銑槽夾具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

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1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書題目：題目： 電火花線切割在模具產(chǎn)品加工中的實(shí)際應(yīng)用 學(xué)學(xué) 生：生： 學(xué)學(xué) 號：號： 系系 部：部： 機(jī)電工程 系 專專 業(yè)：業(yè)： 數(shù) 控 技術(shù) 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 于 海玲 年年 月月 日日電火花線切割在模具產(chǎn)品加工中的實(shí)際應(yīng)用 - 1 -畢業(yè)論文任務(wù)書畢業(yè)論文任務(wù)書 機(jī)電工程 系系 數(shù)控技術(shù) 專業(yè)專業(yè) 班級班級 學(xué)生：學(xué)生： 題目：題目： 銑槽夾具設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文從畢業(yè)論文從 年年 月月 日起到日起到 年年 月月 日日課題的意義及培養(yǎng)目標(biāo)：課題的意義及培養(yǎng)目標(biāo)： 通過對電火花線切割在模具產(chǎn)品加工中的實(shí)際應(yīng)用,了解當(dāng)前電火花線切割模具中的發(fā)展,鞏固所學(xué)知識,培養(yǎng)具有

2、一定動手操作能力. 和自我學(xué)習(xí)能力. 論文所需收集的原始數(shù)據(jù)與資料：論文所需收集的原始數(shù)據(jù)與資料： 根據(jù)數(shù)控加工原理,數(shù)控加工編程和模具設(shè)技基礎(chǔ)中的電火花加工原理及應(yīng)用編寫成”電火花線切割在模具產(chǎn)品加工中的實(shí)際應(yīng)用” 論文 課題的主要任務(wù)（需附有技術(shù)指標(biāo)分析）課題的主要任務(wù)（需附有技術(shù)指標(biāo)分析） 通過對電火花線切割在模具產(chǎn)品加工中的實(shí)際應(yīng)用,了解當(dāng)前電火花線切割在模具中的發(fā)展,鞏固所學(xué)知識,要求有一定的自我學(xué)習(xí)能力,熟悉基本概念.有一定語言組織能力,電腦操作能力. 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程結(jié)課論文 - 2 -論文進(jìn)度安排及完成的相關(guān)任務(wù)（以教學(xué)周為單位）：論文進(jìn)度安排及完成的相關(guān)任務(wù)（以教學(xué)周

3、為單位）：周周 次次論文任務(wù)及要求論文任務(wù)及要求第一周收集,整理資料,熟悉本次設(shè)計(jì)課題第二周到第四周確定設(shè)計(jì)步驟,設(shè)計(jì)過程,并予以分析,列出提綱第五周由老師首次審閱,指出缺點(diǎn)與不足,搜集補(bǔ)充整理資料第六周到第八周根據(jù)老師提出的不足,進(jìn)行修改,由老師再次審閱,指導(dǎo)補(bǔ)充并加以修改第九周再一次搜集補(bǔ)充整理資料,整理繪制相關(guān)圖表,編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第十周再一次搜集補(bǔ)充整理資料,整理繪制相關(guān)圖表.第十一周通過審閱,按要求上交電子檔,并打印上交論文 指導(dǎo)教師： 于海玲 日期： 教研室主任： 日期： 學(xué)生簽名： 日期： 電火花線切割在模具產(chǎn)品加工中的實(shí)際應(yīng)用 - 3 -目錄1引言引言.- 4 -2數(shù)控電火花線

4、切割原理數(shù)控電火花線切割原理.- 5 -3數(shù)控電為花線切割的特點(diǎn)數(shù)控電為花線切割的特點(diǎn).- 5 -4數(shù)控電火花線切割在塑料模加工中的應(yīng)用場合數(shù)控電火花線切割在塑料模加工中的應(yīng)用場合.- 7 -4.1.數(shù)控電火花線切割在動模和定模加工中的應(yīng)用.- 7 -4.2.數(shù)控電火花線切割在工具電極加工中的應(yīng)用.- 8 -4.3.數(shù)控電火花線切割在零配件加工中的應(yīng)用.- 9 -5數(shù)控電火花線切割在塑料模加工中的幾種特殊應(yīng)用方數(shù)控電火花線切割在塑料模加工中的幾種特殊應(yīng)用方法法.- 9 -5.1數(shù)控電火花線切割在頂針孔加工中的應(yīng)用方法.- 9 -5.2數(shù)電火花控線切割在斜頂孔加工中的應(yīng)用方法.- 10 -5.3

