凹模電火花線切割加工工藝設計模板

1、華東交大理工機電工程分院課程設計 目 錄摘要.4第一章 零件的技術要求分析.41.1結構分析：.41.2圖紙技術要求分析.4第二章 工藝規(guī)程設計.52.1毛胚類型的確定.52.2毛胚結構尺寸及公差的確定.52.3定位基準的選擇.62.4工藝方案的確定.6第三章 加工余量及切屑用量的設計.7 第四章工藝裝備的選擇（刀具、機床、夾具、量具）.8 第五章各工序切削用量的選擇與計算.9 第六章機械加工工藝過程卡片.12總結.13參考文獻.13摘要本課程設計是在完成模具制造工藝學學習的基礎上，為了達到理論和實踐結合的目的而進行的，對本人而言，我相信通過本次課程設計對自己未來從事的工作有一定的作用，從中鍛

2、煉自己處理問題、分析問題的能力，為今后很快的適應工作打下基礎。本課程設計包括以下幾個方面的內容： 零件的技術要求分析及結構分析 主要包括功能結構、尺寸精度、表面粗糙度、形位公差、表面質量、硬度等機械性能要求、結構分析等。工藝規(guī)程設計毛坯的選擇，根據零件的要求，進行毛坯尺寸和公差等零件鍛件圖的確定。毛胚制造工藝設計。加工余量及切屑用量的設計 電火花線切割和機械加工工藝設計，零件的機械加工工藝過程（工藝路線）包括對零件的銑削和磨削，零件的孔隙加工及工序內容的確定。工序卡填寫工藝過程綜合卡片，根據前述各項內容以及加工簡圖，一并填入機械加工工藝過程卡片中。第一章、 零件的技術要求分析1. 結構分析：

3、該零件屬于平板類，主要加工內容為平面和孔系。 平面的加工方法為刨、銑、磨；孔系的加工方法為鉆、鏜，或擴、鉸，或銑、磨等等。2. 圖紙技術要求分析：（1） 主要平面為上下平面，Ra為0.8um；周邊平面，Ra為0.6um 孔系有： 1-3.29 （沉孔5深37，Ra為0.8um） 1個螺紋孔為M4（2）材料的機械性能分析T10A強度及耐磨性均較T8和T9高，但熱硬性低、淬透性不高且淬火變形大。適于制造切削條件差、耐磨性要求較高，且不受忽然和劇烈振動，需要一定韌性及具有鋒利刀口的各種工具，如車刀、刨刀、鉆頭、切紙機、低精度而外形簡單的量具(如卡板等)，可用作不受較大沖擊的耐磨零件。 該鋼在退火狀態(tài)

4、下進行粗加工，然后淬火低溫回火至高硬度，再精加工。獲得高的耐磨性和鏡面拋光性。進行低碳馬氏體低溫淬火，使具有較高的耐磨星河強韌性，預防和減少變形和開裂現(xiàn)象 第二章、工藝規(guī)程的設計1.毛胚類型的確定由于技術要求說明零件材料為45鋼，查文獻5表可知，T10A熱處理狀態(tài)為淬火760780,水冷。其硬度為60HRC左右，可用硬質合金和高速鋼刀進行切屑加工。考慮到在工作過程中力學性能要求高，所以應選擇鍛件，已使零件金屬纖維盡量不被破壞，保持零件工作可靠性。由于該零件坯料只需單件小批量生產，且零件坯料結構簡單，查文獻9表2-10可選自由鍛。2.毛胚結構尺寸及公差的確定（1）毛胚加工余量的確定：經過查表（模

5、具機械加工工藝-吳泊良，附表5）可知，初步選取毛胚余量為5mm（單邊余量），亦即長寬高都加上10mm。（2）毛胚結構尺寸公差的確定經過查詢機械加工工藝手冊電子版，可知毛胚各尺寸公差如下長：+1，-1寬：+1，-1高：+1，-1（mm）（3）毛胚零件圖確定如下（4）毛坯制造工藝設計鍛件毛坯由于經鍛造后可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織。因此鍛件的力學性能較好，常用于受力復雜的重要鋼質零件。其中自由鍛件的精度和生產率較低，主要用于小批生產和大型鍛件的制造。模型鍛造件的尺寸精度和生產率較高，主要用于產量較大的中小型鍛件。板類毛坯是用板材沖裁出來的可以是圓形，也可以是八邊形或六邊形。在用于鍛造前的一些準備

6、工序一般有：板材沖壓退火潤滑處理鍛造。3.定位基準的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理可以使加工質量得到保證，生產率得到提高。否則，加工工藝過程中會出現(xiàn)問題，更為嚴重的還會造成零件大批量的報廢，使生產無法正常進行。對于墊板作如下基準選擇：選擇上下平面，相鄰互相垂直的兩側面為定位基準面，即三基面體系定位，符合基準統(tǒng)一原則。4.工藝方案的確定根據墊板零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定個表面和孔系的加工方案如下：（參數的選擇源自于參考資料機械制造課程設計指導書，表1-8和1-7等）加工內容 尺寸精度 表面粗糙度 加工方案 上下表面 IT7 0.8 粗銑-精

