(平頂山市工業(yè)學(xué)校,河南 平頂山 467000)
隨著現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)在模具加工工藝的要求,沖子頭部精度的高低、表面質(zhì)量的好壞關(guān)系到模具加工的精度和使用壽命,因此目前的短薄沖子加工至關(guān)重要。我們?cè)趯?shí)踐中,經(jīng)過(guò)不斷摸索,總結(jié)了其加工方法及步驟。
針對(duì)短薄的結(jié)構(gòu)和精度要求,短薄沖之的加工本文采取的方法是光學(xué)研磨法。光學(xué)研磨法解決了沖子表面精度的高低、表面質(zhì)量的好壞及模具加工的精度和使用壽命等問(wèn)題,能夠獲得側(cè)壁垂直、光潔度高、尺寸精密、使用壽命長(zhǎng)的超細(xì)薄精密沖子。加工方法大概如下:磁臺(tái)裝夾,高度合適,點(diǎn)平,開粗,留料約0.1mm—0.2mm,換刀粗修,粗加工時(shí)加工速度2400 轉(zhuǎn)/分鐘以上。開粗時(shí)進(jìn)刀量要盡量小,速度要慢,在用小進(jìn)刀時(shí)橫向走刀,這樣可以減小變形量,裝夾時(shí)前后大約各留了0.5mm 間隙,這樣便于看投影,也使反面也不至于太短了而產(chǎn)生燒刀現(xiàn)象。
先看圖紙,然后審圖,審?fù)陥D后根據(jù)圖紙要求分析加工步驟及方法。圖紙如下所示:
圖一 0.300mm 短薄沖子圖
針對(duì)短薄沖子工件的加工,在使用光學(xué)精密磨床時(shí),為了使用光學(xué)磨床加工方便。要考慮增加沖子的長(zhǎng)度,若沖之加工成的長(zhǎng)度為20.300mm的話,則一般加長(zhǎng)的尺寸為20.300mm+20.000mm=40.300mm(毛胚尺寸)。沖子加工好的六面體尺寸 為:2.500mm × 20.300mm × 6.300mm.(毛 胚 尺 寸可 為40.500mm×30.000mm×7.000mm)如圖一所示。
成型沖子的頭部時(shí)要分粗加工和精加工,粗加工時(shí)用SDC150D80的砂輪進(jìn)行研磨,根據(jù)砂輪的中心調(diào)整沖子的韌長(zhǎng)。將工件放在槽里時(shí),鎖緊固定螺釘,用千分表或高度儀矯正圓心。將砂輪中心搖到夾緊的工件上方中心位置。(加工前必須保證機(jī)床主軸與工件的同軸度與直角度)。
0.300 mm 短薄沖子頭部加工尺寸如圖一所示。選擇沖子頭部厚度為0.190mm(1.095mm-0.905mm),加工時(shí)要注意考慮變形問(wèn)題。先加工0.905的尺寸,0.905的尺寸到位后,再墊個(gè)0.903mm 厚的墊片,加工1.095的尺寸。調(diào)整沖子的韌長(zhǎng)實(shí)物圖(如圖二所示),沖子的鎖螺絲固定刃長(zhǎng)實(shí)物圖(如圖三所示)。
圖二 調(diào)整沖子的刃長(zhǎng)實(shí)物圖
圖三 沖子的鎖螺絲固定刃長(zhǎng)實(shí)物圖
0.3 mm 短薄沖子頭部留料要求:留料時(shí)粗胚留料要少,如圖四所示。精坯加工時(shí),Y 軸進(jìn)給速度要緩慢,X 軸下刀時(shí)要從0.001mm-0.002mm 處下刀,這樣即能保證光潔度又能防止工件發(fā)熱降低精度。注意:粗胚要預(yù)留0.02mm的余料。
圖四 沖子的留料實(shí)物圖
加工3.000mm的掛臺(tái)時(shí)從靠板對(duì)刀,用光學(xué)尺測(cè)量沖子的長(zhǎng)度,進(jìn)給時(shí)在沖子長(zhǎng)度的3.000mm 處下刀,深切的尺寸為2.500mm-2.000mm=0.500mm,加工時(shí)注意要保證2.000mm尺寸到位(如圖一所示)。
