下载

1下载券

加入VIP
  • 专属下载特权
  • 现金文档折扣购买
  • VIP免费专区
  • 千万文档免费下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 模具制造技术(II)

模具制造技术(II).ppt

模具制造技术(II)

koko
2011-02-09 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《模具制造技术(II)ppt》,可适用于工程科技领域

模具材料与制造技术(二)模具材料与制造技术(二)第三章电火花成型加工电火花成型加工机床电火花成型加工工艺规律电火花穿孔加工工艺型腔的电火花加工工艺第四章电火花线切割加工线切割数字程序控制原理及编程电火花线切割加工工艺第五章模具零部件加工与装配冲裁模的装配塑料模的装配第三章电火花成型加工第三章电火花成型加工电火花加工是利用电能、热能进行加工的一种新技术可分为金属电火花加工和非金属电火花加工。模具制造技术中采用的是金属电火花加工简称电火花加工。电火花加工的原理及特点电火花加工的原理及特点一、火花放电的物理过程、自激放电三种形式、自激放电三种形式辉光放电火花放电弧光放电两静电极上电压逐渐增大气体中离子在电场作用下移动形成电流。直到单位时间内消散的离子数目等于气体中单位时间内产生的离子数目时气体放电伏安特性曲线为止在此之前符合欧姆定律。由于两极间产生的离子数与消散的平衡电压继续增加而电流基本不变饱和电流阶可产生(CD段)电压增加离子动能的增加获得很大速度的离子与中性分子碰撞而使其电离成为离子和电子这时电流激增两极附近气体开始发光并伴有特殊微音产生此即第一种负激放电形式辉光放电(DA段)极间介质电离介质导电性剧增而被击穿其结果极间电压急剧下降而电流剧烈增大并放出火花此为火花放电(AB段)火花放电是非稳定过程持续时间仅为S具有明显的脉冲特性。火花放电时若两极间仍维持较高电压则产生稳定的弧光放电其持续时间S。、火花放电的特征①非稳定过程持续时间很短(S)②电流激增极间电压下降。③放电通道呈鼓形阴阳极上放电斑点大小相等两极上电流密度相同(Acm)④放电温度很高(可高达℃)⑤火花放电击穿电压高(≥KVcm)⑥多数情况下阳极蚀除得多二、电火花加工的基本原理二、电火花加工的基本原理在工具电极与工件之间施加高频脉冲压并使两者靠近。当两者距离恰当时间隙中产生很强的电场而使该区域介质电离产生火花放电。由于放电时间很短能量高度集中使放电区瞬间高温达℃因此工件表面上的金属局部熔化甚至汽化蒸发在爆炸力等力作用下熔化汽化的金属被抛入工作液中冷却成小颗粒并被工作液冲离火花放电区电火花加工过程:电火花加工过程:①介质的击穿和通道形成②能量的转换和传递③电蚀产物的抛出④间隙介质的消电离实现火花加工的基本条件:实现火花加工的基本条件:①工件与工具电极是火花放电时的两极②工件的蚀除速度远远大于工具电极的③两极间施加直流高频脉冲电流④工具电极应及时进给补偿电火花加工的特点:电火花加工的特点:①以“以柔克刚”能加工硬度很高的材料②加工精度高表面粗糙度低③加工速度慢能耗较高成本较高电火花成型加工机床电火花成型加工机床由四大部分组成:脉冲电源自动调节统机床本体工作液循环过滤系统。一、脉冲电源一、脉冲电源其作用是把普通的V(或V)Hz的交流电转变成高频脉冲直流电供电火花加工所需的放电能量。脉冲电源应满足以下列要求:脉冲电源应满足以下列要求:①足够的脉冲放电能量②必须是短时间的脉冲性放电脉冲波形接近矩形③相邻脉冲之间应有一定间隙时间④脉冲波形基本上是单向的以便利用极性效应⑤性能可靠其主要参数(如:电流峰值脉冲宽度ton脉冲间隙隔toff)有较宽的调节范围。⑥性能稳定操作简便维修方便。两种脉冲电源:①驰张式脉冲电源应用最早结构最简单的脉冲电源。它是利用电容器时而充电时而放电(一张一弛)来产生脉冲电流的。其主要脉冲参数与放电间隙大小及其物理状态密切相关。②独立式脉冲电源自身能产生脉冲其主要脉冲参数由电源内部决定与放电间隙大小及其物理状态无关。、驰张式脉冲电源其基本型式是RC电路(改进型:RLC、RLCL、RLCLC电路。)优点:加工精度高粗糙度低工作可靠装置简单易于制造操作维修方便。缺点:是加工速度低电能利用率低工具电极损耗大加工稳定性较差。、独立脉冲电源、独立脉冲电源主要包括:电子管式、闸流管式、晶体管式、晶闸流管式等。