總結(jié)的基礎(chǔ)上，通過答辯，找出設(shè)計計算和圖樣中存在的問題和不足，把還不甚清晰或尚未考慮到的問題分析理解清楚，深化設(shè)計成果，使答辯過程成為課程設(shè)計中繼續(xù)學(xué)習(xí)和提高的過程。 b ．課程設(shè)計的全部圖樣及說明書應(yīng)有設(shè)計者及指導(dǎo)教師的簽字。未經(jīng)指導(dǎo)教師簽字的設(shè)計，不能參加答辯。設(shè)計者本人應(yīng)首先對自己的設(shè)計進行10～15min 的講解，然后進行答辯。每個學(xué)生的答辯總時間，一般不超過30～40min。課程設(shè)計成績根據(jù)平時的工作情況、工藝分析的深人程度、工藝裝備的選擇水平、圖樣的質(zhì)與量、獨立工作能力以及答辯情況綜合衡量，由答辯小組討論評定。 c ．通過課程設(shè)計答辯，教師根據(jù)設(shè)計圖樣、設(shè)計說明書和答辯中回答問題的情況，并考慮考生在設(shè)計過程中的表現(xiàn)，綜合評定成績。答辯成績定為五級：優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格。 四、要點說明 1、零件-毛坯綜合圖繪制方法 零件-毛坯綜合圖實質(zhì)上是一個疊加圖。綜合圖=零件圖＋簡化的毛坯圖。 （1）零件-毛壞綜合圖目的 使工藝人員明確從毛坯到零件，其形狀和尺寸形成過程，表明了零件加工工藝對毛坯的要求，作為設(shè)計毛坯圖的依據(jù)（也可代替毛坯圖使用）。 （2）畫法 a ．畫出零件圖（生產(chǎn)中直接采用零件圖，在零件圖紙上繪制綜合圖）。 b ．在零件圖上找出加工表面，用紅色線將毛坯余量疊加在加工表面上。其中要求： · 需要在毛坯實體上加工的孔、槽，用紅色線畫× ； · 紅色交叉網(wǎng)狀線表示毛壞余量； · 用紅色線標注加工表面的毛坯尺寸及其公差和余量（余量值不要注公差）； · 在零件-毛坯綜合圖上注明對毛坯的技術(shù)要求。 2、機械加工工藝過程綜合卡格式 其規(guī)格根據(jù)工廠的習(xí)慣選用。 3、選定切削用量的原則 （1）首先確定背吃刀量ap 粗加工選取盡可能大的背吃刀量，中等功率機床上，背吃刀量ap 值可達8～1Omm ；半精加工背吃刀量ap為0.5 ～2mm ；精加工背吃刀量ap為0.1～0.4mm。 （2）其次選定進給量f 　　 按查表法選擇，粗加工中進給量選擇“進給量推薦表”中較大的值，但由此產(chǎn)生切削力增大，所以選定進給量后，應(yīng)計算所需要切削功率，切削功率必須小于機床所能提供的功率。精加工時，要根據(jù)加工表面粗糙度的要求，選擇合理的進給量（具體數(shù)值可查閱《 機械加工工藝手冊》 ）。 　 （3）最后選定切削速度　　 采用計算法或查表法選定切削速度，選用查表法時，初學(xué)者應(yīng)選擇“切削速度推薦表”中較小的值；計算法選定切削速度可參考《 機械加工工藝手冊》． 4、選擇切削用量的實用方法 按下述步驟選擇切削用量： （1）選擇背吃刀量ap 　　 一般情況下1 次切除余量，即ap 等于余量。 （2）選擇機床轉(zhuǎn)速n 采用查表法，初選切削速度值；計算出機床主軸轉(zhuǎn)速；從所用機床的主軸轉(zhuǎn)速級中，按照與計算值相近的值．選定主軸轉(zhuǎn)速n；由該選定的轉(zhuǎn)速值計算出實際切削速度值vc。 　 （3）選定進給量f 采用查表法，初選進給量值（單位為mm/r或mm / z）。由初選值計算出進給速度vf(mm /min) ；從所用機床的進給速度級中，按照與計算值相近的值，選定進給速度值；由該選定的進給速度值計算出實際進給量f 。 （4）粗加工中背吃刀量和進給量較大，因此產(chǎn)生的切削力較大，所以選定進給量后，應(yīng)驗算所需要切削功率，切削功率必須小于機床所能提供的功率。精加工時，根據(jù)加工表面粗糙度的要求，選擇的進給量小，切削功率小，不需要驗算切削功率。 5、工序簡圖的畫法要求 在機械加工工藝過程綜合卡中采用工序簡圖表明一道工序加工工藝的要求，工序簡圖的畫法如下。 （1）工序簡圖中工件位置按其加工位置繪出。可按比例縮小，并可簡化零件細節(jié)，盡量用較少投影繪出。 （2）工序簡圖中工件上本工序需加工表面用粗實線畫，不加工表面用細實線畫。 （3）本工序中對工件的定位．夾緊表面用規(guī)定符號標明。 （4）只標注本工序的工序尺寸、公差、表面粗糙度及技術(shù)要求。 6、專用夾具繪制步驟（選做內(nèi)容） （1）繪制夾具裝配圖。未注尺寸按圖上實測尺寸成比例繪制。標注夾具裝配圖尺寸和技術(shù)要求。 （2）分析工件的定位方案及所選擇的定位元件，并計算定位誤差。 （3）分析刀具的對刀或引導(dǎo)方式。 （4）分析工件的夾緊方案及夾緊機構(gòu)。 （5）分析夾具及其指定零件，繪制其三維造型圖。 7、說明書一般格式 說明書的重點是對工藝設(shè)計方案進行論證和分析，充分表達工藝人員在編制工藝過程中考慮各種問題的出發(fā)點和最后選擇的依據(jù)。此外就是有關(guān)的計算和說明，給定夾具的工作原理分析。 說明書一般應(yīng)包括下面項目： （1）目錄； （2）工藝設(shè)計任務(wù)書； （3）零件分析； （4）確定生產(chǎn)類型； （5）選擇毛壞， （6）擬定工藝路線； （7）工序設(shè)計（選擇機床和工藝裝備，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圖，確定工時定額）； （8）給定夾具的工作原理的簡單說明，定位方案分析，定位元件的組成，夾緊方案分析，夾緊機構(gòu)的組成，定位誤差的計算等（選作內(nèi)容》； 五、參考文獻 參考書：《模具制造工藝》，張榮清主編，高等教育出版社，2006年。 《模具制造工藝》，黃毅宏主編，機械工業(yè)出版社，1989年。 《實用模具設(shè)計與制造手冊》，許發(fā)樾主編，機械工業(yè)出版社，2001年。 《模具制造工藝學(xué)》，滕宏春主編，機械工業(yè)出版社，2010年。 《模具零件的工藝設(shè)計與實施》，熊建武主編，機械工業(yè)出版社，2001年。 《機械制造與模具制造工藝學(xué)》，陳國香主編，清華大學(xué)出版社，2007年。 《金屬工藝學(xué)》，王英杰主編，高等教育出版社，2009年。 《機械制造裝備》，王鶴汀主編，機械工業(yè)出版社，2001年。 《機床夾具設(shè)計》，張權(quán)民主編，科學(xué)出版社，2010年。 《機械設(shè)計手冊》，機械設(shè)計編委會編著，機械工業(yè)出版社，2008年。 《模具制造技術(shù)》，翟德海主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2009年。 《模具制造手冊》，[德]K.Stoeckhert/G.Menning編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2003年。 江蘇省高等教育自學(xué)考試 模具制造工藝課程設(shè)計說明書 ? 設(shè)計題目　 “ ××××”××零件的機械加工 工藝過程及工藝裝配的設(shè)計（單件生產(chǎn)） ? ? 設(shè)計者　　　　　　　　　　　　 指導(dǎo)教師　　　　　　　　　　　 ? 