5、數(shù)控電火花線切割在上下異形件加工中的應(yīng)用方法.- 12 -5.4數(shù)控電火花線切割在斜導(dǎo)柱孔加工中的應(yīng)用方法.- 13 -6線切割加工工藝分析線切割加工工藝分析.- 13 -6.1凸模加工工藝.- 13 -6.2凹模板加工中的變形分析.- 14 -6.3凹模板型孔小拐角的加工工藝.- 15 -7總結(jié)總結(jié).- 16 -致致謝謝.- 17 -參參考考文文獻(xiàn)獻(xiàn).- 18 - 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程結(jié)課論文 - 4 -銑槽夾具設(shè)計(jì)摘要電火花加工是利用浸在工作液中的兩極間脈沖放電時產(chǎn)生的電蝕作用蝕除導(dǎo)電材料的特種加工方法，又稱放電加工或電蝕加工，英文簡稱 EDM。電火花加工的主要用于加工具有復(fù)雜形狀的型

6、孔和型腔的模具和零件；加工各種硬、脆材料，如硬質(zhì)合金和淬火鋼等；加工深細(xì)孔、異形孔、深槽、窄縫和切割薄片等；加工各種成形刀具、樣板和螺紋環(huán)規(guī)等工具和量具。關(guān)鍵字 電火花線切割,塑料模1引言數(shù)控電火花線切割加工是一項(xiàng)涉及多門學(xué)科的綜合性技術(shù)，是模具制造中的主力裝備。成型塑料制品的模具簡稱為塑料模具，塑料模具生產(chǎn)的塑料制品在機(jī)械、電子工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。在金屬加工中，數(shù)控電火花線切割始終是塑料模加工的利器。不論是動模、定模、零配件，還是特殊加工場合，只要編制出正確的數(shù)控程式，電火花線切割在塑料要模中發(fā)揮著越來越重要的作用。線切割主要用于加工各種形狀復(fù)雜和精密細(xì)小的工件，例如沖裁模的凸模、凹模、凸

7、凹模、固定板、卸料板等，成形刀具、樣板、電火花成型加工用的金屬電極，各種微細(xì)孔槽、窄縫、任意曲線等，具有加工余量小、加工精度高、生產(chǎn)周期短、制造成本低等突出優(yōu)點(diǎn)，已在生產(chǎn)中獲得廣泛的應(yīng)用，目前國內(nèi)外的電火花線切割機(jī)床已占電加工機(jī)床總數(shù)的 60%以上。 根據(jù)電極絲的運(yùn)行速度不同，電火花線切割機(jī)床通常分為兩類：一類是高速走絲電火花線切割機(jī)床（WEDM-HS） ，其電極絲作高速往復(fù)運(yùn)動，一般走絲速度為810m/s，電極絲可重復(fù)使用，加工速度較高，但快速走絲容易造成電極絲抖動和反向時停頓，使加工質(zhì)量下降，是我國生產(chǎn)和使用的主要機(jī)種，也是我國獨(dú)創(chuàng)的電火花線切割加工模式；另一類是低速走絲電火花線切割機(jī)床（

8、WEDM-LS） ，其電極絲作低速單向運(yùn)動，一般走絲速度低于 0.2m/s，電極絲放電后不再使用，工作平穩(wěn)、均勻、抖動小、加工質(zhì)量較好，但加工速度較低，是國外生產(chǎn)和使用的主要機(jī)種。 根據(jù)對電極絲運(yùn)動軌跡的控制形式不同，電火花線切割機(jī)床又可分為三種：一種是靠模仿形控制，其在進(jìn)行線切割加工前，預(yù)先制造出與工件形狀相同的靠模，加工時把工件毛坯和靠模同時裝夾在機(jī)床工作臺上，在切割過程中電極絲緊緊地貼著靠模電火花線切割在模具產(chǎn)品加工中的實(shí)際應(yīng)用 - 5 -邊緣作軌跡移動，從而切割出與靠模形狀和精度相同的工件來；另一種是光電跟蹤控制，其在進(jìn)行線切割加工前，先根據(jù)零件圖樣按一定放大比例描繪出一張光電跟蹤圖，

