冲压模具凸模工艺设计.docx
《冲压模具凸模工艺设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《冲压模具凸模工艺设计.docx（13页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
冲压模具凸模工艺设计
冲压模具凸模工艺设计
课程设计
零件工艺分析
确定工艺方案
三、工艺计算
四、选用加工设备
五、填写工艺卡
六、零件数控编程
七、凹凸模线切割编程
零件工艺分析
该零件是复合模具的冲压凸模，用于冲压件的冲孔。
凸模结构属于三段式阶梯轴，其硬度和韧性要求较高，凸模刃口的耐磨性能要求较高。
凸模零件下段需要与凹凸模结构之间采用孔轴相配合，同时需要精准冲孔，对于零件的加工精度也有极高的技术要求。
本零件采用Cr12材料制成，可保证足够的刚度和强度，同时经过热处理工艺使材料硬度达58~62HRC以加强凸模零件刃口的耐磨性。
查其主要配合尺寸为？
mm、？
mm、？
mr，i为IT6~IT10级。
为满足装配后冲孔精度要求，凸模工作部分与凹凸模的同轴度，三段阶梯轴?
35mm、?
30mm、?
22mn之间有同轴度的形位公差要求，？
22mn段凸模为IT6级，各表面粗糙度Ra0.4g.
本零件以？
22mm轴段中心轴为设计基准，测量基准和定位基准，在车削一道工序中加工出三段阶梯轴凸模结构。
确定工艺方案
由零件的形状表明，其为旋转件，所以车削为基本工序，凸模工作部分的平面可由铣削工序完成。
工件的基本尺寸加工经粗车、半精车、精车工序可达到要求。
根据凸模零件的精度要求精车作为首道工序，精车后的尺寸精度可达到IT6~IT8级，表面粗糙度为Ra1.6~0.8应车削时留0.15mm的修光余量。
为了达到配合要求，需要对工件进行磨削工序，提高零件的配合尺寸精度，磨削后留0.05mm的修光余量。
1、毛坯尺寸选择
根据零件的材料要求，材料选为Cr12轧钢件。
根据凸模零件的旋转轴径大小，留机械加工余量后可选定毛坯尺寸为？
38mn轧钢棒料，长度为78mm即卩？
38mm<78mm
2、工艺方案的确定
根据各道加工工序，对其做不同的组合，排除顺序，即得出工艺方案。
具体方案可有以下几种：
方案一：
轧钢锻件棒料Cr12—车削阶梯轴？
35mm?
30mm?
22mm外圆、倒角—铣削凸模刃口平面—淬火、回火热处理—磨削阶梯轴？
35mm?
30mm?
22mn外卜圆—磨削凸模刃口平面—钳工精修。
方案二：
轧钢锻件棒料Cr12—铣削凸模刃口平面—车削阶梯轴?
35mm?
30mm?
22mm外圆、倒角—淬火、回火热处理—磨削凸模刃口平面—磨削阶梯轴？
35mm?
30mm?
22mm卜卜圆—钳工精修。
比较两个方案，方案一的定位精度更高，同时工序更集中，加工
质量更好，所以方案一更优，确定为最终的工艺方案。
三、工艺计算
1、机械加工余量
查《机械加工工艺》相关手册及《金属加工工艺及工装设计》，根据毛坯外形尺寸和零件基本尺寸，确定轴的车削工序加工余量为粗车
1.3mm半精车为0.45mm精车为0.25mm粗铣削凸模刃口平面工序的加工余量为1.0mm半精铣的加工余量为0.5mm磨削阶梯轴外圆表面的加工余量为0.3mm粗磨削凸模刃口平面的加工余量为0.3mm精磨的加工余量为0.2mm。
2、确定工序尺寸
（1）确定左端？
35mn轴段的工序尺寸
毛坯尺寸?
38mm
粗车后尺寸为36.5mm
半精车后尺寸为36.05mm
精车后尺寸为35.80mm
粗磨后尺寸为35.3mm
精磨后尺寸为35mm
（2）确定中段？
30mm轴段的工序尺寸
毛坯尺寸?
38mm
粗车后为?
31.50mm
半精车后尺寸为?
31.05mm
精车后尺寸为?
30.80mm
粗磨后尺寸为?
30.30mm
精磨后尺寸为?
30mm
⑶确定凸模工作端？
22mmW段的工序尺寸
毛坯尺寸?
38mm
粗车后为?
23.50mm
半精车后尺寸为?
23.05mm
精车后尺寸为?
22.80mm
粗磨后尺寸为?
22.30mm
精磨后尺寸为?
22mm
4）确定铣削凸模刃口平面的工序尺寸
毛坯尺寸?
22mm
最终尺寸要求为刃口平面与中心轴线距离为9mm
粗铣后尺寸为10mm
精铣后尺寸为9.5mm
粗磨后尺寸为9.2mm
精磨后尺寸为9.0mm.
3、确定切削用量及基本工时
（1）车削工序选用C620-1型卧式车床，刀具选用YT15硬质合金刀具，粗车背吃刀量ap=1.0mm。
进给量f=0.65mm/r；半精车背吃刀量ap=0.225mm,进给量f=0.15mm/r;精车背吃刀量ap
=0.125mm,进给量f=0.05mm.按照C620-1车床的转速，选择n=120r/min=2r/s,其实际切削速度V=45.6m/min。
（2）铣削工序选用X62型卧式铣床，刀具选用高速钢三面刃铣刀。
铣刀直径D=125mm,宽度L=13mm,齿数Z=20.铣削宽度ae=13mm,铣削深度ap=0.5mm.
