第一篇:模具制造工艺重点总结
模具的制造基本要求是什么?
① 制造精度高
② 使用寿命长③ 制造周期短 ④ 模具成本低。
模具生产过程与工艺过程 1生产技术准备过程 2毛胚的制造过程
3零件的各种加工过程 4产品的装配过程 5各种生产服务活动
模具机械加工工艺过程的组成 1工序
2工步与走刀 3安装与定位 工艺基准
⑴工序基准、⑵ 定位基准、⑶ 测量基准、⑷装配基准
减少残余应力的措施
1增加消除内应力的处理程序 如 对铸锻焊接进行退火或者回火 零件淬火后回火 对精度高的零件 粗加工后进行时效处理 2合理安排工艺过程
3改善零件结构 提高零件的刚性 使壁厚均匀
表面强化工艺 喷丸 滚压 挤压
结构上主要多了由一对相互垂直的精密丝杆螺母组成的十字托板部分,该部分可带动工件相对于夹具主轴沿x轴 y轴两方向移动 从而使工件上不同的回转中心分别与夹具主轴重合 磨出复杂曲面上各部分圆弧面 二次放电
二次放电是因为工件表面的碳渣(碳精)不能及时去除,附着在零件表面,电火花与碳渣之间产生放电现象,主要是因为冲油不稳定,排渣不良,加工面积较大,设备性能不稳定所导致的,它的现象为出现明显的火花,发出刺耳的声音。如不及时清理附着在工件表面的碳渣会导致零件电弧放电。二次放电主要会导致放电间隙不稳定,工件表面出现凹坑,局部面粗度较粗(面粗度不均匀)可能导致加工出的零件不良率增加。
脉冲电源
也成为电脉冲发生器 作用是输出具有足够能量的单脉冲电流 产生火花放电来蚀除金属
工作液的作用
其作用是排除电火花加工过程中产生的电蚀产物,提高电蚀过程的稳定性和加工速度,减少电极损耗 确保加工精度和表面质量 极性效应现象
电火花加工过程中正极和负极的表面虽然都受到电腐蚀 但其蚀除量不相等的的 这种由于正负极不同而导致材料蚀除量不同的现象叫 电极的结构形式 整体式 镶拼式 多电极 工艺方法
单电极平动加工法 多电极加工法 分解电极法
电火花线切割的原理和特点
线切割加工是线电极电火花加工的简称,是电火花加工的一种。电火花线切割加工是利用金属丝(钼丝﹑钨钼丝)与工件构成的两个电极之间进行脉冲火花放电使金属融化或气化并通过冷却液把融化或气化的金属去掉
1不需要制作专用电极,电极可反复使用,生产成本低 节约电极制造时间 2 电极丝直径可至0.04mm左右,加工复杂形状的工件,加工精度高 ra1.6-0.8um 4 生产率高 易于实现现代化。5 加工过程大都不需要电规准转换 6 不能加工盲孔类及阶梯成型表面 编程实例
电化学加工原理分类 阳极溶解法 阴极沉积法 复合加工法
凹凸模的设计要求及技术要求 1结构合理
高的尺寸精度 行位精度 表面质量 和 刃口锋利 足够的刚度和强度 良好的耐磨性 一定的疲劳强度 2尺寸精度 表面质量 位置精度 表面粗糙度 硬度
型腔的加工方法
1通用机床加工 2仿形铣床加工 3型腔加工新工艺 1型腔冷加工 2电加工 3精密铸造法
压铸模的装配
压铸模的装配
1镶件与模块一般采用H7、f6 配合 必须保证零件紧密配合 2安装导柱导套保证垂直度
3手工抛光动模 定模镶件的成型表面 型芯的表面 浇道 进料口 排气槽 溢料槽 表面 其中型芯和型腔表面及浇道ra=0.2-0.1um 4装配
5检查 用硫酸 塑料 石蜡进行浇注 取出铸件后 测量铸件尺寸 判断型腔精度 6试模
模具装配的工艺方法 完全互换法 装配法 调整法
冷冲模的装配顺序
(1)无导向装置的冲压模具。由于凹凸模的间隙是在模具安装到机床上进行调整的 故上下模的装配顺序没有严格要求 可以按上下模分别进行装配 有导向装置的冲模 装配前要先选择基准件 如导板 凹,凸模 凹凸模 在装配时 先装基准件 再按基准件装配有关零件 然后调整凸凹模间隙 使其保证间隙均匀 而后再装其他辅助零件 如果凹模是安装在下模上的 一般先装下模 再以下模为基准安装上模较为方便
3有导柱的复合模。一般先装上模再借助上模的冲孔凸模及落料凹模孔 找正下模凸凹模的位置及调整好间隙 固紧下模 4 上下模工作零件是分别装入上下模板窝座的导柱模 此时分别按图样要求 把零件装入上下窝座内 后 在坐标镗床上分别以上下模 工作零件刃口为基准件 镗上下模座的导柱导套孔 或者将组装好的上下模合模 调整凹凸模间隙均匀后紧固 然后再合镗导柱和导套孔
5导柱的连续模。为了便于调整准确步距在装配时先将凹模拼装入下模板后再以凹模为基准件安装下模部分
塑料模的装配顺序 边加工便装配
过盈配合的零件装配
过盈配合零件装配后 应该紧固 不允许有松动脱出 为保证装配质量 应适当的过盈量和较小的粗糙度值 而且压入斜度应做得准确
薄壁精密件 除上述外还要压入边检查 压入后必须检查内孔尺寸 如有缩小 应修磨到规定尺寸 也可压入后进行精加工 试模时
原则上选择在低压低温和较长时间的条件下成型 然后按压力时间 温度 这样的先后顺序变动
第二篇:模具制造工艺
电火花成形加工的放电本质包括哪几个阶段?