①电子管式和闸流管式脉冲电源五六十年代曾被广泛使用。脉冲参数调节范围小难获得大的脉冲宽度。精加工的加工速度高但工具电极损耗大。多用于电火花穿孔加工。电子管式的脉冲参数调节方便而闸流管式的脉冲参数较难调节与配合。②晶体管式脉冲电源由于晶体管式脉冲电源具有较高的频率脉冲参数调节范围大实现自动控制极为方便故现已成为生产中普遍使用的脉冲电源。③高低压复合式晶体管电源高低压复合式晶体管脉冲电源由加工回路(VV)和高压(V)击穿回路组成。特点:加工稳定好生产率高脉冲利用率大大提高。放电间隙可增大改善排屑条件可避免产生“钢打钢”现象。“钢打钢”现象:采用闸流管(或晶体管)脉冲电源时若工具电极和工件都是导磁材料则钢铁金属颗粒被脉冲电流磁场磁化后连同分解游离出来的碳黑等吸附粘连在钢铁电极间隙之间形成不稳定的“二次放电”使电极在自动进给时容易出现弧光放电或短路。即所谓“钢打钢”现象。二、自动调节系统二、自动调节系统电液压自动调节系统工作循环:放电间隙→测量环节→电子放大器→电机转换→液压放大→执行机构典型的间隙自动控制系统典型的间隙自动控制系统间隙自动控制系统类型很多按其执行环节不同主要有三大类“电磁悬浮式(目前已少见)、电液压式(喷嘴挡板式)、电动机式(伺服电动机式、步进电动机式、宽调速电机、力矩电动机式)三、机床本体三、机床本体①电极和工件装夹固定和运动的机械系统②工作液循环过滤系统机械系统由主轴头、床身、立柱、工作台及坐标系统和电极夹头等组成四、工作液循环过滤系统四、工作液循环过滤系统工作液的主要作用:①保证电极间隙具有适当的绝缘电阻②压缩放电通道集中放电能量③使工具电极和工件表面迅速冷却④及时排除极间电蚀产物。电极夹具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、调节方便。平动头平动头平动头是电火花成形加工中比不可少的附件主要用于型腔模在半精和精加工时精修侧面。同时还能提高仿形精度保证加工稳定性有利于间隙排屑防止短路和拉弧等。电火花成型加工工艺规律电火花成型加工工艺规律工艺指标主要有:加工速度、精度、表面质量、电极损耗等。电规准:电火花加工中脉冲电源的脉冲宽度峰值电流和脉冲间隙等一组合适电参数。加工速度:一定电规准下单位时间内工件被蚀除的体积(或质量)Vv=Vtmmmin或VG=mtgmin一、工具电极的材料一、工具电极的材料工具电极耐电蚀性愈高、能耗愈小仿形精度则愈高。工具电极的材料其热学物理常数较大。钨和石墨耐电蚀性好是由于它们的熔点、沸点温度很高。铜的耐电蚀性较高是因为其导热系数和传温系数都很大。工具电极材料:钨、钼、石墨、铜氧化钨(WO)硼画物炭化物、硅化物、铜钨合金、银钨合金、铜石墨等等。影响工具电极的相对损耗的因素除了工具电极材料的耐蚀性能外还有电蚀产物的抛出、极间能量的分布和传递、极性效应等。二、工作液二、工作液要求:具有适当的粘度、绝缘性、对放电作用的化学稳定性、使用安全性。主要作用:绝缘压缩放电通道排除电蚀产物冷却消电离。多采用石油产物(如机油、变压器油、锭子油、柴油、煤油等)。粗加工中也可以采用“水”为工作液。精加工则只能用蒸馏水、去离子水或乙醇水溶液等为工作液。工作液粘度:粘度大时有利于限制放电通道的膨胀使放电能量集中加强蚀除效果。粘度低则有利于排屑。工作液成分:油类介质中加入活化剂能提高加工工艺指标。活化剂有:硫、四氯化碳等。可局部提高金属表面附近液体的粘度形成牢固的吸附膜从而限制放电通道的膨胀改变两极上的能量分布提高生产率降低工具电极损耗。油类介质中加入各种添加剂(铜、铝、镍、钫的氧化物粉末)在放电作用下可产生大量负离子与正离子复合减少对阴极的离子轰击故也能提高加工速度和降低工具电极损耗。三影响加工精度的主要因素加工精度包括尺寸精度和仿形精度⒈尺寸精度尺寸精度主要指加工后的尺寸公差它实际上是一个综合指标受到“仿形精度机床精度、电极制造精度及损耗、放电间隙波动、装夹定位精度及工艺操作”等因素的综合影响。①放电间隙δ(mm)波动放电间隙的大小在放电加工过程中实际上是变化的。单个脉冲能量增大δ增大间隙击穿电压增大δ增大加工稳定性差δ增大。δ=Ku·uKt·tnKR·WAm其中u脉冲电压幅值(V)Ku与工作液介电强度有关的常数(mmV)t脉冲电压延续时间(s)Kt与液体介质有关的常数(mm·s)n与液体介质有关的常数对于矿物质n=KR与加工材料有关的常数(mmJ)W单个脉冲能量(J)Am放电间隙扩大量(mm)约μm左右。