沖子的切掛勾加工要求:選用SDC400 ×3.5T的砂輪,對(duì)刀切17.950mm×0.600mm 深的掛勾,切掛勾時(shí)注意區(qū)分掛勾的方向(如圖五所示)。
沖子頭部完工后,加工高度,即:20.300的尺寸。加工前先預(yù)留0.2—0.3mm 余量,用切割片切斷,萬(wàn)力夾夾住,一般工件考慮一次裝夾,盡量避免第二次裝夾,以保證工件的同心度,加工時(shí)注意投影測(cè)量,保證工件尺寸精度達(dá)到20.300mm 和3.000mm。
圖五 沖子的切掛勾圖
圖六 沖子的墊塊規(guī)示意圖
加工高度時(shí),墊塊規(guī)時(shí)的技巧為:塊規(guī)和工件不要用一樣高度的塊規(guī)墊,如果墊小了會(huì)出現(xiàn)工件頭部塌角,如果墊大了工件頭部會(huì)出現(xiàn)翹角現(xiàn)象,塊規(guī)和工件要有0.001mm-0.002mm的間隙,本沖子要用1.097mm-1.098mm的塊規(guī)墊。只有間隙和工件配合適當(dāng),工件頭部和尾部才會(huì)保持水平,才不會(huì)出現(xiàn)頭部翹角或塌角的現(xiàn)象。
第一、0.300mm 超細(xì)薄精密沖子的原材料,若韌性不好或者在磨削時(shí)裝夾不當(dāng)?shù)脑?,很容易因切削力及重力的作用,產(chǎn)生振動(dòng),而發(fā)生彎曲變形,從而影響加工精度和表面粗糙度。因此,裝夾時(shí)要壓住工件,防止裝夾后工件翹起,開粗時(shí)進(jìn)給速度要盡量慢,要隨時(shí)注意防止工件松動(dòng),如果工件松動(dòng)了再要裝平那就比較難了。
第二、0.300mm 超細(xì)薄精密沖子的熱擴(kuò)散性能差,在切削熱作用下,會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的線膨脹,易造成精度跑位。所以,在加工過(guò)程中應(yīng)注意工件的發(fā)熱變形,必須做到及時(shí)冷卻,多次測(cè)量,以保證加工要求的尺寸。
第三、0.300mm 超細(xì)薄精密沖子由于頭部較窄,加工頭部時(shí)若支承工件的兩個(gè)支承塊對(duì)零件壓力不適當(dāng),會(huì)影響加工精度,從而影響零件的幾何形狀精度,不易獲得良好的表面粗糙度和幾何精度。
第四、0.300mm 超細(xì)薄精密沖子加工時(shí)要注意墊片的厚度適當(dāng),一定不要高于工件,一般留間隙為0.020mm,不然就不能保證工件的最后加工精度。
第五、加工0.300mm 超細(xì)薄精密沖子過(guò)程中,要多次測(cè)量余量,最后加工到位業(yè)要再測(cè)量一次,做最后的確認(rèn)。注意:測(cè)量過(guò)程中要測(cè)出實(shí)際尺寸,用來(lái)計(jì)算工件在加工過(guò)程中的下刀量(下刀尺寸=實(shí)測(cè)尺寸—要求尺寸)。
為滿足現(xiàn)在制造業(yè)的需求,我們?cè)趯?shí)踐中,經(jīng)過(guò)不斷摸索,采用各種加工裝置:如墊塊、托架支承、萬(wàn)力夾(虎鉗)、強(qiáng)力磁鐵臺(tái),車削中采用反向進(jìn)給車削,配合以最佳的刀具幾何參數(shù)、切削用量等一系列有效措施。提高了超細(xì)薄沖子的加工精度、表面粗糙度、錐度誤差,滿足了加工要求及大大提高了工效。
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