本文關(guān)鍵詞：微沖裁模具微細電火花在線加工技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 微細電火花加工 微沖裁模具 反拷貝加工 加工質(zhì)量 模具裝配

【摘要】：產(chǎn)品微型化的發(fā)展趨勢使微細零件的需求日益旺盛,對其加工技術(shù)也提出了更高要求。微沖裁作為微細加工技術(shù)的一種,具有生產(chǎn)效率高、成本低、成形零件性能和質(zhì)量好等優(yōu)點,是制造微細零件最有前途的加工工藝之一。但微沖裁工藝中存在微小模具難于制作及裝配的問題,其限制了該技術(shù)的推廣與應(yīng)用。微細電火花加工技術(shù)可在任何導(dǎo)電材料上加工多種復(fù)雜三維結(jié)構(gòu),并且可實現(xiàn)在線加工,是制作微沖裁模具的理想工藝。本文提出了一種微沖裁模具微細電火花在線加工工藝,并參與搭建了微沖裁機床微細電火花加工系統(tǒng)實驗平臺,開發(fā)出基于LabVIEW軟件的控制程序,在此基礎(chǔ)上進行了微沖裁模具加工實驗。凹模和反拷貝電極采用微細電火花三維銑削加工技術(shù)制作,凸模利用所加工的反拷貝電極采用電火花反拷貝加工技術(shù)制作。加工過程中,為提高加工效率,采用超聲波輔助振動工作液的方式來促進加工屑的排出。該工藝采用在線加工的方式,一次裝夾即可完成凸、凹模具的制作,避免了模具二次裝夾產(chǎn)生的位置誤差。本文設(shè)計了小面積簡單形狀的方形凸模試加工實驗來確定凸模加工過程中的加工間隙值。因微細電火花三維銑削加工技術(shù)相比反拷貝加工技術(shù),其工具電極相對工件運動更為復(fù)雜,故針對特定形狀的凹模及反拷貝電極,設(shè)計單獨試加工實驗確定各自加工過程的加工間隙值。根據(jù)所獲加工間隙值,利用該工藝成功制作出簡單方形和復(fù)雜截面異形微沖裁模具。微沖裁模具加工結(jié)果分析表明,電火花加工工藝特性會導(dǎo)致模具出現(xiàn)加工斜度,機床主軸懸臂梁結(jié)構(gòu)的熱變形會導(dǎo)致模具相應(yīng)方向出現(xiàn)加工偏差,且該偏差受溫度影響會存在一定的隨機性。為實現(xiàn)對模具加工質(zhì)量的控制,本文將模具特征尺寸分為兩類,在對其分析的基礎(chǔ)上,提出了各類尺寸精度的控制措施。為提高模具制品合格率,本文提出通過控制模具加工誤差帶和調(diào)整模具設(shè)計尺寸的方式來保證所加工出的模具能滿足公差要求。本文以方形模具為例對微沖裁凸、凹模具裝配工藝進行了探索研究,提出了一種基于坐標轉(zhuǎn)化的對準方式。通過分析明確了模具工藝圓角、凸模加工斜度、模具加工精度以及粘附加工屑等對裝配工藝產(chǎn)生的影響,為后續(xù)進行微沖裁工藝研究奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：微細電火花加工 微沖裁模具 反拷貝加工 加工質(zhì)量 模具裝配
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG385.2;TG661
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-20
• 1.1 選題的科學(xué)依據(jù)9-10
• 1.1.1 課題來源9
• 1.1.2 課題研究背景9-10
• 1.2 微細電火花加工原理10-11
• 1.3 微細電火花三維銑削加工關(guān)鍵技術(shù)11-16
• 1.3.1 微細工具電極的制備方法12-13
• 1.3.2 超聲波輔助振動微細電火花加工13-14
• 1.3.3 微細電極損耗補償策略14-15
• 1.3.4 微細電火花銑削加工中的CAD/CAM技術(shù)15-16
• 1.4 國內(nèi)外精密微沖裁模具制作研究現(xiàn)狀16-19
• 1.5 本課題的主要研究內(nèi)容19-20
• 2 微沖裁機床微細電火花加工系統(tǒng)實驗平臺20-34
• 2.1 微細電火花加工系統(tǒng)實驗裝置20-26
• 2.1.1 精密伺服運動平臺21
• 2.1.2 WEDG單元21-22
• 2.1.3 主軸單元22
• 2.1.4 凸、凹模組件22
• 2.1.5 繼電器開關(guān)控制系統(tǒng)22-24
• 2.1.6 機床床身24
• 2.1.7 超聲波輔助振動工作液單元24-25
• 2.1.8 脈沖電源及放電檢測電路25-26
• 2.2 精密測量裝置26-27
• 2.3 微細電火花加工系統(tǒng)控制程序27-34
• 3 微沖裁模具在線制作工藝研究34-54
• 3.1 微沖裁模具在線制作中的關(guān)鍵技術(shù)34-44
• 3.1.1 凹模加工工藝34-36
• 3.1.2 凸模加工工藝36-37
• 3.1.3 微沖裁模具在線加工工藝流程37-42
• 3.1.4 加工參數(shù)確定方法42-44
• 3.2 簡單方形微沖裁模具制作44-48
• 3.2.1 方形微沖裁模具形狀及設(shè)計尺寸44
• 3.2.2 方形凹模及反拷貝電極加工間隙確定實驗44-46
• 3.2.3 方形微沖裁模具制作46-48
• 3.3 復(fù)雜截面形狀異形微沖裁模具制作48-54
• 3.3.1 異形微沖裁模具形狀及設(shè)計尺寸48
• 3.3.2 特征圓角插補步長的確定48-50
• 3.3.3 異形凹模及反拷貝電極加工間隙確定實驗50-52
• 3.3.4 異形微沖裁模具制作52-54
• 4 微沖裁模具加工精度研究54-68
• 4.1 微沖裁模具加工結(jié)果及分析54-62
• 4.1.1 模具加工結(jié)果54-58
• 4.1.2 模具加工結(jié)果分析58-62
• 4.2 微沖裁模具加工質(zhì)量控制62-68
• 4.2.1 模具第Ⅰ類尺寸精度分析63-66
• 4.2.2 模具第Ⅱ類尺寸精度分析66-67
• 4.2.3 模具加工質(zhì)量控制策略67-68
• 5 微沖裁凸、凹模具裝配工藝研究68-73
• 5.1 基于坐標轉(zhuǎn)化的微沖裁模具裝配工藝68-71
• 5.2 微沖裁模具裝配工藝中存在的問題71-73
• 結(jié)論73-74
• 參考文獻74-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況78-79
• 致謝79-80

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本文編號：664043