微沖裁模具微細電火花在線加工技術(shù)研究.pdf

1、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)的推廣與應用。微細電火花加工技術(shù)可在任何導電材料上加工多種復雜三維結(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

2、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

3、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)的熱變形會導致模具相應方向出現(xiàn)加工偏差，且該偏差受溫度影響會存

4、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