2025年异形落料凹模加工工艺的研究论文（通用16篇）.docx

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篇1：异形落料凹模加工工艺的研究论文
异形落料凹模加工工艺的研究论文
引言
落料凹模是落料模的主要工作零件之一，落料件的尺寸是由落料凹模型孔尺寸决定，根据型孔形状特点可分为圆形型孔凹模和异形型孔凹模两类， 加工异形型孔比加工圆形型孔在制造技术上要复杂得多,其加工质量的好坏直接影响落料件的质量和模具的使用寿命。下面以我校现代制造技术实训中心加工制造的一种异形落料凹模为例，对其加工工艺进行分析。
1 零件工艺分析
外形分析
该零件是某公司生产连接片的落料凹模，其外形为长方体，尺寸为120mm×80mm×18mm，尺寸精度为IT14，，上、，相邻两面要求垂直。属小型模具零件，通过普通的刨削或铣削、磨削加工即可完成。
内形分析
型孔与漏料孔
凹模刃口为直筒形刃口，由线段和凸、凹圆弧组成,且前后对称，属异形型孔凹模， 尺寸分别为32 + 0mm、50 + 0mm、R10+ 0 mm、R14 0 -，加工精度都要求比较高，，精加工要采用成型磨削加工或电加工。其下端设有2°斜度的漏料孔，，可通过铣削或电火花线切割加工实现。
安装及定位孔
螺钉过孔4×、销钉孔4×φ8+ 0、挡料销孔φ4+ 0,均为通孔。其中销孔的孔径精度为IT7、，要求较高。螺钉过孔直接通过钻削加工完成，销孔可通过钻削、铰削，或电火花线切割加工完成。
材料及热处理分析
凹模材料为Cr12MoV，硬度为56～58HRC。Crl2MoV 钢是高耐磨微变形冷作模具钢，具有高的耐磨性和淬透性、微变形、高热稳定性、高抗弯强度，一定的'韧性，但是原材料的共晶碳化物偏析严重，只有通过充分的“改锻”和热处理，才能发挥材料的良好性能，从而满足模具成型工作零件的使用性能和工艺性能要求。
综合以上分析，认为该落料凹模的结构工艺性良好，技术要求合理、可行。
2 加工工艺过程
根据我校现代制造技术实训中心现有的生产条件。
3 加工注意事项
(1)毛坯的选择。采用锻件作毛坯，通过锻造使材料内部组织细密，碳化物和流线分布合理，从而提高模具的质量和使用寿命。由于Cr12MoV 钢原材料供应状态大多数为棒料， 碳化物的不均匀度≤5级，锻造时要采用三向反复镦拔工艺，把粗大的碳化物打碎，提高碳化物分布的均匀性，细化碳化物的粒度,使材料的纤维方向垂直于工作面。停锻后，埋入干燥的石棉灰中缓冷到100～150℃取出，碳化物的不均匀度级别可不大于2 级。
(2)退火的选择。为便于后续加工，锻件在冷却后,应在24～32h 内进行等温球化退火处理。经球化退火后可获得球状珠光体基体上分布着合金碳化物的组织,硬度为207～255HBS，使切削加工性能提高，也有利于后续的热处理加工。
(3)定位基准的选择。根据基准重合、基准统一又便于装夹原则，加工中，选大平面和两相互垂直侧面为精基准。
(4)因Cr12MoV 钢含有大量合金碳化物，硬度高，磨削加工较困难，平面磨削时采用单晶刚玉砂轮磨削，～,且应冷却充分，及时修整砂轮，避免产生裂纹、烧伤等现象。
(5)淬火、回火的选择。为提高模具的抗弯强度和韧度，延长模具使用寿命，采用贝氏体等温淬火和高温回火工艺。由于Cr12MoV 钢的导热性不好,为了减少热应力，先在盐浴炉中对工件进行充分预热(温度830～850℃)，再在1030℃的盐浴中加热，使一定数量的合金碳化物溶入奥氏体中，又不产生晶粒的粗化，得到适当的晶粒度，以利于随后下贝氏体的转变形成。冷却时，先在600℃左右进行3～4min 的短暂预冷， 然后进入260～280℃的等温硝盐槽中，1h 后出炉空冷至室温， 目的是为能有效减少热应力，保证等温效果。为使淬火残余应力得到有效消除，避免在线切割时开裂，提高冲击韧度，淬火后应立即在530℃的硝盐中回火，时间2h，次数2 次。
(6)为减少磁性对线切割加工的影响，落料凹模线切割加工之前需进行退磁处理。线切割加工漏料孔锥度时，稍加大峰值电流和选择大的脉冲宽度，工作液浓度适当淡一些，工作液流出时要盖住上下电极丝进丝口，流量应稍大一些，以提高加工效率。型孔线切割后要进行研磨抛光，去掉表面的变质层，研磨抛光方向应与模具受力方向平行，以降低表面粗糙度，提高模具使用寿命。
