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1、华东交通大学机电工程学院华东交通大学机电工程学院课程设计说明书课设名称： 模具制造工艺学设计题目： 凹模电火花线切割加工工艺姓 名： 陈维琪学 号： 20100310040228班 级： 10模具（2）班指导老师： 黎秋萍华东交通大学机电学院 模具制造工艺学课 程 设 计 任 务 书 院系 机电工程学院 专业 模具设计 班级2班 一、课程设计任务（论文）题目：凹模电火花线切割加工工艺 二、课程设计（论文）工作 自 2013 年 6 月 17 日起至 2013年 7 月 5 日止。 三、课程设计（论文）的内容要求： 零件技术要求及结构分析，毛坯类型选择及毛坯制造工艺设 计；零件机械加工工艺（选择
2、合理的加工方法拟定工艺路线，基准的选择，工序，工步的确定，及加工顺序的安排，加工余量及工序尺寸的计算，设备及工装的选择等）设计；热处理工艺设计及编制数控加工程序。设计必须按照课程设计的具体要求进行；要求设计思路清晰，数据来源可靠，计算步骤清楚且结果正确,图面清晰规范，说明书有条理清楚。 学生签名：陈维琪 2013年 6月20日 课程设计（论文） 评阅人 职称 年 月 日目录第一章引言4第二章零件的技术要求及分析52.1结构分析：5 2.2图纸技术要求分析6第三章毛坯的选择与设计83.1毛胚类型的确定83.2毛胚结构尺寸及公差的确定83.3定位基准的选择93.4工艺方案的确定9第4章加工余量及工
3、序尺寸的确定10第5章线切割工艺参数的选择125.1线切割机器的选择125.2切割速度的确定125.3电极丝材料及直径的选择125.4工作液的选配及使用135.5穿丝孔加工135.6工件的装夹135.7工件位置的找正145.8电极丝的穿丝及找正145.9电极丝的位置找正155.10电规准的选择15第六章线切割加工程序编制16第七章各工序切削用量的选择与计算17第八章机械加工工艺过程卡19参考文献21第1章、引 言本课程设计是在完成模具制造工艺学学习的基础上，为了达到理论和实践结合的目的而进行的，突出了模具设计基础的应用，以提供更准确，实用，方便的计算方法，正确掌握并运用冲压工艺参数和模具工作部
4、分的几何形状和尺寸的综合应用提高自我的模具设计和制造能力的综合应用。对本人而言，我相信通过本次课程设计对自己未来从事的工作有一定的作用，从中锻炼自己分析问题、发现问题、解决问题的能力，为今后很快的适应工作打下基础。通过不断地学习，加上此次的设计，是我认识到模具发展的广阔前景；由于模具技术的迅速发展，对社会的发展有了积极的意义，模具设计与制造这个行业也越来越引起人们的重视。本课程设计包括以下几个方面的内容： 零件的技术要求分析及结构分析 主要包括功能结构、尺寸精度、表面粗糙度、形位公差、表面质量、硬度等机械性能要求、结构分析等。 工艺规程设计 毛坯的选择，根据零件的要求，进行毛坯尺寸和公差等零件
5、锻件图的确定。 毛胚制造工艺设计。 电火花加工参数及规程制定 凹模电火花线切割加工工艺设计，零件的电火花加工工艺过程（工艺路线）包括机床的选择，运丝机构和电极丝的选择，工作液及循环系统的确定，工件装夹，电规准的选取，及对零件的表面和凹模孔工，工序内容的确定。 工序卡 填写工艺过程综合卡片，根据前述各项内容以及加工简图，一并填入机械加工工艺过程卡片中 第2章 、零件的技术要求及分析1.结构分析 该零件属于平板类，主要加工内容为平面及孔系和凹模。平面的加工方法为刨、铣、磨，孔系和凹模用电火花加工。2.图纸技术要求分析 （1） 主要平面为上下平面Ra为0.8，侧平面Ra也为0.8：孔系有2-R5，R