9、加工時將圖樣置于機(jī)床的光電跟蹤臺上，跟蹤臺上的光電頭始終追隨墨線圖形的軌跡運(yùn)動，再借助于電氣、機(jī)械的聯(lián)動，控制機(jī)床工作臺連同工件相對電極絲做相似形的運(yùn)動，從而切割出與圖樣形狀相同的工件來；再一種是數(shù)字程序控制，采用先進(jìn)的數(shù)字化自動控制技術(shù)，驅(qū)動機(jī)床按照加工前根據(jù)工件幾何形狀參數(shù)預(yù)先編制好的數(shù)控加工程序自動完成加工，不需要制作靠模樣板也無需繪制放大圖，比前面兩種控制形式具有更高的加工精度和廣闊的應(yīng)用范圍，目前國內(nèi)外 95%以上的電火花線切割機(jī)床都已采用數(shù)控化。 切割屬電加工范疇,是由前蘇聯(lián)人發(fā)明的,我國是第一個用于工業(yè)生產(chǎn)的國家,當(dāng)時由復(fù)但大學(xué)和蘇州長風(fēng)機(jī)械廠合作生產(chǎn)的這是最早的機(jī)型叫復(fù)旦型,我

10、們國內(nèi)在此基礎(chǔ)上發(fā)展了快走絲系統(tǒng)(HS).歐美和日本發(fā)展了慢走系統(tǒng)(LS),主要區(qū)別：是 1、電極絲我國采用鎢鉬合金絲,國外采用黃銅絲。 2、我國采用皂化工作液,國外采用去離子水。 3、我國的走絲速度為 11 米/秒左右,國外為 35 米/分。4、我們的電極絲是重復(fù)利用的直到斷絲為至,國外是走過后不再重用。 5、我們的精度不如國外高。2數(shù)控電火花線切割原理電火花數(shù)控線切割加工的過程中主要包含下列三部分內(nèi)容(如圖 2-1 所示): 圖 2-1 電火花線切割加工原理圖 (1)電極絲與工件之間的脈沖放電。（2）電極絲沿其軸向(垂直或 Z 方向)作走絲運(yùn)動。 （3）工件相對于電極絲在 X、Y 平面內(nèi)作

11、數(shù)控運(yùn)動。3數(shù)控電為花線切割的特點(diǎn)西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程結(jié)課論文 - 6 -數(shù)控電火花線切割是數(shù)字系統(tǒng)控制下直接利用電能加工工件的一種方法，因一些與其他加工方相比有自己獨(dú)立的特點(diǎn)：（1）直接利用線狀的電極絲作電極，不需要制作專用電極，可節(jié)約電極的設(shè)計(jì)、制造費(fèi)用。（2）可以加工用傳統(tǒng)切削加工方法難以加工或無法加工的形狀復(fù)雜的工件。對不同的工件只需編制不同的控制程序，對不同形狀工件都很容易實(shí)現(xiàn)自動加工，很適合小批量形狀復(fù)雜零件、單件和試制品的加工，且加工周期短。（3）利用電蝕加工原理，電極絲與工件不直接接觸，兩者之間的作用很小，故而電極絲、夾具不需要太高強(qiáng)度。 （4）傳統(tǒng)的車、銑、鉆加工中，刀具

12、硬度必須比工件大，而數(shù)控電火花線切割機(jī)床電極絲材料不必比工件材料硬，可節(jié)省輔助時間和刀具費(fèi)用。（5）直接利用電、熱能進(jìn)行加工，可以方便地對影響加工精度的加工參數(shù)（脈沖寬度、間隔、伺服速度等）進(jìn)行調(diào)整，有利于加工精度提高，便于實(shí)現(xiàn)加工過程的自動化控制。 （6）工作液一般采用水基乳化液或純水，成本低，不會發(fā)生火災(zāi)。 （7）利用四軸或五軸聯(lián)動，可加工錐度、上下面異形體或回轉(zhuǎn)體等零件。 （8）由于電極絲比較細(xì)，可以方便地加工微細(xì)異形孔、窄縫和復(fù)雜截面的型柱、型孔。由于切縫很窄，實(shí)際金屬去除量很少，材料的利用率很高。對加工、節(jié)約貴重金屬有重要意義。 （9）采用移動的長電極絲進(jìn)行加工，使單位長度電極絲的損