7、銑-磨削熱處理 淬火（水冷）相鄰側面 IT13 6.3 電火花線切割3.29（5深37）IT70.8 鉆-粗鉸-精鉸M4螺孔 IT12 - 鉆攻絲 - 1.6 絲錐攻內紋電火花線切割 外輪廓檢驗 - - - 表面清理、油封 第三章、加工余量及工序尺寸的確定1. 上下大平面：（1）加工余量的確定（查機械設計課程設計指導書表2-36）磨削余量：z=0.3mm精銑余量：z=1.0mm粗銑余量：z=5-0.3-1.0=3.7mm（2）工序基本尺寸及偏差的確定（查詢課設指導表1-8）磨削 16mm, 精銑 16.6mm, 粗銑 16.6+1*2=18.6mm磨削：公差等級為IT7，公差值為0.035mm

8、;（查標準公差表）精銑：公差等級為IT8，公差值為0.054mm;粗銑：公差等級為IT12，公差值為0.35mm；工序尺寸按偏差“入體”原則標注如下磨削：16mm 0,-0.035精銑：16.6mm 0,-0.054粗銑：18.6mm 0，-0.35毛胚：26mm 1,-12.相鄰側面：側面一（1）加工余量的確定粗銑余量：5mm（2）工序基本尺寸及偏差的確定基本尺寸54.75；公差值0.03mm按“入體”原則標注：粗銑54.75mm 0，-0.03側面二（1）加工余量的確定粗銑余量：5mm（2）工序基本尺寸及偏差的確定基本尺寸8.12mm，公差值0.02mm按“入體”原則標注：粗銑8.12mm

9、 0，-0.023. 3.29（5深37）孔，只討論5深37沉孔（1）加工余量的確定鉆：z=4.0mm（查表2-28）粗鉸：z=0.95mm精鉸：z=0.05mm（2）工序基本尺寸及偏差的確定鉆4，粗鉸4.95，精鉸12鉆：公差等級IT12，公差值0.18mm粗鉸：公差等級IT9，公差值0.043mm精鉸：公差等級IT7，公差值0.018mm按“入體”原則標注工序尺寸如下鉆4mm 0, 0.18 粗鉸4.95mm 0,0.043 精鉸12mm 0,0.0184.M4螺紋孔（1）加工余量的確定攻螺紋前查麻花鉆直徑（查表2-39）Z鉆=3.5mm,再攻絲（2）工序基本尺寸及偏差的確定公差等級IT1

10、2，公差值：0.15mm工序尺寸為鉆3.5mm 0, 0.15 第四章工藝裝備的選擇（刀具、機床、夾具、量具）由于是墊板加工，所以夾具都采用專用夾具，工藝裝備選擇如下：工序號 工序名稱 機床 刀具 量具1. 粗銑上下面 立式銑床x5012 面銑刀 游標卡尺2. 精銑上下面 立式銑床x5012 面銑刀 游標卡尺3. 淬火處理4. 磨削上下面 平面磨床M7120A 砂輪 游標卡尺5. 電火花線切割上下面 WEDM-HS 鎢鉬絲 游標卡尺6. 去毛刺 鉗工臺 平銼 7.鉆、粗鉸、精鉸3.29孔 搖臂鉆床z3025 麻花鉆、鉸刀 塞規(guī)8.鉆、粗鉸、精鉸螺釘孔 搖臂鉆床z3025 麻花鉆、鉸刀 塞規(guī)9.

11、 鉆螺紋孔、攻絲 鉗工臺 麻花鉆、絲錐 塞規(guī) （數據參考于機械加工工藝手冊機床、刀具等的選用標準）第五章、各工序切削用量的選擇與計算工序一、粗銑上下大平面1.被吃刀量的確定，該工序有兩個工步（1）以下面為基準，粗銑上面；（2）以上面為基準，粗銑下面背吃刀量取3.7mm（粗銑加工余量）2.進給量0.05mm/z（每齒）3.切削速度：公式n=查表5-9，按鑲齒銑刀，v可取48.4m/min由公式可算出n=189.5r/min參照表4-15所列，x5012型立式銑床主軸速度，取轉速n=188 r/min代入公式可得v實際=47.2256m/min工序二、精銑上下面1.背吃刀量取1.0mm2.查表2-

12、5，按Ra2.5取f=0.3mm/r3.選取v為54.6m/min, n=222.58r/min查表，取n=263r/min,代入v實際=66.066m/in工序三、淬火淬火是將鋼加熱到臨界溫度Ac3（亞共析鋼）或Ac1（過共析鋼）以上某一溫度，保溫一段時間，使之全部或部分奧氏體1化，然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等溫）進行馬氏體（或貝氏體）轉變的熱處理工藝。通常也將鋁合金、銅合金、鈦合金、鋼化玻璃等材料的固溶處理或帶有快速冷卻過程的熱處理工藝稱為淬火。回火是將淬火鋼加熱到奧氏體轉變溫度以下，保溫1到2小時后冷卻的工藝?；鼗鹜桥c淬火相伴，并且是熱處理的最后一道工序。