6、a为0.84个螺纹孔4-M10（2） 材料的机械性能分析CrWMn钢临界温度示见表1其饱和磁感Bs为1.821.86T;电阻约为0.2410-6m。临界点 Acl Acm Arl温度（近似值）/750940710 表1 CrWMn钢的热加工工艺示于表2 项 目加热温度/开始温度/终止温度/冷却 钢 锭 钢 坯115012001100115011001150 10501100 880800 850800先空冷然后缓 冷 先空冷然后缓冷 表2为了降低或减轻炭化物网状的形成，锻轧后尽可能冷至650700，然后缓冷（坑冷、砂冷或炉冷）。CrWMn钢具有高淬透性。由于钨形成碳化物，这种钢在淬火和低温回火
7、后具有比铬钢和9SiCr钢更多的过剩碳化物和更高的硬度及耐磨性。此外，钨还有助于保存细小晶粒，从而使钢获得较好的韧性。A 预先热处理 CrWMn钢的有关预先热处理曲线示于图1和图2，退火前后的相成分、硬度和显微组织示于表3和表4，需要说明的是：（1）退火加热保温时间在全部炉料加热到退火温度后为12h，冷却；等温保温为34h；（2）高温回火用于消除冷变形加工硬化（如称为再结晶退火）；消除热处理前的切削加工内应力。对热处理后硬度过低的零件在二次淬火以前亦先进行高温回火保温时间在全部炉料加热到温后为23h；（3）正火用于细化过热钢的晶粒和消除炭化物网；（4）当钢的退火硬度HB低于183时，调质处理用
8、于提高切削加工表面光洁度。图1锻压后退火图2锻压后等温退火方案淬火温度/冷却介质介质温度/硬度（HRC）延续冷却到20820840油20406365至油温空冷820840油90140 6365至150200空冷830850熔融硝盐或碱150160 626435min空冷 注：冷处理应不迟于淬火后1h内进行。第3章、毛坯的选择与设计1.毛胚类型的确定由于技术要求说明零件材料为CrWMn，查参考文献可知其热处理状态为840860油冷或者160200回火，其硬度为62，可用电火花线切割加工。考虑到在工作过程中力学性能要求高，所以应选择锻件，已使零件金属纤维尽量不被破坏，保持零件工作可靠性。由于该零件
9、坯料只需单件小批量生产，且零件坯料结构简单，查文献可选自由锻2.毛胚结构尺寸及公差的确定 （1）毛胚加工余量的确定经过查表（模具机械加工工艺-吴泊良，）可知，初步选取毛胚余量为高5mm（双边余量），亦即长宽都加上15mm。 （2）毛胚结构尺寸公差的确定经过查询机械加工工艺手册电子版，可知毛胚各尺寸公差如下长：+1，-1 宽：+1，-1 高：+1，-1（mm）（3） 确定毛坯零件图如下 （4）毛坯制造工艺设计 锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织。因此锻件的力学性能较好，常用于受力复杂的重要钢质零件。其中自由锻件的精度和生产率较低，主要用于小批生产和大型锻件的制造。模型锻造件的尺寸
10、精度和生产率较高，主要用于产量较大的中小型锻件。板类毛坯是用板材冲裁出来的可以是圆形，也可以是八边形。在用于锻造前的一些准备工序一般有：板材冲压退火润滑处理锻造。3.定位基准的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会出现问题，更为严重的还会造成零件大批量的报废，使生产无法正常进行。对于垫板作如下基准选择：选择上下平面，相邻互相垂直的两侧面为定位基准面，即三基面体系定位，符合基准统一原则。加工凹模时以加工好的孔的圆心为基准来定位，符合基准重合原则。4.工艺方案的确定 根据垫板零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定个表面和孔系的加工方案如下： （参数的选择源自于参考资料机械制造课程设计指导书，表1-8和1-7等）加工内容 尺寸精度 表面粗糙度 加工方案 上下表面 IT7