1、介质的击穿与放电通道的形成。
2、能量的转换、分布与传递。
3、电极材料的抛出。
4、极间介质的消电离
简述电火花成形加工的基本原理、特点及应用范围
答:电火花加工是在液体介质中进行,当工具电极和工件之间施加很强的脉冲电压,会击穿介质绝缘强度的最低处,实现放电,并使放电区域在高温下熔化甚至汽化;熔化和汽化的金属在爆炸力的作用下抛入工作液中,从而使工件表面形成一个微小的坑。如此反复使工件表面不断被蚀除,并在工件上复制出现工具电极的形状,从而达到成形加工的目的。特点:①以柔克刚 电极材料不受工件硬度、韧性的影响②不存在宏观“切削力” ③电脉冲参数可以任意调节 ④易于实现自动控制及自动化。应用范围:(1)穿孔加孔(2)型腔加工(3)强化金属表面(4)磨削平面及圆柱面 简述制定工艺规程的七个步骤。
1)零件图的研究与工艺审查;2)确定生产类型;3)确定毛坯的种类和尺寸;4)选择定位基准和主要表面的加工方法,拟定零件的加工工艺路线;5)确定工序尺寸、公差及其技术要求;6)确定机床、工艺装备、切削用量及时间定额;7)填写工艺文件。
比较机械法、液压法、电控法这三种仿形方式的优缺点
仿形方式触头作用力/N加工误差/mm靠模材料
机械式10-500.1淬硬钢
液压式6-100.02-0.1金属样件极非淬火材料
电控式1-60.01-0.03任何固体材料
基准:零件上用以确定其他点线面的位置所依据的点线面。设计基准:零件上用以确定其他点线面的基准。
工艺基准:零件在加工和装配过程中所能使用的基准。
定位基准:加工时使工件在机床或夹具中占据一正确位置所用的基准。测量基准:零件检验时用以测量已加工表面尺寸及位置的基准。装配基准:装配时用以确定零件在部件或产品中位置的基准。粗、精基准的选择原则
粗基准在起始工序中工件定位只能选择未经加工的毛坯表面这种定位表面称为粗基准。原则①对于具有不加工表面的工件为保证表面与加工表面之间的相对位置要求一般选择不加工表面为粗基准②对于具有较多加工表面的工件粗基准的选择应按下述原则合理分配各种加工表面的加工余量1应保证各加工表面都有足够的加工余量为保证此项要求粗基准应选择毛坯上加工余量最小的表面2对于某些重要的表面应尽可能使其加工余量均匀对滑道的加工余量要求尽可能小以便获得硬度和耐磨性更好切均匀的表面3使工件上个加工表面金属切除余量小。为保证该项目要求应选择工件上加工面积较大形状比较复杂加工劳动量较大的表面为粗基准③粗基准的表面应尽量平整没有浇口冒口或飞边等其他表面缺陷④表面粗糙度高且精度低得毛坯粗基准的选择一般情况下同一尺寸方向上的粗基准表面只能使用一次。
精基准在最终工序和中间工序应采用已加工表面这种定位表面称为精基准。原则①应尽可能选用加工表面的设计基准作为精基准基准重合原则②当工件以某一组精基准定位可以比较方便的加工其他各表面时应尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位基准统一③有些精加工和光整加工工序应遵循自为基准④互为基准
模具机械加工的主要内容包括外形面的加工和工作面的加工。
模具零件的工作面可分为外(凸)工作面和内(凹)工作面。外工作面可看作广义轴类,采取轴类零件的工艺方法加工;内工作面可分为型孔与型槽,型孔可看作广义通孔,型槽可看作广义盲孔,采用孔类零件的工艺方法加工。
模具零件的外形面一般采用通用切削机床加工,如:车床、刨床、铣床、磨床等。
导柱、导套、上下模座类零件在模具中的作用技术要求加工工艺路线和所选用的设备。
答上模座通过模柄固定在压力机的滑块上通过螺钉和销钉连接电板凸模固定板凸模等零件上模座与导套采用过盈配合或粘结方式连接下模座主要是固定和安装凹模凹模固定板和导柱零件并通过螺钉和压板固定在压力机的工作台面上。要求①模座的上下平面平行度必须达到规定②上下模座导柱导套安装孔距应一致导柱、导套安装孔的轴线与基准面的垂直度0.01/100③模座上下平面及导套安装孔的粗糙度Ra为1.60.4um其余面为6.33.2um四周非安装面可按非加工表面处理。工艺过程模座的毛坯一般采用铸铁或铸钢件铸件经检验合格后可按以下工艺流程铸坯---退火处理---刨削或铣削上下表面---钻导柱导套孔---刨气槽---磨上下面---镗导柱导套孔 设备刨床、磨床、钻床、铣床、坐标镗床卧式和立式双轴镗床导柱安装在下模座上导套安装在上模座上导柱与导套滑动配合以保证凸模、凹模工作时具有正确位置。要求①导柱、导套的工作部分圆度公差应满足直径d≤30时0.003mmd≥3060mm时0.005mmd≥60mm时0.008mm②导柱与导套配合精度符合要求加工。工艺过程毛坯---车削加工---渗碳处理淬火---内外圆磨削---精磨。导柱导套可选用热轧圆钢做毛坯渗碳淬火后再磨削。设备导柱材料为20号低碳钢导套一般用20号圆钢做毛坯磨床。如何正确安排零件热处理工序在机械加工中的位置?
1.预先热处理:包括退火,正火,时效,调质等。这类热处理的目的是改善加工性能,消除内应力和最终热处理做组织准备,其工序位置多在粗加工后。
2.最终热处理:包括各种淬火,回火,渗碳,渗氢等。这类热处理的目的主要是提高零件材料的硬度和耐磨性,常安排在精加工后。如何正确拟定模具机械加工路线?
