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1、模具制造工艺实验指导书1实验一 电火花成型模具型腔实验一、实验目的1了解电火花机床的型号、规格、性能、结构及组成；2了解电火花成型加工的原理、特点和使用规则、维护和调整方法；3学习电火花成型加工机床的操作方法；4学习工件定位、装夹、找正的基本原理和方法。二、基本原理电火花成型加工基本原理：被加工的工件作为工件电极，紫铜（或者其他导电材料）作为工具电极。脉冲电源发出一连串脉冲电压，加到工件电极和工具电极上，此时工具电极和工件均淹没在具有一定绝缘性能的工作液中，在轴伺服系统的控制下，工具电极慢慢向工件电极进给，当工具电极与工件电极的距离小到一定程度时，在脉冲电压的作用下，两极间最近点处的绝缘介质被
2、击穿，工具电极与工件之间形成瞬间放电通道，产生瞬时高温，使金属局部熔化是指汽化而被蚀除下来，使局部形成电蚀凹坑。这样以很高的频率连续不断地向工件进给，就可以将工具电极地形状复制到工件上，加工出需要的零件形状。三、实验设备1、场地条件：中心实验室2、实验设备：电火花成型机床一台3、工件准备：模块材料（实验已备好）：模块材料为 45 号钢（或 T10A） ，19019062，车、铣、磨、钳按图纸要求加工成形，如图 1 所示。该模具为一模四腔，模腔预孔按毛坯图车出来，预加工应注意位置尺寸精度。电极制作（在实验前已备好）：电极材料为紫铜，电极尺寸如图 2 所示，电极上加工出 M6mm 的螺孔为装夹接柄
3、杆用。四、实验步骤1、 实验老师针对实物，讲解电火花成型加工机床的组成、原理、特点和应用、电加工机床的使用规则及维护保养方法；电加工机床操作的安全技模具制造工艺实验指导书2术规程；由实验人员操作机床，演示机床加工过程。图 1 瓶盖塑料模工件图图 2 电极图模具制造工艺实验指导书32、老师演示电火花成型加工机床的加工过程。A、工件在压装前应按基准面找正与工作台平行；B、用 M6 的螺钉固定电极，并装夹在主轴头的夹具上。然后用千分表（或百分表）以电极的上端面和侧面为基准，校正电极与工件表面的垂直度，电极与模腔的相对位置找正，利用机床对刀档，并用电极前锥度找正各孔。方法是将工件平放在工作台上，利用机
4、床的撞刀保护（接触感知）功能，采用复位法找正、对刀，将工具电极对入预加工孔，从而对正工件和工具电极；C、检查工具电极与工件是否都已校正和固定好，然后启动工作液泵，使工作液液面高于工件加工表面 50100cm；D、开始加工，并记录加工工艺参数、加工时间等。加工时，随时检查加工深度、电极损耗、加工状况、如发现问题，随时调整，加工至一定深度后，根据要求的间隙、刃口高度、斜度及电极损耗等情况，可参考表 1 转换电规准。加工任何模具型腔时，它的尺寸精度，表面粗糙度都应达到图纸要求，因此，要根据不同的电极材料、工件材料和不同的电极损耗来选择电规准。表 1 电规准参数参考值脉宽/us 脉间/us 管子数加工
5、电流/A空载电压/V间隙电压/V加工极性()单边平动量/mm累计加工深度/mm加工时间400 100 4 8 100 40 0.1 23 60120 40 4 4 100 40 0.17 23.5 3032 40 8 1 100 2030 + 0.27 23.8 302 40 8 0.5 100 2030 + 0.30 24 603、学生在老师指导下上机操作。了解电火花成型加工机床加工零件的过程。4、零件检查。零件加工完后，应按图纸仔细检查零件是否符合图样要求。五、实验前准备工作1、预习本实验指导书。2、复习教材中的有关章节。六、实验中注意事项1、由于电火花成形机使用煤油作为工作液，必须注意防