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　年　　　　月　　　　日 - 模具制造工藝課程設(shè)計說明書 ? 設(shè)計題目　“鏈片沖孔落料復(fù)合?！蓖拱寄Ａ慵慵? 機械加工工藝過程及工藝裝配的設(shè)計（單件生產(chǎn)） ? ? 設(shè)計者　　　　　　　　　　　　 指導(dǎo)教師　　　　　　　　　　　 ? 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　年　　　　月　　　　日 一、 設(shè)計題目 “鏈片沖孔落料復(fù)合模”凸凹模零件的機械加工工藝過程及工藝裝備的設(shè)計 1、裝配圖 圖1.1鏈片沖孔落料復(fù)合總裝圖 2、凸凹模零件 圖1.2凸凹模 前 言 在學(xué)完機械制造專業(yè)群技術(shù)平臺課程后，以模具為對象，綜合刀具、機床、加工工藝、設(shè)備操作相關(guān)知識一門核心課。 歸納起來可以說企業(yè)迫切需要以下人員： （1）模具典型零件加工工藝編制人員 （2）模具關(guān)鍵加工設(shè)備操作人員 （3）模具鉗工與裝配人員 （4）模具調(diào)試人員 這正是模具制造工藝課程核心任務(wù)。 模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備。模具設(shè)計與制造專業(yè)的高技能人才培養(yǎng)越來越受到高度重視。 模具制造工藝是綜合性和專業(yè)性非常強的核心專業(yè)方向課程，隨著汽車、電子、航空航天工業(yè)產(chǎn)品以及民用產(chǎn)品技術(shù)含量的的快速提升，模具技術(shù)已經(jīng)成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標志之一，不僅模具設(shè)計越來越重要，模具制造工藝也越來越凸顯出其重要性，模具制造質(zhì)量，模具制造周期制約著模具制造企業(yè)的快速發(fā)展，模具制造企業(yè)對具有高技能的模具制造工的需求不僅在數(shù)量上，更重要是在質(zhì)量上有強烈的需求 本課程設(shè)計是在學(xué)完《模具制造工藝學(xué)》課程之后進行的。其目的是訓(xùn)練學(xué)生綜合運用模具制造的專業(yè)知識，分析模具零件的加工工藝性，擬定加工工藝方案及裝配工藝方案，能編制相應(yīng)的加工工藝卡及裝配工藝卡，能進行電火花線切割程序的編制，懂得使用國標、工具書和設(shè)計資料，提高合理設(shè)計模具的綜合應(yīng)用能力。 目 錄 1.工藝設(shè)計任務(wù)書 1 2.零件分析 1 3.生產(chǎn)類型 2 4.選擇毛坯 2 4.1選擇毛坯類型 2 4.2毛坯形狀 2 4.3加工余量的確定 3 4.4毛坯的技術(shù)要求 4 5.制定凸凹模零件機械加工工藝路線 4 5.1制定工藝路線 4 5.2定位基準的選擇 5 5.3工藝裝備的選擇 6 5.4加工余量的確定及工序間尺寸和公差的確定 6 5.5切削用量的確定 7 6.參考文獻 14 15 1.設(shè)計任務(wù)書 1）課程介紹 《模具制造工藝學(xué)》是一門實踐性、應(yīng)用性強的課程，通過本次課程設(shè)計，使同學(xué)們深入。全面和系統(tǒng)掌握這門學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)理論，并將理論知識貫穿到實踐應(yīng)用中，提高大家分析、研究和應(yīng)用能力。 