電位器蓋的沖壓模具關(guān)鍵零件的模擬加工分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u1638電位器蓋的沖壓模具關(guān)鍵零件的模擬加工分析案例 1225261.1凹模固定板的加工 1161101.2拉伸凹模的加工 71.1凹模固定板的加工凹模固定板的工藝分析零件的功用、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)該零件的作用是固定圓形凹模，有2個(gè)Φ8的銷釘孔與6個(gè)Φ11配合螺釘?shù)目?，以及三個(gè)與凹模以過(guò)渡配合H7/m6的直徑為Φ35的孔。凹模固定板與下模座相連，上、下表面有平行度要求，并且凹模配合孔與上、下表面有粗糙度要求。凹模固定板工作室承受一定壓力，因此要求有一定的強(qiáng)度、剛度和韌度。主要加工表面及其要求凹模上表面，表面粗糙度Ra=0.8μ凹模配合孔Φ350+0.025，表面粗糙度Ra螺釘Φ11，Ra=1.3μ銷釘孔Φ8，Ra=0.8凹模下表面，Ra=0.8凹模側(cè)面，Ra=1.3μ倒角45°。毛坯的選擇因零件材料為45鋼，硬度較高，屬于小批量生產(chǎn)。為了節(jié)約加工材料，又因材料外形特殊，側(cè)面無(wú)法留余量，所以采用高速走絲電火花切割。3個(gè)Φ35的孔單邊余量為1.5mm；下表面余量為2mm；上表面余量為2mm；側(cè)面加工余量為2mm?；鶞?zhǔn)的選擇選以上表面為粗基準(zhǔn)來(lái)加工表面，后序的工序基本以下表面作為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工，因此必須首先加工出凹模下表面為后序工序作為基準(zhǔn)。各工序的基準(zhǔn)如表：表6-1各工序基準(zhǔn)序號(hào)加工部件基準(zhǔn)選擇1凹模上、下表面、側(cè)面凹模的外輪廓2落料孔下表面3銷釘孔下表面4螺紋孔下表面三．?dāng)M定機(jī)械加工工藝路線根據(jù)各表面的加工精度和表面粗糙度的要求，選定如下方法：凹模固定板上、下表面、側(cè)面及倒角的加工方法為銑削；2各Φ8的銷釘孔和6個(gè)Φ11的螺釘孔用鉆、擴(kuò)孔和鉸孔的方法加工；3個(gè)凹模配合孔的加工方法為粗鏜和精鏜。表6-2加工方案路線一序號(hào)加工內(nèi)容設(shè)備00線切割毛坯05調(diào)制處理10粗、精銑凹模固定板上、下表面及側(cè)面銑床、校正工具20粗、精鏜Φ35的孔鏜床、校正工具30鉆、擴(kuò)孔、鉸孔2個(gè)Φ8銷釘孔和螺釘孔鉆床、校正工具40銑倒角銑床、校正工具50清洗60校驗(yàn)表6-3加工方案路線二序號(hào)加工內(nèi)容設(shè)備00線切割毛坯05調(diào)質(zhì)處理10粗、精鏜Φ35的孔鏜床、校正工具20鉆、擴(kuò)孔、鉸孔2個(gè)Φ8銷釘孔和螺釘孔鉆床、校正工具30粗、精銑凹模固定板上、下表面及側(cè)面銑床、校正工具40銑倒角銑床、校正工具50清洗60校驗(yàn)方案一是采用先面后孔的原則，而方案二是采用先孔后面的原則。方案一先是把基準(zhǔn)面加工出來(lái)，再以它作為基準(zhǔn)加工其他面，即“先基準(zhǔn)后其他”，且用平面定位比較穩(wěn)定、可靠，這樣可使工件定位夾緊穩(wěn)定可靠，為孔加工創(chuàng)造良好的條件，防止誤差積累，以利于保證加工質(zhì)量。各工序加工余量、工序尺寸、達(dá)到的表面粗糙度如下表6-4所示表6-4各工序參數(shù)工序內(nèi)容單邊余量/mm工序尺寸/mm表面粗糙度Ra/mm粗銑上表面1.722.31.3粗銑下表面1.720.61.3粗銑側(cè)面1.7157.33.2精銑上表面0.320.30.8精銑下表面0.3200.8精銑側(cè)面0.31570.8鉆2個(gè)Φ8的銷釘孔3Φ612.5擴(kuò)2個(gè)Φ8銷釘孔0.7Φ7.43.2絞2個(gè)Φ8銷釘孔0.3Φ80.8鉆2個(gè)Φ11螺釘孔4.5Φ912.5擴(kuò)2個(gè)Φ11螺釘孔1Φ111.3四．機(jī)床的選擇工序10由于加工零件輪廓尺寸不大，選擇X52K銑床。工序20選擇M720磨床進(jìn)行加工。工序30、40因所加工材料硬度較高，故采用功率較大的A3025鉆床。五．選擇刀具工序10：粗、精銑凹模方體，加工上、下表面時(shí)選用端銑刀，而加工側(cè)面選擇立銑刀。工序30：鉆2個(gè)M10的螺紋孔都是采用直柄麻花鉆。工序40：2個(gè)Φ8的銷釘孔采用鉆-孔-鉸的形式。其中擴(kuò)和鉸都用硬質(zhì)合金鉆頭。六．各工序的基本計(jì)算1.粗銑上表面(1)銑刀的計(jì)算：銑刀選擇用端銑刀（又稱面銑刀），端銑刀的直徑選擇可按下列公式計(jì)算：d0公式(1.1)中：d0B——銑削層寬度，(mm)。根據(jù)工件尺寸和材料，可選用Φ110mm的端銑刀，材料為合金鋼。(2)工件的裝夾因工件為矩形件，適用適宜規(guī)格的機(jī)床用瓶口虎鉗裝夾即可。