13、耗較少，從而對加工精度的影響比較小，特別在慢走絲線切割加工中，電極絲一次性使用，電極絲損耗對加工精度的影響更小。 正是由于電火花線切割加工有許多突出確良特點(diǎn)，因面在國內(nèi)外發(fā)展都很快，在塑料模具加工中已獲得了廣泛的應(yīng)用。電火花線切割要求有嚴(yán)格的工作環(huán)境（1）滿足線切割機(jī)床所要求的空間尺寸； （2）選擇能承受機(jī)床重量的場所； （3）選擇沒有振動和沖擊傳入的場所。 線切割放電機(jī)床是高精度加工設(shè)備，如果所放置的地方有振動和沖擊，將會對機(jī)臺造成嚴(yán)重的損傷，從而嚴(yán)重影響其加工精度，縮短其使用壽命，甚至導(dǎo)致機(jī)器報(bào)廢。 （4）選擇沒有粉塵的場所，避免流眾多的通道旁邊； 線切割放電機(jī)器之本身特性，其空氣中有灰塵

14、存在，將會使機(jī)器的絲桿受到嚴(yán)重磨損，從而影響使用壽命； 線切割放電機(jī)器屬于計(jì)算機(jī)控制，計(jì)算機(jī)所使用的磁盤對空氣中灰塵的要求相當(dāng)嚴(yán)格的，當(dāng)磁盤內(nèi)有灰塵進(jìn)入時，磁盤就會被損壞，同時也損壞硬盤； 電火花線切割在模具產(chǎn)品加工中的實(shí)際應(yīng)用 - 7 -線切割放電機(jī)本身發(fā)出大量熱，所以電器柜內(nèi)需要經(jīng)常換氣，若空氣中灰塵太多，則會在換氣過程中附積到各個電器組件上，造成電器組件散熱不良，從而導(dǎo)致電路板被燒壞掉。因此，機(jī)臺防塵網(wǎng)要經(jīng)常清潔。 （5）選擇溫度變化小的場所，避免陽光通過窗戶和頂窗玻璃直射及靠近熱流的地方 高精密零件加工之產(chǎn)品需要在恒定的溫度下進(jìn)行，一般為室溫 20C； 由于線切割放電機(jī)器本身工作時產(chǎn)生

15、相當(dāng)大的熱量，如果溫度變化太大則會對機(jī)器使用壽命造成嚴(yán)重影響。 （6）選擇屏蔽屋：因線切割放電加工過程屬于電弧放電過程，在電弧放電過程中會產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁波，從而對人體健康造成傷害，同時會影響到周圍的環(huán)境. （7）選擇通風(fēng)條件好，寬敞的廠房，以便操作者和機(jī)床能在最好的環(huán)境下工作.4 數(shù)控電火花線切割在塑料模加工中的應(yīng)用場合 4.1.數(shù)控電火花線切割在動模和定模加工中的應(yīng)用在塑料模具中，動模和定模是塑料模具的主要組成部分。動模也稱型芯或凸模，是成型塑件內(nèi)表面的模具零件，多裝注塑機(jī)的動模板上。定模也稱型腔或凹模，是成型塑件外表面模具零件，多裝在注塑機(jī)的定模板上。動模和定模通常都要經(jīng)過淬火處理，硬度極

16、高，一般加工方法難以加工，特別是小孔與異型孔。數(shù)控電火花線切割在動模加工中的應(yīng)用常有鑲件孔、頂針孔、司筒孔、斜頂孔等的加工。在定模加工中的應(yīng)用常有鑲件孔、鑲針孔等的加工。 （如圖 4-1 所示）：數(shù)控電火花線切割在動模加工中的應(yīng)用；（如圖 4-2 所示）：數(shù)控電火花線切割在定模加工中的應(yīng)用。西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程結(jié)課論文 - 8 -圖 4-1：數(shù)控電火花線切割動模加工中應(yīng)用圖 4-2：數(shù)控電火花線切割定模加工中應(yīng)用4.2.數(shù)控電火花線切割在工具電極加工中的應(yīng)用 在塑料模具中，特別是動模、定模有許多微小的地方刀具不宜加工，或者形狀較復(fù)雜的面，這時就需要制作工具電極，采用電火花成型加工。工具電極

17、苦有細(xì)異形孔、窄縫和復(fù)雜斜面的型柱、型孔，刀具不宜加工，就必須使用數(shù)控電火花線切割機(jī)床進(jìn)行切割成形。由于銑刀總存在著半徑 R，在要求尖角模具中，電極也常常要用數(shù)控電火花線切割進(jìn)行清角。清角加工充分利用了電極絲 R 小，可變錐度大優(yōu)點(diǎn)。（如圖4-3 所示）：數(shù)控電火花線切割在工具電極加工中的應(yīng)用。電火花線切割在模具產(chǎn)品加工中的實(shí)際應(yīng)用 - 9 -圖 4-3：數(shù)控電火花線切割電極加工中應(yīng)用在電極的切割過程中，切記要考慮電極成型時所用的火花位。一般勻有粗、精電極兩種，放電火花位分別約為單邊 0.15mm、0.05mm；大型工件加工中還需要用到粗中精三個電極，放電火花位分別約為單邊 0.3mm、0.1

