冲压模具凸模工艺设计.docx

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1、冲压模具凸模工艺设计课程设计一、零件工艺分析二、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、凹凸模线切割编程一、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Ømm、Ømm、

2、Ømm，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Ø35mm、Ø30mm、Ø22mm之间有同轴度的形位公差要求，Ø22mm段凸模为IT6级，各表面粗糙度Ra0.4µm.本零件以Ø22mm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。一、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~

3、IT8级，表面粗糙度为Ra1.6~0.8µm。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Ø38mm轧钢棒料，长度为78mm，即Ø38mm×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Ø35mm、Ø30mm、Ø22mm外圆、倒角

4、→铣削凸模刃口平面→淬火、回火热处理→磨削阶梯轴Ø35mm、Ø30mm、Ø22mm外圆→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Ø35mm、Ø30mm、Ø22mm外圆、倒角→淬火、回火热处理→磨削凸模刃口平面→磨削阶梯轴Ø35mm、Ø30mm、Ø22mm外圆→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。一、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

5、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Ø35mm轴段的工序尺寸毛坯尺寸Ø38mm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（1）确定中段Ø30mm轴段的工序尺寸毛坯尺寸Ø38mm粗车后为Ø31.50mm半

6、精车后尺寸为Ø31.05mm精车后尺寸为Ø30.80mm粗磨后尺寸为Ø30.30mm精磨后尺寸为Ø30mm(3)确定凸模工作端Ø22mm轴段的工序尺寸毛坯尺寸Ø38mm粗车后为Ø23.50mm半精车后尺寸为Ø23.05mm精车后尺寸为Ø22.80mm粗磨后尺寸为Ø22.30mm精磨后尺寸为Ø22mm（4）确定铣削凸模刃口平面的工序尺寸毛坯尺寸Ø22mm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.1、确定切削用量及基本工时（1）车削工序选用C620-1

7、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

8、.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