肥皂盒成形全过程CAD2Word文档格式.docx

1、实验中用到的主要设备和软件有：1） 测试设备CMT5205微机控制电子万能试验机、三维扫描设备2） 加工设备机械加工普通设备、数控线切割机床、数控铣床等3） 冲压设备四柱万能液压机、机械压力机4） 工量具游标卡尺、千分尺、内六角扳手等5） 计算机软件UG、PRO/E、制造工程师、Dynaform等实验过程1、 产品设计使用CAD软件进行设计，肥皂盒的二维图和三维图如下：2、 板料力学性能与成形性测试SUS304作为AUSTENITE系的基本钢种耐腐蚀性、耐热性、低温强度、机械性能优秀，热处理后不发生硬化，几乎没有磁性 SUS304特性及实用用途： 特性-奥氏体基本钢种，用途最为广泛；-耐蚀性和

2、耐热性优良；-低温强度和机械性能优良；-单相奥氏体组织，无热处理硬化现象用途-1,2 类餐具 , 外装材 , 建筑材料 , 汽车部件 ,-医疗器械 , 化学 , 食品工艺 , 纤维产业 , -船舶部件化学成分：（单位：wt%）规格CSi MnPSCrNi TYPE3040.081.002.000.0450.03018.0-20.08.0-10.5机械性能：YS（Mpa）TS（Mpa）EL（%）Hv205520402003、 板料成形过程仿真用板料成形数值分析软件（Dynaform）对零件的成形进行仿真，分析变形过程，为制定工艺方案提供指导。（1）实验准备：通过UG软件进行建模，导出可用于Dyn

3、aform分析的数据模型，数据格式为IGES，包括凸模、凹模、坯料、压边圈，如下图：（2）成形过程模拟：使用传统设置，合理选取参数（3）结果分析：经过对不同参数以及不同板料形状计算分析，现以尺寸为195mm145mm并去除四角30mm的板料为例加以具体分析说明（参数为压边力200000N，拉深高度27mm，拉深速度2000mm/s，凹模圆角为3mm）。FLD图从FLD图上看拉深变形情况比较良好，无开裂出现，均落在安全区域以内，主要的问题是起皱，这个问题可以考虑改变工艺参数来减少起皱的区域。厚度分布图从厚度分布图上看，厚度分布较为均匀，变薄最严重的区域出现在四个角，在实际加工中要注意避免此区域变

4、薄过大而发生破裂，此外压边部位有一些起皱，但问题不是很严重。4、 冲压工艺方案确定及模具设计（1）根据数值模拟结果，确定工艺方案为：剪切毛坯 拉深 切边 翻边各工序三维图毛坯拉深切边 翻边（2）模具设计模具设计时应注意的问题：1） 根据零件冲压成形工序性质及工艺力大小选择冲压设备类型及大小，模具的闭合高度、连接模柄、模具最大尺寸等必须与所选设备相配套。2） 根据冲压件质量要求、材质和板材厚度确定合理的模具间隙。3） 根据零部件的功能，确定零件之间的装配关系，合理标注形位公差。4） 更具冲压零件的尺寸精度及质量要求，选择合理的模具零件制造精度等级。5） 模具零件设计时应考虑其加工工艺性，尽量降低

5、加工成本。由工艺方案可知共需三套模具，分别为拉伸模、切边模、翻边模，以下为拉伸模的设计图纸拉深凹模（三维）拉深凸模（三维）装配图（二维）5、 模具制造、装配和调试（1） 模具零件的制造根据设计图纸及实验室设备条件，确定合理的制造工艺路线，制造模具零件。1） 定做毛坯根据图纸要求，确定模具零件的下料尺寸，外协定制坯料。2） 模具零件的机械加工根据图纸要求，对坯料进行车铣刨磨等加工3） 划线、钻孔和攻丝对各类零件划线、钻孔和攻丝4）热处理将不同要求的坯料分类外协热处理，保证零件硬度。5）模具零件的线切割加工（热处理后实施）对需线切割加工的零件，编制加工程序，选择合理加工参数制造。6） 模具零件的数

6、控加工（热处理前实施）a 利用UG根据图纸对零件进行三维实体建模。b 根据零件的特点，设计合适的加工工艺路线，（粗加工半精加工精加工），选择合适的刀具、切削速度、进给速度、每次进刀量等加工参数。c 启动UG的加工模块，依次生成粗加工、半精加工、精加工的刀具 轨迹，利用轨迹仿真模块进行仿真检验。d 利用UG的后处理功能，选择一种加工机床，并根据该机床的数控系统说明书、机床说明书等资料构建后处理器。包括：定义机床行程、Z轴、G代码、M代码、各加工轴的精度及范围、F功能、S功能、D功能等。e 利用UG的后处理功能，选择新构建的后处理器，生成适用于该机床的数控加工指令。f 将数控加工指令传到相应的基础

7、，并用数控机床加工相应的零件。UG加工应用实例建模并生成轨迹轨迹仿真生成加工代码（部分）%1234N0010 G40 G17 G90 G70N0020 G91 G28 Z0.0N0030 T01 M06N0040 G0 G90 X-1.1703 Y.061 S1000 M03N0050 G43 Z1.5748 H00N0060 Z1.2992N0070 G3 X-1.1703 Y.061 Z1.001 I.1664 J-.061 K.0475 F9.8N0080 X-1.1811 Y0.0 Z.9843 I.1664 J-.061 K.0475N0090 G1 Y-.1194 M08N0100