2）任務(wù) 零件圖 1張 毛坯圖 1張 機械加工工藝過程綜合卡片 1張 課程設(shè)計說明書 1份 3） 要求 （1） 模具零件的工藝分析 （2） 制定零件的制造工藝方：①制訂工藝路線②選擇定位基準，進行必要的工序尺寸計算 ③選擇機床及工、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 （3）畫毛坯圖：在加工余量已確定的基礎(chǔ)上畫毛坯圖，要求毛坯輪廓用粗實線繪制，零件的實體尺寸用雙點畫線繪出。比例取1 ：1 。同時應(yīng)在圖上標出毛坯的尺寸、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。 （4） 填寫機械加工工藝過程綜合卡片 1. 零件的分析 1） 本零件是鏈片式復(fù)合模中的復(fù)合模，其作用是做落料凹模的凸模作用，也做沖孔的凹模作用。由于該零件在模具中的作用，采用Cr12MoV，熱處理60~64HRC，由于該尺寸較多，所以采用配加工。保證雙邊間隙0.08~0.12mm。 2)其工作部分尺寸 φ9 φ24 按IT6~7級制造，精度較高。42 其表示兩孔的位置精度較高。除了漏料孔其他表面粗糙度為0.8較高。是模具加工重要部位。零件形狀對稱加工方便。 3） 由于零件采用Cr12MoV,零件材料較硬，其技術(shù)要求60~64HRC，其結(jié)構(gòu)對稱，采用線切割加工較好。 3. 生產(chǎn)類型。 由于模具零件都采用Cr12MoV，模具材料較貴，其加工過程精度較高，本身模具是生產(chǎn)大批量工件的，所以采用小批量生產(chǎn)。 4. 選擇毛坯。 1） 模具的材料常采用鑄件，鍛件，型材及焊接件。鑄件毛坯常用于制作形狀復(fù)雜的零件，如上下模架等。鍛件毛坯適合制造強度，剛度等力學(xué)性能要求高但形狀不復(fù)雜的零件。如中小型凸模，凹模。型材常用于形狀與某些零件相仿的毛坯。焊接件多用于某些結(jié)構(gòu)件類型的零件毛坯。 由于該零件簡單對稱，力學(xué)性能要求高，所以本模具采用鍛件。采用自由鍛造，鍛造前準備工序一般有：板材》鍛造》退火》潤滑處理。 2） 鍛件如圖下 采用矩形鍛件。 圖2.1 毛坯零件綜合圖 3） 加工余量確定 確定加工余量有三種方法：查表法，分析計算法，經(jīng)驗估算法。 1)計算法:如果對影響加工余量的因素比較清楚，則采用計算法確定加工余量比較準確。要弄清影響余量的因素，必須具備一定的測量手段，掌握必要的統(tǒng)計分析資料。在掌握了各種誤差因素大小的條件下，才能比較準確地計算加工余量。 2)查表法:此法主要以根據(jù)工廠的生產(chǎn)實踐和實驗研究積累的經(jīng)驗所制成的表格為基礎(chǔ)，并結(jié)合實際加工情況對數(shù)據(jù)加以修正，確定加工余量。這種方法方便、迅速，在生產(chǎn)上應(yīng)用較廣泛。 3)經(jīng)驗法:由一些有經(jīng)驗的工程技術(shù)人員或工人，根據(jù)經(jīng)驗確定加工余量的大小。由經(jīng)驗法確定的加工余量往往偏大，這主要是因為主觀上怕出廢品的緣故，這種方法在模具生產(chǎn)中廣泛采用。 本零件采用查表法 如圖根據(jù)零件尺寸H=44mm.B=24mm,工件長度L=66mm，查《模具制造工藝》書中關(guān)于矩形鍛件表面最后加工余量可知，工件最小加工余量2b=4和2l=4 4） 毛坯技術(shù)要求 鍛件加工余量：鍛件應(yīng)保證合理的機械加工余量。如果鍛件機械加工的加工余量過大，則不僅浪費了材料，同時造成機械加工工作量過大，增加了機械加工工時；如果鍛件機械加工的加工余量過小，使鍛造過程中產(chǎn)生的鍛造夾層、表層裂紋、氧化層、脫碳層和鍛造不平現(xiàn)象無法消除，則得不到合格的模具零件。 