4 结束语
落料凹模作为落料模的主要工作零件，编制工艺时必须进行工艺性分析，并根据现有的生产条件制定出合理的工艺流程，制造时针对技术关键问题要采取相应的工艺措施，以保证零件加工质量、满足零件的性能和工艺性能要求，从而延长模具的使用寿命。
篇2：塑料凹模的数控加工方法论文
1塑料凹模参数的设计工作
由于塑料凹模的实际设计和制造过程中涉及到了自由曲面、光滑过度等复杂造型的设计和制造方法，因此针对塑料凹模参数的设计工作内容主要包括了对其材料中毛坯、加工余量以及定位基准的参数设计，通过上述参数设计工作的实施保证塑料凹模在数控加工制造的过程中能够拥有较好的质量和精度。具体来讲，相关工作人员首先应该针对塑料凹模实际加工过程中的零件加工顺序做好安排，对塑料凹模的加工工具畸形整理和清洁，一般来说塑料凹模毛坯零件的加工顺序属于先主后次、先近后远、先里后外、先粗加工后精加工的顺序进行毛坯材料的加工；其次，工作人员应该针对毛坯零件的性能参数以及质量参数包括材料的组成成分、屈服强度、延长率、断面收缩率以及布氏硬度完成对毛坯材料的选择和确定工作，对毛坯材料的各个断面和截面的尺寸进行选择调整，按照塑料凹模零件对于毛坯材料的质量要求完成对毛坯材料的选择和交给你个工作；同时，工作人员应该正确的完成对毛坯材料在加工完毕以后加工余量的分析和计算工作，正确的规定加工余量的数值以更加有效的提高塑料凹模数控加工过程中的精度，工作人员应该真对包括毛坯材料的表面粗糙度、材料表面缺陷层的深度、材料的空间偏差值、材料表面几何形状的误差、材料的装夹误差以及材料的实际加工要求和材料性能的要求完成对加工余量的有效计算和控制，同时操作人员还应该充分考虑毛坯材料加工过程中可能出现的热量变形、应力变形等问题，保证最后加工而成的塑料凹模能够充分满足设计图纸的规定要求；最后，工作人员应该做好对塑料凹模材料加工定位基准的分析准备工作，使其达到相应的规定要求和质量要求，保证塑料凹模材料加工过程中的顺利展开。
2塑料凹模三维模型的构建
塑料凹模三维模型的构建过程就是对UG系统软件的应用过程，，一般来说工作人员可以根据塑料凹模的实际参数和性能展开塑料凹模草图的建立工作，这一过程中工作人员可以综合采取各种方法保证塑料凹模草图的尺寸以及形状和其他相关的参数符合工程设计的要求；其次工作人员可以根据UG系统软件中的建模按钮、扫掠按钮、拉伸以及求差等操作按钮的综合使用来最终完成对塑料凹模整体三维模型的构建工作，保证塑料凹模三维模型确实符合工程的设计和制造要求，确保其相关参数中没有出现计算上的失误以及造型上的失误。
篇3：塑料凹模的数控加工方法论文
具体来讲，工作人员在确定塑料凹模具体的加工工艺流程时具体应该做好包括对机床的选择确定工作、对塑料凹模加工过程中夹具的选择确定工作、对塑料凹模加工工序的确定工作、对塑料凹模加工过程中走刀路线的确定、加工刀具的确定、切削用量的确定、切削液的确定以及对刀点的确定和嘴周的工艺文件编制工作等内容，工作人员应该保证上述工艺流程中任何一项内容都应该进行的全面细致并且不出现失误，以免因为细节而影响了塑料凹模的整体加工质量。举例来讲，工作人员应该在刀具的选择过程中保证刀具能够有效的适应数控机床高速、高效以及自动化程度高的工作特点，一般来说数控加工刀具的类型包括通用道具、通用连接刀柄以及少量专用刀柄等相关类型，这其中刀柄需要与刀具实现紧固的连接并且安装在数控机床的动力头上，因此当前已经形成了标准化和系列化的刀具类型。除此之外，刀具还可以根据其自身刀具结构的不同、刀具制作材料的不同分为更多的类型和样式，工作人员应该根据实际情况完成对刀具的选择和确定工作，在塑料凹模的加工过程中刀具首先应该满足刚性好、耐用性能好以及刀具的几何角度参数和排屑性能能够符合塑料凹模加工过程中的诸多要求等，日本三注公司的硬质合金刀具，包括D20和D10端铣刀、。
4塑料磨具的数控加工编程工作