1.表面加工方法的选择:(1)首先要保证加工表面的精加工精度和表面粗糙度的要求。(2)工件材料的性质对加工方法的选择和影响。3)表面加工方法的选择除首先保证质量要求外,还应考虑生产效率和经济性的要求。(4)还要考虑本厂,本车间现有设备情况和技术条件。2.加工阶段的划分:(1)粗加工阶段:尽量采取能提高生产效率的加工方法。(2)半精加工阶段:为精加工做好准备,并完成一些次要表面的加工,如钻孔,铣槽等(3)精加工阶段:使工件各主要表面达到图样要求的尺寸精度和表面粗糙度。(4)光整加工阶段:IT6及IT7以上的精度采用光整加工。3.考虑工序的集中分散。
4.加工顺序的安排:a:切削加工的工序安排(1)先粗后精(2)先主后次(3)基面先行(4)先面后孔b:热处理的工序安排:(1)预先热处理在粗加工前后(2)最终热处理在精加工前后 C:辅助工序的安排:(1)检验工序应安排在 :1.粗加工全部结束后,精加工之前 2.零件从一个车间转向另一个车间 3.重要工序加工前后 4.零件加工完毕之后2)去毛刺应安排在易产生毛刺的工序之后,检验及热处理工序之前。(3)清洗和涂防锈油工序安排在零件加工之后,进入装箱和成品入库之前进行。
数控、数控机床、组成及工作原理:
数控是用数字化信号对机床的运动及加工过程进行控制的一种方法。数控机床就是采用了数控技术的机床。
原理:数控机床加工零件时,首先要更具加工零件的图样与工艺方案,按规定的代码和程序格式编写零件的加工程序单,这是数控机床的工作指令,通过控制介质将加工程序输入到数控装置,由数控装置将其译码、寄存和运算之后,想机床各个被控量发出信号,控制机床主运动的变速、起停、进给运动及方向、速度和位移量,以及其他刀具选择交换,工件夹紧松开和冷却润滑液的开关等动作,使刀具与工件及其他辅助装置严格的按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数进行工作,从而加工出符合要求的零件。
组成:控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体。
第三篇:模具制造工艺
一 模具制造的基本要求?
1. 制造精度高
2.使用寿命长
3.制造周期短
4.模具成本低
模具制造的工艺路线?
首先,根据制品零件图样或实物进行估算,然后进行模具设计,零件加工,装配调整,试模,直到生产符合要求的制品。
1.分析估算
2.模具设计
3.模具制图
4.零件加工
5.装配调整
6.试模
仿形加工:仿形加工以事先制成的靠模为依据,加工时触头对靠模表面施加一定的压力,并沿其表面上移动,通过仿形机构,使刀具作同步仿形工作,从而在模具零件上加工出与靠模相同的型面。
仿形加工有仿形车削,仿形刨削,仿形铣削和仿形磨削等。
仿形加工机构不同方式:机械式,液压式,电控式,电液式和光电式等。
坐标镗床加工?
坐标镗床是一种高精度孔加工的精密机床,主要用于加工零件各面上有精确孔距要求的孔。坐标镗床的主要附件?万能转台光学中心测定器镗孔夹头和镗刀弹簧中心冲
坐标磨床加工?
坐标磨床和坐标镗床相似,也是利用准确的坐标定位实现孔的精密加工的,但它不是用钻头或镗刀,而是用高速旋转的砂轮对已淬火的工件的内孔进行磨削加工。
成型磨削的方法有两种?成形砂轮磨削法 利用修整砂轮工具,将砂轮修整成与工件型面完全吻合的相反型面,然后用此砂轮磨削工件。家具磨削法 将工件按一定的条件装夹在专用的夹具上,在加工过程中通过夹具的调节使工件固定或不断改变位置,从而获得所需的形状。
与普通机床相比,数控机床的主要优点?自动化程度高加工精度高,产品质量稳定适应性强
数控机床的分类?按控制刀具相对工件移动轨迹 可分为点位移控制系统,直线控制系统和连续控制系统 2 按数控装置和机床的关系 可分为内插补控制系统和外插补系统按被调量有无检测及反馈 可分为开环控制系统,闭环控制系统,半闭环控制系统。
数控机床的伺服系统
伺服系统是计算机和机床的联系环节,是数控机床的一个重要组成部分。
私服系统的作用:根据一定的指令信息加以放大,从而不仅能控制执行件的速度,而且能精确控制其位置和一系列位置所形成的轨迹。
数控机床的伺服系统有开环系统和闭环系统。
模具的特种加工与机械加工有本质的不同,它不要求模具材料比工件材料更硬,也不需要在加工过程中施加明显的机械力,而是直接利用电能,化学能,光能和声能对工件进行加工,已达到
第四篇:模具制造工艺 汇总
1.我国模具技术进步主要表现在?
1)研究开发了几十种模具新钢种及硬质合金、钢结硬质合金等新材料,炳才哟过了一些热处理工艺,使模具使用寿命得到延长。2)发展了一些工位级进模和硬质合金模等新产品,并根据国内生产需要研制了一批精密塑料注射模。
3)研究开发了一些新技术和新工艺,如三维曲面数控仿形加工、模具表面抛光、表面皮纹加工以及皮纹辊制造技术、模具钢的超塑性成型技术和各种快速制模技术等。
4)模具加工设备已得到极大的发展,国内已能批量生产精密坐标磨床、计算机控制(CNC)仿形铣床,CNC电火花线切割机床以及高精度的电火花成形机床等。
5)模具计算机辅助设计和辅助制造(模具CAD/CAM)已在国内数十个单位得到开发应用。2.我国模具发展方向?
1)开发、发展精密、复杂、大型、长寿命模具,以满足国内市场的需要。国家已规划分别在山东、广东、北京、上海、广州等地的有关单位重点扶植发展热锻模、热铸模、塑料模、冷冲模、顶杆等,以便集中力量发展这些有影响的高水平模具及标准件。2)加速模具标准化和商品化,以提高模具质量,缩短模具制造周期。
3)大力开发和推广应用模具CAD/CAM技术,提高模具制造过程的自动化程度。4)积极开发模具新品种、新工艺、新技术和新材料。5)发展模具加工成套设备,以满足高速发展的模具工业需要。3.什么是模具,特点,地位?
定义:模具在现代生产中,是生产各种工业产品的重要工艺装备,它以其特定的形状通过一定的方式是原料成型。特点:优质,高产,省料和低成本。地位:研究和发展模具技术,对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义。模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。模具工业能促进工业产品的发展和质量的提高,并能获得极大的经济效益,因而引起了各个国家的高度重视和赞赏。4.模具制造的基本要求?
制造精度高 使用寿命长 制造周期短
模具成本低 5.模具制造特点?