18、5mm、0.05mm。加工孔時，補(bǔ)正值要減去單邊放電火花位，也即將孔割大雙邊兩個火花位。如加工一個 10mm孔，若火花位為單邊 0.3mm，則加工后孔尺寸為 10.6MM。在加工外形時，補(bǔ)正值也是要減去單邊放電火花位，也即將電極外形雙邊割小兩個放電火花位。如加工一個 10mm*10mm正方柱，若火花位為 0.3mm，則加工后的尺寸為 9.4mm*9.4mm。4.3.數(shù)控電火花線切割在零配件加工中的應(yīng)用數(shù)控電火花線切割在零配件加工中的應(yīng)用常有：動模定模鑲件、斜頂、滑塊、銷釘孔、以及一些耐磨板、壓板壓條等。（如圖 4-4 所示）：數(shù)控電火花線切割在零配件加工中的應(yīng)用。圖 4-4：數(shù)控電火花線切割零

19、配件加工中的應(yīng)用零配件加工時常常也考慮配合間隙，一般取值的規(guī)則是將鑲孔割大0.0030.005mm，而鑲件照正常數(shù)據(jù)加工?；蛘咴诓恢偪状笮〉那闆r下將鑲件單邊放大 0.0030.008mm，以免鑲件過小不能使用。在斜度鑲件加工時，底部頂部一般都放長 1mm 左右。因此在裝配時可以把鑲件裝得很緊，不留一點(diǎn)縫隙，多余的部分可以用銑刀或鈔輪加工去掉。 5數(shù)控電火花線切割在塑料模加工中的幾種特殊應(yīng)用方法 5.1 數(shù)控電火花線切割在頂針孔加工中的應(yīng)用方法 頂針是塑料模中最簡單的脫模零件，常設(shè)計(jì)在脫模阻力較大的部位。頂針孔就是供頂針通過到達(dá)產(chǎn)品內(nèi)表面，頂出產(chǎn)品的通道。（如圖 5-1 所示）：數(shù)控電火花線切

20、割在頂針孔加工中的應(yīng)用。西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程結(jié)課論文 - 10 -圖 5-1：數(shù)控電火花線切割頂針孔加工中應(yīng)用一般模具中頂針孔都較多，在線切割中穿絲頻繁，故適宜帶有自動穿絲的慢走絲機(jī)床加工。在編程軟件上也適宜選用帶有多件編程的軟件進(jìn)行程序編制，如臺灣的統(tǒng)達(dá)軟件。該軟件能一次框選所有頂針孔，只需一次設(shè)置加工參數(shù)或條件，就能自動生成所有頂針孔的加工程式。不像有些軟件，對頂針孔加工需要一次又一次的選擇頂針孔或加工參數(shù)及條件。在頂針孔的加工時，第一個頂針孔的大小往往需要進(jìn)行試配。如果最后一次加工頂針仍然放不進(jìn)去則要進(jìn)行二次重割。重割時將程序的第一刀刪除，第二刀補(bǔ)正值不變，第三刀補(bǔ)正值略加。如果能進(jìn)

21、去一小半，則第一刀、第二刀勻刪除，第三刀補(bǔ)正值略加。這是一個經(jīng)驗(yàn)積累的工作，往往要多次才能取得合適的配合補(bǔ)正值。5.2數(shù)電火花控線切割在斜頂孔加工中的應(yīng)用方法 斜頂也是塑料模中常見的一零件，它常常是成對的在動模左右兩邊出現(xiàn)。斜頂孔也就是斜頂頂出的通道。斜頂孔一般都有斜度，而且它的斜度是兩邊同向而斜，兩邊為直身，不同于一般斜度工件加工。在編程時切記要小心，分清楚它的斜向，注意檢查程式中的偏斜代碼與偏斜值正負(fù)。 （如圖 5-2 所示）：數(shù)控電火花線切割在斜頂孔加工中的應(yīng)用方法。圖 5-2：數(shù)控電火花線切割斜頂孔加工中應(yīng)用方法電火花線切割在模具產(chǎn)品加工中的實(shí)際應(yīng)用 - 11 -G54G21G90G9

