模具数控加工技术复习_资料

前者用工具电极为导线，常称为线切割加工，后者称为电火花成型加工。

3、评价电火花成型加工工艺质量的主要指标是哪些？

答：评价电火花成型加工工艺质量的主要指标是：（1）加工

效率：单位时间内工件材料的去除量，单位：mm 3

/min 。（2）加工表面质量：粗糙度、表面组织变化及表面显微裂纹等。（3）加工精度：尺寸、位臵、形状精度。（4）工具电极损耗率：通常用工具电极的何种损耗量对工件材料的何种蚀除之比表示。

4、影响电火花加工精度的主要因素是什么？

答：影响电火花加工精度的主要因素：（1）脉冲电源的质量

和加工参数的选择——包括脉冲宽度ti ，放电时间te ，放电周期tp ，放电重复频率f ，峰值电流ie 等。（2）工作液——工作液可以提高放电点的能量密度，增大放电时的爆炸力，使熔化的金属容易排出。（3） 电极材料及电极设计。（4）工艺系统的制造及安装高速的精度和质量。

5、为提高电火花成型加工的效率应调整哪些工艺参数？如果

为了降低表面粗糙度，工艺参数又应如何调整？

答：从电火花加工材料去除率（即加工效率）和表面粗糙度

公式可以看出：为提高电火花成型加工的效率，可以提高放电时间te ，或提高峰值电流ie ，或提高放电重复频率f ；如果为了降低表面粗糙度，则应减小放电时间te ，或减小峰值电流ie 。

6、为了保证电火花成形加工的效率和表面质量往往要牺牲什

么？

答：只增加峰值电流ie ，而减小放电时间te 可保证加工效率

和表面质量但工具电极相对损耗率增大。

7、 什么是电火花线切割加工？

答：在电火花加工中利用导线电电极（钼丝或铜丝）以及电

极与工件间的相对运动和放电对工件进行切割的加工方法叫做电火花线切割加工。

影响线切割加工工艺经济性因素主要有： 1） 电极丝及移动速度2） 工件厚度及材料 3） 预臵进给速度

8、 什么是激光加工？

答：激光是一种高度高，方向性好的相干光，其发散性小和

单色性好，焦点处功率可达107-1011w/cm2，温度可达万度以上，其加工就是利用材料在激光照射下的冲击波使熔化物质爆炸式喷溅去除。

9、金属加工常用的激光器是哪些？它们之间的区别除了在工

件物质以外，还在于什么？

答：金属加工常用的激光器有两种，一种是固体激光器，如

红宝石激光器、玻璃激光器、YAG 激光器和金绿宝石激光器；另外一种是气体激光器：如CO2激光器、氩激光器等。它们之间的区别除了在工作介质外，还在于激光波长、输出功率、应用范围等。

量和模具的使用寿命（3）合理布置凹模型孔位置

弯曲工艺与弯曲模具设

计

弯曲是使材料产生塑性变形，将平直板材或管材料等型材的毛

坯或半成品，放到模具中进行弯曲，得到具有一定角度或形状的制件的加工方法。

弯曲分为自由弯曲和校正弯曲

弯曲变形分为弹性弯曲，弹性—塑性弯曲，纯塑性弯曲三个阶

段

弯曲时：内层受压—变厚 外层受压—变薄

回弹的影响因素：①材料的力学性能 ②弯曲角θ ③相对弯曲半径R/t ④

弯曲方式及模具结构 ⑤弯曲力 ⑥模具间隙

弯曲件要求材料应具有足够的塑性、较低的屈服点及较高的弹

性模量。

从工件上被打击下来，虽然每次下打下来的材料很小，但由于每秒种打击16000次以上，所以仍有一定的加工速度。

12、 超声加工的应用

答：超声加工的应用主要有以下几个方面： 1） 可以加工金属和非金属等硬脆材料 2）可以对硬脆材料进行型孔和型腔加工

3） 利用超声进行清洗超声波在清洗液（汽油、煤油、酒

精和水等）中传播时，液体分子往复高频振动产生正负交变的冲击波。当声强达到一定数值时，液体中急剧生产微小空化气泡并瞬时强烈闭合，产生的微冲击波使清洗物表面的污物遭到破坏。超声振动可用于喷油嘴、喷丝板、微型轴承、仪表齿轮、印刷电路板等的清洗。 13.电火花加工 加工原理：工具电极与工件电极在绝缘体中靠近达到一定距离时形成脉冲放电，瞬时产生大量热能，使工件溶化，在放电爆炸力作用下，把熔化的金属抛出。