制造质量要求高 形状复杂
材料硬度高
单件生产 6.模具制造的工艺路线?分析估算 模具设计 模具制图 零件加工 装配调整 试模 7.模具的主要加工方法?机械加工 特种加工 塑性加工 铸造 焊接 8.一般机械加工有哪些?车削加工、铣削加工、刨削加工、磨削加工。
9.铣削加工的精度?加工精度可达IT10,表面粗糙度为Ra1.6μm,若用高速、小用量铣削,则工件精度可达IT8,表面粗糙度为Ra0.8μmIT1 10.立铣加工有哪几种?平面或斜面的加工、圆弧面的加工、复杂型腔或型面的加工、坐标孔的加工。11.磨削加工工艺?平面磨削、内圆磨削、外圆磨削
12.仿形加工的控制方式?三要素?机械式、液压式、电控式、电液式、光电式。三要素: 靠模、仿形触头、铣刀。13.铣刀有哪几种?圆柱立铣刀、圆柱球头立铣刀、锥形球头铣刀。
14.仿形加工的基本方式?垂直二维仿形、水平二维(平面轮廓)、三维(立体轮廓)15.雕刻机的三要素靠模、仿形触头、铣刀 16.磨削加工工艺?平面磨削、内圆磨削、外圆磨削 17.为实现模具的精密加工,必须注意?P26 1. 在考虑模具零件加工方法的基础上进行模具设计,使模具结构与加工方法相适应,以获得预期的效果; 2. 使用高精度和高刚性的加工机床;
3. 选用具有高耐磨性,适合于高精度加工的刀具; 4. 要创造以温度控制为中心的良好环境;
5. 要把加工过程中的创造意识和关键及时向设计部门反馈; 6. 加强对操作人员的教育和训练。
18.坐标镗床的精度?孔的尺寸精度可达ITI6~IT7,表面粗糙度取决于加工方法,一般可达Ra0.8μm,孔距精度可达0.005~0.01mm。19.坐标镗床的主要附件? 万能转台
光学中心测定器
镗孔夹头和镗刀
弹簧中心冲
20.坐标镗床的加工工艺?1:工件的定位
加工前,,首先要使工件定位。定位方法如下:以划线为定位基准
首先利用弹簧中心冲在工件各孔中心上划出互相垂直的线,然后,移动工作台利用光学中心测定器进行找正,使机床主轴中心对准被加工孔的中心。
以外圆或孔为定位基准
工件上有以加工的外圆或内孔时,利用装在主轴上的千分表对外圆或内孔进行找正,可使机床主轴中心与工件中心重合。在此位置将粗定位标尺定在某数值上,而光屏读书则调至零位。以互相垂直的两侧面为定位基准
这是常用的方法,其找正基准的方法很多,以下只介绍两种主要方法。用定位角铁和光学中心测定器找正。用千分表和专用工具找正。用芯轴定位棒找正。2:坐标尺寸的换算 坐标镗床工作事,装夹在工作台上的工件是以直角坐标或极坐标定位而进行加工的。但零件图纸上的孔位尺寸往往不是按坐标尺寸标注的,而是按设计要求标注的。因此为了便于加工,需要将零件图纸上的尺寸换成直角坐标或极坐标尺寸。3:孔的加工
坐标镗床进行孔的加工的方法与被加工孔的孔径大小及尺寸精度、孔距精度要求等有关。孔的加工方法主要有: 用精密孔钻加工
镗孔加工
铰孔加工 21.坐标磨床的精度?三个主运动?
坐标磨床加工精度很高,可达0.5μm,表面粗粗糙度可达0.2μm以上,可磨削的孔径为0.8~200mm。三个主要运动:砂轮的转动(自转);主轴的行星回转(公转)和上下往复运动。基本磨削方法?
(1)平面磨削:用平面磨床加工模具零件时,要求分型面与模具的上下面平行,还应保证分型面与有关的各平面之间的垂直度。加工时,工件通常装夹在电磁吸盘上,用砂轮的周面对工件进行磨削。
(2)内圆磨削:在内圆磨床上加工内孔和内锥孔,精度可达IT6-IT7,表面粗糙度为Ra0.8-0.2.(3)外圆磨削:外圆磨床主要用于各种零件的外圆加工,如圆形凸模、导柱和导套、顶杆等零件的外圆磨削。其加工方式是以高速旋转的砂轮对低速旋转的工件经行磨削,工件相对于砂轮作纵向往复运动
22.什么是成型磨削?成型磨削有那两种方法、适用场合?
成型磨削的原理就是把零件的轮廓分成若干直线与圆弧,然后,按照一定的顺序逐段消磨,使之达到图样上的要求。成型磨削可在成形磨床或平面磨床上进行。括 1)成型砂轮磨削法
利用修整砂轮工具,将砂轮休整成与工件型面完全吻合的相反型面,然后用此砂轮磨削工件2)夹具磨削法
将工件按一定条件装夹在专用的夹具上,在加工过程中通过夹具的调节使工件固定或不断改变位置,从而获得所需形状。
23.夹具有哪几种?万能夹具的装夹方法有哪几种?
1.正弦精密平口钳
2.正弦磁力台
3.正弦分中夹具1.用螺钉紧固工件
2.用精密平口钳装夹
3.用磁力平台装夹
4.用磨回转体的夹具装夹 24.万能夹具磨削时,工艺尺寸换算的要求?
1各圆弧中心之间的坐标尺寸2回转中心至各斜面或平面的垂直距离3各斜面对坐标轴的倾斜角度4各圆弧的包角(回旋角)。
25.光学曲线磨床适用场合、达到的精度? 用于磨削平面,圆弧面和非圆弧面的复杂曲面,热别是合适于单件或小批生产中各种复杂曲面的磨削工作。磨削精度±0.01mm
26.数控成型磨床上进行的磨削方法?用成型砂轮磨削:利用数控装置控制安装在工作台上的砂轮修正装置,使它与砂轮架作相对运动而得到所需的成型砂轮,然后以此成型砂轮磨削工件。仿形磨削:利用数控装置把砂轮修整成圆形或V型,然后由数控装置控制砂轮架的垂直进给和工作台横向进给运动,使砂轮的切削刃沿着工件的轮廓进行仿形加工。复合磨削:将上述两种方法结合在一起,用来磨削具有多个相同型面的工件。
27.电火花加工的基本原理?电火花加工的基本原理是基于工具电极与工件电极(正极与负极)之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来对工件进行加工,以达到一定形状、尺寸和表面粗糙度要求。
28.要将电腐蚀现象用于金属材料的尺寸加工,必须具备的条件?