22、2 X0. Y0.T84C101 H001M98 P0001T85C102 H002M98 P0002 C103 H003M98 P0001M02N0001G91G42G52A0. G01 X-1.0167 Y12.5G52 A5.X26.0167G50 Y-25. A0.G51 X-50. A5.G50 Y25. A0.G52 X23.9833 A5.G40 G50 X1.0167 Y-12.5 A0.G90M99N0002G91G41 G01 G51A0 X-1.0167 Y12.5X-23.9833 A5.G50 Y-25. A0. G52 X50. A5.G50 Y25. A0.G51

23、 X-26.0167 A5.G40 G50 X1.0167 Y-12.5 A0.G90M99西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程結(jié)課論文 - 12 -5.3 數(shù)控電火花線切割在上下異形件加工中的應(yīng)用方法 圖 5-3：數(shù)控電火花線切割在上下異形加工中的應(yīng)用方法上下異形是指工件的上端與下端形狀不一樣，如上端為一個圓，下端為一正方形。 （如圖 5-3 所示）：數(shù)控電火花線切割在上下異形加工中的應(yīng)用方法。上下異形的程式例如下： G54 G21 G90 G92 X0. Y-31.25 U0. V0. T84 C101 H001 G142 G01 Y-25. : G01 Y-18.75X25. : G03 X13.2

24、582 Y-13.2583 J18.75 Y25. : X13.2583 Y13.2583 I-13.2582 J13.2583 X-25. : X-13.2582 I-13.2583 J-13.2583 Y-25. : Y-13.2583 I13.2582 J-13.2583 X0. : X0. Y-18.75 I13.2582 J13.2583 Y-31.25 : G01 Y-31.25 G140 M02 在上面的程式中，以兩點(diǎn)隔開，前面的程式是下面的形狀為正方形，后面的程式是上面的形狀為圓形。它為一個復(fù)合程式，是將上下兩個程式并在一起走，下面數(shù)據(jù)走 X、Y 軸，上面的數(shù)據(jù)走 U、V 軸。

25、 電火花線切割在模具產(chǎn)品加工中的實(shí)際應(yīng)用 - 13 -5.4 數(shù)控電火花線切割在斜導(dǎo)柱孔加工中的應(yīng)用方法 斜導(dǎo)柱是抽芯滑塊中的一個零件，斜導(dǎo)柱孔也就是導(dǎo)柱斜向通向的通道。因此是圓孔，又有單向斜度，常是線切割加工中的難題。(如圖 5-4 所示)：數(shù)控電火花線切割在斜導(dǎo)柱孔加工中的應(yīng)用方法。圖 5-4：數(shù)控電火花線切割在斜導(dǎo)柱孔加工中的應(yīng)用方法斜導(dǎo)柱孔簡單加工方法是用輔助夾具進(jìn)行輔正加工，采用一條邊線碰數(shù)或畫線取數(shù)加工，故該方法加工精度低不準(zhǔn)確，采用軟件分析處理才是較合理的加工方案。在編程取數(shù)時切記要小心，在它的程式面上是一個橢圓，而不是一個標(biāo)準(zhǔn)圓。它的程式上實(shí)際上就是兩個橢圓的上下異形程式。6線

26、切割加工工藝分析6.1 凸模加工工藝 凸模在模具中起著很重要的作用，它的設(shè)計(jì)形狀、尺寸精度及材料硬度都直接影響模具的沖裁質(zhì)量、使用壽命及沖壓件的精度。在實(shí)際生產(chǎn)加工中，由于工件毛坯內(nèi)部的殘留應(yīng)力變形及放電產(chǎn)生的熱應(yīng)力變形，故應(yīng)首先加工好穿絲孔進(jìn)行封閉式切割，盡可能避免開放式切割而發(fā)生變形。如果受限于工件毛坯尺寸而不能進(jìn)行封閉形式切割，對于方形毛坯件，在編程時應(yīng)注意選擇好切割路線(或切割方向)。切割路線應(yīng)有利于保證工件在加工過程中始終與夾具(裝夾支撐架)保持在同一坐標(biāo)系，避開應(yīng)力變形的影響。夾具固定在左端，從葫蘆形凸模左側(cè)，按逆時針方向進(jìn)行切割，整個西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程結(jié)課論文 - 14 -