5. 制定凸凹模零件零件的機械加工路線 根據(jù)圖表面粗糙度和尺寸位置形狀精度要求，確定個加工工序如下： 平面加工：對于此零件上下平面表面粗糙度要求為0.8較高，也是接觸下模坐板和工件，因此銑削加工是優(yōu)先選擇，應(yīng)用最廣的立式銑床和萬能銑床的立銑加工，選用高速，小用量銑削，工件精度達IT8級，表面粗糙度達0.8，符合圖紙要求。查文獻2，可確定加工方案為粗銑》半精銑》精銑》磨削。 對于沖孔孔：對于次零件，由于孔的精度要求為IT7級，孔的表面粗糙度為0.8，經(jīng)查文獻2可采用：鉆孔》擴孔》精絞孔來加工。鉆孔屬于粗加工，可達到的尺寸公差等級別為IT13~IT11，表面粗糙度50~12.5.擴孔是用擴鉆對已鉆出的孔做進一步加工，以擴大孔徑并提高精度，降低表面粗糙度值。擴孔可達到尺寸公差等級IT11~IT10，表面粗糙度為12.5~6.3，屬于半精加工方法，常做絞削的預(yù)加工，絞孔是半精加工的基礎(chǔ)上對孔進行的一種精加工方法。精絞尺寸精度IT6~7，表面粗糙度0.32~2.5。 由于零件外形帶有圓弧面，不是規(guī)則圖形，采用線切割較方面，線切割主要用于熱處理后較硬的工件，因為工件熱處理后60~64HRC，所以符合。線切割可以達到經(jīng)濟精度0.005~0.01mm,表面粗糙度1.25~2.5，需要進行最后進行鉗工研磨，經(jīng)濟精度IT5~6級，粗糙度達到0.025~0.05。 1） 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，因當(dāng)是零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求達到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)確定的單件小批生產(chǎn)條件下，可以考慮采用式銑床加工和線切割機床。除此之外，還應(yīng)該考慮選定加工方法能否達到所需的加工精度和表面粗糙度，并符合經(jīng)濟性的要求。 擬定工藝路線 1. 工序一 ：準備毛坯 74*32*52 2. 工序二：熱處理 調(diào)質(zhì)28~32HRC 3. 工序三：銑削 將毛坯銑刀刨成六面體 4. 工序四： 粗銑上下面 粗銑上下面，留余量1.7 5. 工序五： 鉆、擴、絞 按各孔的位置打工藝孔 鉆φ9的孔至通孔至φ8.8 絞φ9的孔至φ8.9 鉆φ12孔至深度至φ11.8 絞φ12孔至φ12 6. 工序六： 坐標磨床 磨φ9的孔至圖樣要求 7. 工序七：對上下表面進行銑削半精加工，留余量0.3mm 8. 工序八：熱處理 淬火 高溫回火60~64HRC 9. 工序九 線切割 按圖紙編制線切割加工程序并進行線切割 加工 10. 工序十 精磨上下平面 11. 工序十一 鉗工 研磨凸凹模工作部分達到圖紙要求 12. 工序十二 終檢 2） 定位基準的選擇 定位基準的選擇將直接影響到加工精度的高低，同樣作為定位基準的部位加工質(zhì)量的好壞也影響到定位的準確性和加工質(zhì)量，使安裝誤差和定位誤差增大，零件上的各個表面間的位置精度，是通過一系列工序加工后獲得的，這些工序的順序和原始的大小，標注方式和零件圖上要求直接相關(guān)。選用基準時有基準重合、同一、自為、互為等原則，在使用時要注意。 該零件加工中，由于上下表面的精度要求比較高，可以采用互為原則。 (1)粗基準的選擇 對于此凸凹模，上表面可選擇下表面做為粗基準。 (2)精基準的選擇 對于此零件，外形的加工由下表面作為基準，研磨加工工序要求加工余量小且均勻，因此應(yīng)盡可能用加工表面自身為基準，該表面的位置之間的位置精度應(yīng)由先行工序確定。 