②放电间隙大小也会直接影响尺寸精度。③电极损耗大小直接影响尺寸精度。⒉仿形精度仿形精度主要包括侧面间隙、锥度、圆角半径等的大小及其均匀性。()斜度()斜度电火花加工时侧面产生斜度使上端尺寸大而底端尺寸小。这是由于“二次放电”和工具电极损耗而产生如图所示。二次放电:已加工表面上由于电蚀产物的混入而使极间实际距离减小或极间工作液介电性能降低再次发生脉冲放电的现象。工具电极在加工过程中下端的工作时间长绝对损耗量大相反上端的工作时间短绝对损耗量小。()圆角()圆角电火花加工时工具电极上的尖角和凹角很难精确地复制在工件上而是形成一个小圆角。这是因为当工具电极为凹角时工件上对应的尖角处放电蚀除的机率大容易遭受电蚀而形成圆角工具电极上的尖角加工工件凹角时由于放电等距离性故只能加工出圆角如图所示棱角倒圆的原因:棱角倒圆的原因:①尖角和棱边处电极损耗比面严重。②放电间隙的等距离性四、影响加工速度的主要因素四、影响加工速度的主要因素、影响加工速度的电量主要有脉冲宽度、脉冲间隔、电流峰值。①脉冲宽度的影响在电流峰值一定时脉冲能量与脉冲宽度成正比。随着脉冲宽度增加加工速度提高但脉冲宽度超过某一定值后随着脉冲宽度增加加工速度反而下降。原因:脉冲宽度过大时单个脉冲能量过大电能转换来的热能有较大部分散失在工件和工具电极之间而不起蚀除作用。同时随着电蚀产物增多使排气排屑条件恶化极间消电离时间不足加工稳定性变差脉冲能量利用率降低因而加工速度反而下降。②脉冲间隔的影响   在脉冲宽度一定的情况下脉冲间隔小加工速度高.因为脉冲间隔小单位时间内的工作脉冲数量多.   但是脉冲间隔过小不能消电离时间太短则不能充分消电离将引起加工稳定性变差加工速度反而下降。③电流峰值的影响  当脉冲宽度和脉冲间隔一定时脉冲能量与电流峰值成正比。随着电流峰值增加加工速度提高但电流峰值超过某一定值后随着电流峰值增加加工速度反而下降。原因:电流峰值过大时单个脉冲能量过大电能转换来的热能有较大部分散失在工件和工具电极之间而不起蚀除作用。同时随着电蚀产物增多使排气排屑条件恶化极间消电离时间不足加工稳定性变差脉冲能量利用率降低因而加工速度反而下降。、影响加工速度的非电量主要有:加工面积和深度、工作液种类及其循环方式、排屑条件、工件材料和形状、加工极性。  ①加工面积的影响   当加工面积小于某一临界值时随加工面积减小加工速度急剧下降。这种现象叫做面积效应。  加工面积过小脉冲放电过分集中电蚀产物排除不畅。同时还会产生气体排挤液体的现 象造成在气体介质中进行放电加工。气体介质中的放电加工速度比液体介质中的低23个数量级。  加工面积足够大时加工速度几乎不受加工面积大小的影响②排屑条件的影响  排屑条件良好电蚀产物能及时排除极间工作液稳定则加工速度可提高。  如果排屑条件差电蚀产物(金属微粒、碳黑等)和液体分解产物(如气体)不能及时排除将使加工稳定性变差严重时还会产生气体排挤液体的现象造成脉冲能量利用率降低因而加工速度反而下降。   为改善排屑条件常采用工作液强制循环系统或抬起工具电极等方法。最好采用自适应抬刀法。③工件材料的影响  工件材料热学物理常数(熔点、沸点、导热系数、熔化潜热、汽化潜热、比热容等)越大加工速度越小。④工具电极材料和加工极性的影响   在一定电规准下采用不同的工具电极材料和加工极性加工速度不同。   用石墨作电极正极性加工比负极性加工的速度高在中等脉宽负极性加工中石墨电极比铜电极加工速度高。⑤工作液种类的影响   用石墨紫铜电极加工钢时用煤油比用变压油或机油的加工速度高。若采用水或乙醇水溶液加工速度较低。  改变油的粘度对加工速度有影响。如:在煤油中加入50%机油可提高加工速度。五、影响电极损耗的主要因素五、影响电极损耗的主要因素工具电极的损耗速度VEVE=Vtmmmin或VE=gtgmin电极相对损耗率θθ=VEVW·其中,VW是工件的加工速度影响工具电极的相对损耗的因素除了工具电极材料的耐蚀性能外还有电蚀产物的抛出、极间能量的分布和传递、极性效应等。影响工具电极损耗的电量参数主要有:脉冲宽度电流峰值脉冲间隙、加工极性。①脉冲宽度的影响在电流峰值一定时随着脉冲宽度减小工具电极损耗增大而且脉冲宽度超过某一定值后随着脉冲宽度减小工具电极损耗急剧增大。脉冲宽度足够宽后随着脉冲宽度增大工具电极损耗几乎不变。