27、毛坯依據(jù)切割路線而被分為左右兩部分。由于連接毛坯左右兩側(cè)的材料越割越小，毛坯右側(cè)與夾具逐漸脫離，無法抵抗內(nèi)部殘留應(yīng)力而發(fā)生變形，工件也隨之變形。若按順時針方向切割，工件留在毛坯的左側(cè)，靠近夾持部位，大部分切割過程都使工件與夾具保持在同一坐標(biāo)系中，剛性較好，避免了應(yīng)力變形。一般情況下，合理的切割路線應(yīng)將工件與夾持部位分離的切割段安排在總的切割程序末端，即將暫停點(diǎn)（支撐部分）留在靠近毛坯夾持端的部位。下面分析一下硬質(zhì)合金齒形凸模的切割工藝處理。 一般情況下，凸模外形規(guī)則時，線切割加工常將預(yù)留連接部分(暫停點(diǎn)，即為使工件在第 1 次的粗割后不與毛坯完全分離而預(yù)留下的一小段切割軌跡線)留在平面位置上，

28、大部分精割完畢后，對預(yù)留連接部分只做一次切割，以后再由鉗工修磨平整，這樣可減少凸模在中走絲線切割上的加工費(fèi)用。硬質(zhì)合金凸模由于材料硬度高及形狀狹長等特點(diǎn)，導(dǎo)致加工速度慢且容易變形，特別在其形狀不規(guī)則的情況下，預(yù)留連接部分的修磨給鉗工帶來很大的難度。因此在中走絲線切割加工階段可對工藝進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使外形尺寸精度達(dá)到要求，免除鉗工裝配前對暫停點(diǎn)的修磨工序。由于硬質(zhì)合金硬度高，切割厚度大，導(dǎo)致加工速度慢，扭轉(zhuǎn)變形嚴(yán)重，大部分外形加工及預(yù)留連接部分(暫停點(diǎn))的加工均采取 4 次切割方式且兩部分的切割參數(shù)和偏移量(Offset)均一致。第 1 次切割電極絲（鉬絲）偏移量加大至 0.150.18mm，以

29、使工件充分釋放內(nèi)應(yīng)力及完全扭轉(zhuǎn)變形，在后面 3 次能夠有足夠余量進(jìn)行精割加工，這樣可使工件最后尺寸得到保證。具體的工藝分析如下：(1)預(yù)先在毛坯的適當(dāng)位置用穿孔機(jī)或電火花成形機(jī)加工好 1.01.5mm 穿絲孔，穿絲孔中心與凸模輪廓線間的引入切割線段長度選取 510mm。(2)凸模的輪廓線與毛坯邊緣的寬度應(yīng)至少保證在毛坯厚度的 1/5。(3)為后續(xù)切割預(yù)留的連接部分(暫停點(diǎn))應(yīng)選擇在靠近工件毛坯重心部位，寬度選取 34mm（取決于工件大小， ） 。(4)為補(bǔ)償扭轉(zhuǎn)變形，將大部分的殘留變形量留在第 1 次粗割階段，增大偏移量至0.150.18mm。后續(xù)的 3 次采用精割方式，由于切割余量小，變形量

30、也變小了。(5)大部分外形 4 次切割加工完成后，將工件用壓縮空氣吹干，再用酒精溶液將毛坯端面洗凈，涼干，然后用粘結(jié)劑或液態(tài)快干膠(通常采用 502 快干膠水)將經(jīng)磨床磨平的厚度約 0.3mm 的金屬薄片粘牢在毛坯上，再按原先 4 次的偏移量切割工件的預(yù)留連接部分(注意：切勿把膠水滴到工件的預(yù)留連接部分上，以免造成不導(dǎo)電而不能加工)。6.2 凹模板加工中的變形分析 在線切割加工前，模板已進(jìn)行了冷加工、熱加工，內(nèi)部已產(chǎn)生了較大的殘留應(yīng)電火花線切割在模具產(chǎn)品加工中的實(shí)際應(yīng)用 - 15 -力，而殘留應(yīng)力是一個相對平衡的應(yīng)力系統(tǒng)，在線切割去除大量廢料時，應(yīng)力隨著平衡遭到破壞而釋放出來。因此，模板在線切