6、火。2、工作场地不许有易燃物质。模具制造工艺实验指导书43、机内出现异味要立即停机。4、没有得到教师同意，不允许私自操作机床。七、实验报告要求1、测量工件的各个尺寸，画出工件图，并将测得尺寸标注在工件图上。2、分析电火花加工表面与电规准参数的关系。3、根据图 1 的型腔尺寸设计电极，并编制其加工工艺。模具制造工艺实验指导书5实验二 电火花线切割实验一、实验目的1了解电火花线切割机床的工作原理和特点。2了解电火花线切割机床的功能及其操作使用方法，了解线切割加工中工艺参数的选择，了解常用功能代码的用法，学会 3B 代码的手工编程，学会工件装夹及找正方法。3根据所给冲压零件编写凸模、凹模、固定板、卸
7、料板四种模具零件的线切割加工程序。二、基本原理它是通过电极和工件之间脉冲放电时的电腐蚀作用，对工件进行加工的一种工艺方法。数控电火花线切割加工的基本原理：利用移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作为工具线电极（负电极） ，被切割的工件为工件电极（作为正电极） ，在加工中，线电极和工件之间加上脉冲电压，并且工作液包住线电极，使两者之间不断产生火花放电，工件在数控系统控制下（工作台）相对电极丝按预定的轨迹运动，从而使电极丝沿着所要求的切割路线进行电腐蚀，完成工件的加工。三、实验材料和设备1场地条件：机制实验室2设备条件：北京阿奇电火花线切割机床3材料：工具电极为钼丝（直径 为 0.18mm） ，工件电极
8、尺寸规格约为d1501202 的钢板。四、实验内容1按照给定的冲压零件形状编写电火花线切割凸模和凹模源程序。一般模具工艺要求如下：（a） 对于落料件，凹模尺寸一般为冲件图纸尺寸或冲件实样尺寸，对于冲孔件，凸模尺寸一般为冲件图纸尺寸或冲件实样尺寸。（b） 以冲件材料厚度的 310作为双边模具配合间隙，或根据冲件模具制造工艺实验指导书6材料和厚度查设计手册得到双边模具配合间隙，据此间隙来决定配作模具尺寸。（c） 固定板按凸模尺寸零件间隙配合或过盈配合。（d） 卸料板按凹模尺寸加工。2本次实验所给零件为落料件，零件如图 1 所示，其模具双面配合间隙为0.02mm，钼丝直径 为 0.18mm，单面放电
9、间隙 为 0.01mm，按下述步骤编d写凸模、凹模程序：图 1 零件图 图 2 凹模钼丝中心轨迹（1）编制凹模程序 确定统一坐标系，一般取图形的对称轴为直角坐标系，以便根据对称关系确定其余象限的坐标点； 确定补偿距离或补偿量 ；df21 确定电极丝中心轨迹曲线，如图 2 所示，方法参见教材 p144 图 349； 若取凹模的预钻孔在中心点 O 上,钼丝中心的切割顺序是Oaabbccdda，分别在统一坐标系和切割坐标系中计算电极丝中心轨迹曲线中各点的坐标值； 按切割路径编写程序。模具制造工艺实验指导书73学习电火花线切割机床的编程规则，掌握编程方法，3B 编程总结如下。线型X、Y G Z J直线
10、（斜线） 终点坐标值 看终点（X、Y 谁大计谁） 看终点所在象限圆弧 起点坐标值 看终点（X、Y 谁小计谁） 看终点走向待切线段在计数方向上投影长度的总和参考程序如下：序号 线段 B X B Y B J G Z1 Oa B 2925 B 2079 B 002925 Gx L12 ab B 2925 B 4921 B 017050 Gx NR43 bc B B B 004158 Gy L44 cd B 2925 B 4921 B 017050 Gx NR25 da B B B 004158 Gy L26 D（2）编制凸模程序方法与切割凹模类似，此时补偿距离为 ，电极丝中心轨2/1Zdf迹曲线如图
11、 3 所示，钼丝中心的切割顺序是 Sccddaabbc，仿照凹模编制凸模程序。图 3 凸模钼丝中心轨迹模具制造工艺实验指导书8参考程序如下：序号 线段 B X B Y B J G Z1 Sc B B B 005000 Gx L12 cd B 3065 B 5000 B 017330 Gx NR23 da B B B 004000 Gy L24 ab B 3065 B 5000 B 017300 Gx NR45 bc B B B 004000 Gy L46 cS B B B 005000 Gx L37 D五、实验前准备工作1、复习教材中的有关章节。2、学习电火花线切割机床的编程方法。3、加工(1