銑削用量的選擇（3）工藝計(jì)算1）銑削寬度B：根據(jù)寬度決定；2）銑削深度ap：通常，銑削無(wú)硬度鋼料時(shí)，ap=3~5mm，在本次加工中，3）每齒進(jìn)給量fz:粗銑時(shí)取f4）每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f：每轉(zhuǎn)進(jìn)給量可由下列公式確定：f=f公式（1.2）中：fzZ——銑刀齒數(shù)。5）銑削速度Vc6）主軸轉(zhuǎn)數(shù)n:主軸轉(zhuǎn)數(shù)可由下列公式計(jì)算得出：n=1000基本工時(shí)tjtj公式（1.4）式中，當(dāng)主偏角krl1公式（1.6）中：d——銑刀直徑（mm）；aeap因此基本工時(shí)為：t2.粗銑下表面步驟同上，計(jì)算得：Vc=16m/min；n=46r/min；f=0.7mm/min；基本工時(shí)t3.粗銑側(cè)面粗銑側(cè)面選用立銑刀，立銑刀得直徑可按下列公式計(jì)算：d0根據(jù)工件尺寸和材料，可選用直徑30mm得立銑刀，材料選擇用高速鋼。采用高速鋼銑削銑削時(shí)：銑削層寬度B，根據(jù)工件寬度決定；每齒進(jìn)給量fz：由表2-8可知，每齒進(jìn)給量取f每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f：沒(méi)轉(zhuǎn)進(jìn)給量可由下列公式確定：f=(4)銑削速度Vc：根據(jù)表2-9可知：V(5)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n：n=1000(6)基本工時(shí)tj：t4.精銑上表面步驟同上，計(jì)算得：Vc=35m/min;n=101/min;t根據(jù)工件尺寸和材料，可選用直徑110mm的端銑刀，刀具的材質(zhì)為高速鋼。銑削用量的選擇采用高速鋼銑削時(shí)：銑削層寬度B：根據(jù)工件寬度決定；吃刀量a：精銑時(shí)a=0.5mm;每齒進(jìn)給量fz：精銑中，限制進(jìn)給量提高的主要因素是加工表面的表面粗糙度，精銑時(shí)取較小值，根據(jù)表2-8，每齒進(jìn)給量f每轉(zhuǎn)進(jìn)給量：每轉(zhuǎn)進(jìn)給量可由下列公式計(jì)算：f=銑削速度Vc:根據(jù)表2-9，V確定額定時(shí)間tj：t5.精銑側(cè)面計(jì)算得出：Vc=30m/s;n=318r/min;1.銑倒角45°因凹模固定板的斜面寬度比較小，且傾斜角45°，所以采用角度銑刀加工鉸適宜。根據(jù)圖樣要求，可采用直徑為30mm，齒數(shù)為18的45°單角度銑刀加工。采用虎鉗安裝，夾緊工件的兩側(cè)，并使工件高出淺口14mm以上，每齒進(jìn)給量fz7.粗鏜3個(gè)Φ35的孔在本次凹模固定板加工中，用臥式鏜床進(jìn)行鏜孔，由《機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明速查手冊(cè)》表8.30可知：粗鏜時(shí)銑削速度Vc=20m/s；每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5mm/r；機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=212r/min;基本公時(shí)tj：精鏜3個(gè)Φ35的孔步驟同上，計(jì)算得：Vc=35m/s;n=371r/min;8.鉆、擴(kuò)孔、鉸孔2個(gè)Φ8的銷孔鉆孔到Φ6鉆削后表面粗糙度達(dá)到Ra=12.5μm,由表8.5可知，高速鋼刀具的鉆削的速度為Vc擴(kuò)孔至Φ7.4擴(kuò)孔后精度可達(dá)Ra=3.2μm，由表8.11，擴(kuò)孔的進(jìn)給量f=0.5mm/r,tj鉸孔至Φ8鉸孔后表面粗糙度值Ra=0.8μm，由表8.15，鉸孔的進(jìn)給量f=0.4mm/r;tj9.鉆6個(gè)Φ11得螺紋孔鉆削后的適合尺寸的精度較高，可達(dá)到IT12至IT13、表面粗糙度為Ra=12.5μn=基本工時(shí)tj10.擴(kuò)6個(gè)Φ11得螺紋孔擴(kuò)孔是一種擴(kuò)大孔徑的工序，提高加工孔的加工精度，加工后孔的粗糙度Ra一般為1.3。鉸刀材料采用高速鋼，由表8.11可知：進(jìn)給量f=0.5mm/z。擴(kuò)削速度Vn=基本工時(shí)：tj1.2拉伸凹模的加工拉伸凹模的作用是：通過(guò)與凸模的配合拉伸成相應(yīng)的制件。拉伸凹模為回轉(zhuǎn)類零件，存在的越程槽為減緩主要由凹模固定板傳遞過(guò)來(lái)的壓力。內(nèi)孔為階梯孔，內(nèi)側(cè)有圓角半徑R2.4mm。拉伸凹模的生產(chǎn)工藝過(guò)程如下：備料；由于拉伸凹模為小批量生產(chǎn)，采用鍛造毛坯中的自由鍛方式，以提高抗彎、抗拉、抗扭強(qiáng)度。在本次設(shè)計(jì)中，先自由鍛