【正文】 查閱資料最為關(guān)鍵，也是最辛苦、最枯燥無味的。如精規(guī)準(zhǔn)加工時(shí)，因間隙小，排屑困難，而要求增大沖油壓力；電極快穿透工件時(shí)，沖油壓力又應(yīng)適當(dāng)降低。 (2) 電極上無側(cè)面基準(zhǔn)時(shí)，將電極上端面作輔助基準(zhǔn)找正電極的垂直度，如圖 所示。其長度一般為凹模加工厚度的 ~2 倍，視電極損耗而異，加工硬度合金模時(shí)，因電極損耗較大，要加長到 3倍的凹模加工厚度。 電極每邊放大或縮小的量為 a1= 189。 電極的結(jié)構(gòu)形式 整體式電極：對于較大體積電極可在端面開孔或挖空，以減輕質(zhì)量。因此，只要工具電極的尺寸精確，用它加工出的凹模的尺寸也是比較精確的。 （ 4）遵循“先面后孔”原則。 則 毛坯結(jié)構(gòu)尺寸為 ： 長： 176mm 寬： 102mm 高： 32mm。 第二章 確定毛坯、繪制毛坯簡圖 包括毛坯類型的選擇， 毛坯尺寸 公差 和機(jī)械加工余量 的確定，繪制毛坯簡圖。 第三章 擬定凹模板 工藝路線 包括 定位基準(zhǔn)的選擇，表面加工方法的確定，加工階段的劃分，工序的集中與 分散，工序順序的安排，確定工藝路線。 繪制鍛造 毛坯簡圖 圖 21 毛坯圖 華東交通大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 第 7 頁 共 34 頁 第三章 擬定凹 模板工藝路線 定位基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。先加工平面，再加工各孔。 間 接法是指在模具電火花加工中，凸模與加工凹模用的電極分開制造，首先根據(jù)凹模尺寸設(shè) 計(jì)電極，然后制造電極，進(jìn)行凹模加工，再根據(jù)間隙要求來配制凸模。對于小體積、易變形的電極，可在有效長度上部將截面尺寸增大。（ Δ 2δ ） 式中： a1—— 單邊放大或縮小量； Δ —— 凹、凸模雙面配合間隙； δ —— 單面放電間隙。 電極制造 在進(jìn)行電極制造時(shí)，盡可能將要加工的電極坯料裝夾在即將進(jìn)行電火花加工的裝夾系統(tǒng)上，避免因裝卸而產(chǎn)生定位誤差。 圖 用千分表校正電極垂直度 圖 型腔加工用電極校正 3. 電極的定位 在電火花加工中，電極與加工工件之間相對定位的準(zhǔn)確程度直接決定華東交通大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 第 23 頁 共 34 頁 加工的精度。 表 電規(guī)準(zhǔn)轉(zhuǎn) 換與平動(dòng)量分配 序號 脈沖寬度（ us） 脈沖電流幅值（ A） 平均加工電流（ A） 表面粗糙度 Ra（ um） 單邊平動(dòng)量（ mm） 端面進(jìn)給量（ mm） 1 60 30 14 0 2 50 18 8 5 3 40 12 6 3 4 30 9 4 2 5 20 6 2 6 6 3 7 2 1 0 通過上述經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算分析，這里的精加工是 的單面放電間隙取 ，粗加工時(shí)選取 。只要這一步做得好，寫說明書就跟如魚 得水一般。由于相關(guān)數(shù)據(jù)已經(jīng)記錄，只要把其填入說明書中，再加以充實(shí)、潤色，一篇有骨有肉的說明書就這樣完成了。 在轉(zhuǎn)換規(guī)準(zhǔn)時(shí)，其他工藝條件也要適合配合。 圖 垂直和水平轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)裝置的夾頭 華東交通大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 第 22 頁 共 34 頁 電極裝夾到主軸上后，必須進(jìn)行校正，一般的校正方法有： (1) 根據(jù)電極的側(cè)基準(zhǔn)面，采用千分表找正電極的垂直度，如圖。階梯電極的階梯部分縮小量可根據(jù)粗、精加工時(shí)的單面放電間隙差及單面精修量來確定。 3）凹、凸模的配合間隙小于放電間隙時(shí)，電極的輪廓應(yīng)比凸模輪廓均勻縮小一個(gè)數(shù)量，但形狀相同。 因此此次電極材料的選擇為紫銅。只要加工規(guī)準(zhǔn)選擇恰當(dāng)，加工穩(wěn)定，火花間隙值 SL 的波動(dòng)范圍會很小。 先加工主要表面 —— 凹模板上、下平面，后加工次要表面 —— 側(cè)面。 2，取為 6。 本課程設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容： 第一章 凹模板 的工藝分析 主要 包括零件的 用途、 尺寸精度、形位公差、表面質(zhì)量及結(jié)構(gòu)分析 ，繪制CAD 二維平面圖 等內(nèi)容。 