1)在脉冲放电点必须有足够的火花放电强度,即局部集中的电流密度须高达105-106A/cm2,使局部金属熔化和气化。2放电是短时间的脉冲放电。放电的持续时间为10-7-10-3s。由于放电持续时间短促,放电时所产生的热量将来不及传散到电极材料内部,以保证良好的加工精度和表面质量。3先后两次脉冲放电之间,要有足够的停歇时间使极间介电液充分消分离,恢复其介电性能,以保证每次脉冲放电不在同一点重复进行,避免发生局部烧伤现象。4工具与工件之间始终维持一定的间隙(数微米至数百微米)。5极间充有一定的液体介质,并使脉冲放电产生的电蚀产物及时扩散、排出,使重复性脉冲放电顺利进行。
29.电火花加工的特点?1由于脉冲放电的能量密度很高,故可以加工任何硬、脆、韧及高熔点的导电材料,在一定的条件下还可以加工半导电和非导电材料,从而扩大了模具材料的选用范围。2加工时,工具电极与工件不接触,二者之间不存在明显的宏观作用力,而且工具材料也不必比工件硬。这不仅有助于工具电极的制造,而且也有利于包括小孔、窄槽在内的各种复杂精密模具的加工,并能在淬火之后进行。3脉冲放电的持续时间短,放电时所产生的热量传散范围小,工件表面的热影响区也很小。4脉冲参数能在一个较大的范围内调节,故可以在同一台机床上连续进行粗、中、精及精微加工。精加工时的精度能控制其误差小于±0.01mm,表面粗糙度为Ra0.63-1.25um;精微加工时的精度可达0.002-0.004mm,表面粗糙度为Ra0.04-0.16um。5直接利用电能进行加工,便于实现自动化。30.电火花的基本规律?(十点)
1)电加工现象:1,极间状态(空载,加工,烧弧,短路)2,表面变质层现象 HRC60
3,电蚀产物(固态和气态)2)电火花加工基本形式:1,相对直线运动;2,直线+旋转;3,弯曲运动 3)极性与极性效应 由于极性不同而发生蚀除速度不一样的现象叫做极性效应。通常把工件接脉冲电源正极时的加工称之为“正极性”加工,工件接负极时则称为“负极性”加工。
4)电极材料 价廉、加工性好、不易变形;有黄铜、石墨、铸铁、钢、钨合金等。
5)烧弧现象 人眼观察:放电集中,产生烟多而白,沉闷的爆炸音。产生原因:1,主轴进给太快;2,电蚀产物未及时排除;3电参数不当;4,其它。
6)工作液与排屑
工作液作用:1,介电作用;2,压缩放电通道,提高火花放电能量密度;3,帮助电蚀产物的抛出和排除;4,冷却工具与工件
排屑分类:自然排屑;强迫排屑(冲油、开排气孔、电极周期抬起、电极与主轴相对运动)7)电规准对加工工艺的影响(生产率、电极损耗、稳定性、表面质量、精度)8)加工面积 最大允许加工电流密度A/cm2,Cu=5 A/cm2,C=3 A/cm2,Fe=2 A/cm2 9)电极损耗
10)稳定性 31.对间隙自动调节系统的要求?
1)有较宽的速度调节跟踪范围。在电火花加工过程中,加工规准,加工面积等条件变化,都会影响其进给速度。为适应各种加工情况,间隙自动控制系统应有较宽的调节范围。有足够的灵敏度和快速性。电火花加工的频率很高,放电间隙状态瞬息万变,要求间隙自动调节系统根据间隙状态的微弱信号能相应地快速调节。为此,整个系统的不灵敏区及惯性都应小,遇到瞬间极间短路和开路能以较高的调节速度快速动作。2)有必要的稳定性。由于电火花加工的速度一般都不高,加工进给速度很小,为此要求控
制系统具有良好的低速微动特性和抗干扰能力。3)要求整个系统结构简单可靠、体积小、操作维修方便。32.电火花加工的机床的附件?
2.平动头
平动头是电火花成形加工中必不可少的附件,主要用于行腔模在半精河精加工时精修侧面。同时还能提高仿形进度,保证加工稳定性,有利于间隙排屑,防止短路和啦弧等。
33.模具电火花穿孔加工的特点及工艺线?