8、 G2 X-.8038 Y-.0787 I.3773 J-1.731N0110 G1 X.8038N0120 G2 X1.1811 Y-.1194 I0.0 J-1.7717N0130 G1 Y.1194N0140 G2 X.8038 Y.0787 I-.3773 J1.731N0150 G1 X-.8038N0160 G2 X-1.1811 Y.1194 I0.0 J1.7717N0170 G1 Y0.0N0180 X-1.378N0190 Y-.384N0200 G2 X-.8038 Y-.2756 I.5742 J-1.4664N0210 G1 X.8038N0220 G2 X1.378

9、 Y-.384 I0.0 J-1.5748N0230 G1 Y.384N7530 X-1.9775 Y-1.4515 I-1.8967 J5.1384N7540 G1 Y0.0N7550 G0 X-2.1743N7560 Z.315N7570 Z1.5748N7580 M02%双子星数控机床操作一、机床开机步骤1、接通机床电源2、将机床配电箱右侧总电源开关从“OFF”拨至“ON”；3、将双子星系统控制柜上右侧开关从“OFF”拨至“ON”，计算机进入Windows2000界面；二、FANUC与西门子系统的选择系统启动完成进入Windows2000系统界面后，双击桌面快捷方式“start.exe”

10、，屏幕出现提示：请选择系统：按802D键选择西门子系统，按Oi-M键选择FANUC按编辑面板上的对应键选择要运行的系统，进入数控界面。三、FANUC基本操作1、手动返回参考点（1）将控制面板上的模式选择开关拨到“回参考点”档;（2）按下控制面板上的“+Z”键，Z轴返回参考点后，参考点指示灯点亮；（3）按上述方法，依次按下“+X”键、“+Y”键，X、Y轴回参考点。2、安装工件、刀具将选用的刀具装到主轴夹头，将需加工的工件放在工作台上夹紧（在毛坯中点做标记）。3、对刀操作（1）将模式选择开关指向“手动连续进给”；（2）选择进给速度（可选60%70%倍率）；（3）按“+X”或“-X”键，使X轴沿正向

11、或负向连续移动到工件原点附近；（4）对Y轴和Z轴进行同样的操作；（5）将模式选择开关指向“手轮模式”；（6）旋转轴选择开关，选择要移动的轴；（7）旋转手轮进给倍率开关，选择手轮进给倍率；（8）顺时针或逆时针旋转手轮，使选择的轴定位于工件原点；（9）记录下三轴的坐标值。4、设定工件原点偏移值（1）依次按编辑面板上的“POS”键、“OFFSET SETTING”键；（2）按下“坐标系”软键，屏幕显示工件坐标系设定界面；（3）使用方向键将光标移动到欲改变的工件原点偏移值上，首先将光标移到G54的X值上；（4）使用数字键输入数值，然后按下“INPUT”键；（5）重复（3）、（4）步，改变另两轴的偏移值

12、；（6）查看工件坐标系是否为“0,0,0”，如果是则继续，否则检查上面操作是否正确。5、自动加工事先应将编好的程序拷贝到时指定目录（D:MillMctFdata）下（1）查找文件将模式选择开关拨到“EDIT”位置，按“PROG”键；按系统显示屏下方的DIR软键；显示当前存储的程序名列表。（2）程序号检索选择“EDIT”或“自动”模式，按“PROG”键；使用字母和数字键输入程序号“Oxxxx”；输完程序名后，按O检索软键；检索结束后，将显示检索到的程序内容。（3）自动加工将模式选择开关指向“自动”档位；按控制面板上的“循环启动”按钮，启动自动运行，加工结束后自动停止；如要中途停止，可按“循环启动

13、”按钮右侧的“进给暂停”按钮，进给运动停止，再按“循环启动”按钮，可恢复被停止的程序；如要中断加工，可按下数控系统编辑面板上和“RESET”键，中断程序加工，再按“循环启动”按钮，程序将从头执行；加工中遇紧急情况可按下“急停按钮”。（2） 模具装配1） 检查模具零件是否符合图纸要求2） 组件的装配a. 将导柱、导套与模板装配并合模。b. 模柄和上模板装配。c. 将凸模与凸模固定板、凹模与凹模固定板或凸凹模与其固定板装配，形成不同组件。3） 模具总装配根据模具结构选取装配基准，按合理的装配顺序装配。4） 检验按模具装配技术条件进行装配检验。（3） 模具安装和调试1） 安装模具将模具安装在选用的设备上，上模通过模柄与设备滑块连接，下模通过压板与设备工作台连接。2）调试模具取毛坯进行试冲，通过调整凸模和凹模配合间隙深度、间隙及定位、压边及卸料等系统直至冲压出合格的零件。6、 冲压加工与产品后处理（1） 冲压加工根据工序图，分别进行冲压生产，并随时检查个半成品件是否符合图纸要求，以保证冲压件的最终成形。（2） 产品后处理1） 选用磨光机、抛光机等工具对产品件周边进行去毛刺、抛光加工。2） 将产品件清洗、晾干后入库。实验总结