一般情况下用石墨紫铜作为工具电极进行负极性加工当脉冲宽度>μs时θ<%。增大脉冲宽度能降低工具电极损耗的原因:脉冲宽度增大单位时间内脉冲放电次数减少使放电引起的工具电极损耗减少。脉冲宽度增大负极(工件)承受正离子轰击的机会增多极性效应较明显。脉冲宽度增大工具电极的“覆盖效应”增加。覆盖效应:电火花加工中电蚀产物不断沉积在工具电极表面上对工具电极损耗起补偿作用的现象。脉冲宽度与工具电极损耗的关系:②电流峰值的影响在脉冲宽度一定时电流峰值不同工具电极损耗不同电极材料不同工具电极损耗随电流峰值变化的规律也不同。脉冲宽度和电流峰值对工具电极损耗的影响效果是综合性的。只有脉冲宽度和电流峰值保持一定的关系才能实现低工具电极损耗。当ton>μs电流峰值对工具电极损耗的影响不大。当ton<μs工具电极损耗随电流峰值增大而增大但若Im<Aθ<%。当ton<μs工具电极损耗随电流峰值增大而急剧增大。电流峰值与工具电极损耗的关系:在脉冲宽度相同的条件下电极材料不同工具电极损耗随电流峰值变化的规律不同。如用石墨电极加工钢时工具电极损耗随电流峰值增大而减小但用紫铜电极加工钢时工具电极损耗随电流峰值增大而增大。用紫铜电极加工钢ton=μs范围内可实现低电极损耗加工。Im≤K·ton一般取K=。③脉冲间隙的影响在脉冲宽度一定时工具电极损耗随脉冲间隙的增大而增大。原因:脉冲间隙的增大极间消电离时间长工具电极的“覆盖效应”减弱小电流加工时尤其显著。④加工极性的影响正极性加工:工件接脉冲电源正极的放电加工负极性加工:工件接脉冲电源负极的放电加工在其它加工条件相同的情况下加工极性对工具电极损耗有很大影响。当脉冲宽度小于某一数值时正极性加工的工具电极损耗小于负极性加工的工具电极损耗相反当脉冲宽度大于这一数值时正极性加工的工具电极损耗大于负极性加工的工具电极损耗。根据电火花加工的极性效应可知采用窄脉冲精加工时应选用正极性加工。而用较长的脉冲进行粗加工、中精加工时则应选用负极性加工。如图所示.影响电极损耗的非电量主要有:加工面积工作液循环方式电极材料电极形状尺寸等。工作液循环方式(抽油或冲油)对θ无明显影响但对电极损耗均匀性有影响、一般应采用抽冲交替方式。薄片损耗较大。边损耗大于面损耗角损耗大于边损耗。工具电极材料的热学物理常数大工具电极的耐蚀性好θ较小。六、影响表面质量的主要因素六、影响表面质量的主要因素表面质量包括“表面粗糙度”、“表面层变化”两方面。单个脉冲能量大电蚀凹痕大而深表面粗糙度大。脉冲大时(Ra)正极性〈(Ra)负极性脉冲小时(Ra)负极性〈(Ra)正极性电火花穿孔加工工艺电火花穿孔加工工艺一、电极的设计与制造冲模型孔的精度与电极的精度密切相关。、对电极的技术要求、对电极的技术要求①尺寸精度不低于IT级②各表面平行度不大于mmmm③表面粗糙度Ra<μm、电极材料、电极材料选用损耗小加工过程稳定生产率高机械加工性能好价格低的材料。好:紫铜黄铜铸铁钢紫铜只能用仿形刨作精加工不宜用成型磨削一般用于截面形状小而复杂或带尖角的电极(价格贵)黄铜(价格较低)可用成型磨削用得较多铸铁和钢电极可与凸模一起惊醒成型磨削精加工易解决凸、凹模间隙问题(电加工稳定性较差)、电极结构形式:、电极结构形式:整体式、组合式、镶拼式如图为整体式与镶拼式电极结构、电极尺寸、电极尺寸在了解机床特性与脉冲电源各规准的加工工艺指标基础上根据型孔的尺寸精度几何形状精度粗糙度等决定电极尺寸①截面尺寸确定:①截面尺寸确定:a、按凹模尺寸和公差b、按凸模尺寸和公差按凹模电极轮廓总是比凹模型孔轮廓每边均匀缩小一个放电间隙值A=δ其中a缩小值(单位)δ用末档精加工时凹模下口的放电间隙按凸模电极轮廓与凸模轮廓相似并缩放一个数值(a为正为放大)a=(△δ)其中△凹、凸模刃口双面间隙δ末档精加工时凹模下口处的放电间隙②电极长度(L)工作部分长度②电极长度(L)工作部分长度L=LKHL电极长度损耗(不包括校孔部分)K校孔系数H凹模有效厚度对一般型孔取K=对带尖角的取K=电极类持长度取mm左右。