毕业设计数控线切割加工工艺研究.docx

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毕业设计数控线切割加工工艺研究

毕业设计（论文）

（说明书）

题目：

电机支架线切割加工

姓名：

李田

编号：

12号

指导老师：

张涛

年月

毕业设计（论文）任务书

毕业设计（论文）题目：

电机支架线切割加工

专业：

数控技术姓名：

李田

毕业设计（论文）工作起止时间2011年1月9日至2011年6月20日

毕业设计（论文）的内容提要：

（1）分析零件的加工难点

（2）零件的工艺分析

（3）编写数控加工工艺过程卡片

（4）编写数控加工工序卡片

（5）编写数控加工程序

个

指导教师：

张涛老师

河北机电职业技术学院现代制造工程系

毕业设计开题报告

论文题目:

电机支架线切割加工

学生姓名:

李田

学号:

12号

专业班级:

数控0606班

指导教师:

填表时间:

年月日

一、课题背景及意义

二、论文题目及内容

三、课题研究进度计划

四、指导教师意见（对本课题深度、广度及工作量的意见）

指导教师:

年月日

五、系审查意见

系主任签字（或盖章）:

年月日

联系方式:

前言

目前，数控设备已经大量进入制造业，作为特种加工家庭的一员，数控电火花线切割加工时对传统机械加工方法的有力补充和延伸，现已成为模具和工具行业不可缺少的重要加工方法，并向着精密化智能化方向发展同时也成为设计制造中实现奇妙构思所不可缺少的工艺方法。

本论文讲解线切割机床的工艺制定及应用，语言通俗易懂，知识实用。

以实际操作经验为主，包括快走丝与慢走丝知。

本论文主要介绍了一下线切割的应用范围及原理特点还有一些工艺的制定与工艺指标的影响还有影响一些参数的选择等一些内容，最后以两个零件为主体现了线切割的先进技术与应用。

摘　要

原因时，发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉，从而开创和发明了电火花加工方法。

电火花线切割机按走丝速度可分为高速往复走丝电火花线切割机（ReciprocatingtypeHighSpeedWirecutElectricalDischargeMachining俗称“快走丝）、低速单向走丝电火花线切割机（LowSpeedone-waywalkWirecutElectricalDischargeMachining俗称“慢数控电火花线切割机（WirecutElectricalDischargeMachining简称WEDM），属电加工范畴，是由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和走丝”）和立式自旋转电火花线切割机（VerticalWireElectricalDischargeMachiningmachinetoolWithRotationWire）三类。

又可按工作台形式分成单立柱十字工作台型和双立柱型（俗称龙门型）。

关键词：

数控电火花线切割机床；高速往复走丝；低速单向走丝；立式自旋转

摘要　……………………………………………………………………7

第一章数控线切割的绪论　…………………….....................................…....11

1.1数控电火花线切割加工及发展历程.........................................................................11

1.2数控电火花线切割加工的应用范围......................................................................11

1.3电火花线切割技术的应用现状及发展趋势..................................................................11

1.4数控线切割加工的应用.....................................................................................................12

第二章典型零件的数控线切割加工工艺分析　　……………..……....13

2.1冷冲模加工………………………………………………………………......13

2.2零件加工………………………………………………………………......15

第三章电机支架加工工工艺的制定　　…………………………........…..16

3.1零件图的工艺分析………………………………………………………....16

3.2工艺准备……………………………………………………………………...17

3.3穿丝孔的确定……………………………………………...........……………...…20

3.4工件的装夹和位置的校正…………………………………………….……..21

3.5电极参数的选择………………………………………………………….....24

3.6加工工艺的指标...............................................................................................30

第四章影响电机支架加工工艺指标的主要因素　…………........….……..31

3.1主要工艺指标……………………………………………………………..31

4.2影响工艺指标的主要因素………………………………………………..…31

第五章典型零件加工　　…………………………………………………...35

5.1数字冲裁凹模镶嵌的加工……………………………………………………35

5.2大·中型冷冲模加工………………………………….....…………………38

致谢　.....................................................................................................................................50

参考文献　　……………………………………………………………………………..51

第1章数控线切割的绪论

1.1数控电火花线切割加工及发展历程

　电火花线切割机（Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM），属电加工范畴，是由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉，从而开创和发明了电火花加工方法。