模具电火花穿孔加工是利用火花放电是的电腐蚀现象,通过工具电极对于工件作进给运动而把成型电极的侧面形状和尺寸反拷在工件上,而加工所需的通孔模具。优点:可以在模坯淬火后进行穿孔加工,避免热处理变形的影响;1.冲模的配合间隙均匀,刃口耐磨,提高了模具质量;2不受材料硬度限制,可以加工硬质合金等模具,扩大了模具材料选用范围;3对于复杂的凹模可以不用镶拼结构,简化了模具的结构,提高了模具强度。
34.电极的结构形式?(1)整体式电极(2)镶拼式(3)组合电极(4)分解式电极
35.电极长度的计算?答:电极的长度取决于模具的结构形式,模板的厚度,电极材料,型孔的复杂程度,装夹形式,使用次数以及电极制造工艺等一系列因素。其估算公式为:L=LK+H1+H2+(0.4~0.8)(n-1)KH式中,L所需的电极长度H凹模的有效厚度,即要求加工的厚度 H1一些模板后部挖空时电极需加长的部分 H2一些小电极端部不宜开连接螺孔,需要考虑电极装夹的长度,约10~20mm n一个电极使用的次数 K校孔系数,当电极材料损耗小,型空简单,电极轮廓无尖角要求时,K取小值,反之取大值。对于生产中常用的电极材料,K值选取的经验数据如下:黄铜3~3.5,紫铜2~2.5,石墨1.7~2,钢3~3.5,铸铁2.5~3。
36.电规准有哪几种?①.穿孔时的粗规准,主要用于蚀除加工余量大的部分。其加工速度快,电极损耗小。一般脉宽为20~60μS,表面粗糙度为Ra6.3μm,加工速度可达50~100㎜³/min②精规准用于最终实现冲模要求的各项技术指标,如配合间隙﹑刃口斜度﹑表面粗糙度等。脉宽一般为2~6μS,加工速度为7~10㎜³/min,表面粗糙度约为Ra1.6μm③中规准介于上述二种规准之间,用于从粗加工转换为精加工时,中间过渡性地加工片刻。37.型腔模具电火花加工的工艺特点、工艺方法?工艺特点: 1)要求电极损耗小,以保证型腔模的成形精度。2)成形过程蚀除量大,要求加工速度快。1.电极夹具
电极夹具的作用是把工具电极装夹固定在主轴上,并能调节电极的轴线与主轴轴线重合或平行。要求夹具结构简单,刚性好,精度高,3)粗加工后的侧面修光较难,必须更换精加工电极或利用平动头进行侧面修光。工艺方法: 1)单电极平动加工法
这种方法在我国应用最广,它是用一个成形电极加工出所需的型腔模。2)多电极更换法
就是用两个以上的电极先后加工同一个型腔。各个电极的尺寸,必须根据多选用的电规准产生的放电间隙及下一个规准加工所需的加工余量来修正。3)分解电极加工法
这种方法是以单电极平动加工为基础,根据型腔的几何形状把电极分解成主型腔电极和副型腔电极分别制造。
38.电化学加工方法的分类? a阳极溶解b阴极沉淀c电化学加工与其他加工方法相结合的电化学复合加工 39.电解加工的基本原理?电解加工是利用金属在电解液中的“电化学阳极溶解”来加工工件的
40.电解加工机床的特殊性?1机床刚性: 要求机床主轴系统、工作台、床身及立柱等都要有足够的刚性,否则将会引起机床部件的过大变形,改变工具和工件的位置,影响加工精度,甚至造成短路,烧伤。2进给稳定: 金属阳极的溶解量是随时间的增加而增加,进给速度不稳定,阴极相对工件各截面的电解时间就不同,从而直接影响加工精度。这对于型孔加工影响更严重,所以必须保证进给速度稳定。3防腐绝缘: 电解加工机床经常与有腐蚀性的电解液相接触,所以外露金属表面必须采取相应的防腐措施,防止电解液渗漏或飞溅,并使通电部分与机床绝缘。4安全措施: 由于电解加工会产生大量氢气,如不及时排除,极易产生氢气爆炸,故必须有排氢防爆措施。41.电解加工的基本规律? 1.生产率及其影响因素
电解加工的生产率以单位时间内去除的金属量来衡量,用mm3/min或g/min表示。它首先决定于工件材料的电化学当量,其次与电流密度、电解液等有示m0=kIt 式中m0——阳极溶解或析出的质量(g)I——电解电流(A)t——电解时间(h)k——工件材料的质量电化学当量(g/(A*h))。等,并使电解液温度过高,容易造成间隙内的液体沸腾汽化而引起局部短路。
(3)电极间隙: 电极间隙(即加工间隙)愈小,电解液的电阻也愈小,电流密度就愈大,因此腐蚀速度就愈高 电解液可分为中性盐溶液、酸性溶液和碱性溶液三大类。中性盐溶液的腐蚀性比较小,使用时较安全,故应用最普遍。(1)金属的电化学当量: 电加工时,电极上溶解或析出的物质多少,与通过的电量成正比,其比例系数称为电化学当量。这一规律遵循法拉第定律(2)电流密度: 电流密度愈高,生产率也愈高。电解液压力和流速较高时,可以选用较高的电流密度。电流密度过高,将会出现火花放电,甚至析(4)电解液: 在电解加工过程中,电解液除了传递电流和使工件进行阳极溶解外,还可破坏阳极表面上形成的钝化薄膜,并把反应产物及热量从加工2.加工精度 进给速度的大小要影响到加工间隙大小,即影响工件尺寸和成形精度。除阴极表面的进给速度外,还有许多影响间隙大小的因素。如电3.表面质量
影响表面质量的因素如下: 温度、流速等等。此外,加工间隙内的工具形状会改变电场强度的分布,从而影响电流密度的均匀性。这也是电解加工无法加工出清棱清角的原因所在(1)工艺参数: 一般情况下,电流密度高,有利于阳极的均匀溶解。电解液流速过高,有可能引起流场不均匀,局部形成真空,影响表面质量;若使阳极表面产生不均匀性溶解或形成黑膜。
(2)工件材料:合金成分多,含杂质多,金相组织部均,结晶粗大,均会造成溶解速度的差异,从而影响表面粗糙度。
(3)工具阴极的表面质量: 阴极表面必须光洁。阴极进给不均还会引起横向条
导柱、导套加工的工艺路?毛坯(棒料)→车削加工(内外圆配合部分留磨量0.2~0.3mm)→热处理(淬火或渗碳淬火)→内外圆磨削→精磨至要求尺寸
42.装配成套的模架,三项技术指标?上模座上平面对下模座下平面的平行度;导柱轴心线对下模座下平面的垂直度;导套孔轴心线对上模座上平面的垂直度
43.模具工作表面的加工?凸模工作表面的加工
用凹模压印后锉修成型、用仿形刨床加工、电火花线切割加、成形磨削凹模型孔的加工
锉削加工、压印加工、电火花线切割加工型孔、电火花加工型孔
44.为提高冷冲模结构的工艺性设计时应注意的原则?
