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1、沖壓模具凸模工藝設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)一、零件工藝分析二、確定工藝方案三、工藝計(jì)算四、選用加工設(shè)備五、填寫工藝卡六、零件數(shù)控編程七、凹凸模線切割編程一、零件工藝分析該零件是復(fù)合模具的沖壓凸模,用于沖壓件的沖孔。凸模結(jié)構(gòu)屬于三段式階梯軸,其硬度和韌性要求較高,凸模刃口的耐磨性能要求較高。凸模零件下段需要與凹凸模結(jié)構(gòu)之間采用孔軸相配合,同時(shí)需要精準(zhǔn)沖孔,對(duì)于零件的加工精度也有極高的技術(shù)要求。本零件采用Cr12材料制成,可保證足夠的剛度和強(qiáng)度,同時(shí)經(jīng)過熱處理工藝使材料硬度達(dá)58~62HRC,以加強(qiáng)凸模零件刃口的耐磨性。查其主要配合尺寸為?mm、?mm、
2、?mm,為IT6~IT10級(jí)。為滿足裝配后沖孔精度要求,凸模工作部分與凹凸模的同軸度,三段階梯軸?35mm、?30mm、?22mm之間有同軸度的形位公差要求,?22mm段凸模為IT6級(jí),各表面粗糙度Ra0.4μm.本零件以?22mm軸段中心軸為設(shè)計(jì)基準(zhǔn),測(cè)量基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn),在車削一道工序中加工出三段階梯軸凸模結(jié)構(gòu)。一、確定工藝方案由零件的形狀表明,其為旋轉(zhuǎn)件,所以車削為基本工序,凸模工作部分的平面可由銑削工序完成。工件的基本尺寸加工經(jīng)粗車、半精車、精車工序可達(dá)到要求。根據(jù)凸模零件的精度要求精車作為首道工序,精車后的尺寸精度可達(dá)到IT6~
3、IT8級(jí),表面粗糙度為Ra1.6~0.8μm。車削時(shí)留0.15mm的修光余量。為了達(dá)到配合要求,需要對(duì)工件進(jìn)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、毛坯尺寸選擇根據(jù)零件的材料要求,材料選為Cr12軋鋼件。根據(jù)凸模零件的旋轉(zhuǎn)軸徑大小,留機(jī)械加工余量后可選定毛坯尺寸為?38mm軋鋼棒料,長(zhǎng)度為78mm,即?38mm×78mm。2、工藝方案的確定根據(jù)各道加工工序,對(duì)其做不同的組合,排除順序,即得出工藝方案。具體方案可有以下幾種:方案一:軋鋼鍛件棒料Cr12→車削階梯軸?35mm、?30mm、?22mm外圓、倒角
4、→銑削凸模刃口平面→淬火、回火熱處理→磨削階梯軸?35mm、?30mm、?22mm外圓→磨削凸模刃口平面→鉗工精修。方案二:軋鋼鍛件棒料Cr12→銑削凸模刃口平面→車削階梯軸?35mm、?30mm、?22mm外圓、倒角→淬火、回火熱處理→磨削凸模刃口平面→磨削階梯軸?35mm、?30mm、?22mm外圓→鉗工精修。比較兩個(gè)方案,方案一的定位精度更高,同時(shí)工序更集中,加工質(zhì)量更好,所以方案一更優(yōu),確定為最終的工藝方案。一、工藝計(jì)算1、機(jī)械加工余量查《機(jī)械加工工藝》相關(guān)手冊(cè)及《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》,根據(jù)毛坯外形尺寸和零件基本尺寸,確定軸
5、的車削工序加工余量為粗車1.3mm,半精車為0.45mm,精車為0.25mm;粗銑削凸模刃口平面工序的加工余量為1.0mm,半精銑的加工余量為0.5mm;磨削階梯軸外圓表面的加工余量為0.3mm,粗磨削凸模刃口平面的加工余量為0.3mm,精磨的加工余量為0.2mm。2、確定工序尺寸(1)確定左端?35mm軸段的工序尺寸毛坯尺寸?38mm粗車后尺寸為36.5mm半精車后尺寸為36.05mm精車后尺寸為35.80mm粗磨后尺寸為35.3mm精磨后尺寸為35mm(1)確定中段?30mm軸段的工序尺寸毛坯尺寸?38mm粗車后為?31.50mm半
6、精車后尺寸為?31.05mm精車后尺寸為?30.80mm粗磨后尺寸為?30.30mm精磨后尺寸為?30mm(3)確定凸模工作端?22mm軸段的工序尺寸毛坯尺寸?38mm粗車后為?23.50mm半精車后尺寸為?23.05mm精車后尺寸為?22.80mm粗磨后尺寸為?22.30mm精磨后尺寸為?22mm(4)確定銑削凸模刃口平面的工序尺寸毛坯尺寸?22mm最終尺寸要求為刃口平面與中心軸線距離為9mm粗銑后尺寸為10mm精銑后尺寸為9.5mm粗磨后尺寸為9.2mm精磨后尺寸為9.0mm.1、確定切削用量及基本工時(shí)(1)車削工序選用C620-1
7、型臥式車床,刀具選用YT15硬質(zhì)合金刀具,粗車背吃刀量ap=1.0mm。進(jìn)給量f=0.65mm/r;半精車背吃刀量ap=0.225mm,進(jìn)給量f=0.15mm/r;精車背吃刀量ap=0.125mm,進(jìn)給量f=0.05mm.按照C620-1車床的轉(zhuǎn)速,選擇n=120r/min=2r/s,其實(shí)際切削速度V=45.6m/min。(2)銑削工序選用X62型臥式銑床,刀具選用高速鋼三面刃銑刀。銑刀直徑D=125mm,寬度L=13mm,齒數(shù)Z=20.銑削寬度ae=13mm,銑削深度ap=0.5mm.根據(jù)X62型臥式銑床,查相關(guān)手冊(cè)fz=0.06~0
8、.1mm/z.選擇每齒進(jìn)給量fz=0.07mm/z。根據(jù)X62型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表選擇n=60r/min=1r/s.實(shí)際切削速度V=0.39m/s,工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為fMz=0.07mm/z。最終確定實(shí)際