31、割加工時，隨著原有內(nèi)應(yīng)力的作用及火花放電所產(chǎn)生的加工熱應(yīng)力的影響，將產(chǎn)生不定向、無規(guī)則的變形，使后面的切割吃刀量厚薄不均，影響了加工質(zhì)量和加工精度。針對此種情況，對精度要求比較高的模板，通常采用 4 次切割加工。第 1 次切割將所有型孔的廢料切掉，取出廢料后，再由機(jī)床的自動移位功能，完成第 2 次、第 3 次、第 4 次切割。a 切割第 1 次，取廢料b 切割第 1 次，取廢料c 切割第 1 次，取廢料n 切割第 1 次，取廢料a 切割第 2次b 切割第 2 次n 切割第 2 次a 切割第 3 次n 切割第 3 次a 切割第 4 次n 切割第 4 次，加工完畢。這種切割方式能使每個型孔加工后有

32、足夠的時間釋放內(nèi)應(yīng)力，能將各個型孔因加工順序不同而產(chǎn)生的相互影響、微量變形降低到最小程度，較好地保證模板的加工尺寸精度。但是這樣加工時間太長，穿絲次數(shù)多，工作量大，增加了模板的制造成本。另外機(jī)床本身隨加工時間的延長及溫度的波動也會產(chǎn)生蠕變。因此，根據(jù)實(shí)際測量和比較，模板在加工精度允許的情況下，可采用第1 次統(tǒng)一加工取廢料不變，而將后面的 2、3、4 次合在一起進(jìn)行切割(即 a 切割第 2 次后，不移位、不拆絲，緊接著割第 3、4 次bcn)，或省去第 4 次切割而做 3次切割。這樣切割完后經(jīng)測量，形位尺寸基本符合要求。這樣既提高了生產(chǎn)效率，又降低人工，因此也降低了模板的制造成本。6.3 凹模板

33、型孔小拐角的加工工藝 由于選用的電極絲（鉬絲）直徑越大，切割出的型孔拐角半徑也越大。當(dāng)模板型孔的拐角半徑要求很小時(如 R0.07R0.10mm)，則必須換用細(xì)絲(如 0.10mm)。但是相對粗絲而言，細(xì)絲加工速度較慢，且容易斷絲。如果將整個型孔都用細(xì)絲加工，就會延長加工時間，造成浪費(fèi)。經(jīng)過仔細(xì)比較和分析，我們采取先將拐角半徑適當(dāng)增大，用粗絲切割所有型孔達(dá)到尺寸要求，再更換細(xì)絲統(tǒng)一修割所有型孔的拐角達(dá)到規(guī)定尺寸。但更換 0.10mm 的細(xì)絲需重新找正中心，重新找正中心的坐標(biāo)值與原中心坐標(biāo)值相差應(yīng)大約在 0.02mm 左右。切割是沖模零件的主要加工方式，然而進(jìn)行合理的工藝分析，正確計(jì)算數(shù)控編程中

34、電極絲的設(shè)計(jì)走絲軌跡，關(guān)系到模具的加工精度。通過穿絲孔的確定與切割路線的優(yōu)化，改善切割工藝，這對于提高切割質(zhì)量和生產(chǎn)效率，是一條行之有效的重要途徑。 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程結(jié)課論文 - 16 -7總結(jié) 選擇良好的加工方法，可以有效減少零件超差、報(bào)廢，有效提高加工效率,減少成本.因此，數(shù)控電火花線切割始終是塑料模加工的利器，廣泛應(yīng)用于動模、定模、電極以及零配件。在特殊加工場合，只要能編制出正確的數(shù)控程式，電火花線切割定會在塑料模加工中發(fā)揮出越來越重要的作用。電火花線切割在模具產(chǎn)品加工中的實(shí)際應(yīng)用 - 17 -致謝即將畢業(yè)，這是我上大學(xué)以來的最后一份作業(yè)，得到了老師您不辭辛苦的指導(dǎo)與教誨，在這里我感謝您的幫助，還有在校的每一位老師，你們辛苦,我將在以后的工作中運(yùn)用我所學(xué)的,還有大家對我的教誨,做一個對社會有用的人,來回報(bào)大家的對我的幫助。西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程結(jié)課論文 - 18 -參 考 文獻(xiàn)1 實(shí)用數(shù)控加工技術(shù)編委會,實(shí)用數(shù)控加工技術(shù).北京.兵器工業(yè)出版社,1995.2 數(shù)控加工編程及操作編委會，高等教育出版社.2008.3 機(jī)械制圖編委會，高等教育出版社 2008.4 機(jī)械制造基礎(chǔ)編委會，高等教育出版社 2008.5 模具設(shè)計(jì)與制造編委會，高等教育出版社 2008.