0.300mm以下短薄冲子的加工实例研究
2013-12-22
(平顶山市工业学校,河南 平顶山 467000)
随着现代制造业的发展和现在模具加工工艺的要求,冲子头部精度的高低、表面质量的好坏关系到模具加工的精度和使用寿命,因此目前的短薄冲子加工至关重要。我们在实践中,经过不断摸索,总结了其加工方法及步骤。
1 0.300mm 短薄沖子的加工方法
针对短薄的结构和精度要求,短薄冲之的加工本文采取的方法是光学研磨法。光学研磨法解决了冲子表面精度的高低、表面质量的好坏及模具加工的精度和使用寿命等问题,能够获得侧壁垂直、光洁度高、尺寸精密、使用寿命长的超细薄精密冲子。加工方法大概如下:磁台装夹,高度合适,点平,开粗,留料约0.1mm—0.2mm,换刀粗修,粗加工时加工速度2400 转/分钟以上。开粗时进刀量要尽量小,速度要慢,在用小进刀时横向走刀,这样可以减小变形量,装夹时前后大约各留了0.5mm 间隙,这样便于看投影,也使反面也不至于太短了而产生烧刀现象。
2 0.300mm 短薄沖子的加工步骤
2.1 0.300mm 短薄沖子加工步骤一
先看图纸,然后审图,审完图后根据图纸要求分析加工步骤及方法。图纸如下所示:
图一 0.300mm 短薄沖子图
2.2 0.300mm 短薄沖子加工步骤二:六面体的加工
针对短薄沖子工件的加工,在使用光学精密磨床时,为了使用光学磨床加工方便。要考虑增加沖子的长度,若冲之加工成的长度为20.300mm的话,则一般加长的尺寸为20.300mm+20.000mm=40.300mm(毛胚尺寸)。沖子加工好的六面体尺寸 为:2.500mm × 20.300mm × 6.300mm.(毛 胚 尺 寸可 为40.500mm×30.000mm×7.000mm)如图一所示。
2.3 0.300mm 超短薄沖子加工步骤三:冲子头部的加工
成型沖子的头部时要分粗加工和精加工,粗加工时用SDC150D80的砂轮进行研磨,根据砂轮的中心调整沖子的韧长。将工件放在槽里时,锁紧固定螺钉,用千分表或高度仪矫正圆心。将砂轮中心摇到夹紧的工件上方中心位置。(加工前必须保证机床主轴与工件的同轴度与直角度)。
0.300 mm 短薄沖子头部加工尺寸如图一所示。选择沖子头部厚度为0.190mm(1.095mm-0.905mm),加工时要注意考虑变形问题。先加工0.905的尺寸,0.905的尺寸到位后,再垫个0.903mm 厚的垫片,加工1.095的尺寸。调整沖子的韧长实物图(如图二所示),沖子的锁螺丝固定刃长实物图(如图三所示)。
图二 调整沖子的刃长实物图
图三 沖子的锁螺絲固定刃长实物图
0.3 mm 短薄沖子头部留料要求:留料时粗胚留料要少,如图四所示。精坯加工时,Y 轴进给速度要缓慢,X 轴下刀时要从0.001mm-0.002mm 处下刀,这样即能保证光洁度又能防止工件发热降低精度。注意:粗胚要預留0.02mm的余料。
图四 沖子的留料实物图
2.4 0.300mm 短薄沖子加工步骤四:掛台的加工
加工3.000mm的掛台时从靠板对刀,用光学尺测量冲子的长度,进给时在沖子长度的3.000mm 处下刀,深切的尺寸为2.500mm-2.000mm=0.500mm,加工时注意要保证2.000mm尺寸到位(如图一所示)。
沖子的切掛勾加工要求:选用SDC400 ×3.5T的砂轮,对刀切17.950mm×0.600mm 深的掛勾,切掛勾时注意区分掛勾的方向(如图五所示)。
2.5 0.300mm 短薄沖子加工步骤五:高度的加工
冲子头部完工后,加工高度,即:20.300的尺寸。加工前先预留0.2—0.3mm 余量,用切割片切断,万力夾夹住,一般工件考虑一次装夹,尽量避免第二次装夹,以保证工件的同心度,加工时注意投影測量,保证工件尺寸精度达到20.300mm 和3.000mm。
图五 沖子的切掛勾图
图六 沖子的墊块规示意图
加工高度时,垫块规时的技巧为:块规和工件不要用一样高度的块规墊,如果墊小了会出現工件头部塌角,如果垫大了工件头部会出现翹角现象,块规和工件要有0.001mm-0.002mm的间隙,本冲子要用1.097mm-1.098mm的块规墊。只有间隙和工件配合适当,工件头部和尾部才会保持水平,才不会出现头部翹角或塌角的现象。
3 0.300mm 超细薄精密冲子的工艺特点及要求
第一、0.300mm 超细薄精密冲子的原材料,若韧性不好或者在磨削时装夹不当的话,很容易因切削力及重力的作用,产生振动,而发生弯曲变形,从而影响加工精度和表面粗糙度。因此,装夹时要压住工件,防止装夹后工件翘起,开粗时进给速度要尽量慢,要随时注意防止工件松动,如果工件松动了再要装平那就比较难了。
第二、0.300mm 超细薄精密冲子的热扩散性能差,在切削热作用下,会产生相当大的线膨胀,易造成精度跑位。所以,在加工过程中应注意工件的发热变形,必须做到及时冷却,多次测量,以保证加工要求的尺寸。
第三、0.300mm 超细薄精密冲子由于头部较窄,加工头部时若支承工件的两个支承块对零件压力不适当,会影响加工精度,从而影响零件的几何形状精度,不易获得良好的表面粗糙度和几何精度。
第四、0.300mm 超细薄精密冲子加工时要注意垫片的厚度适当,一定不要高于工件,一般留间隙为0.020mm,不然就不能保证工件的最后加工精度。
第五、加工0.300mm 超细薄精密冲子过程中,要多次测量余量,最后加工到位业要再测量一次,做最后的确认。注意:测量过程中要测出实际尺寸,用来计算工件在加工过程中的下刀量(下刀尺寸=实测尺寸—要求尺寸)。
4 结束语
为满足现在制造业的需求,我们在实践中,经过不断摸索,采用各种加工装置:如垫块、托架支承、万力夹(虎钳)、强力磁铁台,车削中采用反向进给车削,配合以最佳的刀具几何参数、切削用量等一系列有效措施。提高了超细薄冲子的加工精度、表面粗糙度、锥度误差,满足了加工要求及大大提高了工效。
[1]吴泊良,梁庆,雷日扬。磨具机械加工工艺分析与操作案例,化学工业出版社2007.09.01
[2]成百辆.冲压工艺与模具结构.第二版.电子工业出版社.2010.1
[3]刘华刚,模具钳工操作技能。化学工业出版社。2008.5.1