12、) 加工准备 检查贮丝筒运动，导轮运动，工作台往复运动是否灵活； 根据工件厚薄调整好上下丝架的距离； 夹具，工件，工作台面要仔细做好清洁工作，紧固夹具，校正工件后，将工件夹紧。工件装卡找正：加工一件好模具，首先确定好工件，找正基准。方法：1.目测法 2.火花法、单边寻中、四面找正 3.自动找中心穿丝时观察是否电极丝在穿丝孔中心，加工凹模、固定板、卸料板主要注意电极丝与工件的垂直度，另外要根据图形确定的位置进行加工。一般板条形工件适于采用双支撑（桥式）装卡方式。 根据工件调整好高频参数，开启高频电源及控制器的电源，加工参数选择如下：a) 凹模：脉宽24 档（824 ）,脉间58 倍脉宽，功放电流
13、s36 组，加工电流11.6A。b) 凸模：脉宽45 档（2436 ）,脉间58 倍脉宽，功放电流610 组，加工电流1.53.2A。模具制造工艺实验指导书9c) 固定板：脉宽45 档，脉间58 倍脉宽，功放电流68 组，加工电流1.52.5A。(2) 开始切割按如下开机顺序开始切割：a) 开启电源，计算机进入加工状态，运丝开关水泵开关高频开关b) 输入程序，进行模拟加工，检验编程是否正确，若显示图形不正确需修改程序。c) 进行联机及加工操作,注意观察加工时机床的运行状态；d) 记录加工工艺参数、加工时间等；e) 加工过程中，凹模类工件注意防止切割完毕，中间废料掉下产生问题，可以在工件加工 2
14、/3 左右时，采用强磁体吸引等办法，解决此类问题。f) 加工完成后，卸去工件，注意不要将钼丝碰伤，碰断；关断高频电源及控制器电源，打扫清理机床，将工具放回原处。g) 电火花线切割机床的维护与保养，加工过程中问题的处理，了解特种机床维护与日常保养方法。六、编程注意事项加工的注意事项：（1）在加工过程中，发生短路时，控制系统会自动发出回退指令，开始作原切割路线回退运动，直到脱离短路状态，重新进入正常切割加工。（2）加工过程中，若发生断丝，此时控制系统立即停止运丝和工作液，控制系统发出两种执行方法的指令：一是回到切割起始点，重新穿丝，这时可选择反向切割；二是在断丝位置穿丝，继续切割。（3）跳步切割过
15、程中，穿丝时一定要注意电极丝是否在导轮的中间，否则会发生断路，引起不必要的麻烦。七、实验报告1. 按照实验给定的零件形状，编写出电火花线切割加工程序。2. 回顾准备工作、编程、加工各环节的内容。3. 在图 1 所给定零件中，在以上下圆心处各增加一 的孔，试编写其线3切割程序、加工参数及注意事项。模具制造工艺实验指导书10实验三 线切割自动编程实验一、实验目的1了解电火花线切割机床的工作原理和特点。2学习 YH 绘图式电火花线切割自动编程方法。3. 学习电火花线切割机床的操作方法，并模拟使用电火花线切割机床加工零件模型。二、实验材料和设备电火花线切割机床一台、高频电源等。三、实验内容1. 根据零
16、件图（图 1）在 YH 绘图式编程系统下绘制零件图，自动生成零件的凸、凹模源程序，并模拟加工；2. 编写实验报告。图 1 零件图四、实验步骤1. 启动系统模具制造工艺实验指导书11开启主机电源，电子盘将自动引导 DOS 系统。系统启动后，电子盘为 D盘，C 盘为 RAM 盘。 （配置硬盘的系统，驱动器号顺序后移）注意：D 盘为系统盘，不得随意擦、写文件，更不能将数据保存到电子盘上，否则，可能会造成系统瘫痪。YH 启动后，自动进入 YH 系统界面（控制屏幕） ，鼠标左键为命令键。在控制屏幕上光标点取左上角的“YH52”窗口切换标志（或按 ESC 键） ，系统转入 YH 编程屏幕。系统编程主屏幕集中有 20 个命令图标和 4 个弹出式菜单。左边两列