1.在保证模具使用性能的前提下,应尽可能减少不必要的零件,使模具结构趋于简单。2.在结构中应设置必要的补偿环节,如易损零件的调节或更换等。3.尽可能采用标准化零部件。4.模具零件,特别是凸模和凹模应具有良好的工艺性,如尽量选用加工性能较好的材料,合理确定零件的加工精度和表面粗糙度,使零件便于加工,有利于提高模具的精度和寿命等。5.模具应便于装配。
45.凸凹模间隙的调整方法?调整间隙可以用透光法,即将模具翻过来,把模柄夹在虎钳上,用灯光照射,从下模座的调料孔中观察间隙大小和是否均匀。调整间隙也可以用试纸法进行,即以纸当做零件,用手锤敲击模柄,在纸上切出冲件的形状来。当凸凹模的形状复杂时,用上述两种方法调整间隙比较困难,可用凸模镀铜等方法获得所需的间隙 46.锻模磨损的常见原因?磨损、裂纹、变形、焊合
47.试模?试模的目的:1.找出模具存在的问题。2.找出最佳的成型条件。能及时排除电解产物,甚至使局部温度过高而产生沸腾汽化,都会造成表面缺陷。电解液温度过高,会引起阳极表面的局部剥落;温度过低会导致阳
第五篇:模具制造工艺知识总结
1生产过程:将原材料或半成品转变成为成品的各有关劳动过程的总和。
2工艺过程:在模具产品的生产过程中,对于那些使原材料成为成品的直接有关的过程,如毛坯制造、机械加工、热处理和装配等。
3工序是工艺过程的基本单元。工序是指一个(或一组)工人,在一个固定的工作地点,对一个(或同时几个)工作所连续完成的那部分工艺过程。
4工步是当加工表面、切削工具和切削用量中的转速与进给量均不变时,所完成的那部分工序。
5走刀:在一个工步内由于被加工表面需切除的金属层较厚,需要分几次切削,则每进行一次切削就是一次走刀。
6为减少工件安装次数,常采用各种回转工作台,回转夹具或移位夹具。使工件在一次安装中先后处于几个不同位置进行加工。此时,工件在机床上占据的每一个加工位置称为工位。7在制定工艺规程时,要体现以下三个方面的要求:(1)技术上的先进性。(2)经济上的合理性。(3)有良好的劳动条件。(4)生产质量的可靠性
8工艺文件就是将工艺规程的内容,填入一定格式的卡片,即为生产准备和施工依据的技术文件。工艺文件常见的有以下几种:(1)工艺过程综合卡片。(2)工艺卡片。(3)工序卡片。9工序卡片是在工艺卡片的基础上分别为每一个工序制订的,是用来具体指导工人进行操作的一种工艺文件。
10零件结构的工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。零件结构的工艺性好是指零件的结构形状在满足使用要求的前提下,按现有的生产条件能用较经济的方法方便地加工出来。
11基准就是零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。
12基准按其他作用不同,可分为设计基准和工艺基准。
13在零件图上用以确定其他点、线、面的基准,称为设计基准。
14工艺基准就是零件在加工和装配过程中所使用的基准。
15工艺基准按用途不同又可以分为(1)定位基准(2)测量基准(3)装配基准。
定位基准就是加工时使工件在机床或夹具中占据一正确位置所用的基准。测量基准就是零件检验时,用以测量已加工表面尺寸及位置的基准。装配基准就是装配时用以确定零件在部件或产品中位置的基准。
16选择精基准的原则:基准重合原则、基准统一原则、自为基准原则、互为基准原则。17除定位基准的合理选择外,拟定工艺路线还要考虑表面加工方法(1从保证加工表面的加工精度和表面粗糙度要求考虑。2考虑工件材料的性质3表面加工方法选择,首先保证质量要求外,还应考虑生产效率和经济性要求。)、加工阶段划分(1粗加工阶段主要任务是切除各加工表面上的大部分加工余量,使毛坯在形状和尺寸上尽量接近成品。2半精加工阶段它的任务是是使主要表面消除粗加工留下的误差,达到一定的精度及留有精加工余量,为精加工做好准备。3精加工阶段主要是去除半精加工所留的加工余量,使工件各主要表面达到图样要求的尺寸精度和表面粗糙度。4光整加工阶段如衍磨、抛光等。用于精度及表面粗糙度要求很高的场合。)、工序的集中与分散和加工顺序(1切削加工顺序的安排:先粗后精;先主后次;基面先行;先面后孔 2热处理工序的安排:预先热处理,包括退火、正火、时效和调质等;最终热处理,包括各种淬火、回火、渗碳和氮化处理等3辅助工序安排)等四个方面
18确定加工余量的方法有计算法、查表法、经验法三种。
19影响模具精度的主要因素:1.制件的精度2.模具加工技术手段的水平3.模具装配钳工的技术水平4.模具制造的生产方式和管理水平
20对模具技术经济分析的的主要指标有:模具精度和表面质量,模具的生产周期,模具的生产成本和模具的寿命。模具寿命:是指模具在保证所加工产品零件质量的前提下,所能加工的制件的总数量,它包括工作面的多次修磨和易损件更换后的寿命。影响模具寿命的因素有:(1)模具结构(2)模具材料(3)模具加工质量(4)模具工作状态(5)产品零件状况 21机械加工表面质量也称表面完整性,包括表面几何特征(表面粗糙度,表面波度,表面加工纹理,伤痕)、表面层力学物理性能(表面层加工硬化,表面层金相组织的变化,表面层残余应力)
22车床的种类很多,其中以卧式车床的通用性较好,应用最为广泛。在模具加工中应用主要如下:(1)圆盘类、轴类零件的加工(2)局部圆弧面的加工(3)回转曲面的粗加工或半精加工(尺寸大的曲面采用仿形加工法;尺寸小的曲面采用成形刀加工;对拼型腔加工时,为保证型腔尺寸准确对合,通常应预先将各镶件间的结合面磨平,两板用销钉定位,螺钉紧固组成一个整体后才进行车削。)
23仿形机构的形式很多,工业上应用最多的是:机械式、液压式、电控式
24坐标机床加工与普通机床加工的根本区别在于它们具有精密传动系统可作准准确的移动与定位。