电极总长不宜太长应小于mm③阶梯电极③阶梯电极在原有电极上适当增长增长部分截面尺寸适当减小增长部分用于粗加工增长部分长度L:L=hLh凹模刃口厚度l电极长度损耗(取h)截面尺寸d’=da其中a为单面缩小量考虑精加工余量和放电间隙等因素而定一般取mm、电极制造、电极制造用成型磨削精加工材料多用铸铁和钢电极粗加工→与凸模连接在一起→成型磨削→化学腐蚀<缩小>或电镀<增大>腐蚀剂:氢氟酸():硝酸():蒸馏水()单面放大量<mm时镀铜》时镀锌二、凹模毛坯准备二、凹模毛坯准备凹模毛坯准备是指电火花加工之前的全部工序刨元面→平磨→划线→除中间废料→插(铣)出型孔(mm)→加工螺孔等→淬火→磨上下平面→退磁处理三、电极和工件的装夹与定位三、电极和工件的装夹与定位、装夹一般用普通夹具直接将电极装在机床主轴下端圆柱形电极用标准套筒装夹。直径较小的可用钻夹头装夹尺寸大的电极可用标准螺丝夹头装夹。多电极用普通夹具加定位块装夹或用专用夹具装夹。镶拼式电板一般用一块连接板装成一个整体。工件装夹一般是将其放在工件台上用压板和螺钉压紧或用磁力台。、校正电板装夹完毕后必须校正使其轴心线(或轮廓素线)垂直于机床工作台①利用精密角尺校正②利用百分表校正、定位定位是指确定电极与工件之间相对位置①划线法精密较低②块规角尺法:用精密角尺四、电规准的选择与转换四、电规准的选择与转换粗规准:任务是蚀除大量的金属精规准:主要用来保证模具要求的间隙、粗糙度和斜度等指标电规准的选择除考虑电参数与工艺指标的关系外还应注意以下五点:电规准的选择除考虑电参数与工艺指标的关系外还应注意以下五点:①型孔要求粗糙度小精度高、斜度小精规准应选得小些②型孔复杂且有尖角粗规准应选得小些③型孔截面积较大粗规准选大些、档次多些④预孔余量大粗规准可选大些⑤用阶梯电极粗规准可选得大些档次可少些电规准的转换应根据加工要求另应注意:电规准的转换应根据加工要求另应注意:①各种电极材料损耗不同损耗小的应比损耗大的提前转换②模具刃口部分厚的提前转换③型孔形状复杂且带尖角和狭糟的应提前转换④凹模余量小的应提前转换⑤用阶梯电极可用粗规准加工至刃口处再转换成精规准修刃口五、电火花加工凹模的结构特点五、电火花加工凹模的结构特点①采用整体式②可减薄模块厚度③型孔轮廓形状用小圆角不应用夹角④刃口和漏料的斜度小⑤刃口粗糙度可适当降低型腔的电火花加工工艺一、型腔电火花加工特点:(与型孔比较)一、型腔电火花加工特点:(与型孔比较)①要求电极损耗小②蚀除量要求大③电火花加工时排屑困难④在加工过程中为了侧面修光控制加工深度更换或修整电极等需要电火花机床应备有平动头深度测量装置电极重复定位装置等附件二、电极的设计和制造二、电极的设计和制造、电极材料常用紫铜和石墨紫铜用于仿形精度要求高的型腔加工型腔凸出电极凹入的部分取“”尺寸放大型腔凹入电极凸出的部分取“”尺寸缩小。、垂直尺寸(纵向尺寸)yd==ygycyj()mm其中mm主要是防止夹具与模块相碰yd纵向有效尺寸<电极>yg型腔深度尺寸yc粗加工时电极端面损耗yj中、精加工时电极端面损耗电极总高度电极总高度型腔加工的电极总高度H必须根据工艺需要、电极使用次数以及装夹要求等因素来确定。如图所示常用的校正方法常用的校正方法按电极(或固定板)的上端面作辅助基准面校正电极的垂直度按它们的平直侧面校正电极的水平位置。如图所示三、加工工艺三、加工工艺粗加工时端面损耗控制在以下中、精加工时控制γv≤中、精加工量不超过mm精加工量不超过mm电极制造公差一般为型腔尺寸公差的粗规准:Im=A,tk=μs中规准:Im=Atk=μs精规准:f=KHz第四章电火花线切割加工概述概述电火花穿孔加工效率低制造电板需要熟练的技术线切割加工型孔则可以弥补这些方面的不足一、线切割加工原理和特点一、线切割加工原理和特点线切割加工与电火花成型加工一样也是利用火花放电蚀除金属所不同的是线切割的工具电极是连续移动的金属丝(如:钼丝、钨丝等)电极丝与高频脉冲电源负极相通而工件与阳极相通特点:特点:①不需要制造电极②不必考虑电极损耗③能加工出精密细小、形状复杂的零件电极丝直径:mm能加工出:mm的窄缝R≤mm二、线切割机床二、线切割机床三种{靠模仿形、光电跟踪、数控数字程序控制线切割机由三大部分组成:机床本体高频脉冲电源数字程序控制台、机床本体由机械部分和工作液循环系统组成:、机床本体由机械部分和工作液循环系统组成:机械部分:走丝装置十字拖板床身快速走丝速度:mmin十字拖板由两部步进电机带动步进距离为mm工作液在加工过程中要不断地冲入电极丝与工件间隙之中冷却蚀除的金属并把它带走乳化油(由磺酸钡环烷酸锌磺化油等配制而成)运丝机构运丝机构为满足不同厚度工件加工需要可采用图所示的升降式活动丝架、高频脉冲电源电子管式晶体管式<常用>晶体管式由主振级、前置放大级、功放级和整流四部分组成。