塑料磨具的数控加工编程工作也是保证塑料磨具加工工艺能够顺利实施并且取得良好的质量效果的重要工作内容，也是UG系统在设计和加工塑料磨具过程中的主要控制操作内容，其主要包括对数控机床的初始参数进行设定、对刀具的参数进行创建、对加工操作的编程参数进行创建、半精工操作的编程参数创建、等高度的加工参数创建、固定轴轮廓加工参数的创建、清根加工编程参数的创建以及最后模拟刀轨和清理处理的操作创建等等内容，施工人员应该严格按照UG系统的操作规程和编程规程完成对上述操作内容的操作创建，保证上述操作内容能够实现完美的衔接，保证上述操作内容能够有效的提高塑料磨具的加工性能和加工质量。
5结束语
综上所述，文章对UG系统在塑料磨具的设计以及加工制作过程中的应用进行了具体的分析，工作人员应该加强对UG系统软件应用过程熟练度的掌握，保证其能够有效的发挥UG系统在设计制造塑料凹模这种复杂零件结构过程中的强大作用，提升复杂零件的性能以及加工质量。
篇4：乘用车气缸套加工工艺研究论文
乘用车气缸套加工工艺研究论文
随着乘用车轻量化、高效率的发展趋势越发明显，促使着气缸套产品的升级换代也更加强烈。乘用车气缸套更新换代对产品有效壁厚的控制及加工精度的要求逐渐严格，有效壁厚减少到3mm，，。在客户高精度和高效率的要求下须要对机加工艺进行改进优化才能满足大批量生产的要求。气缸套精度受到设备、工装、刀具、加工工艺、加工应力、加工余量等各种因素的影响。本文是在公司现有设备、加工余量的前提下进行研究实验，从改变刀具圆弧半径参数和降低工装预紧力对气缸套加工后残余应力及尺寸形位公差的影响进行实验研究和分析；进而降低缸套残余应力，保证气缸套尺寸和形位精度。
1减少气缸套内孔加工产生的形位偏差
由于气缸套壁厚的减少，使得气缸套内孔加工时发生弹性变形产生的形状误差加重。图1为现有加工工艺正常生产的气缸套内孔典型的圆度形状。根据乘用车铸入式气缸套内孔加工时使用三爪外圆夹具夹紧且为干式加工，使得铁屑的热量不能及时排出，加重气缸套变形。图2中（1）为缸套预紧时发生弹性变形，（2）为缸套内孔加工时缸套形状，（3）为缸套内孔加工后外圆恢复到原来情况，而气缸套内孔变形产生形状偏差。从以上分析可以得出减少气缸套内孔变形产生的形状偏差，可以考虑降低气缸套工装预紧力和铁屑热量来改善气缸套内孔形状偏差。具体分析措施[1]如下：①降低夹紧油缸压力；②增加切削次数，减少切削力；③增加卡盘卡爪数量或者增加工装与气缸套外圆接触面积；④改变工装夹紧方式；⑤改善切削环境等。综合以上分析，在公司现有设备、加工余量、生产效率等前提下气缸套内孔加工时增加干燥空气吹气装置，降低铁屑热量对其影响，在气缸套端面增加活动定位装置可以降低工装预紧力，因为端面定位可以抵消部分切削力，减少气缸套外圆与工装之间作用力，进而降低预紧力。图3为改进之后气缸套内孔典型的圆度检测a情况。
2降低气缸套表面残余应力
[2-5]为降低气缸套残余应力，提高气缸套加工精度，而分析气缸套残余应力主要形成原因：塑性凸出效应、挤光效应、热应力。力和温度是切削过程中产生的两种切削现象，直接对残余应力产生影响。产生残余应力的这些原因由于各种因素，它们之间也会产生相互加强或减弱影响，它们中的一种或者几种主导着切削表面的塑性变形，从而影响缸套内孔表面残余应力。本文通过改变刀具圆弧半径来加工缸套，测量缸套加工后的残余应力，找到最优的刀具圆弧半径；达到降低缸套残余应力，提高气缸套产品精度的目的。实验检测设备为高速大功率X-射线残余应力分析仪（图4），该设备采用X射线衍射方法对气缸套表面进行应力检测。残余应力产生的原因是各种因素产生塑性变形的叠加。对于降低残余应力的措施：如果在不改变现有加工方法、切削参数的前提下，可以从减少切削应力来减少缸套的残余应力，提高气缸套加工精度。图5、图6为不同圆弧半径的刀具加工气缸套后外圆残余应力检测结果的对比，图5为切削方向应力，图6为垂直于切削方向应力。从以上试验结果可以得出随着刀具圆弧半径的增加对气缸套表面因切削产生的`垂直于切削方向的残余拉应力越大；切削方向的残余应力远小于垂直于切削方向的残余应力且没有规律。因此在降低气缸套表面残余应力时，可以使用较小圆弧半径的刀具来改善气缸套表面的残余应力。