线切割机也于1960年发明于前苏联，我国是第一个用于工业生产的国家。

1.2数控电火花线切割加工的应用范围

线切割加工为新产品试制、精密零件加工及模具制造等开辟了一条新的工艺途径，主要应用于以下几个方面：

1.试制新产品及零件加工

在新产品开发过程中需要单件的样品，使用线切割直接切割出零件，例如试制切割特殊微电机硅钢片定转子铁芯，由于不需另行制造模具，可大大缩短制造周期，降低成本。

2.加工特殊材料

切割某些高硬度、高熔点的金属时，使用机加工的方法几乎是不可能的，而采用线切割加工既经济有能保证精度

3.加工磨具零件

电火花线切割加工主要应用于冲模、挤压模、塑料模、电火花型腔模的电极加工等。

电火花线切割加工机床加工速度和精度的迅速提高，目前已达即可与坐标镗床相竞争的程度。

1.3电火花线切割技术的应用现状及发展趋势

随着模具等制作业的快速发展，近年来我国电火花线切割加工机床的的生产和技术创新得到了飞速发展，同时也对电火花线切割机床提供了更高的要求，促使我国电火花线切割生产企业积极提采用现代研究手段和先进深入开发研究，向信息化、智能化和绿色化方向不断发展，以满足市场的需要，未来的发展将主要表现在以下几个方面：

1.稳步发展高速走丝线切割加工机床的同时，重视低速走丝电火花线切割机床的开发。

2.进一步完善机床结构设计，改进走丝机构

3.积极推广多次切割工艺，提供综合工艺说水平

1.4数控线切割加工的应用

数控线切割加工为新产品的试制、精密零件及模具加工开辟了一条新的途径，主要应用于以下几个方面：

1.加工模具适用于各种形状的冲模，调整不同的间隙补偿量，只需一次编程就可以切割凸凹模，固定板，凹模卸料板等，模具配合间隙、加工精度一般都能达到要求。

此外，还可以加工挤压模、粉末冶金模、弯曲模、塑压模等通常带锥度的模具。

2.加工电火花成形加工用的电极一般穿孔加工的电极以及带锥度型腔加工的电极，对于铜钨、银钨合金之类的材料，用线切割加工特别经济，同时也适用于加工微细复杂形状的电极。

3.加工零件在试制新产品时，用线切割在板料上直接加工出零件，例如切割特殊微电机硅钢片定转子铁芯。

由于不需另行制造模具，可大大缩短制造周期、降低成本。

同时修改方便、变更加工程序比较方便，加工薄件时还可多片叠在一起加工。

在零件制造方面，可用于加工品种多、数量少的零件，特殊难加工材料的零件，材料试验样件，各种型孔、凸轮、样板、成型刀具，同时还可以进行微细加工和异型槽加工等。

第二章电机支架切割加工工艺分析

前已述及，电机支架切割加工主要应用于加工模具的零件和各种特殊的微细、薄片类零件。

下面分别举例说明以线切割加工为主的典型零件线切割加工工艺路线以及应注意的一些工艺问题。

2.1冷冲模加工

数控线切割加工应用最广的是冷冲模加工，其加工工艺路线与加工顺序的安排分析如下：

2.1.1.加工工艺路线

1.凸模类型工件的工艺路线凸模工件。

其加工工艺路线安排为：

下料——反复或异向锻造——退火——钳工钻传丝孔——淬火与回火——磨上下平面——线切割加工成形——钳工修整。

对于一定批量或常规生产的小型模件可以在一件坯件分别依次加工成形。

2.凹模类型工件的工艺路线凹模工件。

其加工工艺路线为：

下料——反复或异向锻造——退火——刨六面——磨上下平面和基面——淬火与回火——线切割加工成形——钳工修配。

本例中，磨削基面的目的是为了线切割加工时找正，基面一般选择工件侧面的一组直角边。

另由于工件上有小槽加工，其穿丝孔与孔直径不能大，为了保证穿丝孔与定位面的垂直度，以免影响电极丝与穿丝孔的正确定位，钻削穿丝孔前应对工件的定位和找正基面进行磨削。

安排两次磨削也有利于保证上下平面的平行度。

3.加工顺序冲模一般主要有凸模、凹模、凸模固定板、卸料板、侧刃、侧导板等部件组成。

在线切割加工时，安排加工顺序的原则是线切割卸料板、凸模固定板等非主要件，然后再切割凸模、凹模等主要件。

这样，在切割主要件之前，通过对非主要件的切割，可检验操作人员在编程过程中是否存在错误，同时也能检验机床和控制系统的工作情况，若有问题可及时得到纠正。

在加工中也可用圆柱销将固定板、凹模、卸料板组合起来一次加工。

这要求冲裁的材料厚度最好在0.5mm以下，如果冲裁的材料厚度大于0.5mm，凹模和卸料板可一起切割。

2.2零件加工

加工零件的特点

1.品种多，批量大小不定。

2.具有薄件、窄槽、异型孔等复杂结构图形。

3.不仅有直线和圆弧组成的图形，还有阿基米德螺旋线、抛物线、双曲线等特殊曲线的图形。

4.图形大小和材料厚度有很大的差别。

技术要高，特别是在精加工和表面粗糙度方面有着不同的要求。

第三章数控线切割加工原理、特点及应用

2.1数控线切加工原理

数控线切加