、数字程序控制台小型专用电子计算机工件加工过程:图纸→程序→纸带→输入机→计算机→步进电机→工作台→高频电源线切割数字程序控制原理及编程线切割数字程序控制原理及编程能够加工同一平面上由直线和圆弧组成的任何图形的工件此外还有带间隙补偿、切割斜度、短落回退、自动对心、对称、旋转等功能的控制。较新式的还有高速打孔和自动穿电极丝等控制一、数字程序控制原理一、数字程序控制原理、逐点比较法以折线近似斜线或曲线拖板步进每走一步都要完成三个工作节拍:偏差判别→进给→偏差计算、偏差计算①加工斜线从某点M(XY)加工到相邻的下一点M(XY)令:F=XeYXYe则F≥加工点在斜线上方F≤则加工点在斜线下方用递推法计算偏差:若M点在斜线上方则沿X轴走一步至M点X=XY=YF=XeYXYe≥F=XeYXYe=XeY(X)Ye=XeY–XYe–Ye=F–Ye若M点在斜线下方则沿Y轴走一步至M点X=XY=YF=XeY–XYe<F=XeY–XYe=FXe②加工圆弧以圆弧中心O为原点半径为R的圆弧段AB圆弧方程:XY–R=令F=XY–R=则F≥则加工点在圆外F<加工点在圆内若加工点M(XY)在圆外则沿X轴负向进一步至新加工点M(XY)X=X–Y=YF=XY–R=(X–)Y–R=F–X若加工点M(XY)在圆内则沿Y轴正向进一步至新加工点M(XY)X=XY=YF=FY以上所述情况属斜线和圆弧在第一限的情况在其他象限可以用同样方法推出偏差计算公式、加工长度控制逐点比较法用于切割加工还要加一个重点判断节拍为进行终点判断计算机中设有一个计数器加工前将拖板沿X(或Y)方向进给的总长度存入计数器加工过程中每沿X(或Y)方向进一步计数器就减小减至零时加工结束选取X拖板进给总长度进行计数的称为X用Gx表示选取拖板的称为计Y用Gy表示对于斜线应选取进给距离长的坐标作为长度控制对于圆弧加工弧段终点B若靠近Y轴在终点附点圆弧趋向于平行X轴应选取计X才不会漏步对跨象限圆弧段选定计数坐标后计数长度等于各象限内的圆弧段在计数坐标上投影的绝对值之和二、程序编制二、程序编制、格式BXBYBJGZ①B为分隔符号X、Y、J为数字码②加工圆弧时坐标原点取在圆心X,Y为加工起点坐标值加工斜线坐标原点取在斜线加工起点XY为斜线终点坐标值③XYJ数值均以μm为单位当X或Y为零时可以省略不写对于计数长度J应写是六位数例如J=μm。应写成④加工指令共有种⑤平行于坐标轴方向的线为区别一般斜线把它叫直线此时取X==Y==加工指令为:向左的L、向上的L、向右的L、向下的L⑥跨象限圆弧段加工指令应由加工起点所在象限和加工走向决定。若起点在坐标轴上则可按在相邻两坐标中任一个处理、纸带编码、纸带编码线割机多采用五单位标准纸带共有六排孔其中一排小孔叫同步孔记为I其余五排大孔分别记为I、I、I、I、I同一列中五个大孔位置打或不打孔的编排代表数字或代码、程序编制、程序编制根据工件图纸尺寸考虑钼丝直径、火花间隙凹、凸模配合间隙在保证一定精度的条件下求得相应的数据和指令并用程序格式表示出来步骤:步骤:①根据工件的装夹情况和切割方向确定相应统一坐标系②按选定的电极丝半径r火花间隙δ和凸、凹模配合间隙确定电极丝中心的补偿距离△R③将电极丝中心轨迹分割成直线和单一圆弧段按平均尺寸计算出各段交点(切点)的坐标值④根据交(切)点坐标值及各段的加工顺序逐段编程⑤检查和检验⑥除切割工件图形线段的程序外还应安排电极丝切入切出空走以及停机、拆丝、装丝程序间隙补偿的控制原理间隙补偿的控制原理只要编制一条程序便可加工凸模、凹模和固定板等零件不仅减少了编程的工作量而且能满意地实现凸模和凹模间隙均匀的要求如图说明间隙补偿原理切割带斜度工件的原理切割带斜度工件的原理大多数模具都希望侧壁有一定的斜度冲压模的凹模要求有落料斜度塑料模等也要求有脱模斜度。为了适应模具生产发展需要目前在许多电火花线切割机床上都增设了斜度切割装置电火花线切割加工工艺一、坯料准备一、坯料准备线切割之前要用切割加工方法将毛坯加工到一定的尺寸要求准备穿丝孔和工艺基准面、工件的工艺基准、工件的工艺基准一般以上、下平面作为装夹的定位面调整工件与电极丝相对位置的基准面一般有平面或内孔两种以孔为基准定位精度可达μm以内而以面定位可达μm影响电火花线切割加工工艺效果的主要因素影响电火花线切割加工工艺效果的主要因素评价电火花线切割加工工艺效果的好坏一般都是用切割速度、加工精度及加工表面粗糙度来衡量。