第四章 加工余量的確 定 包括加工余量的確定?；鶞?zhǔn)選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。 鍛造毛坯后，先進(jìn)行退火，退 火硬度為 ≤ 197HBW。圖 72 為間接法加工凹模的過程。 電極長度 電極的長度取決于模具的結(jié)構(gòu)形式、模版厚度、電極材料、型孔的復(fù)雜程度、裝夾形式，使用次數(shù)以及電機(jī)制造工藝等一系列因素。 我們知道，工具電極與工件之間都存在一定的放電間隙，如果加工過程中放電間隙能保持不變 ，則可以通過修正工具電極尺寸來進(jìn)行補(bǔ)償，也能獲得較高的加工精度。 常用的電極制造方法 有 ： 切削加工 、線切 割加工和電鑄加工。做好電極的精確定位主要有三方面內(nèi)容：電極的裝夾與校正、工件的裝夾 與校正、電極相對于工件定位。則 電極形狀、尺寸確定，如圖 73所示： 最后通過鉗工進(jìn)行一些刃口修磨操作，使模具精度更高，達(dá)到更高的尺寸要求。 三個(gè)星期的模具制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)眼間就結(jié)束了，在這半個(gè)月以來，雖然有點(diǎn)兒辛苦，但是收獲頗多。待這步工作完成后，又去請教老師，覺得可行后方才用計(jì)算機(jī)開始寫說明書、繪零件圖。 電規(guī)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換程序：先用粗規(guī)準(zhǔn)加工到刃口處，或者階梯電極的臺階處進(jìn)給到刃口部分，就轉(zhuǎn)換成中規(guī)準(zhǔn)過渡，加工 1~2mm 后再轉(zhuǎn)換為精規(guī)準(zhǔn)加工。電極與工件基準(zhǔn)面垂直常用球面鉸鏈來實(shí)現(xiàn)，工具電極的截面形狀與型孔或型腔的定位靠主軸與工具電極安裝面相對轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)，垂直度與水平轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)正確后，都應(yīng)用螺釘夾緊，如圖 所示。采用階梯電極可充分發(fā)揮粗規(guī)準(zhǔn)加工速度高、電極損耗低的特點(diǎn)，又能使精加工余量降低到最小值。 2）凹、凸模的配合間隙大于放電間隙時(shí)，電極的輪廓應(yīng)比凸模輪廓均勻放大一個(gè)數(shù)量，但形狀相同。 (5) 適宜于做電火花成型加工的精加工電極材料。如凹模的尺寸為 L2，工具電極相應(yīng)的尺寸為 L1(如圖71 所示 )，單邊火花間隙值為 SL，則 L2=L1+2SL 圖 71 凹模的電火花加工 其中，火花間隙值 SL主要取決于脈沖參數(shù)與機(jī)床的精度。 （ 3）遵循“先主后次”原則 。 3，取為 8，高： 6177。其主要目的是通過課程設(shè)計(jì)， 結(jié)合具體零件的制造工藝， 以達(dá)到理論與實(shí)踐的有機(jī)統(tǒng)一，進(jìn)一步深化對理論的認(rèn)識， 鍛煉學(xué)生查閱資料、查閱國標(biāo)手冊的能力；培養(yǎng)創(chuàng)新能力，提高工藝設(shè)計(jì)能 力、動(dòng)手能力和初步的科學(xué)研究能力；為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及從事相關(guān)技術(shù)工作打下一定的基礎(chǔ)。 第五章 機(jī)床設(shè)備和工藝設(shè)備的選用 包括機(jī)床、刀具、夾具、量具的選用。否則，加工工藝過程中會問題百出，更為嚴(yán)重的 還會造成零件大量報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。粗加工后，再進(jìn)行調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì)硬度為 183~207HBW。 圖 72 間接法 間接法的優(yōu)點(diǎn)是： (1) 可以自由選擇電極材料，電加工性能好。