3） 工藝裝備的選擇 機床：選用的機床與所加工的零件相適應(yīng)，精度、尺寸規(guī)格等和生產(chǎn)率的要求等。該零件屬于小批量生產(chǎn)，因此用臥式床機床XA6132。線切割機床采用DK7752系列。 刀具：一般先采用標準刀具根據(jù)該零件的工藝及實際條件確定其刀具為：圓柱銑刀、平行砂輪、主銑刀、定心鉆、鉆頭、砂輪、絞刀等，其線切割采用慢走絲機構(gòu)，采用單個脈沖能力小，脈寬窄，頻率高正極性加工，工作液采用去離子水。電極絲采用φ0.1~0.3mm。 4） 加工余量的確定及工序間尺寸與公差的確定 (1)加工Φ9 , Ra0.8 工序名稱 工序間余量/mm 工序間 工序間尺寸/ mm 工序間 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度/μm 尺寸公差/mm 表面粗糙度/μm 坐標磨 0.1 H7（） 0.8 9 Φ9 0.8 精絞孔 0.1 H8() 0.8 9-0.1=8.9 Φ8.9 0.8 鉆孔 5.8 H13(） 16 8.9-0.1=8.8 Φ8.8 16 毛坯孔 8.8-5.8=3 Φ3 （2）加工 φ24 Ra0.8 工序名稱 工序間余量/mm 工序間 工序間尺寸/ mm 工序間 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度/μm 尺寸公差/mm 表面粗糙度/μm 鉗工研磨 0.015 h6（） 0.05 24 Φ24 0.05 線切割 0.01mm 2.5 24+0.015=24 .015 Φ24.015 2.5 銑削 1 1mm 6.3 31 31 6.3 毛坯孔 31+1=32 32 5） 切削用量的確定 正確選擇切削用量，對保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和降低刀具損耗有重要意義。 工序1 備料 按74*32*52mm將毛坯鍛造成型。 由于要求凸凹模具有較高的強度，硬度，耐磨性，適合復(fù)合模落成沖孔，而且結(jié)構(gòu)形狀簡單所以選用鍛造比較合理。選用Cr12MoV高鉻模具剛。 選用三向鐓拔的方式鍛成方形毛坯。始鍛溫度1100-1120,終鍛溫度500-520,700以上風(fēng)冷。 圖3.1毛坯 工序2 退火 ：將工件加熱至Ac1或者Ac3以上（發(fā)生相變）或Ac1以下（不發(fā)生相變），保溫后，緩冷下來，通過相變已變成珠光體型組織，或不發(fā)生形變以消除應(yīng)力降低硬度的一種熱處理方法。 鍛件的退火工藝：選擇高溫保濕時間3h, 低溫降火溫度3h。 降低硬度，提高塑性，改善切削加工性能和壓力工作性能。 細化晶粒，調(diào)整組織，改善機械性能，為下步工序做準備。 工序3 銑削：將毛坯外面氧化層，銑削成比較規(guī)則的圖形 選用背吃刀量ap=1mm, (1)刀具的選擇 銑刀的直徑的大小直接影響切削力，扭矩，刀具的損耗,不能任意選取，表3.1可作為初步參考。根據(jù)表3.1銑削銑削厚度ae<=5mm濕時候，直徑do=80mm,銑削深度 ap=31mm, 故應(yīng)根據(jù)銑削深度ap<=90mm,選擇 d=70mm，由于采用標準鑲齒圓柱銑刀，所以z=8. (2)選擇切削用量 1)決定銑削寬度ae 由于加工余量不大，故可在一次內(nèi)切完，則 ae =h=1mm 2) 決定每齒進給量fz 根據(jù)XA6132型銑床說明書，其功率為7.5KW，中等功率強度。 根據(jù)表3.3 fz=0.12~0.20mm/z 實取 fz=0.2mm/z。 