25成形磨削就是将零件的轮廓线分解成若干直线与圆弧,然后按照一定的顺序逐段磨削,使之达到图样的技术要求。成形磨削按加工原理可分为:成形砂轮磨削法、夹具磨削法两类。26正弦精密平口钳和正弦精密磁力台,加工平面或斜面(对工件的固定方式不同,正弦精密平口钳是利用钳口夹持,工件应具有较大的刚性;正弦精密磁力台是利用磁性吸合,工件必须是能磁化的材料。);正弦分中夹具,加工具有一个回转中心的工件 ;万能夹具,加工具有多个回转中心的工件。
27数控加工是指在数控机床上进行零件切削加工的一种工艺方法。数控机床的组成:控制介质;数控装置;伺服系统;机床本体。数控加工与普通加工方法的区别在于控制方式。在普通机床上进行加工时,机床动作先后顺序和各运动部件的位移都是由人工直接控制。在数控机床上加工时,所有这些都由预先按规定形式编排并输入到数控机床控制系统的数控程序来控制。
28机床原点(M)又称机床零点,是机床上的一个固定点,由机床生产厂在设计机床时确定,原则上是不可改变的。以机床原点(M)为坐标系就称为机床坐标系。机床原点是机床坐标系的原点,同时也是其他坐标系与坐标系值的基准点。也就是说只有确定了机床坐标系,才能进行其他操作。机床参考点(R)是由机床制造厂人为定义的,它与机床原点(M)之间的坐标位置关系是固定的,并被存放在数控系统的相应机床数据存储器中,一般是不允许改变的。
29工件原点(P)又称工件零点或编程零点,工件原点(P)是为编制加工程序而定义的点,它可由编程员根据需要来定义,一般选择工件图样上的设计基准作为工件原点(P),例如回转体零件的端面中心,非回转体零件的角边,对称图形的中心。在工件上以工件原点(P)为坐标系原点所建立的坐标系称为工作坐标系,其坐标轴及方向与机床坐标系一致。
30起刀点指刀具起始运动的刀位点,即程序开始执行时的刀位刀位点即刀具的基准点。如圆柱铣刀底面中心、车刀与镗刀的理论刀尖。对刀点:与工件零点有固定联系尺寸的圆柱销的中心。用其对刀 点作为起刀点。
31一个完整的加工程序由程序号(程序名)、若干程序段及程序结束指令组成。
32程序段格式就是一条程序段中字、字符、数据的排列形式。
33G00,快速点定位指令。它命令刀具以定位控制方向从刀具所在点以最快速度移动到下一个目标位置。它只是快速定位,而无运动轨迹要求。G90表示程序输入的坐标值按绝对坐标值取;G91表示程序段的坐标值按增量坐标值取; M00,程序停止。M02,程序结束。34模具电火花成形加工的基本原理就是利用工件与电极之间脉冲放电时的电腐蚀现象,并
有控制地去除工件材料,以达到一定的形状,尺寸和表面粗糙度要求。
35常用的介质有煤油、皂化液、去离子水等。
36电火花成形加工的物理本质:介质的击穿与放电通道的形成,能量的转换、分布与传递,电极材料的抛出,极间电质的消电离。
37电火花应用:穿孔加工,型腔加工,强化金属表面和凹凸模的刃口,磨削平面及圆柱面。38影响电火花成型加工速度的基本因素(1)极性效应(2)脉冲参数对电蚀量的影响(3)脉冲宽度对电蚀量的影响(4)材料的热力学常数对电蚀量的影响
39极性效应:电火花加工过程中,正极和负极的表面虽然都受到电腐蚀,但其蚀除量是不相等的,这种由于正负极不同而导致材料蚀除量不同的现象叫做极性效应。
40电极的结构形式有:整体式镶拼式多电极
41电规准:电火花加工过程中的电参数如电压,电流,脉宽,间歇等称为电规准。
42电火花切割加工的原理:与电火花成形加工的基本原理基本相同,都是利用电火花放电使金属熔化或汽化,并通过冷却液把 融化或汽化了的金属去掉,从而实现各种形状的金属零件加工。在线切割中电极丝与高频脉冲电源的负极相接,工件则与电源的正极相接,利用线电极与工件之间产生的火花放电而腐蚀工件。同时,工件则按所需的形状移动,这样便将一定形状的工件切割下来。
43电火花切割加工与电火花成形加工相比的特点:不需要制造专用电极,电极丝可反复使用,生产成本低,并节约电极制造时间。电极丝常用钼丝,铜丝,可加工形状复杂的模具。加工精度高。生产效率高,易实现自动化。加工过程中大都不需要电规准转换。不能加工盲孔类及阶梯类成型表面。
44快速成型加工,是一种用材料逐层或逐点堆积出制件的制造方法。
45冷冲模的模架一般由上模座、导套、导柱、下模座等零件组成。模架的作用有两个:连接和导向。上模座和下模座是平板类零件,其主要加工工艺是平面和孔的加工;导柱和导套是轴套类零件,其加工工艺主要是内外圆柱表面的加工。
46.上,下模座的加工工艺过程:铸坯—退火处理—刨削或铣削上下表面—钻导柱导套孔—刨气槽—磨上下表面—镗导柱导套孔
47为了保证撒谎能够下模座的导套导柱孔距一致,可将两块模座装夹在一起同时加工。采用卧式和立式双轴镗床同时加工莫座上的两孔,这样导柱导套的孔距一致性更容易保证。48导柱导套的加工工艺:毛坯—车削加工—渗碳处理,淬火—内外圆磨削—精磨
49二次电极法:利用凸形的电极加工出凹模,再用该电极加工凹形的电极,然后用二次凹形电极加工凸模,这种方法常用语凹模制造困难的电加工。
50为了改善模具结构零件工艺性,必须考虑以下原则:(1)模具结构尽量简单(2)模具使用过程中的易损件能方便的调整和更换(3)尽可能采用标准化零部件(4)模具零件应具有良好的工艺性(5)磨模具应便于装配
51模具装配的工艺方法:(1)完全互换法:利用控制零件的制造误差来保证装配精度的方法(2)修配法 :在零件上预留修配量,装配时根据实际需要修正预留面来达到装配要求的方法(3)调整法:调整法的实质与修配法相同,仅具体方法不同,它是用一个可调整位置的零件来调整它在机器中的位置以达到装配精度,或增加一个定尺寸零件以达到装配精度地方法。
52控制垫片间隙的方法: 垫片法,镀铜法,透光法,涂层法,腐蚀法,工艺尺寸法,工艺定位器法
53电火花穿孔、型腔加工特点:1)可以在淬火后进行,避免热处理变形;2)配合间隙均匀,刃口 耐磨;3)不受材料硬度限制;4)复杂凹模不用镶拼结构。