根据X62型卧式铣床，查相关手册fz=0.06~0.1mm/z.选择每齿进给量fz=0.07mm/z。
根据X62型卧式铣床主轴转速表选择n=60r/min=1r/s.实际切削速度V=0.39m/s，工作台每分钟进给
量为fMz=0.07mm/z。
最终确定实际每齿进给量fMz=0.063mm/z。
（3）基本工时
根据机动时间计算公式可得
粗车
半精车精车
粗铣
四、选用加工设备
车削加工车床设备选用C620-1型卧式车床，刀具为YT15硬质合金
刀具；铣削加工车床选用X62卧式铣床，刀具选用高速钢三面刃铣刀；
铣床选用M1432A型万能磨床。
五、填写工艺卡片
机械加工工艺过程-
产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
材料牌号
Cr12
毛坯
种类
轧钢件
毛坯夕卜
形尺寸
?
38mmx78mm
每毛可制件数
1
工序号
工序名称
工序内容
车
间
工
段
设备
工艺
装备
I
车削
粗车、半精车、精车？
35mm、?
30mm、?
22mm轴段
外圆，车削？
28mmx2mm退刀槽，车削左右端面
C620-1卧
式车床
三爪自
定心卡
盘
n
铳削
粗铳、半精铳凸模刃口平面
X62卧式
铳床
专用
夹具
出
磨削
粗磨、精磨？
35mm、?
30mm、?
22mm轴段、粗磨、精
磨凸模刃口平面
M1432A
万能磨床
专用
夹具
机械加工工序I工序卡
机械加工工序卡片
产品型号
X620-1
零件图
号
产品名称
车床
零件名
称
凸模
共1页
第1页
车间
工序号
工序名
材料牌号
I
外圆车削
Cr12
毛坯种
类
毛坯外形尺寸
每毛可制
件数
每台件数
轧钢件
?
38mmx
78mm
1
1
设备名
称
设备型号
设备编号
同时加工件
数
卧式车
床
X620-1
1
夫具编号
夹具名称
切削液
三爪自定心卡
盘
工位器具编号
工位器具名称
工序工时
-rrH.口、工步号
工步内容
工艺
装备
主轴
转速
切削
速度
进给
量
背吃
刀量
进给
次数
工步工时
机动
辅
助
1
粗车零件？
35mm段至
36.50mm,?
28mm凹槽，？
30mm段至？
31.50mm,?
22mm段至
23.50mm,Ra3.2^m
YT15硬
质合金
2.0
0.59
0.015
0.15
1
11.53s
2
半精车零件？
35mm段至
36.05mm,?
28mm凹槽，？
30mm段至？
31.05mm,?
22mm段至23.05mm,Ra1.6pm
刀、游标
2.0
0.46
0.010
0.15
1
35s
3
精车零件？
35mm段至35.80mm,?
28mm凹槽，？
30mm段至？
30.80mm,?
22mm段至
22.80mm,Ra0.8pm
卡尺
2.0
0.76
0.020
0.15
1
65.08s
六、数控加工编程程序
车削数控程序:
%
G71
00000
模具3\
（12/24/14-13:
29:
48）
S1000M03
G00X0.Y37.
Z-28.5
G01Y75.F2.5
Z-6.5
Y37.
Z-3.5
Y36.Z-2.5
Y7.
Z-3.5
Y5.
Z0.
Y0.
Z-35.
Y5.
Z-31.5
Y7.
Z-32.5
Y36.
Y37.Z-31.5
Z-28.5
Z-53.5
M30
%
铣削数控编程：
N5G71
N10（/MFG0000000002）
N15G0G17G99
N20G90G94
N25G0G49
N30T1M06
N35S1000M03
N40G0G43Z75.H1
N45X-14.496Y-8.81
N50G1Z65.06F2.5
N55X-14.696Y-8.28
N60X-14.94Y-7.316
N65X-15.023Y-6.325
N70X-15.Y-6.053
N75Y6.053
N80X-15.023Y6.325
N85X-14.94Y7.316
N90X-14.696Y8.28
N95X-14.496Y8.81
N100Z75.
N105G0Y-8.81
N110G1Z55.06F2.5
N115X-14.696Y-8.28
N120X-14.94Y-7.316
N125X-15.023Y-6.325
N130X-15.012Y-6.193
N135X-15.Y6.053
N140X-15.023Y6.325
N145X-14.94Y7.316
N150X-14.696Y8.28
N155X-14.496Y8.81
N160Z75.
N165G0Y-8.81
N170Z65.06
N175G1Z45.06F2.5
N180X-14.696Y-8.28
N185X-14.94Y-7.316
N190X-15.023Y-6.325
N195X-15.012Y-6.193
N200X-15.Y6.053
N205X-15.023Y6.325
N210X-14.94Y7.316
N215X-14.696Y8.28
N220X-14.496Y8.81
N225Z75.
N230G0Y-8.81
N235Z55.06
N240G1Z37.06F2.5
N245X-14.696Y-8.28
N250X-14.94Y-7.316
N255X-15.023Y-6.325
N260X-15.012Y-6.193
N265X-15.Y6.053
N270X-15.023Y6.325
N275X-14.94Y7.316
N280X-14.696Y8.28
N285X-14.496Y8.81
N290Z75.
N295M30%
七、凹凸模线切割编程程序
“3B指令”编程程序:
序号
B
X
B
Y
B
J
G
Z
备注
1
B
6324
B
9000
B
006324
Gx
L4
穿丝起
步
2
B
6324
B
9000
B
031352
Gy
NR1
3
B
B
B
012648
GX
L1
4
D
拆卸电
极丝
5
B
21176
B
9000
B
023009
Gx
L2
空走
6
D
重新穿
丝
7
B
27500
B
B
110000
Gy
NR1
8
D
加工结
束
升级会员 