4） 決定切削速度Vc和每分鐘進給量Vf 根據(jù)XA6312型銑床說明書，選擇 nc=37.5r/min, Vfc=60mm/min 因此實際切削速度和每齒進給量為 Vc=πd0nc/1000=3.14*70*37.5/1000=83m/min Fzc=Vfc/ncz=60/37.5*8=0.20mm/z 圖3.2銑削六個面 工序4 銑削;銑削上下平面，留余量1.7mm. 根據(jù)上面同理的采用同樣的切削用量。 圖3.3粗銑上下平面 工序5 鉆 擴 絞 首相確定鉆削的切削用量 1） 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑d=8.4mm。 鉆頭幾何形狀2.1：標準鉆頭，其參數(shù)2ψ=118α=7~15.β=24~32 2） 選擇切削用量 (1)按加工要求決定進給量：根據(jù)表2.7，檔加工H12~13精度，鋼的強度800~1000Mpa,d=9mm時，f=0.17~0.21mm/r (2)按鉆頭強度決定經(jīng)給量：根據(jù)表2.8，依據(jù)強度和鉆頭直徑，其進給量f=0.38mm/r 根據(jù)以上選擇f=0.21/r 圖3.4鉆、鉸沖孔及漏料孔 3)決定切削速度 根據(jù)查表Vc=17m/min 對于絞孔 采用手動即可，對于工作部分采用坐標磨床。 工序六 采用坐標磨床磨φ9mm孔至圖紙要求，坐標磨床具有定位裝置，用于磨削孔距精度要求很高的精密孔和成型表面磨床。 圖3.5 精磨沖孔 工序7 根據(jù)切削用量手冊查得 采用Vc=80m/min和fz=0.20mm/z 留余量0.3mm 如圖3.6 精磨上下平面 工序8 熱處理：采用二次硬化（1100~1120高溫淬火+500~520高溫回火三次）具有一定的熱硬性，在用于韌性不足而開裂、崩刃的模具上。 工序9 線切割采用單個脈沖能量小，脈寬窄，頻率高的電參數(shù)進行加工。 根據(jù)材料Cr12MoV,采用DK7752慢走絲線切割機床，選擇工作液采用去離子水，脈沖寬度t1/us=8 脈沖間隔to/us=85 加工電流I/A=0.2，切削速度=13Vwi/mm2min-1，其采用黃銅絲0.1mm,單邊放電間隙0.02mm,凸凹模配合間隙0.02mm。 序號 程序段 B X B Y B J G Z 1 SC B 5000 B B 005000 GX L1 2 CD B 9050 B 7978 B 034056 GY NR2 3 DA B B 26042 B 026042 GY L2 4 AB B 9050 B 7978 B 034056 GY NR4 5 BC B B 26042 B 026042 GY L4 6 CS B 5000 B B 005000 GX L3 7 D 圖3.7 線切割加工 工序10 精密上下平面 采用圓形工作臺平磨查精密磨床砂輪寬度選用40bs/mm 其工作臺縱向進給量f/(mm/r)=20,工件速度V/(m/min)=10, 磨頭單行程磨削深度ap(mm/st)=0.0215。 工序十一 研磨零件工作部分達到圖紙要求。 工序十二 檢驗：按圖紙要求檢驗合格 五、參考文獻 《模具制造工藝》，張榮清主編，高等教育出版社，2006年。 《模具制造工藝》，黃毅宏主編，機械工業(yè)出版社，1989年。 《實用模具設(shè)計與制造手冊》，許發(fā)樾主編，機械工業(yè)出版社，2001年。 《模具制造工藝學(xué)》，滕宏春主編，機械工業(yè)出版社，2010年。 《模具零件的工藝設(shè)計與實施》，熊建武主編，機械工業(yè)出版社，2001年。 《機械制造與模具制造工藝學(xué)》，陳國香主編，清華大學(xué)出版社，2007年。 《金屬工藝學(xué)》，王英杰主編，高等教育出版社，2009年。 《機械制造裝備》，王鶴汀主編，機械工業(yè)出版社，2001年。