影响线切割工艺效果的因素很多而且还是相互制约的如图所示、穿丝孔的准备、穿丝孔的准备加工凸模穿丝孔宜选在加工图样拐角附近加工凹模穿丝孔宜选在型孔中心或图样边角处或已知坐标尺寸交点穿丝孔大小一般为ФФmm二、工件的装夹与调整、装夹方法、装夹方法①悬臂式装夹:易出现切割面与上、下平面垂直度误差②两端支撑式装夹:定位精度高不适合小件③桥式支撑装夹:通用夹具上放置垫铁后再装夹工件适合大中小型件④板式支撑装夹:采用有通孔的支撑板精度高通用性差、工件的调整、工件的调整工件定位基准面应分别与机床工作台面和工作台进给的X、Y方向上进行①用百分表找正:找正应在三个互相垂直的方向上进行②划线法找正:利用固定在丝架上的划针对于正基准线三、电极丝坐标位置的调整、目测法、目测法用肉眼和借助倍放大镜找正电极丝位置使其对准十字基准线、火花法、火花法移动拖板使工件基准面逐渐靠近电极丝记下产生火花的瞬间拖板的相应位置坐标值再据火花间隙和电极丝直径推算电极丝中心坐标、电阻法、电阻法①电表法②讯响法找正电极丝中心与基准孔中心重合重合的坐标为((|X||X|)(|Y||Y|))四、加工工艺四、加工工艺电极丝直径通常为mm多采用mm以上直径的电极丝电极丝张紧力应足够大如Фmm黄铜丝张紧力一般为N走丝速度:mmmin工艺坐标:加工速度、加工精度、表面粗糙度、加工速度、加工速度线切割加工是沟槽加工加工速度以单位时间内的加工断面积表示(mmmin)①黄铜放电短路机会少加工稳定性好加工速度比铜丝快②电极丝直径大加工速度快③电极丝张紧力大加工速度提高④高速加工钢材宜选用电阻率低的工作液而加工硬质合金铝材时则宜选用绝缘性高的工作液提高加工速度的途径:提高加工速度的途径:①用大功率电源②增大脉宽或脉冲电压③Ra要求低时宜用窄脉宽高电流峰值、加工精度、加工精度加工面尺寸精度(形状精度、鼓形、表面粗糙度)间距尺寸精度定位精度角部形状精度①加工面尺寸精度①加工面尺寸精度形状尺寸由偏置量(电极丝半径火花间隙)决定形状精度主要由机械精度和数控精度决定(工件无变形、工作液温度和环境温度恒定加工状态无变化)影响形状尺寸的重要因素之一是加工沟幅误差一般通过提高加工速度、降低加工电压而使沟幅变窄以减少沟幅误差影响鼓形的主要因素:电极丝的振动工作液电阻率二次放电加工条件等加工表面粗糙度随放电能量的增大而变大常采用二次切割精加工解决加工速度与表面粗糙度之间的矛盾(粗规准初次高速加工然后用精规准、慢慢减少偏置量以比初加工快几十倍的竟给速度进行两次以上的表面部分加工。②间距尺寸精度②间距尺寸精度型腔间的尺寸精度依赖于定位精度和恒定的加工状态。加工中应保证环境温度、工作液温度和电阻率电压等恒定消除工件在加工中产生的残余应力和变形采用二次切割。③定位精度③定位精度定位方法:孔基准面基准基准孔端棱倒圆坐标镗床精加工定位精度可达μm以内基准面定位仔细定位后精度可达μm④角部形状精度④角部形状精度由于放电压力影响电极丝产生偏移挠曲或拉力不是时产生滞后现象使角部掉角。第五章模具零部件加工与装配第五章模具零部件加工与装配模具生产属单体(小批量)生产适合于集中装配模座的加工模座的加工上、下模座(如图)用于安装导柱、导套以及凸、凹模固定板等零件。装配方法及其应用范围装配方法及其应用范围产品的装配方法根据产量和装配精度要求等因素确定可以用精度较低的零件来达到较高的装配精度模架的装配模架的装配滑动导向模架常用的装配工艺和检验方法见表一、互换装配法一、互换装配法完全互换法部分互换法分组互换法、完全互换法、完全互换法装配时各有配合零件不经修整、选择和调整即可达到装配要求。Tε≥TTT…=∑Ti其中,Tε装配精度所允许误差Ti影响装配精度的零件尺寸公差、不完全互换法、不完全互换法按Tε=(∑Ti)确定装配尺寸链中各组成零件的尺寸公差。可使各组成环的公差扩大。但将有的零件不能互换。适合于成批和大量生产中采用。二、分组装配法二、分组装配法在成批和大量生产中将产品各配合副的零件按实测尺寸分组。装配时按组进行互换装配以达到装配精度的工艺方法。叫分组装配法注意几点:注意几点:①每组配合尺寸的公差要相等以保证分组后各组的配合精度和配合性质都能达到原设计要求②分组数不宜过多(不超过组)③分组装配法不适用于组成环很多的装配尺寸链。尺寸链环数n≤④应严格零件的检测、分组、识别贮存和运输等方面的管理工作三、修配装配法三、修配装配法在装配时修去指定零件上预留修配量以达到装配精度的工艺方法。