电火花加工设备应具有部分：1、脉冲电源。 2、间隙自动调节器。3、机床本体。 4、工作液及循环过滤系统。

（一）电火花成形加工机床主要组成：脉冲电源、工作液箱和机床本体。

（二）电火花切割加工机床由机床本体、数控装臵、脉冲电源和工作循环系统组成。

（三）电火花加工特点

1、可以加工任何硬、脆、韧、高熔点、高纯度的导电材料。

2、加工时无切削力。

3、加工中几乎不受热的影响。

4、由于脉冲数可调节，在同一台机床上可进行粗、半精、精加工。

5、易实现自动化。 14、超声波加工

（一）超声波加工原理

高频振动的超声波锤击工作表面的磨料，通过磨料把加工区的材料粉碎，并被循环流动的液体带走。

（二）超声波加工机床的组成 ；1、超声电源。2、超声振动系统 。3、超声波加工机床本体。

（三）超声波加工特点 ；1、适用于加工各种硬脆材料。2、易于加工出复杂形状的孔及成型面。 加工过程受力小，适合于加工薄壁件。

三、激光加工 原理；通过一系列装臵把激光聚成一个极小的光斑，在此产生高温，进行加工。主要用于打孔和切割。

（四）激光加工特点 ；1、不受材料限制。2、加工时不需要刀具，属于非接触加工。 3、加工速度极高，热影响区小。4、可通过透明介质进行加工。

第四章 拉深工艺与拉深模具设计

拉深是指将一定形状的平板毛坯通过拉深模具设计冲压成

各种开口空心件，或以开口空心件为毛坯通过拉深进一步改变其形状和尺寸的一种冷冲压工艺方法

按照拉深件的形状，拉深工艺可分为旋转体件拉深，盒形件

拉深，复杂形状件拉深

旋转体件拉深又可分为无凸缘圆筒形件，带凸缘圆

筒形件，半球形件，锥形件，抛物线形件，阶梯形件和复杂旋转体拉深件等

拉深工艺可分为不变薄拉深和变薄拉深

拉深区域分为平面凸缘部分，凸缘圆角部分，筒壁部分，底

部圆角部分，筒低部分

拉深工序的主要工艺问题：①平面凸缘部分的起皱 ②筒壁

危险断面的拉裂

常见的拉深工艺问题有：①平面凸缘的起皱 ②筒壁危险断

的工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具

7复合模是指在冲压的一次行程过程中，在同一工位上完成两道或两道以上冲压工序的模具

8冲裁是使材料的一部分相对另一部分发生分离，是冲压加工方法中的基础工序，应用极为广泛

9冲裁间隙是指冲裁的凸模与凹模刃口之间的间隙，凸模与凹模每一侧的间隙称为单边间隙；两侧间隙之和称为双边间隙

10尺寸精度是指冲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值，差值越小则精度越高

11合理间隙是指采用这一间隙进行冲裁时，能够得到令人满意的冲裁件的断面质量、较高的尺寸精度和较小的冲压力，并使模具有较长的使用寿命

12冲裁件工艺性是指该工件在冲裁加工中的难易程度

13搭边是指冲裁时制件之间、制件与条（板）料边缘之间的余料。搭边的作用是：补偿定位误差，保证冲出合格的制件；保持条料具有一定的刚性，便于送料，避免冲裁时条料边缘毛刺被拉入模具间隙，从而保护模具，以免模具过早的磨损而报废

14侧刃是以切去条料旁侧少量来限定送料进距的

15冲压力是冲裁力、卸料力、推件力和顶料力的总称 16模具的压力中心是指冲压力合力的作用点。

17侧刃的作用是以切去条料旁侧少量的材料来限定送料进距

18模柄的作用是将模具的上模座固定在冲床的滑块上

19排样的方法，按有无废料的情况可分为有废料排样、无废料排样和少废料排样

1导柱导套式冲裁模的优缺点？？

答：1）优点：由于导柱式冲裁模导向准确可靠，保证冲裁间隙均匀稳定，因此，冲裁件的精度比用导板模冲制的工件精度高，冲模使用寿命长，在冲床上安装使用方便（2）缺点：冲模外形轮廓尺寸较大，结构较为复杂，制造成本高 2. 冲裁是分离变形的冲压工序。当凸模、凹模之间的设计间隙合理时，工件受力后的分离变形要进过那几个阶段，分离前在那个阶段的何时将出现微裂纹。

答：三个阶段，即：从弹性变形开始，进入塑性变形后以断裂分离告终。在塑性变形阶段，随着凸模的不断压入，材料的变形程度不断增加，同时变形区硬化加剧，在凸模和凹模的刃口附近，材料就产生微小裂纹，这就意味着破坏开始，塑性变形结束。断裂分离阶段，当刃口附近应力达到材料破坏应力时，凸、凹模间的材料先后在靠近凸、凹模刃侧面产生裂纹，并沿最大切应力方向向材料内层扩展，使材料分离 3普通冲裁件的断面具有怎样的特征？这些断面特征又是如何形成的？答 普通

.