其估算公式如下： L=KH+H1+H2+(~)(n1)KH 式中： L—— 所需的電極長度（ mm）； 電極材料 電加工性能 機(jī)加工 性 能 說 明 穩(wěn)定性 電極損耗 鋼 較差 中等 好 在選擇電規(guī)準(zhǔn)時(shí)注意加工穩(wěn)定性 鑄鐵 一般 中等 好 為加工冷沖模時(shí)常用的電極材料 黃銅 好 大 尚好 電極損耗太大 紫銅 好 較大 較差 磨削困難，難與凸模連接后同時(shí)加工 石墨 尚好 小 尚好 機(jī)械強(qiáng)度較差，易崩角 銅鎢合金 好 小 尚好 價(jià)格貴，在深孔、直壁孔、硬質(zhì)合金模具加工中使用 銀鎢合金 好 小 尚好 價(jià)格貴，一般少用 華東交通大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 第 18 頁 共 34 頁 H—— 凹模的有效厚度，即要求加工的厚度（ mm）； H1—— 一些模版后部挖空時(shí)電極需要加長的部分（ mm）； H2—— 一些小電極端部不宜開連接螺孔，需考慮電極裝夾的長度（ mm），約 10~20mm； n—— 一個(gè)電極使用的次數(shù)； K—— ?？紫禂?shù)，當(dāng)電極材料損耗小、型孔簡單、電極輪廓無尖角要求時(shí)， K取小值；反之取大值。然而，放電間隙的大小實(shí)際上是變化的，并可用下述經(jīng)驗(yàn)公式來表示： δ =Kuμ +Kt 然而由于此次電火花穿孔加工的電極形狀一般，存在較小圓角，所以采用 電鑄加工 方法制造電極。 所謂“定位”，是指確定電極與工件之間的相互位置，以達(dá)到一定的精度要求。 華東交通大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 第 24 頁 共 34 頁 圖 73電極形狀與尺寸華東交通大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 第 25 頁 共 34 頁 第八 章 熱處理工藝設(shè)計(jì) T10A 鋼 （見文獻(xiàn) [2]表 413） 表 81 T10A鋼化學(xué)成分 （質(zhì)量分?jǐn)?shù)） （ %） 鋼號 C Si Mn P S T10A ~ ≤ ≤ ≤ ≤ （見文獻(xiàn) [7]P190） 表 82 T10A鋼的臨界溫度 臨界點(diǎn) 1Ac 3Ac 1Ar Ms 溫度（近似值） /℃ 730 800 700 200 熱加工 （見文獻(xiàn) [7]表 414） 表 83 T10A剛鍛造工藝規(guī)范 項(xiàng)目 加熱溫度 /℃ 始鍛溫度 /℃ 終鍛溫度 /℃ 冷卻方式 鋼錠 1100~1150 1050~1100 750~850 空冷 鋼坯 1050~1100 1020~1080 750~800 空冷 預(yù)備熱處理 （見文 獻(xiàn) [7]P191） 鍛后退 火：加熱溫度為 750~770℃ ， 保溫 1~2h，爐冷至 550℃一下出爐空冷，退火后硬度≤ 197HBW。通過一系列的設(shè)計(jì)工作，不僅讓我更好地復(fù)習(xí)了以前所學(xué)的各門知識，而且有了更深的提高。 按照老師所給框架，通過翻閱自己所借書籍，把與設(shè)計(jì)有關(guān)的數(shù)據(jù)經(jīng)過一番仔細(xì)查閱后都給記錄下來。 中規(guī)準(zhǔn)介于上述二種規(guī)準(zhǔn)之間，用于從粗加工轉(zhuǎn)換為精加工時(shí)，中間過渡的加工片刻。 華東交通大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 第 20 頁 共 34 頁 圖 標(biāo)準(zhǔn)套筒形夾具 圖 鉆夾頭夾具 華東交通大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 第 21 頁 共 34 頁 圖 螺紋夾頭夾具 2．電極的校正 電極裝夾好后，必須進(jìn)行校正才能加工，即不僅要調(diào)節(jié)電極與工件基準(zhǔn)面垂直，而且需在水平面內(nèi)調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使工具電極的截面形狀與將要加工的工件型孔或型腔定位的位置一致。這樣可大大提高加工速度等工藝指標(biāo)。 如果按凸模尺寸和公差確定電極截面尺寸，則根據(jù)凹、凸模配合間隙不同可分 為下述三種情況： 1）凹、凸模的配合間隙等于放電間隙時(shí)，電極截面尺寸和凸模截面尺寸完全相同。 (4) 因其韌性大，故機(jī)械加工性能差，磨削加工困難。 凹模的尺寸精度主要靠工具電極來保證，因此，對工具電極的精度和表面粗糙度都應(yīng)有一定的要求。先安排粗加工工序，后安排精加工工 序。 圖 11 凹模華東交通大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 第 6 頁 共 34 頁 第二章 確定毛坯、繪制毛坯簡圖 選擇毛坯 凹 模板選用自由鍛件（ 碳素工具鋼 T10 淬火 +低溫回火： HRC60~64） （見文獻(xiàn) [2]） 確定毛坯的尺寸 公差 和機(jī)械加工余量 由文獻(xiàn) [3]表 26，選擇 F級精度等級鍛件，得其機(jī)械加工余量與公差為長、寬： 8177。 學(xué)生簽名： 辛琳 2020 年 6 月 11 日