适合于单体、小批量生产。、按件修配法、按件修配法按件修配法是在装配尺寸链的组成环中预先指定一个零件作为修配件(修配环)装配时再用切削加工改变该零件尺寸以达到装配精度要求。选定的修配件应是易于加工的零件在装配时其尺寸改变对其它尺寸链不产生影响。、合并加工修配法、合并加工修配法是指把两个(或以上)的零件装配在一起后再进行机械加工以达到装配精度要求。零件组合后所得尺寸作为装配尺寸链的一环从而使组成环数减少公差扩大。、自身加工修配法、自身加工修配法用产品自身所具有的加工能力对修配件进行加工达到装配精度的方法如牛头刨床通过自身加工以达到滑枕运动方向与工作台面平行的要求四、调整装配法四、调整装配法装配时用改变产品中可调零件的相对位置或选用合适的调整以达到或选用合适的调整件以达到装配精度的方法、可动调整法、可动调整法装配时用改变调整件位置达到装配精度的方法如调整凸、凹模配合间隙的均匀性、固定调整法、固定调整法选用合适的调整件达到装配精度要求的方法如使用调整垫圈、调整垫片等。冲裁模的装配冲裁模的装配一、冲裁模装配的技术要求二、零部件装配、模柄的装配、模柄的装配模柄与安装孔配合为Hm其圆柱面与上模座上平面的垂直度误差≤mm(全长上)垂直度检测→(合格)加工骑缝销孔(螺孔)→磨平、导柱和导套的装配、导柱和导套的装配导柱和导套与安装孔配合分别为Rr和Hh。导柱压入下模座安装孔注意检测其对模座底面的垂直度。将上模座反置套在导柱上再套上导套用千分表检查导套配合部分内外圆柱面的同轴度使同轴度偏差最大值处于导柱中心连线的垂直方向导住、导套的垂直度采用比较测量法检查、凹模和凸模的装配、凹模和凸模的装配凹模与其固定板的配合采用Hm总装前应先将凹模压入固定板内然后磨平上、下平面。凸模与其固定板的配合采用Hm凹模压入固定板后将尾端磨平三、总装三、总装对敞开模上、下模部分可分别进行装配。其配合间隙在安装时调整。对导柱模是先装配上模部分还是下模部分应由所受限制的大小来确定。如果上模部分的模具零件在装配和调整时受的限制大则应先装配上模部分。装配步骤………………(参见P)四、试模和调整间隙塑料模的装配塑料模的装配塑料模装配与冲压模装配有许多相似之处但在某些方面要求更为严格(如闭合后要求分型面均匀密合有时动、定模上的型芯要求紧密接触等)。塑料模制造技术要求塑料模制造技术要求模具精度是影响塑料成型件精度的重要因素之一。为了保证模具精度制造时应达到如下技术要求一、零件的装配、型芯的装配(参见P)一、零件的装配、型芯的装配(参见P)续上续上塑料模装配顺序和主要内容塑料模装配顺序和主要内容塑料模当动、定模在合模后有正确配合要求互相间易于对中时以其主要工作零件如型芯、型腔和镶件等作为装配基准在动、定模之间对中后才加工导柱、导套。、型腔的装配、型腔的装配对镶嵌式型腔型腔与动、定模板镶合后其分型面要求紧密无缝因此对压入式配合的型腔其压入端不允许有斜度而将压入导入斜度设在模板上为方便装配可考虑型腔与模板间保持的配合间隙用销钉定位。拼块结构的型腔起拼合面在热处理后要进行磨销加工因此型腔某些工作表面不能热处理前加工到尺寸只能在装配后精修。、浇口套装配、浇口套装配浇口套的压入端不允许有导入斜度浇口套压入端留小圆角装配合磨除装配合浇口套台肩面比定模板高出mm、导套和导柱的装配、导套和导柱的装配导柱和导套分别在动模和定模部分上长导柱应在定模板上的导套装配完成之后以导套导向完成在动模板上的装配最先装配的应是间距最近的两根导柱(或导套)二、总装二、总装、装配动模部分装配型芯→配作动模固定板上的推杆孔和复位杆孔→配作限位螺杆孔和复位杆孔→模脚装配、装配定模部分、修正推杆和复位杆的长度三、试模三、试模)试模前必须对设备的油路、水路以及电路进行检查并按规定保养设备作好开机钱的准备。)原料应该合格)在开始试模时原则上选择在低压、低温和较长的时间条件下成型然后按压力、时间、稳定这样的先后顺序变动。)注射成型时可选用高速和低速两种工艺。)对粘度高和热稳定性差的塑料采用较慢的螺杆转速和略低的背压加料和预塑而粘度低和热稳定性好的塑料可采用较快的螺杆转速和略高的背压。

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

评分:

/202

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利