.

弹性压边设置分为橡胶垫式，弹簧垫式，气垫式 .

模圆角半径过小，阻力和拉深力太大，表面产生划痕，

危险断面破裂；凹模圆角半径过大，材料在流经凹模圆角时会产生起皱

.

模圆角半径过小，拉深过程中危险断面容易局部变

薄，甚至被拉破，过大，拉深时底部材料的承压面积小，容易变薄。 当拉深件底部圆角半径过小时，应按拉深工艺性要求确定凸模圆角半径

.

间隙取值较小时，拉深件的回弹较小，尺寸精度较高，

但拉深力较大，凸，凹模磨损较快，模具寿命较低

.

末次拉深的凸，凹模工作尺寸，应保证拉深件的尺寸

精度符合图样要求，并且保证模具有足够的磨损寿命 第五章 【其他冷冲压成形工艺昱模具设计】

1.成形工艺：指用各种局部变形的方式来改变零件或坯料形的形成是由于在塑性变形阶段的后期，凸模和凹模的刃口切入板料一定深度时，刃尖部分呈高静水压应力状态，使微裂纹的起点不会在刃尖处产生，而是在距刃尖不远的地方发生。随着冲压过程的深入，在拉应力的作用下，裂纹加长，材料断裂而形成毛刺。对普通冲裁来说，毛刺是不可避免的，但我们可以通过控制冲裁间隙的大小使得毛刺的高度降低。

4什么是冲裁间隙？冲裁间隙对冲裁质量有哪些影响？？？

答冲裁间隙是指冲裁凹模、凸模在横截面上相应尺寸之间的差值。该间隙的大小，直接影响着工件切断面的质量、冲裁力的大小及模具的使用寿命。

合理的冲裁间隙时，凸模与凹模刃口所产生的裂纹在扩展时能够互相重合，这时冲裁件切断面平整、光洁，没有粗糙的裂纹、撕裂、毛刺等缺陷。间隙过小，板料在凸、凹模刃口处的裂纹则不能重合。凸模继续压下时，使中间留下的环状搭边再次被剪切，这样，在冲裁件的断面出现二次光亮带，不平整，尺寸精度略差。

间隙过大时，板料在刃口处的裂纹同样也不重合，但与间隙过小时的裂纹方向相反，工件切断面上出现较高的毛刺和较大的锥度。

5什么叫搭边？搭边有什么作用？答：排样时，工件与工件以及工件与条料侧边之间留下的工艺余料，称为搭边。作用是：补偿送料误差，使条料对凹模型孔有可靠的定位，以保证工件外形完整，获得较好的加工质量。保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边太大，浪费材料；太小，会降低工件断面质量，影响工件的平整度，有时还会出现毛刺或搭边被拉进凸模与凹模的间隙里，造成冲模刃口严重磨损。影响模具寿命。

6冲裁的变形过程是怎样的？

冲裁的变形过程分为三个阶段：从凸模开始接触坯料下压到坯料内部应力数值小于屈服极限，这是称之为弹性变形阶段(第一阶段)；如果凸模继续下压，坯料内部的应力达到屈服极限，坯料开始产生塑性变形直至在刃口附近由于应力集中将要产生裂纹为止，这是称之为塑性变形阶段(第二阶段)；从在刃口附近产生裂纹直到坯料产生分离，这就是称之为断裂分离阶段(第三阶段)

7什么是冲模的压力中心？确定模具的压力中心的目的？

答：冲模的压力中心就是模具在冲压时，被冲压材料对冲模的各冲压力合力的作用点位置，也就是冲模在工作时所受合力的作用点位置。目的：（1）使冲裁压力中心与冲床滑块中心相重合，避免产生偏弯矩，减少模具导向机构的不均匀磨损（2）保持冲裁工作间隙的稳定性，防止刃口局部迅速变钝，提高冲裁件的质 第六章 【多位级进模设计】

1.载体的作用：级进冲压时运送冲件至各个工位进行连续冲压，保证冲件在动态中保持稳定准确的定位。

2.搭口的作用：连接载体与冲件或冲件与冲件

3.多位级进模的特点：①冲压生产效率高 ②操作安全 ③冲件质量高 ④模具寿命长 ⑤设计制造难度大，但冲压生产的总成本较低

4.排样设计原则：①尽可提高材料的利用率 ②合理安排工序顺序 ③合理确定工位数 ④保证条料送进步距的精度 ⑤保证冲件形状及尺寸的准确性 ⑥提高凹模强度及便于模具制造

5.排样设计时应考虑的因素：①冲件的生产批量 ②冲压力的平衡 ③冲件的毛刺方向 ④成形工序件方向的设置

6.级进模结构设计要点：①能顺利、连续、稳定地工