凸模零件的加工工艺与仿真(附件)【字数:4467】
目录
引言 1
一、凸模零件图纸分析 2
二、凸模零件3D建模 3
(一)凸模建模步骤 3
(二)凸模建模过程 3
三、凸模零件工艺制定 7
(一)材料选用 7
(二)机床选择 7
(三)制定工艺路线 8
(四)刀具选择 8
(五)夹具选用 8
四、凸模零件仿真加工 9
(一)粗加工顶面 9
(二)粗精加工底面 9
(三)凸模顶面特征的粗、精加工 10
(四)沉孔加工 11
(五)铣削凹槽与斜面 12
(六)底面轮廓特征加工 13
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
冲压加工是一种常见的加工成型方式,可以借助专用冲压设备,让材料直接在冲压模具中受压发生形变,从而获得产品零件。冲压成型加工效率高,节省材料,因此得到了广泛的应用,例如汽车的车身、油箱、洗衣机、冰箱的外壳,以及电机上的铁芯、散热片都是冲压出来的,可以说,我们身边7080%的零件大部分是经过冲压成型的。在当今中国制造进行产业升级的背景下,冲压行业也在往自动化、高精度化不断发展。
冲压加工离不开高精度的冲压模具,我所实习的公司就常有模具零件的加工任务,这次的毕业设计,我选择冲压模的凸模零件的加工作为我的研究课题。制定这个零件的数控加工工艺,凸模零件是模具中用来成型冲压件内表面的零件,整体形状是凸出的。它的形状与精度直接影响冲压件的成型质量,是一种可更换的模具耗材。基本上采用数控机床进行加工,以保证零件质量。在毕业设计中,我从对凸模的零件图纸分析开始,分析加工要求,制定工艺路线 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ¥351916072$
,选取机床、刀具、夹具等工艺设备,并采用UG软件完成建模与虚拟仿真加工。本次凸模零件的数控加工工艺研究的过程,对于我来说是一种考验,也是一次检验自己平时所学的知识的好机会。图01所示就是完成组装后的冲压模具。
图01 组装完毕的冲压模
一、凸模零件图纸分析
图11 凸模零件的图纸
此次的冲压模凸模零件如图11所示。
从图纸中可以看出凸模零件整体呈长方体,重要的特征基本都在零件的上表面。这与冲压过程中,凸模需要与凹模配合成型有关,特征都在一侧。零件的总体尺寸为长120+0.12 0.12,宽80±0.08,高30。
整个零件可以分为两层,底面为基准A,粗糙度为Ra1.6。上下表面有平行度要求0.08。侧面与底面有垂直度要求0.08。
除此凸模零件的特征主要在上表面,两个沉头孔(内孔径Φ14+0.03 0,Φ8+0.03 0,孔深5+0.03 0,8+0.03 0)、两个圆角R4、R5、一个六边形凸台(对角尺寸52的六边形)、还有一个长方形凸台(长110±0.15,宽60±0.032,高10±0.015),斜面和葫芦形台阶等特征组成。凸台表面的粗糙度都需达到Ra1.6。
从零件图的尺寸要求上看,凸模零件整体零件的尺寸要求较多,基准是底面A,四周与顶面有平行度、垂直度要求。正面特征比较多,形状复杂,且尺寸要求与位置精度较高。例如长方形凸台(长110±0.15,宽60±0.032,高10±0.015),总体尺寸为长120+0.12 0.12,宽80±0.08。两个沉头孔(内孔径Φ14+0.03 0,Φ8+0.03 0,孔深5+0.03 0,8+0.03 0)。
以上就是凸模零件的大体加工要求。可以看出零件的加工内容集中顶面。考虑尺寸与位置精度的保证,要尽可能在一次装夹中完成加工。
二、凸模零件3D建模
(一)凸模建模步骤
分析凸模零件图纸,根据零件的具体结构,可以看出该凸模由沉头、凸台孔、六边形、圆角、斜面、葫芦形台阶等特征组成。然后利用UG软件建模,步骤如图21所示。
图21 三维绘图步骤
(二)凸模建模过程
1.草图绘制
进入UG软件,打开草图,画出零件草图,然后设置约束以及具体尺寸。具体如图22所示。
2.拉伸操作
拉伸草图,Z轴为方向,创建凸模底盘,如图23所示。
图22草图特征 图23 拉伸草图
3.台阶倒圆
对台阶进行圆角。边倒圆命令,棱边为R5,如图24所示。
4.绘制凸台特征草图
在台阶顶面绘制六边形以及附带特征草图,如图25所示。
图24台阶倒圆 图25 绘制草图
5.拉伸操作
分别选六边形以及矩形特征,分别进行两次拉伸,最后进行布尔求和,如图26所示。
图26 拉伸凸台
6.绘制葫芦特征
绘制葫芦特征,在凸台顶部完成拉伸,如图27、28所示。
图27 葫芦特征草图 图28 特征拉伸
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