13、經過回火，鋼的組織趨于穩(wěn)定，淬火鋼的脆性降低，韌性與塑性提高，消除或者減少淬火應力，穩(wěn)定鋼的形狀與尺寸，防止淬火零件變形和開裂，高溫回火還可以改善切削加工性能。工序四、磨削上下面也是包含兩個同樣的工步在平面磨床上磨上、下面至圖樣要求。根據板類零件的尺寸選擇臥式軸矩臺平面磨床類型為MM7112，功率為2.625kw，砂輪軸轉速為2810r/min。先粗磨0.2的量，在精磨0.1mm的量即達到要求。工序五、電火花線切割側面1，模坯準備鍛造：改造內部組織，并鍛造成所需的形狀退火：消除鍛造內應力，改善加工性能磨：磨出上下平面及相鄰兩側面，對角尺。退磁處理2，工藝參數的選擇加工時采用高速走絲數控線切割機

14、床。選擇工作液位航天5204號乳化液（濃度為50%），電極絲為、鎢鉬絲（W20Mo),直徑為3.29mm,選擇WC1805A為脈沖電源。脈沖參數為脈寬1um,脈長4um。加工速度為21.6mm2/min。工序六、用平銼將相鄰側面進行去毛刺處理，使之達到精度要求，由于側面精度要求底，所以無需精加工處理工序七、鉆、粗鉸、精鉸螺釘孔（沉孔）只討論5mm沉孔（1）鉆孔工步背吃刀量ap取4.0mm根據搖臂鉆床查表5-22，可知，選取該工步每轉進給量為f=0.3mm/r由表5-22，該工件的材料為45鋼，切削速度可取為22m/min由公式n=,可得該工序鉆頭轉速n=542.6r/min,參照表4-6搖臂鉆

15、床標準轉速，取n=500r/min。再將此值代入公式，可得v實際=16.2m/min。（2）粗鉸工步背吃刀量ap取0.95mm由表5-31，選取該工步的每轉進給量f=0.4mm/r由表5-31，切削速度可選取為2m/min由公式n=,可得該工序鉸刀轉速n=71r/min查表4-6可知搖臂鉆床主軸轉速標準值去n=80r/min則依照公式可得v實際=3.3m/min。（3）精鉸工步背吃刀量ap取0.05mm由表5-31，選取該工步的每轉進給量f=0.4mm/r由表5-31，切削速度v可取為4m/min。由公式n=，可得該工序鉸刀轉速n=103.4r/min，參照表4-6可知n取125r/min。代

16、入公式可得v實際=5.14m/min工序八、鉆螺紋孔、攻絲（1）鉆M4 查表得0.28mm/r =16m/min 主軸轉速n=463r/min 根據搖臂鉆床Z3025的技術參數取n=500r/min 所以實際切削速度=15.67m/min（2）攻絲M4 根據機械加工工藝師手冊表40-7和機械制造工藝設計手冊表3-55得 切削速度 （s為螺距）所以15.32m/min 主軸轉速n=488r/min 根據攻絲機S4010的數據（主軸轉速360930r/min，4級變速） 選取n=550r/min 所以實際切削速度=17.3m/min 第六章、機械加工工藝過程卡片 零件名稱墊凹模 機械加工工藝過程卡

17、 毛胚種類 鍛件每臺件數1每毛胚可制件數1 材料牌號 T10An工序號工序名稱 工序內容設備 工藝裝備1粗銑上下面粗銑至45mm 0 -0.03立式銑床x5012高速鋼套式面銑刀、游標卡尺、 專用夾具2精銑上下面精銑至43mm 0 -0.045立式銑床x5012高速鋼套式面銑刀、游標卡尺、 專用夾具3熱處理調質處理4磨削上下面磨至43mm 0 -0.03平面磨床M7120A 砂輪、游標卡尺、專用夾具5線切割側壁54.75mm0，0.0318.12mm0，-0.02高速走絲電火花線切割機床（WEDM-HS)鎢鉬絲、游標卡尺、專用夾具6去毛刺鉗工臺平銼7鉆、粗鉸、精鉸3.29孔鉆、粗鉸、精鉸至3.29mm 0.015 0搖臂鉆床Z3025麻花鉆、鉸刀、塞規(guī)、專用夾具8鉆螺紋孔、攻絲M4鉆、攻絲至4Ra為1.6um鉗工臺麻花鉆、絲錐、游標卡尺、塞規(guī)、 專用夾具9表面清理清洗機10終檢塞規(guī)、百分尺、卡尺等 總結通過三個星期的模具制造工藝課設，使我的知識水平和能力又得到了更進一步的提高，自從題目布置以后，我便開始進行初步的計算，首先開始設計和計算工序尺寸、尺寸